(57)【要約】【課題】電気自動車に搭載される蓄電池をマイクログリッドシステムの蓄電設備として使用するにあたり、この蓄電池の特性の相違に対応して適切に充放電が行われるようにする。【解決手段】マイクログリッドシステムにおいてＥＶ蓄電池３１０のメーカ、型式ごとに対応して充放電電力上限値を格納したＥＶ蓄電池特性データベース１２０を備える。また、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、電気自動車３００からＥＶ蓄電池関連情報を取得し、ＥＶ蓄電池関連情報におけるメーカと型式番号に対応する充放電電力上限値をＥＶ蓄電池特性データベース１２０から取得する。そして、この充放電電力上限値に基づいて、上位制御部１１１により指定される充放電電力を補正してＥＶ蓄電池３１０に対する充放電制御を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載蓄電池が接続され、当該接続された車載蓄電池に対して充電または放電を行う充放電手段と、
複数種別の前記車載蓄電池ごとの識別情報と、該当種別の車載蓄電池の所定の特性を示す特性情報を対応付けて記憶する記憶手段と、
前記充放電手段に接続された対象車載蓄電池の識別情報である対象識別情報を外部から取得する情報取得手段と、
前記記憶手段に記憶されている特性情報のうち前記対象識別情報に対応付けられている対象特性情報に基づいて、前記充放電手段に対して充電制御または放電制御を実行する充放電制御手段と、
を備えることを特徴とする充放電制御装置。
【請求項２】
前記車載蓄電池を含む分散型電源の系統において検出される電力に基づいて、前記車載蓄電池に対して放電を行う際の第１の放電電力を設定する上位放電制御手段をさらに備え、
前記充放電制御手段は、
前記第１の放電電力と前記対象特性情報として示される放電電力の許容上限値に基づいて第２の放電電力を設定し、前記充放電手段が当該第２の放電電力によって放電を行うように放電制御を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の充放電制御装置。
【請求項３】
前記充放電制御手段は、
前記第１の放電電力が前記放電電力の許容上限値よりも大きい場合には、前記第２の放電電力について前記放電電力の許容上限値に応じた値を設定し、前記第１の放電電力が前記放電電力の許容上限値以下の場合には、前記第２の放電電力について前記第１の放電電力に応じた値を設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の充放電制御装置。
【請求項４】
前記情報取得手段は、
前記対象車載蓄電池の残容量の情報と、次に前記対象車載蓄電池と前記充放電手段とが接続されるまでに予定される走行距離の情報を取得し、
前記充放電制御手段は、
前記残容量の情報と前記走行距離の情報に基づいて対象車載蓄電池の放電可能容量を求め、前記前記対象車載蓄電池に対して当該放電可能容量に応じた電力量の放電が行われるように前記充放電手段に対して放電制御を実行する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の充放電制御装置。
【請求項５】
前記車載蓄電池を含む分散型電源の系統において検出される電力に基づいて、前記車載蓄電池に対して充電を行う際の第１の充電電力を設定する上位充電制御手段をさらに備え、
前記充放電制御手段は、
前記第１の充電電力と前記対象特性情報として示される充電電力の許容上限値に基づいて第２の充電電力を設定し、前記充放電手段が当該第２の充電電力によって充電を行うように充電制御を実行する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の充放電制御装置。
【請求項６】
前記充放電制御手段は、
前記第１の充電電力が前記充電電力の許容上限値よりも大きい場合には、前記第２の充電電力について前記充電電力の許容上限値に応じた値を設定し、前記第１の充電電力が前記充電電力の許容上限値以下の場合には、前記第２の充電電力について前記第１の充電電力に応じた値を設定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の充放電制御装置。
【請求項７】
車載蓄電池に対して充電または放電を行う充放電部に接続された対象車載蓄電池の識別情報である対象識別情報を外部から取得する情報取得手順と、
複数種別の前記車載蓄電池ごとの識別情報に対応付けられて記憶部に記憶される該当種別の車載蓄電池の所定の特性を示す特性情報のうち、前記対象識別情報に対応付けられている対象特性情報に基づいて、前記充放電部に対して充電制御または放電制御を実行する充放電制御実行手順と、
を備えることを特徴とする充放電制御方法。
【請求項８】
充放電制御装置に、
車載蓄電池に対して充電または放電を行う充放電部に接続された対象車載蓄電池の識別情報である対象識別情報を外部から取得する情報取得手順と、
複数種別の前記車載蓄電池ごとの識別情報に対応付けられて記憶部に記憶される該当種別の車載蓄電池の所定の特性を示す特性情報のうち、前記対象識別情報に対応付けられている対象特性情報に基づいて、前記充放電部に対して充電制御または放電制御を実行する充放電制御実行手順と、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばマイクログリッドシステムにおいて備えられ、電気自動車の蓄電池に対する充放電の制御を行う充放電制御装置とその方法に関する。また、充放電制御装置に上記充放電制御方法に対応する機能を実現させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エネルギー供給システムとしてマイクログリッドの実用化を推進しようという動きがある。マイクログリッドは、例えば一定地域内や建物施設内などの比較的限定された範囲において、複数の分散型電源設備、蓄電設備およびこれら設備間での電力供給を制御する制御装置などを組み合わせたシステムである。
【０００３】
また、近年では電気自動車の実用化が促進されている。電気自動車は、ガソリンエンジンに代えてモータを動力源とし、このモータを駆動するための電力を供給する充電池が搭載される。
【０００４】
このようなことを背景として、電気自動車が搭載する蓄電池をマイクログリッドにおける蓄電設備の１つとして使用することが提案されるようになってきている。例えば、特許文献１には、電気自動車に搭載された蓄電池から住宅へ電力を供給する電力供給システムにおいて、電力供給システムに電気自動車が接続されている場合には、次の日の走行距離分の電力量以外の電力を住宅へ供給するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−５５５８９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、電気自動車には複数のメーカ、車種、年式のものが存在する。そして、このような電気自動車の違いに応じて、そこに搭載される蓄電池もメーカや型式が異なっている場合がほとんどである。このようなメーカや型式の違いは、そのまま蓄電池の特性の相違につながる。つまり、電気自動車の蓄電池の特性は、電気自動車のメーカや車種などに応じて異なる。このような特性の相違を考慮することなく電気自動車の蓄電池をマイクログリッドに使用しても不具合が発生してしまい、実用化は困難である。
【０００７】
一例として、電気自動車の蓄電池にはリチウムイオン電池が広く採用されている状況にあるが、リチウムイオン電池には、特性の１つとして、そのメーカや型式などの種別ごとに充放電レート（蓄電池容量に対して瞬時に充放電可能な電力の比率）が定められている。例えば、この充放電レートを無視して充放電を行うと電池寿命を大幅に劣化させることになる。
【０００８】
そこで、本発明は上記した課題を考慮して、電気自動車に搭載される蓄電池をマイクログリッドの蓄電設備として使用するにあたり、この蓄電池の特性の相違に対応して適切に充放電が行われるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、車載蓄電池が接続され、当該接続された車載蓄電池に対して充電または放電を行う充放電手段と、複数種別の前記車載蓄電池ごとの識別情報と、該当種別の車載蓄電池の所定の特性を示す特性情報を対応付けて記憶する記憶手段と、前記充放電手段に接続された対象車載蓄電池の識別情報である対象識別情報を外部から取得する情報取得手段と、前記記憶手段に記憶されている特性情報のうち前記対象識別情報に対応付けられている対象特性情報に基づいて、前記充放電手段に対して充電制御または放電制御を実行する充放電制御手段とを備えることを特徴とする充放電制御装置である。
【００１０】
また、本発明は、車載蓄電池に対して充電または放電を行う充放電部に接続された対象車載蓄電池の識別情報である対象識別情報を外部から取得する情報取得手順と、複数種別の前記車載蓄電池ごとの識別情報に対応付けられて記憶部に記憶される該当種別の車載蓄電池の所定の特性を示す特性情報のうち、前記対象識別情報に対応付けられている対象特性情報に基づいて、前記充放電部に対して充電制御または放電制御を実行する充放電制御実行手順とを備えることを特徴とする充放電制御方法である。
【００１１】
また、本発明は、充放電制御装置に、車載蓄電池に対して充電または放電を行う充放電部に接続された対象車載蓄電池の識別情報である対象識別情報を外部から取得する情報取得手順と、複数種別の前記車載蓄電池ごとの識別情報に対応付けられて記憶部に記憶される該当種別の車載蓄電池の所定の特性を示す特性情報のうち、前記対象識別情報に対応付けられている対象特性情報に基づいて、前記充放電部に対して充電制御または放電制御を実行する充放電制御実行手順とを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電気自動車に搭載される蓄電池をマイクログリッドの蓄電設備として使用するにあたり、この蓄電池の特性の相違に対応して適切に充放電が行われるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態におけるマイクログリッドシステムの構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるＥＶ蓄電池関連情報およびＥＶ蓄電池特性データベースの構造例を示す図である。
【図３】上位制御部が実行する蓄電装置およびＥＶ蓄電池に対する充放電制御のための処理手順例を示す図である。
【図４】上位制御部が実行する蓄電装置およびＥＶ蓄電池に対する充放電制御のための処理手順例を示す図である。
【図５】ＥＶ蓄電池制御部が実行するＥＶ蓄電池に対する充放電制御のための処理手順例を示す図である。
【図６】ＥＶ蓄電池制御部が実行するＥＶ蓄電池に対する充放電制御のための処理手順例を示す図である。
【図７】ＥＶ蓄電池制御部が実行するＥＶ蓄電池に対する充放電制御のための処理手順例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本実施の形態におけるマイクログリッドシステムの構成例を示す図である。マイクログリッドシステムとは、例えば一定地域内や建物施設内などの比較的限定された範囲において、複数の分散型電源設備、蓄電設備、およびこれらの設備間での電力供給を制御する制御装置などを組み合わせたシステムをいう。本実施の形態においては、建物設備に対応して構築されたマイクログリッドシステムを例に挙げることとする。
【００１５】
図１に示されるマイクログリッドシステムは、例えば住宅、ビルディング、施設などの建物設備１００に対して構築されたものとなっている。そして、この建物設備１００におけるマイクログリッドシステムは、電力制御部１１０、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）蓄電池特性データベース１２０、建物負荷１３０、充電ステーション１４０、太陽光発電装置１５０および蓄電装置１６０を備える。
【００１６】
電力制御部１１０は、蓄電装置１６０と、後述する充電ステーション１４０を介して接続されるＥＶ蓄電池３１０に対する充放電に関する動作を制御する部位である。電力制御部１１０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などから成るコンピュータシステムとして構成される。
【００１７】
この電力制御部１１０は、上位制御部（上位充放電制御手段）１１１とＥＶ蓄電池制御部（充放電制御手段）１１２から成る。上位制御部１１１は、電力線２００の受電点２１０における電力を検出し、例えば、この電力が一定となるように電力制御を行う。この電力制御の１つとして、上位制御部１１１は、蓄電設備である蓄電装置１６０とＥＶ蓄電池３１０に対する充放電制御を実行する。上位制御部１１１は、例えばＥＶ蓄電池３１０については、その特性の相違を考慮することなく、蓄電装置１６０と同様に、当該マイクログリッドシステムが備える１つの蓄電設備として扱って制御を実行する。
【００１８】
ＥＶ蓄電池制御部１１２は、上位制御部１１１の下位においてＥＶ蓄電池３１０に対する充放電制御を行う部位であり、上位制御部１１１による充放電の指示を受けて、制御対象のＥＶ蓄電池３１０の特性に適合した充放電動作となるように制御する。
【００１９】
なお、ＥＶ蓄電池３１０に対する充放電制御に際して、上位制御部１１１からは充電または放電の電力を指示する充電指令値または放電指令値が出力される。この上位制御部１１１からの充電指令値と放電指令値は、ＥＶ蓄電池３１０の充放電レートなどの特定を考慮したものではないために、そのままでは、ＥＶ蓄電池３１０の充放電電力上限値を超えてしまう場合がある。そこで、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、必要に応じて、上位制御部１１１から出力された充電指令値と放電指令値を、適宜必要に応じて補正して充電ステーション１４０に出力する。以降において、ＥＶ蓄電池３１０に対応して上位制御部１１１が出力する充電指令値および放電指令値を、それぞれ、上位充電指令値（第１の充電電力）および上位放電指令値（第１の放電電力）と称する。また、ＥＶ蓄電池制御部１１２が出力する充電指令値および放電指令値を、それぞれ、下位充電指令値（第２の充電電力）および下位放電指令値（第２の放電電力）と称する。
【００２０】
ＥＶ蓄電池特性データベース１２０は、複数の異なる種別（メーカおよび型式）ごとに対応したＥＶ蓄電池３１０の特性に関する情報（特性情報）が格納される。このＥＶ蓄電池特性データベース１２０は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリなどの記憶媒体（記憶手段）に記憶される。このＥＶ蓄電池特性データベース１２０の構造例については後述する。
【００２１】
建物負荷１３０は、商用系統４００、太陽光発電装置１５０および蓄電装置１６０からの電力が供給される負荷であり、具体的には、建物設備１００において備えられる各種の電子機器や照明などの電力を消費する機器や器具などとなる。
【００２２】
充電ステーション１４０は、例えば電気自動車３００において設けられる充電用コネクタが接続されるようになっており、このコネクタと接続されることにより、電気自動車３００のＥＶ蓄電池３１０との間で電力の授受を行うことが可能になる。この充電ステーション１４０は、電力線２００と接続されることで、ＥＶ蓄電池３１０から放電された電力を建物負荷１３０に供給することができる。また、充電ステーション１４０は、商用系統４００や太陽光発電装置１５０からの電力を、ＥＶ蓄電池３１０に対して充電電力として供給することができる。
【００２３】
太陽光発電装置１５０は、太陽光発電を行う装置である。この太陽光発電装置１５０において発生した電力は、電力線２００を介して建物負荷１３０や蓄電装置１６０に供給することができる。また、電力線２００から充電ステーション１４０を介してＥＶ蓄電池３１０に対して充電電力を供給することができる。
【００２４】
蓄電装置１６０は、建物設備１００において固定的に備えられるもので、供給された電力を蓄えることができる。蓄電装置１６０には、電力線２００を介して、商用系統４００や太陽光発電装置１５０からの電力が充電電力として供給される。また、蓄電装置１６０は、電力線２００を介して、放電電力を建物負荷１３０に対して供給することができる。なお、蓄電装置１６０における充放電動作は、上位制御部１１１により指定される充放電指令値に応じた電力で行われる。
【００２５】
電気自動車３００は、モータを動力源とする自動車であり、モータを駆動するためのＥＶ蓄電池３１０（車載蓄電池）を備える。また、電気自動車３００は、蓄電池情報出力部３２０を備える。蓄電池情報出力部３２０は、ＥＶ蓄電池３１０に関する所定の情報（ＥＶ蓄電池関連情報）をＥＶ蓄電池制御部１１２に対して出力する。ＥＶ蓄電池関連情報は、一例として、図２（ａ）に示すように、ＥＶ蓄電池３１０のメーカ、型式番号、残容量および走行予定距離となる。ここでの走行予定距離は、今回のグリッドシステムへの接続が解除され、次回にグリッドシステムに接続されるまでに予測される電気自動車３００の走行距離である。
【００２６】
なお、残容量に関しては、例えば充電ステーション１４０にて検出されるＥＶ蓄電池３１０の電圧値を入力することとして、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、この電圧値に基づいて残容量を判定するように構成することも考えられる。
【００２７】
前述のように、電気自動車３００は充電用のコネクタを備えており、このコネクタを充電ステーション１４０のコネクタと接続することによって、ＥＶ蓄電池３１０と充電ステーション１４０の間で電力の授受が可能となる。さらに、このコネクタが接続されることにより、蓄電池情報出力部３２０はＥＶ蓄電池制御部１１２と通信可能に接続される。
【００２８】
上記のように構成されるマイクログリッドシステムは、例えば通常時は、主に商用系統４００からの電力により負荷追従運転（売電量が一定となるように発電量を制御する運転）を行う。また、停電や何らかの原因により電力不足となった状態においては、蓄積された電力を利用して自立運転により建物負荷１３０に電力供給を行うことができる。
【００２９】
また、マイクログリッドシステムにおいては、時間経過に応じて変動する電力需給バランスに対応して常時適切に運転を行うことが求められる。電力需給の変動要因は、負荷変動および太陽光発電装置１５０などの発電装置の発電量変動などであるが、これらの変動は、急峻なものもあれば緩慢なものもあり、複数の周波数変動成分を含んでいる。そこで、電力変動に対してできるだけ多くの分散型電源を組み合わせることにより、上記の電力変動を有効に抑制することが可能になる。特に、蓄電設備は、急峻な電力変動に対して有効に抑制を行うことができる。
【００３０】
上記の点からすれば、蓄電設備としては、できるだけ十分な容量を確保できるようにすることが求められるが、建物設備１００において蓄電設備の充足を図ろうとすると相当のコストを要することになる。そこで、本実施の形態のようにＥＶ蓄電池３１０を蓄電設備の１つとして導入することとすれば、蓄電設備の増設を低コストで行えることになる。また、マイクログリッドシステムにおいて電力需要量に対して供給量が多い状態であれば、ＥＶ蓄電池３１０に対して充電を行うこともできる。
【００３１】
ただし、ＥＶ蓄電池３１０に対する充放電は、蓄電装置１６０などのように建物設備１００に備えられる蓄電設備と同様の条件で充放電を行うことはできない。ＥＶ蓄電池３１０は、搭載する電気自動車３００のメーカや車種などに応じて異なるものが搭載されるために、その特性についても異なってくるからである。例えば、ＥＶ蓄電池３１０として広く採用されているリチウムイオン電池では充放電レートとして、充放電時における電力の上限値が定められている。この特性を無視して充放電を行うと、ＥＶ蓄電池３１０の性能を大きく低下させてしまうことがある。
【００３２】
そこで、本実施の形態では、ＥＶ蓄電池３１０の特性の相違に対応して適切な充放電動作が行われるようにする。これにより、ＥＶ蓄電池３１０を蓄電設備として含むマイクログリッドシステムの実用化が促進されることになる。以下、この点について説明していく。
【００３３】
図２（ｂ）に、ＥＶ蓄電池特性データベース１２０の構造例を示す。ＥＶ蓄電池特性データベース１２０における１レコードは、メーカ、型式番号、充電電力上限値、放電電力上限値および蓄電容量の属性から成る。メーカは、対応のＥＶ蓄電池３１０を製造したメーカを示し、型式番号は、対応のＥＶ蓄電池３１０の型式番号を示す。これらメーカおよび型式番号により対応のＥＶ蓄電池３１０が一意に特定される。一般には型式番号のみによってもＥＶ蓄電池３１０を特定することが可能ではあるが、異なるメーカ間で型式番号が同一となる可能性も完全には否定できない。そこで、型式番号とメーカを組み合わせることで、より万全にＥＶ蓄電池３１０を特定できるようにしている。
【００３４】
充電電力上限値、放電電力上限値および蓄電容量は、それぞれ、対応のＥＶ蓄電池３１０の特性の１つである。充電電力上限値は、充電に際してＥＶ蓄電池３１０に瞬時に供給可能な電力の上限値を示す。放電電力上限値は、放電に際してＥＶ蓄電池３１０から瞬時に放出可能な電力の上限値を示す。これら充電電力上限値と放電電力上限値は、充放電レートともいわれる。蓄電容量は、ＥＶ蓄電池３１０が蓄電可能な総容量を示し、満充電時の容量に相当する。
【００３５】
なお、例えば新しいモデルの電気自動車３００が販売されれば、多くの場合には、これに応じて新しいメーカおよび型式番号のＥＶ蓄電池３１０が搭載されることになる。そこで、ＥＶ蓄電池特性データベース１２０は、逐次、新しいメーカおよび型式番号のＥＶ蓄電池３１０の情報が追加されるように更新することが好ましい。このような更新も含め、本実施の形態のマイクログリッドシステムにＥＶ蓄電池特性データベース１２０としてのデータを記憶させるには、例えばネットワーク経由でＥＶ蓄電池特性データベース１２０のデータをダウンロードするなどして取得し、これをマイクログリッドシステムが実装する記憶媒体に記憶させるようにすることが考えられる。また、リムーバブル形式の記憶媒体に記憶されたＥＶ蓄電池特性データベース１２０のデータを読み取って、これをマイクログリッドシステムが実装する記憶媒体に記憶させてもよい。
【００３６】
続いて、図３および図４のフローチャートを参照して、上位制御部１１１が実行する電力制御として、蓄電装置１６０とＥＶ蓄電池３１０に対する充放電制御のための処理手順例について説明する。
【００３７】
例えば、上位制御部１１１は、定常的に電力線２００の受電点２１０における電力を検出して、この電力が一定となるように制御する。そして、この受電点２１０における電力変動の検出結果に基づいて、充電モードと放電モードのいずれかを設定する。充電モードは、電力需要量が電力供給量を下回ることで電力が一定以上に変動する状態に対応し、蓄電装置１６０やＥＶ蓄電池３１０などの蓄電設備に対して充電を行うモードである。また、放電モードは、電力需要量が電力供給量を上回ることで電力が一定以下に変動する状態に対応し、蓄電装置１６０やＥＶ蓄電池３１０などの蓄電設備に蓄積されている電力を建物負荷１３０に供給するように放電するモードである。
【００３８】
そして、上位制御部１１１は、上記のモード設定結果に基づいて、現在設定中のモードが放電モードであるか否かについて判定する（ステップＳ１０１）。ここで、放電モードではない、つまり、充電モードであると判定した場合（ステップＳ１０１−ＮＯ）、上位制御部１１１は、後述する図４のステップＳ２０１に進む。
【００３９】
これに対して、放電モードであると判定した場合（ステップＳ１０１−ＹＥＳ）、上位制御部１１１は、現在、充電ステーション１４０に対して電気自動車３００が接続されているか否かについて判定する（ステップＳ１０２）。充電ステーション１４０に対して電気自動車３００が接続されている状態では、蓄電池情報出力部３２０とＥＶ蓄電池制御部１１２が通信可能に接続される。そして、電気自動車３００が接続されているか否かについては、ＥＶ蓄電池制御部１１２からの電気自動車３００の接続に関する通知に基づいて判定することができる。
【００４０】
上位制御部１１１は、電気自動車３００が接続されていないと判定した場合（ステップＳ１０２−ＮＯ）、ＥＶ蓄電池制御部１１２に対してＥＶ蓄電池３１０の放電を停止させる指示を行う。また、蓄電装置１６０に対しては、現在の受電点２１０における電力に基づいて上位放電指令値を設定し、上位放電指令値より放電を指示し（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０１に戻る。つまり、蓄電装置１６０のみに対して放電を行わせる。
【００４１】
なお、ＥＶ蓄電池３１０の放電停止に際しては、例えばそのためのコマンドを出力するか、ＥＶ蓄電池３１０のための上位放電指令値を「０」とすればよい。このような指示に応じてＥＶ蓄電池制御部１１２が制御を行うことで、充電ステーション１４０は、ＥＶ蓄電池３１０からの放電を行わない状態が設定される。また、蓄電装置１６０に対しては、例えば現在の電力需給量バランスに対応する必要電力に対応した電力を放電指令値として設定し、これを出力する。
【００４２】
なお、ＥＶ蓄電池３１０が充電ステーション１４０と接続されている状態で放電モードに移行した場合、放電に関してはＥＶ蓄電池３１０の方を優先させる。具体的には、ＥＶ蓄電池３１０のみの放電によって需要電力をまかなえるのであれば、ＥＶ蓄電池３１０のみを放電させ、蓄電装置１６０からの放電は停止させておく。まかなえない場合には、ＥＶ蓄電池３１０により放電電力上限値による放電を行わせ、不足分の電力を蓄電装置１６０に放電させる。そして、ＥＶ蓄電池３１０が放電可能な電力量の放電を完了すると、これ以上のＥＶ蓄電池３１０の放電を終了させ、蓄電装置１６０のみの放電に切り替える。
【００４３】
そこで、上位制御部１１１は、電気自動車３００が接続されていないと判定した場合（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、ＥＶ蓄電池制御部１１２からの充電完了に関する通知に基づき、ＥＶ蓄電池３１０の放電が完了した状態であるか否かについて判定する（ステップＳ１０３）。そして、ＥＶ蓄電池３１０の放電が完了していないと判定した場合（ステップＳ１０３−ＮＯ）、上位制御部１１１は、現在の受電点２１０の電力に応じて蓄電装置１６０に対する放電指令値とＥＶ蓄電池３１０に対する上位放電指令値を設定し、蓄電装置１６０とＥＶ蓄電池制御部１１２に対して各放電指令値を出力して放電を指示する（ステップＳ１０４）。つまり、蓄電装置１６０とＥＶ蓄電池３１０に対して放電を実行させる。なお、ステップＳ１０４において、前述のようにＥＶ蓄電池３１０の放電を優先させるに応じて蓄電装置１６０からの放電を停止させた状態とする場合には、蓄電装置１６０に対する上位放電指令値を「０」とする。あるいは、これに代えて、放電停止を指示するコマンドを出力してもよい。また、ＥＶ蓄電池３１０の放電が完了している状態であることが判定された場合には（ステップＳ１０３−ＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進むことで、蓄電装置１６０のみによる放電を行わせる。
【００４４】
次に、図４に示す処理手順例について説明する。上位制御部１１１は、先の図３のステップＳ１０１により充電モード中であると判定すると、図４に示すように、充電ステーション１４０に対して電気自動車３００が接続されているか否かについて判定する（ステップＳ２０１）。ここで、電気自動車３００が接続されていないと判定した場合には（ステップＳ２０１−ＮＯ）、後述のステップＳ２０６に進む。
【００４５】
これに対して、電気自動車３００が接続されていれば（ステップＳ２０１−ＹＥＳ）、上位制御部１１１は、次に、現在の充電対象について判定する（ステップＳ２０２）上位制御部１１１は、需要供給電力のバランスとＥＶ蓄電池３１０および蓄電装置１６０の残容量などに応じて、蓄電装置１６０とＥＶ蓄電池３１０の両者を充電対象とする場合、蓄電装置１６０のみとする場合、ＥＶ蓄電池３１０のみとする場合がある。また、ＥＶ蓄電池３１０および蓄電装置１６０が満充電の状態であれば、充電モードであっても両者に充電を行わない。つまり、充電対象が無い場合もある。ステップＳ２０２においては、現在の充電対象が上記４つのいずれであるのかを判定する。
【００４６】
上位制御部１１１は、充電対象が蓄電装置１６０とＥＶ蓄電池３１０である場合（ステップＳ２０２−「蓄電装置、ＥＶ蓄電池」）、受電点２１０にて検出される電力に基づいて蓄電装置１６０に対する充電指令値と、ＥＶ蓄電池３１０に対する充電指令値を設定する。そして、これらの充電指令値により、蓄電装置１６０とＥＶ蓄電池制御部１１２に対して充電動作を指示し（ステップＳ２０３）、図３のステップＳ１０１に戻る。
【００４７】
また、上位制御部１１１は、充電対象がＥＶ蓄電池３１０のみである場合（ステップＳ２０２−「ＥＶ蓄電池のみ」）、蓄電装置１６０に対して充電停止を指示する。これとともに、ＥＶ蓄電池制御部１１２に対して、受電点２１０の電力に基づいて上位充電指令値を設定し、この上位充電指令値により充電を指示して（ステップＳ２０４）、図３のステップＳ１０１に戻る。
【００４８】
また、上位制御部１１１は、充電対象がＥＶ蓄電池３１０のみである場合（ステップＳ２０２−「蓄電装置のみ」）、蓄電装置１６０に対して充電指令値を設定し、これにより充電を指示するとともに、ＥＶ蓄電池制御部１１２に対して充電停止を指示する（ステップＳ２０５）。そして、図３のステップＳ１０１に戻る。
【００４９】
さらに、上位制御部１１１は、充電対象が無い場合（ステップＳ２０２−「充電対象無し」）、蓄電装置１６０とＥＶ蓄電池制御部１１２の両者に対して充電停止を指示し（ステップＳ２０６）、図３のステップＳ１０１に戻る。このように、上位制御部１１１は、受電点２１０において得られている電力に応じて、蓄電設備（蓄電装置１６０およびＥＶ蓄電池３１０）に対する充放電制御を実行する。
【００５０】
上記の処理により、上位制御部１１１は、蓄電設備である蓄電装置１６０およびＥＶ蓄電池３１０に対して充放電制御を行うことができる。しかし、前述もしたように、ＥＶ蓄電池３１０に対する充放電制御に際して上位制御部１１１が設定する上位充電指令値と上位放電指令値は、単に受電点２１０の電力に応じて求められているものであり、ＥＶ蓄電池３１０の種別に応じた充放電レートの相違を考慮したものとはなっていない。そこで、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、以降説明する処理により、上位充電指令値および上位放電指令値について必要に応じて補正を行い、その特性に対応した適切な充放電電力によってＥＶ蓄電池３１０に対する充放電が行われるようにする。
【００５１】
ＥＶ蓄電池制御部１１２が実行する充放電制御のための処理手順例について図５乃至図７のフローチャートを参照して説明する。まず、図５のフローチャートにより、電気自動車３００の接続状態に応じてＥＶ蓄電池制御部１１２が実行する処理手順例について説明する。
【００５２】
ＥＶ蓄電池制御部１１２は、電気自動車３００が接続されるのを待機している（ステップＳ３０１−ＮＯ）。そして、電気自動車３００が接続されたことを検知すると（ステップＳ３０１−ＹＥＳ）、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、上位制御部１１１に対して電気自動車３００が接続されたことを上位制御部１１１に通知する（ステップＳ３０２）。
【００５３】
次に、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、接続されている電気自動車３００の蓄電池情報出力部３２０と通信を行うことで、ＥＶ蓄電池関連情報を取得する（ステップＳ３０３）。なお、このステップＳ３０３の処理を実行するＥＶ蓄電池制御部１１２が特許請求の範囲に記載の情報取得手段に対応する。そして、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、ＥＶ蓄電池特性データベース１２０から、ＥＶ蓄電池関連情報に含まれるメーカおよび型式番号の組み合わせに対応付けられた充電電力上限値、放電電力上限値および充電容量の各特性情報を取得する（ステップＳ３０４）。この特性情報は、後述するＥＶ蓄電池３１０に対する充放電制御に際して利用される。
【００５４】
次に、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、電気自動車３００の接続が解除されるのを待機している（ステップＳ３０５−ＮＯ）。そして、電気自動車３００の接続が解除されたことを判定すると（ステップＳ３０５−ＹＥＳ）、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、上位制御部１１１に対して電気自動車３００の接続が解除されたことを通知し（ステップＳ３０６）、ステップＳ３０１に戻る。
【００５５】
次に、図６および図７を参照して、ＥＶ蓄電池制御部１１２が実行するＥＶ蓄電池３１０に対する充放電制御の処理手順例について説明する。なお、この図に示す処理は、先の図５のステップＳ３０１において電気自動車３００が接続されていると判定されている状態の下で実行される。
【００５６】
図６において、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、上位制御部１１１によりＥＶ蓄電池３１０に対する放電指示が行われている状態であるか否かについて判定する（ステップＳ４０１）。ここで、放電指示が行われていないと判定した場合には（ステップＳ４０１−ＮＯ）、後述する図７のステップＳ５０１に進む。
【００５７】
これに対して、放電指示が行われていると判定した場合（ステップＳ４０１−ＹＥＳ）、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、図５のステップＳ３０３により取得したＥＶ蓄電池関連情報における残容量と予定走行距離を利用して放電可能容量を算出する（ステップＳ４０２）。この放電可能容量を求める具体例として、１つには、予定走行距離を走行するのにＥＶ蓄電池３１０に必要な電力量を求め、この電力量を残容量から減算する。これにより放電可能容量が算出される。つまり、放電可能容量は、現在の残容量における予定走行距離に応じて必要な電力量の余剰分となる。このように、本実施の形態においては、ＥＶ蓄電池３１０を放電のみに使用したとしても、電気自動車３００の使用に支障を来さない必要最小限の電力量を放電させることとしている。
【００５８】
次に、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、上位制御部１１１から受け取った上位放電指令値と、ＥＶ蓄電池関連情報における放電電力上限値とを比較して、上位放電指令値の方が大きいか否かについて判定する（ステップＳ４０３）。上位放電指令値の方が大きいのにも係わらず、そのまま上位放電指令値にしたがって放電を行わせることはＥＶ蓄電池３１０の劣化を招く。そこで、上位放電指令値の方が大きいと判定した場合（ステップＳ４０３−ＹＥＳ）、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、放電電力上限値と同じ値の下位放電指令値を設定することにより充電ステーション１４０に放電を指示する（ステップＳ４０４）。このように、上位放電指令値は放電電力上限値を越えないように補正される。これにより、充電ステーション１４０は、接続されているＥＶ蓄電池３１０のメーカおよび型式番号に対応する放電電力上限値の電力により放電を行わせる。つまり、ＥＶ蓄電池３１０に適切な電力による放電を行わせることができる。なお、ステップＳ４０４において、例えばマージンを与えることを目的として、放電電力上限値に対して或る程度低い下位放電指令値を設定してもよい。
【００５９】
これに対して、上位放電指令値が放電電力上限値以下である場合（ステップＳ４０３−ＮＯ）、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、上位放電指令値と同じ値による下位放電指令値を設定して放電を指示する（ステップＳ４０５）。これにより、充電ステーション１４０は、ＥＶ蓄電池３１０の放電電力上限値以下の電力により放電を行わせることになる。この場合の放電電力は、放電電力上限値を越えていないことから、ＥＶ蓄電池３１０の性能を劣化させることはない。
【００６０】
次に、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、ステップＳ４０２により算出された放電可能容量に応じた電力量の放電が完了するのを待機している（ステップＳ４０６−ＮＯ）。この際、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、例えば放電可能容量と下位放電指令値とを利用して放電可能容量分の電力量を放電させるのに要する時間を算出する。放電が開始されてから、この算出された時間が経過するのを待機する。
【００６１】
そして、上記の時間が経過したのに応じて放電可能容量に応じた電力量の放電が完了したと判定すると（ステップＳ４０６−ＹＥＳ）、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、充電ステーション１４０に対して放電停止を指示する（ステップＳ４０７）。これに応じて、充電ステーション１４０は、ＥＶ蓄電池３１０からの放電を停止させる。また、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、上位制御部１１１に放電が完了したことを通知し（ステップＳ４０８）、ステップＳ４０１に戻る。この通知内容は、先の図３のステップＳ１０３における判定に用いられる。
【００６２】
次に、図７に示す処理手順について説明する。先の図６のステップＳ４０１において放電指示が行われていないと判定された場合、現在は、充電指示が行われているか、充電停止の指示が行われているかのいずれかであることになる。そこで、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、図７において、充電指示が行われているか否かについて判定する（ステップＳ５０１）。ここで、充電指示は行われていないと判定した場合（ステップＳ５０１−ＮＯ）、充電は停止の指示を受けていることになる。そこで、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、図５のステップＳ１０１に戻る。
【００６３】
これに対して、充電指示が行われていると判定した場合（ステップＳ５０１−ＹＥＳ）、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、残容量と蓄電容量とにより充電可能容量を算出する（ステップＳ５０２）。充電可能容量は、蓄電容量から残容量を減算して得られる容量となる。つまり、充電可能容量は、ＥＶ蓄電池３１０を満充電の状態とするために必要な充電容量である。
【００６４】
次に、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、上位充電指令値が充電電力上限値を超えているか否かについて判定する（ステップＳ５０３）。ここで、充電電力上限値を超えていると判定した場合（ステップＳ５０３−ＹＥＳ）、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、充電電力上限値と同じ値の下位放電指令値を設定して、充電ステーション１４０に対して充電を指示する（ステップＳ５０４）。つまり、充電電力上限値を越える上位充電指令値については、充電電力上限値以下する補正が行われる。これに対して、充電電力上限値以下であると判定した場合（ステップＳ５０３−ＮＯ）、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、上位充電指令値と同じ値の下位放電指令値を設定して、充電ステーション１４０に対して充電を指示する（ステップＳ５０５）。
【００６５】
ＥＶ蓄電池制御部１１２は、上記ステップＳ５０４またはＳ５０５により充電指示を行った後、ステップＳ５０２にて求められた充電可能容量に応じた電力量による充電が完了するのを待機している（ステップＳ５０６−ＮＯ）。この判定にあたっては、例えば充電可能容量と下位放電指令値とに基づいて、充電可能容量を充電するまでに要する時間を求めたうえで、充電開始時点から、この時間が経過するのを待機すればよい。なお、充電が完了したか否かの判定については、これ以外に、例えば充電ステーション１４０について、ＥＶ蓄電池３１０の電圧値に基づいて充電量を検出可能に構成し、満充電の状態になったことをＥＶ蓄電池制御部１１２に通知するようにしてもよい。
【００６６】
そして、充電が完了すると（ステップＳ５０６−ＹＥＳ）、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、充電ステーション１４０に対して充電の停止を指示する（ステップＳ５０７）。これにより、ＥＶ蓄電池３１０に対する充電が完了する。また、ＥＶ蓄電池制御部１１２は、上位制御部１１１に対して、充電が完了したことを通知し（ステップＳ５０８）、ステップＳ４０１に戻る。この通知内容は、例えば図４のステップＳ２０２の判定において使用される。このように図５乃至図７に示す処理が実行されることにより、上位放電指令値および上位充電指令値が補正され、対象のＥＶ蓄電池３１０に対して適切な電力による充放電を行わせることが可能になる。
【００６７】
なお、図１においては、説明および図示を簡単なものとするために、マイクログリッドシステムに対して１つの電気自動車３００が接続される場合を示しているが、２以上の電気自動車３００を接続可能な構成としてもよい。つまり、蓄電設備の１つとして２以上のＥＶ蓄電池３１０を接続可能な構成としてもよい。同様に、蓄電装置１６０についても２以上が備えられてよい。また、ここでは電気自動車３００を例に挙げているが、同じく蓄電池を搭載するハイブリッド型自動車にも対応可能である。また、本実施の形態のマイクログリッドシステムが備える分散型電源の種類については、図１に示される太陽光発電装置１５０以外が採用されてもよく、また、複数の異なる方式による発電装置を備えてもよい。また、図１では、建物設備に対応するマイクログリッドシステムを想定しているが、例えば、複数の建物設備を含む一定範囲の地域を対象として構築されるマイクログリッドシステムにも適用できる。
【００６８】
また、本実施の形態の電力制御部１１０（上位制御部１１１およびＥＶ蓄電池制御部１１２）はコンピュータシステムとして構成することができる。を有している。そして、これまでにおいて説明した電力制御部１１０の処理は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって実行される。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【符号の説明】
【００６９】
１００  建物設備
１１０  電力制御部
１１１  上位制御部
１１２  ＥＶ蓄電池制御部
１２０  ＥＶ蓄電池特性データベース
１３０  建物負荷
１４０  充電ステーション
１５０  太陽光発電装置
１６０  蓄電装置
２００  電力線
２１０  受電点
３００  電気自動車
３１０  蓄電池
３２０  蓄電池情報出力部
４００  商用系統
【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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