(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅側に外部の系統電力を家庭内負荷に供給する電力配線に接続した充放電器と全体制御を行うメインコントローラとを備え、該充放電器を介して、電気自動車に搭載されたバッテリと住宅側の間で相互に電力伝達可能とした電力マネジメントシステムにおいて、
バッテリの状態を監視し充放電を管理するバッテリコントローラと、
前記充放電器とバッテリの接続を検出する手段と、
電気自動車の走行環境を検出する環境検出手段と、
前記バッテリの確保電力量を求める確保電力量決定手段とを有し、
前記メインコントローラは、前記バッテリから住宅側へ電力を供給する際、供給電力量を前記バッテリの残容量から前記確保電力量を減じた量に制限し、
前記確保電力量決定手段は、電気自動車の通常走行範囲の走行に対応する必要基本電力量を前記環境検出手段で検出した走行環境情報に基づいて補正して確保電力量とするものであることを特徴とする電力マネジメントシステム。
【請求項２】
前記確保電力量決定手段は、前記走行環境情報に基づいて算出される車載電装品の通常走行範囲での必要電力量を加算して前記補正を行うものであることを特徴とする請求項１記載の電力マネジメントシステム。
【請求項３】
確保電力量決定手段における前記補正は、前記環境検出手段で所定時間または所定走行距離ごとに検出される現在の走行環境情報に基づいて行なわれることを特徴とする請求項１または２記載の電力マネジメントシステム。
【請求項４】
前記環境検出手段が検出する走行環境情報が時間的な変化を含む予測情報であって、確保電力量決定手段における前記補正は当該予測情報に基づいて行なわれることを特徴とする請求項１または２記載の電力マネジメントシステム。
【請求項５】
前記車載電装品が空調機であることを特徴とする請求項２、３または４記載の電力マネジメントシステム。
【請求項６】
前記環境検出手段が空調機の設定温度を検出するエアコン設定検出部を備えるとともに、外気温度を検出し、
前記確保電力量決定手段は、前記設定温度と外気温度の差に基づいて空調機が消費する電力量を前記必要電力量として算出することを特徴とする請求項５記載の電力マネジメントシステム。
【請求項７】
前記環境検出手段が空調機の設定温度を検出するエアコン設定検出部を備えるとともに、日照量を検出し、
前記確保電力量決定手段は、前記設定温度と日照量に基づいて空調機が消費する電力量を前記必要電力量として算出することを特徴とする請求項５記載の電力マネジメントシステム。
【請求項８】
前記環境検出手段が湿度を検出し、
前記確保電力量決定手段は、前記湿度と人間が快適と感じる湿度の差に基づいて空調機が消費する電力量を前記必要電力量として算出することを特徴とする請求項５記載の電力マネジメントシステム。
【請求項９】
前記車載電装品がランプであることを特徴とする請求項２、３または４記載の電力マネジメントシステム。
【請求項１０】
前記ランプがヘッドライトであり、
前記環境検出手段が時刻を検出し、
前記確保電力量決定手段は、前記時刻に基づいてヘッドライトが消費する電力量を前記必要電力量として算出することを特徴とする請求項９記載の電力マネジメントシステム。
【請求項１１】
前記ランプがフォグランプであり、
前記環境検出手段が湿度を検出し、
前記確保電力量決定手段は、所定の湿度の検出に基づいてフォグランプが消費する電力量を前記必要電力量として算出することを特徴とする請求項９記載の電力マネジメントシステム。
【請求項１２】
前記車載電装品がワイパであって、
環境検出手段が雨を検出し、
前記確保電力量決定手段は、雨の検出に基づいてワイパが消費する電力量を前記必要電力量として算出することを特徴とする請求項２、３または４記載の電力マネジメントシステム。
【請求項１３】
住宅側に外部の系統電力を家庭内負荷に供給する電力配線に接続した充放電器と全体制御を行うメインコントローラとを備え、該充放電器を介して、電気自動車に搭載されたバッテリと住宅側の間で相互に電力伝達可能とした電力マネジメントシステムにおいて、
バッテリの状態を監視し充放電を管理するバッテリコントローラと、
前記充放電器とバッテリの接続を検出する手段と、
前記バッテリの確保電力量を求める確保電力量決定手段とを有し、
前記メインコントローラは、前記バッテリから住宅側へ電力を供給する際、供給電力量を前記バッテリの残容量から前記確保電力量を減じた量に制限し、
前記確保電力量決定手段は、電気自動車が走行開始から走行終了までに使用した使用電力量、その走行開始及び走行終了の日時を履歴データとして記憶し、バッテリから住宅側へ電力を供給する際、供給時間帯に見合った周期性の履歴データに基づいて確保電力量を決定することを特徴とする電力マネジメントシステム。
【請求項１４】
前記確保電力量決定手段は、日常の用事以外の履歴データは記憶しないことを特徴とする請求項１３記載の電力マネジメントシステム。
【請求項１５】
前記確保電力量決定手段は、バッテリから住宅側へ電力を供給する地点、あるいは住宅側からバッテリへ電力を供給する地点を、電気自動車の走行開始及び走行終了の地点として確保電力量を決定することを特徴とする請求項１３記載の電力マネジメントシステム。
【請求項１６】
前記確保電力量決定手段は、天候を検出する手段と、天候を予測する手段とを備え、前記履歴データに天候情報を追加するとともに、履歴データの天候と予測した天候とを比較し、予測した天候と一致する天候の履歴データに基づいて確保電力量を決定することを特徴とする請求項１３記載の電力マネジメントシステム。
【請求項１７】
前記確保電力量決定手段は、温度を検出する手段と、温度を予測する手段とを備え、前記履歴データに温度情報を追加するとともに、履歴データの温度と予測した温度とを比較し、予測した温度と近似する温度の履歴データに基づいて確保電力量を決定することを特徴とする請求項１３記載の電力マネジメントシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、効率的な電力の管理を行う電力マネジメントシステム、とくに住宅と電気自動車間の電力マネジメントシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、環境保護の観点から電気自動車の利用が種々検討されている。とくにその簡便な使い勝手のためには、電気自動車のバッテリへの電力供給を住宅の家庭用電源から行えるのが好ましく、その供給システムの開発に努力が注がれている。
一方、車両側から住宅への電力供給として、太陽光発電装置から得て電気自動車のバッテリに貯蔵した電力を家庭用電源に供給するシステムが、例えば特開平８−１９１９３号公報に開示されている。
【０００３】
この電力供給システムでは、車庫の屋根に設置された太陽電池モジュールで発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナを備えるとともに、さらにその交流出力側にバッテリ充電器を設けて、交流を直流へ変換して電気自動車のバッテリに電力貯蔵し、逆にバッテリに貯蔵された電力を交流に変換する。バッテリに貯蔵された電力は電気自動車の駆動源となる一方、バッテリ充電器の交流側を接続器を介して住宅の家庭内負荷に接続することにより、電気自動車のバッテリから家庭用電源に電力供給を行い住宅側の負荷に応えることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のシステムでは電気自動車のバッテリから家庭用電源に電力供給を行うことはできるが、バッテリに貯蔵された電力を消費してしまうと、次に充電されるまで当該電気自動車を利用することができず、急な外出に対応できないという不都合が生じる。したがって、電気自動車側にある程度の電力を確保電力量として残しておかなければならない。
また、確保電力量を一律に設定すると、天候など環境条件によっては通常走行範囲の走行にも不足するという事態が生じるおそれがあるとともに、特定の曜日のみに電気自動車を使用する場合のような周期的な使用に対応することができない。
【０００５】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、住宅の家庭用電源から電気自動車への電力供給と、逆に電気自動車から住宅側への電力供給の双方を可能にして電力需要の平準化を実現するとともに、電気自動車側の環境の変化や、電気自動車を周期的に使用するような場合にも対応した適正な電力を確保して、急な外出にも安心できる電気自動車を用いた電力マネジメントシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明は、住宅側に外部の系統電力を家庭内負荷に供給する電力配線に接続した充放電器と全体制御を行うメインコントローラとを備え、該充放電器を介して、電気自動車に搭載されたバッテリと住宅側の間で相互に電力伝達可能とした電力マネジメントシステムにおいて、バッテリの状態を監視し充放電を管理するバッテリコントローラと、充放電器とバッテリの接続を検出する手段と、電気自動車の走行環境を検出する環境検出手段と、バッテリの確保電力量を求める確保電力量決定手段とを有し、メインコントローラは、バッテリから住宅側へ電力を供給する際、供給電力量をバッテリの残容量から上記確保電力量を減じた量に制限し、確保電力量決定手段は、電気自動車の通常走行範囲の走行に対応する必要基本電力量を環境検出手段で検出した走行環境情報に基づいて補正して確保電力量とするものとした。
【０００７】
請求項２記載の発明は、上記の電力マネジメントシステムにおいて、とくに確保電力量決定手段が、走行環境情報に基づいて算出される車載電装品の通常走行範囲での必要電力量を加算して上記の補正を行うものとした。
【０００８】
請求項３記載の発明は、補正を環境検出手段で所定時間または所定走行距離ごとに検出される現在の走行環境情報に基づいて行なうものとした。
【０００９】
請求項４記載の発明は、環境検出手段が走行環境情報として時間的な変化を含む予測情報を検出して、当該予測情報に基づいて補正するものとしたものである。
【００１０】
請求項５記載の発明は、上記補正の電力量にかかる車載電装品を空調機としたものである。
【００１１】
請求項６記載の発明は、とくに、環境検出手段が空調機の設定温度を検出するエアコン設定検出部を備えるとともに、外気温度を検出し、確保電力量決定手段は、設定温度と外気温度の差に基づいて空調機が消費する電力量を必要電力量として算出するものとした。
【００１２】
請求項７記載の発明は、環境検出手段が空調機の設定温度を検出するエアコン設定検出部を備えるとともに、日照量を検出し、確保電力量決定手段は、設定温度と日照量に基づいて空調機が消費する電力量を必要電力量として算出するものとした。
【００１３】
請求項８記載の発明は、環境検出手段が湿度を検出し、確保電力量決定手段は、湿度と人間が快適と感じる湿度の差に基づいて空調機が消費する電力量を必要電力量として算出するものとした。
【００１４】
請求項９記載の発明は、車載電装品がランプであるものとした。
【００１５】
請求項１０記載の発明は、とくに上記ランプがヘッドライトであり、環境検出手段が時刻を検出し、確保電力量決定手段は、時刻に基づいてヘッドライトが消費する電力量を必要電力量として算出するものとした。
【００１６】
請求項１１記載の発明は、ランプがフォグランプであり、環境検出手段が湿度を検出し、確保電力量決定手段は、所定の湿度の検出に基づいてフォグランプが消費する電力量を必要電力量として算出するものとした。
【００１７】
請求項１２記載の発明は、車載電装品がワイパであって、環境検出手段が雨を検出し、確保電力量決定手段は、雨の検出に基づいてワイパが消費する電力量を必要電力量として算出することとしたものである。
【００１８】
請求項１３記載の発明は、住宅側に外部の系統電力を家庭内負荷に供給する電力配線に接続した充放電器と全体制御を行うメインコントローラとを備え、該充放電器を介して、電気自動車に搭載されたバッテリと住宅側の間で相互に電力伝達可能とした電力マネジメントシステムにおいて、バッテリの状態を監視し充放電を管理するバッテリコントローラと、充放電器とバッテリの接続を検出する手段と、バッテリの確保電力量を求める確保電力量決定手段とを有し、メインコントローラは、バッテリから住宅側へ電力を供給する際、供給電力量をバッテリの残容量から確保電力量を減じた量に制限し、確保電力量決定手段は、電気自動車が走行開始から走行終了までに使用した使用電力量、その走行開始及び走行終了の日時を履歴データとして記憶し、バッテリから住宅側へ電力を供給する際、供給時間帯に見合った周期性の履歴データに基づいて確保電力量を決定するものとした。
【００１９】
請求項１４記載の発明は、確保電力量決定手段が、日常の用事以外の履歴データは記憶しないものとした。
【００２０】
請求項１５記載の発明は、確保電力量決定手段が、バッテリから住宅側へ電力を供給する地点、あるいは住宅側からバッテリへ電力を供給する地点を、電気自動車の走行開始及び走行終了の地点として確保電力量を決定するものとした。
【００２１】
請求項１６記載の発明は、確保電力量決定手段が、天候を検出する手段と、天候を予測する手段とを備え、履歴データに天候情報を追加するとともに、履歴データの天候と予測した天候とを比較し、予測した天候と一致する天候の履歴データに基づいて確保電力量を決定するものとした。
【００２２】
請求項１７記載の発明は、確保電力量決定手段が、温度を検出する手段と、温度を予測する手段とを備え、履歴データに温度情報を追加するとともに、履歴データの温度と予測した温度とを比較し、予測した温度と近似する温度の履歴データに基づいて確保電力量を決定するものとした。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、系統電力を電気自動車に充電し、また電気自動車のバッテリの電力を住宅側に供給する相互に電力伝達可能とした電力マネジメントシステムにおいて、電気自動車の通常走行範囲、すなわちユーザの日常生活圏における往復走行に必要な確保電力量をバッテリに確保した上で電気自動車の電力を住宅側に供給するので、急な外出にも対応でき、安心して電気自動車の電力を家庭内負荷で使用することができる。
そしてとくに、確保電力量は通常走行範囲の走行に電気自動車の駆動モータで消費される必要基本電力量に対して走行環境情報に基づく補正がなされるので、天候など走行環境が変化しても、通常走行範囲の走行に電力不足を来たすことがない。
【００２４】
請求項２記載の発明では、上記の補正として、車載電装品が走行環境にしたがって使用されるときの消費電力を必要電力量として必要基本電力量に加算するので、走行環境に応じて車載電装品を使用しても、電力不足とならない適正な確保電力量が設定される。
【００２５】
請求項３記載の発明では、所定時間または所定走行距離ごとに検出された走行環境情報の最新のものに基づいて補正を行い、通常走行範囲の走行のための確保電力量を決定するので、確保電力量決定手段における演算が簡単である。
【００２６】
請求項４記載の発明では、走行環境情報として予測情報に基づいて補正を行うので、走行環境に応じて時間的に変化する車載電装品などの使用状況が精度良く反映され、急な外出のための電力を確実に確保しながら、最大限に住宅側へ電力を供給することができる。
【００２７】
請求項５記載の発明では、補正としてとくに空調機の使用による必要電力を加算するので、走行時に空調機を作動させても確実に日常生活圏を往復することができる。
【００２８】
請求項６記載の発明では、とくに、設定温度と外気温度の差に基づいて空調機が消費する電力量を補正で加える必要電力量とするので、車外の温度が高いときに空調機を作動させても確実に日常生活圏を往復することができる。
【００２９】
請求項７記載の発明では、設定温度と日照量に基づいて空調機が消費する電力量を必要電力量とするので、日差しが強いときに空調機を作動させても確実に日常生活圏を往復することができる。
【００３０】
請求項８記載の発明では、湿度と人間が快適と感じる湿度の差に基づいて空調機が消費する電力量を必要電力量とするので、蒸し暑いときに空調機を作動させても確実に日常生活圏を往復することができる。
【００３１】
請求項９記載の発明では、補正としてとくにランプの使用による必要電力を加算するので、走行時にランプを点灯しても確実に日常生活圏を往復することができる。
【００３２】
請求項１０記載の発明では、とくにヘッドライトが消費する電力量を必要電力量とするので、夜間に外出してヘッドライトを点灯して走行しても確実に日常生活圏を往復することができる。
【００３３】
請求項１１記載の発明では、フォグランプが消費する電力量を必要電力量として算出するので、霧が発生している中をフォグランプを点灯して走行しても確実に日常生活圏を往復することができる。
【００３４】
請求項１２記載の発明では、ワイパが消費する電力量を必要電力量とするので、降雨のなかをワイパを作動させて走行しても確実に日常生活圏を往復することができる。
【００３５】
請求項１３記載の発明では、電気自動車が走行開始から走行終了までに使用した使用電力量、その走行開始及び走行終了の日時を履歴データとして記憶し、バッテリから住宅側へ電力を供給する際、供給時間帯に見合った周期性の履歴データ、例えば同じ曜日の履歴データに基づいて確保電力量を決定するので、電気自動車の使用について曜日あるいは、週ごとに周期性があるユーザー等にも的確に対応できる。
【００３６】
請求項１４記載の発明では、日常の用事以外の履歴データは記憶しないので、レジャー等の突発的な外出の履歴データを除外して、より現実に即した確保電力量を決定することができる。
【００３７】
請求項１５記載の発明では、充電パドルの接続の有無に関係なく自宅から自宅までの走行を１トリップとして履歴データを蓄積するので、充電パドルが切断されてから次に接続されるまでを１トリップとして履歴データを蓄積する場合と比較して、より正確な確保電力量を決定することができる。
【００３８】
請求項１６記載の発明では、履歴データに天候情報を追加し、履歴データの天候と予測した天候とを比較し、予測した天候と一致する天候の履歴データに基づいて確保電力量を決定するので、電気自動車の使用について天候に影響を受けるユーザー等にも的確に対応できる。
【００３９】
請求項１７記載の発明では、履歴データに温度情報を追加し、履歴データの温度と予測した温度とを比較し、予測した温度と近似する温度の履歴データに基づいて確保電力量を決定するので、電気自動車の使用について温度に影響を受けるユーザー等にも的確に対応できる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について実施例により説明する。
図１は、本発明に係る電力マネジメントシステムの第１の実施例を示すブロック図である。
まず、住宅側について説明する。
住宅２０側では、種々の家庭内負荷１３が配電盤１２を介して電力会社からの系統電力１と接続されている。住宅内にはシステムの全体制御を行うメインコントローラ２１が設けられ、これにインタフェース２２が接続されている。インタフェースはディスプレイなどの表示部２３とユーザからの入力部２４とを備えている。
【００４１】
メインコントローラ２１は、時刻管理機能を有している。そして、メインコントローラ２１は後述する充放電コントローラ２６から後述する電気自動車４０のバッテリの電圧・入出力電流及び残容量（以下、バッテリ状態）と、走行履歴と、確保電力量および余力電力量と、パドル接続信号、ならびに系統異常信号とを受信して、これらのデータ及び時刻から電気自動車４０に電力を供給する（充電する）か逆に電気自動車４０から住宅２０に電力を供給する（放電する）かを判断して充放電コントローラ２６に指令を出力する。
メインコントローラ２１はまた、バッテリ状態と充電あるいは放電のいずれのモードであるかのモード状態をインタフェース２２へ出力し、表示部２３に表示させる。
なお、メインコントローラ２１は上記の種々の情報や信号を得るため、それぞれに対応する出力要求信号を送出する。
【００４２】
配電盤１２にはさらに充放電器２５が接続されている。
充放電器２５は、配電盤１２に接続されているコンバータ２７と、このコンバータ２７および上述のメインコントローラ２１とに接続された充放電コントローラ２６とから構成される。
【００４３】
コンバータ２７は、第２のインバータ２８と第３のインバータ２９を備えるとともに、系統電力センサ機能を有している。
第２のインバータ２８は、充電する際はＡＣ／ＤＣ変換し、放電する際はＤＣ／ＡＣ変換する。第３のインバータ２９は、充電する際はＤＣ／高周波ＡＣ変換し、放電する際は高周波ＡＣ／ＤＣ変換する。
これにより、電気自動車４０のバッテリ６へ充電する際は、コンバータ２７は全体としてＡＣ／高周波ＡＣ変換し、バッテリ６から住宅２０側へ電力を供給する（放電する）際は全体として高周波ＡＣ／ＡＣ変換する機能を備えている。
【００４４】
なお、バッテリ６から住宅２０側へ電力を供給する際の高周波ＡＣ／ＡＣ変換は、上記の系統電力センサ機能を用いて、系統電力１の位相に同期した位相のＡＣ電力を出力し、また、系統電力１の異常を検出した場合には充放電コントローラ２６へ系統異常信号を送出し、異常になる前の系統電力の周波数のＡＣ電力を出力する。
【００４５】
第３のインバータには充電パドル３が接続されている。充電パドル３は、電気自動車４０の後述するインレット５との間に電磁誘導による電力の伝達を行うように、トランスを構成する一方のコイルを備えている。
【００４６】
充放電コントローラ２６は、後述する電気自動車のバッテリ状態、走行履歴、確保電力量と余力電力量ならびにパドル接続信号を第１の通信用アンテナ１０を介して電気自動車４０側から受信し、これらのデータをメインコントローラ２１に出力する機能と、メインコントローラ２１からの充電あるいは放電の指令を受信し、充放電制御信号を第１の通信用アンテナ１０を介して電気自動車４０側に送信する機能を有している。
【００４７】
充放電コントローラ２６はさらに、メインコントローラ２１からの指令に基づいてコンバータ２７を充放電制御する。
なお、メインコントローラ２１から電気自動車４０側へ出力される種々の指令や信号は、充放電コントローラ２６を経由し、第１の通信用アンテナ１０を介して送信される。
【００４８】
つぎに、電気自動車４０には、充放電器２５側の充電パドル３と接続可能のインレット５が設けられ、バッテリ６が第１のインバータ４１を介してインレット５に接続されている。
インレット５、バッテリ６および第１のインバータ４１にはバッテリコントローラ４２が接続され、バッテリコントローラ４２には確保電力量演算部４５と走行履歴取得装置４６が順次に接続されている。
【００４９】
インレット５は、充電パドル３との間に電磁誘導による電力の伝達を行うように、トランスを構成する他方のコイルを備えている。
またインレット５にはスイッチ５ａが付設され、充電パドル３がインレット５に差し込まれて充電パドル３と電力伝達可能に連結接続されたとき、スイッチ５ａが作動してパドル接続信号をバッテリコントローラ４２に出力する。
第１のインバータ４１は、バッテリ６を充電する際は高周波ＡＣ／ＤＣ変換し、バッテリ６から放電する際はＤＣ／高周波ＡＣ変換を行う機能を備えている。
【００５０】
バッテリ６には３相交流インバータ７を介して駆動モータ８が接続されている。３相交流インバータ７は、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ４４からの信号を入力とするトルク演算コントローラ（ＴＰＣ）４３に接続され、ＴＰＣ４３からの制御信号に応じてアクセルペダルの操作量に見合った所定の直流電力を３相交流電力に変換して駆動モータ８に供給する。
ＴＰＣ４３はまたバッテリコントローラ４２に接続されて制御される。
【００５１】
バッテリコントローラ４２は、バッテリ６のバッテリ状態を監視するとともに、バッテリ状態を確保電力量演算部４５に送信する。
また、バッテリコントローラ４２は必要に応じて確保電力量演算部４５へ確保電力量および余力電力計算結果の出力要求を出して、後述する走行履歴、確保電力量及び余力電力計算結果を受信し、インレット５からは充電パドル３のパドル接続信号を受信して、バッテリ状態、走行履歴、確保電力量ならびに余力電力計算結果、あるいはパドル接続信号を第２の通信用アンテナ１１を介して充放電器２５側に送信する。
バッテリコントローラ４２はまた、第２の通信用アンテナ１１を介して充放電器２５側から充放電制御信号を受信し、第１のインバータ４１の充放電制御およびＴＰＣ４３の制御を行う。
【００５２】
走行履歴取得装置４６は、電気自動車の走行履歴として、出発地から目的地まで（例えば、充電パドル３が切断されてから次に接続されるまで）の１トリップあたりの走行距離と、日時と、バッテリコントローラ４２から確保電力量演算部４５を介して送信されるバッテリ状態とを記録する機能を備え、記録した走行履歴を確保電力量演算部４５に出力する。
【００５３】
確保電力量演算部４５には、エアコン設定検出部４７と天候情報検出部５０が接続されている。
エアコン設定検出部４７は空調機の設定温度を検出して確保電力量演算部４５へ出力する。
天候情報検出部５０には、時刻検出部５１、車外温度センサ５２、車内温度センサ５３、車内湿度センサ５４、日照センサ５５、雨滴センサ５６、ガラス温度センサ５７が接続されている。
【００５４】
時刻検出部５１は現在の時刻を検出する。
車外温度センサ５２は現在の車外の温度を検出する。
車内湿度センサ５４は現在の車内の湿度を検出する。
日照センサ５５は現在の日照量を検出する。
雨滴センサ５６は現在の雨量を検出する。
ガラス温度センサ５７は車両のリアガラスの表面温度を検出する。
天候情報検出部５０はこれらの各センサが検出した情報を天候情報として確保電力量演算部４５へ出力する。
確保電力量演算部４５は所定時間間隔で天候情報と空調機の設定温度を取得し、確保電力量を演算する。詳細は後述する。
【００５５】
確保電力量演算部４５は、バッテリコントローラ４２からバッテリ状態とパドル接続信号を受信し、そのバッテリ状態とパドル接続信号を走行履歴取得装置４６に送信する。
また、確保電力量演算部４５は走行履歴取得装置４６から走行履歴を受信し、学習により１トリップあたりの駆動モータ８にかかわる電力消費量をユーザが通常走行範囲、すなわち日常生活圏における所定地への往復走行に必要な基本電力量ＫＡとして算出する。
【００５６】
確保電力量演算部４５は、所定時間間隔で、天候情報と空調機の設定温度を基にして、車両電装品の日常生活圏における所定地への往復走行に必要な電力量ＫＢを求める。
確保電力量演算部４５は、上述の走行履歴に基づく必要基本電力量ＫＡに対して、天候情報等に基づく必要電力量ＫＢを加算する補正を行い、その合計を確保電力量Ｓとして記憶する。
【００５７】
天候情報等に基づく必要電力量ＫＢを検討すべき車両電装品としては、次のようなものがある。
まず、空調機については、コンプレッサ、ヒータ、ファン等が電力を消費する。
その他、雨天時のワイパ、夜間のヘッドライト、フォグランプ、リアデフォッガ等がある。
これらの作動が必要となって消費電力量を変化させる要因が、図２に示される。
【００５８】
１トリップあたりの走行時間をＴ時間、空調機の設定温度をＥＴ（℃）、外気温度をＯＴ（℃）、車内の湿度をＣＨ（％）として、天候情報等に基づく必要電力量ＫＢは次のように表わされる。
ＫＢ＝（（ＥＴｕ＋ＥＴｄ）・ＯＥＴ＋ＥＨｄ・ＣＥＨ＋Ｗｉ・Ｆｗｉ
＋Ｆｇ・Ｆｆｇ＋Ｌｉ・Ｆｌｉ＋Ｆｒｄ・Ｒｄ）・Ｔ
【００５９】
ただし、ＥＴｕ（ｋＷ／℃）は、設定温度より外気温度の方が高いときに、外気によって車室内の温度が上昇しようとするのに対し、空調機が設定温度に維持するために消費する単位温度差あたりの電気エネルギーである。
日照によって車室内に照射される熱エネルギーを電気エネルギーに変換した値をＳｕ（ｋＷ）、電力１ｋＷにするのに必要な車室内の温度ＴＷ（℃／ｋＷ）として、ＥＴ＜ＯＴ＋Ｓｕ・ＴＷ  のときは、ＥＴｕ＝０とする。
ＥＴｄ（ｋＷ／℃）は、設定温度より外気温度の方が低いときに、外気によって車室内の温度が下降しようとするのに対し、空調機が設定温度に維持するために消費する単位温度差あたりの電気エネルギーである。
ＥＴ＞ＯＴ＋Ｓｕ・ＴＷ  のときは、ＥＴｄ＝０とする。
【００６０】
ＯＥＴ＝｜ＯＴ＋Ｓｕ・ＴＷ−ＥＴ｜（℃）
である。
ＥＨｄ（ｋＷ／％）は、人間が快適と感じる湿度ＥＨより車内の湿度ＣＨの方が高く、湿度ＥＨに維持するために消費する単位湿度差あたりの電気エネルギーである。
温度と人間が快適と感じる湿度の関係は図３のように示され、空調機の設定温度から求めた快適と感じる車内の湿度ＥＨ（％）は設定温度ＥＴの関数で表わされる。図中、斜線領域が人間が快適に感じる範囲である。
【００６１】
ＣＥＨ＝｜ＣＨ−ＥＨ｜（％）
であり、湿度差を表わす。
Ｗｉ（ｋＷ）はワイパの消費電力で、Ｆｗｉは雨滴センサ５６で降雨が検出されたときに１、それ以外は０の値をとる。
Ｆｇ（ｋＷ）はフォグランプの消費電力で、Ｆｆｇは湿度が高く霧が発生していると判断されたときに１、それ以外は０の値をとる。
Ｌｉ（ｋＷ）はヘッドライトの消費電力で、Ｆｌｉは時刻検出部５１と日照センサ５５の検出結果から点灯が必要と判定されたときに１、それ以外は０の値をとる。
【００６２】
Ｒｄ（ｋＷ）はリアデフォッガの消費電力である。
Ｆｒｄは、ガラス温度センサ５７で検出したリアガラスの表面温度をＧＳＴ（℃）、車内温度センサ５３で検出した車内温度をＣＴ（℃）として、図４に示すように、リアガラスと車内の温度差｜ＧＳＴ−ＣＴ｜と車内の湿度ＣＨがそれぞれ所定値を越えている斜線領域にあるときに１、それ以外は０の値をとる。
【００６３】
確保電力量演算部４５は、
Ｓ＝ＫＡ＋ＫＢ
により確保電力量Ｓ（ｋＷｈ）を求めて記憶するとともに、バッテリコントローラ４２へ出力する。
確保電力量演算部４５はさらに、バッテリ６の残容量から非常用電力量（例えばバッテリ全容量の２０％）と確保電力量Ｓとを除いた電力量を余力電力量として計算する。
【００６４】
バッテリコントローラ４２は上記走行履歴と確保電力量と余力電力量のデータを第２の通信用アンテナ１１を介して充放電器２５側へ出力する。
【００６５】
以上の構成により、電気自動車４０が走行している間は走行履歴取得装置４６が走行履歴を取得するとともに、エアコン設定検出部４７が設定温度を、天候情報検出部５０が天候情報をそれぞれ取得して、確保電力量演算部４５がユーザが通常走行範囲の走行のために確保しておくべき確保電力量を算出するとともに余力電力量を計算する。
上記の走行履歴取得装置４６と確保電力量演算部４５とで発明における確保電力量決定手段が構成され、エアコン設定検出部４７と天候情報検出部５０が環境検出手段を構成している。
また、第１の通信用アンテナ１０および第２の通信用アンテナ１１が通信手段を形成している。
【００６６】
住宅２０側では、メインコントローラ２１が余力電力量の有無および時刻から充電モードにするのか放電モードにするのか判断して指令を出力する。これを受けて、充放電コントローラ２６が電気自動車４０のバッテリコントローラ４２に充放電制御信号を送信するとともに、コンバータ２７を制御し、電気自動車側ではバッテリコントローラ４２が第１のインバータ４１を制御する。
【００６７】
充電時は、系統電力１からの交流電力をコンバータ２７でＡＣ／高周波ＡＣ変換し、充電パドル３とインレット５間の電磁誘導により電気自動車４０側へ電力を伝達し、第１のインバータ４１で高周波ＡＣ／ＤＣ変換してバッテリ６に充電する。
【００６８】
放電時は、バッテリ６からの直流電力を第１のインバータ４１でＤＣ／高周波ＡＣ変換して充電パドル３とインレット５間の電磁誘導により住宅２０側へ電力を伝達し、充放電器のコンバータ２７で高周波ＡＣ／ＡＣ変換して、配電盤１２経由で家庭内負荷１３に供給する。
【００６９】
図５、図６は、メインコントローラ２１における充電および放電モードの切換え制御動作の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップ１０１において、充電パドル３がインレット５に接続されているかどうかをチェックする。これは第１、第２の通信用アンテナ１０、１１を介してバッテリコントローラ４２から充放電器２５へ送信されるパドル接続信号の有無によって検出される。充電パドル３がインレット５に接続されたことが検出されるまでこのステップが繰り返される。
【００７０】
充電パドル３がインレット５に接続されると、次にステップ１０２で、現在時刻が系統電力がコストの安い深夜電力となる深夜電力時間帯に属するかどうかをチェックする。
深夜電力時間帯でない場合は、ステップ１０３において、電気自動車４０側へバッテリ状態と余力電力計算結果の出力要求信号を送出し、バッテリコントローラ４２を介した確保電力量演算部４５からのデータを受信して、電気自動車４０のバッテリ６に余力電力量があるかどうかをチェックする。
【００７１】
そして、余力電力量があるときは、ステップ１０４に進んで、放電（電気自動車のバッテリ６から住宅２０側への電力供給）を開始する。すなわち、メインコントローラ２１からの放電開始指令を受けた充放電コントローラ２６は放電開始信号を電気自動車のバッテリコントローラ４２へ送信するとともに、コンバータ２７を放電動作させる。電気自動車側では、バッテリコントローラ４２が第１のインバータ４１を放電動作させる。
【００７２】
放電中は、ステップ１０５において、例えば１ｓｅｃなど所定時間間隔で確保電力量演算部４５からのデータを受信して、バッテリ６に余力電力量があるかどうかを監視する。そして、余力電力量がある間は、ステップ１０６で、現在時刻が深夜電力時間帯であるかどうかのチェックを行う。
ここで深夜電力時間帯でなければ放電を継続し、ステップ１０５に戻る。
【００７３】
ステップ１０５のチェックで余力電力量がなくなったとき、あるいはステップ１０６のチェックで現在時刻が深夜電力時間帯に入ったときは、ステップ１０７へ進む。
ステップ１０７では、コンバータ２７からの系統異常信号が受信されているかどうかによって、系統電力が正常か否かをチェックする。系統電力が正常でない、つまり停電の場合は、ステップ１０８へ進んで放電を継続しながら、系統電力が正常になるまでステップ１０７のチェックを繰り返す。
【００７４】
ステップ１０７のチェックで系統電力の正常であることが検出されると、ステップ１０９で放電を終了する。すなわち、放電終了指令を受けた充放電コントローラ２６がコンバータ２７の放電動作を終了させるとともに、電気自動車のバッテリコントローラ４２へ放電終了信号を送信する。電気自動車側では、バッテリコントローラが第１のインバータ４１の放電動作を終了させる。
【００７５】
このあと、ステップ１１１では、現在時刻が深夜電力時間帯であるかどうかをチェックし、深夜電力時間帯になるまでチェックを繰り返す。そして、深夜電力時間帯になるとステップ１１２に進んで、バッテリ６への充電を開始する。
すなわち、メインコントローラ２１からの充電開始指令を受けた充放電コントローラ２６は充電開始信号を電気自動車のバッテリコントローラ４２へ送信するとともに、コンバータ２７を充電動作させる。電気自動車側では、バッテリコントローラ４２が第１のインバータ４１を充電動作させる。
その後は、バッテリコントローラ４２で監視されるバッテリ状態を受信してチェックしながら、満充電になるまで充電が継続される。
【００７６】
一方、上記ステップ１０３のチェックで余力電力量がない場合には、ステップ１１３に進んで、系統電力が正常か否かをチェックする。ここで、系統電力が正常であるときはステップ１１０で、確保電力量演算部４５からのデータを受信して、確保電力量があるかどうかをチェックする。そして、確保電力量がない場合は、外出に支障をきたす恐れがあるので、ステップ１１２へ進み、バッテリ６への充電を開始する。
【００７７】
ステップ１１０のチェックで確保電力量があった場合は、１トリップの外出には対応できるので、ステップ１１１へ進んで深夜電力時間帯になるのを検出したあと、ステップ１１２でバッテリ６への充電を開始する。
【００７８】
また、ステップ１１３のチェック結果が停電であった場合は、ステップ１１５に進んで、放電を開始する。
放電中は、ステップ１１６において、所定時間間隔で系統電力が正常か否かをチェックし、停電している間はステップ１１７で放電を継続しながら、系統電力１が正常になるまでステップ１１６のチェックを繰り返す。
【００７９】
これにより、系統電力１が正常になるまで電気自動車４０から住宅２０の家庭内負荷１３への電力供給が継続される。
そしてステップ１１６のチェックで系統電力１が正常に復したことが検出されると、ステップ１１８で放電を終了するとともに、ステップ１１２へ進んで、充電を開始する。
【００８０】
上記のステップ１０２のチェックで現在時刻が深夜電力時間帯であるときは、ステップ１１４において、系統電力１が正常か否かをチェックする。
ここで系統電力が正常ならば、ステップ１１２へ進んで、充電を開始する。
一方、ステップ１１４のチェック結果が停電の場合は、ステップ１１５に進んで、放電を開始する。
このあとは、ステップ１１３からステップ１１５へ進んだ場合と同様で、系統電力１が正常になるまで放電を継続して住宅２０の家庭内負荷１３への電力供給を行い、その後充電を開始する。
【００８１】
以上のようにして、充電モードと放電モードの切換えはユーザが充電パドル３をインレット５に接続するだけで自動的に行われる。
またこのほかに、本実施例ではインタフェース２２に入力部２４を備えているのでユーザの入力操作によって、上記のフローチャートに示される自動切換え動作に優先して、強制的に充電モードと放電モードの切換えを行うこともできる。
【００８２】
これら充電時および放電時には、インタフェース２２の表示部２３にその状態が表示される。
図７は充電中、つまり住宅２０側から電気自動車４０のバッテリへ電力を供給中の表示例である。
表示画面には、住宅を模した絵表示７０、電気自動車を模した絵表示７１、充電状態であることを示す充電モード表示７８、時刻表示７９、バッテリ残容量の％表示８０、バッテリ残容量での走行可能距離８１、充電電力と充電開始からの積算充電電力量８４ならびに積算充電電力量に対する電力料金８５が表示されている。
【００８３】
電気自動車の絵表示７１には、バッテリ６の残量計７２が重ねて表示され、充電可能電力量７６、確保電力量７４ならびに非常用電力量７５が互いに色分けして表示される。なお、図では余力電力量が表示されていないが、余力電力量もあれば併せて表示される。
【００８４】
図８は放電中、つまり電気自動車４０から住宅２０へ電力を供給中の表示例である。
充電中の表示画面に対して、充電モード表示のかわりに放電状態であることを示す放電モード表示７７、充電電力および積算充電電力量のかわりに供給電力（放電電力）と放電開始からの積算供給電力量（積算放電電力量）８３、電力料金のかわりに積算供給電力量についての深夜電力料金と非深夜電力料金の差額が表示され、さらに放電余裕（余力電力量）８２の表示が追加されている。なお、図８における残量計７２には余力電力量７３も表示されている。
この表示により、放電中でも非常用電力量と確保電力量が残っていることを一目で認識できる。
【００８５】
本実施例は以上のように構成され、バッテリ６の確保電力量および余力電力量、時間帯ならびに系統電力の状態とに応じて充電あるいは放電を制御することにより、深夜電力により低コストで充電しながら停電など系統電力１に異常があるときはバッテリ６から家庭内負荷１３に電力を供給することができる。そして、系統電力１に異常がない限りはユーザが日常生活圏内所定地への往復走行に必要な確保電力量とさらに非常用電力量をバッテリ６に蓄えているので、電気自動車４０の利用可能性を確保しながら余力電力量を住宅２０側で使用することができる。
【００８６】
とくに、日常生活圏内所定地への往復走行に必要な確保電力量を算出するにあたっては、走行環境に基づいて現在以降に使用される可能性の高い車両電装品のための必要電力量も求め、これを走行履歴に基づく必要基本電力量に加算するので、大きな安心感をもって余力電力量を住宅側の利用に供することができる。
すなわち環境条件として、時刻、車外温度、車内温度、湿度、日照、雨滴の有無、ガラス温度、空調機の設定温度等を検出するので、天候に応じた空調機の作動や、雨天時のワイパ、夜間のヘッドライト、フォグランプ、リアデフォッガの点灯などに必要な電力量が確保される。したがって、急な走行を行った際の走行環境によってこれらの車載電装品を作動させても、電力不足になることなく確実に通常走行範囲を往復することができる。
【００８７】
また、バッテリ６に確保電力量と非常用電力量とを系統電力１に異常がない限り残しておき、完全放電させないので、バッテリ６の急速な内部抵抗増加や急速な容量低下といった性能劣化が防止され、バッテリ６の寿命が向上するという効果も得られる。
【００８８】
さらにまた、インタフェース２２に充放電の状態が表示され、とくに充電時にはモード表示のほか、バッテリ残容量、走行可能距離、積算充電電力量、電力料金等が表示されて、バッテリ残容量や走行可能距離を一目で認識できるとともに、バッテリ６に充電した電力料金を知ることができる。
また、放電時にはバッテリ残容量、走行可能距離、放電余裕（余力電力量）、積算供給（放電）電力量とその深夜電力料金と非深夜電力料金の差額等が表示されるので、安心して放電させることができるとともに、安い深夜電力を有効活用したことによるコスト効果を知ることができる。
【００８９】
つぎに、本発明の第２の実施例について説明する。これは、第１の実施例における住宅２０側の構成はそのままに、電気自動車側の構成を図９に示す構成としたものである。
電気自動車４０’側においては、確保電力量演算部４５’に接続された天候情報検出部５０’に、時刻検出部５１と通信部６０が接続され、通信部６０には位置情報検出部６１が接続されている。
位置情報検出部６１は、ナビゲーション装置などを用いて電気自動車の現在位置を検出し、その位置情報を通信部６０へ出力する。
【００９０】
通信部６０は、地域の情報ネットサービスと通信可能であって、上記の位置情報と時刻検出部５１からの時刻情報とに基づいて、所定時間間隔で情報ネットサービスの図示しない情報サーバから電気自動車の現在位置を含む走行圏について天気、気温、湿度などの予測を含む天候情報を取得し、天候情報検出部５０’へ出力する。
確保電力量演算部４５’では、前実施例における確保電力量演算部と同様に、所定時間間隔で天候情報と時刻情報に基づいて必要電力量を求め、これを走行履歴に基づく必要基本電力量に加算して確保電力量を算出する。
【００９１】
確保電力量演算部４５’は内部メモリを有して、時刻温度曲線、湿度曲線、および日照外時間帯線図の各データを保有している。
図１０は時刻温度曲線を示し、（ａ）は晴天のときの時刻による外気温度ＯＴＦの変化を季節別に示したものである。基準値は年間の平均値である。
また（ｂ）は同じく時刻による外気温度ＯＴＦの変化を天気別に示したものである。したがって、雨天の日の温度は、（ａ）の値に対して（ｂ）における晴を基準としてその晴の線と雨の線の差分だけ低い値をもって変化することになる。
この時刻温度曲線のデータが例えば東京、神奈川など地域別に準備される。
【００９２】
図１１は湿度曲線の例を示す。湿度曲線は月ごとの外気湿度ＯＨＦ（％）を晴、曇別に示したもので、これから現在日の外気湿度を読み取ることができる。この湿度曲線も地域別に準備されている。
図１２は日照外時間帯のデータ例を示す。これは１日における日が沈んだことなどによる日照外の時間帯を示し、季節ごとおよび地域ごとに作成され、晴れ、曇、雨の天気別に示される。
【００９３】
確保電力量演算部４５’における天候情報と時刻情報に基づく必要電力量の算出について説明する。
まず、空調機における温度調節のための消費電力量に関して、外気温度を前実施例におけるＯＴの代わりに、天候、時刻によって変化するＯＴＦ（℃）に置き換える。
【００９４】
すなわち、設定温度ＥＴ（℃）より外気温度ＯＴＦの方が高く、外気が車内温度を上昇させようとするに対してこれを設定温度に維持するために消費する単位温度あたりの電気エネルギーをＥＴｕ（ｋｗ／℃）とし、設定温度ＥＴ（℃）より外気温度ＯＴＦ（℃）の方が低く、外気が車内温度を下降させようとするに対してこれを設定温度に維持するために消費する単位温度あたりの電気エネルギーをＥＴｄ（ｋｗ／℃）とする。
温度調節のため１トリップあたり必要とする消費電力量ＥＷＴ（ｋＷｈ）は、次のように表わされる。
【数１】
0004164996.tif 000002
ただし、第１項についてはＯＴＦ−ＥＴ＞０のときの時間帯についての積分、第２項についてはＥＴ−ＯＴＦ＞０のときの時間帯についての積分である。
【００９５】
空調機における湿度調節のための消費電力量に関しては、人間が快適と感じる湿度ＥＨより車外の湿度ＯＨＦの方が高く、湿度ＥＨに維持するために消費する単位湿度差あたりの電気エネルギーをＥＨｄ（ｋＷ／％）とすると、温度調節のため１トリップあたり必要とする消費電力量ＥＷＨ（ｋＷｈ）は、次のように表わされる。
【数２】
0004164996.tif 000003
ただし、ＥＨ−ＯＨＦ＞０のときの時間帯についての積分である。
以上より、１トリップあたりに必要な空調機の消費電力量は、
ＥＷ＝ＥＷＴ＋ＥＷＨ
となる。
【００９６】
つぎに、リアデフォッガについては、まず、時刻温度曲線から求めた外気温度ＯＴＦと空調機の設定温度ＥＴとを用いてＧＣＴＦ＝｜ＯＴＦ−ＥＴ｜を算出する。これは前実施例におけるリアガラス表面温度と車内温度の差であるＧＣＴに相当するものである。
そして、車内の湿度が湿度曲線から求めた外気湿度ＯＨＦと同じとして、ＧＣＴＦが所定の値を越え、かつＯＨＦが所定の値を越えたとき１、それ以外を０とするパラメータＦＲｄＦを設定して、リアデフォッガを必要とする時間ＦＲＴ（ｈ）は次のように表わされる。
【数３】
0004164996.tif 000004
ただし、ＦＲｄＦ＝１のときの時間についての積分である。
【００９７】
ワイパが消費する電力を前述のようにＷｉ、情報サーバから得た天候情報により雨が降ると予測されたとき現時点から開始するとした１トリップの間にその雨の中を走行する時間をＦＷｔとすると、その消費電力量はＷｉ・ＦＷｔとなる。
フォグランプが消費する電力をＦｇ、霧が発生すると予測されたとき現時点から開始するとした１トリップの間にその霧の中を走行する時間をＦＦｇｔとすると、その消費電力量はＦｇ・ＦＦｇｔとなる。
【００９８】
ヘッドライトが消費する電力をＬｉ、日照外時間帯線図から求めた１トリップ走行中の日照外時間をＦｌｔとすると、その消費電力量はＬｉ・Ｆｌｔとなる。
したがって、この実施例において天候情報等に基づく必要電力量ＫＢは、
ＫＢ＝ＥＷ＋Ｗｉ・ＦＷｔ＋Ｆｇ・ＦＦｇｔ＋Ｌｉ・Ｆｌｔ＋Ｒｄ・ＦＲＴとなる。ただし、Ｒｄはリアデフォッガの消費電力である。
この結果、確保電力量Ｓは、走行履歴に基づく必要基本電力量ＫＡに上記の天候情報等に基づく必要電力量ＫＢを加えて
Ｓ＝ＫＡ＋ＫＢ
で算出される。
その他の構成は第１の実施例と同じである。
【００９９】
これにより、本実施例は第１の実施例と同じ効果を有するとともに、さらに天候情報を情報ネットサービスから取得するから構成が簡単となるうえ、現在の環境情報だけでなく予測情報も入手できるので、一層精度の高い確保電力量が求められるという利点を有している。
【０１００】
なお、第２実施例の変形例として、特に図示しないが、天候情報検出部５０’にさらに気圧センサを接続し、所定時間ごとに検出された気圧の変化に基づいて天気の変化を予測することができる。
図１３は気圧の変化状況の例を示し、（ａ）のように時間の経過とともに気圧が連続して上昇するときは、天気が晴れ方向に良くなる。
一方、（ｂ）のように時間が経過するにしたがって気圧が連続して下降しているときは、天気が悪くなることを示している。
【０１０１】
情報ネットサービスから取得する情報をこの気圧変化の状況で補間することにより、比較的広域を対象とした天候情報のみに基づく場合に比較して、電気自動車のまさに現在地点近傍での天気の動向が反映されるので、一層精度の高い確保電力量の算出が行なわれる。
【０１０２】
なお、各実施例では電気自動車のバッテリ６からの放電（供給）が家庭内負荷１３へ行なわれるものとしたが、住宅２０に住宅用蓄電池を設けてこの住宅用蓄電池を放電先とすることもできる。
【０１０３】
また、第１の通信アンテナ１０が充放電器の充放電コントローラ２６から延び、メインコントローラ２１は充放電コントローラを介して電気自動車４０側との情報授受を行うようになっているが、そのほか充放電器２５とメインコントローラ２１等を一体にユニット化することもでき、この場合には、メインコントローラ２１に通信アンテナを含む通信機能を持たせることもできる。
【０１０４】
次に本発明の第３の実施例について説明する。これは、第１の実施例における住宅２０側の構成はそのままに、電気自動車側の構成を図１４に示す構成としたものである。
第１の実施例と異なる点は、電気自動車４０”側において、確保電力量演算部４５”に接続された走行履歴取得装置４６’に、履歴データ格納部１２１と日時検出部１３０とが接続されており、確保電力量の決定方法が異なることである。
【０１０５】
走行履歴取得装置４６’は、電気自動車の走行履歴として、１トリップあたりの走行距離と、バッテリコントローラ４２から確保電力量演算部４５”を介して送信されるバッテリ状態と、日時検出部１３０より検出した日時（月、日、曜日、時刻を意味する。以下、同じである。）とを取得する機能と、トリップ前のバッテリ６の残容量とトリップ後のバッテリ６の残容量の差異から使用電力量を計算する機能と、電気自動車の走行開始の日時と走行終了の日時と使用電力量とを履歴データとして履歴データ格納部１２１に格納する機能と、曜日と時間帯の情報から該当する履歴データを履歴データ格納部１２１より取得して確保電力量演算部４５”に出力する機能とを備えている。
【０１０６】
履歴データ格納部１２１は、履歴データごとに走行履歴を格納する機能を備えている。
日時検出部１３０は、現在の日時を取得し、走行履歴取得装置４６’に出力する機能を備えている。
確保電力量演算部４５”は、バッテリコントローラ４２からバッテリ状態とパドル接続信号を受信し、バッテリ状態とパドル接続信号を走行履歴取得装置４６’に送信する機能と、走行履歴取得装置４６’から取得した履歴データより確保電力量を計算する機能と、バッテリ６の残容量から非常用電力量と確保電力量を除いた電力量を余力電力量として計算する機能と、上記走行履歴と確保電力量と余力電力量とをバッテリコントローラ４２へ出力する機能とを備えている。
その他の構成は第１の実施例と同じである。
【０１０７】
次に、本実施例における確保電力量の決定についての流れを、図１５のフローチャートに示す。
ステップ３０１では、走行履歴取得装置４６’が、電気自動車の電源がオンになったときの月、日、曜日、時刻を走行開始の日時として、日時検出部１３０から取得する。
ステップ３０２では、電源オン時のバッテリ６の残容量（％）をトリップ前残容量（％）として、バッテリコントローラ４２から確保電力量演算部４５”を経由して取得する。
【０１０８】
ステップ３０３では、走行を終えて電源がオフになったときの月、日、曜日、時刻を走行終了の日時として、日時検出部から取得する。
ステップ３０４では、電気自動車のインレット５に充電パドル３が挿入されたときのバッテリ６の残容量（％）をトリップ後残容量（％）として、バッテリコントローラ４２から確保電力量演算部４５”を経由して取得する。
ステップ３０５では、使用電力量（ｋＷｈ）を、バッテリ６のトリップ前残容量（％）とトリップ後残容量（％）との差にバッテリの全容量（ｋＷｈ）をかけて算出する。
ステップ３０６では、履歴データとして、走行開始の日時、走行終了の日時、使用電力量を履歴データ格納部１２１に出力する。
【０１０９】
ステップ３０７では、確保電力量演算部４５”が、現在の曜日でかつ現在時刻から充電開始時刻までの時間帯に該当する履歴データの使用電力量を、履歴データ格納部１２１から走行履歴取得装置４６’を介して取得する。
なお、このステップにおいて、現在の曜日の履歴データの代りに、一週間おき、二週間おきの履歴データや、月の二週目、あるいは三週目の履歴データを取得することもできる。これにより、週ごとに周期性がある場合や、月のある週ごとに周期性がある場合にも対応した確保電力量の計算ができる。
【０１１０】
ステップ３０８では、ユーザーが入力した設定があるかどうかチェックする。そして、ユーザー入力がある場合はステップ３１０へ進み、ユーザー入力がない場合はステップ３０９へ進む。
ステップ３０９では、ステップ３０７で取得した使用電力量を積算して確保電力量を決定し、このフローを終了する。
ステップ３１０では、ユーザー入力により確保電力量を設定して、このフローを終了する。
上記のステップ３０１〜３０７及びステップ３０９が、確保電力量決定手段を構成している。
【０１１１】
メインコントローラ２１における充電および放電モードの切換え制御動作の流れは、第１の実施例と同じである（図５、図６参照）。
なお、放電時のインタフェース２２の表示部２３に表示する内容も第１の実施例と同様である（図７、図８参照）が、予想放電時間（ｈ）を計算してユーザーに提示し、何時間くらい家庭で電力を使用できるかを知らせるようにしてもよい。予想放電時間は余力電力量（ｋＷｈ）を住宅使用電力量（ｋＷ）で割って算出する。
【０１１２】
本実施例は以上のように構成され、確保電力量演算部４５”は、走行履歴取得装置４６’から履歴データとして曜日等ごとの周期性を考慮した使用電力量を取得して、確保電力量を計算するので、曜日あるいは週ごとに周期性がある場合、月のある週ごとに周期性がある場合等に対応した確保電力量を決定することができる。
【０１１３】
次に本発明の第４の実施例について説明する。これは、第１の実施例における住宅２０側の構成はそのままに、電気自動車側の構成を図１６に示す構成としたものである。
第１の実施例と異なる点は、電気自動車４０’’’側において、確保電力量演算部４５”に接続された走行履歴取得装置４６”に、履歴データ格納部１２１及び日時検出部１３０とともに、位置検出部１３１が接続されており、確保電力量の決定方法が異なることである。
【０１１４】
走行履歴取得装置４６”は、前実施例の走行履歴取得装置４６’の備えている機能と、位置検出部１３１から位置情報を取得する機能と、履歴データを履歴データ格納部１２１に格納する際に、位置検出部１３１で検出した位置情報から判断して、日常の用で外出した以外のデータを除外する機能と、１トリップあたりの履歴データを取得する際に、位置検出部１３１で検出した位置情報から判断して、自宅から自宅までの外出を１トリップとする機能とを備えている。
位置検出部１３１は、電気自動車４０’’’の現在位置を検出し、位置情報として走行履歴取得装置４６”に出力する機能を備えている。
その他の構成は第１の実施例と同じである。
【０１１５】
次に、本実施例における確保電力量の決定方法についての流れを、図１７のフローチャートに示す。
ステップ４０１では、走行履歴取得装置４６”が、電気自動車の電源がオンになったときの月、日、曜日、時刻を走行開始の日時として、日時検出部１３０から取得する。
ステップ４０２では、電源オン時のバッテリ６の残容量（％）をトリップ前残容量（％）として、バッテリコントローラ４２から確保電力量演算部４５”を経由して取得する。
【０１１６】
ステップ４０３では、走行前の現在位置を位置検出部１３１から取得し、走行履歴取得装置４６”内のメモリーに記憶する。
ステップ４０４では、走行を終えて電源がオフになったときの月、日、曜日、時刻を走行終了の日時として、日時検出部から取得する。
ステップ４０５では、位置検出部１３１から現在位置を取得し、自宅であるかどうかチェックする。
そして、自宅であったらステップ４０６へ進み、自宅でなかったらステップ４０１へ戻る。
【０１１７】
ステップ４０６では、メモリーに記憶されている場所が、行楽地であるかどうかチェックする。
そして、行楽地でなければステップ４０７へ進み、行楽地であれば、レジャー等によって突発的に外出したものとして履歴データから除外すべく、ステップ４１０へ進む。
ステップ４０７では、バッテリ６の残容量（％）をトリップ後残容量（％）として、バッテリコントローラ４２から確保電力量演算部４５”を経由して取得する。
【０１１８】
ステップ４０８では、使用電力量（ｋＷｈ）を、バッテリ６のトリップ前残容量（％）とトリップ後残容量（％）との差にバッテリの全容量（ｋＷｈ）をかけて算出する。
ステップ４０９では、履歴データとして、走行開始の日時、走行終了の日時、使用電力量を履歴データ格納部１２１に出力する。
【０１１９】
ステップ４１０では、確保電力量演算部４５”が、現在の曜日でかつ現在時刻から充電開始時刻までの時間帯に該当する履歴データの使用電力量を、履歴データ格納部１２１から走行履歴取得装置４６”を介して取得する。
【０１２０】
ステップ４１１では、ユーザーが入力した設定があるかどうかチェックする。そして、ユーザー入力がある場合はステップ４１３へ進み、ユーザー入力がない場合はステップ４１２へ進む。
ステップ４１２では、ステップ４１０で取得した使用電力量を積算して確保電力量を決定し、このフローを終了する。
ステップ４１３では、ユーザー入力により確保電力量を設定して、このフローを終了する。
上記のステップ４０１〜４１０及びステップ４１２が、確保電力量決定手段を構成している。
なお、メインコントローラ２１における充電および放電モードの切換え制御動作の流れは、第１の実施例と同じである。
【０１２１】
本実施例は以上のように構成され、走行履歴取得装置４６”は、履歴データを格納する際に、位置検出部１３１から得た位置情報を用いて日常の用で外出した以外の履歴データを除外するとともに、充電パドル３の接続の有無に関係なく自宅から自宅までの走行を１トリップとして履歴データを記憶するので、より現実に即した確保電力量を決定することができる。例えば、もし自宅に帰ってきて充電パドル３を挿入せず、しばらくして外出した場合でも、１トリップごとの履歴データとして蓄積することで、より正確な確保電力量を決定できる。
【０１２２】
次に本発明の第５の実施例について説明する。これは、第１の実施例における住宅２０側の構成はそのままに、電気自動車側の構成を図１８に示す構成としたものである。
第１の実施例と異なる点は、電気自動車１４０側において、確保電力量演算部１４５に天候予測部１３５が接続されていることと、確保電力量演算部１４５に接続された走行履歴取得装置１４６に、履歴データ格納部１２１及び日時検出部１３０とともに、天候検出部１３２が接続されていることであり、確保電力量の決定方法が異なることである。
【０１２３】
走行履歴取得装置１４６は、第３の実施例の走行履歴取得装置４６’の備えている機能と、天候検出部１３２から天候情報を取得する機能と、履歴データに天候情報を追加して履歴データ格納部１２１に格納する機能とを備えている。
確保電力量演算部１４５は、第３の実施例の確保電力量演算部４５”の備えている機能と、天候予測部１３５からある時刻の予測された天候情報を取得する機能と、予測した天候と履歴データの天候とを比較した上で確保電力量を決定する機能を備えている。
【０１２４】
天候検出部１３２は、ワイパーの使用の有無及び雨滴センサの検出する雨量から現在の天候を検出し、走行履歴取得装置１４６に出力する機能を備えている。天候予測部１３５は、情報ネットサービスとの通信による天候情報の取得及び一定間隔ごとの気圧の検出によるシミュレーションから、ある時刻の天候を予測し、確保電力量演算部１４５に出力する機能を備えている。
その他の構成は第１の実施例と同じである。
【０１２５】
次に、本実施例における確保電力量の決定についての流れを、図１９のフローチャートに示す。
ステップ５０１では、走行履歴取得装置１４６が、電気自動車の電源がオンになったときの月、日、曜日、時刻を走行開始の日時として、日時検出部１３０から取得する。
ステップ５０２では、電源オン時のバッテリ６の残容量（％）をトリップ前残容量（％）として、バッテリコントローラ４２から確保電力量演算部１４５を経由して取得する。
【０１２６】
ステップ５０３では、走行前から走行中、走行終了までの天候情報を天候検出部１３２から取得する。
ステップ５０４では、走行を終えて電源がオフになったときの月、日、曜日、時刻を走行終了の日時として、日時検出部から取得する。
ステップ５０５では、電気自動車のインレット５に充電パドル３が挿入されたときのバッテリ６の残容量（％）をトリップ後残容量（％）として、バッテリコントローラ４２から確保電力量演算部１４５を経由して取得する。
【０１２７】
ステップ５０６では、使用電力量（ｋＷｈ）を、バッテリ６のトリップ前残容量（％）とトリップ後残容量（％）との差にバッテリの全容量（ｋＷｈ）をかけて算出する。
ステップ５０７では、履歴データとして、走行開始の日時、走行終了の日時、使用電力量、天候情報を履歴データ格納部１２１に出力する。
【０１２８】
ステップ５０８では、確保電力量演算部１４５が、現在の曜日でかつ現在時刻から充電開始時刻までの時間帯に該当する履歴データの使用電力量、開始日時、天候情報を、履歴データ格納部１２１から走行履歴取得装置１４６を介して取得する。
ステップ５０９では、ユーザーが入力した設定があるかどうかチェックする。
そして、ユーザー入力がある場合はステップ５１３へ進み、ユーザー入力がない場合はステップ５１０へ進む。
【０１２９】
ステップ５１０では、天候予測部１３５で該当する時間帯の天候を予測し、履歴データの天候情報と比較して、一致するかどうかチェックする。
そして、一致する場合はステップ５１１へ進み、一致しない場合はステップ５１２へ進む。
【０１３０】
ステップ５１１では、ステップ５１１で取得した使用電力量を積算して確保電力量を決定し、このフローを終了する。
ステップ５１２では、確保電力量を０として、このフローを終了する。
したがって、例えば、雨天のときのみ電気自動車１４０で駅まで送迎しているような場合には、予測した天候が雨天のときのみ確保電力量が一定の大きさの値を持つことになる。
ステップ５１３では、ユーザー入力により確保電力量を設定して、このフローを終了する。
上記のステップ５０１〜５０８及びステップ５１０〜５１２が、確保電力量決定手段を構成している。
なお、メインコントローラ２１における充電および放電モードの切換え制御動作の流れは、第１の実施例と同じである。
【０１３１】
本実施例は以上のように構成され、走行履歴取得装置１４６は、履歴データに天候検出部１３２から取得した天候情報を追加して、履歴データ格納部１２１に格納するとともに、確保電力量検出部１４５は、天候予測部１３５で予測した天候と履歴データの天候とを比較した上で確保電力量を計算するので、天候に影響を受ける電気自動車１４０の使用に対応した確保電力量を決定することができる。
【０１３２】
次に本発明の第６の実施例について説明する。これは、第１の実施例における住宅２０側の構成はそのままに、電気自動車側の構成を図２０に示す構成としたものである。
第１の実施例と異なる点は、電気自動車１４０’側において、確保電力量演算部１４５’に温度予測部１３６が接続されていることと、確保電力量演算部１４５’に接続された走行履歴取得装置１４６’に、履歴データ格納部１２１及び日時検出部１３０とともに、温度検出部１３３が接続されていることであり、確保電力量の決定方法が異なることである。
【０１３３】
走行履歴取得装置１４６’は、第３の実施例の走行履歴取得装置４６’の備えている機能と、温度検出部１３３から温度情報を取得する機能と、履歴データに温度情報を追加して履歴データ格納部１２１に格納する機能とを備えている。
確保電力量演算部１４５’は、第３の実施例の確保電力量演算部４５”の備えている機能と、温度予測部１３６からある時刻の予測された温度情報を取得する機能と、予測した温度と履歴データの温度とを比較した上で確保電力量を決定する機能を備えている。
【０１３４】
温度検出部１３３は、現在の温度を検出し、走行履歴取得装置１４６’に出力する機能を備えている。
温度予測部１３６は、情報ネットサービスとの通信による温度情報の取得及び一定間隔ごとの気圧の検出によるシミュレーションから、ある時刻の温度を予測し、確保電力量演算部１４５’に出力する機能を備えている。
その他の構成は第１の実施例と同じである。
【０１３５】
次に、本実施例における確保電力量の決定についての流れを、図２１のフローチャートに示す。
ステップ６０１では、走行履歴取得装置１４６’が、電気自動車の電源がオンになったときの月、日、曜日、時刻を走行開始の日時として、日時検出部１３０から取得する。
ステップ６０２では、電源オン時のバッテリ６の残容量（％）をトリップ前残容量（％）として、バッテリコントローラ４２から確保電力量演算部１４５’を経由して取得する。
【０１３６】
ステップ６０３では、走行前から走行中、走行終了までの温度情報を温度検出部１３２から取得する。
ステップ６０４では、走行を終えて電源がオフになったときの月、日、曜日、時刻を走行終了の日時として、日時検出部から取得する。
ステップ６０５では、電気自動車のインレット５に充電パドル３が挿入されたときのバッテリ６の残容量（％）をトリップ後残容量（％）として、バッテリコントローラ４２から確保電力量演算部１４５’を経由して取得する。
【０１３７】
ステップ６０６では、使用電力量（ｋＷｈ）を、バッテリ６のトリップ前残容量（％）とトリップ後残容量（％）との差にバッテリの全容量（ｋＷｈ）をかけて算出する。
ステップ６０７では、履歴データとして、走行開始の日時、走行終了の日時、使用電力量、温度情報を履歴データ格納部１２１に出力する。
【０１３８】
ステップ６０８では、確保電力量演算部１４５’が、現在の曜日でかつ現在時刻から充電開始時刻までの時間帯に該当する履歴データの使用電力量、開始日時、温度情報を、履歴データ格納部１２１から走行履歴取得装置１４６’を介して取得する。
ステップ６０９では、ユーザーが入力した設定があるかどうかチェックする。そして、ユーザー入力がある場合はステップ６１３へ進み、ユーザー入力がない場合はステップ６１０へ進む。
【０１３９】
ステップ６１０では、温度予測部１３６で該当する時間帯の温度を予測し、履歴データの温度情報と比較して、一致あるいは所定の範囲内で近似するかどうかチェックする。
そして、一致あるいは所定の範囲内で近似する場合はステップ６１１へ進み、一致あるいは所定の範囲内で近似しない場合はステップ６１２へ進む。
【０１４０】
ステップ６１１では、ステップ６０８で取得した使用電力量を積算して確保電力量を決定し、このフローを終了する。
ステップ６１２では、確保電力量を０として、このフローを終了する。
したがって、例えば、寒いのときのみ電気自動車１４０’で駅まで送迎しているような場合には、予測した温度が低いときのみ確保電力量が一定の大きさの値を持つことになる。
ステップ６１３では、ユーザー入力により確保電力量を設定して、このフローを終了する。
上記のステップ６０１〜６０８及びステップ６１０〜６１２が、確保電力量決定手段を構成している。
なお、メインコントローラ２１における充電および放電モードの切換え制御動作の流れは、第１の実施例と同じである。
【０１４１】
本実施例は以上のように構成され、走行履歴取得装置１４６’は、履歴データに温度検出部１３３から取得した温度情報を追加して、履歴データ格納部１２１に格納するとともに、確保電力量検出部１４５’は、温度予測部１３６で予測した温度と履歴データの温度とを比較した上で確保電力量を計算するので、温度に影響を受ける電気自動車１４０’の使用に対応した確保電力量を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】消費電力量を変化させる要因を示す図である。
【図３】温度と人間が快適と感じる湿度の関係を示す図である。
【図４】リアデフォッガの使用領域を示す説明図である。
【図５】実施例における制御動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例における制御動作の流れを示すフローチャートである。
【図７】バッテリ充電時の表示部における表示例を示す図である。
【図８】バッテリ放電時の表示部における表示例を示す図である。
【図９】第２の実施例における電気自動車側の構成を示す図である。
【図１０】時刻温度曲線を示す図である。
【図１１】湿度曲線を示す図である。
【図１２】日照外時間帯を示す図である。
【図１３】気圧の変化状況を示す図である。
【図１４】第３の実施例における電気自動車側の構成を示す図である。
【図１５】第３の実施例における確保電力量決定の流れを示すフローチャートである。
【図１６】第４の実施例における電気自動車側の構成を示す図である。
【図１７】第４の実施例における確保電力量決定の流れを示すフローチャートである。
【図１８】第５の実施例における電気自動車側の構成を示す図である。
【図１９】第５の実施例における確保電力量決定の流れを示すフローチャートである。
【図２０】第６の実施例における電気自動車側の構成を示す図である。
【図２１】第６の実施例における確保電力量決定の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１        系統電力
３        充電パドル
５        インレット
５ａ      スイッチ
６        バッテリ
７        ３相交流インバータ
８        駆動モータ
１０      第１の通信用アンテナ
１１      第２の通信用アンテナ
１２      配電盤
１３      家庭内負荷
２０      住宅
２１      メインコントローラ
２２      インタフェース
２３      表示部
２４      入力部
２５      充放電器
２６      充放電コントローラ
２７      コンバータ
２８      第２のインバータ
２９      第３のインバータ
４０、４０’、４０”、４０’’’、１４０、１４０’    電気自動車
４１      第１のインバータ
４２      バッテリコントローラ
４３      トルク演算コントローラ
４４      アクセルセンサ
４５、４５’、４５”、１４５、１４５’    確保電力量演算部
４６、４６’、４６”、１４６、１４６’    走行履歴取得装置
４７      エアコン設定検出部
５０、５０’    天候情報検出部
５１      時刻検出部
５２      車外温度センサ
５３      車内温度センサ
５４      車内湿度センサ
５５      日照センサ
５６      雨滴センサ
５７      ガラス温度センサ
６０      通信部
６１      位置情報検出部
７０      住宅を模した絵表示
７１      電気自動車を模した絵表示
７２      残量計
７３      余力電力量
７４      確保電力量
７５      非常用電力量
７６      充電可能電力量
７７      放電モード表示
７８      充電モード表示
７９      時刻表示
８０      バッテリ残容量の％表示
８１      バッテリ残容量での走行可能距離
８２      放電余裕
８３      供給電力と積算供給電力量
８４      充電電力と積算充電電力量
８５      積算充電電力量に対する電力料金
８６      積算供給電力量についての深夜電力料金と非深夜電力料金の差額
１２１    履歴データ格納部
１３０    日時検出部
１３１    位置検出部
１３２    天候検出部
１３３    温度検出部
１３５    天候予測部
１３６    温度予測部
【図１】
0004164996.tif 000005
【図２】
0004164996.tif 000006
【図３】
0004164996.tif 000007
【図４】
0004164996.tif 000008
【図５】
0004164996.tif 000009
【図６】
0004164996.tif 000010
【図７】
0004164996.tif 000011
【図８】
0004164996.tif 000012
【図９】
0004164996.tif 000013
【図１０】
0004164996.tif 000014
【図１１】
0004164996.tif 000015
【図１２】
0004164996.tif 000016
【図１３】
0004164996.tif 000017
【図１４】
0004164996.tif 000018
【図１５】
0004164996.tif 000019
【図１６】
0004164996.tif 000020
【図１７】
0004164996.tif 000021
【図１８】
0004164996.tif 000022
【図１９】
0004164996.tif 000023
【図２０】
0004164996.tif 000024
【図２１】
0004164996.tif 000025