(57)【要約】【課題】自動車が外部と電気的に非接続の状態である期間中に太陽電池により生成される電力がバッテリに蓄電されずに無駄になることを防止して、太陽電池の電力をより効率よく利用することができる電源装置を提供する。【解決手段】本発明の電源装置は、移動体１０に搭載される電源装置であって、光を受けることにより電力を生成する太陽電池１１と、太陽電池１１により生成される電力を蓄電するバッテリ１２と、移動体１０が外部と電気的に非接続の状態である非接続期間中に太陽電池１１により生成される電力の予測値である発電電力予測値を求める発電電力予測手段１５と、発電電力予測値に基づき定まる量の電力を非接続期間の前にバッテリ１２から外部に予め放電させて、非接続期間中に太陽電池１１により生成される電力を蓄電するための空き容量をバッテリ１２に確保する放電制御手段１４と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載される電源装置であって、
光を受けることにより電力を生成する太陽電池と、
前記太陽電池により生成される電力を蓄電するバッテリと、
前記移動体が外部と電気的に非接続の状態である非接続期間中に前記太陽電池により生成される電力の予測値である発電電力予測値を求める発電電力予測手段と、
前記発電電力予測値に基づき定まる量の電力を前記非接続期間の前に前記バッテリから外部に予め放電させて、前記非接続期間中に前記太陽電池により生成される電力を蓄電するための空き容量を前記バッテリに確保する放電制御手段と、
を有することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記バッテリの充電量を検出する検出手段と、
前記非接続期間中に前記移動体により消費される電力の予測値である消費電力予測値を求める消費電力予測手段と、
前記充電量、前記消費電力予測値、および前記発電電力予測値に基づいて、前記非接続期間の前に前記バッテリから放電可能な電力の量を求める放電量算出手段と、をさらに有し、
前記放電制御手段は、前記放電可能な量の電力を前記バッテリから外部に放電させることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記充電量と前記発電電力予測値との和を、前記消費電力予測値と比較する電力比較手段をさらに有し、
前記充電量と前記発電電力予測値との和が前記消費電力予測値よりも大きい場合、前記放電制御手段は、前記放電可能な量の電力を前記バッテリから外部に放電させることを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記発電電力予測手段は、前記非接続期間中の気象に関する情報に基づいて、前記発電電力予測値を求め、
前記バッテリからの外部への放電が開始された後に前記気象に関する情報が更新された場合、前記発電電力予測手段は、更新後の前記気象に関する情報に基づいて、前記発電電力予測値を新たに求め、
前記放電量算出手段は、新たに求められた前記発電電力予測値に基づいて、前記放電可能な電力の量を新たに求めることを特徴とする請求項２または３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記新たに求められた発電電力予測値と元の発電電力予測値との差を、所定の閾値と比較する変化量比較手段をさらに有し、
前記新たに求められた発電電力予測値と元の発電電力予測値との差が前記閾値よりも大きい場合、前記放電量算出手段は、前記放電可能な電力の量を新たに求めることを特徴とする請求項４に記載の電源装置。
【請求項６】
前記消費電力予測手段は、前記非接続期間中の前記移動体の移動予定に関する情報に基づいて、前記消費電力予測値を求め、
前記バッテリからの外部への放電が開始された後に前記移動予定に関する情報が変更された場合、前記消費電力予測手段は、変更後の前記移動予定に関する情報に基づいて、前記消費電力予測値を新たに求め、
前記放電量算出手段は、新たに求められた前記消費電力予測値に基づいて、前記放電可能な電力の量を新たに求めることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項７】
前記放電可能な電力の量が変更された場合、前記充電量と前記発電電力予測値との和から前記消費電力予測値を差し引いた値である基準値を、変更後の前記放電可能な電力の量と比較する放電量比較手段をさらに有し、
変更後の前記放電可能な電力の量が前記基準値よりも大きい場合、前記放電制御手段は、変更前の前記放電可能な量の電力を前記バッテリから放電させ、変更後の前記放電可能な電力の量が前記基準値よりも小さい場合、前記放電制御手段は、変更後の前記放電可能な量の電力を前記バッテリから放電させることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項８】
前記バッテリからの電力の放電が前記移動体の使用開始直前に完了するように、放電開始時刻を算出する放電開始時刻算出手段をさらに有し、
前記放電制御手段は、前記放電開始時刻に前記バッテリからの放電を開始させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項９】
前記バッテリから放電される電力の買い取り価格が最も高価となる時刻を求める買い取り時刻算出手段をさらに有し、
前記放電制御手段は、前記買い取り価格が最も高価となる時刻に前記バッテリから電力を放電させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１０】
移動体に搭載される電源装置の制御方法であって、
前記移動体が外部と電気的に非接続の状態である非接続期間中に光を受けることにより太陽電池により生成される電力の予測値である発電電力予測値を求めるステップ（ａ）と、
前記発電電力予測値に基づき定まる量の電力を前記非接続期間の前に前記バッテリから外部に予め放電させて、前記非接続期間中に前記太陽電池により生成される電力を蓄電するための空き容量を前記バッテリに確保するステップ（ｂ）と、
を有することを特徴とする電源装置の制御方法。
【請求項１１】
前記バッテリの充電量を検出し、かつ、前記非接続期間中に前記移動体により消費される電力の予測値である消費電力予測値を求めるステップ（ｃ）と、
前記充電量、前記消費電力予測値、および前記発電電力予測値に基づいて、前記非接続期間の前に前記バッテリから放電可能な電力の量を求めるステップ（ｄ）と、をさらに有し、
前記ステップ（ｂ）において、前記放電可能な量の電力が前記バッテリから外部に放電されることを特徴とする請求項１０に記載の電源装置の制御方法。
【請求項１２】
前記充電量と前記発電電力予測値との和を、前記消費電力予測値と比較するステップ（ｅ）をさらに有し、
前記充電量と前記発電電力予測値との和が前記消費電力予測値よりも大きい場合、前記ステップ（ｂ）において、前記放電可能な量の電力が前記バッテリから外部に放電されることを特徴とする請求項１１に記載の電源装置の制御方法。
【請求項１３】
前記ステップ（ａ）において、前記非接続期間中の気象に関する情報に基づいて、前記発電電力予測値が求められ、
前記電源装置の制御方法は、
前記バッテリからの外部への放電が開始された後に前記気象に関する情報が更新された場合、更新後の前記気象に関する情報に基づいて、前記発電電力予測値を新たに求めるステップ（ｆ）と、
新たに求められた前記発電電力予測値に基づいて、前記放電可能な電力の量を新たに求めるステップ（ｇ）と、をさらに有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の電源装置の制御方法。
【請求項１４】
前記新たに求められた発電電力予測値と元の発電電力予測値との差を、所定の閾値と比較するステップ（ｈ）をさらに有し、
前記新たに求められた発電電力予測値と元の発電電力予測値との差が前記閾値よりも大きい場合、前記ステップ（ｇ）において、前記放電可能な電力の量が新たに求められることを特徴とする請求項１３に記載の電源装置の制御方法。
【請求項１５】
前記ステップ（ｃ）において、前記非接続期間中の前記移動体の移動予定に関する情報に基づいて、前記消費電力予測値が求められ、
前記電源装置の制御方法は、
前記バッテリからの外部への放電が開始された後に前記移動予定に関する情報が変更された場合、変更後の前記移動予定に関する情報に基づいて、前記消費電力予測値を新たに求めるステップ（ｉ）と、
新たに求められた前記消費電力予測値に基づいて、前記放電可能な電力の量を新たに求めるステップ（ｊ）と、をさらに有することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の電源装置の制御方法。
【請求項１６】
前記放電可能な電力の量が変更された場合、前記充電量と前記発電電力予測値との和から前記消費電力予測値を差し引いた値である基準値を、変更後の前記放電可能な電力の量と比較するステップ（ｋ）をさらに有し、
変更後の前記放電可能な電力の量が前記基準値よりも大きい場合、前記ステップ（ｂ）において、変更前の前記放電可能な量の電力が前記バッテリから放電され、変更後の前記放電可能な電力の量が前記基準値よりも小さい場合、前記ステップ（ｂ）において、変更後の前記放電可能な量の電力が前記バッテリから放電されることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の電源装置の制御方法。
【請求項１７】
前記バッテリからの電力の放電が前記移動体の使用開始直前に完了するように、放電開始時刻を算出するステップ（ｌ）をさらに有し、
前記ステップ（ｂ）において、前記放電開始時刻に前記バッテリからの放電が開始されることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の電源装置の制御方法。
【請求項１８】
前記バッテリから放電される電力の買い取り価格が最も高価となる時刻を求めるステップ（ｍ）をさらに有し、
前記ステップ（ｂ）において、前記買い取り価格が最も高価となる時刻に前記バッテリから電力が放電されることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の電源装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に搭載される電源装置および電源装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ）およびプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）のモータ駆動用バッテリは、住宅のコンセントに接続され系統電源により充電される。一方、太陽電池を搭載し、太陽電池が発電する電力によりバッテリを充電可能な自動車がある。
【０００３】
太陽電池を搭載した自動車に関して、下記の特許文献１には、自動車が目的地に駐車している間の太陽電池の発電量を予測し、予測した発電量を駐車終了時に確保しておくべきバッテリ残量から差し引いて、駐車開始時の目標充電量とする技術が開示されている。この技術によれば、駐車開始時の目標充電量に基づいて、目的地に向かう自動車のエンジンにより駆動される発電機の発電量を抑制することにより、自動車の燃費を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７２９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術は、自動車の閉じた系に関する技術であり、自動車が住宅のコンセントに接続されているような開いた系については考慮されていない。このため、上記の技術では、太陽電池が生成する電力を十分効率よく利用できているとはいえない。
【０００６】
駐車している自動車が住宅のコンセントに接続されていれば、太陽電池が生成した電力を系統電源に送って電力会社に売却することができる。一方、自動車が住宅のコンセントに接続されていない場合、太陽電池が生成した電力を売却することができないどころか、バッテリが満充電状態であれば、太陽電池が生成した電力を蓄電することもできず、電力が無駄になるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。したがって、本発明の目的は、自動車が外部と電気的に非接続の状態である期間中に太陽電池が生成する電力がバッテリに蓄電されずに無駄になることを防止して、太陽電池の電力をより効率よく利用できる電源装置および電源装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００９】
本発明の電源装置は、移動体に搭載される電源装置であって、太陽電池、バッテリ、発電電力予測手段、および放電制御手段を有する。前記太陽電池は、光を受けることにより電力を生成する。前記バッテリは、前記太陽電池により生成される電力を蓄電する。前記発電電力予測手段は、前記移動体が外部と電気的に非接続の状態である非接続期間中に前記太陽電池により生成される電力の予測値である発電電力予測値を求める。前記放電制御手段は、前記発電電力予測値に基づき定まる量の電力を前記非接続期間の前に前記バッテリから外部に予め放電させて、前記非接続期間中に前記太陽電池により生成される電力を蓄電するための空き容量を前記バッテリに確保する。
【００１０】
本発明の電源装置の制御方法は、移動体に搭載される電源装置の制御方法であって、ステップ（ａ）およびステップ（ｂ）を有する。前記ステップ（ａ）において、前記移動体が外部と電気的に非接続の状態である非接続期間中に光を受けることにより太陽電池により生成される電力の予測値である発電電力予測値が求められる。前記ステップ（ｂ）において、前記発電電力予測値に基づき定まる量の電力が前記非接続期間の前に前記バッテリから外部に予め放電されて、前記非接続期間中に前記太陽電池により生成される電力を蓄電するための空き容量が前記バッテリに確保される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、移動体が外部と電気的に非接続の状態である非接続期間中に太陽電池により生成される電力を蓄電するための空き容量が予めバッテリに確保されるため、太陽電池により生成される電力がバッテリに蓄電されずに無駄となることが防止される。つまり、太陽電池により生成される電力をより効率よく利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電源装置が搭載される電気自動車の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す電源ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】電気自動車が実行する電源制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】電源制御処理を説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る電源制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る電源制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る電源制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る電源制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第６の実施形態に係る電源制御処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図中、同様の部材には同一の符号を用いた。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電源装置が搭載される電気自動車１０の概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すとおり、電気自動車１０は、太陽電池１１、バッテリ１２、負荷１３、パワーコンディショナ１４、および電源ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１５を備える。また、電気自動車１０は、グリッド電源２０に接続されている。
【００１６】
太陽電池１１は、光を受けることにより電力を生成する。太陽電池１１は、日射が確保されれば、電気自動車１０が停止している期間も電力を生成する。
【００１７】
バッテリ１２は、太陽電池１１により生成された電力を蓄電する。バッテリ１２は、たとえば、リチウムイオン二次電池であり、太陽電池１１またはグリッド電源２０から電力の供給を受けて充電される。また、バッテリ１２は、負荷１３またはグリッド電源２０に電力を供給する。
【００１８】
負荷１３は、太陽電池１１またはバッテリ１２から供給される電力を消費する。負荷１３は、電気自動車１０のモータ、空調機器、照明機器、および各種の電子機器を含む。また、負荷１３は、発電機を含み、バッテリ１２に電力を供給することができる。
【００１９】
パワーコンディショナ１４は、太陽電池１１、バッテリ１２、負荷１３、およびグリッド電源２０間の電力のやり取りを制御する。また、パワーコンディショナ１４は、放電制御手段として、バッテリ１２からグリッド電源２０に電力を放電させる。
【００２０】
電源ＥＣＵ１５は、パワーコンディショナ１４の制御や各種の演算処理を行う。電源ＥＣＵ１５は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、記憶装置（ＳＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ）、および入出力インターフェースを主体として構成され、プログラムにしたがってパワーコンディショナ１４の制御や各種の演算処理を行う。電源ＥＣＵ１５についての詳細な説明は後述する。
【００２１】
グリッド電源２０は、バッテリ１２に電力を供給する。グリッド電源２０は、電力会社が供給する送電網に接続されており、バッテリ１２に電力を供給して充電する。また、グリッド電源２０は、太陽電池１１およびバッテリ１２から供給される電力を電力会社に送って売却することができる。なお、グリッド電源２０には、電気自動車１０に非接触で電力を供給する非接触給電装置が含まれる。
【００２２】
図２は、電源ＥＣＵ１５の機能ブロック図である。図２に示すとおり、電源ＥＣＵ１５は、予測部３０および算出部４０を備える。
【００２３】
予測部３０は、データ記憶部３１、気象情報取得部３２、移動情報取得部３３、発電量演算部３４、電費モニタ部３５、および消費量演算部３６を有する。
【００２４】
データ記憶部３１は、過去の日射量データ、発電量データ、および電気自動車１０の位置情報等を記憶している。
【００２５】
気象情報取得部３２は、気象予報情報を取得する。気象情報取得部３２は、たとえば、道路交通情報とともに気象予報情報を一定の時間間隔で取得する。気象予報情報には、気温、日射量、および日照時間等の情報が含まれる。
【００２６】
移動情報取得部３３は、電気自動車１０の移動予定情報を取得する。移動情報取得部３３は、たとえば、ユーザの携帯端末と通信して、電気自動車１０の移動予定情報を取得する。あるいは、移動情報取得部３３は、ユーザにより電気自動車１０に直接入力される移動予定情報を取得する。移動予定情報には、電気自動車１０の走行距離を把握可能なユーザのスケジュール情報等が含まれる。
【００２７】
発電量演算部３４は、発電電力予測手段として、太陽電池１１が生成する電力の予測値である発電電力予測値を算出する。発電量演算部３４は、データ記憶部３１に記憶されているデータ、気象予報情報、および移動予定情報に基づいて、電気自動車１０がグリッド電源２０に接続されていない非接続期間中の太陽電池１１の発電電力予測値を算出する。
【００２８】
電費モニタ部３５は、電気自動車１０の電費（単位電力あたりの走行距離）を算出する。電費モニタ部３５は、電気自動車１０の消費電力および走行距離を継続的にモニタリングしており、電費を算出する。
【００２９】
消費量演算部３６は、消費電力予測手段として、電気自動車１０により消費される電力の予測値である消費電力予測値を算出する。消費量演算部３６は、移動予定情報および電費情報に基づいて、電気自動車１０がグリッド電源２０に接続されていない非接続期間中の電気自動車１０の消費電力予測値を算出する。
【００３０】
算出部４０は、バッテリ残量モニタ部４１および放電量演算部４２を有する。
【００３１】
バッテリ残量モニタ部４１は、検出手段として、バッテリ１２の充電量を検出する。バッテリ残量モニタ部４１は、バッテリ１２に蓄電されている電力を継続的にモニタリングしており、バッテリ１２の充電量を検出する。
【００３２】
放電量演算部４２は、バッテリ１２が予め外部に放電可能な電力の量を算出する。放電量演算部４２は、放電量算出手段として、バッテリ１２の充電量、太陽電池１１の発電電力予測値、および電気自動車１０の消費電力予測値に基づいて、電気自動車１０がグリッド電源２０に接続されている間に、バッテリ１２が放電可能な電力の量を算出する。
【００３３】
以上のとおり構成される電気自動車１０は、たとえば、出勤の前夜、翌日の太陽電池１１の発電量を予測し、バッテリ１２の電力を予め外部に放電して、翌日、会社の駐車場等で太陽電池１１が生成する電力の全部または一部を蓄電するための空き容量をバッテリ１２に確保する。以下、図３および図４を参照して、本実施形態に係る電源装置の制御方法について詳細に説明する。
【００３４】
図３は、電気自動車１０が実行する電力制御処理の手順を示すフローチャートである。電力制御処理の実行時、電気自動車１０は、たとえば、住宅のコンセント（つまり、グリッド電源２０）に接続されている。
【００３５】
まず、電源ＥＣＵ１５は、バッテリ残量を確認する（ステップＳ１０１）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、バッテリ残量モニタ部４１の情報から、バッテリ１２の現在の充電量を確認する。
【００３６】
次に、電源ＥＣＵ１５は、電気自動車１０の電力消費量を予測する（ステップＳ１０２）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、翌日の電気自動車１０の移動予定情報に基づいて、電気自動車１０が消費する電力の予測値である消費電力予測値を算出する。たとえば、翌日、住宅と会社の間を電気自動車１０が往復する予定の場合、住宅と会社の往復距離を電費で割ることにより、電源ＥＣＵ１５は、電気自動車１０の消費電力予測値を算出する。なお、電気自動車１０の消費電力予測値は、移動経路の地形（坂道）、渋滞の有無、および過去の実績等に基づいて補正され得る。
【００３７】
次に、電源ＥＣＵ１５は、太陽電池１１の発電量を予測する（ステップＳ１０３）。具体的には、電源ＥＣＵ１５は、翌日の気象予報情報に基づいて、太陽電池１１の発電量の予測値である発電電力予測値を算出する。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、まず、翌日の気象予報情報から日射量を予測する。そして、電源ＥＣＵ１５は、日射量および発電量の過去のデータに基づいて、日射量から発電電力予測値を算出する。なお、太陽電池１１の発電電力予測値は、翌日の気温および過去の実績等に基づいて補正され得る。また、本実施形態とは異なり、発電電力予測値は、太陽電池１１の発電能力と日射量との積として算出されてもよい。
【００３８】
次に、電源ＥＣＵ１５は、バッテリ残量と発電量の和が電力消費量よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１０４）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、電力比較手段として、まず、ステップＳ１０１に示す処理で確認したバッテリ１２の充電量と、ステップＳ１０３に示す処理で算出した発電電力予測値との和を算出する。そして、電源ＥＣＵ１５は、バッテリ１２の充電量と発電電力予測値との和をステップＳ１０２に示す処理で算出した消費電力予測値と比較する。
【００３９】
バッテリ残量と発電量の和が電力消費量よりも小さいと判断する場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、電源ＥＣＵ１５は、処理を終了する。本実施形態では、電源ＥＣＵ１５は、予め放電可能な余剰電力がバッテリ１２に蓄電されていないとして、処理を終了する。
【００４０】
一方、バッテリ残量と発電量の和が電力消費量よりも大きいと判断する場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、電源ＥＣＵ１５は、放電量を計算する（ステップＳ１０５）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、電気自動車１０がグリッド電源２０に接続されていない非接続期間中に太陽電池１１が生成する電力がバッテリ１２に蓄電されるように、非接続期間の前にバッテリ１２から予め外部に放電可能な電力の量を算出する。ここで、放電可能な電力の量は、たとえば、バッテリ１２の充電量と発電電力予測値との和から消費電力予測値を差し引いた値であり、電気自動車１０が電力不足にならない最小限の電力を除いた電力である。
【００４１】
次に、電源ＥＣＵ１５は、放電を開始する（ステップＳ１０６）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、パワーコンディショナ１４を作動させ、バッテリ１２に蓄電されている電力をグリッド電源２０に放電させる。バッテリ１２に蓄電される電力が放電されることにより、上述した非接続期間中に太陽電池１１が生成する電力を蓄電するための空き容量がバッテリ１２に確保される。また、バッテリ１２から放電される電力は、グリッド電源２０を介して、電力会社に売却される。
【００４２】
次に、電源ＥＣＵ１５は、放電量が放電設定値に達したか否かを判断する（ステップＳ１０７）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、バッテリ１２から放電された電力が、ステップＳ１０５に示す処理で算出した放電可能な電力の量に達したか否かを判断する。
【００４３】
放電量が放電設定値に達していないと判断する場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、電源ＥＣＵ１５は、放電量が放電設定値に達するまで待機する。
【００４４】
一方、放電量が放電設定値に達したと判断する場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、電源ＥＣＵ１５は、処理を終了する。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、パワーコンディショナ１４を作動させ、バッテリ１２からグリッド電源２０への放電を停止する。
【００４５】
以上のとおり、図３に示すフローチャートの処理によれば、バッテリ１２の充電量、電気自動車１０の消費電力予測値、および太陽電池１１の発電電力予測値が求められ、充電量と発電電力予測値との和が消費電力予測値と比較される。そして、充電量と発電電力予測値との和が消費電力予測値よりも大きい場合、バッテリ１２から放電可能な電力の量が計算され、放電可能な量の電力がバッテリ１２からグリッド電源２０に放電される。バッテリ１２からグリッド電源２０に放電される電力は、電力会社に売却される。
【００４６】
このような構成によれば、電気自動車１０がグリッド電源２０に接続されていない非接続期間中に太陽電池１１により生成される電力を蓄電するための空き容量が予めバッテリ１２に確保される。その結果、電気自動車１０がグリッド電源２０に接続されていない非接続期間（たとえば、会社の駐車場に駐車されている期間）中に太陽電池１１により生成される電力がバッテリ１２に蓄電されずに無駄になることが防止される。
【００４７】
次に、図４を参照して、本実施形態の電源制御処理についてより詳細に説明する。
【００４８】
図４に示すとおり、本実施形態の電源制御処理では、日射量や発電量の過去のデータが電気自動車１０に予め記憶されている（図４（Ａ）参照）。
【００４９】
そして、日射量や発電量の過去のデータを利用して、翌日の予定表および天気予報に基づいて、翌日の予測発電量（発電電力予測値）および予測消費量（消費電力予測値）が算出される。さらに、予測発電量、予測消費量、およびバッテリ１２の充電量に基づいて、確保すべきバッテリ１２の空き容量（つまり、放電可能な電力の量）が算出される（図４（Ｂ）参照）。
【００５０】
ここで、放電可能な電力の量を、電気自動車１０のユーザの携帯端末に表示して、放電を行うか否かをユーザに問い合わせることができる（図４（Ｃ）参照）。
【００５１】
放電の可否の問い合わせに対し、ユーザが放電を行わないと判断する場合、夜間に電力を放電せず、バッテリ１２の残量はそのまま維持される（図４（Ｄ）参照）。
【００５２】
一方、放電の可否の問い合わせに対し、ユーザが放電を行うと判断する場合、夜間に電力を放電して、バッテリ１２に空き容量を確保する（図４（Ｅ）参照）。このとき、バッテリ１２から放電された電力は、電力会社に売却される。
【００５３】
バッテリ１２に空き容量が確保されていれば、翌日、会社の駐車場で太陽電池１１により生成される電力がバッテリ１２に蓄電される（図４（Ｆ）参照）。このような構成によれば、会社の駐車場で太陽電池１１により生成される電力が、バッテリ１２に蓄電されずに無駄になることが防止される。
【００５４】
なお、上述した実施形態とは異なり、電力制御処理の開始前に、ユーザに放電を行うか否かを問い合わせてもよい。また、たとえば、翌日が出勤日の場合に限り、上記の処理が実行されてもよい。この場合、翌日が出勤日か否かをユーザに問い合わせてもよく、曜日に応じて自動的に処理を行ってもよい。
【００５５】
また、バッテリ１２からの放電中に他のユーザが電気自動車１０を使用する場合、他のユーザに対して警告を行ったり、他のユーザの使用後に再度電力制御処理を行ったりすることができる。また、電気自動車１０は、ユーザのスケジューラ（携帯端末等）と連動していることが望ましい。
【００５６】
以上のとおり、説明した本実施形態は、以下の効果を奏する。
【００５７】
（ａ）バッテリ１２の電力をグリッド電源２０に予め放電してバッテリ１２の空き容量を確保するため、バッテリ１２がグリッド電源２０に非接続の期間中に太陽電池１１により生成される電力がバッテリ１２に蓄電させずに無駄となることが防止される。つまり、太陽電池１１により生成される電力をより効率よく利用することができる。
【００５８】
（ｂ）バッテリ１２の充電量、太陽電池１１の発電電力予測値、および電気自動車１０の消費電力予測値に基づいて放電可能な電力の量を算出して放電を行うため、必要最小限の電力のみを残して、バッテリ１２から余剰電力を放電することができる。
【００５９】
（ｃ）バッテリ１２の充電量と太陽電池１１の発電電力予測値との和が電気自動車１０の消費電力予測値よりも大きい場合に放電を行うため、放電を行うべきか否かを正確に判断することができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
なお、バッテリ１２からの電力の放電中に気象予報情報が更新された場合、更新後の気象予報情報に基づいて、放電可能な電力の量が再計算されてもよい。
【００６１】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る電力制御処理の手順を示すフローチャートである。なお、気象予報情報が更新される点を除いては、本実施形態に係る電気自動車１０の構成は、第１の実施形態に係る構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００６２】
ステップＳ２０１〜Ｓ２０６に示す処理は、図３のステップＳ１０１〜Ｓ１０６に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００６３】
ステップＳ２０６に示す処理においてバッテリ１２からの放電が開始された後、電源ＥＣＵ１５は、発電量予測情報が更新されたか否かを判断する（ステップＳ２０７）。たとえば、気象情報取得部３２が新たな気象予報情報を取得した場合、電源ＥＣＵ１５は、発電量予測情報が更新されたと判断する。
【００６４】
発電量予測情報が更新されていないと判断する場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、電源ＥＣＵ１５は、ステップＳ２１０の処理に移る。ステップＳ２１０に示す処理は、図３のステップＳ１０７に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００６５】
一方、ステップＳ２０７に示す処理において、発電量予測情報が更新されたと判断する場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、電源ＥＣＵ１５は、太陽電池１１の発電量を予測する（ステップＳ２０８）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、更新後の気象予報情報に基づいて、太陽電池１１の発電電力予測値を新たに算出する。
【００６６】
次に、電源ＥＣＵ１５は、新旧の発電量予測値の差が設定値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ２０９）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、変化量比較手段として、ステップＳ２０３に示す処理で算出した発電電力予測値とステップＳ２０８に示す処理で算出した発電電力予測値との差が、所定の閾値よりも小さいか否かを判断する。ここで、閾値は、放電可能な電力の量を再計算するか否かを判断するための値であり、適宜設定される。
【００６７】
新旧の発電量予測値の差が設定値よりも小さいと判断する場合（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、電源ＥＣＵ１５は、放電可能な電力の量を再計算する必要はないとして、ステップＳ２１０の処理に移る。
【００６８】
一方、新旧の発電量予測値の差が設定値よりも大きいと判断する場合（ステップＳ２０９：ＮＯ）、電源ＥＣＵ１５は、ステップＳ２０１の処理に戻る。その結果、放電可能な電力の量が再計算され、再計算された量の電力がバッテリ１２から放電される。
【００６９】
以上のとおり、図５に示すフローチャートの処理によれば、バッテリ１２からの電力の放電中に気象予報情報が更新された場合、更新後の気象予報情報に基づいて、発電電力予測値が新たに算出される。そして、新旧の発電電力予測値の差が所定の閾値よりも大きい場合、新たに算出された発電電力予測値に基づいて放電可能な電力の量が再計算され、放電が行われる。このような構成によれば、放電可能な電力の量の予測精度が向上する。
【００７０】
以上のとおり、説明した本実施形態は、第１の実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００７１】
（ｄ）気象予報情報が更新された場合、更新後の気象予報情報に基づいて発電電力予測値を新たに算出し、放電可能な電力の量を再計算するため、放電可能な電力の量の予測精度が向上する。
【００７２】
（ｅ）新旧の発電電力予測値の差が閾値よりも大きい場合、放電可能な電力の量を再計算するため、気象予報情報が短い時間間隔で頻繁に更新される場合に、処理が無限ループに陥ることを防止することができる。
【００７３】
（第３の実施形態）
次に、図６を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、バッテリ１２からの電力の放電中に移動予定が変更される実施形態である。
【００７４】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る電源制御処理の手順を示すフローチャートである。なお、移動予定が変更される点を除いては、本実施形態に係る電気自動車１０の構成は、第１の実施形態に係る構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００７５】
ステップＳ３０１〜Ｓ３０６に示す処理は、図３のステップＳ１０１〜Ｓ１０６に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００７６】
ステップＳ３０６に示す処理においてバッテリ１２からの放電が開始された後、電源ＥＣＵ１５は、行動予定が変更されたか否かを判断する（ステップＳ３０７）。たとえば、移動情報取得部３３が新たな移動予定情報を取得した場合、電源ＥＣＵ１５は、行動予定が変更されたと判断する。
【００７７】
行動予定が変更されたと判断する場合（ステップＳ３０７：ＹＥＳ）、電源ＥＣＵ１５は、ステップＳ３０１の処理に戻る。その結果、変更後の移動予定情報に基づいて放電可能な電力の量が再計算され、放電が行われる。
【００７８】
一方、行動予定が変更されていないと判断する場合（ステップＳ３０７：ＮＯ）、電源ＥＣＵ１５は、ステップＳ３０８の処理に移る。ステップＳ３０８に示す処理は、図３のステップＳ１０７に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００７９】
以上のとおり、図６に示すフローチャートの処理によれば、移動予定情報が変更された場合、変更後の移動予定情報に基づいて放電可能な電力の量が再計算され、放電が行われる。このような構成によれば、ユーザの行動予定の自由度が増加する。
【００８０】
以上のとおり、説明した本実施形態は、第１および第２の実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００８１】
（ｆ）移動予定情報が変更された場合、変更後の移動予定情報に基づいて放電可能な電力の量を再計算するため、ユーザの行動予定の自由度が増加する。
【００８２】
（第４の実施形態）
本実施形態は、ユーザが放電量を変更する実施形態である。
【００８３】
図７は、本発明の第４の実施形態に係る電源制御処理の手順を示すフローチャートである。なお、放電量が変更される点を除いては、本実施形態に係る電気自動車１０の構成は、第１の実施形態に係る構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００８４】
ステップＳ４０１〜Ｓ４０５に示す処理は、図３のステップＳ１０１〜Ｓ１０５に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００８５】
ステップＳ４０５に示す処理において放電量が計算された後、電源ＥＣＵ１５は、放電量が変更されたか否かを判断する（ステップＳ４０６）。たとえば、電気自動車１０のユーザにより、所望の放電量が入力された場合、電源ＥＣＵ１５は、放電量が変更されたと判断する。
【００８６】
放電量が変更されていないと判断する場合（ステップＳ４０６：ＮＯ）、電源ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０９の処理に移る。ステップＳ４０９〜Ｓ４１０に示す処理は、図３のステップＳ１０６〜Ｓ１０７に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００８７】
一方、ステップＳ４０６に示す処理において、放電量が変更されたと判断する場合（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）、電源ＥＣＵ１５は、新たな放電量を設定する（ステップＳ４０７）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０６に示す処理で変更されたことを認識した放電量を放電可能な電力の量として新たに設定する。
【００８８】
次に、電源ＥＣＵ１５は、バッテリ残量と発電量の和から電力消費量を差し引いた値よりも新たな放電量が小さいか否かを判断する（ステップＳ４０８）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、放電量比較手段として、まず、バッテリ１２の充電量と発電電力予測値との和から消費電力予測値を差し引いた値を基準値として算出する。そして、電源ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０７に示す処理で設定した放電量が基準値よりも小さいか否かを判断する。
【００８９】
バッテリ残量と発電量の和から電力消費量を差し引いた値よりも新たな放電量が小さいと判断する場合（ステップＳ４０８：ＹＥＳ）、電源ＥＣＵ１５は、放電を開始する（ステップＳ４０９）。そして、電源ＥＣＵ１５は、放電量が放電設定値に達したか否かを判断する（ステップＳ４１０）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、バッテリ１２から放電された電力が、ステップＳ４０７に示す処理で新たに設定した放電量に達したか否かを判断する。ステップＳ４１０に示す処理は、図３のステップＳ１０７に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００９０】
一方、ステップＳ４０８に示す処理において、バッテリ１２の充電量と発電量の和から電力消費量を差し引いた値よりも新たな放電量が大きいと判断する場合（ステップＳ４０８：ＮＯ）、電源ＥＣＵ１５は、放電を開始する（ステップＳ４１１）。そして、電源ＥＣＵ１５は、放電量が元の放電設定値に達したか否かを判断する（ステップＳ４１２）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、バッテリ１２から放電された電力が、ステップＳ４０５に示す処理で算出した放電量に達したか否かを判断する。ステップＳ４１２に示す処理は、図３のステップＳ１０７に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００９１】
以上のとおり、図７に示すフローチャートの処理によれば、放電量が変更された場合、変更後の放電量の放電が可能であるか否かが判断される。そして、変更後の放電量の放電が可能であると判断される場合、変更後の放電量の放電が行われる。一方、変更後の放電量の放電が可能でないと判断される場合、変更前の放電量の放電が行われる。このような構成によれば、ユーザが自己の考えに合わせて放電量を適宜設定することが可能になる。
【００９２】
以上のとおり、説明した本実施形態は、第１〜第３の実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００９３】
（ｇ）放電量が変更された場合、変更後の放電量で放電を行うため、ユーザが自己の考えに合わせて放電量を適宜設定することが可能になる。
【００９４】
（第５の実施形態）
本実施形態は、電気自動車１０を使用する直前にバッテリ１２の放電が完了するように、放電開始時刻を調整する実施形態である。
【００９５】
図８は、本発明の第５の実施形態に係る電源制御処理の手順を示すフローチャートである。なお、放電開始時刻を調整する点を除いては、本実施形態に係る電気自動車１０の構成は、第１の実施形態に係る構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００９６】
ステップＳ５０１〜Ｓ５０５に示す処理は、図３のステップＳ１０１〜Ｓ１０５に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００９７】
ステップＳ５０５に示す処理において放電量が計算された後、電源ＥＣＵ１５は、使用予定時刻に合わせた放電開始時刻を計算する（ステップＳ５０６）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、放電開始時刻算出手段として、まず、ステップＳ５０５に示す処理で算出した放電量から、放電に必要な時間を予測する。そして、電源ＥＣＵ１５は、電気自動車１０の使用開始時刻から逆算して、放電開始時刻を算出する。
【００９８】
次に、電源ＥＣＵ１５は、現時刻が放電開始時刻であるか否かを判断する（ステップＳ５０７）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、現在の時刻が、ステップＳ５０６に示す処理で算出した放電開始時刻であるか否かを判断する。
【００９９】
現時刻が放電開始時刻でないと判断する場合（ステップＳ５０７：ＮＯ）、電源ＥＣＵ１５は、現時刻が放電開始時刻になるまで待機する。
【０１００】
一方、現時刻が放電開始時刻であると判断する場合（ステップＳ５０７：ＹＥＳ）、電源ＥＣＵ１５は、放電を開始する（ステップＳ５０８）。ステップＳ５０８〜Ｓ５０９に示す処理は、図３のステップＳ１０６〜Ｓ１０７に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１０１】
以上のとおり、図８に示すフローチャートの処理によれば、電気自動車１０が使用される直前に放電が完了するように放電開始時刻が算出され、放電開始時刻に放電が開始される。このような構成によれば、ユーザの行動予定の急な変更に対応することができる。
【０１０２】
以上のとおり、説明した本実施形態は、第１〜第４の実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【０１０３】
（ｈ）電気自動車１０を使用する直前に放電を完了するため、ユーザの行動予定の急な変更に対応することができる。
【０１０４】
（第６の実施形態）
本実施形態は、電力の買い取り価格が最も高価な時間帯に電力を放電する実施形態である。
【０１０５】
図９は、本発明の第６の実施形態に係る電源制御処理の手順を示すフローチャートである。なお、放電時間帯を調整する点を除いては、本実施形態に係る電気自動車１０の構成は、第１の実施形態に係る構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１０６】
ステップＳ６０１〜Ｓ６０５に示す処理は、図３のステップＳ１０１〜Ｓ１０５に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１０７】
ステップＳ６０５に示す処理において放電量が計算された後、電源ＥＣＵ１５は、使用予定時刻以前の最も高価な放電対価に合わせた放電開始時刻を計算する（ステップＳ６０６）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、買い取り時刻算出手段として、まず、電気会社による電力の買い取り価格が最も高価となる時間帯を求める。そして、電源ＥＣＵ１５は、買い取り価格が最も高価な時間帯にバッテリ１２から電力が放電されるように、放電開始時刻を算出する。
【０１０８】
次に、電源ＥＣＵ１５は、現時刻が放電開始時刻であるか否かを判断する（ステップＳ６０７）。より具体的には、電源ＥＣＵ１５は、現在の時刻が、ステップＳ６０６に示す処理で算出した放電開始時刻であるか否かを判断する。
【０１０９】
現時刻が放電開始時刻でないと判断する場合（ステップＳ６０７：ＮＯ）、電源ＥＣＵ１５は、現時刻が放電開始時刻になるまで待機する。
【０１１０】
一方、現時刻が放電開始時刻であると判断する場合（ステップＳ６０７：ＹＥＳ）、電源ＥＣＵ１５は、放電を開始する（ステップＳ６０８）。ステップＳ６０８〜Ｓ６０９に示す処理は、図３のステップＳ１０６〜Ｓ１０７に示す処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１１１】
以上のとおり、図９に示すフローチャートの処理によれば、電力の買い取り価格が最も高価な時間帯に電気自動車１０から電力が放電されるように放電開始時刻が算出され、放電開始時刻に放電が開始される。このような構成によれば、より高価な価格で電力を売却することができる。
【０１１２】
なお、買い取り価格が最も高価な時間帯に電力を放電できない場合には、たとえば、住宅用の蓄電池に電力を放電し、買い取り価格が最も高価な時間帯に蓄電池から電力を売却してもよい。
【０１１３】
以上のとおり、説明した本実施形態は、第１〜第４の実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【０１１４】
（ｉ）買い取り価格が最も高価な時間帯に放電を行うため、より高価な価格で電力を売却することができる。
【０１１５】
以上のとおり、説明した第１〜第６の実施形態において、本発明の電源装置および電源装置の制御方法を説明した。しかしながら、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略することができることはいうまでもない。
【０１１６】
たとえば、上述した第１〜第６の実施形態では、電気自動車１０の走行距離を電費で割ることにより消費電力予測値が算出された。しかしながら、消費電力予測値は、過去のデータに基づいて求められてもよい。たとえば、１年前の同時期の通勤時の消費電力データに基づいて、翌日の通勤時の消費電力予測値が求められてもよい。あるいは、消費電力予測値には、ユーザが設定した値が適用されてもよい。
【０１１７】
また、上述した第１〜第６の実施形態では、バッテリ１２の充電量、発電電力予測値、および消費電力予測値に基づいて、バッテリ１２から放電可能な電力の量が算出された。しかしながら、バッテリ１２から放電される電力の量は、バッテリ１２の充電量および消費電力予測値とは無関係に、発電電力予測値のみに基づいて求められてもよい。具体的には、バッテリ１２から放電される電力の量は、発電電力予測値に対する所定の割合の値（たとえば、発電電力予測値の３０％の値）として求められてもよい。
【０１１８】
また、上述した第１〜第６の実施形態では、バッテリ１２から放電される電力がグリッド電源２０に送られる場合を例に挙げて説明した。しかしながら、バッテリ１２から放電される電力は、住宅用の蓄電池に蓄電されてもよく、あるいは、住宅内で直ちに消費されてもよい。
【０１１９】
また、上述した第１〜第６の実施形態では、本発明の電源装置が電気自動車１０に搭載される場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本発明の電源装置が搭載される移動体は、電気自動車に限定されるものではなく、プラグインハイブリッド電気自動車にも搭載可能である。さらに、本発明の電源装置は、トラクターや航空機にも搭載可能である。
【０１２０】
また、上述した第１〜第６の実施形態の処理を適宜組み合わせた処理を実行することも可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  電気自動車（移動体）、
１１  太陽電池、
１２  バッテリ、
１３  負荷、
１４  パワーコンディショナ（放電制御手段）、
１５  電源ＥＣＵ（電力比較手段、変化量比較手段、放電量比較手段、放電開始時刻算出手段、買い取り時刻算出手段）、
２０  グリッド電源、
３１  データ記憶部、
３２  気象情報取得部、
３３  移動情報取得部、
３４  発電量演算部（発電電力予測手段）、
３５  電費モニタ部、
３６  消費量演算部（消費電力予測手段）、
４１  バッテリ残量モニタ部（検出手段）、
４２  放電量演算部（放電量算出手段）。
【図１】
2014207814.tif 000003
【図２】
2014207814.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014207814.tif 000006
【図５】
2014207814.tif 000007
【図６】
2014207814.tif 000008
【図７】
2014207814.tif 000009
【図８】
2014207814.tif 000010
【図９】
2014207814.tif 000011