車両管理システム
【課題】複数の電動車両における蓄電池の寿命のバラツキを抑制できる車両管理システムを提供する。
【解決手段】複数の電動車両１を管理する車両管理システムであって、複数の電動車両１の劣化状態を検出し、検出された電動車両１のＥＶ蓄電池１１の劣化状態が小さいほど、電動車両１を利用する順序を先となるよう決定する。状態検出手段により検出された劣化状態が大きい電動車両の及び劣化状態が小さい電動車両の充電レベルを所定範囲又は所定値以上に維持する。
【解決手段】複数の電動車両１を管理する車両管理システムであって、複数の電動車両１の劣化状態を検出し、検出された電動車両１のＥＶ蓄電池１１の劣化状態が小さいほど、電動車両１を利用する順序を先となるよう決定する。状態検出手段により検出された劣化状態が大きい電動車両の及び劣化状態が小さい電動車両の充電レベルを所定範囲又は所定値以上に維持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電動車両の利用を管理する車両管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電気自動車共同利用システムが記載されている。この電気自動車共同利用システムは、複数の電動車両を共同して利用するものである。この電気自動車共同利用システムは、管理サーバによって充電ポストに接続された電動車両の状態及び位置を認識している。電気自動車共同利用システムは、ユーザの携帯電話から予約を受け付け、予約受付結果をユーザに通知する。これによってユーザは、充電ポストに接続された電動車両を予約して、予約に従って当該電動車両を利用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６９３１５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、上述した電気自動車共同利用システムにおいて、充電ポストに接続された電動車両は常に充電され、ほぼ満充電状態で電動車両を待機させている。また、この電気自動車共同利用システムは、電動車両から電力を放電することは意図していない。したがって、この電気自動車共同利用システムでは、長時間に亘って電動車両の蓄電池を満充電状態に維持することによる蓄電池の寿命劣化が問題となる。
【０００５】
また、この電気自動車共同利用システムは、それぞれの電動車両で使用頻度にバラツキがあると蓄電池の寿命に関する問題が発生する。使用頻度が低い電動車両の場合には、蓄電池が満充電の状態で放置される時間が他の電動車両よりも長くなり、蓄電池の寿命劣化が進んでしまう。一方、特定の電動車両が高い頻度で使用された場合にも、各電動車両に搭載された蓄電池の寿命に偏りが生ずる可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、複数の電動車両における蓄電池の寿命のバラツキを抑制できる車両管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に係る車両管理システムは、複数の電動車両を管理する車両管理システムであって、前記複数の電動車両の蓄電池の劣化状態を検出する状態検出手段と、前記状態検出手段により検出された前記電動車両の蓄電池の劣化状態が小さいほど、前記電動車両を利用する順序を先となるよう決定する利用順序決定手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の態様に係る車両管理システムは、上記第１の態様の車両管理システムに対し、前記状態検出手段により検出された劣化状態又は前記利用順序決定手段により決定された利用順序に応じてそれぞれの電動車両の蓄電池の充電レベルを決定する充電レベル決定手段を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３の態様に係る車両管理システムは、上記第２の態様の車両管理システムに対し、前記充電レベル決定手段は、前記状態検出手段により検出された劣化状態が大きい電動車両の充電レベル、又は、前記利用順序決定手段により決定された利用順序が遅い電動車両の充電レベルを、所定範囲に決定することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第４の態様に係る車両管理システムは、上記第２又は第３の態様の車両管理システムに対し、前記充電レベル決定手段は、前記状態検出手段により検出された劣化状態が小さい電動車両の充電レベル、又は、前記利用順序決定手段により決定された利用順序が早い電動車両の充電レベルを、所定値以上に決定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第５の態様に係る車両管理システムは、上記第３又は第４の態様の車両管理システムに対し、負荷機器を含み、蓄電池の充電レベルを所定範囲に維持するために放電される電力を、前記負荷機器に供給することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第６の態様に係る車両管理システムは、上記第３又は第４の態様の車両管理システムに対し、発電装置を含み、前記蓄電池の充電レベルを所定範囲又は所定値以上に維持するための前記蓄電池への充電電力を、前記発電装置から供給することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第７の態様に係る車両管理システムは、上記第３又は第４の態様の車両管理システムに対し、所定位置に固定された定置型蓄電池を含み、前記蓄電池の充電レベルを所定範囲又は所定値以上に維持するための電力を、前記定置型蓄電池によって充放電することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電動車両の劣化が小さいほど電動車両を利用する順序を先にするので、複数の電動車両における蓄電池の寿命劣化のバラツキを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態として示す車両管理システムのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態として示す車両管理システムにおいて電動車両の利用順序を決定する処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態として示す車両管理システムにおける全体の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態として示す車両管理システムにおいて、電動車両の充電レベルが目標値となるように充放電を行うときの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態として示す車両管理システムの全体における他の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態として示す車両管理システムにおいて、電動車両の充電レベルが目標値となるように充放電を行うときの他の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態として示す車両管理システムの他の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態として示す車両管理システムにおいて、電動車両の充電レベルが目標値となるように充放電を行うときの他の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態として示す車両管理システムの他の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態として示す車両管理システムの他の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
本発明の実施形態として示す車両管理システムは、例えば図１に示すように構成される。この車両管理システムは、番号(1)〜任意の番号(n)が付された複数の電動車両（ＥＶ）１、及び、充放電システム２を含む。充放電システム２は、電力系統３と接続されている。この車両管理システムは、電動車両１が電力ケーブルを介して充放電システム２と電気的に接続されている。
【００１８】
この車両管理システムは、例えば複数の電動車両１を不特定数のユーザが共同して利用するためのものである。例えば電動車両１は、共同利用するために複数台用意されて駐車場設備に駐車される。駐車場設備に駐車された状態において、各電動車両１は、充放電システム２に接続される。これにより、各電動車両１は、充電状態が充放電システム２によって制御される。そして、車両管理システムは、電動車両１の利用を希望するユーザに対して利用許可等の処理を行う。このとき、車両管理システムは、優先的に利用させたい電動車両１を表示・通知することもできる。
【００１９】
以下、この車両管理システムの具体的な構成について説明する。
【００２０】
車両管理システムは、充放電システム２が電力系統３から電力（以下、系統電力と呼ぶ。）が供給される。充放電システム２は、供給された系統電力を複数の電動車両１に供給する。
【００２１】
電動車両１は、ＥＶ蓄電池１１、蓄電池情報記憶部１２、及び、通信部１３を含む。
【００２２】
ＥＶ蓄電池１１は、電動車両１に搭載された蓄電池である。ＥＶ蓄電池１１は、電動車両１が走行するために、電力を蓄積する。この電力は、充放電システム２から供給されてＥＶ蓄電池１１に蓄電され、電動車両１の走行に応じて消費される。また、この電力は、電動車両１が充放電システム２以外の電気スタンド等でも充電可能である。
【００２３】
蓄電池情報記憶部１２は、ＥＶ蓄電池１１の蓄電池情報として、当該ＥＶ蓄電池１１の劣化に関連する情報を記憶する。蓄電池情報記憶部１２は、現在の充電レベル（例えば、ＳＯＣ：State Of Charge）を記憶している。このために、蓄電池情報記憶部１２は、ＥＶ蓄電池１１に対する充電及び放電に応じて、充電レベルを更新する。
【００２４】
また、蓄電池情報記憶部１２は、ＥＶ蓄電池１１の蓄電池情報として充電レベルの変化を示す充放電履歴情報を記憶していてもよい。このために、蓄電池情報記憶部１２は、所定時刻ごとの充電レベルを記憶しておく。また、蓄電池情報記憶部１２は、充放電履歴情報として、ＥＶ蓄電池１１の放電深度の履歴、充放電量の履歴、充放電レートの履歴を含んでいてもよい。放電深度は、満充電状態からの放電度合いを示す値である。充放電レートは、単位時間当たりの充放電量である。
【００２５】
更に、蓄電池情報記憶部１２は、ＥＶ蓄電池１１の蓄電池情報として、ＥＶ蓄電池１１の内部抵抗を記憶していてもよい。この場合、電動車両１は、ＥＶ蓄電池１１の内部抵抗測定装置を備える必要がある。
【００２６】
更にまた、蓄電池情報記憶部１２は、ＥＶ蓄電池１１の劣化を示す指標として、電動車両１の積算走行距離を記憶していてもよい。
【００２７】
通信部１３は、充放電システム２の通信部２４との間で通信信号の授受を行う。通信部１３は、充放電システム２の通信部２４に対して蓄電池情報記憶部１２に記憶している充電レベルを送信する。通信部１３及び通信部２４は、電動車両１と充放電システム２とを接続する電力ケーブルに内蔵された通信ケーブルを介して通信を行ってもよく、無線通信によって通信を行ってもよい。
【００２８】
充放電システム２は、分電盤２１、番号(1)〜任意の番号(n)が付された複数の充放電コンバータ２２、制御部２３、及び、通信部２４を含む。
【００２９】
充放電コンバータ２２は、電力ケーブルを介して電動車両１と電気的に接続される。番号(1)〜番号(n)の充放電コンバータ２２は、それぞれ、番号(1)〜番号(n)の電動車両１に対応している。
【００３０】
充放電コンバータ２２は、対応する電動車両１と接続された場合に、制御部２４の制御に従って、当該電動車両１との間で電力を授受する。充放電コンバータ２２は、ＤＣ−ＤＣ変換回路と、ＡＣ−ＤＣ変換回路とを含む。充放電コンバータ２２は、充放電システム２に適した電圧と電動車両１のＥＶ蓄電池１１に適した電圧との間でＡＣ／ＤＣ変換を行う。例えば、充放電システム２に適した電圧は１００Ｖの交流電圧である。例えば、電動車両１におけるＥＶ蓄電池１１の充放電に適した電圧は３００Ｖ〜４００Ｖの直流電圧である。
【００３１】
分電盤２１は、電力系統３及び充放電コンバータ２２と接続されている。分電盤２１は、分岐回路やリレー、ブレーカ等を備える。分電盤２１は、電動車両１のＥＶ蓄電池１１に対して充電を行う場合に、充放電コンバータ２２に電力を供給する。
【００３２】
なお、分電盤２１には、太陽電池や燃料電池が接続されていてもよい。分電盤２１は、太陽電池や燃料電池によって電力が生成された場合に、充放電コンバータ２２に分岐することができる。
【００３３】
制御部２３は、充放電システム２と電動車両１との間で授受される電力を管理する。制御部２３には、通信部２４が接続されている。制御部２３は、各電動車両１におけるＥＶ蓄電池１１の充電レベルに応じたＥＶ蓄電池１１の劣化状態に基づいて、複数の電動車両１における利用順序を決定する。
【００３４】
この車両管理システムにおける制御部２３は、図２に示す処理を行う。先ず、制御部２３は、ステップＳ１において、全ての電動車両１のＥＶ蓄電池１１の劣化状態を検出（確認）する（状態検出手段）。
【００３５】
このステップＳ１におけるＥＶ蓄電池１１の劣化状態の検出方式は、例えば下記の(A)〜(C)の何れかが挙げられるが、この他の任意の方式であってもよい。
【００３６】
(A)制御部２３は、電動車両１の積算走行距離に基づいてＥＶ蓄電池１１の劣化状態を判断してもよい。制御部２３は、電動車両１の積算走行距離が長いほどＥＶ蓄電池１１が劣化していると判断する。
【００３７】
(B)制御部２３は、ＥＶ蓄電池１１の内部抵抗に基づいてＥＶ蓄電池１１の劣化状態を判断してもよい。制御部２３は、ＥＶ蓄電池１１の内部抵抗が高いほど、ＥＶ蓄電池１１が劣化していると判断する。例えば、鉛蓄電池の内部抵抗が初期値の１５０％、２００％に達した時に、公称容量の８０％以下、７０％以下になることを利用して、内部抵抗を測定した値からＥＶ蓄電池１１の劣化状態が判断できる。
【００３８】
(C)制御部２３は、ＥＶ蓄電池１１の充放電履歴に基づいてＥＶ蓄電池１１の劣化状態を判断してもよい。制御部２３は、放電深度の履歴、充放電量の履歴、充放電レートの履歴に基づいてＥＶ蓄電池１１の劣化状態を判断できる。制御部２３は、放電深度が極端に高い履歴がある場合にはＥＶ蓄電池１１が劣化していると判断できる。制御部２３は、積算した充放電量が高い履歴がある場合にはＥＶ蓄電池１１が劣化していると判断できる。制御部２３は、充放電レートが高い履歴がある場合にはＥＶ蓄電池１１が劣化していると判断できる。
【００３９】
次のステップＳ２において、制御部２３は、ステップＳ１にて確認されたＥＶ蓄電池１１の劣化状態に基づいて電動車両１を利用する順序を決定する。このとき、制御部２３は、ＥＶ蓄電池１１の劣化状態が小さいほど、電動車両１を利用する順序が先となるよう決定する（利用順序決定手段）。
【００４０】
以上のように、この車両管理システムによれば、電動車両１の劣化が小さいほど電動車両１を利用する順序を先にするので、複数の電動車両１におけるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化のバラツキを抑制することができる。
【００４１】
また、この車両管理システムは、検出されたＥＶ蓄電池１１の劣化状態又は決定された利用順序に応じてそれぞれの電動車両１のＥＶ蓄電池１１の充電レベルを決定することが望ましい（充電レベル決定手段）。この車両管理システムにおける制御部２３は、決定された利用する順序が遅い場合には、ＥＶ蓄電池１１の充電レベルを低くする。ＥＶ蓄電池１１の充電レベルが低い状態でＥＶ蓄電池１１を放置すると、充電レベルが高い状態でＥＶ蓄電池１１を放置した場合と比較して、経過時間に応じた劣化度合いを抑制できる。
【００４２】
このために、制御部２３は、電動車両１の蓄電池情報記憶部１２から、通信部１３及び通信部２４を介してＥＶ蓄電池１１の充電レベルを取得する。制御部２３は、複数の電動車両１のうち、利用する順序が遅い場合には、ＥＶ蓄電池１１の充電レベルを低くする。具体的には、充放電コンバータ２２から新たに充電する動作を禁止する。
【００４３】
これにより、車両管理システムによれば、各電動車両１の利用順序を決定した後に、利用順序が遅い電動車両１については充電レベルを低くできるので、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。
【００４４】
このように充電レベルを決定する車両管理システムは、例えば図３及び図４に示すように動作する。
【００４５】
図３に示すように、制御部２３は、上述と同様にステップＳ１，ステップＳ２によって電動車両１の利用順序を決定する。
【００４６】
その後、制御部２３は、ステップＳ１１において、利用順序が遅いＭ台の充電レベルの目標値を所定範囲に決定する。すなわち、車両管理システムは、劣化状態が大きい電動車両１の充電レベルを所定範囲に決定する。また、制御部２３は、利用順序が遅くなくても、ＥＶ蓄電池１１の劣化状態が大きい電動車両１の充電レベルを所定範囲に決定してもよい。例えば、複数の電動車両１のほぼ全台に亘って劣化状態が大きい場合には、利用順序が遅くなくとも、充電レベルを所定範囲にすることが望ましい。
【００４７】
この充電レベルの目標値の所定範囲は、ＥＶ蓄電池１１が放置されることによって当該ＥＶ蓄電池１１の劣化の進行が比較的緩やかな充電レベルの上限値と下限値によって規定されている。この充電レベルの目標値の所定範囲は、予めＥＶ蓄電池１１を利用した実験値等によって設定されている。
【００４８】
ステップＳ１２において、充放電システム２は、充電レベルが目標値となるようにＥＶ蓄電池１１に対する充放電を実施する。このとき、制御部２３は、ステップＳ１１において充電レベルを、予め設定された充電レベルの目標値の所定範囲とすることが決定された電動車両１に対して充放電を実施する。これにより、充電レベルが制御される電動車両１に対応した充放電コンバータ２２は、対応する電動車両１のＥＶ蓄電池１１に対して充放電を行う。
【００４９】
このステップＳ１２の動作は、図４に示すようになる。
【００５０】
先ずステップＳ２１において、制御部２３は、利用順序の遅いＭ台の電動車両１に対して必要な充放電電力量合計値Ｅｍを算出する。このとき、先ず制御部２３は、ステップＳ２において決定された電動車両１の利用順序を参照し、利用順序が遅いＭ台の電動車両１を抽出する。次に制御部２３は、抽出したＭ台の電動車両１の蓄電池情報記憶部１２から、現在の充電レベルを取得する。次に制御部２３は、各電動車両１の充電レベルと、充電レベルの目標値の所定範囲とを比較して、各電動車両１について必要な充電電力量又は放電電力量を算出する。次に制御部２３は、必要な充電電力量を正値、必要な放電電力量を負値として合計することで、利用順序の遅いＭ台の電動車両１に対して必要な充放電電力量合計値Ｅｍを算出する。
【００５１】
次のステップＳ２２において、制御部２３は、ステップＳ２１にて算出された利用順序の遅いＭ台の電動車両１に対して必要な充放電電力量合計値Ｅｍを参照して、ＥＶ蓄電池１１の放電が必要か否かを判定する。制御部２３は、必要な充放電電力合計値Ｅｍが負値である場合にはＥＶ蓄電池１１の放電が必要であると判定してステップＳ２３に処理を進める。一方、制御部２３は、必要な充放電電力合計値Ｅｍが正値である場合にはＥＶ蓄電池１１の放電が必要ではないと判定してステップＳ２４に処理を進める。
【００５２】
ステップＳ２４において、充放電システム２は、ステップＳ２１にて算出された必要な充電電力量合計値のＥｍだけ、利用順序の遅いＭ台の電動車両１に対して充電を実施する。このとき、充放電システム２は、現在の充電レベルが所定範囲よりも高い電動車両１に対しては所定範囲に達するように放電を行わせる。放電を行った電動車両１に対応する充放電コンバータ２２は、当該放電電力を、充電が必要な電動車両１に対応した充放電コンバータ２２に供給する。充電が必要な電動車両１に対応した充放電コンバータ２２は、他の充放電コンバータ２２から供給された放電電力を、自己に対応した電動車両１に充電させる。これにより、現在の充電レベルが所定範囲よりも低い電動車両１は、対応する充放電コンバータ２２からの電力をＥＶ蓄電池１１に充電して、充電レベルを所定範囲にすることができる。
【００５３】
ステップＳ２３において、制御部２３は、利用順序の遅いＭ台以外の電動車両１のＥＶ蓄電池１１の充電可能電力量合計値Ｅｏを算出する。 先ず制御部２３は、ステップＳ２において決定された電動車両１の利用順序を参照し、利用順序が遅いＭ台以外の電動車両１を抽出する。次に制御部２３は、抽出したＭ台以外の電動車両１の蓄電池情報記憶部１２から、現在の充電レベルを取得する。次に制御部２３は、現在の充電レベルを参照して利用順序が遅いＭ台以外の電動車両１の充電可能電力を確認し、充電可能電力の合計値Ｅｏを算出する。
【００５４】
次のステップＳ２５において、制御部２３は、ステップＳ２３にて算出した充電可能電力の合計値Ｅｏと、ステップＳ２１にて算出した充放電電力量合計値Ｅｍとを比較する。
【００５５】
充放電電力合計値Ｅｍが充電可能電力の合計値Ｅｏよりも高い場合には、ステップＳ２６に処理を進める。ステップＳ２６においては、利用順序の遅いＭ台の電動車両１は、放電電力量Ｅｏで放電を実施する。一方、利用順序の遅いＭ台以外の電動車両１は、充電電力量Ｅｏで充電を実施する。
【００５６】
これにより、車両管理システムは、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の充電レベルを所定範囲にするために必要な放電電力量が他の電動車両１で充電できない場合には、可能な限りの電力量を放電させる。これにより、車両管理システムは、可能な限り、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。
【００５７】
充放電電力合計値Ｅｍが充電可能電力の合計値Ｅｏよりも低い場合には、ステップＳ２７に処理を進める。ステップＳ２７においては、利用順序の遅いＭ台の電動車両１は、充放電電力合計値Ｅｍで放電を実施する。一方、利用順序の遅いＭ台以外の電動車両１は、充電電力量をＥｍにして充電を実施する。
【００５８】
これにより、車両管理システムは、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の充電レベルを所定範囲にするために必要な放電電力量の全部を他の電動車両１に充電できる。これにより、車両管理システムは、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。
【００５９】
以上のように、この車両管理システムによれば、ＥＶ蓄電池１１の劣化状態又は電動車両１の利用順序に応じてそれぞれの電動車両１のＥＶ蓄電池１１の充電レベルを決定する。これにより、利用順序が遅く長時間の放置が予想される電動車両１のＥＶ蓄電池１１の劣化を少なくするために、ＥＶ蓄電池１１の充電レベルを所定範囲にでき、長期放置による電動車両の蓄電池の寿命劣化が低減できる。
【００６０】
つぎに、上述した車両管理システムによる他の動作について説明する。
【００６１】
この車両管理システムは、図５に示すように、ステップＳ１１にて利用順序の遅いＭ台の電動車両１についての充電レベルの目標値を所定範囲にすることを決定した後に、ステップＳ３１に処理を進める。ステップＳ３１において、利用順序が早いＮ台の電動車両１の充電レベルの目標値を、所定値以上に決定する。また、制御部２３は、利用順序が早くなくても、ＥＶ蓄電池１１の劣化状態が小さい電動車両１の充電レベルを所定範囲に決定してもよい。例えば、複数の電動車両１のほぼ全台に亘って劣化状態が小さい場合には、利用順序が早くなくとも、充電レベルを所定値以上に決定してもよい。
【００６２】
その後のステップＳ１２において、充放電システム２は、充電レベルが目標値となるようにＥＶ蓄電池１１に対する充放電を実施する。
【００６３】
このステップＳ１２の動作は、図６に示すようになる。
【００６４】
先ずステップＳ４１において、制御部２３は、利用順序の早いＮ台の電動車両１に対して必要な充電電力量合計値Ｅｎを算出する。このとき、先ず制御部２３は、電動車両１の利用順序を参照し、利用順序が早いＮ台の電動車両１を抽出する。次に制御部２３は、抽出したＮ台の電動車両１の蓄電池情報記憶部１２から、現在の充電レベルを取得する。次に制御部２３は、各電動車両１の充電レベルと、ステップＳ３１で決定した充電レベルの所定値とを比較して、各電動車両１について必要な充電電力量を算出する。次に制御部２３は、必要な充電電力量を合計することで、利用順序の早いＮ台の電動車両１に対して必要な充電電力量合計値Ｅｎを算出する。
【００６５】
次のステップＳ２１において、制御部２３は、利用順序の遅いＭ台の電動車両１に対して必要な充放電電力量合計値Ｅｍを算出する。
【００６６】
次のステップＳ２２において、制御部２３は、ステップＳ２１にて算出された利用順序の遅いＭ台の電動車両１に対して必要な充放電電力量合計値Ｅｍを参照して、ＥＶ蓄電池１１の放電が必要か否かを判定する。ＥＶ蓄電池１１の放電が必要である場合にはステップＳ４２に処理を進める。一方、ＥＶ蓄電池１１の放電が必要でない場合にはステップＳ２４に処理を進める。
【００６７】
ステップＳ４２において、制御部２３は、ステップＳ４１にて算出した充電電力量合計値Ｅｎと、ステップＳ２１にて算出した充放電電力量合計値Ｅｍとを比較する。
【００６８】
充放電電力合計値Ｅｍの方が充電電力量合計値Ｅｎよりも低い場合には、ステップＳ４４に処理を進める。ステップＳ４４において、車両管理システムは、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の、放電電力量をＥｍにして放電を実施すると同時に、利用順序の早いＮ台の電動車両１の、充電電力量をＥｎにして充電を実施する。利用順序の遅いＭ台の電動車両１からの放電電力Ｅｍを利用順序の早いＮ台の電動車両１へ供給し、充電電力量Ｅｎに対する不足分は電力系統３から供給する。これにより、車両管理システムは、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の充電レベルを所定範囲に遷移でき、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。また、Ｎ台の電動車両１に対する充電によって、当該Ｎ台の電動車両１の充電レベルを所定値にまで高くすることができる。
【００６９】
充放電電力合計値Ｅｍが充電電力量合計値Ｅｎよりも高い場合には、ステップＳ４３に処理を進める。ステップＳ４３において、制御部２３は、利用順序の遅いＭ台の電動車両１と利用順序の早いＮ台の電動車両１以外の電動車両１のＥＶ蓄電池１１の充電可能電力の合計値Ｅｏを算出する。このとき、先ず制御部２３は、電動車両１の利用順序を参照し、Ｍ台、Ｎ台以外の電動車両１を抽出する。次に制御部２３は、抽出した電動車両１の蓄電池情報記憶部１２から、現在の充電レベルを取得する。次に制御部２３は、現在の充電レベルを参照してＭ台、Ｎ台以外の電動車両１の充電可能電力を確認し、充電可能電力の合計値Ｅｏを算出する。
【００７０】
次のステップＳ４５において、制御部２３は、ステップＳ２１にて算出した充放電電力合計値Ｅｍと、ステップＳ４１にて算出した充電電力量合計値ＥｎとステップＳ４３にて算出した充電可能電力の合計値Ｅｏとの合算値とを比較する。
【００７１】
必要な充放電電力合計値Ｅｍが、充電電力量合計値Ｅｎと充電可能電力の合計値Ｅｏとの合算値よりも高い場合には、ステップＳ４６に処理を進める。
【００７２】
ステップＳ４６において、充電電力量合計値Ｅｎと充電可能電力の合計値Ｅｏとの和を放電電力量として、Ｍ台の電動車両１によって放電する。これにより車両管理システムは、可能な限り、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の充電レベルを所定範囲に遷移でき、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。一方で、車両管理システムは、Ｍ台の電動車両１の放電電力により、Ｍ台以外の電動車両の充電を行う。充電可能電力の合計値Ｅｏの電力を、Ｍ台の電動車両１及びＮ台の電動車両１以外の電動車両１に充電するとともに、充電電力を充電電力量合計値Ｅｎにして、Ｎ台の電動車両１に充電を実施する。これにより、車両管理システムは、Ｎ台の電動車両１に対する充電によって、当該Ｎ台の電動車両１の充電レベルを所定値にまで高くすることができる。
【００７３】
必要な充放電電力合計値Ｅｍが、充電電力量合計値Ｅｎと充電可能電力の合計値Ｅｏとの合算値よりも低い場合には、ステップＳ４７に処理を進める。ステップＳ４７において、充放電電力量合計値Ｅｍを放電電力量としてＭ台の電動車両１から放電を実施する。これにより、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の充電レベルを所定範囲に遷移でき、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。一方で、車両管理システムは、Ｍ台の電動車両１の放電電力により、Ｍ台以外の電動車量の充電を行う。必要な充放電電力量合計値Ｅｍから充電電力量合計値Ｅｎを差し引いた電力を、Ｍ台の電動車両１及びＮ台の電動車両１以外の電動車両１に充電するとともに、充電電力を充電電力量合計値Ｅｎにして、Ｎ台の電動車両１に充電を実施する。これにより、車両管理システムは、Ｎ台の電動車両１に対する充電によって、当該Ｎ台の電動車両１の充電レベルを所定値にまで高くすることができる。
【００７４】
ＥＶ蓄電池１１の放電が必要でない場合は、ステップＳ２４において利用順序の遅いＭ台の電動車両の充電を実施した後に、ステップＳ４８において、充電電力を充電電力量合計値Ｅｎにして利用順序の早いＮ台の電動車両１に充電を実施する。
【００７５】
以上のように、この車両管理システムによれば、劣化状態が小さい電動車両１の充電レベル、又は、利用順序が早い電動車両１の充電レベルを、所定値以上に決定するので、予期しない急な走行に対応できる。また、この車両管理システムによれば、上述したように、劣化が大きい電動車両１や利用順序の遅い電動車両１の充電レベルを所定範囲にすると同時に、劣化が小さい電動車両１や利用順序の早い電動車両１の充電レベルを所定値以上にできる。
【００７６】
更に、この車両管理システムは、図７に示すように、負荷機器３１を含み、ＥＶ蓄電池１１の充電レベルを所定範囲に維持するために放電して、負荷機器３１に供給することが望ましい。
【００７７】
このような車両管理システムは、図８に示すように、上述したステップＳ２１において充放電電力量合計値Ｅｍを算出し、ステップＳ２２にて利用順序の遅いＭ台の電動車両１に放電が必要と判断された場合に、ステップＳ５１に処理を進める。
【００７８】
ステップＳ５１において、制御部２３は、負荷機器３１の消費電力（負荷消費電力Ｐｃ）を算出する。
【００７９】
次のステップＳ５２において、充放電システム２は、ステップＳ５１にて算出された負荷消費電力ＰｃをＥＶ蓄電池１１の放電電力として、利用順序の遅いＭ台の電動車両１から放電させる。これにより、充放電システム２は、電動車両１の放電電力を負荷機器３１に供給できる。
【００８０】
このような車両管理システムによれば、ＥＶ蓄電池１１の充電レベルを所定範囲に遷移するために充放電コンバータ２２へ放電することにより、他の電動車両１が満充電であって充電できなくても、逆潮流させることなく充電レベルを遷移できる。これにより、この車両管理システムによれば、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。
【００８１】
更に、この車両管理システムは、図９に示すように、発電装置４１を含み、ＥＶ蓄電池１１の充電レベルを所定範囲に維持するための電力を、発電装置４１からＥＶ蓄電池１１に充電することが望ましい。これにより、車両管理システムは、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の充電レベルを所定範囲にするため、又は、利用順序の早いＮ台の電動車両１の充電レベルを所定値以上にするために、発電電力を充電することで、コスト低減できる。
【００８２】
更に、この車両管理システムは、図１０に示すように、所定位置に固定された定置型蓄電池５１を含んでいてもよい。充放電システム２は、電動車両１のＥＶ蓄電池１１の充電レベルを所定範囲に維持するための電力を、定置型蓄電池５１によって充放電することができる。これにより、車両管理システムは、他の電動車両１のＥＶ蓄電池１１が満充電や負荷機器３１が少ない場合でも、逆潮流することなく充電レベルを低コストで遷移できる。
【００８３】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００８４】
１ 電動車両
１１ ＥＶ蓄電池
２３ 制御部（状態検出手段、利用順序決定手段、充電レベル決定手段）
３１ 負荷機器
４１ 発電装置
５１ 定置型蓄電池
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電動車両の利用を管理する車両管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電気自動車共同利用システムが記載されている。この電気自動車共同利用システムは、複数の電動車両を共同して利用するものである。この電気自動車共同利用システムは、管理サーバによって充電ポストに接続された電動車両の状態及び位置を認識している。電気自動車共同利用システムは、ユーザの携帯電話から予約を受け付け、予約受付結果をユーザに通知する。これによってユーザは、充電ポストに接続された電動車両を予約して、予約に従って当該電動車両を利用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６９３１５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、上述した電気自動車共同利用システムにおいて、充電ポストに接続された電動車両は常に充電され、ほぼ満充電状態で電動車両を待機させている。また、この電気自動車共同利用システムは、電動車両から電力を放電することは意図していない。したがって、この電気自動車共同利用システムでは、長時間に亘って電動車両の蓄電池を満充電状態に維持することによる蓄電池の寿命劣化が問題となる。
【０００５】
また、この電気自動車共同利用システムは、それぞれの電動車両で使用頻度にバラツキがあると蓄電池の寿命に関する問題が発生する。使用頻度が低い電動車両の場合には、蓄電池が満充電の状態で放置される時間が他の電動車両よりも長くなり、蓄電池の寿命劣化が進んでしまう。一方、特定の電動車両が高い頻度で使用された場合にも、各電動車両に搭載された蓄電池の寿命に偏りが生ずる可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、複数の電動車両における蓄電池の寿命のバラツキを抑制できる車両管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に係る車両管理システムは、複数の電動車両を管理する車両管理システムであって、前記複数の電動車両の蓄電池の劣化状態を検出する状態検出手段と、前記状態検出手段により検出された前記電動車両の蓄電池の劣化状態が小さいほど、前記電動車両を利用する順序を先となるよう決定する利用順序決定手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の態様に係る車両管理システムは、上記第１の態様の車両管理システムに対し、前記状態検出手段により検出された劣化状態又は前記利用順序決定手段により決定された利用順序に応じてそれぞれの電動車両の蓄電池の充電レベルを決定する充電レベル決定手段を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３の態様に係る車両管理システムは、上記第２の態様の車両管理システムに対し、前記充電レベル決定手段は、前記状態検出手段により検出された劣化状態が大きい電動車両の充電レベル、又は、前記利用順序決定手段により決定された利用順序が遅い電動車両の充電レベルを、所定範囲に決定することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第４の態様に係る車両管理システムは、上記第２又は第３の態様の車両管理システムに対し、前記充電レベル決定手段は、前記状態検出手段により検出された劣化状態が小さい電動車両の充電レベル、又は、前記利用順序決定手段により決定された利用順序が早い電動車両の充電レベルを、所定値以上に決定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第５の態様に係る車両管理システムは、上記第３又は第４の態様の車両管理システムに対し、負荷機器を含み、蓄電池の充電レベルを所定範囲に維持するために放電される電力を、前記負荷機器に供給することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第６の態様に係る車両管理システムは、上記第３又は第４の態様の車両管理システムに対し、発電装置を含み、前記蓄電池の充電レベルを所定範囲又は所定値以上に維持するための前記蓄電池への充電電力を、前記発電装置から供給することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第７の態様に係る車両管理システムは、上記第３又は第４の態様の車両管理システムに対し、所定位置に固定された定置型蓄電池を含み、前記蓄電池の充電レベルを所定範囲又は所定値以上に維持するための電力を、前記定置型蓄電池によって充放電することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電動車両の劣化が小さいほど電動車両を利用する順序を先にするので、複数の電動車両における蓄電池の寿命劣化のバラツキを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態として示す車両管理システムのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態として示す車両管理システムにおいて電動車両の利用順序を決定する処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態として示す車両管理システムにおける全体の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態として示す車両管理システムにおいて、電動車両の充電レベルが目標値となるように充放電を行うときの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態として示す車両管理システムの全体における他の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態として示す車両管理システムにおいて、電動車両の充電レベルが目標値となるように充放電を行うときの他の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態として示す車両管理システムの他の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態として示す車両管理システムにおいて、電動車両の充電レベルが目標値となるように充放電を行うときの他の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態として示す車両管理システムの他の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態として示す車両管理システムの他の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
本発明の実施形態として示す車両管理システムは、例えば図１に示すように構成される。この車両管理システムは、番号(1)〜任意の番号(n)が付された複数の電動車両（ＥＶ）１、及び、充放電システム２を含む。充放電システム２は、電力系統３と接続されている。この車両管理システムは、電動車両１が電力ケーブルを介して充放電システム２と電気的に接続されている。
【００１８】
この車両管理システムは、例えば複数の電動車両１を不特定数のユーザが共同して利用するためのものである。例えば電動車両１は、共同利用するために複数台用意されて駐車場設備に駐車される。駐車場設備に駐車された状態において、各電動車両１は、充放電システム２に接続される。これにより、各電動車両１は、充電状態が充放電システム２によって制御される。そして、車両管理システムは、電動車両１の利用を希望するユーザに対して利用許可等の処理を行う。このとき、車両管理システムは、優先的に利用させたい電動車両１を表示・通知することもできる。
【００１９】
以下、この車両管理システムの具体的な構成について説明する。
【００２０】
車両管理システムは、充放電システム２が電力系統３から電力（以下、系統電力と呼ぶ。）が供給される。充放電システム２は、供給された系統電力を複数の電動車両１に供給する。
【００２１】
電動車両１は、ＥＶ蓄電池１１、蓄電池情報記憶部１２、及び、通信部１３を含む。
【００２２】
ＥＶ蓄電池１１は、電動車両１に搭載された蓄電池である。ＥＶ蓄電池１１は、電動車両１が走行するために、電力を蓄積する。この電力は、充放電システム２から供給されてＥＶ蓄電池１１に蓄電され、電動車両１の走行に応じて消費される。また、この電力は、電動車両１が充放電システム２以外の電気スタンド等でも充電可能である。
【００２３】
蓄電池情報記憶部１２は、ＥＶ蓄電池１１の蓄電池情報として、当該ＥＶ蓄電池１１の劣化に関連する情報を記憶する。蓄電池情報記憶部１２は、現在の充電レベル（例えば、ＳＯＣ：State Of Charge）を記憶している。このために、蓄電池情報記憶部１２は、ＥＶ蓄電池１１に対する充電及び放電に応じて、充電レベルを更新する。
【００２４】
また、蓄電池情報記憶部１２は、ＥＶ蓄電池１１の蓄電池情報として充電レベルの変化を示す充放電履歴情報を記憶していてもよい。このために、蓄電池情報記憶部１２は、所定時刻ごとの充電レベルを記憶しておく。また、蓄電池情報記憶部１２は、充放電履歴情報として、ＥＶ蓄電池１１の放電深度の履歴、充放電量の履歴、充放電レートの履歴を含んでいてもよい。放電深度は、満充電状態からの放電度合いを示す値である。充放電レートは、単位時間当たりの充放電量である。
【００２５】
更に、蓄電池情報記憶部１２は、ＥＶ蓄電池１１の蓄電池情報として、ＥＶ蓄電池１１の内部抵抗を記憶していてもよい。この場合、電動車両１は、ＥＶ蓄電池１１の内部抵抗測定装置を備える必要がある。
【００２６】
更にまた、蓄電池情報記憶部１２は、ＥＶ蓄電池１１の劣化を示す指標として、電動車両１の積算走行距離を記憶していてもよい。
【００２７】
通信部１３は、充放電システム２の通信部２４との間で通信信号の授受を行う。通信部１３は、充放電システム２の通信部２４に対して蓄電池情報記憶部１２に記憶している充電レベルを送信する。通信部１３及び通信部２４は、電動車両１と充放電システム２とを接続する電力ケーブルに内蔵された通信ケーブルを介して通信を行ってもよく、無線通信によって通信を行ってもよい。
【００２８】
充放電システム２は、分電盤２１、番号(1)〜任意の番号(n)が付された複数の充放電コンバータ２２、制御部２３、及び、通信部２４を含む。
【００２９】
充放電コンバータ２２は、電力ケーブルを介して電動車両１と電気的に接続される。番号(1)〜番号(n)の充放電コンバータ２２は、それぞれ、番号(1)〜番号(n)の電動車両１に対応している。
【００３０】
充放電コンバータ２２は、対応する電動車両１と接続された場合に、制御部２４の制御に従って、当該電動車両１との間で電力を授受する。充放電コンバータ２２は、ＤＣ−ＤＣ変換回路と、ＡＣ−ＤＣ変換回路とを含む。充放電コンバータ２２は、充放電システム２に適した電圧と電動車両１のＥＶ蓄電池１１に適した電圧との間でＡＣ／ＤＣ変換を行う。例えば、充放電システム２に適した電圧は１００Ｖの交流電圧である。例えば、電動車両１におけるＥＶ蓄電池１１の充放電に適した電圧は３００Ｖ〜４００Ｖの直流電圧である。
【００３１】
分電盤２１は、電力系統３及び充放電コンバータ２２と接続されている。分電盤２１は、分岐回路やリレー、ブレーカ等を備える。分電盤２１は、電動車両１のＥＶ蓄電池１１に対して充電を行う場合に、充放電コンバータ２２に電力を供給する。
【００３２】
なお、分電盤２１には、太陽電池や燃料電池が接続されていてもよい。分電盤２１は、太陽電池や燃料電池によって電力が生成された場合に、充放電コンバータ２２に分岐することができる。
【００３３】
制御部２３は、充放電システム２と電動車両１との間で授受される電力を管理する。制御部２３には、通信部２４が接続されている。制御部２３は、各電動車両１におけるＥＶ蓄電池１１の充電レベルに応じたＥＶ蓄電池１１の劣化状態に基づいて、複数の電動車両１における利用順序を決定する。
【００３４】
この車両管理システムにおける制御部２３は、図２に示す処理を行う。先ず、制御部２３は、ステップＳ１において、全ての電動車両１のＥＶ蓄電池１１の劣化状態を検出（確認）する（状態検出手段）。
【００３５】
このステップＳ１におけるＥＶ蓄電池１１の劣化状態の検出方式は、例えば下記の(A)〜(C)の何れかが挙げられるが、この他の任意の方式であってもよい。
【００３６】
(A)制御部２３は、電動車両１の積算走行距離に基づいてＥＶ蓄電池１１の劣化状態を判断してもよい。制御部２３は、電動車両１の積算走行距離が長いほどＥＶ蓄電池１１が劣化していると判断する。
【００３７】
(B)制御部２３は、ＥＶ蓄電池１１の内部抵抗に基づいてＥＶ蓄電池１１の劣化状態を判断してもよい。制御部２３は、ＥＶ蓄電池１１の内部抵抗が高いほど、ＥＶ蓄電池１１が劣化していると判断する。例えば、鉛蓄電池の内部抵抗が初期値の１５０％、２００％に達した時に、公称容量の８０％以下、７０％以下になることを利用して、内部抵抗を測定した値からＥＶ蓄電池１１の劣化状態が判断できる。
【００３８】
(C)制御部２３は、ＥＶ蓄電池１１の充放電履歴に基づいてＥＶ蓄電池１１の劣化状態を判断してもよい。制御部２３は、放電深度の履歴、充放電量の履歴、充放電レートの履歴に基づいてＥＶ蓄電池１１の劣化状態を判断できる。制御部２３は、放電深度が極端に高い履歴がある場合にはＥＶ蓄電池１１が劣化していると判断できる。制御部２３は、積算した充放電量が高い履歴がある場合にはＥＶ蓄電池１１が劣化していると判断できる。制御部２３は、充放電レートが高い履歴がある場合にはＥＶ蓄電池１１が劣化していると判断できる。
【００３９】
次のステップＳ２において、制御部２３は、ステップＳ１にて確認されたＥＶ蓄電池１１の劣化状態に基づいて電動車両１を利用する順序を決定する。このとき、制御部２３は、ＥＶ蓄電池１１の劣化状態が小さいほど、電動車両１を利用する順序が先となるよう決定する（利用順序決定手段）。
【００４０】
以上のように、この車両管理システムによれば、電動車両１の劣化が小さいほど電動車両１を利用する順序を先にするので、複数の電動車両１におけるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化のバラツキを抑制することができる。
【００４１】
また、この車両管理システムは、検出されたＥＶ蓄電池１１の劣化状態又は決定された利用順序に応じてそれぞれの電動車両１のＥＶ蓄電池１１の充電レベルを決定することが望ましい（充電レベル決定手段）。この車両管理システムにおける制御部２３は、決定された利用する順序が遅い場合には、ＥＶ蓄電池１１の充電レベルを低くする。ＥＶ蓄電池１１の充電レベルが低い状態でＥＶ蓄電池１１を放置すると、充電レベルが高い状態でＥＶ蓄電池１１を放置した場合と比較して、経過時間に応じた劣化度合いを抑制できる。
【００４２】
このために、制御部２３は、電動車両１の蓄電池情報記憶部１２から、通信部１３及び通信部２４を介してＥＶ蓄電池１１の充電レベルを取得する。制御部２３は、複数の電動車両１のうち、利用する順序が遅い場合には、ＥＶ蓄電池１１の充電レベルを低くする。具体的には、充放電コンバータ２２から新たに充電する動作を禁止する。
【００４３】
これにより、車両管理システムによれば、各電動車両１の利用順序を決定した後に、利用順序が遅い電動車両１については充電レベルを低くできるので、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。
【００４４】
このように充電レベルを決定する車両管理システムは、例えば図３及び図４に示すように動作する。
【００４５】
図３に示すように、制御部２３は、上述と同様にステップＳ１，ステップＳ２によって電動車両１の利用順序を決定する。
【００４６】
その後、制御部２３は、ステップＳ１１において、利用順序が遅いＭ台の充電レベルの目標値を所定範囲に決定する。すなわち、車両管理システムは、劣化状態が大きい電動車両１の充電レベルを所定範囲に決定する。また、制御部２３は、利用順序が遅くなくても、ＥＶ蓄電池１１の劣化状態が大きい電動車両１の充電レベルを所定範囲に決定してもよい。例えば、複数の電動車両１のほぼ全台に亘って劣化状態が大きい場合には、利用順序が遅くなくとも、充電レベルを所定範囲にすることが望ましい。
【００４７】
この充電レベルの目標値の所定範囲は、ＥＶ蓄電池１１が放置されることによって当該ＥＶ蓄電池１１の劣化の進行が比較的緩やかな充電レベルの上限値と下限値によって規定されている。この充電レベルの目標値の所定範囲は、予めＥＶ蓄電池１１を利用した実験値等によって設定されている。
【００４８】
ステップＳ１２において、充放電システム２は、充電レベルが目標値となるようにＥＶ蓄電池１１に対する充放電を実施する。このとき、制御部２３は、ステップＳ１１において充電レベルを、予め設定された充電レベルの目標値の所定範囲とすることが決定された電動車両１に対して充放電を実施する。これにより、充電レベルが制御される電動車両１に対応した充放電コンバータ２２は、対応する電動車両１のＥＶ蓄電池１１に対して充放電を行う。
【００４９】
このステップＳ１２の動作は、図４に示すようになる。
【００５０】
先ずステップＳ２１において、制御部２３は、利用順序の遅いＭ台の電動車両１に対して必要な充放電電力量合計値Ｅｍを算出する。このとき、先ず制御部２３は、ステップＳ２において決定された電動車両１の利用順序を参照し、利用順序が遅いＭ台の電動車両１を抽出する。次に制御部２３は、抽出したＭ台の電動車両１の蓄電池情報記憶部１２から、現在の充電レベルを取得する。次に制御部２３は、各電動車両１の充電レベルと、充電レベルの目標値の所定範囲とを比較して、各電動車両１について必要な充電電力量又は放電電力量を算出する。次に制御部２３は、必要な充電電力量を正値、必要な放電電力量を負値として合計することで、利用順序の遅いＭ台の電動車両１に対して必要な充放電電力量合計値Ｅｍを算出する。
【００５１】
次のステップＳ２２において、制御部２３は、ステップＳ２１にて算出された利用順序の遅いＭ台の電動車両１に対して必要な充放電電力量合計値Ｅｍを参照して、ＥＶ蓄電池１１の放電が必要か否かを判定する。制御部２３は、必要な充放電電力合計値Ｅｍが負値である場合にはＥＶ蓄電池１１の放電が必要であると判定してステップＳ２３に処理を進める。一方、制御部２３は、必要な充放電電力合計値Ｅｍが正値である場合にはＥＶ蓄電池１１の放電が必要ではないと判定してステップＳ２４に処理を進める。
【００５２】
ステップＳ２４において、充放電システム２は、ステップＳ２１にて算出された必要な充電電力量合計値のＥｍだけ、利用順序の遅いＭ台の電動車両１に対して充電を実施する。このとき、充放電システム２は、現在の充電レベルが所定範囲よりも高い電動車両１に対しては所定範囲に達するように放電を行わせる。放電を行った電動車両１に対応する充放電コンバータ２２は、当該放電電力を、充電が必要な電動車両１に対応した充放電コンバータ２２に供給する。充電が必要な電動車両１に対応した充放電コンバータ２２は、他の充放電コンバータ２２から供給された放電電力を、自己に対応した電動車両１に充電させる。これにより、現在の充電レベルが所定範囲よりも低い電動車両１は、対応する充放電コンバータ２２からの電力をＥＶ蓄電池１１に充電して、充電レベルを所定範囲にすることができる。
【００５３】
ステップＳ２３において、制御部２３は、利用順序の遅いＭ台以外の電動車両１のＥＶ蓄電池１１の充電可能電力量合計値Ｅｏを算出する。 先ず制御部２３は、ステップＳ２において決定された電動車両１の利用順序を参照し、利用順序が遅いＭ台以外の電動車両１を抽出する。次に制御部２３は、抽出したＭ台以外の電動車両１の蓄電池情報記憶部１２から、現在の充電レベルを取得する。次に制御部２３は、現在の充電レベルを参照して利用順序が遅いＭ台以外の電動車両１の充電可能電力を確認し、充電可能電力の合計値Ｅｏを算出する。
【００５４】
次のステップＳ２５において、制御部２３は、ステップＳ２３にて算出した充電可能電力の合計値Ｅｏと、ステップＳ２１にて算出した充放電電力量合計値Ｅｍとを比較する。
【００５５】
充放電電力合計値Ｅｍが充電可能電力の合計値Ｅｏよりも高い場合には、ステップＳ２６に処理を進める。ステップＳ２６においては、利用順序の遅いＭ台の電動車両１は、放電電力量Ｅｏで放電を実施する。一方、利用順序の遅いＭ台以外の電動車両１は、充電電力量Ｅｏで充電を実施する。
【００５６】
これにより、車両管理システムは、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の充電レベルを所定範囲にするために必要な放電電力量が他の電動車両１で充電できない場合には、可能な限りの電力量を放電させる。これにより、車両管理システムは、可能な限り、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。
【００５７】
充放電電力合計値Ｅｍが充電可能電力の合計値Ｅｏよりも低い場合には、ステップＳ２７に処理を進める。ステップＳ２７においては、利用順序の遅いＭ台の電動車両１は、充放電電力合計値Ｅｍで放電を実施する。一方、利用順序の遅いＭ台以外の電動車両１は、充電電力量をＥｍにして充電を実施する。
【００５８】
これにより、車両管理システムは、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の充電レベルを所定範囲にするために必要な放電電力量の全部を他の電動車両１に充電できる。これにより、車両管理システムは、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。
【００５９】
以上のように、この車両管理システムによれば、ＥＶ蓄電池１１の劣化状態又は電動車両１の利用順序に応じてそれぞれの電動車両１のＥＶ蓄電池１１の充電レベルを決定する。これにより、利用順序が遅く長時間の放置が予想される電動車両１のＥＶ蓄電池１１の劣化を少なくするために、ＥＶ蓄電池１１の充電レベルを所定範囲にでき、長期放置による電動車両の蓄電池の寿命劣化が低減できる。
【００６０】
つぎに、上述した車両管理システムによる他の動作について説明する。
【００６１】
この車両管理システムは、図５に示すように、ステップＳ１１にて利用順序の遅いＭ台の電動車両１についての充電レベルの目標値を所定範囲にすることを決定した後に、ステップＳ３１に処理を進める。ステップＳ３１において、利用順序が早いＮ台の電動車両１の充電レベルの目標値を、所定値以上に決定する。また、制御部２３は、利用順序が早くなくても、ＥＶ蓄電池１１の劣化状態が小さい電動車両１の充電レベルを所定範囲に決定してもよい。例えば、複数の電動車両１のほぼ全台に亘って劣化状態が小さい場合には、利用順序が早くなくとも、充電レベルを所定値以上に決定してもよい。
【００６２】
その後のステップＳ１２において、充放電システム２は、充電レベルが目標値となるようにＥＶ蓄電池１１に対する充放電を実施する。
【００６３】
このステップＳ１２の動作は、図６に示すようになる。
【００６４】
先ずステップＳ４１において、制御部２３は、利用順序の早いＮ台の電動車両１に対して必要な充電電力量合計値Ｅｎを算出する。このとき、先ず制御部２３は、電動車両１の利用順序を参照し、利用順序が早いＮ台の電動車両１を抽出する。次に制御部２３は、抽出したＮ台の電動車両１の蓄電池情報記憶部１２から、現在の充電レベルを取得する。次に制御部２３は、各電動車両１の充電レベルと、ステップＳ３１で決定した充電レベルの所定値とを比較して、各電動車両１について必要な充電電力量を算出する。次に制御部２３は、必要な充電電力量を合計することで、利用順序の早いＮ台の電動車両１に対して必要な充電電力量合計値Ｅｎを算出する。
【００６５】
次のステップＳ２１において、制御部２３は、利用順序の遅いＭ台の電動車両１に対して必要な充放電電力量合計値Ｅｍを算出する。
【００６６】
次のステップＳ２２において、制御部２３は、ステップＳ２１にて算出された利用順序の遅いＭ台の電動車両１に対して必要な充放電電力量合計値Ｅｍを参照して、ＥＶ蓄電池１１の放電が必要か否かを判定する。ＥＶ蓄電池１１の放電が必要である場合にはステップＳ４２に処理を進める。一方、ＥＶ蓄電池１１の放電が必要でない場合にはステップＳ２４に処理を進める。
【００６７】
ステップＳ４２において、制御部２３は、ステップＳ４１にて算出した充電電力量合計値Ｅｎと、ステップＳ２１にて算出した充放電電力量合計値Ｅｍとを比較する。
【００６８】
充放電電力合計値Ｅｍの方が充電電力量合計値Ｅｎよりも低い場合には、ステップＳ４４に処理を進める。ステップＳ４４において、車両管理システムは、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の、放電電力量をＥｍにして放電を実施すると同時に、利用順序の早いＮ台の電動車両１の、充電電力量をＥｎにして充電を実施する。利用順序の遅いＭ台の電動車両１からの放電電力Ｅｍを利用順序の早いＮ台の電動車両１へ供給し、充電電力量Ｅｎに対する不足分は電力系統３から供給する。これにより、車両管理システムは、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の充電レベルを所定範囲に遷移でき、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。また、Ｎ台の電動車両１に対する充電によって、当該Ｎ台の電動車両１の充電レベルを所定値にまで高くすることができる。
【００６９】
充放電電力合計値Ｅｍが充電電力量合計値Ｅｎよりも高い場合には、ステップＳ４３に処理を進める。ステップＳ４３において、制御部２３は、利用順序の遅いＭ台の電動車両１と利用順序の早いＮ台の電動車両１以外の電動車両１のＥＶ蓄電池１１の充電可能電力の合計値Ｅｏを算出する。このとき、先ず制御部２３は、電動車両１の利用順序を参照し、Ｍ台、Ｎ台以外の電動車両１を抽出する。次に制御部２３は、抽出した電動車両１の蓄電池情報記憶部１２から、現在の充電レベルを取得する。次に制御部２３は、現在の充電レベルを参照してＭ台、Ｎ台以外の電動車両１の充電可能電力を確認し、充電可能電力の合計値Ｅｏを算出する。
【００７０】
次のステップＳ４５において、制御部２３は、ステップＳ２１にて算出した充放電電力合計値Ｅｍと、ステップＳ４１にて算出した充電電力量合計値ＥｎとステップＳ４３にて算出した充電可能電力の合計値Ｅｏとの合算値とを比較する。
【００７１】
必要な充放電電力合計値Ｅｍが、充電電力量合計値Ｅｎと充電可能電力の合計値Ｅｏとの合算値よりも高い場合には、ステップＳ４６に処理を進める。
【００７２】
ステップＳ４６において、充電電力量合計値Ｅｎと充電可能電力の合計値Ｅｏとの和を放電電力量として、Ｍ台の電動車両１によって放電する。これにより車両管理システムは、可能な限り、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の充電レベルを所定範囲に遷移でき、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。一方で、車両管理システムは、Ｍ台の電動車両１の放電電力により、Ｍ台以外の電動車両の充電を行う。充電可能電力の合計値Ｅｏの電力を、Ｍ台の電動車両１及びＮ台の電動車両１以外の電動車両１に充電するとともに、充電電力を充電電力量合計値Ｅｎにして、Ｎ台の電動車両１に充電を実施する。これにより、車両管理システムは、Ｎ台の電動車両１に対する充電によって、当該Ｎ台の電動車両１の充電レベルを所定値にまで高くすることができる。
【００７３】
必要な充放電電力合計値Ｅｍが、充電電力量合計値Ｅｎと充電可能電力の合計値Ｅｏとの合算値よりも低い場合には、ステップＳ４７に処理を進める。ステップＳ４７において、充放電電力量合計値Ｅｍを放電電力量としてＭ台の電動車両１から放電を実施する。これにより、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の充電レベルを所定範囲に遷移でき、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。一方で、車両管理システムは、Ｍ台の電動車両１の放電電力により、Ｍ台以外の電動車量の充電を行う。必要な充放電電力量合計値Ｅｍから充電電力量合計値Ｅｎを差し引いた電力を、Ｍ台の電動車両１及びＮ台の電動車両１以外の電動車両１に充電するとともに、充電電力を充電電力量合計値Ｅｎにして、Ｎ台の電動車両１に充電を実施する。これにより、車両管理システムは、Ｎ台の電動車両１に対する充電によって、当該Ｎ台の電動車両１の充電レベルを所定値にまで高くすることができる。
【００７４】
ＥＶ蓄電池１１の放電が必要でない場合は、ステップＳ２４において利用順序の遅いＭ台の電動車両の充電を実施した後に、ステップＳ４８において、充電電力を充電電力量合計値Ｅｎにして利用順序の早いＮ台の電動車両１に充電を実施する。
【００７５】
以上のように、この車両管理システムによれば、劣化状態が小さい電動車両１の充電レベル、又は、利用順序が早い電動車両１の充電レベルを、所定値以上に決定するので、予期しない急な走行に対応できる。また、この車両管理システムによれば、上述したように、劣化が大きい電動車両１や利用順序の遅い電動車両１の充電レベルを所定範囲にすると同時に、劣化が小さい電動車両１や利用順序の早い電動車両１の充電レベルを所定値以上にできる。
【００７６】
更に、この車両管理システムは、図７に示すように、負荷機器３１を含み、ＥＶ蓄電池１１の充電レベルを所定範囲に維持するために放電して、負荷機器３１に供給することが望ましい。
【００７７】
このような車両管理システムは、図８に示すように、上述したステップＳ２１において充放電電力量合計値Ｅｍを算出し、ステップＳ２２にて利用順序の遅いＭ台の電動車両１に放電が必要と判断された場合に、ステップＳ５１に処理を進める。
【００７８】
ステップＳ５１において、制御部２３は、負荷機器３１の消費電力（負荷消費電力Ｐｃ）を算出する。
【００７９】
次のステップＳ５２において、充放電システム２は、ステップＳ５１にて算出された負荷消費電力ＰｃをＥＶ蓄電池１１の放電電力として、利用順序の遅いＭ台の電動車両１から放電させる。これにより、充放電システム２は、電動車両１の放電電力を負荷機器３１に供給できる。
【００８０】
このような車両管理システムによれば、ＥＶ蓄電池１１の充電レベルを所定範囲に遷移するために充放電コンバータ２２へ放電することにより、他の電動車両１が満充電であって充電できなくても、逆潮流させることなく充電レベルを遷移できる。これにより、この車両管理システムによれば、長期放置によるＥＶ蓄電池１１の寿命劣化が低減できる。
【００８１】
更に、この車両管理システムは、図９に示すように、発電装置４１を含み、ＥＶ蓄電池１１の充電レベルを所定範囲に維持するための電力を、発電装置４１からＥＶ蓄電池１１に充電することが望ましい。これにより、車両管理システムは、利用順序の遅いＭ台の電動車両１の充電レベルを所定範囲にするため、又は、利用順序の早いＮ台の電動車両１の充電レベルを所定値以上にするために、発電電力を充電することで、コスト低減できる。
【００８２】
更に、この車両管理システムは、図１０に示すように、所定位置に固定された定置型蓄電池５１を含んでいてもよい。充放電システム２は、電動車両１のＥＶ蓄電池１１の充電レベルを所定範囲に維持するための電力を、定置型蓄電池５１によって充放電することができる。これにより、車両管理システムは、他の電動車両１のＥＶ蓄電池１１が満充電や負荷機器３１が少ない場合でも、逆潮流することなく充電レベルを低コストで遷移できる。
【００８３】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００８４】
１ 電動車両
１１ ＥＶ蓄電池
２３ 制御部（状態検出手段、利用順序決定手段、充電レベル決定手段）
３１ 負荷機器
４１ 発電装置
５１ 定置型蓄電池
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電動車両を管理する車両管理システムであって、
前記複数の電動車両の蓄電池の劣化状態を検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段により検出された前記電動車両の蓄電池の劣化状態が小さいほど、前記電動車両を利用する順序を先となるよう決定する利用順序決定手段と
を備えることを特徴とする車両管理システム。
【請求項２】
前記状態検出手段により検出された劣化状態又は前記利用順序決定手段により決定された利用順序に応じてそれぞれの電動車両の蓄電池の充電レベルを決定する充電レベル決定手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の車両管理システム。
【請求項３】
前記充電レベル決定手段は、前記状態検出手段により検出された劣化状態が大きい電動車両の充電レベル、又は、前記利用順序決定手段により決定された利用順序が遅い電動車両の充電レベルを、所定範囲に決定することを特徴とする請求項２に記載の車両管理システム。
【請求項４】
前記充電レベル決定手段は、前記状態検出手段により検出された劣化状態が小さい電動車両の充電レベル、又は、前記利用順序決定手段により決定された利用順序が早い電動車両の充電レベルを、所定値以上に決定することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両管理システム。
【請求項５】
負荷機器を含み、
前記蓄電池の充電レベルを所定範囲に維持するために放電される電力を、前記負荷機器に供給することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両管理システム。
【請求項６】
発電装置を含み、
前記蓄電池の充電レベルを所定範囲又は所定値以上に維持するための前記蓄電池への充電電力を、前記発電装置から供給することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両管理システム。
【請求項７】
所定位置に固定された定置型蓄電池を含み、
前記蓄電池の充電レベルを所定範囲又は所定値以上に維持するための電力を、前記定置型蓄電池によって充放電することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両管理システム。
【請求項１】
複数の電動車両を管理する車両管理システムであって、
前記複数の電動車両の蓄電池の劣化状態を検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段により検出された前記電動車両の蓄電池の劣化状態が小さいほど、前記電動車両を利用する順序を先となるよう決定する利用順序決定手段と
を備えることを特徴とする車両管理システム。
【請求項２】
前記状態検出手段により検出された劣化状態又は前記利用順序決定手段により決定された利用順序に応じてそれぞれの電動車両の蓄電池の充電レベルを決定する充電レベル決定手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の車両管理システム。
【請求項３】
前記充電レベル決定手段は、前記状態検出手段により検出された劣化状態が大きい電動車両の充電レベル、又は、前記利用順序決定手段により決定された利用順序が遅い電動車両の充電レベルを、所定範囲に決定することを特徴とする請求項２に記載の車両管理システム。
【請求項４】
前記充電レベル決定手段は、前記状態検出手段により検出された劣化状態が小さい電動車両の充電レベル、又は、前記利用順序決定手段により決定された利用順序が早い電動車両の充電レベルを、所定値以上に決定することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両管理システム。
【請求項５】
負荷機器を含み、
前記蓄電池の充電レベルを所定範囲に維持するために放電される電力を、前記負荷機器に供給することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両管理システム。
【請求項６】
発電装置を含み、
前記蓄電池の充電レベルを所定範囲又は所定値以上に維持するための前記蓄電池への充電電力を、前記発電装置から供給することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両管理システム。
【請求項７】
所定位置に固定された定置型蓄電池を含み、
前記蓄電池の充電レベルを所定範囲又は所定値以上に維持するための電力を、前記定置型蓄電池によって充放電することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１０９６０９（Ｐ２０１３−１０９６０９Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５４６７０（Ｐ２０１１−２５４６７０）
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]