(57)【要約】【課題】複数の自動車からの要求に対して短時間で効率良く充電することを可能にする。【解決手段】電気自動車２に接続されて蓄電池３との間で電力の授受を行う電力授受手段８と、電気自動車２に接続されて電気自動車２との間の通信を行う通信手段７と、電気自動車２の使用情報と蓄電池３の現在の充電情報とが入力される車両情報入力手段４と、それらの情報に基づいて各電気自動車２の蓄電池３に対する充電優先度及び充放電の可否を決定し充放電要求を出力する充放電スケジュール手段５と、充放電要求に応じて電力授受手段８を介して行われる蓄電池３の充放電を制御する充放電制御手段６を備え、充放電スケジュール手段５により充電優先度が低く放電可能と決定された電気自動車２の蓄電池３を放電させ、その放電された放電電力により、充電優先度が高く充電可能と決定された電気自動車２の蓄電池３を充電させる。【選択図】図１
2012050222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池を搭載し当該蓄電池からの電力に基づいて駆動力を得る自動車の充放電を行うための自動車用充放電システムであって、
前記自動車に接続され、前記蓄電池に対して電力を供給して前記蓄電池の充電を行うとともに、前記蓄電池からの放電電力を得る電力授受手段と、
前記自動車に接続され、前記自動車との通信を行うための通信手段と、
前記自動車の使用予定の情報である前記自動車の使用情報と、前記自動車の前記蓄電池の現在の充電状態の情報である前記蓄電池の充電情報とが、前記通信手段を介して前記自動車から入力されるか、あるいは、外部から直接入力される車両情報入力手段と、
前記車両情報入力手段から入力された前記自動車の使用情報と前記蓄電池の充電情報とに基づいて各前記自動車の蓄電池に対する充電優先度及び充放電の可否を決定し、前記自動車へ充放電要求として出力する充放電スケジュール手段と、
前記充放電スケジュール手段により出力された前記充放電要求に応じて前記電力授受手段を介して行われる前記自動車の前記蓄電池の充放電を制御する充放電制御手段と
を備え、
前記充放電制御手段は、前記充放電要求に応じて、前記充放電スケジュール手段により前記充電優先度が低くかつ放電可能と決定された前記自動車の前記蓄電池を放電させ、その放電された放電電力により、前記充放電スケジュール手段により前記充電優先度が高くかつ充電可能と決定された前記自動車の前記蓄電池を充電させる
ことを特徴とする自動車用充放電システム。
【請求項２】
前記充放電制御手段は、前記充放電スケジュール手段により前記充電優先度が低くかつ放電可能と決定された前記自動車の前記蓄電池からの放電によって得られた放電電力に、商用電源を変換して得られた充電電力を加えて、前記充放電スケジュール手段により前記充電優先度が高くかつ充電可能と決定された前記自動車の前記蓄電池を充電することを特徴とした請求項１に記載の自動車用充放電システム。
【請求項３】
前記充放電制御手段は、前記充放電スケジュール手段により前記充電優先度が低くかつ放電可能と決定される前記自動車の前記蓄電池がない場合は、前記充電優先度及び充電可否に基づき前記商用電源を変換して得られた充電電力を配分あるいはスケジュール調整して前記自動車の前記蓄電池を充電することを特徴とした請求項１または２に記載の自動車用充放電システム。
【請求項４】
前記充放電スケジュール手段は、新たに自動車が接続された場合には、当該新たに接続された自動車を含めて現在接続されている各自動車に対して、再度、前記充電優先度及び充放電の可否を設定することを特徴とした請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自動車用充放電システム。
【請求項５】
前記充放電スケジュール手段は、前記充放電スケジュール手段により前記充電優先度が低くかつ放電可能と決定された前記自動車の前記蓄電池の放電は、各前記自動車に各々定められた所定の前記蓄電池の充電情報の下限値までとして行うことを特徴とした請求項１ないし４のいずれか１項に記載の自動車用充放電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車用充放電システムに関し、特に、電気自動車やプラグインハイブリッド車等の充電が必要な自動車に対して充電及び放電するための自動車用充放電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車の普及に伴い、車載蓄電池をいかに短時間で、かつ、効率的に充電できるかが重要技術となっている。従来の電気自動車の充放電システムとして、例えば、駐車場等にて複数の電気自動車間で電力を売買し、充電及び放電可能な電力供給設備が特許文献１に開示されている。この電力供給設備は運転者自身で充電及び売電を入力指示し、充電量・売電量の過不足分が生じた場合は外部蓄電池で補うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５２１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１で開示された電力供給設備では、複数台の電気自動車が同時に充電を要求した場合では、限りある電力を複数台で分け合うため、短時間で効率良く充電することはできないという課題があった。また、各電気自動車を使用する時間帯・スケジュールは、それぞれ異なる場合の方が多いため、全ての電気自動車を平等に充電していては効率的な充電ができないという課題があった。
【０００５】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、複数の自動車からの要求に対して短時間で効率良く充電することが可能な電気自動車の充放電システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、蓄電池を搭載し当該蓄電池からの電力に基づいて駆動力を得る自動車の充放電を行うための自動車用充放電システムであって、前記自動車に接続され、前記蓄電池に対して電力を供給して前記蓄電池の充電を行うとともに、前記蓄電池からの放電電力を得る電力授受手段と、前記自動車に接続され、前記自動車との通信を行うための通信手段と、前記自動車の使用予定の情報である前記自動車の使用情報と、前記自動車の前記蓄電池の現在の充電状態の情報である前記蓄電池の充電情報とが、前記通信手段を介して前記自動車から入力されるか、あるいは、外部から直接入力される車両情報入力手段と、前記車両情報入力手段から入力された前記自動車の使用情報と前記蓄電池の充電情報とに基づいて各前記自動車の蓄電池に対する充電優先度及び充放電の可否を決定し、前記自動車へ充放電要求として出力する充放電スケジュール手段と、前記充放電スケジュール手段により出力された前記充放電要求に応じて前記電力授受手段を介して行われる前記自動車の前記蓄電池の充放電を制御する充放電制御手段とを備え、前記充放電制御手段は、前記充放電要求に応じて、前記充放電スケジュール手段により前記充電優先度が低くかつ放電可能と決定された前記自動車の前記蓄電池を放電させ、その放電された放電電力により、前記充放電スケジュール手段により前記充電優先度が高くかつ充電可能と決定された前記自動車の前記蓄電池を充電させることを特徴とする自動車用充放電システムである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、蓄電池を搭載し当該蓄電池からの電力に基づいて駆動力を得る自動車の充放電を行うための自動車用充放電システムであって、前記自動車に接続され、前記蓄電池に対して電力を供給して前記蓄電池の充電を行うとともに、前記蓄電池からの放電電力を得る電力授受手段と、前記自動車に接続され、前記自動車との通信を行うための通信手段と、前記自動車の使用予定の情報である前記自動車の使用情報と、前記自動車の前記蓄電池の現在の充電状態の情報である前記蓄電池の充電情報とが、前記通信手段を介して前記自動車から入力されるか、あるいは、外部から直接入力される車両情報入力手段と、前記車両情報入力手段から入力された前記自動車の使用情報と前記蓄電池の充電情報とに基づいて各前記自動車の蓄電池に対する充電優先度及び充放電の可否を決定し、前記自動車へ充放電要求として出力する充放電スケジュール手段と、前記充放電スケジュール手段により出力された前記充放電要求に応じて前記電力授受手段を介して行われる前記自動車の前記蓄電池の充放電を制御する充放電制御手段とを備え、前記充放電制御手段は、前記充放電要求に応じて、前記充放電スケジュール手段により前記充電優先度が低くかつ放電可能と決定された前記自動車の前記蓄電池を放電させ、その放電された放電電力により、前記充放電スケジュール手段により前記充電優先度が高くかつ充電可能と決定された前記自動車の前記蓄電池を充電させることを特徴とする自動車用充放電システムであるので、複数の自動車からの要求に対して短時間で効率良く充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における自動車用充放電システムの構成を示した概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における自動車用充放電システムの動作を示すフローチャート図である。
【図３】この発明の実施の形態１における自動車用充放電システムの充放電スケジュール手段の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１における自動車用充放電システムの充放電スケジュール手段の動作を示すフローチャート図である。
【図５】この発明の実施の形態１における自動車用充放電システムの充放電制御手段の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態１における自動車用充放電システムの充放電制御手段の動作を示すフローチャート図である。
【図７】この発明の実施の形態１における自動車用充放電システムの効果を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明による自動車用充放電システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による自動車用充放電システム（以下、単に充放電システムとする。）の構成を示した概略構成図である。この充放電システム１は、複数台の電気自動車２と接続および通信し、それらの電気自動車２の各車両の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）、及び、運転者１０からの車両の使用予定の情報の入力に従って、充電スケジュール調整を行い、充電優先度の低い車両を一時的に放電させ、その放電させた電力に商用電源を変換して得られた充電電力を加えて、充電優先度の高い車両を優先させて充電するシステムである。この充放電システムは、複数台の電気自動車を駐車できるスペースに設置することが可能である。本実施の形態では、電気自動車を複数台接続した場合に限定して説明するが、電気自動車以外でも、蓄電池を搭載した車両であれば任意のものでよく、例えば、プラグインハイブリッド車等の他の車両にも適用可能である。また、複数台の車両の中に電気自動車とそのような種別の車両とが混在していてもよいこととする。また、本実施の形態では、車両の使用予定の情報の入力が、運転者１０からの入力として説明されるが、運転者でなくても、当然に、その他の人より車両の使用予定の情報が入力されてもよいこととする。
【００１１】
本実施の形態においては、図１に示すように、充放電システム１は、運転者１０によって電気自動車２の使用予定の情報（以下、使用情報とする）が入力されるとともに、電気自動車２に搭載された蓄電池３の充電状態の情報（以下、充電情報とする）が入力される車両情報入力手段４と、車両情報入力手段４からの電気自動車２の使用情報と電気自動車２の蓄電池３の充電情報とが入力され、それらに基づいて充電優先度及び充放電の可否を決定し、各電気自動車２への充放電要求を出力する充放電スケジュール手段５と、充放電スケジュール手段５により出力された充放電要求に応じて電気自動車２の蓄電池３に対する充放電を制御する充放電制御手段６とを含んでいる。また、充放電システム１は、各電気自動車２との接続および通信を行う通信手段７と、充放電システム１と電気自動車２の蓄電池３との間を接続し、充放電システム１と電気自動車２の蓄電池３との間で電力の授受を行う電力授受手段８とを備えている。また、充放電システム１は、電気自動車２の蓄電池３から放電させた電力だけでは足りない場合や、商用電源からの電力を用いて充電したい場合に、当該電力を得るために商用電源９に接続される。
【００１２】
図１において、車両情報入力手段４は、複数台の電気自動車２と通信手段７を介して接続され、接続された各電気自動車２から蓄電池３の充電情報SOC_Info_Inputを受信して、それを各車SOC情報SOC_Infoとして出力する。また、車両情報入力手段４は、運転者１０の操作によりボタンやタッチパネル等の入力装置（図示せず）で入力される運転者１０が使用する電気自動車２の使用情報Drive_Info_Inputを受け取り、それを車両使用情報Drive_Infoとして出力する。なお、通信手段７としては、CAN等の通信を用いれば良く、その他にも既存の公知技術を用いて無線で通信しても構わない。
【００１３】
充放電スケジュール手段５は、車両情報入力手段４から、各車SOC情報SOC_Infoおよび車両使用情報Drive_Infoを受信して、各電気自動車２ごとに充放電要求Cg_Dcg_Reqを出力する。充放電スケジュール手段５の詳細については後述する。
【００１４】
充放電制御手段６は、複数台の電気自動車２の蓄電池３と電力授受手段８を介して接続され、充放電スケジュール手段５からの充放電要求Cg_Dcg_Reqに基づいて、電気自動車２に搭載された蓄電池３への充電あるいは電気自動車２に搭載された蓄電池３からの放電による、充放電電力Cg_Dcg_Powerの授受を行う。なお、電力授受手段８としては、有線のケーブルや無線を利用した公知の電力授受システムを用いても構わない。充放電制御手段６の詳細については後述する。
【００１５】
商用電源９は一般家庭で用いられるＡＣ１００ＶあるいはＡＣ２００Ｖの電源であり、必要に応じて、充放電制御手段６に接続される。
【００１６】
以下、この発明に関する充放電システム１の動作について説明する。車両情報入力手段４は各電気自動車２に搭載されている蓄電池３の充電情報SOC_Info_Input、および、運転者１０から入力された各電気自動車２の使用情報Drive_Info_Inputを受信して、各車SOC情報SOC_Infoおよび車両使用情報Drive_Infoを充放電スケジュール手段５に向けて出力する。充放電スケジュール手段５は各車SOC情報SOC_Infoおよび車両使用情報Drive_Infoを受信して、それらの情報に基づいて、各電気自動車２ごとの充電優先度と充放電可否とを決定し、それらの情報を含む充放電要求Cg_Dcg_Reqを出力する。充放電要求Cg_Dcg_Reqは、各電気自動車２への充電要求または放電要求である。充放電制御手段６は充放電要求Cg_Dcg_Reqおよび必要に応じて商用電源９からの充電電力AC_Sourceを受け、各電気自動車２に搭載された蓄電池３との間で各車充放電電力Cg_Dcg_Powerの授受を行う。
【００１７】
次に、充放電システム１の動作について図２のフローチャートに基づいてさらに説明する。図２はスタートとエンドの間にステップＳ１０１からＳ１０５を含んでいる。まず、ステップＳ１０１では、運転者１０の操作により、電気自動車２と充放電システム１とを接続する。次のステップＳ１０２では、車両情報入力手段４が、各電気自動車２から、それの蓄電池３の充電状態を示す各車SOC情報SOC_Info_Inputを読み込む。ステップＳ１０３では、車両情報入力手段４が、運転者１０から入力される車両使用情報Drive_Info_Inputを読み込む。ステップＳ１０４では、充放電スケジュール手段５が、各車SOC情報SOC_Infoおよび車両使用情報Drive_Infoを読み込んで、それらに基づき、充放電要求Cg_Dcg_Reqを生成し、出力する。ステップＳ１０５では、充放電制御手段６が、充放電要求Cg_Dcg_Reqに従って、各電気自動車２に搭載された蓄電池３との間で充電または放電を行って、各車充放電電力Cg_Dcg_Powerを授受する。なお、このとき、蓄電池３へ充電を行う場合には、充放電制御手段６が、必要に応じて商用電源９からの充電電力AC_Sourceを得て、それを、先に他の蓄電池３からの放電によって得ておいた放電電力に加えて、当該蓄電池３へ充電を行うようにする。あるいは、商用電源９からの充電電力AC_Source、または、先に他の蓄電池３からの放電によって得た放電電力の、いずれか一方のみを用いて充電を行うようにしてもよい。
【００１８】
次に、充放電スケジュール手段５について図３を用いて説明する。充放電スケジュール手段５には、充電優先度判定手段３１と、充放電可否判定手段３２と、充放電要求決定手段３３とが含まれている。当該構成において、まず、充電優先度判定手段３１により、車両使用情報Drive_Infoおよび各車SOC情報SOC_Infoを読み込み、各車充電優先度ChargePriorityを出力する（詳細については後述する）。次に、充放電可否判定手段３２により、車両使用情報Drive_Infoおよび各車SOC情報SOC_Infoを読み込み、各車充放電可否CgDcg_RWを出力する（詳細については後述する）。次に、充放電要求決定手段３３により、各車充電優先度ChargePriorityおよび各車充放電可否CgDcg_RWを読み込み、充放電要求Cg_Dcg_Reqを出力する（詳細については後述する）。
【００１９】
充電優先度判定手段３１は、各車使用情報Drive_Infoに含まれる、各電気自動車２の使用予定時刻や走行距離の情報および必要ＳＯＣ（必要な充電量）等の情報と、各車SOC情報SOC_Infoに含まれる、各電気自動車２の現状ＳＯＣとに基づいて、各電気自動車２の充電の優先度を判定し、各車充電優先度ChargePriorityとして出力する。例えば、電気自動車が３台接続されていた場合を仮定すると、使用予定時刻が迫っており、通常の充電では必要ＳＯＣに到達しないであろう車両Ａを優先度「１」、使用予定時刻は迫っておらず、通常の充電で必要ＳＯＣに到達できる車両Ｂを優先度「２」、使用予定時刻に大幅な余裕があり、必要ＳＯＣに到達付近である車両Ｃを優先度「３」、などと行った具合に、各車使用情報Drive_Infoおよび各車SOC情報SOC_Infoの組合せごとに予め優先度を決定するためのランク付けを行っておき、当該ランク付けに基づいて、接続されている３台の電気自動車２のそれぞれに対して、各車充電優先度ChargePriorityを決定するようにすればよい。なお、本実施の形態では、充電優先度判定手段３１が、各車使用情報Drive_Infoと各車SOC情報SOC_Infoとから各車充電優先度ChargePriorityを判定しているが、その他の情報として、各車両の所有者または各車両のＩＤなどの顧客認証情報や、各車両の走行頻度、最終走行時間、最終走行距離などの走行履歴情報を加えて、さらに高精度に優先度を判定してもよい。
【００２０】
充放電可否判定手段３２は、各車使用情報Drive_Infoに含まれる、各電気自動車２の使用予定時刻や走行距離の情報および必要ＳＯＣ等の情報と、各車SOC情報SOC_Infoに含まれる、各電気自動車２の現状ＳＯＣとに基づいて、各電気自動車２の充放電可否を判定し、充放電可否CgDcg_RWとして出力する。充放電可否CgDcg_RWは、例えば、使用予定時刻が迫っており、必要ＳＯＣに到達していない車両を、充電「可」、及び、放電「否」とし、使用予定時刻が迫っており、必要ＳＯＣ以上に到達した車両を、充電「否」、及び、放電「否」とし、使用予定時刻は迫っておらず、必要ＳＯＣ以上に到達している車両を、充電「否」、及び、放電「可」などと行った具合に、各車使用情報Drive_Infoおよび各車SOC情報SOC_Infoの組合せごとに予め優先度を決定するためのランク付けを行っておき、当該ランク付けに基づいて、接続されている電気自動車２のそれぞれに対して、充放電の可否を決定すればよく、「可」を「１」、「否」を「０」などと決めて、充放電可否CgDcg_RWとして送信すればよい。
【００２１】
充放電要求決定手段３３は、各車充電優先度ChargePriorityと各車充放電可否CgDcg_RWとから充放電要求Cg_Dcg_Reqを出力する。例えば、車両Ａが充電優先度「１」充電「可」放電「否」、車両Ｂが充電優先度「２」充電「可」放電「可」、車両Ｃが充電優先度「３」充電「可」放電「可」であったとすると、優先度の高い車両Ａは「充電」、一方、優先度が２番目以下で、放電可能な車両Ｂ、Ｃは「放電」のように決め、「充電」を「１」、「放電」を「０」などとして、充放電要求Cg_Dcg_Reqを出力し、各電気自動車２に対して、蓄電池３の充放電を要求すればよい。
【００２２】
次に、充放電スケジュール手段５の動作について図４のフローチャートに基づいて説明する。図４はスタートとエンドの間にステップＳ２０１からＳ２０５を含んでいる。まずステップＳ２０１では、充放電スケジュール手段５の入力ポート（図示省略）が、車両使用情報Drive_Infoを読み込む。次のステップＳ２０２では、充放電スケジュール手段５の入力ポート（図示省略）が、各車SOC情報SOC_Infoを読み込む。ステップＳ２０３では、充電優先度判定手段３１が、車両使用情報Drive_Info、各車SOC情報SOC_Infoを読み込み、各車充電優先度ChargePriorityを出力する。ステップＳ２０４では、充放電可否判定手段３２が、車両使用情報Drive_Info、各車SOC情報SOC_Infoを読み込み、各車充放電可否CgDcg_RWを出力する。ステップＳ２０５では、充放電要求決定手段３３が、各車充電優先度ChargePriority、各車充放電可否CgDcg_RWを読み込み、充放電要求Cg_Dcg_Reqを出力する。
【００２３】
図３および図４には記載していないが、時刻の経過に伴い、本充放電システムに接続されている電気自動車２の台数の増減が起こる場合が考えられる。そのため、充放電スケジュール手段５は、電気自動車２の台数の増減の検出を行い、増減があったことを検出した場合は、再度スケジュールを行い、充電優先度ChargePriority及び充放電可否CgDcg_RWを再判定し、充放電要求Cg_Dcg_Reqを再度出力する。電気自動車２の台数の増減の検出は周期的に行ってもよく、あるいは、電気自動車２の充放電システム１への接続または切断があるごとにそれを検出して、電気自動車２の台数の増減を認識するようにしてもよい。
【００２４】
次に、充放電制御手段６について図５を用いて説明する。図５に示すように、充放電制御手段６には、スイッチ指令部５１と、ＡＣ／ＤＣ変換器５２と、ＤＣ／ＤＣ変換器５３Ａ，５３Ｃと、ダイオード５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃと、スイッチ５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃと、電圧加算部５６とが含まれている。図５の例では、電気自動車２が３台まで接続できる構成を示しているが、当然ながら、これに限定するものではなく、任意の台数が接続できるように、適宜構成してよい。すなわち、一度に接続可能な電気自動車２の台数に対応させた個数の、スイッチ５５Ｂ，５５Ｃ、ダイオード５４Ｂ，５４Ｃ、ＤＣ／ＤＣ変換器５３Ｃを設けるようにする。
【００２５】
当該構成により、まず、スイッチ指令部５１にて、充放電要求Cg_Dcg_Reqを読み込み、それに基づくスイッチ指令SW_Reqを出力する。スイッチ指令SW_Reqは、各スイッチ５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃに対してそれぞれ開閉を指示するものである。スイッチ５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃに対する開閉指示により、商用電源９を用いた充電電力を用いずに、蓄電池３からの放電電力からのみで充電することも可能である。ここでは、商用電源９を用いた充電電力と蓄電池３からの放電電力とを加えて充電する場合を仮定して説明する。次に、商用電源９を受け、それをＡＣ／ＤＣ変換器５２でアナログ／デジタル変換し、さらにＤＣ／ＤＣ変換器５３Ａでデジタル／デジタル変換をして、ダイオード５４Ａを通過させる。ＡＣ／ＤＣ変換器５２、ＤＣ／ＤＣ変換器５３、ダイオード５４の技術は公知の技術を用いればよい。次に、ダイオード５４Ａを通過した電力はスイッチ５５Ａによりスイッチングされる。このスイッチングはスイッチ指令部５１から出力されたスイッチ指令SW_Reqに基づくものである。次に、電圧加算部５６にて商用電源９から変換した電力と各電気自動車２からの放電による放電電力とを加算する。充放電要求Cg_Dcg_Reqが充電指示の場合は、充電側のスイッチ５５ＢをＯＮ、放電側のスイッチ５５ＣをＯＦＦにし、加算された電力にダイオード５４Ｂを通過させ、蓄電池３を充電する。反対に、充放電要求Cg_Dcg_Reqが放電指示の場合は、充電側スイッチ５５ＢをＯＦＦ、放電側のスイッチ５５ＣをＯＮにし、蓄電池３の電圧をＤＣ／ＤＣ変換器５３Ｃによりデジタル／デジタル変換し、ダイオード５４Ｃを通過させ、電圧加算部５６に送電する。電圧加算部５６は内部に蓄電池（図示せず）を有しておいて、放電により蓄電池３から得た電力を必要になるまで蓄えておくようにしてもよい。本実施の形態で使用したブロックはあくまでも一例であり、その他の方式で電力加算を行っても構わない。例えば加算場所の変更であれば、電気自動車の車内で加算したり、ＤＣ、ＡＣ、それぞれの状態で加算しても何ら構わなく、電力を加算するということが本発明の特徴である。
【００２６】
本実施の形態においては、充放電制御手段６は、充放電スケジュール手段５により充電優先度が低くかつ放電可能と決定された電気自動車２の蓄電池３を放電させ、その放電された放電電力により、充放電スケジュール手段５により充電優先度が高くかつ充電可能と決定された電気自動車２の蓄電池３を充電させる。なお、このとき、放電電力だけでは足りない場合には、充放電制御手段６は、当該放電電力に、商用電源９からの電力を変換して得られた充電電力を加えて、充放電スケジュール手段５により充電優先度が高くかつ充電可能と決定された電気自動車２の蓄電池３を充電する。
【００２７】
また、充放電制御手段６は、充放電スケジュール手段５により充電優先度が低くかつ放電可能と決定される電気自動車２の蓄電池３がない場合は、充電優先度及び充電可否に基づき、商用電源９からの電力を変換して得られた充電電力を配分あるいはスケジュール調整して電気自動車２の前記蓄電池を充電するようにする。
【００２８】
充放電制御手段６の動作について図６のフローチャートに基づいて説明する。図６はスタートとエンドの間にステップＳ３０１からＳ３０６を含んでいる。まずステップＳ３０１では、充放電制御手段６の入力ポート（図示せず）が、充放電要求Cg_Dcg_Reqを読み込む。次のステップＳ３０２では、スイッチ指令部５１が、充放電要求Cg_Dcg_Reqを読み込み、スイッチ指令SW_Reqを出力する。ステップＳ３０３では、ＡＣ／ＤＣ変換器５２が、商用電源９からの充電電力をＡＣ／ＤＣ変換する。ステップＳ３０４では、ＤＣ／ＤＣ変換器５３Ａが、ステップＳ３０３でＤＣ変換された電圧をＤＣ／ＤＣ変換する。ステップＳ３０５では、電圧加算部５６が、商用電源９からの充電電力及び蓄電池３からの放電電力の各電圧を加算する。ステップＳ３０６では、スイッチ５５Ｂおよび５５Ｃのスイッチ指令SW_Reqに基づくスイッチ開閉により、充放電要求Cg_Dcg_Reqに応じた蓄電池３に対する充放電を実施する。
【００２９】
図７は本実施の形態の効果を示した図である。図７（ａ）は、車両使用情報Drive_Infoの一例を示している。縦軸は車両の種類（Ａ、Ｂ、Ｃ）を示し、横軸は時刻を示している。図７（ｂ）は、充放電要求Cg_Dcg_Reqの一例を示している。縦軸は車両の種類（Ａ、Ｂ、Ｃ）を示し、横軸は時刻を示している。図７（ｃ）は、各車SOC情報SOC_Infoの一例を示している。縦軸はSOC情報を示し、横軸は時刻を示している。実線は車両Ｂ、破線は車両Ａ、一点鎖線は車両Ｃ、のSOC情報を示している。
【００３０】
図７（ａ）の車両使用情報Drive_Infoを見てみると、時刻ｔ１に車両Ｂを使用予定としており、必要ＳＯＣは７０％以上としている。時刻ｔ２では、車両Ａが使用予定で、必要ＳＯＣは７５％以上としている。時刻ｔ３では、車両Ｃが使用予定で、必要ＳＯＣは５０％以上としている。また、図７（ｃ）に示されるように、接続初期状態（時刻ｔ０）時点での車両Ａ、Ｂ、Ｃの各車両のＳＯＣ状態は、７０％、４０％、６０％である。車両使用情報Drive_Infoと各車SOC状態SOC_Infoから充放電スケジュールを行い、充放電要求Cg_Dcg_Reqが決定される。時刻ｔ１までのそれぞれの車両への要求は、車両Ａは使用予定時刻まで十分時間があり、ＳＯＣ状態も十分あるため、「放電」となり、車両Ｂは使用予定時刻が迫っており、ＳＯＣ状態も通常の充電能力（図中点線で記載）では必要量を満足出来そうにないため、「充電」となり、車両Ｃは使用予定時刻まで十分時間があり、ＳＯＣ状態も十分あるため、「放電」となる。車両Ａ、車両Ｃから放電された電力と商用電源９からの通常の充電電力とを加算することで、車両Ｂへの充電能力が向上し、使用予定時刻までに必要ＳＯＣを満たすことができる。時刻ｔ１になると、車両使用のため、車両Ｂへの接続が解除され、残りの接続されている車両はＡとＣの２台になる。２台になった時点で再スケジュールし、充放電要求Cg_Dcg_Reqが再決定される。車両Ａは「充電」と決定され、車両Ｃは「待機」の後「充電」と決定されて、車両Ａへは時刻ｔ２まで充電を行う。車両Ａへの充電は、蓄電池３からの放電電力と通常の商業電源９からの充電電力とを加えて行われる。過剰な放電は蓄電池３の劣化を早めてしまうため、充放電制御手段６の制御により、車両毎に事前に決められた下限ＳＯＣまでとすればよい。図７（ｂ）の例では、時刻ｔ２に至る前に車両Ａへの充電が完了している。また、車両Ｃへの充電は、車両Ａの充電完了後に行われる。車両Ｃへの充電は、車両Ａと同様に、蓄電池３からの放電電力と通常の商業電源９からの充電電力とを加えて行われる。
【００３１】
その他のケースで、本システムへ接続された全ての電気自動車の内、一台も「放電」を示す充放電要求Cg_Dcg_Reqがない場合は、一台集中充電や平均的充電等の方法で、商用電源９からの通常の充電電力を配分して充電すればよい。
【００３２】
このように複数の電気自動車を充電する場合、優先度の低い電気自動車の蓄電池を一時的に放電させた放電電力と商用電源９からの通常の充電電力を加えて、優先度の高い電気自動車の充電を行うことで、充電能力が向上でき、充電時間の短縮化を図ることが可能となる。また、充放電を優先度に基づいてスケジュール化することで効率的に充電することが可能となる。
【００３３】
また、上記でも説明したが、商用電源９からの通常の充電電力を用いずに充電することも可能である。このように、商用電源９からの通常の充電電力による充電、蓄電池３からの放電電力による充電、及び、それらの加算による充電の３つを切り替えられるため、例えば、商用電源９が高価な時間帯を避けることもでき、安価な時間帯のみ商用電源９からの通常の充電電力を用いることができるため、低コストでの充電も可能となる。
【００３４】
以上のように、この発明の本実施の形態によれば、充電要求の複数台の電気自動車において、スケジュール上優先的に充電が必要な電気自動車があった場合、充電優先度が低く放電可能な電気自動車の蓄電池を一時的に放電させ、その放電電力と商用電力とを合わせた電力で充電優先度の高い電気自動車の蓄電池を充電できるため、短時間で該当の電気自動車の蓄電池を充電することが可能となる。また、充電優先度に応じた充電スケジュール調整ができるので、充電電力をコントロールすることで電気自動車を効率的に充電することが可能となる。
【符号の説明】
【００３５】
１  充放電システム、２  電気自動車、３  蓄電池、４  車両情報入力手段、５  充放電スケジュール手段、６  充放電制御手段、７  通信手段、８  電力授受手段、９  商用電源、１０  運転者、３１  充電優先度判定手段、３２  充放電可否判定手段、３３  充放電要求決定手段、５１  スイッチ指令部、５２  ＡＣ／ＤＣ変換器、５３Ａ，５３Ｃ  ＤＣ／ＤＣ変換器、５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ  ダイオード、５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ  スイッチ、５６  電圧加算部。
【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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