(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の電力系統から供給された系統電力を、接続する電動車両に搭載された車載バッテリーに充電すると共に、前記車載バッテリーに蓄積された電力を放電させて前記電力系統に供給する充放電制御装置であって、
前記系統電力を、前記電動車両に適合した電力に変換する少なくとも１つの充電装置と、
前記車載バッテリーに蓄積された電力を、前記系統電力に適合した電力に変換する少なくとも１つの放電装置と、
前記電動車両との接続を、前記充電装置に接続される充電経路、前記放電装置に接続される放電経路のどちらを介するかを選択する充放電切り替え装置と、
前記充電装置、前記放電装置および前記充放電切り替え装置の制御および監視を行う監視・制御装置と、
外部に設置された系統管理システムと前記監視・制御装置と間での制御信号およびデータの授受を行う第１の通信装置と、
前記電動車両と前記監視・制御装置との間での制御信号およびデータの授受を行う第２の通信装置と、を備え、
前記充電装置および前記放電装置のそれぞれは、自機の動作状態および機能低下の有無を検出する異常検出部を有し、検出情報を前記監視・制御装置に与え、
前記監視・制御装置は、
外部から与えられる充電指示または放電指示に基づいて、前記充電装置、前記放電装置および前記充放電切り替え装置を制御し、前記車載バッテリーの電力を充電または放電する充放電モードを実行している場合に、前記放電装置から与えられる前記検出情報により放電機能の喪失を検知した場合には、前記充放電モードから、充電のみを行う充電モードに移行し、また、前記第１および第２の通信装置の動作状態および機能低下の有無を検出する機能を有し、前記充放電モードを実行している場合に、通信機能の喪失を検知した場合には、前記充放電モードから前記充電モードに移行することを特徴とする、充放電制御装置。
【請求項２】
前記監視・制御装置は、
前記充放電モードから前記充電モードに移行した後は、所定の目標値に基づいて充電を行い、
前記所定の目標値に達した後に充電を終了する、請求項１記載の充放電制御装置。
【請求項３】
前記所定の目標値は、
前記車載バッテリーに対して負担をかけず、かつ機能低下を無視し得る最大の充電状態である、請求項２記載の充放電制御装置。
【請求項４】
前記監視・制御装置は、
前記第２の通信装置の不具合に起因する通信機能の喪失を検知した場合であって、前記充放電モードから前記充電モードに移行した後は、所定の目標値に基づいて充電を行い、
前記所定の目標値に達した後に充電を終了する、請求項１記載の充放電制御装置。
【請求項５】
前記所定の目標値は、
予め設定された値である、請求項２または請求項４に記載の充放電制御装置。
【請求項６】
前記所定の目標値は、
前記車載バッテリーに対して負担をかけず、かつ機能低下を無視し得る最大の充電状態であって、
前記監視・制御装置は、
前記第２の通信装置に不具合が生じる直前に前記電動車両から受けていた前記車載バッテリーの充電状態の情報に基づいて、前記充放電制御装置および前記電動車両が許容し得る最大の充電電流で充電した場合に前記最大の充電状態に達するまでの時間を推定し、当該時間が経過するまで充電を続け、前記時間が経過することで前記所定の目標値に達したものと判定する、請求項４に記載の充放電制御装置。
【請求項７】
前記監視・制御装置は、
前記充放電モードから前記充電モードへの移行に先だって、機能喪失への対処の緊急度を評価し、
評価した緊急度に応じて外部への機能喪失情報の告知の方法を変える、請求項２または請求項４に記載の充放電制御装置。
【請求項８】
前記所定の目標値は、
前記機能喪失情報に応答して外部から与えられる、請求項７記載の充放電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は充放電制御装置に関し、特に、電動車両と電力系統の間で電力の授受を行う充放電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模災害に端を発する電力需給の逼迫、および現在検討が進められている原子力発電の代替となる再生可能エネルギーの大量導入に起因する電力系統の不安定化が懸念され、電動車両に蓄積された電力を電力系統に放電することで上記の問題を回避する技術が注目されている。
【０００３】
この技術に関して、特許文献１には、住宅の家庭用電源から電気自動車への電力供給と、電気自動車から住宅側への電力需給の双方を可能にして電力需要の平準化を実現し、さらに電気自動車に所定の電力を確保して急な外出にも対応できるようにした電力管理システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９８５３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１にあるような従来の電力管理システムでは、充放電制御装置に内蔵する機器あるいは外部に設けられたＥＭＳ（Energy Management System）や車両等の機器が機能を失った場合には、電動車両に搭載された車載バッテリーに充分な電力を確保する機能が失われ、電動車両が使用不可能となる、あるいは充分な走行距離を確保できなくなり、ユーザーの利便性を損なう可能性があった。
【０００６】
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、充放電制御装置の放電機能あるいは通信機能が失われた場合にでも、電動車両の車載バッテリーの電力を所定量確保してユーザーにとっての不利益が生ずることを防止すると共に、ユーザーにとっての利便性を確保できる充放電制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る充放電制御装置の態様は、外部の電力系統から供給された系統電力を、接続する電動車両に搭載された車載バッテリーに充電すると共に、前記車載バッテリーに蓄積された電力を放電させて前記電力系統に供給する充放電制御装置であって、前記系統電力を、前記電動車両に適合した電力に変換する少なくとも１つの充電装置と、前記車載バッテリーに蓄積された電力を、前記系統電力に適合した電力に変換する少なくとも１つの放電装置と、前記電動車両との接続を、前記充電装置に接続される充電経路、前記放電装置に接続される放電経路のどちらを介するかを選択する充放電切り替え装置と、前記充電装置、前記放電装置および前記充放電切り替え装置の制御および監視を行う監視・制御装置と、外部に設置された系統管理システムと前記監視・制御装置と間での制御信号およびデータの授受を行う第１の通信装置と、前記電動車両と前記監視・制御装置との間での制御信号およびデータの授受を行う第２の通信装置と、を備え、前記充電装置および前記放電装置のそれぞれは、自機の動作状態および機能低下の有無を検出する異常検出部を有し、検出情報を前記監視・制御装置に与え、前記監視・制御装置は、外部から与えられる充電指示または放電指示に基づいて、前記充電装置、前記放電装置および前記充放電切り替え装置を制御し、前記車載バッテリーの電力を充電または放電する充放電モードを実行している場合に、前記放電装置から与えられる前記検出情報により放電機能の喪失を検知した場合には、前記充放電モードから、充電のみを行う充電モードに移行し、また、前記第１および第２の通信装置の動作状態および機能低下の有無を検出する機能を有し、前記充放電モードを実行している場合に、通信機能の喪失を検知した場合には、前記充放電モードから前記充電モードに移行する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る充放電制御装置によれば、充放電制御装置の放電機能を喪失した場合に、充放電モードから充電モードに移行するので、電動車両に内蔵された車載バッテリーの電力を所定量確保でき、電動車両の走行可能距離がユーザーの期待値より著しく減少する、あるいは電動車両が走行不能となる等の、ユーザーにとっての不利益が生ずることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施の形態の充放電制御装置の充放電系統を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の充放電制御装置の通信系統を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る実施の形態の充放電制御装置の告知系統を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る実施の形態の充放電制御装置内の充電装置の構成例１を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る実施の形態の充放電制御装置内の充電装置の構成例２を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る実施の形態の充放電制御装置内の放電装置の構成例１を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る実施の形態の充放電制御装置内の放電装置の構成例２を示すブロック図である。
【図８】本発明に係る実施の形態の充放電制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明に係る実施の形態の充放電制御装置の機能損失に対する緊急度の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施の形態＞
＜装置構成＞
図１は、本発明に係る実施の形態の充放電制御装置１００の充放電系統を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示す充放電制御装置１００は、二次電池（バッテリー）に充電された電力を駆動源としてモータを駆動して動力を得る電気自動車（ＥＶ）や、ガソリンエンジンとモータとを併用したプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）などを含む電動車両３の車載バッテリー３１に対して、電力会社の電力系統１から供給される商用電力（系統電力）を充電する、あるいは車載バッテリー３１からの放電電力を電力系統１に供給する機能を有している。
【００１２】
そのために、充放電制御装置１００は、充電装置１１、放電装置１２、充放電切り替え装置１３および監視・制御装置１５を備えている。
【００１３】
充電装置１１は、外部の電力系統１から供給される交流（ＡＣ）電力を、充電対象となる電動車両３に適合する直流（ＤＣ）電力または交流（ＡＣ）電力に変換して充放電切り替え装置１３に与え、電動車両３に搭載された車載バッテリー３１を充電する機能を有している。また、充電装置１１は、自らの動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無を常時監視し、その結果を監視・制御装置１５に伝達する機能も有している。
【００１４】
放電装置１２は、電動車両３に搭載された車載バッテリー３１に蓄積された直流（ＤＣ）電力を、充放電切り替え装置１３を介して受け、外部の電力系統１に適合する交流（ＡＣ）電力に変換して電力系統に電力を供給する機能を有している。
【００１５】
充放電切り替え装置１３は、監視・制御装置１５の指示に基づいて、電力線ＰＬを、充電装置１１に接続される充電経路、放電装置１２に接続される放電経路のどちらに接続するかを選択する経路切り替え機能を有している。
【００１６】
電力線ＰＬの先端には充電プラグ１４が設けられ、充放電制御装置１００は充電プラグ１４を介して電動車両３の充電ポート３３に接続され、電動車両３の車載バッテリー３１に対する充放電を行うことができる。
【００１７】
監視・制御装置１５は、充電装置１１、放電装置１２および充放電切り替え装置１３の監視および制御を行う。
【００１８】
なお、上述した充放電制御装置１００には、充電装置１１および放電装置１２をそれぞれ１つずつ備える構成について説明したが、これに限定されるものではなく、２つ以上の同じまたは異なる充電装置、２つ以上の同じまたは異なる放電装置を備える場合もある。
【００１９】
例えば、現在市場に流通する電動車両の中には、ＡＣ充電ポートとＤＣ充電ポートのどちらか一方のみを有するものもあるため、充電装置として、ＡＣ充電装置とＤＣ充電装置を備え、放電装置として、ＡＣ放電装置とＤＣ放電装置を備えることで、上記のような電動車両に対応することが可能となる。
【００２０】
図２は、本発明に係る実施の形態の充放電制御装置１００の通信系統を示すブロック図であり、図１に示した充放電のための構成に加えて、電動車両３との通信のための通信装置１６および通信装置１７を示している。
【００２１】
図２に示すように、充放電制御装置１００においては、通信装置１６を経由して、外部に設けた電力系統管理システム４と監視・制御装置１５との間の制御信号およびデータの授受を行う。
【００２２】
ここで、電力系統管理システム４とは、エネルギー使用状況または電力系統の負荷状況に基づいて、エネルギー使用の合理化および設備管理の最適化を図ることで、エネルギー消費を削減するシステムであり、電力系統の負荷率に対応して充放電制御装置１００に充放電指示を与えるシステムである。当該システムとしては、ＥＶ等のバッテリーに対する充放電機能を有したＥＭＳ(Energy Management System)などを挙げることができる。
【００２３】
また、充放電制御装置１００は、通信装置１７を経由して監視・制御装置１５と電動車両３との間の制御信号およびデータの授受を行う。
【００２４】
通信装置１７と電動車両３との間の通信は、充電プラグ１４に接続される電力線ＰＬに通信信号を重畳させた電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）により制御信号およびデータの授受を行うこともできるが、充電ポート３３に通信線ＣＬを接続する接続端子を設け、電力線ＰＬとは独立した通信線ＣＬにより制御信号およびデータの授受を行うこともでき、両者を併用することも可能である。なお、図２では、電力線ＰＬとは独立した通信線ＣＬを使用して、電動車両３の車載通信装置３４との間で通信を行う構成を示している。
【００２５】
なお、監視・制御装置１５は、通信装置１６および通信装置１７の動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無を検出する機能を有している。すなわち、監視・制御装置１５には通信装置１６および通信装置１７を介して通信信号が入力されるので、通信信号の良否や、通信装置１６および通信装置１７からの故障フラグを受けることで、通信装置１６および通信装置１７の動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無を検出することができ、それに基づいて通信機能が喪失しているか否かを判断することができる。
【００２６】
このような構成を有する充放電制御装置１００においては、ユーザーが充電プラグ１４を充電ポート３３に接続することで、電力系統１から電動車両３の車載バッテリー３１の充電のみを行う充電モードだけでなく、電力系統管理システム４と連携した充放電モードが可能となっている。
【００２７】
すなわち、充放電モードは、電力系統管理システム４が、エネルギー使用状況または電力系統の負荷状況に基づいて、監視・制御装置１５に通信装置１６を経由して充電指示または放電指示を与え、監視・制御装置１５が、与えられた充電指示または放電指示に基づいて、充電装置１１、放電装置１２および充放電切り替え装置１３を制御し、電動車両３の車載バッテリー３１の電力を充電または放電するモードである。
【００２８】
充放電モードでは、例えば電力系統１の負荷が高く、電力需要が逼迫している場合には、電動車両３の車載バッテリー３１に蓄えられた電力を電力系統１に供給する放電モードとなるが、充放電制御装置１００の、充放電制御機能あるいは通信機能が喪失した場合にも放電モードが維持されると、例えば車載バッテリー３１の充電残量がモニタできない状態で放電が続き、車載バッテリー３１に充分な電力を確保できなくなる、あるいは充分な走行距離を確保できなくなる可能性がある。
【００２９】
そこで、監視・制御装置１５には充放電制御装置１００の充放電機能あるいは通信機能の喪失を検知する機能を持たせ、監視・制御装置１５が充放電機能あるいは通信機能の喪失を検知した場合には、充放電モードから充電モードに自動的に切り替えるように充放電制御装置１００内の各部を制御する。
【００３０】
図３は、本発明に係る実施の形態の充放電制御装置１００の告知系統を示すブロック図であり、図２に示した通信系統の構成に加えて、表示装置１８を示している。また、電動車両の内部には、車載通信装置３４に接続された表示装置３５を示しており、充放電制御装置１００の外部には、ネットワーク（図示せず）に接続されたパーソナルコンピュータ等のインターネット端末４１および携帯電話やスマートホン等の携帯端末４２を示している。なお、インターネット端末４１や携帯端末４２は、電力系統管理システム４に無線接続可能な構成となっている。
【００３１】
このような構成を有することで、監視・制御装置１５が充放電制御装置１００の充放電機能あるいは通信機能の喪失を検知し、充放電モードから充電モードに切り替える際に、充放電制御装置１００内の表示装置１８、電動車両３内の表示装置３５、充放電制御装置１００の外部のインターネット端末４１および携帯端末４２の何れかまたは複数を介して、ユーザーに、自動的に充放電モードから充電モードに切り替えたことを告知することで、ユーザーの便宜を図ることができる。
【００３２】
また、充放電制御装置１００内の表示装置１８、電動車両３内の表示装置３５、充放電制御装置１００の外部のインターネット端末４１および携帯端末４２の何れかを介して、ユーザーから充電完了時刻や充電完了時の充電状態（ＳＯＣ：State of charge）に関する変更指示を送信できるように構成することで、充放電スケジュールを変更することが可能となり、利便性を向上することができる。
【００３３】
以上説明した充放電制御装置１００の各部の構成について、図４〜図７を用いてさらに説明する。
【００３４】
＜充電装置の構成例１＞
充電装置１１の構成例１として、図４に充電装置１１ａの構成をブロック図で示す。図４に示す充電装置１１ａは、電力系統１より供給された交流（ＡＣ）電力を、内蔵する電力変換器２１により、接続する電動車両３に適合した直流（ＤＣ）電力に変換するＤＣ充電装置である。
【００３５】
また、充電装置１１ａには、充電装置１１ａの動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無を検出する監視センサー１５ａ（異常検出部）を有しており、監視センサー１５ａは、検出結果を監視・制御装置１５に与える機能を有している。
【００３６】
監視センサー１５ａから検出結果の情報を受けた監視・制御装置１５は、検出結果が、動作状態の不調、あるいは故障および劣化などの機能低下を示す場合は、充放電機能に問題があるとして、充放電モードから充電モードへの切り替えを行う。
【００３７】
なお、図４の例では、監視センサー１５ａは電力変換器２１に取り付けられて、電力変換器２１の入力電圧および出力電圧、出力電流、温度、故障フラグ、制御電源電圧などを監視対象とすることで電力変換器２１の動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無を検出している。
【００３８】
＜充電装置の構成例２＞
充電装置１１の構成例２として、図５に充電装置１１ｂの構成をブロック図で示す。図５に示す充電装置１１ｂは、電力系統１より供給された交流電力を、そのまま、あるいは内蔵する電力変換器２２により接続する電動車両３に適合した交流電力に変換するＡＣ充電装置である。
【００３９】
充電装置１１ｂは、電力系統１より供給された交流電力の電圧および周波数の一方または両方を変換する電力変換器２２と、電力系統１より供給された交流電力を電力変換器２２に与える経路か、電力変換器２２を迂回するバイパス線２２ａに与える経路かを選択する経路切り替え装置２２ｂと、電力変換器２２の出力を充電装置１１ｂの出力とする経路か、バイパス線２２ａの出力を充電装置１１ｂの出力とする経路かを選択する経路切り替え装置２２ｃとを備えている。
【００４０】
このような構成を有するＡＣ充電装置は、電動車両３が車載充電器３７を有しており、供給された交流電力を車両内で直流電力に変換して車載バッテリー３１に充電する構成に対応することができる。
【００４１】
また、電力系統１より供給された交流電力が電動車両３に適合した交流電力と等しい電圧および周波数である場合は、バイパス線２２ａを経由して充放電切り替え装置１３に供給し、電力系統１より供給された交流電力の電圧および周波数の一方または両方が電動車両３に適合していない（車載充電器３７に適合していない）場合には、電力変換器２２を介して電圧および周波数の一方または両方を変換する。
【００４２】
なお、バイパス線２２ａを通る経路か、電力変換器２２を通る経路かの選択は、監視・制御装置１５が電力系統管理システム４からの情報に基づいて系統電力１の周波数および電圧を検知し、また、電動車両３からの情報に基づいて電動車両３の仕様を検知して、経路切り替え装置２２ｂおよび２２ｃを制御することで決定される。
【００４３】
なお、電力系統１の周波数は、国または地域によって決まっているが、これ以外の周波数での電力供給が必要な電動車両に対しては、上述した充電装置１１ｂを有する充放電制御装置１００が有効である。
【００４４】
なお、電力変換器２２は、電力系統１より供給された交流電力の電圧および周波数の一方または両方を変換するものとして説明したが、周波数を変換する必要性が低い場合には電圧だけを変換する構成としても良い。
【００４５】
また、電力変換器２２は、電圧および周波数の両方の変換を１つの装置で実現するものに限定されず、電圧を変換する装置と、周波数を変換する装置とを備え、両装置を選択的に使用することで、電圧だけを変換する場合、周波数だけを変換する場合、あるいは両方を変換する場合に対応しても良い。
【００４６】
また、充電装置１１ｂには、充電装置１１ｂの動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無を検出する監視センサー１５ｂ（異常検出部）を有しており、監視センサー１５ｂは、検出結果を監視・制御装置１５に与える機能を有している。
【００４７】
監視センサー１５ｂから検出結果の情報を受けた監視・制御装置１５は、検出結果が、動作状態の不調、あるいは故障および劣化などの機能低下を示す場合は、充放電機能に問題があるとして、充放電モードから充電モードへの切り替えを行う。
【００４８】
なお、図５の例では、監視センサー１５ｂは電力変換器２２に取り付けられて、電力変換器２２の入力電圧および出力電圧、出力電流、出力電流の周波数、温度、故障フラグ、制御電源電圧などを監視対象とすることで電力変換器２２の動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無を検出している。
【００４９】
＜放電装置の構成例１＞
放電装置１２の構成例１として、図６に放電装置１２ａの構成をブロック図で示す。図６に示す充電装置１２ａは、電動車両３に搭載された車載バッテリー３１に蓄積された直流電力を、内蔵する電力変換器２３により電力系統１に適合する電圧の交流電力に変換するＤＣ放電装置である。
【００５０】
なお、電力変換器２３から出力される交流電力は、系統連携制御器２４により電力系統１と同期させることで電力系統１に電力の供給が可能となる。
【００５１】
また、放電装置１２ａには、放電装置１２ａの動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無を検出する監視センサー１５ｂおよび１５ｃ（異常検出部）を有しており、監視センサー１５ｂおよび１５ｃは、検出結果を監視・制御装置１５に与える機能を有している。
【００５２】
監視センサー１５ｂおよび１５ｃから検出結果の情報を受けた監視・制御装置１５は、検出結果が、動作状態の不調、あるいは故障および劣化などの機能低下を示す場合は、充放電機能に問題があるとして、充放電モードから充電モードへの切り替えを行う。
【００５３】
なお、図６の例では、監視センサー１５ｂは電力変換器２３に取り付けられ、監視センサー１５ｃは系統連携制御器２４に取り付けられて、電力変換器２３および系統連携制御器２４の入力電圧および出力電圧、出力電流、温度、故障フラグ、制御電源電圧などを監視対象とすることで電力変換器２３および系統連携制御器２４の動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無を検出している。
【００５４】
＜放電装置の構成例２＞
放電装置１２の構成例２として、図７に放電装置１２ｂの構成をブロック図で示す。図７に示す放電装置１２ｂは、電動車両３に搭載された車載バッテリー３１に蓄積された直流電力を、そのまま、あるいは内蔵する電力変換器２５により電力系統１に適合する電圧の交流電力に変換するＡＣ放電装置である。
【００５５】
電動車両３の車載バッテリー３１に蓄積された直流電力は、電動車両３に搭載された車載充電器３７で交流電力に変換されて充電プラグ１４から出力され、充放電切り替え装置１３を介して放電装置１２ｂに与えられる。
【００５６】
放電装置１２ｂは、電動車両３から供給される交流電力の電圧および周波数の一方または両方を変換する電力変換器２５と、電動車両３より供給された交流電力を電力変換器２５に与える経路か、電力変換器２５を迂回するバイパス線２５ａに与える経路かを選択する経路切り替え装置２５ｂと、電力変換器２５の出力を放電装置１２ｂの出力とする経路か、バイパス線２５ａの出力を放電装置１２ｂの出力とする経路かを選択する経路切り替え装置２５ｃとを備えている。なお、系統連携制御器２４は経路切り替え装置２５ｃの後段に設けられている。
【００５７】
このような構成を有するＡＣ放電装置は、電動車両３が車載充電器３７を有しており、供給された交流電力を車両内で直流電力に変換して車載バッテリー３１に充電すると共に、車載バッテリー３１に蓄えられた直流電力を交流電力に変換して出力できる構成に対応することができる。
【００５８】
また、電動車両３より供給された交流電力が電力系統１の交流電力と等しい電圧および周波数である場合は、バイパス線２５ａを経由して系統連携制御器２４に供給し、電動車両３より供給された交流電力の電圧および周波数の一方または両方が電力系統１の交流電力と適合していない場合には、電力変換器２５を介して電圧および周波数の一方または両方を変換する。
【００５９】
なお、バイパス線２５ａを通る経路か、電力変換器２５を通る経路かの選択は、監視・制御装置１５が電動車両３からの情報に基づいて電動車両３の仕様を検知し、また、電力系統管理システム４からの情報に基づいて系統電力１の周波数および電圧を検知して、経路切り替え装置２５ｂおよび２５ｃを制御することで決定される。
【００６０】
なお、電力系統１の周波数は、国または地域によって決まっているが、これ以外の周波数での電力供給が必要な電動車両に対しては、上述した充電装置１２ｂを有する充放電制御装置１００が有効である。
【００６１】
なお、電力変換器２５は、電動車両３より供給された交流電力の電圧および周波数の一方または両方を変換するものとして説明したが、周波数を変換する必要性が低い場合には電圧だけを変換する構成としても良い。
【００６２】
また、電力変換器２５は、電圧および周波数の両方の変換を１つの装置で実現するものに限定されず、電圧を変換する装置と、周波数を変換する装置とを備え、両装置を選択的に使用することで、電圧だけを変換する場合、周波数だけを変換する場合、あるいは両方を変換する場合に対応しても良い。
【００６３】
また、放電装置１２ｂには、放電装置１２ｂの動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無を検出する監視センサー１５ｂおよび１５ｃを有しており、監視センサー１５ｂおよび１５ｃは、検出結果を監視・制御装置１５に与える機能を有している。
【００６４】
監視センサー１５ｂおよび１５ｃから検出結果の情報を受けた監視・制御装置１５は、検出結果が、動作状態の不調、あるいは故障および劣化などの機能低下を示す場合は、充放電機能に問題があるとして、充放電モードから充電モードへの切り替えを行う。
【００６５】
なお、図７の例では、監視センサー１５ｂは電力変換器２５に取り付けられ、監視センサー１５ｃは系統連携制御器２４に取り付けられて、電力変換器２５および系統連携制御器２４の入力電圧および出力電圧、出力電流、出力電流の周波数、温度、故障フラグ、制御電源電圧などを監視対象とすることで電力変換器２５および系統連携制御器２４の動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無を検出している。
【００６６】
＜動作＞
＜充放電モードでの動作＞
以上説明した充放電制御装置１００の動作について、図１〜図３を参照しつつ、図８に示すフローチャートを用いて説明する。
【００６７】
図８に示すように、充放電制御装置１００は、例えば、電源が投入されるなどして制御動作を開始すると、まず、監視・制御装置１５が、通信装置１６および通信装置１７の動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無を検出すると共に、充電装置１１および放電装置１２から与えられる、動作状態、故障および劣化などの機能低下の有無の検出結果の情報を受け、それらに基づいて、通信機能の喪失の有無（ステップＳ１）、充電機能の喪失の有無（ステップＳ２）および放電機能の喪失の有無（ステップＳ３）を判定する。そして、何れの機能も喪失していないと判定された場合には充放電モードに移行する（ステップＳ４）。
【００６８】
監視・制御装置１５は、充放電モードにおいて、充放電制御装置１００の外部にある電力系統管理システム４からの充放電指示を受信すると（ステップＳ５）、それが充電指示であるか、放電指示であるかを確認し（ステップＳ６）、充電指示である場合には、充電装置１１および充放電切り替え装置１３を制御して、電動車両３の車載バッテリー３１に対する充電を実行する（ステップＳ７）。一方、放電指示である場合には、放電装置１２および充放電切り替え装置１３を制御して、電動車両３の車載バッテリー３１に蓄積された電力を電力系統１に供給する放電を実行する（ステップＳ８）。
【００６９】
監視・制御装置１５は、充電あるいは放電を実施した後、車載バッテリー３１が所定の充電量、あるいは所定の充電残量で規定される終了判定条件を満たしているか否かで終了判定を行い（ステップＳ９）、終了判定条件を満たしている場合には充放電を終了するが、終了判定条件を満たしていない場合には、ステップＳ１以下の動作を繰り返す。なお、ステップＳ９の判定動作は、例えば所定の時間間隔で繰り返すものとする。
【００７０】
＜通信機能の喪失の場合の動作＞
ステップＳ１において通信機能が喪失したものと判定された場合、監視・制御装置１５は、通信装置１６および通信装置１７のどちらに不具合が発生したかを確認する（ステップＳ１１）。なお、以下では、通信装置１６を通信装置１と呼称し、通信装置１７を通信装置２と呼称する。
【００７１】
通信装置１は、電力系統管理システム４と監視・制御装置１５との間の制御信号およびデータの授受を行い、通信装置２は、電動車両３と監視・制御装置１５との間の制御信号およびデータの授受を行う。
【００７２】
このため、ステップＳ１１で通信装置１に不具合が発生したと判定された場合は、監視・制御装置１５は、電力系統１との通信機能を喪失したものと判断し（ステップＳ１２）、充放電制御装置１００内の表示装置１８および電動車両３内の表示装置３５に、機器の動作状態、通信状態および故障状況等の機能喪失情報を表示し（ステップＳ１３）、ステップＳ３１に進む。なお、以下においては表示装置１８を表示装置１と呼称し、表示装置３５を表示装置２と呼称する。
【００７３】
一方、ステップＳ１１で通信装置２に不具合が発生したと判定された場合は、監視・制御装置１５は、電動車両３との通信機能を喪失したものと判断する（ステップＳ１４）。
【００７４】
そして、監視・制御装置１５は、機能喪失の状態に基づいてユーザーへの対処の緊急度判断を実施し（ステップＳ１５）、緊急度の高低を判断する（ステップＳ１６）。
【００７５】
ステップＳ１６で緊急度が低いと判断される場合は、充放電制御装置１００内の表示装置１８および電動車両３内の表示装置３５に、機器の動作状態、通信状態および故障状況等の機能喪失情報を表示し（ステップＳ１８）、ステップＳ３３に進む。
【００７６】
一方、ステップＳ１６で緊急度が高い判断された場合は、充電モードに移行し（ステップＳ１７）、ユーザーの有するインターネット端末４１および携帯端末４２等に機器の動作状態、通信状態および故障状況等の機能喪失情報を連絡する（ステップＳ１９）。
【００７７】
このように、充放電モードから充電モードへの移行に先だって、機能喪失への対処の緊急度を評価し、評価した緊急度に応じてユーザーへの機能喪失情報の告知の方法を変えるので、機能喪失の状態に基づいて対応することができる。
【００７８】
また、機能喪失情報の告知を受けることで、電動車両３の走行可能距離がユーザーの期待値より著しく減少する可能性、あるいは電動車両が走行不能となる可能性をユーザーが知得でき、例えば機能喪失情報に基づいてユーザーが電動車両３の走行スケジュールや経路を変更できるので、ユーザーにとっての利便性を確保できる。
【００７９】
ここで、充放電制御装置１００の機能損失に対する緊急度の一例を図９に示す。図９においては、喪失機能の種類、緊急度、故障事象および告知方法をテーブルとして示している。
【００８０】
例えば、充電機能を喪失した場合は、常に緊急度「高」として判断し、インターネット端末４１および携帯端末４２を介してユーザーに告知する。
【００８１】
また、放電機能を喪失した場合であって、ユーザーから指示された充電完了時の充電状態（ＳＯＣ）や充電完了時刻を達成できず、かつ、充電機能の不具合も検知されているような場合は緊急度「高」として判断し、インターネット端末４１および携帯端末４２を介してユーザーに告知する。なお、放電機能を喪失した場合であっても、ユーザーから指示された充電完了時の充電状態（ＳＯＣ）や充電完了時刻を達成できる場合は緊急度「低」として判断し、表示装置１および２を介してユーザーに告知する。
【００８２】
また、通信機能を喪失した場合であって、ユーザーから指示された充電完了時の充電状態（ＳＯＣ）や充電完了時刻を達成できず、かつ、充電機能の不具合も検知されているような場合は緊急度「高」として判断し、インターネット端末４１および携帯端末４２を介してユーザーに告知する。なお、通信機能を喪失した場合であっても、ユーザーから指示された充電完了時の充電状態（ＳＯＣ）や充電完了時刻を達成できる場合は緊急度「低」として判断し、表示装置１および２を介してユーザーに告知する。
【００８３】
ここで、図８の説明に戻る。ステップＳ１９で、表示装置１および表示装置２を介して、充放電制御装置１００の各機器の動作状態、通信状態および故障状況の告知を受けたユーザーは、充電完了時刻や充電完了時のＳＯＣなどの充電パターンに関しての変更指示を、表示装置１、表示装置２、インターネット端末４１および携帯端末４２の何れかを介して行うことができる。
【００８４】
例えば、予定の出発時間までに電動車両３の車載バッテリー３１が、満充電に満たない場合には、満充電ではなく８０％の充電状態になるように設定を変更することができる。なお、表示装置１や表示装置２がタッチパネル機能を有する場合には、タッチパネルを介して上記の変更を行うようにしても良いし、タッチパネル機能を有さない場合には、設定変更のためのハードキーを操作して変更を行う構成とすれば良い。
【００８５】
充放電制御装置１００の監視・制御装置１５は、ユーザーからの充電パターンの変更指示の有無を確認し（ステップＳ２１）、変更指示があった場合には、ユーザーが指示する充電パターンで充電を開始する（ステップＳ２２）。
【００８６】
そして、例えば、ユーザーの指示が満充電ではなく８０％の充電状態への変更の場合は、８０％の充電状態に達するまで充電状態を監視し、充電が完了したと判定した場合は（ステップＳ２３）、充放電を終了する。
【００８７】
このようにユーザーが指示する充電パターンを目標値とすることで、ユーザーにとって必要な充電量を確定でき、ユーザーにとっての利便性を確保できる。
【００８８】
以上説明したように、本発明に係る充放電制御装置１００によれば、通信機能の喪失が発生した場合に充放電モードから充電モードに移行するので、電動車両３の走行に必要な電力を確保することが可能となる。これにより、車載バッテリー３１が空となって電動車両３を起動できくなること、走行可能距離が不足して走行途中で充電が必要になること、および走行途中で走行不能となることを防止できる。
【００８９】
＜充電機能の喪失の場合の動作＞
ステップＳ２において充電機能が喪失したものと判定された場合は、これ以降の充電はできず、監視・制御装置１５は、ユーザーの有するインターネット端末４１および携帯端末４２等に機器の動作状態、通信状態および故障状況を連絡し（ステップＳ４１）、充放電を終了する。
【００９０】
なお、先に説明したように、充電機能が喪失した場合は、常に緊急度「高」となるので緊急度の判断は行わない。
【００９１】
＜放電機能の喪失の場合の動作＞
ステップＳ３において放電機能が喪失したものと判定された場合、およびステップＳ１３で表示装置１および２に、機器の動作状態、通信状態および故障状況を表示した場合は、機能喪失の状態に基づいてユーザーへの連絡の緊急度判断を実施し（ステップＳ３１）、緊急度の高低を判断する（ステップＳ３２）。そして、ステップＳ３２で緊急度が低いと判断される場合は、充放電モードから充電モードに移行し（ステップＳ３３）、電動車両３の車載バッテリー３１に対する充電を実行する（ステップＳ３４）。なお、ステップＳ１８で表示装置１および２に、機器の動作状態、通信状態および故障状況を表示した場合も、ステップＳ３３に進んで充放電モードから充電モードに移行する。
【００９２】
充電モードでは、予めユーザーが充電完了時刻や充電状態を設定していた場合は、それを目標値として充電を行うが、ユーザーが充電完了時刻や充電状態を設定していない場合は、目標値を充電状態とする場合は、例えば、車載バッテリー３１に対して負担をかけず、かつ機能低下を無視し得る最大の充電状態を目指して、充放電制御装置１００および電動車両３が許容し得る最大の充電電流で充電を行うものとする。
【００９３】
これにより、簡便に充電量を確定できるので、ユーザーの負担を軽減でき、また、充電に際して車載バッテリー３１に対する負担がかからず、かつ機能低下を招くことを防止できる。
【００９４】
なお、以下では便宜的に、目標値として電動車両３の車載バッテリー３１を満充電するものとして説明するが、満充電すると車載バッテリー３１の充電機能が低下する可能性があるので、実際には、満充電よりも少ない充電量とする。
【００９５】
監視・制御装置１５は、満充電に達するまで充電状態を監視し、充電が完了したと判定した場合は（ステップＳ３５）、充放電を終了するが、充電が完了していない場合には、充電を続行する。なお、ステップＳ３５の判定動作は、例えば所定の時間間隔で繰り返すものとする。
【００９６】
なお、ステップＳ３２で緊急度が高いと判断された場合は、ステップＳ１９に進んでユーザーの有するインターネット端末４１および携帯端末４２等に機器の動作状態、通信状態および故障状況を連絡し、ステップＳ２０以下の動作を実行する。
【００９７】
本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１  電力系統、３  電動車両、４  電力系統管理システム、１１  充電装置、１２  放電装置、１３  充放電切り替え装置、１５  監視・制御装置、１６，１７  通信装置、１００  充放電制御装置。
【図１】
0005398866.tif 000002
【図２】
0005398866.tif 000003
【図３】
0005398866.tif 000004
【図４】
0005398866.tif 000005
【図５】
0005398866.tif 000006
【図６】
0005398866.tif 000007
【図７】
0005398866.tif 000008
【図８】
0005398866.tif 000009
【図９】
0005398866.tif 000010