(57)【要約】【課題】蓄電器の十分な温度上昇が可能な充放電制御装置を提供すること。【解決手段】充放電制御装置は、外部の電力網を介して電力の授受が可能な複数の蓄電器の充放電を制御する制御部と、複数の蓄電器の各温度を取得する取得部とを備える。制御部は、複数の蓄電器のうち、温度がしきい値以下の蓄電器が少なくとも２つある場合、２つの蓄電器間で交互に充放電を繰り返すよう制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の電力網を介して電力の授受が可能な複数の蓄電器の充放電を制御する制御部と、
前記複数の蓄電器の各温度を取得する取得部と、を備え、
前記制御部は、前記複数の蓄電器のうち、温度がしきい値以下の蓄電器が少なくとも２つある場合、２つの蓄電器間で交互に充放電を繰り返すよう制御する、充放電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充放電制御装置であって、
前記制御部は、前記２つの蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達すると、前記２つの蓄電器間の充放電を停止するよう制御する、充放電制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の充放電制御装置であって、
前記制御部は、前記２つの蓄電器間の充放電による各蓄電器の充電電力量と放電電力量は同量となるよう制御する、充放電制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の充放電制御装置であって、
前記蓄電器が搭載される機器には、前記蓄電器の充放電を補助する電気装置と、前記蓄電器の温度調整回路に連結した前記電気装置の温度調整回路と、が設けられた、充放電制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の充放電制御装置であって、
前記複数の蓄電器の少なくとも１つは輸送機器に搭載されている、充放電制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の充放電制御装置であって、
前記充放電制御装置は、電力系統からの電力要求に応じて前記複数の蓄電器の充放電を制御するサーバ装置に搭載されている、充放電制御装置。
【請求項７】
外部の電力網を介して電力の授受が可能な蓄電器と、
前記蓄電器の充放電を制御する制御部と、
前記蓄電器の温度を検出する検出部と、を備えた充放電制御装置であって、
他の充放電制御装置との間で通信を行う通信部を備え、
温度がしきい値以下の前記蓄電器を有する充放電制御装置が少なくとも２つある場合、１つの充放電制御装置の前記制御部が、前記通信部を用いて他の充放電制御装置の前記制御部を制御し、
前記１つの充放電制御装置の前記制御部は、前記１つの充放電制御装置を含む２つの充放電制御装置の前記蓄電器間で交互に充放電を繰り返すよう制御する、充放電制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の充放電制御装置であって、
前記１つの充放電制御装置の前記制御部は、前記２つの充放電制御装置の前記蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達すると、前記蓄電器間の充放電を停止するよう制御する、充放電制御装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の充放電制御装置であって、
前記１つの充放電制御装置の前記制御部は、前記２つの充放電制御装置の前記蓄電器間の充放電による各蓄電器の充電電力量と放電電力量は同量となるよう制御する、充放電制御装置。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載の充放電制御装置であって、
前記蓄電器の充放電を補助する電気装置と、
前記蓄電器の温度調整回路に連結した前記電気装置の温度調整回路と、を備えた、充放電制御装置。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか１項に記載の充放電制御装置であって、
前記充放電制御装置は、輸送機器に搭載されている、充放電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電器の充放電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池の放電能力及び充電能力は、温度に依存した特性を有する。例えば、二次電池の充電能力は低温環境下において低下する。このため、低温環境下に置かれた二次電池が充電を行っても、当該二次電池は十分な充電能力を発揮できない。このため、特許文献１には、二次電池を保温する電池制御装置が記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の電池制御装置は、構内電力網に接続された複数の充放電器を備える。充放電器には、電動車両の電池が充電のために接続される。電池制御装置を構成する制御装置は、電池の温度を評価して保温が必要な保温電池を決定する温度評価部と、電池の充放電を制御する充放電制御部とを有する。充放電制御部は、放電が可能な保温電池から放電させるように充放電器を制御し、さらに、充電が可能な保温電池へ充電するように充放電器を制御する。この結果、保温電池の間の充電と放電とで、保温のために必要な保温電流を流し、自己発熱によって保温電池を保温することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０９８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１の電池制御装置では、放電が可能な保温電池から充電が可能な保温電池への電力の一方向の移行を行っており、当該電力の移行による保温電流の発生によって保温電池を自己発熱させている。しかし、自己発熱による電池の温度上昇は小さく、電池の十分な温度上昇は望めない。また、特許文献１の電池制御装置では、保温が必要な保温電池のうち、蓄電量（ＳＯＣ）が所定値を上回る電池は放電が可能な放電電池として決定し、蓄電量が所定値を下回る電池は充電が可能な充電電池として決定する。しかし、こういった蓄電量に基づき充電電池を決定し充電を行った際に生じる昇温は、通常の充電処理時の昇温と何ら差異はない。また、放電電池から充電電池への電力の一方向の移行を行っているため、当該充放電によって低下した放電電池の蓄電量を回復するためには、放電電池を再び充電する必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、蓄電器の十分な温度上昇が可能な充放電制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
外部の電力網（例えば、後述の実施形態での電力網１１）を介して電力の授受が可能な複数の蓄電器（例えば、後述の実施形態での蓄電器１１３）の充放電を制御する制御部（例えば、後述の実施形態での制御部１２２）と、
前記複数の蓄電器の各温度を取得する取得部（例えば、後述の実施形態での無線部１２１）と、を備え、
前記制御部は、前記複数の蓄電器のうち、温度がしきい値以下の蓄電器が少なくとも２つある場合、２つの蓄電器間で交互に充放電を繰り返すよう制御する、充放電制御装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記制御部は、前記２つの蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達すると、前記２つの蓄電器間の充放電を停止するよう制御する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記制御部は、前記２つの蓄電器間の充放電による各蓄電器の充電電力量と放電電力量は同量となるよう制御する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、
前記蓄電器が搭載される機器には、前記蓄電器の充放電を補助する電気装置（例えば、後述の実施形態での双方向充電器１１４）と、前記蓄電器の温度調整回路に連結した前記電気装置の温度調整回路（例えば、後述の実施形態での温度調整回路１１６）と、が設けられている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、
前記複数の蓄電器の少なくとも１つは輸送機器（例えば、後述の実施形態での電動車両１４）に搭載されている。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明において、
前記充放電制御装置は、電力系統からの電力要求に応じて前記複数の蓄電器の充放電を制御するサーバ装置（例えば、後述の実施形態でのアグリゲータ１７）に搭載されている。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、
外部の電力網（例えば、後述の実施形態での電力網２１）を介して電力の授受が可能な蓄電器（例えば、後述の実施形態での蓄電器２１３）と、
前記蓄電器の充放電を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ２１７）と、
前記蓄電器の温度を検出する検出部（例えば、後述の実施形態での温度センサ２１５）と、を備えた充放電制御装置であって、
他の充放電制御装置との間で通信を行う通信部（例えば、後述の実施形態でのデジタル通信部２１２）を備え、
温度がしきい値以下の前記蓄電器を有する充放電制御装置が少なくとも２つある場合、１つの充放電制御装置の前記制御部が、前記通信部を用いて他の充放電制御装置の前記制御部を制御し、
前記１つの充放電制御装置の前記制御部は、前記１つの充放電制御装置を含む２つの充放電制御装置の前記蓄電器間で交互に充放電を繰り返すよう制御する、充放電制御装置である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、
前記１つの充放電制御装置の前記制御部は、前記２つの充放電制御装置の前記蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達すると、前記蓄電器間の充放電を停止するよう制御する。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、
前記１つの充放電制御装置の前記制御部は、前記２つの充放電制御装置の前記蓄電器間の充放電による各蓄電器の充電電力量と放電電力量は同量となるよう制御する。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項７から９のいずれか１項に記載の発明において、
前記蓄電器の充放電を補助する電気装置（例えば、後述の実施形態での双方向充電器２１４）と、
前記蓄電器の温度調整回路に連結した前記電気装置の温度調整回路（例えば、後述の実施形態での温度調整回路２１６）と、を備える。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、請求項７から１０のいずれか１項に記載の発明において、
前記充放電制御装置は、輸送機器（例えば、後述の実施形態での電動車両２４）に搭載されている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、温度がしきい値以下の２つの蓄電器間で充放電が交互に繰り返されるため、蓄電器の自己発熱量が増加し、蓄電器が十分に温度上昇する。
【００１９】
請求項２の発明によれば、２つの蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達した時点で充放電を停止するため、蓄電器の必要以上の温度上昇を防止できる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、２つの蓄電器間での充放電を停止した時点での各蓄電器の蓄電量を変化させずに、蓄電器の温度上昇が可能である。また、蓄電量が変化しないため、放電への対価補償や再充電を行う必要がない。
【００２１】
請求項４の発明によれば、蓄電器の充放電に伴い電気装置で発生した熱は温度調整回路を介して蓄電器に伝わるため、蓄電器の自己発熱だけでなく電気装置で発生した熱によっても蓄電器の温度を上げることができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、輸送機器に搭載された蓄電器を充電する前、又は輸送機器が駆動されることによる蓄電器の放電の前に、当該蓄電器の温度を上げて、蓄電器の充放電能力を最大限に発揮可能な状態とすることができる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、電力系統からの電力要求に応じた蓄電器の充放電が行われる前に、当該蓄電器の温度を上げて、蓄電器の充放電能力を最大限に発揮可能な状態とすることができる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、温度がしきい値以下の２つの蓄電器間で充放電が交互に繰り返されるため、蓄電器の自己発熱量が増加し、蓄電器が十分に温度上昇する。
【００２５】
請求項８の発明によれば、２つの蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達した時点で充放電を停止するため、蓄電器の必要以上の温度上昇を防止できる。
【００２６】
請求項９の発明によれば、２つの蓄電器間での充放電を停止した時点での各蓄電器の蓄電量を変化させずに、蓄電器の温度上昇が可能である。また、蓄電量が変化しないため、放電への対価補償や再充電を行う必要がない。
【００２７】
請求項１０の発明によれば、蓄電器の充放電に伴い電気装置で発生した熱は温度調整回路を介して蓄電器に伝わるため、蓄電器の自己発熱だけでなく電気装置で発生した熱によっても蓄電器の温度を上げることができる。
【００２８】
請求項１１の発明によれば、輸送機器に搭載された蓄電器を充電する前、又は輸送機器が駆動されることによる蓄電器の放電の前に、当該蓄電器の温度を上げて、蓄電器の充放電能力を最大限に発揮可能な状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】Ｖ２Ｇシステムの全体構成を示す図である。
【図２】図１に示したＶ２Ｇシステムの一部を構成するＥＶＳＥ及び電動車両を示すブロック図である。
【図３】図１に示したＶ２Ｇシステムの一部を構成するアグリゲータの内部構成を示すブロック図である。
【図４】ＥＶＳＥに接続された３台の電動車両と定置型蓄電設備によって構成されるシステムを示す図である。
【図５】図４に示したシステムの一部を構成するＥＶＳＥ及び電動車両を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３１】
（第１の実施形態）
Ｖ２Ｇ（Vehicle to Grid）システムは、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を行うシステムであり、電動車両が移動手段として用いられない時には、この電動車両に搭載された蓄電器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。
【００３２】
図１は、Ｖ２Ｇシステムの全体構成を示す図である。図１に示すように、Ｖ２Ｇシステムは、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等が発電した電力を送電する電力網１１と、電気を必要とし電力の供給を受けている電力需要家１２とを含む電力系統と、図示しない配電設備等を介して電力網１１に接続された外部電源装置であるＥＶＳＥ（Electric Vehicle Service Equipment）１３と、充放電可能な蓄電器を搭載したＥＶ（Electrical Vehicle）やＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）等の電動車両１４と、充放電可能な蓄電器を多数設置した定置型蓄電設備１５と、通信網１６と、通信網１６に接続されたＥＶＳＥ１３を介して電動車両１４が有する蓄電器の充放電及び定置型蓄電設備１５の充放電を管理するアグリゲータ１７とを備える。図１に示す例は、アグリゲータ１７が、３つのＥＶＳＥ１３の各々に接続される３台の電動車両１４と、電力網１１に接続された１基の定置型蓄電設備１５を管理する。
【００３３】
ＥＶＳＥ１３と定置型蓄電設備１５とアグリゲータ１７は有線又は無線の通信網を介して接続されているため、ＥＶＳＥ１３に接続された電動車両１４と定置型蓄電設備１５とアグリゲータ１７との間では、電動車両１４又は定置型蓄電設備１５が有する各蓄電器の充放電に関する指令や各蓄電器の状態に関する情報の送受信が可能である。
【００３４】
図２は、図１に示したＶ２Ｇシステムの一部を構成するＥＶＳＥ１３及び電動車両１４を示すブロック図である。図２に示すように、ＥＶＳＥ１３は、ケーブル１０１と、ケーブル１０１の先端に設けられたコネクタ１０２と、デジタル通信部１０３とを備える。また、電動車両１４は、インレット１１１と、デジタル通信部１１２と、充放電可能な蓄電器（BATT）１１３と、双方向充電器１１４と、温度センサ（Temp）１１５と、温度調整回路１１６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１７と、無線部１１８とを有する。なお、定置型蓄電設備１５は、電動車両１４と同様の構成を有する。
【００３５】
以下、ＥＶＳＥ１３の各構成要素について説明する。
【００３６】
コネクタ１０２は、電動車両１４のインレット１１１に接続された状態で、ＥＶＳＥ１３と電動車両１４との間で電力の授受を行う。デジタル通信部１０３は、ホームゲートウェイ１８を介して通信網１６に接続され、ＥＶＳＥ１３と電動車両１４との間で授受される電気に電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）技術を用いてアグリゲータ１７から得られた信号を重畳する。このため、コネクタ１０２が電動車両１４のインレット１１１に接続された状態であれば、アグリゲータ１７からの信号は電動車両１４に送られ、電動車両１４からの信号はアグリゲータ１７に送られる。
【００３７】
次に、電動車両１４の各構成要素について説明する。
【００３８】
インレット１１１には、ＥＶＳＥ１３のコネクタ１０２が着脱可能である。デジタル通信部１１２は、インレット１１１にＥＶＳＥ１３のコネクタ１０２が装着された状態で、電力線通信技術によってＥＶＳＥ１３からの電気に重畳された信号を受信する。なお、電動車両１４とＥＶＳＥ１３との接続形態は、インレット１１１とコネクタ１０２による物理的な接続に限らず、インレット１１１とコネクタ１０２が接近した状態での非接触充放電のような電磁的な接続であっても良い。いずれにせよ、インレット１１１とコネクタ１０２が電磁気的に接続された状態であれば、デジタル通信部１１２は、電力線通信技術を用いてＥＶＳＥ１３からの信号を受信し、ＥＶＳＥ１３への信号の送信も可能である。
【００３９】
蓄電器１１３は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等といった複数の蓄電セルを有する。蓄電器１１３は、電動車両１４がＥＶＳＥ１３に接続されていない状態では、電動車両１４の駆動源である図示しない電動機等に電力を供給する。また、蓄電器１１３は、電動車両１４がＥＶＳＥ１３に接続された状態では、アグリゲータ１７から送られた指令に応じた充放電を行う。
【００４０】
双方向充電器１１４は、ＥＶＳＥ１３を介して得られた交流電圧を直流電圧に変換する。双方向充電器１１４によって直流電圧に変換された電力は蓄電器１１３に充電される。また、双方向充電器１１４は、蓄電器１１３から放電された直流電圧を交流電圧に変換する。双方向充電器１１４によって交流電圧に変換された電力は、インレット１１１を介して電動車両１４の外部に送られる。
【００４１】
温度センサ１１５は、蓄電器１１３の温度を検出する。温度センサ１１５によって検出された温度を示す信号はＥＣＵ１１７に送られる。
【００４２】
温度調整回路１１６は、蓄電器１１３及び双方向充電器１１４の双方に亘り、空気、冷却水又は冷却油等を媒介に熱を循環させる。したがって、蓄電器１１３と双方向充電器１１４との間で温度差があれば、温度調整回路１１６を介して一方から他方に伝熱する。
【００４３】
ＥＣＵ１１７は、デジタル通信部１１２が受信したアグリゲータ１７からの信号が示す指令に応じて、双方向充電器１１４の作動を制御する。
【００４４】
無線部１１８は、ＥＣＵ１１７に送られた温度センサ１１５が検出した蓄電器１１３の温度を示す情報を無線でアグリゲータ１７に送信する。
【００４５】
図１に示したＶ２Ｇシステムを構成するアグリゲータ１７は、発電所を運営する電力会社又は電力網１１を運営する送電会社等の要求に応じて、電動車両１４及び定置型蓄電設備１５を含む電力供給源（以下、電動車両１４と定置型蓄電設備１５をまとめて「電力供給源」という。）と電力網１１との間の充放電を管理する。また、本実施形態のアグリゲータ１７は、電力供給源が有する蓄電器の温度が低下していれば、当該蓄電器の温度を上げるための制御を行う。なお、当該昇温制御は、電力供給源が充放電を行う前に行われる。
【００４６】
図３は、アグリゲータ１７の内部構成を示すブロック図である。図３に示すように、アグリゲータ１７は、無線部１２１と、制御部１２２と、送信部１２３とを有する。
【００４７】
無線部１２１は、電力供給源の無線部１１８から送信された、各電力供給源の蓄電器１１３の温度を示す無線信号を受信する。無線部１２１が受信した情報は制御部１２２に送られる。
【００４８】
制御部１２２は、アグリゲータ１７が管理する電力供給源のうち、温度がしきい値以下の蓄電器１１３が少なくとも２つある場合、任意に選択した２つの電力供給源の蓄電器間で交互に充放電を繰り返し、当該２つの蓄電器間で電力を移行する制御を行う。すなわち、制御部１２２は、当該２つの蓄電器を有する２つの電力供給源の一方には放電を一定期間行う指令を行い、他方の電力供給源には充電を一定期間行う指令を行う。一定期間が経過すると、制御部１２２は、放電を指令していた電力供給源には充電を一定期間行う指令を行い、充電を指令していた電力供給源には放電を一定期間行う指令を行う。このように、制御部１２２は、２つの電力供給源に対して充電の指令又は放電の指令を一定期間毎に交互に行うため、２つの蓄電器間の充放電による各蓄電器の充電電力量と放電電力量は同量となる。なお、制御部１２２は、２つの蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達した時点で、上記充放電の指令を停止する。
【００４９】
送信部１２３は、制御部１２２が行う指令を示す信号を、通信網１６を介して当該指令がなされる電力供給源に送信する。
【００５０】
このように、本実施形態によれば、アグリゲータ１７が管理する電力供給源のうち、温度がしきい値以下の蓄電器１１３が少なくとも２つある場合には、アグリゲータ１７からの指令に応じて、温度が低い２つの電力供給源の蓄電器間で交互に充放電を繰り返すため、蓄電器１１３の自己発熱量が増加し、蓄電器１１３が十分に温度上昇する。また、アグリゲータ１７からの指令に従い充放電を行った２つの蓄電器の蓄電量は、充放電を停止した時点での各蓄電器の充電電力量と放電電力量が同量となるよう制御されるため、電力変換損失分等を除けば充放電実施前より変わらない。したがって、放電への対価補償や再充電を行う必要がない。また、アグリゲータ１７は、２つの蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達した時点で充放電の指令を停止するため、蓄電器の必要以上の温度上昇を防止できる。
【００５１】
また、電力供給源における蓄電器１１３の充放電に伴い双方向充電器１１４で発生した熱は温度調整回路１１６を介して蓄電器１１３に伝わるため、蓄電器１１３の自己発熱だけでなく双方向充電器１１４で発生した熱によっても蓄電器１１３の温度を上げることができる。
【００５２】
また、電動車両１４に搭載された蓄電器１１３を充電する前、又は電動車両１４が駆動されることによる蓄電器１１３の放電の前に、蓄電器１１３の温度を上げて、蓄電器１１３の充放電能力を最大限に発揮可能な状態とすることができる。
【００５３】
さらに、電力系統からの電力要求に応じた蓄電器１１３の充放電が行われる前に、蓄電器１１３の温度を上げて、蓄電器１１３の充放電能力を最大限に発揮可能な状態とすることができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
図４は、ＥＶＳＥに接続された３台の電動車両と定置型蓄電設備によって構成されるシステムを示す図である。図４に示すシステムは、図示しない配電設備等を介して電力網２１に接続された外部電源装置であるＥＶＳＥ（Electric Vehicle Service Equipment）２３と、充放電可能な蓄電器を搭載したＥＶ（Electrical Vehicle）やＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）等の電動車両２４と、充放電可能な蓄電器を多数設置した定置型蓄電設備２５と、通信網２６とを備える。
【００５５】
図４に示す例は、３つのＥＶＳＥ２３に電動車両２４がそれぞれ接続されている。また、ＥＶＳＥ２３と定置型蓄電設備２５は通信網２６を介して接続されているため、ＥＶＳＥ２３に接続された電動車両２４と定置型蓄電設備２５との間では、電動車両２４又は定置型蓄電設備２５が有する各蓄電器の充放電に関する指令や各蓄電器の状態に関する情報の送受信が可能である。
【００５６】
図５は、図４に示したシステムの一部を構成するＥＶＳＥ２３及び電動車両２４を示すブロック図である。図５に示すように、ＥＶＳＥ２３は、ケーブル２０１と、ケーブル２０１の先端に設けられたコネクタ２０２と、デジタル通信部２０３とを備える。また、電動車両２４は、インレット２１１と、デジタル通信部２１２と、充放電可能な蓄電器（BATT）２１３と、双方向充電器２１４と、温度センサ（Temp）２１５と、温度調整回路２１６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２１７とを有する。なお、定置型蓄電設備２５は、電動車両２４と同様の構成を有する。
【００５７】
以下、ＥＶＳＥ２３の各構成要素について説明する。
【００５８】
コネクタ２０２は、電動車両２４のインレット２１１に接続された状態で、ＥＶＳＥ２３と電動車両２４との間で電力の授受を行う。デジタル通信部２０３は、ホームゲートウェイ２８を介して通信網２６に接続され、ＥＶＳＥ２３と電動車両２４との間で授受される電気に電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）技術を用いて信号を重畳する。このため、コネクタ２０２が電動車両２４のインレット２１１に接続された状態であれば、ＥＶＳＥ２３に接続された他の電動車両２４又は定置型蓄電設備２５との間で信号の送受信が可能である。
【００５９】
次に、電動車両２４の各構成要素について説明する。
【００６０】
インレット２１１には、ＥＶＳＥ２３のコネクタ２０２が着脱可能である。デジタル通信部２１２は、インレット２１１にＥＶＳＥ２３のコネクタ２０２が装着された状態で、電力線通信技術によってＥＶＳＥ２３を伝送する電気に重畳された信号を送受信する。なお、電動車両２４とＥＶＳＥ２３との接続形態は、インレット２１１とコネクタ２０２による物理的な接続に限らず、インレット２１１とコネクタ２０２が接近した状態での非接触充放電のような電磁的な接続であっても良い。いずれにせよ、インレット２１１とコネクタ２０２が電磁気的に接続された状態であれば、デジタル通信部２１２は、電力線通信技術を用いてＥＶＳＥ２３からの信号を受信し、ＥＶＳＥ２３への信号の送信も行う。
【００６１】
蓄電器２１３は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等といった複数の蓄電セルを有する。蓄電器２１３は、電動車両２４がＥＶＳＥ２３に接続されていない状態では、電動車両２４の駆動源である図示しない電動機等に電力を供給する。また、蓄電器２１３は、電動車両２４がＥＶＳＥ２３に接続された状態では、自ら又は他の電動車両２４から送られた指令に応じた充放電を行う。
【００６２】
双方向充電器２１４は、ＥＶＳＥ２３を介して得られた交流電圧を直流電圧に変換する。双方向充電器２１４によって直流電圧に変換された電力は蓄電器２１３に充電される。また、双方向充電器２１４は、蓄電器２１３から放電された直流電圧を交流電圧に変換する。双方向充電器２１４によって交流電圧に変換された電力は、インレット２１１を介して電動車両２４の外部に送られる。
【００６３】
温度センサ２１５は、蓄電器２１３の温度を検出する。温度センサ２１５によって検出された温度を示す信号はＥＣＵ２１７に送られる。
【００６４】
温度調整回路２１６は、蓄電器２１３及び双方向充電器２１４の双方に亘り、空気、冷却水又は冷却油等を媒介に熱を循環させる。したがって、蓄電器２１３と双方向充電器２１４との間で温度差があれば、温度調整回路２１６を介して一方から他方に伝熱する。
【００６５】
ＥＣＵ２１７は、温度センサ２１５が検出した蓄電器２１３の温度を示す情報又は指令をＥＶＳＥ２３に接続された他の電動車両２４に送信するよう、デジタル通信部２１２を制御する。また、ＥＣＵ２１７は、蓄電器２１３の温度が低下していれば、蓄電器２１３の温度を上げるための制御を行う。なお、当該昇温制御は、電動車両２４が充放電を行う前に行われる。さらに、ＥＣＵ２１７は、通信網２６を介して送られた、電動車両２４及び定置型蓄電設備２５を含む他の電力供給源（以下、電動車両２４と定置型蓄電設備２５をまとめて「電力供給源」という。）からの指令に応じた処理を行う。
【００６６】
温度がしきい値以下に低下した蓄電器２１３の昇温制御を行う際、ＥＣＵ２１７は、デジタル通信部２１２から得られた他の電力供給源の蓄電器２１３の温度を示す情報を参照する。自らの蓄電器２１３を含め、温度がしきい値以下の蓄電器２１３を有する電力供給源が少なくとも２つある場合、ＥＣＵ２１７は、任意に選択した１つの電力供給源の蓄電器２１３と自らの蓄電器２１３との間で交互に充放電を繰り返し、当該２つの蓄電器間で電力を移行する制御を行う。すなわち、ＥＣＵ２１７は、自らに対しては放電を一定期間行う処理を行い、選択した電力供給源には充電を一定期間行う指令を行う。一定期間が経過すると、ＥＣＵ２１７は、自らに対して充電を一定期間行う処理を行い、充電を指令していた電力供給源には放電を一定期間行う指令を行う。このように、ＥＣＵ２１７は、自らを含む２つの電力供給源に対して充電の指令又は放電の指令を一定期間毎に交互に行うため、２つの蓄電器間の充放電による各蓄電器の充電電力量と放電電力量は同量となる。なお、ＥＣＵ２１７は、自らの蓄電器２１３及び充放電を指令した電力供給源の蓄電器２１３の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達した時点で、上記充放電の処理及び指令を停止する。
【００６７】
このように、本実施形態によれば、温度がしきい値以下に低下した蓄電器２１３の昇温制御を行う際、温度がしきい値以下の蓄電器２１３を有する電力供給源が少なくとも２つある場合には、温度が低い２つの電力供給源の蓄電器間で交互に充放電を繰り返すため、蓄電器２１３の自己発熱量が増加し、蓄電器２１３が十分に温度上昇する。また、当該充放電を行った２つの蓄電器の蓄電量は、充放電を停止した時点での各蓄電器の充電電力量と放電電力量が同量となるよう制御されるため、電力変換損失分等を除けば充放電実施前より変わらない。したがって、放電への対価補償や再充電を行う必要がない。また、ＥＣＵ２１７は、２つの蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達した時点で充放電の処理及び指令を停止するため、蓄電器の必要以上の温度上昇を防止できる。
【００６８】
また、電力供給源における蓄電器２１３の充放電に伴い双方向充電器２１４で発生した熱は温度調整回路２１６を介して蓄電器２１３に伝わるため、蓄電器２１３の自己発熱だけでなく双方向充電器２１４で発生した熱によっても蓄電器２１３の温度を上げることができる。
【００６９】
また、電動車両２４に搭載された蓄電器２１３を充電する前、又は電動車両２４が駆動されることによる蓄電器２１３の放電の前に、蓄電器２１３の温度を上げて、蓄電器２１３の充放電能力を最大限に発揮可能な状態とすることができる。
【００７０】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、第１実施形態の電動車両１４では、蓄電器１１３の温度を示す情報を無線部１１８が無線によってアグリゲータ１７に送信しているが、電力線通信技術によってデジタル通信部１１２及びＥＶＳＥ１３を介して送信しても良い。
【符号の説明】
【００７１】
１１，２１  電力網
１２  電力需要家
１３，２３  ＥＶＳＥ
１４，２４  電動車両
１５，２５  定置型蓄電設備
１６，２６  通信網
１７  アグリゲータ
１８，２８  ホームゲートウェイ
１０１，２０１  ケーブル
１０２，２０２  コネクタ
１０３，２０３  デジタル通信部
１１１，２１１  インレット
１１２，２１２  デジタル通信部
１１３，２１３  蓄電器
１１４，２１４  双方向充電器
１１５，２１５  温度センサ
１１６，２１６  温度調整回路
１１７，２１７  ＥＣＵ
１１８  無線部
１２１  無線部
１２２  制御部
１２３  送信部
【図１】
2018152201.tif 000003
【図２】
2018152201.tif 000004
【図３】
2018152201.tif 000005
【図４】
2018152201.tif 000006
【図５】
2018152201.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月3日(2017.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の電力網を介して電力の授受が可能な複数の蓄電器の充放電を制御する制御部と、
前記複数の蓄電器の各温度を取得する取得部と、を備え、
前記制御部は、前記複数の蓄電器のうち、温度がしきい値以下の蓄電器が少なくとも２つある場合、２つの蓄電器間で交互に充放電を繰り返すよう制御する、充放電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充放電制御装置であって、
前記制御部は、前記２つの蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達すると、前記２つの蓄電器間の充放電を停止するよう制御する、充放電制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の充放電制御装置であって、
前記制御部は、前記２つの蓄電器間の充放電による各蓄電器の充電電力量と放電電力量は同量となるよう制御する、充放電制御装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の充放電制御装置であって、
前記制御部は、前記２つの蓄電器間の充放電を各蓄電器に指示する充放電電力量が同量であるよう制御する、充放電制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の充放電制御装置であって、
前記蓄電器が搭載される機器には、前記蓄電器の充放電を補助する電気装置と、前記蓄電器の温度調整回路に連結した前記電気装置の温度調整回路と、が設けられた、充放電制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の充放電制御装置であって、
前記複数の蓄電器の少なくとも１つは輸送機器に搭載されている、充放電制御装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の充放電制御装置であって、
前記充放電制御装置は、電力系統からの電力要求に応じて前記複数の蓄電器の充放電を制御するサーバ装置に搭載されている、充放電制御装置。
【請求項８】
外部の電力網を介して電力の授受が可能な蓄電器と、
前記蓄電器の充放電を制御する制御部と、
前記蓄電器の温度を検出する検出部と、を備えた充放電制御装置であって、
他の充放電制御装置との間で通信を行う通信部を備え、
温度がしきい値以下の前記蓄電器を有する充放電制御装置が少なくとも２つある場合、１つの充放電制御装置の前記制御部が、前記通信部を用いて他の充放電制御装置の前記制御部を制御し、
前記１つの充放電制御装置の前記制御部は、前記１つの充放電制御装置を含む２つの充放電制御装置の前記蓄電器間で交互に充放電を繰り返すよう制御する、充放電制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の充放電制御装置であって、
前記１つの充放電制御装置の前記制御部は、前記２つの充放電制御装置の前記蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達すると、前記蓄電器間の充放電を停止するよう制御する、充放電制御装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の充放電制御装置であって、
前記１つの充放電制御装置の前記制御部は、前記２つの充放電制御装置の前記蓄電器間の充放電による各蓄電器の充電電力量と放電電力量は同量となるよう制御する、充放電制御装置。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれか１項に記載の充放電制御装置であって、
前記蓄電器の充放電を補助する電気装置と、
前記蓄電器の温度調整回路に連結した前記電気装置の温度調整回路と、を備えた、充放電制御装置。
【請求項１２】
請求項８から１１のいずれか１項に記載の充放電制御装置であって、
前記充放電制御装置は、輸送機器に搭載されている、充放電制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記制御部は、前記２つの蓄電器間の充放電による各蓄電器の充電電力量と放電電力量は同量となるよう制御する。
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記制御部は、前記２つの蓄電器間の充放電を各蓄電器に指示する充放電電力量が同量であるよう制御する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、
前記蓄電器が搭載される機器には、前記蓄電器の充放電を補助する電気装置（例えば、後述の実施形態での双方向充電器１１４）と、前記蓄電器の温度調整回路に連結した前記電気装置の温度調整回路（例えば、後述の実施形態での温度調整回路１１６）と、が設けられている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明において、
前記複数の蓄電器の少なくとも１つは輸送機器（例えば、後述の実施形態での電動車両１４）に搭載されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明において、
前記充放電制御装置は、電力系統からの電力要求に応じて前記複数の蓄電器の充放電を制御するサーバ装置（例えば、後述の実施形態でのアグリゲータ１７）に搭載されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項８に記載の発明は、
外部の電力網（例えば、後述の実施形態での電力網２１）を介して電力の授受が可能な蓄電器（例えば、後述の実施形態での蓄電器２１３）と、
前記蓄電器の充放電を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ２１７）と、
前記蓄電器の温度を検出する検出部（例えば、後述の実施形態での温度センサ２１５）と、を備えた充放電制御装置であって、
他の充放電制御装置との間で通信を行う通信部（例えば、後述の実施形態でのデジタル通信部２１２）を備え、
温度がしきい値以下の前記蓄電器を有する充放電制御装置が少なくとも２つある場合、１つの充放電制御装置の前記制御部が、前記通信部を用いて他の充放電制御装置の前記制御部を制御し、
前記１つの充放電制御装置の前記制御部は、前記１つの充放電制御装置を含む２つの充放電制御装置の前記蓄電器間で交互に充放電を繰り返すよう制御する、充放電制御装置である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、
前記１つの充放電制御装置の前記制御部は、前記２つの充放電制御装置の前記蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達すると、前記蓄電器間の充放電を停止するよう制御する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の発明において、
前記１つの充放電制御装置の前記制御部は、前記２つの充放電制御装置の前記蓄電器間の充放電による各蓄電器の充電電力量と放電電力量は同量となるよう制御する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項８から１０のいずれか１項に記載の発明において、
前記蓄電器の充放電を補助する電気装置（例えば、後述の実施形態での双方向充電器２１４）と、
前記蓄電器の温度調整回路に連結した前記電気装置の温度調整回路（例えば、後述の実施形態での温度調整回路２１６）と、を備える。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項８から１１のいずれか１項に記載の発明において、
前記充放電制御装置は、輸送機器（例えば、後述の実施形態での電動車両２４）に搭載されている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項５の発明によれば、蓄電器の充放電に伴い電気装置で発生した熱は温度調整回路を介して蓄電器に伝わるため、蓄電器の自己発熱だけでなく電気装置で発生した熱によっても蓄電器の温度を上げることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項６の発明によれば、輸送機器に搭載された蓄電器を充電する前、又は輸送機器が駆動されることによる蓄電器の放電の前に、当該蓄電器の温度を上げて、蓄電器の充放電能力を最大限に発揮可能な状態とすることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項７の発明によれば、電力系統からの電力要求に応じた蓄電器の充放電が行われる前に、当該蓄電器の温度を上げて、蓄電器の充放電能力を最大限に発揮可能な状態とすることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項８の発明によれば、温度がしきい値以下の２つの蓄電器間で充放電が交互に繰り返されるため、蓄電器の自己発熱量が増加し、蓄電器が十分に温度上昇する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項９の発明によれば、２つの蓄電器の少なくとも一方の温度が所定値以上に到達した時点で充放電を停止するため、蓄電器の必要以上の温度上昇を防止できる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項１０の発明によれば、２つの蓄電器間での充放電を停止した時点での各蓄電器の蓄電量を変化させずに、蓄電器の温度上昇が可能である。また、蓄電量が変化しないため、放電への対価補償や再充電を行う必要がない。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項１１の発明によれば、蓄電器の充放電に伴い電気装置で発生した熱は温度調整回路を介して蓄電器に伝わるため、蓄電器の自己発熱だけでなく電気装置で発生した熱によっても蓄電器の温度を上げることができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項１２の発明によれば、輸送機器に搭載された蓄電器を充電する前、又は輸送機器が駆動されることによる蓄電器の放電の前に、当該蓄電器の温度を上げて、蓄電器の充放電能力を最大限に発揮可能な状態とすることができる。