(57)【要約】【課題】災害時により多くの電力を車両外部に供給可能な車両を提供する。【解決手段】電動車両１００は、車両外部に電力供給可能な電動車両であって、蓄電装置１２０と、放電装置１４０と、ＥＣＵ１９０とを備える。放電装置１４０は、蓄電装置１２０に蓄えられた電力を車両外部に供給するように構成される。ＥＣＵ１９０は、指定された災害発生地域に電動車両１００が存在している場合には、電動車両１００が災害発生地域に存在していない場合に設定されている蓄電装置１２０のＳＯＣ下限よりも低いＳＯＣまで放電装置１４０の作動を許容するように放電装置１４０を制御する。【選択図】図２
2017073915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外部に電力供給可能な車両であって、
蓄電装置と、
前記蓄電装置に蓄えられた電力を車両外部に供給するように構成された給電装置と、
指定された災害発生地域に前記車両が存在している場合には、前記車両が前記災害発生地域に存在していない場合に設定されている前記蓄電装置のＳＯＣ下限よりも低いＳＯＣまで前記給電装置の作動を許容するように前記給電装置を制御する制御装置とを備える、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に関し、特に、車両外部に電力供給可能な車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１４−００７９１８号公報（特許文献１）は、車両外部に電力供給可能な電動車両を開示する。この電動車両は、車載バッテリに蓄えられている電力をＶ２Ｈ（Vehicle to Home）スタンドを通じて家屋に供給する。車載バッテリに蓄えられている電力を車両外部に供給することを、以下では「外部給電」とも称する。特許文献１に開示される電動車両によれば、ユーザは、災害時など系統電源から電力供給を受けることができない状況においても、電動車両から電力供給を受けることにより電力を用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−００７９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的な車両においては、車載バッテリの劣化を抑制するためにバッテリのＳＯＣ（State Of Charge）の上限と下限が設定されており、ＳＯＣがその範囲内に収まるようにバッテリの充放電が制御される。このような車両が上記特許文献１に開示される外部給電機能を備えた場合、車両は、ＳＯＣが上記の下限（以下、「ＳＯＣ制限下限」とも称する。）に達した時点で外部給電を停止する。
【０００５】
しかしながら、災害時においては、ユーザは、必ずしもバッテリの劣化抑制を最優先に考えるとは限らない。バッテリが劣化するとしても、より多くの電力を車両から取得したいと考えるユーザも存在し得る。
【０００６】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、災害時により多くの電力を車両外部に供給可能な車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のある局面に従う車両は、車両外部に電力供給可能な車両であって、蓄電装置と、給電装置と、制御装置とを備える。給電装置は、蓄電装置に蓄えられた電力を車両外部に供給するように構成される。制御装置は、指定された災害発生地域に車両が存在している場合には、車両が災害発生地域に存在していない場合に設定されている蓄電装置のＳＯＣ下限よりも低いＳＯＣまで給電装置の作動を許容するように給電装置を制御する。
【０００８】
この車両においては、車両が災害発生地域に存在する場合に、蓄電装置のＳＯＣが、車両が災害発生地域に存在しない場合のＳＯＣ下限よりも低くなるまで外部給電が行なわれ得る。したがって、この車両によれば、災害時により多くの電力を蓄電装置から車両外部に供給することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、災害時により多くの電力を車両外部に供給可能な車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】Ｖ２Ｈシステムの全体構成図である。
【図２】電動車両の構成を示す全体ブロック図である。
【図３】ＳＯＣ制限下限の変更に関する処理手順を示すフローチャート（平常時に実行）である。
【図４】ＳＯＣ制限下限の変更に関する処理手順を示すフローチャート（災害時に実行）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１２】
［実施の形態１］
（Ｖ２Ｈシステムの構成）
図１は、この発明の実施の形態に従う電動車両が適用されるＶ２Ｈシステムの全体構成図である。図１を参照して、Ｖ２Ｈシステム１は、電動車両１００と、Ｖ２Ｈスタンド２００と、データセンター３００とを備える。
【００１３】
電動車両１００は、電力ケーブル４００を通じて、Ｖ２Ｈスタンド２００に接続される。Ｖ２Ｈスタンド２００は、電動車両１００と家屋（不図示）との間で安全に電力のやりとりをするための装置である。電動車両１００は、蓄電装置（後述）に蓄えられた電力をＶ２Ｈスタンド２００を通じて家屋に供給することができる。
【００１４】
電動車両１００は、無線通信機能を備える。電動車両１００は、通信ネットワークを通じて、データセンター３００から様々な情報を受信することができる。データセンター３００は、状況に応じて様々な情報を電動車両１００に送信する。たとえば、電動車両１００は、災害が発生した場合に、データセンター３００から災害情報を受信する。災害情報には、災害の発生地域に関する情報が含まれる。電動車両１００は、災害情報を受信することにより、災害の発生地域を認識することができる。
【００１５】
（電動車両の構成）
図２は、電動車両１００の構成を示す全体ブロック図である。電動車両１００は、たとえば、電気自動車やハイブリッド自動車である。
【００１６】
図２を参照して、電動車両１００は、インレット１１０と、蓄電装置１２０と、充電装置１３０と、放電装置１４０と、ＰＣＵ（Power Control Unit）１５０と、ＭＩＤ（Multi Information Display）１６０と、ＤＣＭ（Data Communication Module）１７０と、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール１８０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１９０とを備える。なお、充電装置１３０と放電装置１４０とは必ずしも別々の装置として構成される必要はなく、充電装置１３０と放電装置１４０との両方の機能を備えた充放電装置として構成されてもよい。
【００１７】
インレット１１０には、電力ケーブル４００のコネクタ４１０が接続される。そして、後述の蓄電装置１２０に蓄えられた電力が、インレット１１０及びコネクタ４１０を通じて、Ｖ２Ｈスタンド２００（図１）に供給される。また、車両外部の電源からの電力が、コネクタ４１０及びインレット１１０を通じて、電動車両１００に供給される。
【００１８】
蓄電装置１２０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１２０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
【００１９】
充電装置１３０は、車両外部の電源からインレット１１０を通じて供給される交流電流を直流電流に変換する。そして、充電装置１３０は、電圧を所望の電圧まで昇圧又は降圧し、蓄電装置１２０に供給する。充電装置１３０は、たとえば、交流電流を直流電流に変換する整流回路と電圧を昇圧又は降圧するコンバータとを含んで構成される。
【００２０】
放電装置１４０は、蓄電装置１２０から放電された直流電流を交流電流に変換する。そして、放電装置１４０は、電圧を所望の電圧まで昇圧又は降圧し、電力ケーブル４００を通じてＶ２Ｈスタンド２００（図１）に供給する。放電装置１４０は、たとえば、直流電流を交流電流に変換するインバータと電圧を昇圧又は降圧するコンバータとを含んで構成される。
【００２１】
ＰＣＵ１５０は、インバータや、インバータに接続されたモータ等を含み、蓄電装置１２０から供給される電力により電動車両１００の走行駆動力を発生する。
【００２２】
ＭＩＤ１６０は、電動車両１００に関する様々な情報を表示するための表示装置である。たとえば、ＭＩＤ１６０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイである。
【００２３】
ＤＣＭ１７０は、外部と無線通信可能な通信機である。ＤＣＭ１７０は、たとえば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband  Code  Division  Multiple  Access）、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）等の通信規格や、ＩＥＥＥ（Institute  of  Electrical  and  Electronic  Engineers）８０２．１１等の無線ＬＡＮ規格に準拠した通信モジュールを含む。
【００２４】
ＧＰＳモジュール１８０は、衛星測位システムで用いられる受信装置である。ＧＰＳモジュール１８０は、受信された信号に基づいて、電動車両１００の現在位置を算出する。
【００２５】
ＥＣＵ１９０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサ（不図示）からの情報に基づいて電動車両１００の各機器（充電装置１３０、放電装置１４０、ＰＣＵ１５０、ＭＩＤ１６０、ＤＣＭ１７０、ＧＰＳモジュール１８０）を制御する。
【００２６】
ＥＣＵ１９０の主要な機能として、蓄電装置１２０のＳＯＣ制限機能がある。ＳＯＣ制限機能とは、蓄電装置１２０に蓄えられた電力が放電される場合に、ＳＯＣがＳＯＣ制限下限（たとえば、ＳＯＣ２０％）に達した時点で放電が停止される機能である。これは、ＳＯＣ制限下限を下回るまで放電が行なわれると、蓄電装置１２０の劣化が促進されるからである。
【００２７】
たとえば、ＥＣＵ１９０は、放電装置１４０によるＶ２Ｈスタンド２００（図１）への電力供給が行われている場合に、蓄電装置１２０のＳＯＣがＳＯＣ制限下限に達したことが検知されたときは、電力供給を停止するように放電装置１４０を制御する。
【００２８】
しかしながら、災害時においては、ユーザは、必ずしも蓄電装置１２０の劣化抑制を最優先に考えるとは限らない。蓄電装置１２０が劣化するとしてもより多くの電力を電動車両１００から取得したいと考えるユーザも存在し得る。
【００２９】
そこで、この実施の形態に従う電動車両１００において、ＥＣＵ１９０は、電動車両１００が指定された災害発生地域に存在している場合には、電動車両１００が災害発生地域に存在していない場合に設定されている蓄電装置１２０のＳＯＣ制限下限（第１のＳＯＣ制限下限（たとえば、ＳＯＣ２０％））よりも低いＳＯＣまで放電装置１４０の作動を許容するように放電装置１４０を制御する。
【００３０】
電動車両１００は、平常時モードと非常時モードとに設定可能である。電動車両１００は、通常は平常時モードに設定される。電動車両１００は、ＤＣＭ１７０を通じてデータセンター３００から災害情報が受信され、かつ、電動車両１００が災害発生地域に存在すると判定された場合に非常時モードに設定される。電動車両１００が平常時モードに設定されている時は、ＳＯＣ制限下限は、第１のＳＯＣ制限下限とされる。電動車両１００が非常時モードに設定されている時は、ＳＯＣ制限下限は、第２のＳＯＣ制限下限（＜第１のＳＯＣ制限下限）とされる。
【００３１】
このように電動車両１００においては、電動車両１００が災害発生地域に存在する場合に、蓄電装置１２０のＳＯＣが、電動車両１００が災害発生地域に存在しない場合のＳＯＣ制限下限（第１のＳＯＣ制限下限）よりも低いＳＯＣ（第２のＳＯＣ制限下限）になるまで外部給電が行なわれ得る。したがって、この電動車両１００によれば、災害時により多くの電力を蓄電装置１２０から車両外部に供給することができる。次に、ＳＯＣ制限下限の変更に関する具体的な処理手順について説明する。
【００３２】
（ＳＯＣ制限下限の変更に関する処理手順の説明）
図３は、電動車両１００におけるＳＯＣ制限下限の変更に関する処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば、電動車両１００が災害発生地域に存在していない状態で電動車両１００の車両システムが起動されたときに開始され、繰り返し実行される。
【００３３】
図３を参照して、ＥＣＵ１９０は、ＤＣＭ１７０を通じてデータセンター３００（図１）から災害情報を受信したかを判定する（ステップＳ１００）。災害情報を受信していないと判定されると（ステップＳ１００においてＮＯ）、処理はステップＳ１６０に移行する。すなわち、電動車両１００においては、災害情報が受信されていない場合には、蓄電装置１２０の劣化抑制を優先するために、平常時モードが維持される。
【００３４】
災害情報を受信したと判定されると（ステップＳ１００においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１９０は、ＧＰＳモジュール１８０を通じて電動車両１００の位置情報を取得する（ステップＳ１１０）。
【００３５】
その後、ＥＣＵ１９０は、受信された災害情報に含まれる災害発生地域の情報と電動車両１００の位置情報とから電動車両１００が災害発生地域に存在するか否かを判定する（ステップＳ１２０）。たとえば、ＥＣＵ１９０は、電動車両１００が災害発生地点を中心に半径数ｋｍ或いは数１０ｋｍ以内に存在する場合には、電動車両１００が災害発生地域に存在すると判定する。
【００３６】
電動車両１００が災害発生地域に存在しないと判定されると（ステップＳ１２０においてＮＯ）、処理はステップＳ１６０に移行する。すなわち、電動車両１００が災害発生地域に存在しない場合には、蓄電装置１２０の劣化抑制を優先するために、平常時モードが維持される。
【００３７】
電動車両１００が災害発生地域に存在すると判定されると（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１９０は、モードを非常時モードに切り替える（ステップＳ１３０）。その後、ＥＣＵ１９０は、非常時モードに移行した旨を示す警告画面をＭＩＤ１６０に表示させる（ステップＳ１４０）。そして、ＥＣＵ１９０は、ＳＯＣ制限下限を第１のＳＯＣ制限下限から第２のＳＯＣ制限下限（＜第１のＳＯＣ制限下限）に低下させる（ステップＳ１５０）。その後、処理はステップＳ１６０に移行する。
【００３８】
このように、電動車両１００において、ＥＣＵ１９０は、災害時に平常時よりもＳＯＣ制限下限を低下させる。その結果、電動車両１００によれば、災害時になるべく多くの電力を車両外部に供給することができる。
【００３９】
図４は、ＳＯＣ制限下限の変更に関する処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば、電動車両１００が災害発生地域に存在すると判定された後に開始され、繰り返し実行される。
【００４０】
図４を参照して、ＥＣＵ１９０は、ＤＣＭ１７０を通じてデータセンター３００（図１）から災害警告を解除する旨を示す情報（以下、「警告解除情報」とも称する。）を受信したか否かを判定する（ステップＳ２００）。警告解除情報が受信されていないと判定されると（ステップＳ２００においてＮＯ）、処理はステップＳ２４０に移行する。すなわち、電動車両１００においては、災害警告が解除されていない場合には、蓄電装置１２０から車両外部になるべく多くの電力を供給可能とするために、非常時モードが維持される。
【００４１】
警告解除情報が受信されたと判定されると（ステップＳ２００においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１９０は、蓄電装置１２０の劣化抑制を優先するために、モードを平常時モードに切り替える（ステップＳ２１０）。その後、ＥＣＵ１９０は、平常時モードに移行した旨（災害警告が解除された旨）を示す画面をＭＩＤ１６０に表示させる（ステップＳ２２０）。そして、ＥＣＵ１９０は、ＳＯＣ制限下限を第２のＳＯＣ制限下限から第１のＳＯＣ制限下限（＞第２のＳＯＣ制限下限）に上昇させる（ステップＳ２３０）。その後、処理はステップＳ２４０に移行する。
【００４２】
このように、電動車両１００において、ＥＣＵ１９０は、平常時は蓄電装置１２０の劣化抑制を優先するためにＳＯＣ制限下限を第１のＳＯＣ制限下限に設定し、災害時はなるべく多くの電力を車両外部に供給可能とするためにＳＯＣ制限下限を第２のＳＯＣ制限下限（＜第１のＳＯＣ制限下限）に設定する。これにより、電動車両１００によれば、災害時により多くの電力を車両外部に供給することができる。
【００４３】
［他の実施の形態］
以上のように、この発明の実施の形態として実施の形態１を説明した。しかしながら、この発明は必ずしもこの実施の形態１に限定されない。ここでは、他の実施の形態の一例について説明する。
【００４４】
実施の形態１においては、なるべく多くの電力を車両外部に供給可能とするために、災害時に蓄電装置１２０のＳＯＣ制限下限を平常時よりも低下させることとした。しかしながら、蓄電装置１２０から供給される電力の用途は必ずしも外部給電に限定されない。たとえば、ＥＣＵ１９０は、災害時に蓄電装置１２０のＳＯＣが第２のＳＯＣ制限下限（＜第１のＳＯＣ制限下限）に達するまでＰＣＵ１５０を駆動させてもよい。これにより、ユーザは、災害発生地域からなるべく離れた場所まで電動車両１００により非難することができる。
【００４５】
また、実施の形態１においては、データセンター３００から災害情報が受信され、電動車両１００が災害発生地域に存在する場合に、電動車両１００のモードは、平常時モードから非常時モードに切り替えられることとした。しかしながら、モード切替のきっかけは、必ずしもこのような例に限定されない。たとえば、電動車両１００が停電等の非常事態を示す情報を受信し、電動車両１００が非常事態の発生地域に存在する場合に電動車両１００のモードが平常時モードから非常時モードに切り替えられることとしてもよい。
【００４６】
また、実施の形態１においては、電動車両１００が非常時モードに設定された場合には、ＳＯＣ制限下限は第２のＳＯＣ制限下限（＜第１の制限下限）に設定されることとした。しかしながら、非常時モードに設定された場合には、ＳＯＣ制限機能をオフし、ＳＯＣ制限下限を設けないようにしてもよい。このようにしても、車両は災害時により多くの電力を車両外部に供給することができる。
【００４７】
また、実施の形態１においては、電動車両１００が非常時モードに設定されると、警告解除情報が受信されるまで、電動車両１００は平常時モードに移行しないこととした。しかしながら、非常時モードから平常時モードに移行するきっかけは、これに限定されない。たとえば、電動車両１００の位置が災害発生地域から外れた場合に、電動車両１００のモードが非常時モードから平常時モードに移行するようにしてもよい。また、災害発生時であってもＳＯＣ制限下限を低下させることを望まないユーザのために、電動車両１００が災害発生地域に存在する場合であっても、ユーザ操作により電動車両１００のモードを非常時モードから平常時モードに切り替えることができるようにしてもよい。
【００４８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、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。
【符号の説明】
【００４９】
１  Ｖ２Ｈシステム、１００  電動車両、１１０  インレット、１２０  蓄電装置、１３０  充電装置、１４０  放電装置、１５０  ＰＣＵ、１６０  ＭＩＤ、１７０  ＤＣＭ、１８０  ＧＰＳモジュール、１９０  ＥＣＵ、２００  Ｖ２Ｈスタンド、３００  データセンター、４００  電力ケーブル、４１０  コネクタ。
【図１】
2017073915.tif 000003
【図２】
2017073915.tif 000004
【図３】
2017073915.tif 000005
【図４】
2017073915.tif 000006