(57)【要約】【課題】電力系統と車両に搭載され走行用の電力を蓄える二次電池との間の電力の授受の運用を行いつつ二次電池の劣化を低減することができる管理装置、管理方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。【解決手段】管理装置は、電力系統と、車両に搭載され走行用の電力を蓄える二次電池との間の電力の授受を管理する管理装置であって、二次電池の残存性能と二次電池の使用期間を示す情報とを取得する取得部と、二次電池の使用期間に基づく期間情報に対して二以上のしきい値が対応付けられた参照情報から、二次電池の使用期間に基づく期間情報に対応する二以上のしきい値を取得し、二次電池の残存性能を取得した二以上のしきい値のそれぞれと比較し、比較した結果に基づいて、電力系統と二次電池との間の電力の授受を制御する制御部と、を備える。【選択図】図１
2020195208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統と、車両に搭載され走行用の電力を蓄える二次電池との間の電力の授受を管理する管理装置であって、
前記二次電池の残存性能と前記二次電池の使用期間を示す情報とを取得する取得部と、
前記二次電池の使用期間に基づく期間情報に対して二以上のしきい値が対応付けられた参照情報から、前記二次電池の使用期間に基づく期間情報に対応する二以上のしきい値を取得し、前記二次電池の残存性能を前記取得した二以上のしきい値のそれぞれと比較し、比較した結果に基づいて、前記電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御する制御部と、
を備える管理装置。
【請求項２】
前記二以上のしきい値は、第１しきい値と、前記第１しきい値よりも残存性能が高いことを示す第２しきい値とを含み、
前記制御部は、
前記二次電池の残存性能が前記第１しきい値未満の場合、前記電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制限する、
請求項１に記載の管理装置。
【請求項３】
前記二以上のしきい値は、第１しきい値と、前記第１しきい値よりも残存性能が高いことを示す第２しきい値とを含み、
前記制御部は、
前記二次電池の残存性能が前記第１しきい値以上かつ前記第２しきい値未満の場合、前記第２しきい値以上の場合に比して、前記二次電池の充電率を狭い範囲で制御する、
請求項１または請求項２に記載の管理装置。
【請求項４】
前記二以上のしきい値は、第１しきい値と、前記第１しきい値よりも残存性能が高いことを示す第２しきい値とを含み、
前記制御部は、
前記二次電池の残存性能が前記第１しきい値以上かつ前記第２しきい値未満の場合、前記車両に対して、電力系統の周波数を一定に保つための周波数調整制御を下限充電率付近で行うように制御し、
前記下限充電率は、前記車両の次回走行時に運転者によって予め設定された距離を走行するために消費される電力量を前記二次電池が出力可能な充電率である、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の管理装置。
【請求項５】
前記二以上のしきい値は、第１しきい値と、前記第１しきい値よりも残存性能が高いことを示す第２しきい値とを含み、
前記制御部は、
前記二次電池の残存性能が前記第２しきい値以上の場合、前記車両に対して、電力系統の周波数を一定に保つための周波数調整制御を、下限充電率より高い充電率の周波数制御充電率から前記下限充電率の間で行うように制御し、
前記下限充電率は、前記車両の次回走行時に運転者によって予め設定された距離を走行するために消費される電力量を前記二次電池が出力可能な充電率である、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の管理装置。
【請求項６】
電力系統と、車両に搭載され走行用の電力を蓄える二次電池との間の電力の授受を管理する管理装置が、
前記二次電池の残存性能と前記二次電池の使用期間を示す情報とを取得し、
前記二次電池の使用期間に基づく期間情報に対して二以上の閾値が対応付けられた参照情報から、前記二次電池の使用期間に基づく期間情報に対応する二以上の閾値を取得し、
前記二次電池の残存性能を前記取得した二以上の閾値のそれぞれと比較し、
比較した結果に基づいて、前記電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御する、
管理方法。
【請求項７】
電力系統と、車両に搭載され走行用の電力を蓄える二次電池との間の電力の授受を管理する管理装置のコンピュータに、
前記二次電池の残存性能と前記二次電池の使用期間を示す情報とを取得させ、
前記二次電池の使用期間に基づく期間情報に対して二以上の閾値が対応付けられた参照情報から、前記二次電池の使用期間に基づく期間情報に対応する二以上の閾値を取得させ、
前記二次電池の残存性能を前記取得した二以上の閾値のそれぞれと比較させ、
比較した結果に基づいて、前記電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管理装置、管理方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動車両の普及が進んでいる。電動車両はバッテリ（例えば二次電池）を搭載しており、二次電池に電気が蓄電され、走行時には二次電池からモータに電力が供給されることにより走行する。このため、電動車両の利用者は、例えば、各地に設けられた充電ステーションや自宅等において電動車両の二次電池に電気を蓄電する。
【０００３】
また、Ｖ２Ｇ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｇｒｉｄ）と称される社会システムが提唱されている。Ｖ２Ｇでは、商用電力網を含む電力系統と電動車両との間で電力の融通が行われる（特許文献１参照）。Ｖ２Ｇでは、電動車両が移動手段として用いられない時に、電動車両に搭載された二次電池が、あたかも商用電力網における電力貯蔵設備の１つとして利用される。このため、Ｖ２Ｇに参加する電動車両と電力系統の間では双方向の電力の授受が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１８／０８４１５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、Ｖ２Ｇを適用した社会システムでは、二次電池から電力系統への電力の供給を行うため、Ｖ２Ｇを行わない場合と比較して二次電池の通電時間が増加する。このように二次電池への通電時間の増加によって、二次電池の劣化が促進される可能性がある。しかしながら、従来技術では、車両の動作の保証期間における二次電池の性能を担保してＶ２Ｇの運用を行いつつ車両の走行を維持して二次電池の劣化を低減するように制御することが容易ではない場合があった。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、電力系統と車両に搭載され走行用の電力を蓄える二次電池との間の電力の授受の運用を行いつつ二次電池の劣化を低減することができる管理装置、管理方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る管理装置、管理装置の制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る管理装置は、電力系統と、車両に搭載され走行用の電力を蓄える二次電池との間の電力の授受を管理する管理装置であって、前記二次電池の残存性能と前記二次電池の使用期間を示す情報とを取得する取得部と、前記二次電池の使用期間に基づく期間情報に対して二以上のしきい値が対応付けられた参照情報から、前記二次電池の使用期間に基づく期間情報に対応する二以上のしきい値を取得し、前記二次電池の残存性能を前記取得した二以上のしきい値のそれぞれと比較し、比較した結果に基づいて、前記電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御する制御部と、を備える管理装置である。
【０００８】
（２）：上記（１）の態様において、前記二以上のしきい値は、第１しきい値と、前記第１しきい値よりも残存性能が高いことを示す第２しきい値とを含み、前記制御部は、前記二次電池の残存性能が前記第１しきい値未満の場合、前記電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制限するものである。
【０００９】
（３）：上記（１）または（２）の態様において、前記二以上のしきい値は、第１しきい値と、前記第１しきい値よりも残存性能が高いことを示す第２しきい値とを含み、前記制御部は、前記二次電池の残存性能が前記第１しきい値以上かつ前記第２しきい値未満の場合、前記第２しきい値以上の場合に比して、前記二次電池の充電率を狭い範囲で制御するものである。
【００１０】
（４）：上記（１）から（３）のいずれか１つの態様において、前記二以上のしきい値は、第１しきい値と、前記第１しきい値よりも残存性能が高いことを示す第２しきい値とを含み、前記制御部は、前記二次電池の残存性能が前記第１しきい値以上かつ前記第２しきい値未満の場合、前記車両に対して、電力系統の周波数を一定に保つための周波数調整制御を下限充電率付近で行うように制御し、前記下限充電率は、前記車両の次回走行時に運転者によって予め設定された距離を走行するために消費される電力量を前記二次電池が出力可能な充電率であるものである。
【００１１】
（５）：上記（１）から（４）のいずれか１つの態様において、前記二以上のしきい値は、第１しきい値と、前記第１しきい値よりも残存性能が高いことを示す第２しきい値とを含み、前記制御部は、前記二次電池の残存性能が前記第２しきい値以上の場合、前記車両に対して、電力系統の周波数を一定に保つための周波数調整制御を、下限充電率より高い充電率の周波数制御充電率から前記下限充電率の間で行うように制御し、前記下限充電率は、前記車両の次回走行時に運転者によって予め設定された距離を走行するために消費される電力量を前記二次電池が出力可能な充電率であるものである。
【００１２】
（６）：この発明の一態様に係る管理方法は、電力系統と、車両に搭載され走行用の電力を蓄える二次電池との間の電力の授受を管理する管理装置が、前記二次電池の残存性能と前記二次電池の使用期間を示す情報とを取得し、前記二次電池の使用期間に基づく期間情報に対して二以上の閾値が対応付けられた参照情報から、前記二次電池の使用期間に基づく期間情報に対応する二以上の閾値を取得し、前記二次電池の残存性能を前記取得した二以上の閾値のそれぞれと比較し、比較した結果に基づいて、前記電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御する、管理方法である。
【００１３】
（７）：この発明の一態様に係るプログラムは、電力系統と、車両に搭載され走行用の電力を蓄える二次電池との間の電力の授受を管理する管理装置のコンピュータに、前記二次電池の残存性能と前記二次電池の使用期間を示す情報とを取得させ、前記二次電池の使用期間に基づく期間情報に対して二以上の閾値が対応付けられた参照情報から、前記二次電池の使用期間に基づく期間情報に対応する二以上の閾値を取得させ、前記二次電池の残存性能を前記取得した二以上の閾値のそれぞれと比較させ、比較した結果に基づいて、前記電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御させる、プログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
（１）〜（７）によれば、二次電池の残存性能と第１しきい値と第２しきい値とを比較し、比較した結果に基づいて電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御することにより、電力系統と、車両に搭載され走行用の電力を蓄える二次電池との間の電力の授受の運用を行いつつ二次電池の劣化を低減することができる。
（２）によれば、劣化している二次電池に対してＶ２Ｇ制御を制限（含む禁止）することで、二次電池の過度な劣化を低減することができる。
（３）によれば、二次電池の劣化に応じて、二次電池の充電を行う充電率の範囲を変化させることで、バッテリの劣化に応じた制御を行うことができる。
（４）によれば、周波数調整を下限充電率付近で実施するように制御することで、バッテリの劣化に応じた制御を行うことができる。
（５）によれば、周波数制御充電率と下限充電率の間でＶ２Ｇを実施するように制御することで、バッテリの劣化に応じた制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る管理装置を含むＶ２Ｇシステムの構成と使用環境の一例を示す図である。
【図２】実施形態に係る車両の車両記憶部が記憶する情報例を示す図である。
【図３】実施形態に係る管理装置の記憶部が記憶する情報例を示す図である。
【図４】実施形態に係る車載バッテリの充放電状態例を示す図である。
【図５】実施形態に係るバッテリ残存性能に対する周囲温度毎の補正値例を示す図である。
【図６】実施形態に係る管理装置の制御部の処理手順例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照し、本発明の管理装置、管理方法、およびプログラムの実施形態について説明する。以下の説明において、車両は、二次電池を搭載した電気自動車であるものとするが、車両は、外部からの電力を蓄電可能な車両であり、走行用の電力を供給する二次電池を搭載した車両であればよく、ハイブリッド自動車や燃料電池車両であってもよい。
【００１７】
［Ｖ２Ｇシステムの概要］
まず、Ｖ２Ｇ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｇｒｉｄ）システムの概要について説明する。Ｖ２Ｇシステムは、商用電力網を含む電力系統と車両３００との間で電力の融通を行うシステムである。Ｖ２Ｇシステムでは、車両が移動手段として用いられない時に、この車両に搭載された二次電池が電力貯蔵設備として利用される。このため、Ｖ２Ｇに参加する車両と電力系統の間では双方向の電力の授受が行われる。
【００１８】
Ｖ２Ｇに参加する車両は、電力系統の状況に応じて、電力系統における需給均衡の維持を目的とする継続的放電、または電力系統における周波数の安定を目的とする充放電を行う。需給均衡の維持を目的とした車両の継続的放電によって得られる電力は、電力系統の「瞬動予備力（Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  Ｒｅｓｅｒｖｅ）」として利用される。この瞬動予備力のための継続的放電は、特に電力系統における電力需要の増加に伴い、需給均衡を維持するために必要とされる電力系統への電力供給を目的として行われる。また、周波数の安定を目的とした車両の充放電よって授受される電力は、電力系統の「周波数調整（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）」に利用される。いずれも車両が電力系統の安定化に寄与する。
【００１９】
[全体構成]
図１は、本実施形態に係る管理装置１００を含むＶ２Ｇシステム１の構成と使用環境の一例を示す図である。図１に示すように、Ｖ２Ｇシステム１は、管理装置１００と、複数の外部電源装置２００（２００−１，２００−２，２００−３，２００−４，…）と、車両３００と、電力事業者４００を含む。なお、以下の説明において、外部電源装置２００−１，２００−２，２００−３，２００−４，…のうちの１つを特定しない場合は、外部電源装置２００という。なお、図１では、１つの車両３００を示しているが、車両３００は複数であってもよい。
【００２０】
図１を参照してＶ２Ｇシステム１の使用環境例を説明する。
外部電源装置２００は、例えば車両３００の利用者の自宅２６０、利用者が勤める会社、利用者が利用する宿泊所等に設置されている。利用者は、例えば帰宅時に車両３００を外部電源装置２００に接続する。管理装置１００は、外部電源装置２００を介して、車両３００に電力の供給を行うように制御し、商用電力網を含む電力系統と電動車両との間で電力の融通を行うように制御する。外部電源装置２００と電力事業者４００とは、送電線２４０を介して接続されている。管理装置１００と外部電源装置２００とは、ネットワークＮＷを介して接続されている。また、車両３００と外部電源装置２００とは、ケーブル２２０を介して接続される。なお、ケーブル２２０は、給電ケーブルであり、信号線を備えていてもよい。または、ケーブル２２０は、給電ケーブルに信号が重畳されていてもよい。なお、ネットワークＮＷは、例えば、インターネット、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、プロバイダ装置、無線基地局などを含む。
【００２１】
［電力事業者４００］
電力事業者４００は、火力、風力、原子力又は太陽光等のエネルギーによって発電を行う発電所を含み、例えば割り当てられた地域に電力を供給する。なお、ここでの地域はどのように規定してもよく、地域は、例えば、都道府県や市町村などの行政区画を単位として規定してもよいし、変電所の管轄区域を単位として規定してもよい。電力事業者４００は、電力需要に応じて車両３００に搭載されている車載バッテリ３１０の充放電に対する指示（周波数調整（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ、瞬動予備力（Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  Ｒｅｓｅｒｖｅ）の提供）を、ネットワークＮＷを介して管理装置１００に送信する。なお、図１に示す例は１つの地域の例であり、電力事業者４００が１つの例である。
【００２２】
［管理装置１００］
管理装置１００は、通信部１１０（取得部）と、制御部１２０と、記憶部１３０と、を備える。
【００２３】
管理装置１００は、ネットワークＮＷを介して電力事業者４００と通信する。管理装置１００は、ネットワークＮＷを介して複数の外部電源装置２００と通信する。管理装置１００は、電力事業者４００から送信された情報に基づいて電力を管理する。管理装置１００は、外部電源装置２００に接続された車両３００の車載バッテリ３１０の充放電を管理することによって、車両３００から電力系統への瞬動予備力の提供または電力系統の周波数調整を行う。これによって、管理装置１００は、電力事業者４００の要求に応えるように車両３００の車載バッテリ３１０の充放電を制御する。なお、管理装置１００は、外部電源装置２００を介して車両３００から取得した情報（車両情報、車載バッテリ３１０の周囲温度を示す周囲温度情報）に基づいて、バッテリ劣化状況により、Ｖ２Ｇにおける周波数調整時の目標ＳＯＣを変化させる。
【００２４】
通信部１１０は、ネットワークＮＷを介して電力事業者４００からの要求を受信する。電力事業者４００から受信する要求は、周波数調整要求または瞬動予備力要求である。通信部１１０は、受信した周波数調整要求または瞬動予備力要求を制御部１２０に出力する。通信部１１０は、ネットワークＮＷを介して外部電源装置２００と情報の送受信を行う。通信部１１０は、制御部１２０が出力するＳＯＣ設定指示または周波数調整指示あるいは瞬動予備力指示を、ネットワークＮＷを介して外部電源装置２００に送信する。通信部１１０は、外部電源装置２００から受信した車両情報と周囲温度情報を制御部１２０に出力する。
【００２５】
制御部１２０は、通信部１１０が出力する車両情報と周囲温度情報を取得する。制御部１２０は、通信部１１０が出力する車両情報に含まれる登録日時情報と現在の日時に基づいて、車両（または車載バッテリ３１０）の動作を保証すべき残期間である保証残期間を算出する。なお、保証残期間は、車載バッテリ３１０（二次電池）の使用期間に基づく期間情報の一例である。制御部１２０は、通信部１１０が出力する車両情報に含まれるバッテリ情報に基づいて、バッテリ残存性能を算出する。なお、制御部１２０は、バッテリ情報と周囲温度情報に基づいてバッテリ残存性能を算出するようにしてもよい。制御部１２０は、保証残期間に対応付けられている第１しきい値と第２しきい値を記憶部１３０から読み出す。制御部１２０は、バッテリ残存性能と、第１しきい値と第２しきい値とを比較して、比較した結果に基づいて車両３００が搭載する車載バッテリ３１０を制御するＳＯＣ設定指示（二次電池に対するＶ２Ｇ運用を制御する指示）を生成する。制御部１２０は、生成したＳＯＣ設定指示を、送信先を外部電源装置２００にして通信部１１０に出力する。また、制御部１２０は、通信部１１０が出力する周波数調整要求（二次電池に対するＶ２Ｇ運用を制御する指示）または瞬動予備力要求（二次電池に対するＶ２Ｇ運用を制御する指示）を取得する。制御部１２０は、通信部１１０が出力した周波数調整要求を周波数調整指示とし、送信先を外部電源装置２００にして通信部１１０に出力する。制御部１２０は、通信部１１０が出力した瞬動予備力要求を瞬動予備力指示とし、送信先を外部電源装置２００にして通信部１１０に出力する。なお、保証残期間の算出方法、ＳＯＣ設定指示の生成方法、バッテリ残存性能、第１しきい値、および第２しきい値については後述する。
【００２６】
記憶部１３０は、車両３００を保証すべき保証残期間それぞれに、第１しきい値と第２しきい値を関連付けて記憶する。なお、記憶部１３０は、車載バッテリ３１０の種類が複数の場合、車載バッテリ３１０の種類毎に、保証残期間それぞれに、第１しきい値と第２しきい値を関連付けて記憶する。
【００２７】
［外部電源装置２００］
外部電源装置２００は、筐体２０２と、制御装置２０４と、通信部２０６と、ケーブル接続口２０８と、を備える。
【００２８】
外部電源装置２００それぞれは、ネットワークＮＷを介して管理装置１００と通信する。外部電源装置２００には、送電線２４０が接続される。外部電源装置２００には、ケーブル接続口２０８とケーブル２２０を介して、車両３００が接続される。外部電源装置２００は、管理装置１００からネットワークＮＷを介して受信したＳＯＣ設定指示または周波数調整指示あるいは瞬動予備力指示を、ケーブル接続口２０８とケーブル２２０を介して車両３００に出力する。外部電源装置２００は、車両３００が出力する車両情報と周囲温度情報をケーブル２２０とケーブル接続口２０８を介して取得する。外部電源装置２００は、取得した車両情報と周囲温度情報を、ネットワークＮＷを介して管理装置１００に送信する。外部電源装置２００は、車両３００が搭載する車載バッテリ３１０の蓄電時、送電線２４０を介して電力を車両３００に供給する。外部電源装置２００は、車載バッテリ３１０の放電時、電力を送電線２４０に供給する。なお、外部電源装置２００は、充放電制御部を備えていてもよい。この場合、外部電源装置２００は、ＳＯＣ設定指示または周波数調整指示あるいは瞬動予備力指示に基づいて、車載バッテリ３１０の充放電制御を行うようにしてもよい。
【００２９】
筐体２０２には、制御装置２０４と通信部２０６が内蔵されている。
【００３０】
制御装置２０４は、車両３００が出力する車両情報と周囲温度情報を、ケーブル２２０とケーブル接続口２０８を介して取得する。制御装置２０４は、取得した車両情報と周囲温度情報を、送信先を管理装置１００として通信部２０６に出力する。制御装置２０４は、通信部２０６が出力するＳＯＣ設定指示または周波数調整指示あるいは瞬動予備力指示を、ケーブル２２０とケーブル接続口２０８を介して車両３００に出力する。
【００３１】
通信部２０６は、管理装置１００が送信したＳＯＣ設定指示または周波数調整指示あるいは瞬動予備力指示をネットワークＮＷを介して受信し、受信したＳＯＣ設定指示または周波数調整指示あるいは瞬動予備力指示を制御装置２０４に出力する。通信部２０６は、制御装置２０４が出力した車両情報と周囲温度情報を、ネットワークＮＷを介して管理装置１００に送信する。
【００３２】
ケーブル接続口２０８は、筐体２０２の外側表面に開口して形成される。ケーブル接続口２０８には、ケーブル２２０が接続可能とされる。
【００３３】
ケーブル２２０は、第１プラグ２２２および第２プラグ２２４を備える。第１プラグ２２２は、外部電源装置２００のケーブル接続口２０８に接続され、第２プラグ２２４は、車両３００のコネクタ３６０に接続される。
【００３４】
［車両３００］
車両３００は、車載バッテリ３１０（二次電池）と、バッテリセンサ３２０と、車両制御部３３０と、車両記憶部３４０と、センサ３５０と、コネクタ３６０（送受信部）と、を備える。なお車両３００は、図示しないがインバーターと、モータと、トランスミッションと、車輪等を備える。
【００３５】
車載バッテリ３１０は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池である。車載バッテリ３１０は、車両制御部３３０の制御によって電力を蓄電し、蓄電した電力を放電する。
【００３６】
バッテリセンサ３２０は、例えば、車載バッテリ３１０の電流値、電圧値を検出し、検出した電流値、電圧値を車両制御部３３０に出力する。
【００３７】
車両制御部３３０は、バッテリセンサ３２０が出力する車載バッテリ３１０の電流値、電圧値に基づいて、例えば電流積算方式またはＯＣＶ（Ｏｐｅｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ；開路電圧）推定方式によって、例えば所定時間毎に車載バッテリ３１０のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ；充電率）を算出する。車両制御部３３０は、外部電源装置２００が出力するＳＯＣ設定指示と算出したＳＯＣに基づいて、車載バッテリ３１０への充放電を制御する。車両制御部３３０は、センサ３５０が出力した周囲温度情報を取得する。車両制御部３３０は、車両記憶部３４０が記憶する車両情報を読み出す。車両制御部３３０は、車両情報に周囲温度情報を関連付けて、コネクタ３６０とケーブル２２０を介して外部電源装置２００に出力する。なお、車両制御部３３０は、外部電源装置２００からコネクタ３６０を介して情報取得指示を取得した際に車両情報と周囲温度情報を出力するようにしてもよい。また、車両制御部３３０は、外部電源装置２００が出力する周波数調整指示を取得し、取得した周波数調整指示に応じて後述するようにバッテリ残存性能に応じたＳＯＣで周波数調整制御を行う。また、車両制御部３３０は、外部電源装置２００が出力する瞬動予備力指示を取得し、取得した瞬動予備力指示に応じて電力系統への電力の供給を行うように制御する。車両制御部３３０は、車両３００が外部電源装置２００に接続されていない場合、車両３００の駆動源であるモータおよびその他電気を必要とする図示しないデバイスに電力を供給する。また、車両制御部３３０は、車両３００が外部電源装置２００に接続された場合、管理装置１００からの要求に応じた充放電または車載バッテリ３１０のＳＯＣを予め設定されたレベルに上げるための充電を行う。なお、１００％のＳＯＣのとき、車載バッテリ３１０が満充電状態である。
【００３８】
車両記憶部３４０は、車両情報を記憶する。車両情報には、車載バッテリ３１０の運用が開始された日時を示す情報、または車載バッテリ３１０が登録された日時を示す情報、あるいは車両３００が登録された日時を示す情報のうち少なくとも１つが含まれている。なお、車載バッテリ３１０が登録された日時とは、例えば車載バッテリ３１０が車両３００に取り付けられた日時である。また、車両情報には、バッテリ情報が含まれている。なお、バッテリ情報は、例えば車載バッテリ３１０の初期最大容量と最大蓄電時の容量の情報を含む。
【００３９】
センサ３５０は、例えば温度センサである。センサ３５０は、例えば車載バッテリ３１０の周囲温度を検出し、検出した周囲温度を示す周囲温度情報を車両制御部３３０に出力する。
【００４０】
コネクタ３６０は、ケーブル２２０の第２プラグ２２４と接続される。
【００４１】
なお、管理装置１００の制御部１２０の構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、車両３００の車両制御部３３０は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）やＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。制御部１２０または車両制御部３３０の一部または全部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などのハードウェア（回路部；ｃｉｒｃｕｉｔｒｙを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
【００４２】
［車両３００の車両記憶部３４０が記憶する情報例］
次に、車両３００の車両記憶部３４０が記憶する情報例を説明する。図２は、実施形態に係る車両３００の車両記憶部３４０が記憶する情報例を示す図である。図２に示すように、車両記憶部３４０は、車両識別情報に、登録日（車載バッテリ３１０の運用が開始された日時を示す情報、または車載バッテリ３１０が登録された日時を示す情報、あるいは車両３００が登録された日時を示す情報のうち少なくとも１つ）とバッテリ情報を関連付けて記憶する。
【００４３】
［管理装置１００の記憶部１３０が記憶する情報例］
次に、管理装置１００の記憶部１３０が記憶する情報例を説明する。図３は、本実施形態に係る管理装置１００の記憶部１３０が記憶する情報例を示す図である。図３に示すように、記憶部１３０は、保証残期間それぞれに、第１しきい値と第２しきい値を関連付けて記憶する。例えば、記憶部１３０は、保証残期間が１５年に、第１しきい値が０．８と第２しきい値が０．９を関連付けて記憶する。このように、本実施形態において、第２しきい値は、第１しきい値より大きい値である。なお、保証残期間は、図３のように年数であってもよく、月数であってもよく、日数であってもよく、時間であってもよい。また、保証残年数は、車両の車種に応じた年数、販売する国や地域に応じた年数であってもよい。なお、図３に示した例では、保証残期間それぞれに、２つのしきい値を関連付けて記憶させる例を説明したが、しきい値は３つ以上であってもよい。しきい値は、例えば周囲温度に応じた３つ以上のしきい値であってもよい。このように、記憶部１３０が３つ以上のしきい値を記憶する場合、制御部１２０は、車両３００から取得した情報に基づいて、３つ以上のしきい値から２つ以上のしきい値を読み出すようにしてもよい。
【００４４】
［車載バッテリ３１０の充放電状態例と用語］
次に、車載バッテリ３１０の充放電状態例と用語を、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態に係る車載バッテリ３１０の充放電状態例を示す図である。符号ｇ１１は、時刻に対する充電率（ＳＯＣ）の変化を示す。符号ｇ１１において、横軸は時刻（秒）である。縦軸はＳＯＣ（％）である。符号ｇ１２は、瞬動予備力指示を表す。瞬動予備力指示において、Ｈ（ハイ）レベルの期間が瞬動予備力指示された期間である。また、瞬動予備力指示において、横軸は時刻である。
【００４５】
目標ＳＯＣは、車載バッテリ３１０が満充電であるときのＳＯＣである。周波数制御ＳＯＣ（周波数制御充電率）は、目標ＳＯＣより低いＳＯＣであり、管理装置１００のＳＯＣ設定指示に基づくＳＯＣである。なお、周波数制御ＳＯＣは、車両３００の製造者によって設定される値である。下限ＳＯＣ（下限充電率）は、周波数制御ＳＯＣより低いＳＯＣであり、例えば車両３００の運転者によって設定される値である。下限ＳＯＣは、車両３００の次回走行時に運転者によって予め設定された距離を走行するために消費される電力量を、車載バッテリ３１０が出力可能な値である。開始ＳＯＣは、下限ＳＯＣより低いＳＯＣであり、車両３００が走行した後に車載バッテリ３１０に蓄電されていた電力を使い切った際のＳＯＣである。
【００４６】
また、Ｖ２Ｇにおける「瞬動予備力」は、車両３００が小さくはない電流量を継続して放電することによって得られる。一方、Ｖ２Ｇにおける「周波数調整」は、車両３００が瞬間的かつ頻繁な充放電の切替を行うことによって実現される。
【００４７】
時刻ｔ０から時刻ｔ１の期間、車両３００は走行を行う。この結果、ＳＯＣは、目標ＳＯＣ（満充電）に近い状態から開始ＳＯＣまで下がる。
【００４８】
時刻ｔ１の時、車両３００は、外部電源装置２００に接続される。また、時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間、車載バッテリ３１０は、Ｖ２Ｇ運用または通常充電によって電力が蓄電される。
【００４９】
時刻ｔ２の時にＳＯＣが周波数制御ＳＯＣに達する。この結果、時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間、車両制御部３３０は、周波数制御ＳＯＣにおいて周波数調整のための制御である周波数調整制御を行う。
【００５０】
時刻ｔ３から時刻ｔ５の期間は、電力事業者４００が瞬動予備力要求を行った期間である。時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間、車両制御部３３０は、管理装置１００からの瞬動予備力要求に基づいて、車載バッテリ３１０が蓄電する電力を、外部電源装置２００を介して送電線２４０に供給する。この結果、ＳＯＣは、周波数制御ＳＯＣから下限ＳＯＣまで下がる。
【００５１】
時刻ｔ４から時刻ｔ５の期間、車両制御部３３０は、下限ＳＯＣにおいて周波数調整制御を行う。
【００５２】
時刻ｔ５の時、管理装置１００が瞬動予備力指示をＨレベルからＬ（ロー）レベルに切り替えることで、瞬動予備力指示を解除する。これにより、時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間、車両制御部３３０は、車載バッテリ３１０に蓄電を行う。
【００５３】
時刻ｔ６の時にＳＯＣが周波数制御ＳＯＣに達する。この結果、時刻ｔ６から時刻ｔ７の期間、車両制御部３３０は、周波数制御ＳＯＣにおいて周波数調整制御を行う。
【００５４】
時刻ｔ７から時刻ｔ８の期間、車両制御部３３０は、目標ＳＯＣとなるまで車載バッテリ３１０の充電を制御する。
【００５５】
なお、目標ＳＯＣに対する周波数制御ＳＯＣの値は、車載バッテリ３１０のＳＯＣが周波数制御ＳＯＣであるときに周波数調整指示に応じた周波数調整のための充放電を行っても目標ＳＯＣを超えない程度に低く、かつ充放電を行っても車載バッテリ３１０の劣化影響度がしきい値以下となる程度に低く設定される。
【００５６】
また、短期的な充放電の切り替えを行う車載バッテリ３１０の劣化影響度は、車載バッテリ３１０のＳＯＣが高い程大きい。また、車載バッテリ３１０が充電を行う際に求められる性能を実現可能なＳＯＣ、例えば、所定電力量を連続して充電可能なＳＯＣの最大値は、車載バッテリ３１０の温度が低いほど低い。このため、車両制御部３３０は、センサ３５０の検出値に応じて車載バッテリ３１０周囲温度が低い程、周波数制御ＳＯＣを低く設定するようにしてもよい。
【００５７】
なお、図４に示した図は、車載バッテリ３１０の充放電のイメージ図であり、後述するように、周波数調整制御は、車載バッテリ３１０の残存性能に応じたＳＯＣにおいて行われる。また、車両制御部３３０は、周波数調整制御を管理装置１００からの周波数調整指示を取得した際に行う。
【００５８】
［保証残期間］
次に、保証残期間の算出方法例を説明する。管理装置１００の制御部１２０は、車両３００から取得した車両情報に含まれる登録日（車載バッテリ３１０の運用が開始された日時を示す情報、または車載バッテリ３１０が登録された日時を示す情報、あるいは車両３００が登録された日時を示す情報のうち少なくとも１つ）を抽出する。次に制御部１２０は、現在の日時から抽出した登録日を減算して使用された年数（または日数あるいは時間）を算出する。なお、制御部１２０は、例えばネットワークＮＷを介して現在の日時を取得する。または、管理装置１００に不図示のタイムサーバーが接続されている場合、制御部１２０は、タイムサーバーから現在の日時を取得するようにしてもよい。次に制御部１２０は、予め定められている保証すべき年数（または日数あるいは時間）から使用された年数（または日数あるいは時間）を減算して保証残期間を算出する。
【００５９】
なお、上述した例では、制御部１２０が保証残期間を算出する例を説明したが、これに限られない。車両制御部３３０が、保証残期間を算出して、算出した保証残期間を、ケーブル２２０、外部電源装置２００およびネットワークＮＷを介して管理装置１００に出力するようにしてもよい。この場合、車両制御部３３０は、現在の日時を例えば管理装置１００から取得してもよく、車両がＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；全地球測位システム）の受信機を備えている場合、ＧＰＳの受信機によって受信した情報から現在の日時を抽出してもよい。
【００６０】
［バッテリ残存性能］
次に、バッテリ残存性能の算出方法例を説明する。管理装置１００の制御部１２０は、車両３００から取得した車両情報に含まれるバッテリ情報を抽出する。次に制御部１２０は、車載バッテリ３１０の初期最大容量と最大蓄電時の容量の情報に基づいてバッテリ残存性能を算出する。例えば、初期状態では車載バッテリ３１０が劣化していないため、初期最大容量と最大蓄電時の容量が一致する。制御部１２０は、バッテリ残存性能を［１−｛（初期最大容量）−（最大蓄電時の容量）｝／（初期最大容量）］によって算出する。例えば初期最大容量を例えば６２（ｋＷｈ）とし、現在の最大蓄電時の容量を４９．６（ｋＷｈ）とすると、制御部１２０は、バッテリ残存性能を０．８（＝１−（６２−４９．６）／６２）と算出する。また、初期状態のバッテリ残存性能は約１である。また、容量が仮に半分になった際のバッテリ残存性能は０．５（＝１−（６２−３１）／６２）である。
【００６１】
なお、上述した例では、制御部１２０がバッテリ残存性能を算出する例を説明したが、これに限られない。車両制御部３３０が、バッテリ残存性能を算出して、算出したバッテリ残存性能を、ケーブル２２０、外部電源装置２００およびネットワークＮＷを介して管理装置１００に出力するようにしてもよい。
【００６２】
なお、上述したバッテリ残存性能の算出方法は一例であり、これに限らない。例えば、制御部１２０は、センサ３５０が検出した周囲温度情報も用いてバッテリ残存性能を算出するようにしてもよい。例えば周囲温度が常温より低い場合、最大蓄電時の容量は常温より低くなる。このため、制御部１２０は、図５に示すような周囲温度に応じた補正値をバッテリ残存性能に加算または乗算することで、バッテリ残存性能を補正するようにしてもよい。図５は、本実施形態に係るバッテリ残存性能に対する周囲温度毎の補正値例を示す図である。
【００６３】
［管理装置１００の制御部１２０の処理手順］
次に管理装置１００の制御部１２０の処理手順例を説明する。図６は、本実施形態に係る管理装置１００の制御部１２０の処理手順例のフローチャートである。
【００６４】
まず、制御部１２０は、車両３００からケーブル２２０と外部電源装置２００とネットワークＮＷを介して車両情報を取得する（ステップＳ１）。なお、車両情報には、例えば車両３００を識別するための識別情報が含まれている。
【００６５】
次に制御部１２０は、取得した車両情報に含まれる登録日時と現在の日時に基づいて保証残期間を算出する（ステップＳ２）。
【００６６】
次に、制御部１２０は、取得した車両情報に含まれるバッテリ情報に基づいてバッテリ残存性能を算出する（ステップＳ３）。なお、制御部１２０は、ステップＳ２とステップＳ３の処理順番を逆に行ってもよく、平行して処理を行ってもよい。
【００６７】
次に制御部１２０は、取得した車両情報に基づいて、ステップＳ２で算出した保証残期間に対応する第１しきい値と第２しきい値を記憶部１３０から読み出す（ステップＳ４）。
【００６８】
次に制御部１２０は、算出したバッテリ残存性能と、記憶部１３０から読み出した保証残期間に対応する第１しきい値と第２しきい値を比較することでバッテリ劣化情報を判別する（ステップＳ５）。
【００６９】
次に制御部１２０は、バッテリ残存性能が第１しきい値未満の場合、電力系統と車載バッテリ３１０との間の電力の授受を制限する。これにより、制御部１２０は、Ｖ２Ｇ制御を制限または禁止する（ステップＳ６）。制御部１２０は、バッテリ残存性能が第１しきい値以上かつ第２しきい値未満の場合、周波数調整制御を下限ＳＯＣ付近で実施するように制御する（ステップＳ７）。制御部１２０は、バッテリ残存性能が第２しきい値以上の場合、周波数制御ＳＯＣと下限ＳＯＣの間でＶ２Ｇを実施するように制御する（ステップＳ８）。
【００７０】
ここで、制御の具体例を、図４を参照して説明する。
バッテリ残存性能が第１しきい値以上かつ第２しきい値未満の場合、制御部１２０は、図４の時刻ｔ４から時刻ｔ５のように下限ＳＯＣ付近で周波数調整制御を実施する。また、バッテリ残存性能が第２しきい値以上の場合、制御部１２０は、図４の符号ｇ１３のように周波数制御ＳＯＣと下限ＳＯＣの間でＶ２Ｇを実施するように制御する。このように、本実施形態では、車載バッテリ３１０の使用期間が増え車載バッテリ３１０の劣化が進んでいる場合、下限ＳＯＣ付近で周波数調整制御を行うことで、車載バッテリ３１０の劣化の進行を抑制することができる。なお、制御部１２０は、車載バッテリ３１０の残存性能が第１しきい値以上かつ第２しきい値未満の場合、第２しきい値以上の場合に比して、車載バッテリ３１０の充電率を狭い範囲で制御する。
【００７１】
なお、上述した例において、管理装置１００の機能は、外部電源装置２００または車両３００が備えていてもよい。
【００７２】
また、上述した例において、周波数調整指示を取得した際の車載バッテリ３１０のＳＯＣが下限ＳＯＣ〜周波数制御ＳＯＣの範囲内の場合に、車両制御部３３０は、バッテリ残存性能に応じたＳＯＣで周波数調整制御を行う。また、瞬動予備力指示を取得した際の車載バッテリ３１０のＳＯＣが下限ＳＯＣ〜目標ＳＯＣの範囲内である場合に、車両制御部３３０は、瞬動予備力指示に応じて車載バッテリ３１０に対して瞬動予備力を提供するための継続的放電を電力系統に対して行うように制御する。
【００７３】
以上のように、本実施形態では、バッテリ情報と車載バッテリ３１０が登録された日時に関する情報を取得し、現在のバッテリ残存性能と保証残期間を算出し、それに応じた周波数調整時のＳＯＣを設定するようにした。
【００７４】
これにより、本実施形態によれば、二次電池の保証期間を担保してＶ２Ｇの運用を行いつつ車両の走行を維持して車載バッテリ３１０（二次電池）の劣化を低減することができる。また、本実施形態によれば、保証残期間が少ない劣化している車載バッテリ３１０に対してＶ２Ｇ制御を制限または禁止することで、車載バッテリ３１０（二次電池）の劣化を低減することができる。また、本実施形態によれば、バッテリ残存性能が第１しきい値以上かつ第２しきい値未満の場合、車載バッテリ３１０の劣化が発生しているため、周波数調整を下限ＳＯＣ付近で実施するように制御することで、バッテリの劣化に応じた制御を行うことができる。また、本実施形態によれば、バッテリ残存性能が第２しきい値以上の場合、車載バッテリ３１０の劣化が少ないため、周波数制御ＳＯＣと下限ＳＯＣの間でＶ２Ｇを実施するように制御することで、バッテリの劣化に応じた制御を行うことができる。
【００７５】
なお、上述した実施形態と変形例ではＶ２Ｇの運用例を説明したが、これに限られずＶ２Ｈ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｈｏｍｅ）の運用に適用してもよい。なお、Ｖ２Ｈとは、車載バッテリ３１０に蓄えられた電力を住宅内に供給し家庭で活用する運用である。Ｖ２Ｈの運用を行う際、車両制御部３３０は、利用者が車両３００または外部電源装置２００を操作した結果に応じて、車両３００から電力を利用者の自宅２６０へ送電線２４０を介して供給する。
【００７６】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１…Ｖ２Ｇシステム、
１００…管理装置、
１１０…通信部、
１２０…制御部、
１３０…記憶部、
２００，２００−１，２００−２，２００−３，２００−４，・・・…外部電源装置、
２０２…筐体、
２０４…制御装置、
２０６…通信部、
２０８…ケーブル接続口、
２２０…ケーブル、
２２２…第１プラグ、
２２４…第２プラグ、
２４０…送電線、
３００…車両、
３１０…車載バッテリ、
３２０…バッテリセンサ、
３３０…車両制御部、
３４０…車両記憶部、
３５０…センサ、
３６０…コネクタ、
４００…電力事業者、
ＮＷ…ネットワーク
【図１】
2020195208.tif 000003
【図２】
2020195208.tif 000004
【図３】
2020195208.tif 000005
【図４】
2020195208.tif 000006
【図５】
2020195208.tif 000007
【図６】
2020195208.tif 000008