(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記バッテリの充電及び負荷への放電を制御する充放電制御装置であって、
深夜時間帯及び複数の非深夜時間帯毎に、前記バッテリの充放電に係る異なる目標値を記憶する記憶部と、
現時刻が前記深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が前記深夜時間帯に係る目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御し、現時刻が一の前記非深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が該一の非深夜時間帯に係る目標値未満にならないように前記バッテリの放電を制御する制御部と、
前記車両の接続が解除されたか否かを判定する解除判定部と、
該解除判定部にて前記車両の接続が解除されたと判定されたときの時刻に基づいて、前記複数の非深夜時間帯を決定する決定部と
を備える充放電制御装置。
【請求項２】
１日は前記深夜時間帯、該深夜時間帯の後に順に続く第１の前記非深夜時間帯及び第２の前記非深夜時間帯に３区分されており、前記第１の非深夜時間帯に係る目標値は、前記第２の非深夜時間帯に係る目標値よりも大きい
請求項１に記載の充放電制御装置。
【請求項３】
バッテリを搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記バッテリの充電及び負荷への放電を制御する充放電制御装置であって、
深夜時間帯及び複数の非深夜時間帯毎に、前記バッテリの充放電に係る異なる目標値を記憶する記憶部と、
現時刻が前記深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が前記深夜時間帯に係る目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御し、現時刻が一の前記非深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が該一の非深夜時間帯に係る目標値未満にならないように前記バッテリの放電を制御する制御部と、
前記バッテリの残量の上限値及び下限値を示す情報を取得するバッテリ情報取得部と
を備え、
１日は前記深夜時間帯、該深夜時間帯の後に順に続く第１の前記非深夜時間帯及び第２の前記非深夜時間帯に３区分されており、前記第１の非深夜時間帯に係る目標値は、前記第２の非深夜時間帯に係る目標値よりも大きく、
前記深夜時間帯に係る目標値は、前記バッテリの残量の上限値又は少なくとも該上限値に基づく値を示し、前記第１の非深夜時間帯に係る目標値は、前記バッテリの残量の上限値及び下限値の間の値を示し、前記第２の非深夜時間帯に係る目標値は前記バッテリの残量の下限値又は少なくとも該下限値に基づく値を示している
充放電制御装置。
【請求項４】
前記車両の接続が解除されたか否かを判定する解除判定部と、
該解除判定部にて前記車両の接続が解除されたと判定されたときの時刻に基づいて、前記複数の非深夜時間帯を決定する決定部と
を備える請求項３に記載の充放電制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、
現時刻が一の前記非深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が該一の非深夜時間帯に係る目標値未満であるとき、前記バッテリの充電を制御する
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の充放電制御装置。
【請求項６】
外出予定の有無を受け付ける受付部と、
前記バッテリの残量を示す情報を取得する残量情報取得部と
を備え、
前記制御部は、
外出予定があり、かつ、前記バッテリの残量が一の前記非深夜時間帯に係る目標値未満である場合、前記バッテリの残量が該目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御する
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の充放電制御装置。
【請求項７】
外出予定の有無、外出時に必要な前記バッテリの残量に係る目標値及び外出予定時刻を受け付ける受付部と、
前記バッテリの残量を示す情報を取得する残量情報取得部と
を備え、
前記制御部は、
前記バッテリの残量が前記受付部にて受け付けた目標値未満である場合、前記外出予定時刻前に前記バッテリの残量が該目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御する
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の充放電制御装置。
【請求項８】
前記車両が自機に接続されたか否かを判定する接続判定部を備え、
前記受付部は、
前記車両が自機に接続されたと判定した場合、外出予定の有無を受け付ける
請求項６又は請求項７に記載の充放電制御装置。
【請求項９】
前記負荷が設けられた建物で発生した自然エネルギー及び外部系統の電力を前記バッテリの充電用の電力に変換する電力変換部と、
前記負荷で消費されなかった前記自然エネルギーの余剰電力を検出する検出部と
を備え、
前記制御部は、
前記非深夜時間帯であり、前記検出部が余剰電力を検出した場合、前記電力変換部によって前記自然エネルギーの余剰電力を充電用の電力に変換させ、前記深夜時間帯である場合、外部系統の電力を充電用の電力に変換させる
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の充放電制御装置。
【請求項１０】
外部系統の電力料金単価に係る情報を取得する料金情報取得部と、
該料金情報取得部にて取得した情報が示す電力料金単価が閾値以下か否かを判定する料金判定部と
を備え、
前記制御部は、
前記料金判定部が前記閾値以下と判定した場合、前記深夜時間帯であるか否かに拘わらず、前記深夜時間帯に係る目標値又は所定目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御する
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の充放電制御装置。
【請求項１１】
バッテリを搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記バッテリの充電及び負荷への放電を行う充放電制御装置に、前記バッテリの充放電を制御させる制御プログラムであって、
前記充放電制御装置を、
深夜時間帯及び複数の非深夜時間帯毎に、前記バッテリの充放電に係る異なる目標値を記憶する記憶部と、
現時刻が前記深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が前記深夜時間帯に係る目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御し、現時刻が一の前記非深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が該一の非深夜時間帯に係る目標値未満にならないように前記バッテリの放電を制御する制御部と、
前記車両の接続が解除されたか否かを判定する解除判定部と、
該解除判定部にて前記車両の接続が解除されたと判定されたときの時刻に基づいて、前記複数の非深夜時間帯を決定する決定部と
して機能させるための制御プログラム。
【請求項１２】
バッテリを搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記バッテリの充電及び負荷への放電を行う充放電制御装置に、前記バッテリの充放電を制御させる制御プログラムであって、
前記充放電制御装置を、
深夜時間帯及び複数の非深夜時間帯毎に、前記バッテリの充放電に係る異なる目標値を記憶する記憶部と、
現時刻が前記深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が前記深夜時間帯に係る目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御し、現時刻が一の前記非深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が該一の非深夜時間帯に係る目標値未満にならないように前記バッテリの放電を制御する制御部と、
前記バッテリの残量の上限値及び下限値を示す情報を取得するバッテリ情報取得部と
して機能させるためのプログラムであり、
１日は前記深夜時間帯、該深夜時間帯の後に順に続く第１の前記非深夜時間帯及び第２の前記非深夜時間帯に３区分されており、前記第１の非深夜時間帯に係る目標値は、前記第２の非深夜時間帯に係る目標値よりも大きく、
前記深夜時間帯に係る目標値は、前記バッテリの残量の上限値又は少なくとも該上限値に基づく値を示し、前記第１の非深夜時間帯に係る目標値は、前記バッテリの残量の上限値及び下限値の間の値を示し、前記第２の非深夜時間帯に係る目標値は前記バッテリの残量の下限値又は少なくとも該下限値に基づく値を示している
制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリを搭載した車両に着脱可能に接続され、該バッテリの充放電を制御する充放電制御装置及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラグインハイブリッド車（PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle）及び電気自動車（EV: Electric Vehicle）等の車両に搭載されたバッテリに蓄えられた電力を家庭用電力として利用するＶ２Ｈ（Vehicle to Home）システムが実用化されている。Ｖ２Ｈシステムは、安価な深夜電力にて車両のバッテリを充電し、バッテリに蓄えた電力を昼間に利用することによって、電気料金の節約、及びピーク時における電力需要を抑えるピークシフトを実現することができる。
【０００３】
特許文献１には、商用の外部系統に連係した太陽光発電システムが開示されている。前記太陽光発電システムは、太陽光発電された電力を売電できなくなる電圧抑制の発生を、日時、外気温、気象状況等に基づいて予測し、電圧抑制の発生が予測される場合、余剰電力を定置型蓄電池又は電気自動車のバッテリに蓄電する。特許文献１に係る太陽光発電システムによれば、太陽光発電された電力を無駄なく利用することができる。
【０００４】
特許文献２には、太陽光発電システムにおいて、車両に搭載されたバッテリの充放電制御を行う充放電制御装置が開示されている。充放電制御装置は、電力会社から提供される電力料金データと、日照時間帯データとを取得し、各データに基づいて、バッテリの充放電計画を作成する。充放電計画は、電力料金単価が最も安い時間帯においてバッテリを充電し、日照がある時間帯においてバッテリから宅内負荷への放電を行うように充放電の予定を設定したものである。充放電制御装置は、かかる充放電計画に従って、バッテリの充放電を制御することによって、電気料金を抑え、かつ太陽光発電された余剰電力の売電量を増加させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５４８５３９２号公報
【特許文献２】特許第５４０４７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２に係るシステムは、バッテリを搭載した車両が太陽光発電システムから切り離されることを考慮しておらず、外出時に車両のバッテリの残量が不足するという技術的な不具合が生じるおそれがあった。
また、車両のバッテリに蓄えた電力を、家屋以外の任意の建物へ供給する充放電制御システム、太陽光発電システムを備えない充放電制御システム等においても同様の不具合が発生するおそれがあった。
【０００７】
本発明の目的は、電気料金の節約及びピークシフトを実現すると共に、外出時に車両のバッテリの残量が不足することが無いように該バッテリの充放電を制御することができる充放電制御装置及び制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る充放電制御装置は、バッテリを搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記バッテリの充電及び負荷への放電を制御する充放電制御装置であって、深夜時間帯及び複数の非深夜時間帯毎に、前記バッテリの充放電に係る異なる目標値を記憶する記憶部と、現時刻が前記深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が前記深夜時間帯に係る目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御し、現時刻が一の前記非深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が該一の非深夜時間帯に係る目標値未満にならないように前記バッテリの放電を制御する制御部とを備える。
【０００９】
本発明の一態様に係る制御プログラムは、バッテリを搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記バッテリの充電及び負荷への放電を行う充放電制御装置に、前記バッテリの充放電を制御させる制御プログラムであって、前記充放電制御装置に、深夜時間帯及び複数の非深夜時間帯毎に、前記バッテリの充放電に係る異なる目標値を記憶し、前記深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が前記深夜時間帯に係る目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御し、一の前記非深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が該一の非深夜時間帯に係る目標値未満にならないように前記バッテリの放電を制御する処理を実行させる。
【００１０】
なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える充放電制御装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする充放電制御方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、充放電制御の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、充放電制御を含むその他のシステムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
上記によれば、電気料金の節約及びピークシフトを実現すると共に、外出時に車両のバッテリの残量が不足することが無いように該バッテリの充放電を制御することができる充放電制御装置及び制御プログラムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係る充放電制御システムの一構成例を示すブロック図である。
【図２】実施形態１に係る目標値テーブルの一例を示す概念図である。
【図３】各時間帯の目標値を示す概念図である。
【図４】実施形態１に係る目標値設定の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】実施形態１に係る充放電制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】車両を用いた外出が無かったときの充放電制御結果の一例を示すタイミングチャートである。
【図７】車両を用いた外出があったときの充放電制御結果の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】車両を用いた外出があったときの充放電制御結果の他の例を示すタイミングチャートである。
【図９】実施形態２に係る目標値テーブルの一例を示す概念図である。
【図１０】実施形態２に係る充放電制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施形態３に係る充電要否受付の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施形態４に係る充電要否受付の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】実施形態４に係る充放電制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施形態４に係る充放電制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】実施形態５に係る充放電制御システムの一構成例を示すブロック図である。
【図１６】実施形態５に係る充放電制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】実施形態５に係る充放電制御結果の一例を示すタイミングチャートである。
【図１８】実施形態６に係る充放電制御システムの一構成例を示すブロック図である。
【図１９】実施形態６に係る充放電制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】実施形態７に係る時間帯設定の処理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】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１４】
（１）本発明の一態様に係る充放電制御装置は、バッテリを搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記バッテリの充電及び負荷への放電を制御する充放電制御装置であって、深夜時間帯及び複数の非深夜時間帯毎に、前記バッテリの充放電に係る異なる目標値を記憶する記憶部と、現時刻が前記深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が前記深夜時間帯に係る目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御し、現時刻が一の前記非深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が該一の非深夜時間帯に係る目標値未満にならないように前記バッテリの放電を制御する制御部とを備える。
【００１５】
本態様によれば、制御部は、深夜時間帯において、バッテリの残量が該深夜時間帯に係る目標値以上になるように充電を制御する。従って、安価な深夜電力を用いて、車両のバッテリを充電することができる。なお、バッテリの残量は深夜時間帯における目標値を必ずしも超える必要は無く、目標値に達した時点で充電を停止するようにしても良い。
また、制御部は、非深夜時間帯において、バッテリの残量が該非深夜時間帯に係る目標値未満にならないように放電を制御する。従って、ピークシフトを実現することができる。
更に、記憶部は複数の非深夜時間帯毎に異なる目標値を記憶しており、制御部は、該複数の非深夜時間帯毎に異なる目標値を用いて、バッテリの放電を制御する。例えば、制御部は、第１の非深夜時間帯においてはバッテリの残量を多く保持するように放電を制御することができ、第２の非深夜時間帯においてはバッテリの残量が少なくなるまで放電を制御することができる。第１の非深夜時間帯においてはバッテリの残量が保持されているため、車両を用いた外出が可能である。第２の非深夜時間帯においては、電力需要を効果的に抑えることができる。
【００１６】
（２）前記制御部は、現時刻が一の前記非深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が該一の非深夜時間帯に係る目標値未満であるとき、前記バッテリの充電を制御する構成が好ましい。
【００１７】
本態様によれば、車両を走行させた場合、バッテリの残量が非深夜時間帯に係る目標値未満になることがある。前記車両が充放電制御装置に接続された場合、該車両のバッテリを充電することが可能な状況になる。制御部は、バッテリの残量が一の前記非深夜時間帯に係る目標値未満である場合、バッテリの充電を行う。
従って、車両を用いた外出に必要なバッテリの残量を確保することができる。
【００１８】
（３）外出予定の有無を受け付ける受付部と、前記バッテリの残量を示す情報を取得する残量情報取得部とを備え、前記制御部は、外出予定があり、かつ、前記バッテリの残量が一の前記非深夜時間帯に係る目標値未満である場合、前記バッテリの残量が該目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御する構成が好ましい。
【００１９】
本態様によれば、車両を走行させた場合、バッテリの残量が非深夜時間帯に係る目標値未満になることがある。前記車両が充放電制御装置に接続された場合、該車両のバッテリを充電することが可能な状況になる。更に車両を使用する予定がある場合、バッテリを充電すべきであるが、深夜時間帯になるまで車両を使用する予定が無ければ、昼間の高額な電力でバッテリを充電する必要は必ずしも無い。そこで、受付部は、外出予定の有無を受け付ける。そして、制御部は、外出予定があり、かつ、バッテリの残量が該一の非深夜時間帯に係る目標値未満である場合、バッテリの充電を行う。なお、外出予定の有無を受け付けるタイミングは特に限定されない。
従って、車両を用いた外出に必要なバッテリの残量を確保することができる。
【００２０】
（４）外出予定の有無、外出時に必要な前記バッテリの残量に係る目標値及び外出予定時刻を受け付ける受付部と、前記バッテリの残量を示す情報を取得する残量情報取得部とを備え、前記制御部は、前記バッテリの残量が前記受付部にて受け付けた目標値未満である場合、前記外出予定時刻前に前記バッテリの残量が該目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御する構成が好ましい。
【００２１】
本態様によれば、態様（３）と同様、車両を走行させた場合、バッテリの残量が該非深夜時間帯に係る目標値未満になることがある。受付部は、外出予定の有無、外出時に必要な前記バッテリの残量に係る目標値及び外出予定時刻を受け付ける。そして、制御部は、前記バッテリの残量が前記受付部にて受け付けた目標値未満である場合、外出予定時刻前に前記バッテリの残量が該目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御する。
従って、外出予定時刻前にバッテリの残量が所望の目標値に近づくように、バッテリを充電することができる。
なお、バッテリの充電制御は、前記車両が充放電制御装置に接続された場合に、バッテリの充電を直ちに開始しても良いし、外出予定時刻まで時間が十分にある場合、時間をおいてバッテリの充電を開始しても良い。前記目標値は、あくまで目標値であって、充電を開始するタイミングによっては、外出予定時刻前にバッテリの残量が目標値に到達しないことがあっても良い。
【００２２】
（５）前記車両が自機に接続されたか否かを判定する接続判定部を備え、前記受付部は、前記車両が自機に接続されたと判定した場合、外出予定の有無を受け付ける構成が好ましい。
【００２３】
本態様によれば、受付部は、車両が充放電制御装置に接続された場合に、次の外出予定の有無を受け付ける。つまり、次の外出予定の有無が比較的はっきりしているタイミングにおいて外出予定の有無を受け付ける。従って、バッテリの充電をより的確に制御することができ、電気料金の削減及び電力需要の抑制を実現することができる。
【００２４】
（６）前記負荷が設けられた建物で発生した自然エネルギー及び外部系統の電力を前記バッテリの充電用の電力に変換する電力変換部と、前記負荷で消費されなかった前記自然エネルギーの余剰電力を検出する検出部とを備え、前記制御部は、前記非深夜時間帯であり、前記検出部が余剰電力を検出した場合、前記電力変換部によって前記自然エネルギーの余剰電力を充電用の電力に変換させ、前記深夜時間帯である場合、外部系統の電力を充電用の電力に変換させる構成が好ましい。
【００２５】
本態様によれば、非深夜時間帯において自然エネルギーの余剰電力が発生している場合、制御部は目標値を超えてバッテリの充電を制御する。従って、車両を用いた外出に要するバッテリの残量を確実に確保することができる。
【００２６】
（７）外部系統の電力料金単価に係る情報を取得する料金情報取得部と、該料金情報取得部にて取得した情報が示す電力料金単価が閾値以下か否かを判定する料金判定部とを備え、前記制御部は、前記料金判定部が前記閾値以下と判定した場合、前記深夜時間帯であるか否かに拘わらず、前記深夜時間帯に係る目標値又は所定目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御する構成が好ましい。
【００２７】
本態様によれば、外部系統の電力料金単価が閾値以下である場合、現時刻が深夜時間帯であるか否かに拘わらず、制御部は、深夜時間帯に係る目標値又は所定目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御する。
従って、安価な電力にてバッテリを充電し、車両を用いた外出に要する残量を確実に確保することができる。
【００２８】
（８）前記車両の接続が解除されたか否かを判定する解除判定部と、該解除判定部にて前記車両の接続が解除されたと判定されたときの時刻に基づいて、前記複数の非深夜時間帯を決定する決定部とを備える構成が好ましい。
【００２９】
本態様によれば、決定部は、車両と、充放電制御装置との接続が解除された時刻に基づいて、複数の非深夜時間帯を決定する。つまり、車両を用いた外出に合わせた目標値を自動的に設定することができる。
【００３０】
（９）１日は前記深夜時間帯、該深夜時間帯の後に順に続く第１の前記非深夜時間帯及び第２の前記非深夜時間帯に３区分されており、前記第１の非深夜時間帯に係る目標値は、前記第２の非深夜時間帯に係る目標値よりも大きい構成が好ましい。
【００３１】
本態様によれば、１日は深夜時間帯と、該深夜時間帯に続く第１の非深夜時間帯と、該第１の非深夜時間帯に続く第２の非深夜時間帯とに３区分されている。第２の非深夜時間帯は前記深夜時間帯に続いており、３つの時間帯は循環している。第１の非深夜時間帯に係る目標値は、車両を用いた外出を考慮し、第２の非深夜時間帯に係る目標値よりも大きい値となっている。
従って、３つの各時間帯、及び各時間帯に係る目標値を設定するのみで、充放電制御装置を動作させることができる。つまり、第１の非深夜時間帯においては車両を用いた外出に備えてバッテリの残量を保持することができ、第２の非深夜時間帯においてはバッテリを放電することにより電力需要を抑えることができる。
【００３２】
（１０）前記バッテリの残量の上限値及び下限値を示す情報を取得するバッテリ情報取得部を備え、前記深夜時間帯に係る目標値は、前記バッテリの残量の上限値又は少なくとも該上限値に基づく値を示し、前記第１の非深夜時間帯に係る目標値は、前記バッテリの残量の上限値及び下限値の間の値を示し、前記第２の非深夜時間帯に係る目標値は前記バッテリの残量の下限値又は少なくとも該下限値に基づく値を示している構成が好ましい。
【００３３】
本態様によれば、バッテリ情報取得部にてバッテリの残量の上限値及び下限値を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、各時間帯の目標値を設定することができる。
従って、ユーザが目標値の設定を行わなくても、充放電制御装置を動作させることができる。なお、前記深夜時間帯に係る目標値は、前記バッテリの残量の上限値そのものであっても良いし、該上限値に基づく所定の演算によって得られる値であっても良いし、前記上限値及び下限値の双方に基づいて得られる値であっても良い。同様に、前記第２の非深夜時間帯に係る目標値は、前記バッテリの残量の下限値そのものであっても良いし、該下限値に基づく所定の演算によって得られる値であっても良いし、前記上限値及び下限値の双方に基づいて得られる値であっても良い。
【００３４】
（１１）本発明の一態様に係る制御プログラムは、バッテリを搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記バッテリの充電及び負荷への放電を行う充放電制御装置に、前記バッテリの充放電を制御させる制御プログラムであって、前記充放電制御装置に、深夜時間帯及び複数の非深夜時間帯毎に、前記バッテリの充放電に係る異なる目標値を記憶し、前記深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が前記深夜時間帯に係る目標値以上になるように前記バッテリの充電を制御し、一の前記非深夜時間帯である場合、前記バッテリの残量が該一の非深夜時間帯に係る目標値未満にならないように前記バッテリの放電を制御する処理を実行させる。
【００３５】
本態様によれば、態様（１）と同様、電気料金の節約及びピークシフトを実現すると共に、外出時に車両のバッテリの残量が不足することが無いように該バッテリの充放電を制御することができる。
【００３６】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る充放電制御装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る充放電制御システムの一構成例を示すブロック図である。充放電制御システムは、プラグインハイブリッド車及び電気自動車等の車両Ｃに搭載されたバッテリ２１の充放電を制御する充放電制御装置１を備え、バッテリ２１に蓄えられた電力を家庭用電力として利用するＶ２Ｈシステムを構成している。
【００３８】
充放電制御装置１は、直流及び交流の電力を双方向に変換する電力変換部１１を備える。電力変換部１１は、交流の電力が入出力する図示しない交流入出力端子を有し、該交流入出力端子には、家屋に設置された分電盤３を介して商用の外部系統Ｇに繋がるケーブルが接続されている。分電盤３には宅内負荷４が接続されている。電力変換部１１は、直流の電力が入出力する図示しない直流入出力端子を有し、該直流入出力端子には、給電線の一端部が接続されている。給電線の他端部には、車両Ｃのインレットに接続される充電ガンが設けられている。充電ガンが車両Ｃのインレットに接続されることによって、車両Ｃのバッテリ２１と、電力変換部１１の直流入出力端子とが接続される。
電力変換部１１は、交流入出力端子に接続された双方向インバータ１１ａと、直流入出力端子に接続された双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１ｂとを備える。バッテリ２１の充電動作時においては、双方向インバータ１１ａは、交流入出力端子に入力した交流の電力を直流の電力にＡＣ／ＤＣ変換し、ＡＣ／ＤＣ変換された直流の電力を双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１ｂへ出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１ｂは、双方向インバータ１１ａから出力された直流の電力を、バッテリ２１充電用の電力に変換し、電圧変換された電力を、給電線を介してバッテリ２１へ出力する。バッテリ２１の放電動作時においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１ｂは、給電線を介してバッテリ２１から出力された直流の電力を、所定電圧の電力に電圧変換し、電圧変換された電力を双方向インバータ１１ａへ出力する。双方向インバータ１１ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１ｂから出力された直流の電力を、交流の電力にＤＡ変換し、ＤＡ変換された交流の電力を、分電盤３を介して宅内負荷４へ出力する。
【００３９】
電力変換部１１には制御部１２が接続されており、該電力変換部１１の動作は制御部１２によって制御される。制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェース等を有するマイクロコンピュータである。制御部１２の入出力インタフェースには、電力変換部１１、記憶部１３、操作部１４、無線通信部１５、通信部１６及び時計１７が接続されている。
ＲＯＭはコンピュータの初期動作に必要なプログラムを記憶している。ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）、ＳＲＡＭ（Static RAM）等のメモリであり、制御部１２の演算処理を実行する際に記憶部１３から読み出された後述の制御プログラム１０ａ、又は制御部１２の演算処理によって生ずる各種データを一時記憶する。ＣＰＵは制御プログラム１０ａを実行することにより、各構成部の動作を制御し、バッテリ２１の充放電を制御する。
【００４０】
記憶部１３は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリであり、本発明に係る充放電制御に必要な制御プログラム１０ａと、目標値テーブルとを記憶している。目標値テーブルの詳細は後述する。
【００４１】
また、本実施形態に係る制御プログラム１０ａは、記録媒体１０にコンピュータ読み取り可能に記録されている態様でも良い。記憶部１３は、図示しない読出装置によって記録媒体１０から読み出された制御プログラム１０ａを記憶する。記録媒体１０はＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）等の光ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク等の磁気ディスク、磁気光ディスク、半導体メモリ等である。また、通信網Ｎに接続されている図示しない外部コンピュータから本実施形態に係る制御プログラム１０ａをダウンロードし、記憶部１３に記憶させても良い。
【００４２】
操作部１４は、例えば表示部の表面又は内部に設けられたタッチセンサ、機械式操作ボタン等である。タッチセンサは、ユーザの指が表示部に触れたこと、指が触れた位置等を検出することにより、ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作情報を制御部１２に与える。つまり、制御部１２は操作部１４にてユーザの操作を受け付けることができる。
【００４３】
無線通信部１５は、外部の通信端末６との間で各種情報を送受信する通信機であり、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格、ＷｉＦｉ規格に準拠した無線通信を行う。宅内にルータ５が設置されている場合、無線通信部１５及び通信端末６は、ルータ５に無線接続し、ルータ５を介して各種情報を送受信する。
【００４４】
通信端末６は、充放電制御装置１を遠隔操作するための専用機であっても良いし、スマートフォン、タブレット端末等の汎用機であっても良い。通信端末６は、ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作情報を無線通信部１５へ送信することができる。制御部１２は無線通信部１５及び通信端末６を介してユーザの操作を受け付けることができる。
【００４５】
通信部１６には、通信線の一端部が接続され、通信線の他端部は充電ガンに接続されている。充電ガンが車両Ｃのインレットに接続されることによって、車両Ｃに搭載された充電ＥＣＵ２２と、充放電制御装置１の通信部１６とが接続される。通信線は、前記給電線と共に充電ケーブルを構成している。通信部１６は、充電ＥＣＵ２２との間で、バッテリ２１の充放電に必要な各種情報を送受信する回路である。通信部１６は、例えば、チャデモ（ＣＨＡｄｅＭＯ）規格及びコンボ（Ｃｏｍｂｏ）方式等に従って通信を行う。通信部１６の動作は制御部１２によって制御される。充放電制御装置１は、充電ＥＣＵ２２との間で通信を行うことにより、充電ガンの接続確認、充電に必要な各種パラメータの交換、安全確認、充放電の開始及び停止制御等の処理を実行し、バッテリ２１の充放電を制御する。
【００４６】
時計１７は、時刻を計時する回路、例えばリアルタイムクロックである。制御部１２は該時計１７から現時刻を取得することができる。
【００４７】
図２は、実施形態１に係る目標値テーブルの一例を示す概念図である。目標値テーブルは、「時間帯区分」、「開始時刻」、「終了時刻」及び「目標バッテリ残量」のフィールドからなり、時間帯区分と、該時間帯区分の開始時刻及び終了時刻と、該時間帯区分における充放電の目標バッテリ残量とを対応付けて記憶する。
「時間帯区分」は、２４時間を複数に区分けしてなる各区分の名称、識別番号等を格納する。本実施形態１においては、２４時間を、深夜時間帯、活動時間帯及び低活動時間帯の３つに区分けした各時間帯が「時間帯区分」に格納されている。深夜時間帯は、安価な深夜電力によってバッテリ２１の充電を行うことが可能な時間帯である。活動時間帯は、車両Ｃ及び充放電制御装置１の接続が解除される可能性がある時間帯、つまりユーザが活動して車両Ｃを用いて外出する可能性がある時間帯である。低活動時間帯は、ユーザの活動が低下して車両Ｃ及び充放電制御装置１の接続が解除される可能性が低い時間帯である。
「開始時刻」及び「終了時刻」は、各時間帯の開始時刻と、終了時刻とを格納する。
「目標バッテリ残量」は、充放電に係る目標値を格納する。
【００４８】
図３は、各時間帯の目標値を示す概念図である。横軸は時間、縦軸はバッテリ残量を示す。
深夜時間帯に対応付けて目標値テーブルに格納される第１目標値は、深夜電力を用いた充電によって達成すべきバッテリ２１の残量である。例えば、第１目標値は、バッテリ２１の劣化を招くことなく充電可能なバッテリ容量の最大値である。具体的には、第１目標値は、バッテリ容量の９０％の値である。
活動時間帯に対応付けて目標値テーブルに格納される第２目標値は、放電時においても保持すべきバッテリ２１の残量であり、車両Ｃを用いた外出が可能な残量を格納する。例えば、第２目標値は、バッテリ容量の５０％の値である。
低活動時間帯に対応付けて目標値テーブルに格納される第３目標値は、放電時においても保持すべきバッテリ２１の残量であり、車両Ｃの外出を想定しない残量を格納する。例えば、第３目標値は、バッテリ２１の劣化を招くことなく放電可能なバッテリ容量の下限値である。具体的には、第３目標値は、バッテリ容量の２０％の値である。
【００４９】
図４は、実施形態１に係る目標値設定の処理手順を示すフローチャートである。初回動作時の目標値テーブルには、目標バッテリ残量が格納されていないため、制御部１２は、目標値の設定に係る以下の処理を実行する。なお、深夜時間帯、活動時間帯及び低活動時間帯を規定する開始時刻及び終了時刻の情報については、所定の初期値が予め目標値テーブルに格納されているものとする。
【００５０】
制御部１２は、操作部１４又は通信端末６の操作状態を監視しており、バッテリ２１の充放電を制御するための目標値の設定を行うための操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ１１）。目標値の設定を行うための操作が行われたと判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部１２は、深夜時間帯、活動時間帯及び低活動時間帯と、各時間帯に係る目標値を、操作部１４又は通信端末６にて受け付ける（ステップＳ１２）。そして、制御部１２は、受け付けた各時間帯及び目標値を記憶する（ステップＳ１３）。
【００５１】
ステップＳ１３の処理を終えた場合、又はステップＳ１１において目標値の設定を行うための操作が行われていないと判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御部１２は、時間帯及び目標値が未設定であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。未設定であると判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、制御部１２は、充電ＥＣＵ２２との間で通信を行い、バッテリ容量の上限値及び下限値を取得する（ステップＳ１５）。次いで、取得したバッテリ容量の上限値及び下限値に基づいて、第１目標値、第２目標値及び第３目標値を算出する（ステップＳ１６）。具体的には、取得した前記上限値を、深夜時間帯に係る第１目標値とし、取得した下限値を低活動時間帯に係る第３目標値とする。そして、取得した上限値に所定割合を乗じて得られる値を活動時間帯における第２目標値とする。
なお、バッテリ容量の上限値及び下限値をそれぞれ、第１目標値及び第３目標値として設定する方法を説明したが、かかる設定方法は一例である。バッテリ容量の上限値又は下限値に基づいてそれぞれ所定の演算を行い、所定の演算によって得られた各値をそれぞれ第１目標値及び第３目標値として設定しても良い。所定の演算は、例えばバッテリ容量の上限値及び下限値に対して所定の割合を乗じたり、上限値から所定値を減算したり、下限値に所定値を加算したりする処理である。また、バッテリ容量の上限値及び下限値の双方を用いて、第１目標値を算出しても良い。同様に、上限値及び下限値の双方を用いて、第３目標値を算出しても良い。
【００５２】
次いで、制御部１２は、算出した各目標値を記憶部１３に記憶させ（ステップＳ１７）、処理を終える。具体的には、制御部１２は、ステップＳ１６にて算出した第１目標値、第２目標値及び第３目標値を目標値テーブルの「目標バッテリ残量」フィールドに格納する。
【００５３】
図５は、実施形態１に係る充放電制御の処理手順を示すフローチャートである。制御部１２は以下の処理を繰り返し実行する。まず、制御部１２は、時計１７にて現時刻を計時し（ステップＳ５１）、現時刻が深夜時間帯であるか否かを判定する（ステップＳ５２）。深夜時間帯であると判定した場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、制御部１２は、記憶部１３から第１目標値を読み出して、バッテリ２１の充電に係る目標値として第１目標値を設定する（ステップＳ５３）。そして、制御部１２は、充電ＥＣＵ２２と通信を行い、バッテリ２１の残量を検知する（ステップＳ５４）。そして、制御部１２は、バッテリ２１の残量が第１目標値未満であるか否かを判定する（ステップＳ５５）。バッテリ２１の残量が第１目標値未満であると判定した場合（ステップＳ５５：ＹＥＳ）、制御部１２は、電力変換部１１を駆動すると共に、充電ＥＣＵ２２との間で充電制御に係る情報の通信を行うことにより、バッテリ２１の充電制御を行い（ステップＳ５６）、処理を終える。バッテリ２１の残量が第１目標値以上であると判定した場合（ステップＳ５５：ＮＯ）、制御部１２は、処理を終える。
【００５４】
ステップＳ５２において、現時刻が深夜時間帯で無いと判定した場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、制御部１２は、現時刻が活動時間帯であるか否かを判定する（ステップＳ５７）。活動時間帯であると判定した場合（ステップＳ５７：ＹＥＳ）、制御部１２は、目標値テーブルから第２目標値を読み出して、バッテリ２１の充放電に係る目標値として第２目標値を設定する（ステップＳ５８）。活動時間帯で無いと判定した場合、つまり低活動時間帯であると判定した場合（ステップＳ５７：ＮＯ）、制御部１２は、目標値テーブルから第３目標値を読み出して、バッテリ２１の放電に係る目標値として第３目標値を設定する（ステップＳ５９）。
【００５５】
ステップＳ５８又はステップＳ５９の処理を終えた制御部１２は、充電ＥＣＵ２２と通信を行い、バッテリ２１の残量を検知する（ステップＳ６０）。そして、制御部１２は、バッテリ２１の残量が目標値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６１）。バッテリ２１の残量が目標値以上であると判定した場合（ステップＳ６１：ＹＥＳ）、制御部１２は、電力変換部１１を駆動すると共に、充電ＥＣＵ２２との間で放電制御に係る情報の通信を行うことにより、バッテリ２１の放電制御を行い（ステップＳ６２）、処理を終える。バッテリ２１の残量が目標値未満であると判定した場合（ステップＳ６１：ＮＯ）、制御部１２は、電力変換部１１を駆動すると共に、充電ＥＣＵ２２との間で充電制御に係る情報の通信を行うことにより、バッテリ２１の充電制御を行い（ステップＳ５６）、処理を終える。
【００５６】
図６は、車両Ｃを用いた外出が無かったときの充放電制御結果の一例を示すタイミングチャートである。図６Ａはバッテリ２１の残量を示すタイミングチャート、図６Ｂは宅内負荷４における消費電力を示すタイミングチャート、図６Ｃはバッテリ２１が充電した電力を示すタイミングチャート、図６Ｄはバッテリ２１が放電した電力を示すタイミングチャート、図６Ｅは外部系統Ｇから購入した電力を示すタイミングチャートである。各図の横軸は時間を示している。図６Ａ中、太線の横棒は、各時間帯における充放電の目標値を示している。
【００５７】
深夜時間帯においては、図６Ａ、図６Ｃ及び図Ｅに示すように、充放電制御装置１は、外部系統Ｇから電力を購入し、購入した電力にてバッテリ２１の充電を行っている。充放電制御装置１は、バッテリ２１の残量が第１目標値に達するまでバッテリ２１の充電を制御する。図６に示す例では、２３時から充電を開始し、５時に第１目標値に到達している。バッテリ２１の残量が第１目標値に達した場合、充放電制御装置１はバッテリ２１の充電を停止する。深夜時間帯において宅内負荷４が必要とする電力は、図６Ｂ及び図６Ｅに示すように外部系統Ｇから供給される。また深夜時間帯においては、図６Ｄに示すようにバッテリ２１から宅内負荷４へ電力が供給されることは無い。
このように充電制御を行うことによって、安価な深夜電力にてバッテリ２１を充電することができ、電気料金の節約を図ることができる。
【００５８】
昼間の活動時間帯においては、図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｄに示すように、充放電制御装置１は、深夜電力によって電力を蓄えたバッテリ２１の放電を行っている。バッテリ２１から放電された電力は、分電盤３を介して宅内負荷４へ供給される。ただし、充放電制御装置１は、車両Ｃを用いた外出を考慮し、バッテリ２１の残量が第２目標値未満にならない範囲でバッテリ２１の放電を制御する。図６に示す例では、１５時頃、バッテリ２１の残量は第２目標値である５０％に達している。バッテリ２１の残量が第２目標値に達した場合、充放電制御装置１はバッテリ２１の放電を停止する。その後、宅内負荷４に必要な電力は、図６Ｂ及び図６Ｅに示すように外部系統Ｇから供給される。以上の通り、活動時間帯において宅内負荷４に必要な電力は、可能な限り車両Ｃのバッテリ２１から供給され、図６Ｅに示すように外部系統Ｇから宅内負荷４へ電力が供給されないようにする。
このように放電制御を行うことによって、車両Ｃを用いた外出時に必要なバッテリ２１の残量を確保しつつ、深夜電力によってバッテリ２１に蓄えた電力を宅内負荷４へ供給することにより、電力需要を抑制することができる。
【００５９】
昼間の低活動時間帯においては、活動時間帯と同様、充放電制御装置１は、深夜電力によって電力を蓄えたバッテリ２１の放電を行っている。ただし、充放電制御装置１は、車両Ｃを用いた外出を考慮せず、バッテリ２１の残量が第３目標値未満にならない範囲でバッテリ２１の放電を制御する。図６に示す例では、１８時頃までは外出の可能性を考慮し、バッテリ２１の残量が第２目標値未満にならないように放電を停止しているが、図６Ｄに示すように、１８時以降は、バッテリ２１の放電を再開している。ただし、バッテリ２１が劣化しないよう、バッテリ２１の残量が第３目標値に達した場合、充放電制御装置１はバッテリ２１の放電を停止する。図６に示す例では、２２時頃、バッテリ２１の残量は第３目標値に達している。その後、宅内負荷４が必要とする電力は、図６Ｂ及び図６Ｅに示すように外部系統Ｇから供給される。以上の通り、外出を考慮して放電を控えていた電力を、低活動時間帯において宅内負荷４へ供給することによって、低活動時間帯における電力需要を抑制することができる。
【００６０】
再び、深夜時間帯になると、充放電制御装置１は、上述のように深夜電力を用いたバッテリ２１の充電を開始し、以後、同様の充放電制御を繰り返し、実行する。
【００６１】
図７は、車両Ｃを用いた外出があったときの充放電制御結果の一例を示すタイミングチャートである。図７Ａ〜図７Ｅは、図６と同様、バッテリ２１の残量、宅内負荷４における消費電力、バッテリ２１が充電した電力、バッテリ２１が放電した電力、外部系統Ｇから購入した電力をそれぞれ示している。図７に示す例では、活動時間帯における９時〜１１時の間と、１６時〜１８時までの間に、車両Ｃが充放電制御装置１から切り離されている。車両Ｃを駆動する際、バッテリ２１の電力が消費されるため、外出後のバッテリ２１の残量は、外出前の比べて減少している。
図７Ａに示すように、活動時間帯における１５時過ぎにバッテリ２１の残量が第２目標値に達しているため、充放電制御装置１はバッテリ２１の放電を停止している。従って、その後、１６時頃の外出時においても、バッテリ２１は第２目標値以上の残量を保持しており、使用者はバッテリ２１切れを心配すること無く、車両Ｃを用いて外出することができる。
【００６２】
図８は、車両Ｃを用いた外出があったときの充放電制御結果の他の例を示すタイミングチャートである。図８Ａ〜図８Ｅは、図７と同様、バッテリ２１の残量、宅内負荷４における消費電力、バッテリ２１が充電した電力、バッテリ２１が放電した電力、外部系統Ｇから購入した電力をそれぞれ示している。図８に示す例は、外出によって車両Ｃのバッテリ２１の残量が第２目標値未満になっている点が図７と異なる。活動時間帯において、バッテリ２１の残量が第２目標値未満になった場合、図８Ａ、図８Ｃ及び図８Ｄに示すように、充放電制御装置１は、バッテリ２１の残量が第２目標値に達するまで、外部系統Ｇの電力によって車両Ｃのバッテリ２１を充電する。従って、その後、１６時頃の外出時においても、バッテリ２１は第２目標値以上の残量を保持しており、使用者はバッテリ２１切れを心配すること無く、車両Ｃを用いて外出することができる。
【００６３】
このように構成された実施形態１に係る充放電制御装置１によれば、電気料金の節約及びピークシフトを実現すると共に、外出時に該車両Ｃのバッテリ２１の残量が不足することが無いように該バッテリ２１の充放電を制御することができる。
【００６４】
また、活動時間帯において、バッテリ２１の残量が第２目標値未満になった場合、バッテリ２１の充電を行うことによって、外出時に必要なバッテリ２１の残量を確保することができる。
【００６５】
更に、ユーザは、深夜時間帯、活動時間帯及び低活動時間帯の３つの時間帯と、各時間帯に係る目標値を設定するのみで、充放電制御装置１を動作させることができる。
【００６６】
更にまた、ユーザは、各時間帯の目標値を設定しなくても、充放電制御装置１が自動的に各時間帯の目標値を設定することができ、充放電制御装置１を動作させることができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、充放電制御装置１を家屋に設置し、バッテリ２１に蓄えられた電力を家庭用電力として利用するＶ２Ｈシステムを説明したが、外部系統の電力を消費する負荷を有する任意の建物に充放電制御装置１を設置しても良い。充放電制御装置１は、車両Ｃのバッテリ２１に蓄えた電力を前記建物の負荷へ供給することもできる。
【００６８】
（実施形態２）
実施形態１に係る充放電制御装置１は、活動時間帯においてバッテリ２１の残量が第２目標値未満になった場合、無条件でバッテリ２１の充電制御を行う構成であったが、活動時間帯又は低活動時間帯における充電の要否はユーザによって異なる。例えば、１日に複数回外出するユーザの場合、又は低活動時間帯でも外出する可能性があるユーザの場合、バッテリ２１を充電すべきであるが、１日に１回しか外出しないユーザの場合、バッテリ２１を充電する必要が無い。実施形態２に係る充放電制御装置１は、活動時間帯及び低活動時間帯におけるバッテリ２１の充電制御の要否を設定可能にした点が実施形態１と異なる。
充放電制御装置１の構成は実施形態１と同様であり、目標値テーブルの内容と、充放電の制御内容のみが実施形態１と異なるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６９】
図９は、実施形態２に係る目標値テーブルの一例を示す概念図である。実施形態２に係る目標値テーブルは、「時間帯区分」、「開始時刻」、「終了時刻」及び「目標バッテリ残量」のフィールドに加え、「残量不足時の充電要否」フィールドを備える。「残量不足時の充電要否」フィールドは、活動時間帯及び低活動時間帯において、外部系統Ｇの電力を用いた充電を要するか否かを示す情報を格納する。制御部１２は、充電を要するか否かを示す情報を操作部１４又は通信端末６にて受け付け、受け付けた情報を目標値テーブルに格納する。
【００７０】
図１０は、実施形態２に係る充放電制御の処理手順を示すフローチャートである。
制御部１２は、実施形態１におけるステップＳ５１〜ステップＳ５９と同様の処理をステップＳ２５１〜ステップＳ２５９にて実行する。ステップＳ２５８又はステップＳ２５９の処理を終えた場合、制御部１２は、目標値テーブルを参照し、充電の要否を判定する（ステップＳ２６０）。充電を要すると判定した場合（ステップＳ２６０：ＹＥＳ）、制御部１２は、目標値テーブルから第２目標値を読み出して、バッテリ２１の充放電に係る目標値として第２目標値を設定する（ステップＳ２６１）。
ステップＳ２６１の処理を終えた場合、又は充電が不要であると判定した場合（ステップＳ２６０：ＮＯ）、制御部１２は、充電ＥＣＵ２２と通信を行い、バッテリ２１の残量を検知する（ステップＳ２６２）。そして、制御部１２は、バッテリ２１の残量が目標値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２６３）。ステップＳ２６３において、バッテリ２１の残量が目標値以上であると判定した場合（ステップＳ２６３：ＹＥＳ）、制御部１２は、電力変換部１１を駆動すると共に、充電ＥＣＵ２２との間で放電制御に係る情報の通信を行うことにより、バッテリ２１の放電制御を行い（ステップＳ２６４）、処理を終える。バッテリ２１の残量が目標値未満であると判定した場合（ステップＳ２６３：ＮＯ）、制御部１２は、目標値テーブルを参照し、充電の要否を判定する（ステップＳ２６５）。充電が不要であると判定した場合（ステップＳ２６５：ＮＯ）、制御部１２は処理を終える。充電を要すると判定した場合（ステップＳ２６５：ＹＥＳ）、制御部１２は電力変換部１１を駆動すると共に、充電ＥＣＵ２２との間で充電制御に係る情報の通信を行うことにより、バッテリ２１の充電制御を行い（ステップＳ２５６）、処理を終える。
【００７１】
このように構成された実施形態２に係る充放電制御装置１によれば、活動時間帯又は低活動時間帯においてバッテリ２１の残量が第２目標値未満になった場合、ユーザの設定内容に従って、充電の要否を判定し、必要に応じてバッテリ２１の充電を行うことができる。従って、充放電制御装置１は、ユーザの行動パターンに応じて、バッテリ２１の残量確保を優先した充放電を行うこともできるし、電気料金の節約を優先した充放電制御を行うこともできる。
【００７２】
（実施形態３）
実施形態３に係る充放電制御装置１は、車両Ｃに充電ガンが接続された場合に、充電の要否を受け付けるように構成してある点が実施形態２と異なる。
充放電制御装置１の構成は実施形態１及び２と同様であり、充放電の制御内容のみが実施形態１及び２と異なるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７３】
図１１は、実施形態３に係る充電要否受付の処理手順を示すフローチャートである。制御部１２は、充電ＥＣＵ２２と通信を行うことにより、自機に車両Ｃが接続されたか否か、つまり、車両Ｃのインレットに充放電制御装置１の充電ガンが接続されたか否かを判定する（ステップＳ３１１）。充放電制御装置１及び車両Ｃが接続されていないと判定した場合（ステップＳ３１１：ＮＯ）、制御部１２は処理を終える。
【００７４】
充放電制御装置１及び車両Ｃが接続されたと判定した場合（ステップＳ３１１：ＹＥＳ）、制御部１２は、操作部１４にて充電の要否を受け付け（ステップＳ３１２）、受け付けた充電の要否を記憶部１３に記憶させ（ステップＳ３１３）、処理を終える。具体的には、制御部１２は、活動時間帯及び低活動時間帯に対応付けて、充電の要否を示す情報を目標値テーブルに格納する。そして、制御部１２は、実施形態２と同様の充放電制御を行う。なお、ステップＳ３１２においては、制御部１２は、操作部１４にて活動時間帯における充電の要否と、低活動時間帯における充電の要否とを格別に受け付けるように構成しても良い。
また、制御部１２は、ステップＳ３１３の処理で記憶した充電の要否を示す情報を、特定のタイミングで削除すると良い。例えば、充電の要否を受け付けてから２４時間が経過した場合、深夜時間帯を跨いだ場合等、特定の条件で、制御部１２は、記憶部１３に記憶させて充電の要否を示す情報を削除すると良い。もちろん、制御部１２は、ユーザによる手動操作を操作部１４にて受け付けて、前記情報を削除しても良い。
【００７５】
このように構成された実施形態３に係る充放電制御装置１によれば、車両Ｃが充放電制御装置１に接続された場合、バッテリ２１の残量が第２目標値未満になったとき、充放電制御装置１は操作部１４にて充電の要否を受け付ける。ユーザが外出を終えた後、車両Ｃに充放電制御装置１の充電ガンを接続した時点においては、ユーザの次の外出予定の有無が比較的はっきりしている。従って、充放電制御装置１及び車両Ｃの接続タイミングで、充放電の要否を受け付けることによって、ユーザの行動予定に従ったより的確な充放電制御を行うことができる。つまり、外出予定がある場合、バッテリ２１の残量確保を優先した充放電を行い、外出予定が無い場合、電気料金の節約を優先した充放電制御を行うことができる。
【００７６】
（実施形態４）
実施形態４に係る充放電制御装置１は、車両Ｃに充電ガンが接続されたとき、次の外出予定時刻及び必要なバッテリ残量を受け付けるように構成してある点が実施形態１と異なる。
充放電制御装置１の構成は実施形態１と同様であり、充放電の制御内容のみが実施形態１と異なるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７７】
図１２は、実施形態４に係る充電要否受付の処理手順を示すフローチャートである。制御部１２は、充電ＥＣＵ２２と通信を行うことにより、自機に車両Ｃが接続されたか否かを判定する（ステップＳ４１１）。充放電制御装置１及び車両Ｃが接続されていないと判定した場合（ステップＳ４１１：ＮＯ）、制御部１２は処理を終える。
【００７８】
充放電制御装置１及び車両Ｃが接続されたと判定した場合（ステップＳ４１１：ＹＥＳ）、制御部１２は、操作部１４にて次の外出予定時刻を受け付ける（ステップＳ４１２）。次いで、制御部１２は、操作部１４にて外出に必要なバッテリ２１の容量として第４目標値を受け付ける（ステップＳ４１３）。そして、制御部１２は、受け付けた次の外出予定時刻及び第４目標値を記憶部１３に記憶し（ステップＳ４１４）、処理を終える。
【００７９】
図１３及び図１４は、実施形態４に係る充放電制御の処理手順を示すフローチャートである。制御部１２は、実施形態１におけるステップＳ５１〜ステップＳ５９と同様の処理を、ステップＳ４５１〜ステップＳ４５９にて実行する。ステップＳ４５８又はステップＳ４５９にて目標値の設定を終えた制御部１２は、次の外出予定があるか否かを判定する（ステップＳ４６０）。具体的には、制御部１２は、記憶部１３が外出予定時刻及び第４目標値を記憶しているか否かに基づいて、外出予定の有無を判定する。
【００８０】
外出予定があると判定した場合（ステップＳ４６０：ＹＥＳ）、制御部１２は、記憶部１３が記憶する外出予定時刻を経過しているか否かを判定する（ステップＳ４６１）。つまり、時計１７が計時している時刻が、外出予定時刻より後であるか否かを判定する。外出予定時刻を経過していると判定した場合（ステップＳ４６１：ＹＥＳ）、制御部１２は、外出予定時刻及び第４目標値を削除する（ステップＳ４６２）。つまり、過去の外出予定に係る情報を削除する。なお、単純に外出の予定が遅れていることもあるため、外出予定時刻を所定時間以上経過している場合に第４目標値を削除するように構成しても良い。
外出予定時刻を経過していないと判定した場合（ステップＳ４６１：ＮＯ）、制御部１２は、記憶部１３が記憶する第４目標値を読み出し、バッテリ２１の充放電に係る目標値として設定する（ステップＳ４６３）。
【００８１】
ステップＳ４６０にて外出予定が無いと判定した場合（ステップＳ４６０：ＮＯ）、ステップＳ４６２又はステップＳ４６３の処理を終えた場合、制御部１２は、充電ＥＣＵ２２と通信を行い、バッテリ２１の残量を検知する（ステップＳ４６４）。そして、制御部１２は、バッテリ２１の残量が目標値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４６５）。目標値として第４設定値が設定されている場合、制御部１２は、バッテリ２１の残量が第４目標値以上であるか否かを判定する。バッテリ２１の残量が目標値以上であると判定した場合（ステップＳ４６５：ＹＥＳ）、制御部１２は、電力変換部１１を駆動すると共に、充電ＥＣＵ２２との間で放電制御に係る情報の通信を行うことにより、バッテリ２１の放電制御を行い（ステップＳ４７０）、処理を終える。バッテリ２１の残量が目標値未満であると判定した場合（ステップＳ４６５：ＮＯ）、制御部１２は、充電の要否を判定する（ステップＳ４６６）。具体的には、制御部１２は、外出予定がある場合、つまり、記憶部１３が外出予定時刻及び第４目標値を記憶している場合、充電を要すると判定する。充電が不要であると判定した場合（ステップＳ４６６：ＮＯ）、制御部１２は処理を終える。充電を要すると判定した場合（ステップＳ４６６：ＹＥＳ）、制御部１２は、充電所要時間より外出予定時刻までの時間の方が長いか否かを判定する（ステップＳ４６７）。外出予定時刻までの時間は、時計１７が計時する現時刻と、ステップＳ４１２にて受け付けた外出予定時刻との差分を算出することによって求めることができる。バッテリ２１の充電所要時間は、バッテリ２１の残量と、第４目標値とを用いて推定する。最も簡易な方法としては、記憶部１３にバッテリの残量が中程度のときの充電時間と、充電量との関係を記憶させておき、制御部１２は該記憶部１３が記憶する前記関係と、バッテリ２１の残量と、第４目標値とを用いて、充電所要時間を算出すれば良い。また、温度、充放電回数など、その他の諸条件を加味して充電所要時間を算出しても良い。充電所要時間より外出予定時刻までの時間の方が長いと判定した場合（ステップＳ４６７：ＹＥＳ）、制御部１２は、充放電制御を行わずに待機し（ステップＳ４６９）、処理を終える。充電所要時間が、外出予定時刻までの時間以上であると判定した場合（ステップＳ４６７：ＮＯ）、制御部１２は電力変換部１１を駆動すると共に、充電ＥＣＵ２２との間で充電制御に係る情報の通信を行うことにより、バッテリ２１の充電制御を行い（ステップＳ４６８）、処理を終える。
【００８２】
このように構成された実施形態４に係る充放電制御装置１によれば、車両Ｃが充放電制御装置１に接続された場合、次の外出予定時刻及び必要なバッテリ残量を受け付けることができる。そして、充放電制御装置１は、外出予定時刻前にバッテリ２１の残量が所望の第４目標値に近づくように、バッテリ２１を充電することができる。
【００８３】
（実施形態５）
実施形態５に係る充放電制御システムは、系統連係した太陽光発電システムを備える点が実施形態１と異なる。実施形態５に係る充放電制御装置１のその他の構成は実施形態１と同様であり、太陽光発電に係る構成、及び充放電の制御内容のみが実施形態１と異なるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８４】
図１５は、実施形態５に係る充放電制御システムの一構成例を示すブロック図である。実施形態５に係る充放電システムは、家屋に設置されたＰＶ（photovoltaic）パネルを備える。ＰＶパネル７は、直列接続された複数の太陽電池モジュールからなるストリングを複数有する。複数のストリングは図示しない接続箱に並列的に接続され、ＰＶパネル７で発電した直流の電力が接続箱に入力する。接続箱はＰＶパネル７の各ストリングから出力された電力を集約し、集約された直流の電力を充放電制御装置１へ出力する。
【００８５】
充放電制御装置１は、電力変換部１１、制御部１２、記憶部１３、操作部１４、無線通信部１５、通信部１６及び時計１７部に加え、ＤＣ／ＡＣコンバータ１８を備える。ＤＣ／ＡＣコンバータ１８は、ＰＶパネル７から出力された直流の電力を、交流の電力にＤＡ変換し、ＤＡ変換された交流の電力を電力変換部１１及び分電盤３へ出力する。電力変換部１１が停止している場合、ＤＣ／ＡＣコンバータ１８から出力された電力は、分電盤３を経由して宅内負荷４へ供給され、宅内負荷４で消費されなかった余剰電力は外部系統Ｇへ供給される。電力変換部１１がＡＣ／ＤＣ変換を行っている場合、ＤＣ／ＡＣコンバータ１８から出力された電力の一部は、電力変換部１１によって直流の電力に変換され、バッテリ２１へ供給される。
【００８６】
また、充放電制御装置１は、外部系統Ｇから宅内へ流れる電流を検出する第１電流センサ１９ａと、宅内負荷４へ流れる電流を検出する第２電流センサ１９ｂと、ＰＶパネル７からＤＣ／ＡＣコンバータ１８を介して出力される電流を検出する第３電流センサ１９ｃとを備え、第１〜第３電流センサ１９ｃの検出結果が図示しない信号線を通じて制御部１２に入力するように構成されている。第１〜第３電流センサ１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、例えばカレントトランスである。なお、第１〜第３電流センサ１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、家屋に設置されている既存のセンサであっても良い。制御部１２は、宅内負荷４に流れる電流値、外部系統Ｇから宅内に流れる電流値、ＰＶパネル７から出力される電流値に係る情報を取得できるインタフェースを有していれば足りる。
【００８７】
図１６は、実施形態５に係る充放電制御の処理手順を示すフローチャートである。実施形態５に係る制御部１２は、実施形態１におけるステップＳ５１〜ステップＳ６１と同様の処理をステップＳ５５１〜５６１にて実行する。ステップＳ５６１において、バッテリ２１の残量が目標値未満であると判定した場合（ステップＳ５６１：ＮＯ）、制御部１２は、電力変換部１１を駆動すると共に、充電ＥＣＵ２２との間で充電制御に係る情報の通信を行うことにより、バッテリ２１の充電制御を行い（ステップＳ５５６）、処理を終える。
【００８８】
バッテリ２１の残量が目標値以上であると判定した場合（ステップＳ５６１：ＹＥＳ）、第１〜第３電流センサ１９ａ，１９ｂ，１９ｃにて各部の電流を検出し、太陽光発電の余剰電力が発生しているか否かを判定する（ステップＳ５６２）。例えば、制御部１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１ｂから出力される電流が、宅内負荷４へ流れる電流よりも多く、宅内から外部系統Ｇへ電流が流れ出ている場合、余剰電力が発生していると判定する。余剰電力が発生していると判定した場合（ステップＳ５６２：ＹＥＳ）、制御部１２は、電力変換部１１を駆動すると共に、充電ＥＣＵ２２との間で充電制御に係る情報の通信を行うことにより、バッテリ２１の充電制御を行い（ステップＳ５５６）、処理を終える。
【００８９】
余剰電力が発生していないと判定した場合（ステップＳ５６２：ＮＯ）、制御部１２は、電力変換部１１を駆動すると共に、充電ＥＣＵ２２との間で放電制御に係る情報の通信を行うことにより、バッテリ２１の放電制御を行い（ステップＳ５６３）、処理を終える。
【００９０】
図１７は、実施形態５に係る充放電制御結果の一例を示すタイミングチャートである。図１７Ａ〜図１７Ｅは、図６と同様、バッテリ２１の残量、宅内負荷４における消費電力、バッテリ２１が充電した電力、バッテリ２１が放電した電力、外部系統Ｇから購入した電力をそれぞれ示している。図１７Ｂに示す太線は、ＰＶパネル７にて太陽光発電した電力を示している。図１７に示す例では、活動時間帯においてＰＶパネル７は太陽光発電を行っており、特に１０時〜１６時の時間帯において太陽光発電の余剰電力が発生している。充放電制御装置１は、余剰電力が発生している場合、バッテリ２１の残量に拘わらず充電を行う。
【００９１】
このように構成された実施形態２に係る充放電制御装置１によれば、バッテリ２１の残量が第２目標値以上であっても、太陽光発電の余剰電力が発生している場合、バッテリ２１の充電を行うため、車両Ｃを用いた外出に要するバッテリ２１の残量を確実に確保することができる。
【００９２】
なお、図１５では、充放電制御システムの各部を流れる電流を第１〜第３電流センサ１９ａ，１９ｂ，１９ｃにて検出する例を説明したが、第１電流センサ１９ａのみを用いて、余剰電力の有無を判定するように構成しても良い。
また、ＰＶパネル７を系統連係する例を説明したが、風力発電、水力発電等、その他の自然エネルギーに係る電力を発電する発電装置を系統連係させたシステムに本発明を適用しても良い。
更に、本実施形態５では、ＰＶパネルから出力された電力をＤＡ変換するＤＣ／ＡＣコンバータ１８を充放電制御装置に備える例を説明したが、ＰＶパネルから出力された電力の電圧値を変換するＤＣ／ＤＣコンバータを備え、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力端子を、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータと、双方向コンバータ１１ｂとの間に接続するように構成しても良い。また、ＤＣ／ＡＣコンバータ１８及び前記ＤＣ／ＤＣコンバータを充放電制御装置の外部機器として設置するように構成しても良い。
【００９３】
（実施形態６）
実施形態６に係る充放電制御システムは、電力料金単価に応じた充放電制御を行う点が実施形態１と異なる。実施形態６に係る充放電制御装置１の構成は実施形態１と同様であり、充放電の制御内容のみが実施形態１と異なるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９４】
図１８は、実施形態６に係る充放電制御システムの一構成例を示すブロック図である。実施形態６に係る充放電制御システムは、実施形態１と同様の充放電制御装置１を備える。宅内に設置されたルータ５は通信網Ｎに接続されている。該通信網Ｎには、電力需給の状況に応じて変動する外部系統Ｇの電力料金単価に係る情報を提供する情報提供装置８が接続されている。電力料金単価は、電力需給に応じて変動するものとする。
【００９５】
図１９は、実施形態６に係る充放電制御の処理手順を示すフローチャートである。制御部１２は、実施形態１におけるステップＳ５１〜ステップＳ５６と同様の処理をステップＳ６５１〜ステップＳ６５６にて実行する。ステップＳ６５２において、現時刻が深夜時間帯で無いと判定した場合（ステップＳ６５２：ＮＯ）、制御部１２は、情報提供装置８から、外部系統Ｇの電力料金単価に係る情報を取得する（ステップＳ６５７）。具体的には、充放電制御装置１は、ルータ５及び通信網Ｎを介して情報提供装置８に電力料金単価の情報を要求し、情報提供装置８は要求に応じて該情報を充放電制御装置１へ送信する。充放電制御装置１は、情報提供装置８から送信された前記情報を、無線通信部１５にて受信する。
【００９６】
そして、制御部１２は、電力料金単価が所定の閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ６５８）。電力料金単価が閾値未満であると判定した場合（ステップＳ６５８：ＹＥＳ）、制御部１２は、ステップＳ６５３〜ステップＳ６５６において第１目標値を用いた充電制御を実行する。電力料金単価が閾値以上であると判定した場合（ステップＳ６５８：ＮＯ）、制御部１２は、実施形態１におけるステップＳ５７〜ステップＳ６２と同様の充放電処理を、ステップＳ６５９〜ステップＳ６６４にて実行する。
【００９７】
このように構成された実施形態６に係る充放電制御装置１によれば、外部系統Ｇの電力料金単価が閾値以下である場合、現時刻が深夜時間帯であるか否かに拘わらず、制御部１２は、深夜時間帯に係る第１目標値に達するまでバッテリ２１の充電を制御する。
従って、安価な電力にてバッテリ２１を充電し、車両Ｃを用いた外出に要する残量を確実に確保することができる。また、安価な電力をバッテリ２１に蓄えておくことにより、後に発生する電力需要が増大した場合に、バッテリ２１の放電制御を行うことにより電力需要を抑えることができる。更に、電力需要が増大した場合、電力料金単価が上昇するが、バッテリ２１から宅内負荷４へ電力を供給することによって、外部系統Ｇから購入する電力を削減し、電気料金を抑えることもできる。
なお、電力料金単価が閾値未満になった場合、第１目標値にて充電制御を行う例を説明したが、バッテリ２１の残量が第１目標値以外の他の所定目標値以上になるように充電制御を行うように構成しても良い。
【００９８】
（実施形態７）
実施形態７に係る充放電制御装置１は、活動時間帯を学習し、自動設定することができる点が実施形態１〜実施形態６と異なる。実施形態７に係る充放電制御装置１の構成は実施形態１〜６と同様であり、充放電の制御内容のみが実施形態１〜６と異なるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９９】
図２０は、実施形態７に係る時間帯設定の処理手順を示すフローチャートである。制御部１２は、自機に車両Ｃが接続されたか否かを判定する（ステップＳ７１１）。充放電制御装置１及び車両Ｃが接続されていないと判定した場合（ステップＳ７１１：ＮＯ）、制御部１２は処理を終える。充放電制御装置１及び車両Ｃが接続されたと判定した場合（ステップＳ７１１：ＹＥＳ）、制御部１２は、時計１７が計時している時刻を外出時刻として記憶部１３に記憶する（ステップＳ７１２）。つまり、制御部１２は、外出時刻の情報を蓄積する。
【０１００】
次いで、制御部１２は、記憶部１３が記憶した一又は複数の外出時刻に基づいて、活動時間帯を決定する（ステップＳ７１３）。例えば、以後に外出する可能性が所定値未満になる時刻を特定し、該時刻を活動時間帯の終了時刻、及び低活動時間帯の開始時刻として決定すれば良い。深夜時間帯が固定されている場合、活動時間帯が特定されることによって、低活動時間帯も決定される。そして、制御部１２は、決定した活動時間帯及び低活動時間帯を記憶部１３に記憶させる（ステップＳ７１４）。つまり、制御部１２は、活動時間帯の終了時刻と、低活動時間帯の開始時刻とを目標値テーブルに格納する。
【０１０１】
このように構成された実施形態７に係る充放電制御装置１によれば、活動時間帯及び低活動時間帯を自動的に設定することができる。
【０１０２】
なお、実施形態１〜７に係る充放電制御装置１を説明したが、各実施形態１〜７の構成を任意に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１  充放電制御装置
３  分電盤
４  宅内負荷
５  ルータ
６  通信端末
７  ＰＶパネル
８  情報提供装置
１０  記録媒体
１０ａ  制御プログラム
１１  電力変換部
１１ａ  双方向インバータ
１１ｂ  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１２  制御部
１３  記憶部
１４  操作部
１５  無線通信部
１６  通信部
１７  時計
１８  ＤＣ／ＡＣコンバータ
１９ａ  第１電流センサ
１９ｂ  第２電流センサ
１９ｃ  第３電流センサ
２１  バッテリ
２２  充電ＥＣＵ
Ｃ  車両
Ｇ  外部系統
Ｎ  通信網
【図１】
0006582737.tif 000002
【図２】
0006582737.tif 000003
【図３】
0006582737.tif 000004
【図４】
0006582737.tif 000005
【図５】
0006582737.tif 000006
【図６】
0006582737.tif 000007
【図７】
0006582737.tif 000008
【図８】
0006582737.tif 000009
【図９】
0006582737.tif 000010
【図１０】
0006582737.tif 000011
【図１１】
0006582737.tif 000012
【図１２】
0006582737.tif 000013
【図１３】
0006582737.tif 000014
【図１４】
0006582737.tif 000015
【図１５】
0006582737.tif 000016
【図１６】
0006582737.tif 000017
【図１７】
0006582737.tif 000018
【図１８】
0006582737.tif 000019
【図１９】
0006582737.tif 000020
【図２０】
0006582737.tif 000021