(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央サーバーから時間による電気の価格情報を受信する受信手段と、
電気自動車の使用者から電気自動車のバッテリー充電後に運行するか否かが決定される運行モード決定手段と、使用者から前記電気自動車のバッテリーを充電する電気価格である充電基準価格が入力される第１入力手段と、
使用者から前記電気自動車のバッテリーを放電する電気価格である放電基準価格が入力される第２入力手段と、
前記電気自動車のバッテリー充電後に随時運行する第１モードの場合、前記受信手段を介して受信した電気価格情報による電気の価格が、前記充電基準価格以下の時に、前記電気自動車のバッテリーを充電する充電手段と、
前記電気自動車のバッテリー充電後に運行しない第２モードの場合、前記受信手段を介して受信した電気価格情報による電気の価格が、前記充電基準価格以下の時に、前記電気自動車のバッテリーを充電し、前記受信された電気の価格が前記放電基準価格を超える時に、前記電気自動車のバッテリーを放電する充放電手段と、
前記電気自動車バッテリーの充電または放電時に電気料金を計算し、前記電気自動車バッテリーの容量情報を用いて充電時電気料金及び放電時電気料金のうちの一つ以上を予測し、前記充電基準価格及び放電基準価格に基づいて、電力会社から受け取る電気料金を予測する計量手段と、
該予測された電気料金情報を中央サーバー、使用者の携帯端末及びＩＨＤ（Ｉｎ Ｈｏｍｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）のうちの一つ以上に伝送する伝送手段と、
を含む、電気自動車の充放電システム。
【請求項２】
前記運行モード決定手段は、使用者の携帯端末またはＩＨＤを介して運行モード情報を受信することを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車の充放電システム。
【請求項３】
前記伝送手段は、前記計量手段により計算された電気料金情報を、中央サーバー、使用者の携帯端末及びＩＨＤのうちの一つ以上に伝送することを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車の充放電システム。
【請求項４】
前記計量手段は、特定期間の間に前記電気自動車のバッテリーを充電した電気料金が既に設定された上限値を超えるか否か監視し、前記伝送手段はその監視結果によって使用者の携帯端末及びＩＨＤのうちの一つ以上に警告メッセージを伝送することを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車の充放電システム。
【請求項５】
前記第１入力手段は、使用者から充電量基準情報がさらに入力され、前記充電手段及び前記充放電手段は、前記充電量基準情報に基づいて前記電気自動車のバッテリーを充電することを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車の充放電システム。
【請求項６】
前記第２入力手段は、使用者から放電量基準情報がさらに入力され、前記充放電手段は、前記放電量基準情報に基づいて前記電気自動車のバッテリーを放電することを特徴とする、請求項１に記載の電気自動車の充放電システム。
【請求項７】
中央サーバーから時間による電気の価格情報を受信する受信段階と、
電気自動車の使用者から電気自動車のバッテリー充電後に運行するか否かが決定される運行モード決定段階と、
使用者から前記電気自動車のバッテリーを充電する電気価格である充電基準価格が入力される第１入力段階と、
使用者から前記電気自動車のバッテリーを放電する電気価格である放電基準価格が入力される第２入力段階と、
前記電気自動車のバッテリー充電後に随時運行する第１モードの場合、受信した電気価格情報による電気の価格が、前記充電基準価格以下の時に、前記電気自動車のバッテリーを充電する充電段階と、
前記電気自動車のバッテリー充電後に運行しない第２モードの場合、受信した電気価格情報による電気の価格が、前記充電基準価格以下の時に、前記電気自動車のバッテリーを充電し、前記受信された電気の価格情報が、前記放電基準価格を超える時に、前記電気自動車のバッテリーを放電する充放電段階と、
前記充電段階及び前記充放電段階でなされた充電に対する電気料金と、前記充放電段階でなされた放電に対する電気料金を計算し、前記充電基準価格、及び前記放電基準価格に基づいて電力会社から受け取る電気料金を予測する計量段階と、
前記計量段階で計算及び予測された電気料金を、中央サーバー、使用者の携帯端末及びＩＨＤ（ＩｎＨｏｍｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）のうちの一つ以上に伝送する伝送段階と、
を含む、電気自動車の充放電方法。
【請求項８】
前記第１入力段階は、使用者から充電量基準情報がさらに入力され、前記充電段階及び前記充放電段階は、前記充電量基準情報に基づいて前記電気自動車のバッテリーを充電することを特徴とする、請求項７に記載の電気自動車の充放電方法。
【請求項９】
前記第２入力段階は、使用者から放電量基準情報がさらに入力され、前記充放電段階は、前記放電量基準情報に基づいて前記電気自動車のバッテリーを放電することを特徴とする、請求項７に記載の電気自動車の充放電方法。
【請求項１０】
前記運行モード決定段階は、使用者の携帯端末またはＩＨＤを介して運行モード情報が入力されることを特徴とする、請求項７に記載の電気自動車の充放電方法。
【請求項１１】
前記計量段階は、前記電気自動車バッテリーの容量情報を用いて充電時の電気料金及び放電時の電気料金のうちの一つ以上を予測することを特徴とする、請求項７に記載の電気自動車の充放電方法。
【請求項１２】
前記計量段階は、特定期間の間に前記電気自動車バッテリーを充電した電気料金が既に設定された上限値を超えるか否か監視し、前記監視結果によって使用者の携帯端末及びＩＨＤのうちの一つ以上に警告メッセージを伝送することを特徴とする、請求項７に記載の電気自動車の充放電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車に係り、特に、電気自動車の使用者がその運行計画や電気価格に基づいて電気自動車バッテリーを適切な時点に充電したり、エネルギー供給源として使用したりすることによって、電気自動車をより経済的に利用できるようにした電気自動車の充放電システム、充放電装置及び充放電方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今までは主にガソリン、経由、ＬＰＧ、ＬＮＧなどの化石エネルギーを使用する自動車が大部分であったが、化石燃料の枯渇と共に電気自動車の需要は爆発的に増加すると予想される。
しかしながら、電気自動車も電気エネルギーを使用するものであるから、エネルギー節約に関心を持ち続けなければならない。
【０００３】
また、スマートグリッド（Ｓｍａｒｔ  Ｇｒｉｄ）社会に移行し、電気の変動料金制が実施されながら、最も重要な負荷の一つである電気自動車をより効率的に使用可能にする様々な方策の開発が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、自動車運行計画や電気価格に基づいて最も適切な時点に電気自動車のバッテリーを充電し、必要時にはエネルギー供給源として使用することによって、電気自動車のより効率的な利用を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明による電気自動車の充放電システムは、電気自動車使用者から電気自動車のバッテリー充電後に運行するか否かを決定する運行モード決定手段と、前記電気自動車使用者から前記電気自動車のバッテリーを充電する電気価格が入力される第１入力手段と、前記電気自動車使用者から前記電気自動車のバッテリーを放電する電気価格が入力される第２入力手段と、前記電気自動車のバッテリー充電後に運行する第１モードの場合、電気の価格が前記第１入力手段を介して入力された電気価格以下の時に前記電気自動車のバッテリーを充電する充電手段と、前記電気自動車のバッテリーを充電後に運行しない第２モードの場合、電気の価格が前記第１入力手段を介して入力された電気価格以下の時に前記電気自動車のバッテリーを充電し、電気の価格が前記第２入力手段を介して入力された電気価格を超える時に前記電気自動車のバッテリーを放電する充放電手段と、を含む。
前記電気自動車の充放電システムは、使用者が時間による電気の価格情報を入力できるように構成される受信手段をさらに含んでなることができる。
本発明による電気自動車の充放電システムは、通信網を介して電気価格情報を伝送する中央サーバーから時間による電気の価格情報を受信する受信手段をさらに含んでなることができる。
【０００６】
また、上記目的を達成するために、本発明による電気自動車充放電装置は、電気自動車使用者から電気自動車のバッテリー充電後に運行するか否かが決定される運行モード決定手段と、前記電気自動車使用者から前記電気自動車のバッテリーを充電する電気価格が入力される第１入力手段と、前記電気自動車使用者から前記電気自動車のバッテリーを放電する電気価格が入力される第２入力手段と、前記電気自動車のバッテリー充電後に運行する第１モードの場合、電気の価格が前記第１入力手段を介して入力された電気価格以下の時に前記電気自動車のバッテリーを充電する充電手段と、前記電気自動車のバッテリーを充電後に運行しない第２モードの場合、電気の価格が前記第１入力手段を介して入力された電気価格以下の時に前記電気自動車のバッテリーを充電し、電気の価格が前記第２入力手段を介して入力された電気価格を超える時に前記電気自動車のバッテリーを放電する充放電手段と、を含む。
前記電気自動車充放電装置は、使用者が時間による電気の価格情報を入力できるように構成される受信手段をさらに含んでなることができる。
本発明による電気自動車充放電装置は、通信網を介して電気価格情報を伝送する中央サーバーから時間による電気の価格情報を受信する受信手段をさらに含んでなることができる。
前記運行モード情報は、使用者が携帯端末またはＩＨＤ（Ｉｎ  Ｈｏｍｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）を介して入力するように構成することができる。
前記第１入力手段は、使用者から充電量基準情報がさらに入力されることができ、この場合、前記充電手段及び前記充放電手段は、前記充電量基準情報に基づいて前記電気自動車のバッテリーを充電する。
前記第２入力手段は、使用者から放電量基準情報がさらに入力されることができ、この場合、前記充放電手段は、前記放電量基準情報に基づいて前記電気自動車のバッテリーを放電する。
前記電気自動車の充放電システムと前記電気自動車の充放電装置は、前記電気自動車のバッテリーの充電または放電時の電気料金を計算する計量手段をさらに含むことができる。
前記計量手段で計算された電気料金情報は、中央サーバー、使用者の携帯端末及びＩＨＤのうちの一つ以上に伝送することができる。
前記計量手段は、スマートメーターを含むことができる。
前記計量手段は、前記電気自動車バッテリーの容量情報を用いて充電時の電気料金と放電時の電気料金のうちの一つ以上を予測できる。
また、前記計量手段は、前記第１入力手段と前記第２入力手段を介して入力された電気価格情報に基づいて電力会社から受け取る電気料金を予測することができる。
前記予測された情報は、中央サーバー、使用者の携帯端末及びＩＨＤのうちの一つ以上に伝送することができる。
前記計量手段は、特定期間の間に前記電気自動車のバッテリーを充電した電気料金が既に設定された上限値を超えるか否か監視することができる。
前記計量手段の監視結果、特定期間の間に前記電気自動車バッテリーを充電した電気料金が既に設定された上限値を超えると、使用者の携帯端末とＩＨＤのうちの一つ以上に警告メッセージを伝送することができる。
【０００７】
また、上記目的を達成するために、本発明による電気自動車の充放電方法は、電気自動車使用者から電気自動車のバッテリー充電後に運行するか否かが決定される運行モード決定段階と、前記電気自動車使用者から前記電気自動車のバッテリーを充電する電気価格が入力される第１入力段階と、前記電気自動車使用者から前記電気自動車のバッテリーを放電する電気価格が入力される第２入力段階と、前記電気自動車のバッテリー充電後に運行する第１モードの場合、電気の価格が前記第１入力段階を介して入力された電気価格以下の時に前記電気自動車のバッテリーを充電する充電段階と、前記電気自動車のバッテリーを充電後に運行しない第２モードの場合、電気の価格が前記第１入力段階を介して入力された電気価格以下の時に前記電気自動車のバッテリーを充電し、電気の価格が前記第２入力段階を介して入力された電気価格を超える時に前記電気自動車のバッテリーを放電する充放電段階と、を含む。
本発明による電気自動車の充放電方法は、通信網を介して電気価格情報を伝送する中央サーバーから時間による電気の価格情報を受信する受信段階をさらに含んでなることができる。
前記時間による電気の価格情報は、使用者が入力することができる。
前記第１入力段階は、使用者から充電量基準情報がさらに入力されることができ、この場合、前記充電段階及び前記充放電段階は、前記充電量基準情報に基づいて前記電気自動車のバッテリーを充電する。
前記第２入力段階は、使用者から放電量基準情報がさらに入力されることができ、この場合、前記充放電段階は、前記放電量基準情報に基づいて前記電気自動車のバッテリーを放電する。
前記電気自動車の充放電方法は、前記充電段階及び充放電段階でなされた充電に対する電気料金と前記充放電段階でなされた放電に対する電気料金を計算する計量段階をさらに含むことができる。
前記計算された電気料金情報は、中央サーバー、使用者の携帯端末及びＩＨＤのうちの一つ以上に伝送することができる。
前記計量段階は、スマートメーターで行うことができる。
前記計量段階は、前記電気自動車バッテリーの容量情報を用いて充電時の電気料金と放電時の電気料金のうちの一つ以上を予測することができる。
また、前記計量段階は、前記第１入力段階及び第２入力段階を介して入力された電気価格情報に基づいて電力会社から受け取る電気料金を予測することができる。
前記予測された情報は、中央サーバー、使用者の携帯端末及びＩＨＤのうちの一つ以上に伝送することができる。
前記計量段階は、特定期間の間に前記電気自動車のバッテリーを充電した電気料金が既に設定された上限値を超えるか否か監視することができる。
前記監視結果、特定期間の間に前記電気自動車のバッテリーを充電した電気料金が既に設定された上限値を超えると、使用者の携帯端末及びＩＨＤのうちの一つ以上に警告メッセージを伝送することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上の説明した本発明は、下記のような長所または効果を有する。
【０００９】
電気の変動料金制の下で、電気価格が低いときに電気自動車バッテリーを充電することができる。
しばらく電気自動車を運行する計画がない場合、電気自動車に電気エネルギーを保持させることは浪費であるから、このエネルギーを家庭や事務室などのエネルギー使用先に備えられた他の電気機器を動作させるのに用いることができる。
これにより、エネルギー使用先の電気エネルギーの消費を低減し、電気料金を節約でき、さらには電力会社に売り戻して経済的な利益を得ることもできる。
【００１０】
特に、数台の自動車を持っている家庭も珍しくない現状において、電気自動車のバッテリーをエネルギー供給源として用いると、社会先般にわたって少なくない電気エネルギーを節約でき、電力需要が多い時は予備電力として用いることができ、一般発電所の増設を抑制する広範囲な効果も期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による電気自動車の充放電システムの一実施例を示す図である。
【図２】本発明による電気自動車の充放電システムにおける充電手段と充放電手段の動作を説明する図である。
【図３】本発明による電気自動車の充放電システムにおいて、充電量基準情報と放電量基準情報を共に入力する例を示す図である。
【図４】本発明による電気自動車の充放電システムにおいて、第１モード及び第２モードにおける充電動作を説明する図である。
【図５】本発明による電気自動車の充放電システムにおいて、第２モードにおける放電動作を説明する図である。
【図６】本発明の電気自動車の充放電システムによって電気自動車のバッテリーに対する充電及び放電がなされる状態を示す図である。
【図７】本発明による電気自動車の充放電装置の実施例を示す図である。
【図８】本発明による電気自動車の充放電装置の実施例を示す図である。
【図９】本発明による電気自動車の充放電システム及び充放電装置を構成する様々な例示を示す図である。
【図１０】本発明による電気自動車の充放電方法の一実施例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明による電気自動車の充放電システム及び充放電方法と関連した電気の価格構造に関する例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明による電気自動車の充放電システムの例を示す図であり、使用者１６は、自動車の運行計画及び時間による電気の価格に基づいて自身の電気自動車バッテリー１５を充電または放電することができる。
【００１４】
本発明で‘放電’という用語は、電気自動車バッテリー１５に蓄えられている電気エネルギーを再び回収するということを意味する。
放電された電気エネルギーは、テレビジョン（ＴＶ）セット、オーディオセット、冷蔵庫など、家庭や事務室などのエネルギー使用先に備えられている各種の負荷１４−１〜１４−ｋを駆動させるエネルギーとして使用したり、電力会社１１に再び販売したりすることができる。
【００１５】
電力会社１１は電気エネルギーを供給し、電力会社１１から供給する電気エネルギーは、電力線に沿って分配され、変電所などを経て適切な電圧レベルに変換されてからエネルギー使用先に引き込まれる。
【００１６】
また、変動料金制の下で電気の価格は時間によって変動し、変動する電気の価格情報は中央サーバー１２から通信網を介して伝送される。
中央サーバー１２は、電力会社、または電気の価格情報を各使用者に提供できるような資格を備えた事業者が、時間によって変動する電気の価格情報を通信網を介して提供するためのサーバーである。
中央サーバー１２は、無線メッシュ（Ｍｅｓｈ）、電力線通信網、インターネット網などの様々な通信網を介して電気価格情報を伝送することができる。
エネルギー使用先にはメーター１３が設置される。メーター（Ｍｅｔｅｒ）とは、電気エネルギーの使用情報を検出する計器のことをいう。
【００１７】
充放電設備１９はエネルギー使用先に設けられて、電気自動車のバッテリー１５を充電したり放電する通路の役割を果たす。
充放電設備１９は、電気自動車に設けられている電源プラグを連結するコンセント（Ｏｕｔｌｅｔ）であっても良く、電気自動車充電用にエネルギー使用先に設けられた別の電力供給装置（Ｓｔａｔｉｏｎ）であっても良い。
【００１８】
本発明による電気自動車の充放電システムは、必要に応じて様々な構成とすることができ、少なくとも、運行モード決定手段２１、第１入力手段２２、第２入力手段２３、充電手段２４、充放電手段２５を含む。
また、電気自動車の充放電システムは、受信手段２６、計量手段２７、伝送手段２８のうちの一つ以上の組み合わせをさらに含んでなることができる。
【００１９】
運行モード決定手段２１は、使用者１６が電気自動車の運行計画によって運行モード情報を入力しておくように構成される。
運行モードには第１モードと第２モードがある。第１モードは、電気自動車を随時運行することを知らせるモードであり、第２モードは、出張や旅行などの様々な理由からしばらく電気自動車を運行しないことを知らせるモードである。
【００２０】
第１入力手段２２は、使用者１６が電気自動車のバッテリー１５を充電しようとする電気価格を入力するように構成される。
すなわち、使用者１６は、電気価格がいくらの時に電気自動車バッテリー１５を充電するかを第１入力手段２２を介して設定する。
以下では、第１入力手段２２を介して入力される電気価格を‘充電基準価格’と称する。
【００２１】
第２入力手段２３は、使用者１６が電気自動車のバッテリー１５を放電しようとする電気価格を入力するように構成される。
すなわち、使用者１６は、電気価格がいくらの時に電気自動車のバッテリー１５を放電して他の所に使用するかを第２入力手段２３を介して設定する。以下では、第２入力手段２３を介して入力される電気価格を‘放電基準価格’と称する。
【００２２】
運行モード決定手段２１、第１入力手段２２、第２入力手段２３は、使用者の入力を受け入れるインターフェースを備えた構成要素として様々に構成することができる。
一例として、電気自動車のフロントパネルに設けて、使用者が該当の情報を入力するように構成することができる。
他の例として、使用者の携帯端末１７−１やＩＨＤ（Ｉｎ  Ｈｏｍｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）１７−２等を介して入力できるように構成することもできる。
【００２３】
使用者が運行モード決定手段２１、第１入力手段２２、第２入力手段２３を介してそれぞれ入力した運行モード、充電基準価格、放電基準価格情報は、充電手段２４と充放電手段２５に伝達される。
運行モード、充電基準価格、放電基準価格情報は、様々な経路で充電手段２４と充放電手段２５に伝達されることができ、使用者が入力すると直ちに伝達されることもでき、該当の情報が必要な時にのみアクセスされることもできる。
【００２４】
充電手段２４は、運行モード決定手段２１で決定された運行モード情報、第１入力手段２２から入力された充電基準価格、そして時間による電気の価格に基づいて電気自動車のバッテリー１５を充電する。
このような充電手段２４は、充放電設備１９を介して入力される交流（ＡＣ）電流を直流（ＤＣ）電流に変換してバッテリー１５を充電させる装置を含むこともでき、単に電気自動車に一般的に設けられるバッテリー充電装置にバッテリー１５を充電することを命令するように構成されることもできる。
【００２５】
充放電手段２５は、運行モード情報、充電基準価格、放電基準価格、そして時間による電気の価格に基づいて電気自動車バッテリー１５を充電または放電する。
この充放電手段２５は、充放電設備１９を介して入力される交流（ＡＣ）電流を直流（ＤＣ）電流に変換してバッテリー１５を充電したり、バッテリー１５の直流（ＤＣ）電流を交流（ＡＣ）電流に変換して充放電設備１９に伝送する装置を含むことができ、単に充電命令や放電命令をするように構成されることもできる。
【００２６】
充電手段２４及び充放電手段２５がその役割を果たすには、時間による電気の価格情報を必要とし、電気の価格構造は様々なものとすることができる。
図１１は、電気の価格構造に関する例を示す図である。特に、図１１の（１１ａ）は、商店街、工場、大型建物などで主に使用する時間帯別料金制（ＴＯＵ：Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｕｓｅ  Ｐｒｉｃｉｎｇ）を示し、図１１の（１１ｂ）は、時間帯別に電気の価格が異なると共に、特にピーク区間での価格が非常に高い緊急ピーク時間帯料金制（ＣＰＰ：Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｐｅａｋ  Ｐｒｉｃｉｎｇ）を示し、図１１の（１１ｃ）は、電気の価格が実時間で変動するリアルタイム料金制（ＲＴＰ：Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ  Ｐｒｉｃｉｎｇ）を示す図である。
【００２７】
時間による電気の価格情報は様々な経路で収集でき、受信手段２６がその役割を果たす。
受信手段２６は、中央サーバー１２が通信網を介して伝送する時間による電気の価格情報を受信して充電手段２４及び充放電手段２５に伝達することができる。
もし、メーター１３がスマートメーターである場合は、中央サーバー１２との通信機能を備えることができるため、メーター１３が時間による電気の価格情報を受信して充電手段２４及び充放電手段２５に伝達する受信手段２６の役割を兼ねることもできる。
他の例として、受信手段２６は、使用者１６が電気の価格情報を直接入力できるように構成されることもできる。
すなわち、電力会社１１が時間による電気の価格情報をファクシミリ、文字メッセージ、電話などを通じて使用者１６に通知したり、時間による電気の価格情報をインターネットウェブサイトなどを通じて公示する場合、使用者１６は時間による電気の価格情報を確認することができる。
この場合、使用者１６は時間による電気の価格を直接入力することができる。
このような実施例において受信手段２６は、使用者が時間による電気の価格情報を入力できるようにユーザーインターフェース（ＵＩ：Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供することもでき、使用者が時間による電気の価格情報を入力する別の装置、例えば、使用者の携帯端末１７−１やＩＨＤ１７−２などから電気の価格情報を受信することもできる。
受信手段２６が充電手段２４や充放電手段２５と時間による電気の価格情報をやり取りするインターフェースは、電気自動車の充放電システムの構造に応じて様々に構成することができる。
例えば、受信手段２６、充電手段２４、充放電手段２５は、一体の構成にしなくても良く、この場合、有線または無線の様々な通信方式を用いて時間による電気の価格情報をやり取りすることができる。
【００２８】
図２を参照して、充電手段２４及び充放電手段２５が動作する過程を具体的に説明する。
まず、使用者は、運行モード決定手段２１を介して運行モードを入力し、第１入力手段２２を介して充電基準価格を入力し、第２入力手段２３を介して放電基準価格を入力する（Ｓ２０−１）。
充電手段２４は、使用者が設定した運行モードが第１モードである時に動作し、電気の価格が充電基準価格以下であるか否かを判断し、判断結果、電気の価格が充電基準価格以下であれば電気自動車のバッテリー１５を充電する（Ｓ２０−２）。
充放電手段２５は、使用者が設定した運行モードが第２モードである時に動作し、電気の価格が充電基準価格以下であれば、充電手段２４と同様に、電気自動車のバッテリー１５を充電し、電気の価格が放電基準価格を超えると、電気自動車のバッテリー１５を放電する（Ｓ２０−３）。
一方、充電手段２４及び充放電手段２５がバッテリー１５を充電する充電条件と充放電手段２５がバッテリー１５を放電する放電条件には、充電基準価格及び放電基準価格の他にも様々な情報が含まれることができる。
【００２９】
図３を参照すると、使用者１６は、運行モード決定手段２１を介して運行モードを第１モードまたは第２モードに決定する。
そして、第１入力手段２２を介しては充電基準価格に加えて充電量基準情報を入力でき、第２入力手段２３を介しては放電基準価格に加えて放電量基準情報を入力できる。
【００３０】
充電量基準情報とは、ある程度までバッテリー１５を充電するかを決定するための情報で、目標バッテリー充電量（例：バッテリーの残余容量比率）、ある程度の電気を充電に使用するかに関する目標電気使用量、いくら分の電気を充電に使用するかに関する目標充電料金などを含むことができる。
放電量基準情報とは、ある程度までバッテリー１５を放電するかを決定するための情報で、バッテリーをどれだけの容量が残るまで放電するかに関する目標バッテリー放電量（例：バッテリーの残余容量比率）、ある程度の電気を放電するかに関する目標電気放電量、いくら分の電気を放電するかに関する目標放電料金などを含むことができる。
これにより、充電手段２４及び充放電手段２５は、充電基準価格の他に充電量基準情報も考慮して電気自動車のバッテリー１５を充電する。
充放電手段２５も同様、放電基準価格の他に放電量基準情報も考慮して電気自動車のバッテリー１５を放電する。
【００３１】
図４を参照すると、運行モードが第１モードと第２モードの時、充電手段２４と充放電手段２５は、電気の価格が充電基準価格以下であり（Ｓ４１）、充電量基準情報による際、充電が必要な場合にのみバッテリー１５を充電する（Ｓ４２、Ｓ４３）。
すなわち、電気の価格が充電基準価格以下であっても、現在バッテリー１５の充電状態が目標バッテリー充電量に到達していないか、充電に用いられる電気量が目標電気使用量に到達していないか、充電に用いられる電気料金が目標充電料金に到達していないかの時にバッテリー１５を充電する。このような様々な条件は必要に応じて‘ＡＮＤ’や‘ＯＲ’で組み合わせ可能であることは勿論である。
【００３２】
図５を参照すると、運行モードが第２モードである時、充放電手段２５は、電気の価格が放電基準価格を超え（Ｓ５１）、放電量基準情報による際、放電が必要な場合にのみバッテリー１５を放電する（Ｓ５２、Ｓ５３）。
すなわち、電気の価格が放電基準価格を超えても、現在バッテリー１５の充電状態が目標バッテリー放電量以上であるか、放電される電気量が目標電気放電量に到達していないか、放電により得られる電気料金が目標放電料金に到達していないかのいずれかの時にバッテリー１５を放電する。このような様々な条件は必要に応じて‘ＡＮＤ’や‘ＯＲ’で組み合わせ可能であることは勿論である。
【００３３】
図６には、本発明によって電気自動車のバッテリー１５に対する充電と放電がなされる状態ダイヤグラム（状態遷移図）を示す。
図６の（６ａ）は、運行モードが第２モードにある時の状態ダイヤグラムで、充電条件を満たす時は充電状態に遷移し、放電条件を満たす時は放電状態に遷移し、充電条件及び放電条件のいずれも満たさない時は充電及び放電がなされない状態が維持される。
図６の（６ｂ）は、運行モードが第１モードにある時の状態ダイヤグラムで、充電条件を満たす時は充電状態に遷移し、充電条件を満たさない時は充電及び放電がなされない状態が維持される。
図６の（６ｃ）は、運行モードが第１モード及び第２モードのいずれでもなく、一般モードである時の状態ダイヤグラムで、充電及び放電がなされない状態が維持される。
【００３４】
電気自動車の充放電システムは、電気自動車のバッテリー１５を充電または放電する時の電気使用量や電気料金を計算する計量手段２７をさらに含むことができる。
この計量手段２７は、電気自動車のバッテリー１５を充電するために消費される電気料金や電気自動車のバッテリー１５から回収されてエネルギー使用先や電力会社に伝送される電気料金を計算する計器の役割を果たす。
特に、計量手段２７はスマートメーターで構成することができ、電気自動車のバッテリー１５に伝達されたり、電気自動車のバッテリー１５から出る電気エネルギーを検出できるような任意の場所に設置すれば良い。
【００３５】
上述したように、充電手段２４と充放電手段２５は充電基準価格や放電基準価格の他にも、目標電気使用量、目標充電料金、目標電気放電量、目標放電料金など、バッテリー１５の充電及び放電により発生する電気量と電気料金情報を必要とすることができる。
したがって、充電手段２４及び充放電手段２５が電気量や電気料金などの情報を必要とする実施例では、計量手段２７を、電気量及び電気料金に関する情報を充電手段２４及び充放電手段２５に伝達するように構成することができる。
計量手段２７は、電気自動車のバッテリー容量を用いて充電時の電気料金や放電時の電気料金も予測することができる。
すなわち、計量手段２７は、電気自動車バッテリー１５の残余容量情報を把握し、現在電気の価格に基づいて充電時に必要な電気料金や放電時に発生する電気料金をあらかじめ予測することができる。
例えば、現在バッテリーの残余容量比率が６０％で、バッテリーが完全に充電された時の電気量がＱｍａｘであれば、‘Ｑｍａｘ×０．４’分の電気量と電気の単位価格とを乗じて充電時に必要な電気料金を予測することができ、放電時に発生する電気料金は‘Ｑｍａｘ×０．６’分の電気量と単位価格とを乗じて予測することができる。
また、計量手段２７は、充電基準価格と放電基準価格に基づいて充電時に必要な電気料金や放電時に発生する電気料金をあらかじめ予測したり、放電時に電力会社から受け取る電気料金をあらかじめ予測することもできる。
上記の例で、充電時に必要な電気料金は‘Ｑｍａｘ×０．４’分の電気量と充電基準価格とを乗じて予測でき、放電時に発生する電気料金は‘Ｑｍａｘ×０．６’分の電気量と放電基準価格とを乗じて予測することができる。
放電時に電力会社から受け取る電気料金は、放電時に発生する電気料金と同一である場合もあり、電力会社と特別に設定した販売価格が適用される場合もあり、税金などを控除した実際に使用者が受け取る金額などを予測できることは勿論である。
このように、計量手段２７は、充電や放電がなされている状況における電気量や電気料金だけでなく、様々な情報をあらかじめ予測することができる。
【００３６】
伝送手段２８は、電気自動車の充放電システムの動作と関連した様々な情報を他の装置に伝送する役割を果たす。
この時、様々な有線または無線の通信方法を用いることができ、移動通信網のような広帯域通信網を介して情報を伝送することもできる。
伝送手段２８が伝送する情報の例としては、計量手段２７で計算したり予測した情報を挙げることができる。具体的な例には、電気自動車バッテリー１５の充電または放電と関連した電気料金情報、予測された充電時の電気料金と放電時の電気料金、または電力会社から受け取る電気料金などがある。
伝送手段２８は、このような情報を中央サーバー１２、使用者の携帯端末１７−１、ＩＨＤ  １７−２などに伝送することができる。
【００３７】
また、計量手段２７を、特定期間に電気自動車のバッテリー１５を充電するのに使われた電気量や電気料金が、既に設定された上限値を越えるか否かを監視するように構成することもできる。
こうした場合、伝送手段２８は、計量手段２７の監視結果、電気自動車のバッテリー１５を充電するのに使われた電気量や電気料金が既に設定された上限値を超えると、使用者の携帯端末１７−１やＩＨＤ  １７−２に警告メッセージを伝送することができる。
ここで、上限値は使用者が設定しておくことができ、放電がなされた場合には、充電に使われた電気料金から放電時に発生した電気料金を減算した電気料金のみを対象にして上限値を超えるか否かを判断できる。
【００３８】
図７は、本発明による電気自動車充放電装置７０の一実施例を示す図であり、運行モード決定手段２１、第１入力手段２２、第２入力手段２３、充電手段２４、充放電手段２５を含む。
【００３９】
図８を参照すると、本発明による電気自動車充放電装置７０は、受信手段２６、計量手段２７、伝送手段２８のうちの一つ以上の組み合わせをさらに含んでなることができる。
【００４０】
本発明による電気自動車充放電装置７０の運行モード決定手段２１、第１入力手段２２、第２入力手段２３、充電手段２４、充放電手段２５、受信手段２６、計量手段２７、伝送手段２８の役割は、上述した電気自動車の充放電システムのそれと同一なので、詳細な重複説明は省略し、要旨のみを説明するものとする。
【００４１】
運行モード決定手段２１は、使用者が電気自動車の運行計画によって運行モード情報を入力しておくように構成することができる。
運行モードは、第１モードと第２モードがある。第１モードは、電気自動車を随時運行することを知らせるモードであり、第２モードは、出張や旅行などの様々な理由からしばらく電気自動車を運行しないことを知らせるモードである。
第１入力手段２２は、使用者が電気自動車のバッテリー１５を充電しようとする電気価格である充電基準価格を入力できるように構成され、第２入力手段２３は、使用者が電気自動車のバッテリー１５を放電しようとする電気価格である放電基準価格を入力できるように構成される。
運行モード決定手段２１、第１入力手段２２、第２入力手段２３は、使用者とインターフェースする構成要素として様々に構成することができる。
使用者が運行モード決定手段２１、第１入力手段２２、第２入力手段２３を介してそれぞれ入力した運行モード、充電基準価格、放電基準価格情報は、充電手段２４と充放電手段２５に伝達される。
【００４２】
充電手段２４は、運行モード決定手段２１で決定された運行モード情報、第１入力手段２２を介して入力された充電基準価格、そして時間による電気の価格に基づいて電気自動車のバッテリー１５を充電する。
充放電手段２５は、運行モード情報、充電基準価格、放電基準価格、そして時間による電気の価格に基づいて電気自動車バッテリー１５を充電または放電する。
充電手段２４と充放電手段２５がその役割を果たすためには、時間による電気の価格情報を必要とし、図１１に示す例のように、電気の価格構造は様々にすることができる。
【００４３】
時間による電気の価格情報は様々な経路で収集でき、これは受信手段２６により行われることができる。
受信手段２６は、中央サーバー１２が通信網を介して伝送する時間による電気の価格情報を受信して充電手段２４及び充放電手段２５に伝達することができる。
または、受信手段２６は、使用者１６が電気の価格情報を直接入力できるように構成されることもできる。この実施例において受信手段２６は、使用者が時間による電気の価格情報を入力できるようにユーザーインターフェース（ＵＩ）を提供することもでき、使用者が時間による電気の価格情報を入力する別の装置、例えば、使用者の携帯端末１７−１やＩＨＤ  １７−２などから電気の価格情報を受信することもできる。
受信手段２６が充電手段２４や充放電手段２５と時間による電気の価格情報をやり取りするインターフェースは、電気自動車の充放電システムの構造に応じて様々に構成することができる。例えば、受信手段２６、充電手段２４、充放電手段２５は、必ずしも一体に構成する必要はなく、この場合、有線または無線の様々な通信方式を用いて時間による電気の価格情報をやり取りすることができる。
【００４４】
図２を参照して説明した通り、充電手段２４は、使用者が設定した運行モードが第１モードの時に動作し、電気の価格が充電基準価格以下の時に電気自動車のバッテリー１５を充電する。
充放電手段２５は、使用者が設定した運行モードが第２モードの時に動作する。充放電手段２５は、電気の価格が充電基準価格以下であれば、充電手段２４と同様に電気自動車のバッテリー１５を充電し、電気の価格が放電基準価格を超えると電気自動車のバッテリー１５を放電する。
【００４５】
充電手段２４と充放電手段２５がバッテリー１５を充電する充電条件と充放電手段２５がバッテリー１５を放電する放電条件には、充電基準価格及び放電基準価格の他にも、様々な情報が含まれることができる。
具体的な例には、図３を参照して説明した通り、充電量基準情報や放電量基準情報などが含まれることができる。
こうした場合、充電手段２４と充放電手段２５は、充電基準価格の他に充電量基準情報も考慮して電気自動車のバッテリー１５を充電し、充放電手段２５は、放電基準価格の他に放電量基準情報も考慮して電気自動車のバッテリー１５を放電することになる。
【００４６】
計量手段２７は、電気自動車のバッテリー１５を充電したりまたは放電する時の電気量や電気料金を計算する。
すなわち、計量手段２７は、電気自動車のバッテリー１５を充電するために消費される電気量や電気料金、電気自動車のバッテリー１５から回収されてエネルギー使用先や電力会社に伝送される電気量や電気料金を計算する計器の役割を果たす。
計量手段２７は、スマートメーターで構成することができ、電気自動車のバッテリー１５に伝達されたり、電気自動車のバッテリー１５から出る電気エネルギーを検出できるような任意の場所に設置すれば良い。
【００４７】
上述したように、充電手段２４及び充放電手段２５は、充電基準価格や放電基準価格の他に、目標電気使用量、目標充電料金、目標電気放電量、目標放電料金など、バッテリー１５の充電と放電により発生する電気量と電気料金情報を必要とすることもある。
したがって、充電手段２４と充放電手段２５が電気量や電気料金などの情報を必要とする実施例において、計量手段２７は、電気量及び電気料金に関する情報を充電手段２４及び充放電手段２５に伝達するように構成されることができる。
【００４８】
また、計量手段２７は、電気自動車のバッテリー容量を用いて充電時の電気料金や放電時の電気料金を予測することもできる。
すなわち、計量手段２７は、電気自動車バッテリー１５の残余容量情報を把握し、電気の価格に基づいて充電時に必要な電気料金や放電時に発生する電気料金をあらかじめ予測することができる。
また、計量手段２７は、充電基準価格及び放電基準価格に基づいて充電時に必要な電気料金や放電時に発生する電気料金をあらかじめ予測したり、放電時に電力会社から受け取る電気料金をあらかじめ予測することもできる。
【００４９】
伝送手段２８は、電気自動車の充放電システムの動作と関連した様々な情報を、他の装置に伝送する役割を果たす。
この時、様々な有線または無線の通信方法を用いることができ、移動通信網のような広帯域通信網を介して情報を伝送することもできる。
伝送手段２８が伝送する情報の例としては、計量手段２７で計算したり予測した情報を挙げることができる。
具体的には、電気自動車バッテリー１５の充電または放電と関連した電気料金情報、予測された充電時電気料金と放電時電気料金、または電力会社から受け取る電気料金などを挙げることができる。
伝送手段２８は、このような情報を中央サーバー１２、使用者の携帯端末１７−１、ＩＨＤ  １７−２などに伝送することができる。
【００５０】
また、計量手段２７を、特定期間に電気自動車のバッテリー１５を充電するのに使われた電気量や電気料金が、既に設定された上限値を超えるか否かを監視するように構成することもできる。
こうした場合、伝送手段２８は、計量手段２７の監視結果、電気自動車のバッテリー１５を充電した電気量や電気料金が既に設定された上限値を超えると、使用者の携帯端末１７−１やＩＨＤ  １７−２に警告メッセージを伝送することができる。
【００５１】
図９は、本発明による電気自動車充放電装置７０を様々に構成できるということを説明するために示す図で、電気自動車の充放電システムにもそのまま適用することができる。
【００５２】
図９の（９ａ）は、電気自動車充放電装置７０の構成要素がいずれも電気自動車９１の内部に組み込まれた例を示す図で、使用者が、電気自動車９１の内部に設けられているユーザーインターフェースを用いて運行モード、充電基準価格、放電基準価格などの充電条件と放電条件に関連した情報を入力できるように構成することができる。
そして、電気自動車９１の電源プラグ９１−１を充放電設備１９に連結しておくと、充電手段２４と充放電手段２５は、使用者が入力した情報に応じてバッテリー１５を充電したり、バッテリー１５を放電して電気エネルギーを回収する。
【００５３】
図９の（９ｂ）は、電気自動車充放電装置７０の充電手段２４と充放電手段２５は電気自動車９１の内部に配置し、運行モード決定手段２１、第１入力手段２２、第２入力手段２３は電気自動車９１の外部に配置した例を示す図である。
具体的に説明すると、図９ｂは、運行モード決定手段２１、第１入力手段２２、第２入力手段２３と関連してそれぞれ運行モード情報、充電基準価格、放電基準価格を入力するためのユーザーインターフェースが、電気自動車９１の外部から提供される例を示す。
このようなユーザーインターフェースは、使用者の携帯端末１７−１やＩＨＤ  １７−２などの装置を介して提供されたり、充放電設備１９から提供したり、または、エネルギー使用先のホームネットワークに連結されている個人用コンピュータ（ＰＣ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やテレビジョン（ＴＶ）受像機などを介して提供されることもできる。
【００５４】
このように、ユーザーインターフェースを用いて運行モード、充電基準価格、放電基準価格などが入力されると、様々な通信方法によって充電手段２４と充放電手段２５に伝達されることができる。
すると、充電手段２４及び充放電手段２５は、使用者が設定した情報に応じてバッテリー１５を充電したり、バッテリー１５を放電して電気エネルギーを回収する。
【００５５】
充電手段２４や充放電手段２５も必ずしも電気自動車の内部に配置されるとは限らない。
すなわち、充電手段２４や充放電手段２５は、電気自動車９１の外部に配置されても、電気自動車のバッテリー１５を充電したり放電する経路（例：充放電設備）を連結または開放させたり、バッテリー１５の管理状態を充電または放電状態に制御できる構成であれば良い。
【００５６】
図１０を参照して、本発明による電気自動車の充放電方法の一実施例について説明する。
まず、使用者から運行モード情報、充電基準価格情報、放電基準価格情報を受信する（Ｓ１０１）。
運行モードには第１モードと第２モードがあり、第１モードは、電気自動車を随時運行することを知らせるモードで、第２モードは、出張や旅行などの様々な理由からしばらく電気自動車を運行しないことを知らせるモードである。
段階Ｓ１０１で使用者から運行モード、充電基準価格、放電基準価格情報を受信するためのユーザーインターフェースは、電気自動車の内部から提供されることもでき、使用者の携帯端末やＩＨＤ等を介して電気自動車の外部から入力できるように構成することもできる。
段階Ｓ１０１で入力された運行モード情報、充電基準価格情報、放電基準価格情報は更新されるまで維持される。
【００５７】
段階Ｓ１０１で使用者が入力した運行モードが第１モードであれば（Ｓ１０２）、電気の価格が充電基準価格以下であるか否かを判断し（Ｓ１０３）、判断の結果、電気の価格が充電基準価格以下であれば、電気自動車のバッテリーを充電する（Ｓ１０４）。
段階Ｓ１０４でのバッテリー充電は、現在バッテリーが完全に充電されていない時にのみなされることは勿論である。
【００５８】
段階Ｓ１０１で使用者が入力した運行モードが第２モードであれば（Ｓ１０２）、電気の価格が充電基準価格以下であるか否かを判断し（Ｓ１０５）、判断の結果、電気の価格が充電基準価格以下であれば、電気自動車のバッテリーを充電する（Ｓ１０４）。
しかし、電気の価格が充電基準価格以下でないと、電気の価格が放電基準価格を超えるか否か判断し（Ｓ１０６）、電気の価格が放電基準価格を超えると、電気自動車のバッテリーを放電する（Ｓ１０７）。
万一、運行モードが第１モード及び第２モードのいずれでもない場合、または、電気の価格が充電基準価格を超え、放電基準価格未満の場合は、バッテリーを充電したり放電する動作がなされない（Ｓ１０８）。
【００５９】
段階Ｓ１０４でバッテリーを充電するか否か、段階Ｓ１０７でバッテリーを放電するか否か、を判断するためには、時間による電気の価格情報が必要である。
図１１を参照して説明した通り、時間による電気の価格構造は、時間帯別料金制（ＴＯＵ）、緊急ピーク時間帯料金制（ＣＰＰ）、リアルタイム料金制（ＲＴＰ）等、多様にすることができ、色々な経路で収集することができる。
例えば、時間による電気の価格情報は、中央サーバーから受信したり、使用者が直接入力することができる。
【００６０】
段階Ｓ１０４でバッテリーを充電する充電条件と、段階Ｓ１０７でバッテリーを放電する放電条件は、充電基準価格と放電基準価格を基にする場合にも、必要によって様々にすることができる。
例えば、上述した充電量基準情報及び放電量基準情報をさらに用いることができ、これらは段階Ｓ１０１で入力される。
【００６１】
この場合、段階Ｓ１０３及び段階Ｓ１０５では、図４で説明したように、充電基準価格に加えて充電量基準情報も考慮して、電気自動車のバッテリー１５を充電するか否かを判断し、段階Ｓ１０６では、放電基準価格に加えて放電量基準情報も考慮して、電気自動車のバッテリー１５を放電するか否かを判断する。
すなわち、段階Ｓ１０４でのバッテリー充電は、電気の価格が充電基準価格以下であり、充電量基準情報に基づいて充電が必要な場合にのみ行われ、段階Ｓ１０７での放電は、電気の価格が放電基準価格を超え、放電量基準情報に基づいて放電が必要な場合にのみ行なわれる。
【００６２】
本発明による電気自動車の充放電方法は、段階Ｓ１０４でなされる充電に関する電気量や電気料金、段階Ｓ１０７でなされる放電に関する電気量や電気料金を計算する計量段階をさらに含むことができる。
このような計量段階はスマートメーターで行うように構成することができる。
計量段階は、充電時の電気量や電気料金、放電時の電気量や電気料金をあらかじめ予測することができる。すなわち、電気自動車バッテリーの残余容量情報を把握し、これを用いて充電時に必要な電気量や電気料金、または放電時に発生する電気量や電気料金を予測することができる。
また、計量段階は、段階Ｓ１０１で入力された充電基準価格及び放電基準価格に基づいて充電時に必要な電気量や電気料金、放電時に発生する電気量や電気料金を予測でき、バッテリー残余容量情報及び放電基準価格情報に基づいて放電時に電力会社から受け取る電気料金を予測することもできる。
【００６３】
計量段階で電気自動車の充放電と関連した様々な情報が計算されたり予測されると、それらの情報は別の装置に伝送されることができる。
例えば、計量段階で計算されたり予測された電気自動車バッテリーの充電または放電と関連した電気量情報や電気料金情報、あらかじめ予測された電力会社から受け取る電気料金情報などは、中央サーバー、使用者の携帯端末、ＩＨＤなどに伝送することができる。
また、計量段階は、特定期間の間に電気自動車のバッテリーを充電した電気量や電気料金が、既に設定された上限値を超えるか否かを監視するように構成することもできる。
この場合、監視の結果、電気自動車のバッテリーを充電した電気量や電気料金が既に設定された上限値を超えると、使用者の携帯端末やＩＨＤに警告メッセージを伝送することができる。
ここで、上限値は使用者が設定しておくことができ、放電がなされた場合には、充電に使われた電気料金から放電時に発生した電気料金を減算した電気料金のみを対象にして上限値を超えたか否かを判断することができる。
【００６４】
上述した実施例は本発明の理解を助けるためのもので、本発明は、それらの実施例に限定されず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な変形実施が可能であるということは、当業者にとっては明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005481425.tif 000009
【図９】
0005481425.tif 000010
【図１０】
0005481425.tif 000011
【図１１】
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