(57)【要約】【課題】車両の電力を電力利用施設に供給するにあたって、車両の次回走行距離が長い場合であっても車両の走行途中で電力不足が生じない電力供給装置を提供する。【解決手段】車両３の余剰電力を電力利用施設２に供給する電力供給装置３ａにおいて、車両３に蓄えられている電力量及び車両の次回走行時に必要な電力量から余剰電力の量を算出する余剰電力量算出手段を備える電力供給装置３ａ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の余剰電力を電力利用施設に供給する電力供給装置において、
前記車両に蓄えられている電力量及び前記車両の次回走行時に必要な電力量から前記余剰電力の量を算出する余剰電力量算出手段を備えることを特徴とする、電力供給装置。
【請求項２】
前記電力利用施設へ前記余剰電力を販売する金額を設定する余剰電力販売金額設定手段をさらに備える、請求項１記載の電力供給装置。
【請求項３】
車両の余剰電力を電力利用施設へ供給する電力供給システムにおいて、
前記車両が設定した前記余剰電力の販売金額に基づいて、前記余剰電力を供給する車両が選定されることを特徴とする、電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給装置及び電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、商業施設や工場等の電力利用施設に電力の不足が発生した場合、電力利用施設の駐車場内に駐車されている複数のハイブリッド型電気自動車から電力利用施設に対して電力供給を行う電力供給システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の電力供給システムにおいては、車両の電池の残存容量が予め設定されており、その設定値を上回る電力量を電力利用施設に供給するシステムであることから、車両の次回走行距離が残存容量で走行可能な距離よりも長い場合には、車両の走行途中で電力不足が生じやすくなるという課題があった。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、車両の電力を電力利用施設に供給するにあたって、車両の次回走行距離が長い場合であっても車両の走行途中で電力不足が生じない電力供給装置及び電力供給システム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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る電力供給装置は、車両の余剰電力を電力利用施設に供給する電力供給装置において、車両に蓄えられている電力量及び車両の次回走行時に必要な電力量から余剰電力の量を算出する余剰電力量算出手段を備えて構成される。
【０００７】
上記電力供給装置においては、余剰電力量算出手段を備えることにより、車両に蓄えられている電力量及び車両の次回走行時に必要な電力量から余剰電力の量を算出することができる。このため、車両の余剰電力を電力利用施設に供給した場合に、車両の次回走行距離が長くても車両の走行途中で電力不足が生じにくくなる。これにより、車両の保有者も例えば帰宅時の電力不足を懸念せずに、自車両の余剰電力を有効に活用することが可能となる。
【０００８】
本発明に係る電力供給装置において、電力利用施設へ余剰電力を販売する金額を設定する余剰電力販売金額設定手段をさらに備えることが好ましい。
【０００９】
上記電力供給装置においては、余剰電力販売金額設定手段をさらに備えることにより、車両の保有者が希望する金額で余剰電力を電力利用施設へ販売することが可能となる。その結果、車両の保有者は、例えば車両の充電に使用した深夜電力料金よりも高い金額で車両の余剰電力を販売することも可能となる。
【００１０】
また、本発明に係る電力供給システムは、車両の余剰電力を電力利用施設へ供給する電力供給システムにおいて、車両が設定した余剰電力の販売金額に基づいて、余剰電力を供給する車両が選定される構成を備える。
【００１１】
上記電力供給システムにおいては、車両が設定した余剰電力の販売金額に基づいて、余剰電力を供給する車両が選定されることによって、電力利用施設はより安い金額で車両から余剰電力を購入することができる。このことにより、電力利用施設は電力不足が生じても車両から安価な電力供給を受けることができるようになることから、天候などの影響により出力変動が生じやすい太陽光発電などの自然エネルギーによる発電設備をより導入しやすくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両の電力を電力利用施設に供給するにあたって、車両の次回走行距離が長い場合であっても車両の走行途中で電力不足が生じない電力供給装置及び電力供給システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る電力供給システムを示す概念図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る電力供給装置の構成概要図である。
【図３】本発明の第一実施形態における車両の必要電力量を記録する手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第二実施形態に係る電力供給装置の構成概要図である。
【図５】本発明の第二実施形態における車両の余剰電力量及び希望販売金額を電力需給制御センターに登録する手順を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は本発明の第二実施形態における車両の帰路選択確認画面、（ｂ）は余剰電力の希望販売金額入力画面を示す説明図である。
【図７】本発明の第二実施形態における電力利用施設の不足電力量の通知手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第二実施形態における電力需給制御センターの供給車両決定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】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る電力供給システム３ａを示す概念図である。電力供給システム１０は、電力需給制御センター１、電力利用施設２及び電力供給装置３ａである車両３から構成されている。
【００１６】
電力需給制御センター１（以下、「センター１」という場合がある）は、電力利用施設２と車両３との電力需給を調整する機能を有する。例えば、電力利用施設２から電力不足について通知されると（通信Ａ）、車両３に対して電力利用施設２へ余剰電力を供給するように指令を送信する（通信Ｂ）。
【００１７】
電力利用施設２（以下、「施設２」という場合がある）は、施設２内で必要と予測される電力の量（必要電力量）と、施設２内で利用できる電力の量（利用可能電力量）を定期的に把握する機能を有する。施設２は、電力を利用する施設であればよく、例えば、商用施設やオフィスビルであってもよく、工場であってもよい。
【００１８】
施設２は、例えば、１時間ごとに施設２内の必要電力量と利用可能電力量をモニタリングし、必要電力量が利用可能電力量を上回ることがわかった場合には、センター１に不足する電力量を通知する（通信Ａ）。
【００１９】
ここで、施設２内で利用できる電力は、系統電力であってもよく、施設２内に設けた自家発電所で発電する電力であってもよいが、自然エネルギーの活用や二酸化炭素排出削減を促進する観点からは、太陽光発電や風力発電などによる電力であることも好ましい。太陽光発電や風力発電などの自然エネルギーによる発電は天候等により出力変動が生じやすいが、電力供給システム１０においては、電力供給装置である車両３から余剰電力の供給を受けることができるため、太陽光発電や風力発電などを積極的に施設２内に導入することが可能となる。
【００２０】
車両３は、施設２へ余剰電力を供給する電力供給装置３ａの役割も備え、センター１からの指令（通信Ｂ）に基づいて、施設２へ余剰電力を供給する(送電Ｃ）機能を有する。車両３は、余剰電力を施設２に供給するまで車両３内に蓄電しておくことが必要であることから、蓄電容量の大きい電気自動車やハイブリッド自動車などが好ましい。
【００２１】
車両３が施設２に余剰電力を供給するには、例えば、施設２と車両３が配電線で結ばれていればよく、電圧は配電の経路の途中に設けられる電圧変換装置等で調整すればよい。また、マイクロ波等の無線エネルギーにより車両３から施設２へ送電してもよい。送電ロスを少なくするには、車両３は施設２とできるだけ近距離の位置にあることが好ましく、例えば施設２の駐車場内に停車していることが好ましい。
【００２２】
図２に、本発明の第一実施形態に係る電力供給装置３ａの構成概要図を示す。図２のとおり、電力供給装置３ａ（車両３）は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２０を搭載しており、ＥＣＵ２０は、バッテリー残量表示部１１、ナビゲーションシステム１２及び通信部１３と接続されている。また、ＥＣＵ２０は必要電力量把握部１４と余剰電力量算出部１５、余剰電力供給判定部１６を備え、余剰電力供給部１７とも接続されている。
【００２３】
バッテリー残量表示部１１は、車両３のバッテリーに蓄電されている電力量（バッテリー残量）を表示する機能をする。
【００２４】
ナビゲーションシステム１２は、車両３の現在位置や目的地への誘導などをする機能を有する。ナビゲーションシステム１２は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）機能により車両３の位置を特定し、車内モニターに表示することができる。また、車両３の次回走行の目的地を、車内モニターを用いて車両３の保有者に、例えば自宅か否かなど選択してもらうことにより、特定することもできる。
【００２５】
通信部１３は、車両３の外部との通信を送受信する機能を有し、例えば、施設２からの電力供給の指示（通信Ｂ）を受信することができる。また、車両３の余剰電力量や余剰電力希望販売額をセンタ１へ送信することもできる（通信Ｄ）。なお、通信Ａ〜Ｄなどの通信においては、通信できるいずれの手段をも用いることができる。
【００２６】
必要電力量把握部１４は、車両３の次回走行時に必要な電力量を把握する機能を有する。必要電力量把握部１４は、例えば、ナビゲーションシステム１２において車両３の次回走行の目的地が自宅Ｅか否かなどを確認することによって、ＥＣＵに記録されている走行データなどから、次回走行時に必要な電力量を把握することができる。
【００２７】
余剰電力量算出部１５は、車両３の余剰電力を算出する機能を有する。余剰電力量算出部１５は、例えば、バッテリー残量表示部１１によって表示されるバッテリー残量から、必要電力量把握部１４によって把握された次回走行時に必要な電力量を差し引くことによって、余剰電力量を算出することができる。余剰電力量は、次回走行時に車両の電力不足が生じないように、次回走行時に必要な電力量を多めに見積もることも好ましい。
【００２８】
余剰電力供給判定部１６は、車両３の余剰電力を外部（施設２）へ供給するか否かを判定する機能を有する。余剰電力供給判定部１６は、余剰電力量算出部１５で算出した余剰電力量を入手し、通信部１３が受信したセンター１からの供給指令に基づいて、余剰電力を施設２へ供給することを判定し、余剰電力供給部１７へ供給を指示する。また、余剰電力供給判定部１６は、所定の余剰電力を余剰電力供給部１７が施設２へ供給した場合には、余剰電力供給部１７に対し、供給停止の指示をすることもできる。
【００２９】
余剰電力供給部１７は、車両３の余剰電力を外部（施設２）へ供給する機能を有する。余剰電力の供給方法としては、上述のとおり例えば、配電線を通じて供給してもよく、マイクロ波等の無線エネルギーで送電してもよい。
【００３０】
図３は、本発明の第一実施形態における車両３の必要電力量を記録する手順を示すフローチャートである。必要電力量は、必要電力把握部１４によって把握され、記録される。例えば、車両３の保有者が車両３を用いて施設２に日常的に往復するとした場合において、保有者が施設２から自宅まで車両３で帰宅する際に車両３を起動させると、図３に示すようにナビゲーションシステム１２は、Ｓ２において車両３の現在地が施設２か否かをＧＰＳ機能又は車内モニターへの保有者による画面選択などにより判定する。車両３の現在地が施設２である場合には、Ｓ４においてバッテリー残量表示部１１に示されているバッテリー残量をＥＣＵに記録する。一方、車両３の現在地が施設２でない場合は終了する。
【００３１】
次に車両３が走行を開始し（Ｓ６）、保有者の自宅に到着すると（Ｓ８）、寄り道せずに施設２から帰宅したか否かが、ナビゲーションシステム１２のＧＰＳ機能または車内モニターへの保有者による画面選択などにより判定される（Ｓ１０）。保有者が寄り道せずに自宅に帰宅した場合には、Ｓ１２において帰宅時のバッテリー残量を取得し、出発時に記録しておいたバッテリー残量との差分から、施設２から自宅までの帰宅に必要であった電力量を算出し、ＥＣＵに記録する。一方、寄り道して帰宅した場合は、帰宅に必要であった電力量を算出せずに終了する。
【００３２】
Ｓ１４においては、今回帰宅に必要であった電力量がこれまでに記録されている電力量の最大値以上か否か判定される。今回帰宅に使用した電力量がこれまでの最大値以上の場合には、今回の必要電力量を最大値に設定する（Ｓ１６）。また、記録しておいた帰宅に必要な電力量の平均値（平均電力量）を今回の電力量を用いて更新する（Ｓ１８）。一方、Ｓ１４においてこれまでの最大値未満の場合には、設定及び更新をせずに終了する。
【００３３】
上述のとおり、本発明の第一実施形態に係る電力供給装置３ａによれば、車両３の余剰電力を施設２に供給するにあたって、車両３の次回走行距離が長い場合であっても車両３の走行途中で電力不足が生じない電力供給装置を提供することが可能となる。
【００３４】
（第二実施形態）
図４に、本発明の第二実施形態に係る電力供給装置３ｂの構成概要図を示す。図４のとおり、電力供給装置３ｂ（車両３）は、図２に示す第一実施形態（電力供給装置３ａ）の構成に加え、余剰電力販売金額設定部１８を備える。
【００３５】
余剰電力販売金額設定部１８は、車両３の余剰電力を外部（施設２）へ販売する金額を設定する機能を有する。余剰電力の販売金額は、例えばナビゲーションシステム１２を用いて、車内モニターへの保有者により希望額が入力され、設定される。設定された余剰電力の販売金額は、通信部１３を経由して、センター１へ登録される（通信Ｄ）。また、設定された販売金額は余剰電力供給判定部１６へ記録され、余剰電力の供給を判定するときに、例えば夜間充電した場合の深夜電力料金と比較して販売金額が妥当か否かを判定することもできる。
【００３６】
図５は、本発明の第二実施形態における車両３の余剰電力量及び希望販売金額を電力需給制御センター１に登録する手順を示すフローチャートである。まず車両３を起動させ、走行を開始すると（Ｓ２０）、Ｓ２２において現在地が施設２か否かを上述のとおり、例えばナビゲーションシステム１２を用いて判定される。現在地が施設２の場合は、Ｓ２４においてバッテリーに残存している電力量をＥＣＵに記録する。一方、現在地が施設２でない場合は終了する。
【００３７】
次にＳ２６においては、例えば、車内モニター画面に「今日はまっすぐ帰宅する予定ですか？」と表示され、車両Ｃの保有者Ｄによって「はい」が押されるか否か判定する（Ｓ２８）。「はい」が押された場合は、残存バッテリー量から、これまでＥＣＵに記録されている、帰宅するまでに必要な最大電力量の例えば１．２倍の量を引く（Ｓ３０）。このように余剰電力量を少なめに設定することによって、車両３の次回走行時における電力不足を確実に回避することが可能となる。Ｓ３２においては、設定されている希望販売金額と余剰電力量をセンター１へ通信部１３を通じて送信し（通信Ｄ）、終了する。
【００３８】
図６（ａ）は、本発明の第二実施形態における車両３の帰路選択確認画面を示す説明図である。図６（ａ）は、車両３の帰路を選択する画面であるが、本画面は例えば車両３が施設２に朝到着した際に表示される。この選択画面に対し、例えば車両３の保有者が「はい」を選択すると、必要電力把握部１４は次回走行の目的地が保有者の自宅であり、自宅までのこれまでの最大電力量を把握することができ、余剰電力量算出部１５は、施設２に供給できる余剰電力を算出することが可能となる。
【００３９】
図６（ｂ）は、本発明の第二実施形態における車両３の余剰電力の希望販売金額入力画面を示す説明図である。余剰電力の希望販売金額入力画面は、例えば車両３が施設２に朝到着した際に、図６（ａ）の帰路選択確認画面で保有者が「はい」を選択した場合に、車内モニターに表示される。保有者により希望額が入力されると、余剰電力販売金額設定部１８により販売金額が設定され、通信部１３を経由して、センター１へ登録される（通信Ｄ）。
【００４０】
図７は、本発明の第二実施形態における施設２の不足電力量の通知手順を示すフローチャートである。施設２においては、まずＳ４０において、例えば１時間毎に施設２内の必要電力量と利用可能電力量を計算する。Ｓ４２においては、必要電力量が利用可能電力量より大きいか否か判定される。必要電力量が利用可能電力量より大きい場合には、Ｓ４４においては例えば、センター１との回線に接続し、不足電力量を通知する（通信Ａ）。
【００４１】
図８は、本発明の第二実施形態におけるセンター１の供給車両決定手順を示すフローチャートである。施設２から不足電力量の通知を受け取ったセンター１は、Ｓ５０において、例えば施設２内の駐車場に駐車されている車両３を含む車両群の余剰電力量と希望販売金額から、電力を供給させる車両を決定し、例えば車両３に余剰電力を施設２へ供給するよう指令を送信する（通信Ｂ）。
【００４２】
上述のとおり、本発明の第二実施形態に係る電力供給装置によっても、車両３の余剰電力を施設２に供給するにあたって、車両３の次回走行距離が長い場合であっても車両３の走行途中で電力不足が生じない電力供給装置を提供することが可能となる。
【００４３】
なお、上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。例えば、施設２は、集合住宅や戸建の家などであってもよい。また、施設２がセンター１の機能を有する場合には、センター１を経由せずに、直接車両３に余剰電力の供給を指示することもできる。
【００４４】
必要電力把握部１４は、例えば、施設２から自宅までに必要な最大電力量又は平均電力量を学習する機能を有し、施設２に到達した時点で学習した必要電力量をもとに余剰電力量算出部１５で算出した余剰電力量を通信部１３を通じて自動的にセンター１に送信する機能を有してもよい。また、学習機能を有さず、保有者が手動で設定してもよい。
【００４５】
また、例えば、施設２の駐車場に、電力供給装置として車両３と同様の機能を有する車両が複数台ある場合には、より効率的に施設２へ電力供給を行うための設備を駐車場システムに組み入れ、センター１は駐車場へ指令するようにしてもよい。また、駐車場システムが車両３の余剰電力や販売金額を把握・管理し、センター１と通信してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・電力需給制御センター、２・・・電力利用施設、３・・・車両（３ａ、３ｂ・・・電力供給装置）、１０・・・電力供給システム、１１・・・バッテリー残量表示部、１２・・・ナビゲーションシステム、１３・・・通信部、１４・・・必要電力把握部、１５・・・余剰電力量算出部、１６・・余剰電力供給判定部、１７・・余剰電力供給部、２０・・・ＥＣＵ、Ａ・・・通信（不足電力の通知）、Ｂ・・・通信（電力供給の指令）、Ｃ・・・送電（余剰電力の供給）、Ｄ・・・通信（余剰電力及び希望販売金額の登録）。
【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】
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