JP2019103333A - 充放電器、制御装置および充放電システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の蓄電池の放電の優先順位を設定することができる充放電器を得ること。【解決手段】電気自動車用充放電器１は、放電により家庭内負荷８への電力の供給が可能な動力用電池２１および蓄電池３１のうち、どちらの放電を優先させるかの指示を受け付ける受付部１１１と、系統電源７から家庭内負荷８へ供給される電力が電気自動車用充放電器１の買電電力の設定値を超えると動力用電池２１の放電を開始させる放電制御部１１４と、受付部１１１が上記指示を受け付けると、上記指示と蓄電池３１の放電が開始される系統電源７から家庭内負荷８へ供給される電力の閾値である蓄電池用充放電器３の買電電力の設定値とに基づいて電気自動車用充放電器１の買電電力の設定値を変更する変更部１１５とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、蓄電池の放電を制御する充放電器、制御装置および充放電システムに関する。

電気自動車は、電気自動車を駆動する電気モータと、電気モータに供給される電力を蓄える動力用電池とを備える。動力用電池に系統電源などからの電力を蓄えたり、この動力用電池の放電により家庭内に設置される電気機器といった家庭内負荷に電力を供給したりする電気自動車用充放電器が利用されている。電気自動車用充放電器を利用することにより、系統電源からの電力の供給が停止したときに、電気自動車用充放電器に内蔵された補助電池を電源として電気自動車用充放電器の制御回路を動作させて、動力用電池の放電により家庭内負荷に電力を供給することが可能である。これにより、災害時に代表される非常時における電力の確保が可能である。

一方、動力用電池とは別の蓄電池に系統電源などからの電力を蓄えたり、この蓄電池の放電により家庭内負荷に電力を供給したりする、この蓄電池を備えた蓄電池用充放電器も利用されている。蓄電池用充放電器を利用することにより、系統電源からの電力の供給が停止したときに、蓄電池用充放電器に内蔵された補助電池を電源として蓄電池用充放電器の制御回路を動作させて、蓄電池の放電により家庭内負荷に電力を供給することも可能である。これによっても、災害時に代表される非常時における電力の確保が可能である。

充放電システムでは、電気自動車用充放電器と、蓄電池用充放電器とが併用されることがある。さらに、充放電システムでは、複数の電気自動車および電気自動車用充放電器が利用されることもあり、複数の蓄電池用充放電器が利用されることもある。

特許文献１では、車両に搭載された第１蓄電池の充放電を制御する第１充放電制御装置と、建物に設置された第２蓄電池の充放電を制御する第２充放電制御装置とを備えた電力供給システムが提案されている。

特開２０１７−２２８６０号公報

一方、電気自動車の蓄電池の放電の優先順位を低くして、電気自動車の蓄電池に蓄えられた電力をできるだけ多く残しておくといったように、ユーザが、複数の蓄電池の放電にそれぞれ優先順位を設定したい場合がある。しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術では、２つの充放電器が独立して充放電制御を行っており、２つの蓄電池の放電に優先順位は設定されていない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の蓄電池の放電の優先順位を設定することができる充放電器を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる充放電器は、放電により負荷への電力の供給が可能な第１の蓄電池および第２の蓄電池のうち、どちらの放電を優先させるかの指示を受け付ける受付部を備える。充放電器は、系統電源から負荷へ供給される電力が第１の閾値を超えると第１の蓄電池の放電を開始させる放電制御部を備える。充放電器は、受付部が上記指示を受け付けると、上記指示と第２の蓄電池の放電が開始される系統電源から負荷へ供給される電力の閾値である第２の閾値とに基づいて第１の閾値を変更する変更部を備える。

本発明によれば、複数の蓄電池の放電の優先順位を設定することができる、という効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる充放電器を備える充放電システムの一例を説明するための模式図 図１における充放電システムの構成を説明するための図 図１における充放電システムが実行する放電処理のシーケンス図 図１における充放電システムが実行する蓄電池の放電を優先させる処理のシーケンス図 図１における充放電システムが実行する蓄電池の放電を優先させる処理のシーケンス図 本発明の実施の形態２にかかる制御装置を備える充放電システムの一例を説明するための模式図 図６における充放電システムの構成を説明するための図 図６における充放電システムが実行する放電処理のシーケンス図 図６における充放電システムが実行する蓄電池の放電を優先させる処理のシーケンス図 本発明の実施の形態３にかかる制御装置を備える充放電システムの構成を説明するための図 上述した各実施の形態における制御回路のハードウェア構成の一例を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかる充放電器、制御装置および充放電システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
まず、本発明の実施の形態１にかかる充放電器を備える充放電システムについて説明する。図１は、本発明の実施の形態１にかかる充放電器を備える充放電システムの一例を説明するための模式図である。

図１に示す、充放電システム１０は、電気自動車用充放電器１（以下、単に「充放電器１」という。）と、電気自動車２と、蓄電池用充放電器３（以下、単に「充放電器３」という。）と、充放電器１の専用の表示器４と、充放電器３の専用の表示器５とを備える。電気自動車２は、動力用電池２１を備える。動力用電池２１は、第１の蓄電池の一例である。充放電器３は、蓄電池３１を備える。蓄電池３１は、第２の蓄電池の一例である。

充放電器１は、屋外に設置されている。充放電器１は、電気自動車２の動力用電池２１と接続される。充放電器１は、屋内の分電盤６と接続される。動力用電池２１から供給される直流電圧は、充放電器１で交流電圧に変換される。充放電器１で変換された交流電圧は、分電盤６に供給される。

充放電器３は、屋外に設置されている。充放電器３は、屋内の分電盤６と接続される。蓄電池３１から供給される直流電圧は、充放電器３で交流電圧に変換される。充放電器３で変換された交流電圧は、分電盤６に供給される。充放電器１と充放電器３とは、通信線によって接続される。充放電器１と充放電器３との接続は、ＬＡＮ（Local Area Network）によって構築してもよい。

分電盤６には、屋外の電柱を経由して系統電源７が接続される。分電盤６には、家庭内に設置される電気機器といった家庭内負荷８が接続される。家庭内負荷８は、系統電源７から供給される電力、充放電器１から供給される電力、または充放電器３から供給される電力を利用して動作する。

表示器４は、屋内に設けられている。表示器４は、表示を行うだけでなくユーザの操作を受け付ける機能も有する。ユーザは、表示器４を用いて、充放電器１の運転状態のモニタ、および運転モードの変更などを行うことができる。表示器５は、屋内に設けられている。表示器５は、表示を行うだけでなくユーザの操作を受け付ける機能も有する。ユーザは、表示器５を用いて、充放電器３の運転状態のモニタ、および運転モードの変更などを行うことができる。表示器４および表示器５は、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）制御用のコントローラで実現してもよい。

図２は、図１における充放電システムの構成を説明するための図である。

図２に示す、充放電器１は、コンバータ回路１１と、インバータ回路１２と、制御回路１３とを備える。コンバータ回路１１は、動力用電池２１から供給された直流電圧を直流電圧のまま電圧変換する。インバータ回路１２は、コンバータ回路１１で電圧変換された直流電圧を交流電圧に変換する。分電盤６は、インバータ回路１２で変換された交流電圧を家庭内負荷８に供給する。分電盤６は、インバータ回路１２で変換された交流電圧を系統電源７に供給可能である。

制御回路１３には、表示器４が接続されている。制御回路１３は、制御部１０１と、通信部１０２，１０３と、記憶部１０４とを備える。制御部１０１は、コンバータ回路１１およびインバータ回路１２を制御する。分電盤６と系統電源７との間の動力線には、電流センサ１４が設けられている。電流センサ１４は、系統電源７から家庭内負荷８へ供給される電流、または系統電源７へ供給される電流を検出する。以下、系統電源７から家庭内負荷８へ供給される電力を買電電力という。系統電源７へ供給される電力を売電電力という。制御部１０１は、電流センサ１４から検出結果を取得する。制御部１０１は、電流センサ１４から取得した検出結果を用いて、コンバータ回路１１およびインバータ回路１２を制御することにより、たとえば買電電力が極力小さくなるように、動力用電池２１の放電による家庭内負荷８への電力の供給を制御する。

制御部１０１は、受付部１１１と、設定部１１２と、監視部１１３と、放電制御部１１４と、変更部１１５と、推測部１１６とを備える。これら各部の機能の説明については、後述する図３、図４および図５のシーケンス図の説明において行う。

表示器４は、制御部４０１と、表示部４０２と、通信部４０３と、操作部４０４と、記憶部４０５とを備える。表示部４０２は、操作部４０６を備える。これら各部の機能の説明については、後述する図３、図４および図５のシーケンス図の説明において行う。

充放電器３は、蓄電池３１と、コンバータ回路３２と、インバータ回路３３と、制御回路３４とを備える。コンバータ回路３２は、蓄電池３１から供給された直流電圧を直流電圧のまま電圧変換する。インバータ回路３３は、コンバータ回路３２で電圧変換された直流電圧を交流電圧に変換する。分電盤６は、インバータ回路３３で変換された交流電圧を家庭内負荷８に供給する。分電盤６は、インバータ回路３３で変換された交流電圧を系統電源７に供給可能である。

制御回路３４には、表示器５が接続されている。制御回路３４は、コンバータ回路３２およびインバータ回路３３を制御する。分電盤６と系統電源７との間の動力線には、電流センサ３５が設けられている。電流センサ３５は、系統電源７から家庭内負荷８に供給される電流、または系統電源７へ供給される電流を検出する。制御回路３４は、電流センサ３５から検出結果を取得する。制御回路３４は、電流センサ１４から取得した検出結果を用いて、コンバータ回路３２およびインバータ回路３３を制御することにより、たとえば買電電力が極力小さくなるように、蓄電池３１の放電による家庭内負荷８への電力の供給を制御する。

上述したように、２つの充放電器１，３が家庭内負荷８および系統電源７に接続されている場合、２つの充放電器１，３のうちのどちらの充放電器が、動力用電池２１または蓄電池３１の放電による家庭内負荷８への電力の供給を行うかは、動力用電池２１または蓄電池３１の放電が開始される系統電源７から家庭内負荷８へ供給される電力の閾値である買電電力の設定値の大小によって決まる。買電電力の設定値は、充放電器１，３のそれぞれの制御回路１３，３４に記憶されている。電流センサ１４，３５は、分電盤６と系統電源７との間の動力線に設けられており、電流センサ１４，３５の検出結果から算出される電力の値は同じ値である。たとえば、充放電器１の買電電力の設定値がｘＷであり、充放電器３の買電電力の設定値がｙＷであるとする。ｘＷはｙＷよりも小さいものとする。この場合、充放電器１は、電流センサ１４の検出結果から算出した買電電力がｘＷになると、それ以上は買電電力を増やさないように家庭内負荷８への電力の供給を行う。充放電器１により買電電力がｘＷを超えないように制御されているため、買電電力がｙＷにはすぐにはならない。充放電器３は、買電電力がｙＷになると、それ以上は買電電力を増やさないように家庭内負荷８への電力の供給を行う。このような制御が行われると、充放電器３における、蓄電池３１の放電による家庭内負荷８への電力の供給の優先順位は、充放電器１における、動力用電池２１の放電による家庭内負荷８への電力の供給の優先順位よりも低くなる。ｘＷがｙＷよりも大きい場合は、充放電器３における、蓄電池３１の放電による家庭内負荷８への電力の供給の優先順位は、充放電器１における、動力用電池２１の放電による家庭内負荷８への電力の供給の優先順位よりも高くなる。以下、図３を用いて、具体的に説明を行う。

図３は、図１における充放電システムが実行する放電処理のシーケンス図である。

ステップＳ１１において、表示器４の制御部４０１は、操作部４０４または操作部４０６を介して、ユーザによる充放電器１の運転モードを放電モードとする選択操作、および放電モードにおいて省エネモードとする選択操作を受け付ける。充放電器１の運転モードとしては、動力用電池２１の充電を行う充電モードと、動力用電池２１の放電を行う放電モードとがある。放電モードには、買電電力が極力小さくなるように動力用電池２１の放電を制御する省エネモードがあり、省エネモードがユーザにより選択される例について説明する。

次いで、表示器４の制御部４０１は、通信部４０３を介して、ユーザにより選択された運転モードを充放電器１へ通知する（ステップＳ１２）。

ステップＳ２１において、充放電器１の受付部１１１は、通信部１０３を介して、ユーザにより選択された運転モードの通知を受け付ける。制御部１０１は、充放電器１の運転モードを、ユーザにより選択された運転モードである放電モードおよび省エネモードに設定する。

次いで、充放電器１の設定部１１２は、動力用電池２１の放電が開始される系統電源７から家庭内負荷８へ供給される電力の閾値である買電電力の設定値をｘＷに設定する（ステップＳ２２）。ｘの値は、記憶部１０４に記憶されている。ｘＷは、第１の閾値の一例である。

次いで、充放電器１の監視部１１３は、電流センサ１４の検出結果を取得して、買電電力を監視する（ステップＳ２３）。買電電力は、電流センサ１４の検出結果から算出される。家庭内負荷８が利用する電力が少ないと、買電電力は少なくなり、家庭内負荷８が利用する電力が多いと、買電電力は多くなる。

買電電力がｘＷよりも小さいときは、充放電器１の放電制御部１１４は、コンバータ回路１１およびインバータ回路１２を制御して、動力用電池２１から放電させない（ステップＳ２４）。

買電電力がｘＷ以上であるとき、好ましくはｘＷを超えたときは、充放電器１の放電制御部１１４は、コンバータ回路１１およびインバータ回路１２を制御して、動力用電池２１から放電させる（ステップＳ２５）。充放電器１の放電制御部１１４は、監視部１１３の監視結果に基づくコンバータ回路１１およびインバータ回路１２の上記制御により、買電電力がｘＷを超えないように、動力用電池２１の放電を制御する。

一方、ステップＳ４１において、表示器５は、ユーザによる充放電器３の運転モードを放電モードとする選択操作、および放電モードにおいて省エネモードとする選択操作を受け付ける。充放電器３の運転モードとしては、蓄電池３１の充電を行う充電モードと、蓄電池３１の放電を行う放電モードとがある。放電モードには、買電電力が極力小さくなるように蓄電池３１の放電を制御する省エネモードがあり、省エネモードがユーザにより選択される例について説明する。

次いで、表示器５は、ユーザにより選択された運転モードを充放電器３へ通知する（ステップＳ４２）。

ステップＳ３１において、充放電器３の制御回路３４は、ユーザにより選択された運転モードの通知を受け付ける。制御回路３４は、充放電器３の運転モードを、ユーザにより選択された運転モードである放電モードおよび省エネモードに設定する。

次いで、制御回路３４は、蓄電池３１の放電が開始される系統電源７から家庭内負荷８へ供給される電力の閾値である買電電力の設定値をｙＷに設定する（ステップＳ３２）。ｙの値は、制御回路３４に記憶されている。ｙＷは、第２の閾値の一例である。

次いで、制御回路３４は、電流センサ３５の検出結果を取得して、買電電力を監視する（ステップＳ３３）。買電電力は、電流センサ３５の検出結果から算出される。

買電電力がｙＷよりも小さいときは、制御回路３４は、コンバータ回路３２およびインバータ回路３３を制御して、蓄電池３１から放電させない（ステップＳ３４）。

買電電力がｙＷ以上であるとき、好ましくはｙＷを超えたときは、制御回路３４は、コンバータ回路３２およびインバータ回路３３を制御して、蓄電池３１から放電させる（ステップＳ３５）。制御回路３４は、制御回路３４の監視結果に基づくコンバータ回路３２およびインバータ回路３３の上記制御により、買電電力がｙＷを超えないように、蓄電池３１の放電を制御する。

図３の放電処理によれば、充放電器１の放電制御部１１４は、買電電力がｘＷを超えないように、動力用電池２１の放電を制御する。一方、制御回路３４は、買電電力がｙＷを超えないように、蓄電池３１の放電を制御する。このような制御が行われると、ｘＷがｙＷよりも小さい場合は、蓄電池３１の放電よりも動力用電池２１の放電が優先され、ｘＷがｙＷよりも大きい場合は、動力用電池２１の放電よりも蓄電池３１の放電が優先される。ｘＷがｙＷよりも小さい場合は、蓄電池３１の放電よりも動力用電池２１の放電が優先され、動力用電池２１の放電によっても家庭内負荷８で利用する電力をまかないきれないときは、蓄電池３１の放電もされる。ｘＷがｙＷよりも大きい場合は、動力用電池２１の放電よりも蓄電池３１の放電が優先され、蓄電池３１の放電によっても家庭内負荷８で利用する電力をまかないきれないときは、動力用電池２１の放電もされる。

ここで、充放電器１の買電電力の設定値であるｘＷのｘの値、および充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値を変更することができない比較例を考える。この場合、ｘＷがｙＷよりも小さいときは、蓄電池３１の放電よりも動力用電池２１の放電が優先され、電気自動車２の動力用電池２１に蓄えられた電力をできるだけ多く残しておきたいといったユーザの要求に対応することができない。すなわち、比較例では、動力用電池２１および蓄電池３１の放電の優先度は、変更できないｘＷおよびｙＷの値に依存することになり、ユーザは、動力用電池２１および蓄電池３１の放電による家庭内負荷８への電力の供給の優先順位を設定することができない。本実施の形態では、充放電システム１０が後述する図４または図５の処理を実行することにより、充放電器１の買電電力の設定値を変更することができる。これにより、２つの充放電器１，３における、動力用電池２１または蓄電池３１の放電による家庭内負荷８への電力の供給の優先順位を設定することができ、上述したユーザの要求などに対応することができる。

図４は、図１における充放電システムが実行する蓄電池の放電を優先させる処理のシーケンス図である。図４に示す蓄電池の放電を優先させる処理は、充放電器１および充放電器３の運転モードが放電モードおよび省エネモードであるときに実行される処理であり、図３に示す処理の後に実行される処理である。図４に示す蓄電池の放電を優先させる処理は、充放電器１が充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値を知っている場合に実行される処理である。充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値は、たとえば、充放電器１の制御回路１３が、通信部１０２を介して、充放電器３から受信して、充放電器１の記憶部１０４に記憶されている。図４では、ｘＷのｘの値がｙＷのｙの値以下の場合の例について説明する。

ステップＳ１０１において、表示器４の制御部４０１は、操作部４０４または操作部４０６を介して、ユーザによる蓄電池３１の放電を優先させる操作を受け付ける。蓄電池３１の放電を優先させる操作は、たとえば、表示器４に設けられた、蓄電池３１の放電を優先させるための優先ボタンがユーザにより押下される操作である。

次いで、表示器４の制御部４０１は、通信部４０３を介して、ユーザによる蓄電池３１の放電を優先させる操作があったことを充放電器１へ通知する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ２０１において、充放電器１の受付部１１１は、通信部１０３を介して、ユーザによる蓄電池３１の放電を優先させる操作があったことの通知を受け付ける。当該通知は、動力用電池２１および蓄電池３１のうち、どちらの放電を優先させるかの指示の一例である。

次いで、充放電器１の変更部１１５は、ステップＳ２０１で受付部１１１が受け付けた通知と、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値とに基づいて、買電電力の設定値をｘＷからｘ´Ｗに変更する（ステップＳ２０２）。ｘ´Ｗのｘ´の値は、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値よりも大きな値である。なお、ｘＷのｘの値がｙＷのｙの値よりも大きい場合は、ｘＷを変更する必要はない。

次いで、充放電器１の監視部１１３は、電流センサ１４の検出結果を取得して、買電電力を監視する（ステップＳ２０３）。

買電電力がｘ´Ｗよりも小さいときは、充放電器１の放電制御部１１４は、コンバータ回路１１およびインバータ回路１２を制御して、動力用電池２１から放電させない（ステップＳ２０４）。

買電電力がｘ´Ｗ以上であるとき、好ましくはｘ´Ｗを超えたときは、充放電器１の放電制御部１１４は、コンバータ回路１１およびインバータ回路１２を制御して、動力用電池２１から放電させる（ステップＳ２０５）。充放電器１の放電制御部１１４は、監視部１１３の監視結果に基づくコンバータ回路１１およびインバータ回路１２の上記制御により、買電電力がｘ´Ｗを超えないように、動力用電池２１の放電を制御する。

ステップＳ３０１からステップＳ３０３の処理は、上述した図３におけるステップＳ３３からステップＳ３５の処理と同様である。

図４に示す、蓄電池３１の放電を優先させる処理によれば、充放電器１の放電制御部１１４は、買電電力がｘ´Ｗを超えないように、動力用電池２１の放電を制御する。一方、制御回路３４は、買電電力がｙＷを超えないように、蓄電池３１の放電を制御する。ｘ´ＷはｙＷよりも大きい。このため、動力用電池２１の放電よりも蓄電池３１の放電が優先される。ｘＷはｙＷよりも小さいため、買電電力の設定値の変更前は蓄電池３１の放電よりも動力用電池２１の放電が優先されるのに対し、上述した処理を行うことにより、動力用電池２１の放電よりも蓄電池３１の放電が優先される。これにより、２つの充放電器１，３における、動力用電池２１または蓄電池３１の放電による家庭内負荷８への電力の供給の優先順位を設定することができる。電気自動車２の動力用電池２１に蓄えられた電力をできるだけ多く残しておきたいといったユーザの要求などに対応することができる。

図５は、図１における充放電システムが実行する蓄電池の放電を優先させる処理のシーケンス図である。図５に示す蓄電池の放電を優先させる処理は、充放電器１および充放電器３の運転モードが放電モードおよび省エネモードであるときに実行される処理であり、図３に示す処理の後に実行される処理である。図５に示す蓄電池の放電を優先させる処理は、充放電器１が充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値を知らない場合に実行される処理である。

ステップＳ１１１において、表示器４の制御部４０１は、操作部４０４または操作部４０６を介して、ユーザによる蓄電池３１の放電を優先させる操作を受け付ける。

次いで、表示器４の制御部４０１は、通信部４０３を介して、ユーザによる蓄電池３１の放電を優先させる操作があったことを充放電器１へ通知する（ステップＳ１１２）。

ステップＳ２１１において、充放電器１の受付部１１１は、通信部１０３を介して、ユーザによる蓄電池３１の放電を優先させる操作があったことの通知を受け付ける。

次いで、充放電器１の放電制御部１１４は、コンバータ回路１１およびインバータ回路１２を制御して、動力用電池２１から放電させない、すなわち動力用電池２１の放電による家庭内負荷８への電力の供給を止める（ステップＳ２１２）。

次いで、充放電器１の監視部１１３は、電流センサ１４の検出結果を取得して、買電電力を監視する（ステップＳ２１３）。

家庭内負荷８が利用する電力が増大し買電電力に変動があるときは、監視部１１３は、買電電力の監視を継続する（ステップＳ２１４）。

家庭内負荷８が利用する電力が増大しているにもかかわらず買電電力に変動がないとき、すなわち蓄電池３１が放電しているときは、充放電器１の推測部１１６は、監視部１１３の監視結果に基づいて、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値を推測する（ステップＳ２１５）。推測部１１６は、蓄電池３１が放電しているときの買電電力の値をｙの値と推測する。ステップＳ２１５で推測されたｙの値は、充放電器１の記憶部１０４に記憶される。

次いで、充放電器１の変更部１１５は、ステップＳ２０１で受付部１１１が受け付けた通知と、ステップＳ２１５で推定されたｙＷのｙの値とに基づいて、買電電力の設定値をｘＷからｘ´Ｗに変更する（ステップＳ２１６）。ｘ´Ｗのｘ´の値は、ステップＳ２１５で推測されたｙの値よりも大きな値である。

ステップＳ２１７からステップＳ２１９の処理は、上述した図４におけるステップＳ２０３からステップＳ２０５の処理と同様である。

ステップＳ３１１からステップＳ３１３の処理は、上述した図３におけるステップＳ３３からステップＳ３５の処理と同様である。

図５に示す、蓄電池３１の放電を優先させる処理によれば、充放電器１の放電制御部１１４は、買電電力がｘ´Ｗを超えないように、動力用電池２１の放電を制御する。一方、制御回路３４は、買電電力が推測されたｙＷを超えないように、蓄電池３１の放電を制御する。ｘ´Ｗは推測されたｙＷよりも大きい。このため、動力用電池２１の放電よりも蓄電池３１の放電が優先される。ｘＷが推測されたｙＷよりも小さい場合は、買電電力の設定値の変更前は蓄電池３１の放電よりも動力用電池２１の放電が優先されるのに対し、上述した処理を行うことにより、動力用電池２１の放電よりも蓄電池３１の放電が優先される。これにより、２つの充放電器１，３における、動力用電池２１または蓄電池３１の放電による家庭内負荷８への電力の供給の優先順位を設定することができる。電気自動車２の動力用電池２１に蓄えられた電力をできるだけ多く残しておきたいといったユーザの要求などに対応することができる。

図５に示す、蓄電池３１の放電を優先させる処理によれば、買電電力の設定値が分からない充放電器３を用いて充放電システム１０を構築した場合においても、上述したユーザの要求などに対応することができる。このため、充放電システム１０を構築する際の、充放電器３の選択肢を多くすることができる。

本実施の形態では、表示器４はユーザによる蓄電池３１の放電を優先させることを解除する操作を受け付けた場合は、ユーザによる蓄電池３１の放電を優先させることを解除する操作があったことを充放電器１へ通知する。この通知を受けて、充放電器１は買電電力の設定値をｘ´ＷからｘＷに戻すこともできる。これにより、電気自動車２の動力用電池２１に蓄えられた電力をできるだけ多く残しておく必要がなくなり、電気自動車２の動力用電池２１の放電を蓄電池３１の放電よりも優先させたいといったユーザの要求にも対応することができる。

以上の説明した例では、充放電器１の制御回路１３が買電電力の設定値を変更したが、これに限らず、充放電器３の制御回路３４が、買電電力の設定値を変更してもよい。すなわち、充放電器３の制御回路３４が、充放電器１の制御回路１３と同様の機能を備えて、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値を、充放電器１の買電電力の設定値であるｘＷのｘの値よりも小さい値に変更するようにしてもよい。この場合のｙの値は第１の閾値の一例であり、ｘの値は第２の閾値の一例である。充放電器１の買電電力の設定値であるｘＷのｘの値を、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値よりも大きい値であるｘ´に変更する場合と比較して、買電電力を少なくすることができ、省エネを図ることができる。

本実施の形態では、充放電システム１０が蓄電池３１の放電を優先させる処理を実行したが、同様に、充放電システム１０が動力用電池２１の放電を優先させる処理を実行してもよい。この場合は、表示器４または表示器５に動力用電池２１の放電を優先させるための優先ボタンを設ける。ユーザによる動力用電池２１の放電を優先させる操作があったときは、充放電器１または充放電器３は買電電力の設定値を変更して、蓄電池３１の放電よりも動力用電池２１の放電を優先させる。

本実施の形態では、電流センサを２つ設けていたが、電流センサを１つだけ設けて、１つの電流センサの検出結果を、制御回路１３と制御回路３４とでやり取りするようにしてもよい。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２にかかる制御装置を備える充放電システムについて説明する。図６は、本発明の実施の形態２にかかる制御装置を備える充放電システムの一例を説明するための模式図である。充放電システム１０Ａは、主に制御装置９をさらに備える点が、上述した実施の形態１と異なる。実施の形態１と重複した構成および作用については説明を省略し、以下に異なる構成および作用についての説明を行う。

図６に示す、充放電システム１０Ａは、制御装置９をさらに備える。制御装置９は、屋内に設けられている。制御装置９は、充放電器１および充放電器３と通信線で接続される。ユーザは、制御装置９を用いて、充放電器１および充放電器３の運転状態のモニタ、および運転モードの変更などを行うことができる。制御装置９は、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）制御用のコントローラで実現してもよい。

図７は、図６における充放電システムの構成を説明するための図である。

図７に示す、制御装置９は、制御部９０１と、表示部９０２と、通信部９０３と、操作部９０４と、記憶部９０５とを備える。表示部９０２は、操作部９０６を備える。これら各部の機能の説明については、後述する図８および図９のシーケンス図の説明において行う。

図８は、図６における充放電システムが実行する放電処理のシーケンス図である。

ステップＳ５１において、制御装置９の制御部９０１は、操作部９０４または操作部９０６を介して、ユーザによる充放電器１の運転モードを放電モードとする選択操作、当該放電モードにおいて省エネモードとする選択操作、充放電器３の運転モードを放電モードとする選択操作、および当該放電モードにおいて省エネモードとする選択操作を受け付ける。

次いで、制御装置９の制御部９０１は、通信部９０３を介して、ユーザにより選択された運転モードを充放電器１および充放電器３へ通知する（ステップＳ５２）。

ステップＳ６１において、充放電器１の受付部１１１は、通信部１０３を介して、ユーザにより選択された運転モードの通知を受け付ける。

ステップＳ６２からステップＳ６５の処理は、上述した図３におけるステップＳ２２からステップＳ２５の処理と同様である。

一方、ステップＳ７１において、充放電器３の制御回路３４は、ユーザにより選択された運転モードの通知を受け付ける。

ステップＳ７２からステップＳ７５の処理は、上述した図３におけるステップＳ３２からステップＳ３５の処理と同様である。

図９は、図６における充放電システムが実行する蓄電池の放電を優先させる処理のシーケンス図である。図６に示す蓄電池の放電を優先させる処理は、充放電器１および充放電器３の運転モードが放電モードおよび省エネモードであるときに実行される処理であり、図５に示す処理の後に実行される処理である。制御装置９は、充放電器１の買電電力の設定値であるｘＷのｘの値、および充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値を知っている。充放電器１の買電電力の設定値であるｘＷのｘの値、および充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値は、たとえば、制御装置９の制御部９０１が、通信部９０３を介して、充放電器１および充放電器３から受信して、制御装置９の記憶部９０５に記憶されている。図９では、ｘＷのｘの値がｙＷのｙの値以下の場合の例について説明する。

ステップＳ５０１において、制御装置９の制御部９０１は、操作部９０４または操作部９０６を介して、ユーザによる蓄電池３１の放電を優先させる操作を受け付ける。当該操作は、動力用電池２１および蓄電池３１のうち、どちらの放電を優先させるかの操作の一例である。蓄電池３１の放電を優先させる操作は、たとえば、制御装置９に設けられた、蓄電池３１の放電を優先させるための優先ボタンがユーザにより押下される操作である。

次いで、制御装置９の制御部９０１は、通信部９０３を介して、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値に基づく充放電器１の買電電力の設定値のｘＷからｘ´Ｗへの変更を充放電器１へ指示する（ステップＳ５０２）。ｘ´Ｗのｘ´の値は、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値よりも大きな値である。本実施の形態では、制御装置９の制御部９０１は、表示部９０２に、充放電器１の買電電力の設定値であるｘＷのｘの値、および充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値を表示して、ユーザに変更後のｘ´Ｗのｘ´の値を、操作部９０４または操作部９０６を介して、入力させるようにしてもよい。

ステップＳ６０１において、充放電器１の受付部１１１は、通信部１０３を介して、買電電力の設定値のｘＷからｘ´Ｗへの変更の指示を受信する。

次いで、充放電器１の変更部１１５は、ステップＳ６０１で受付部１１１が受け付けた指示に基づいて、買電電力の設定値をｘＷからｘ´Ｗに変更する（ステップＳ６０２）。

ステップＳ６０３からステップＳ６０５の処理は、上述した図４におけるステップＳ２０３からステップＳ２０５の処理と同様である。

ステップＳ７０１からステップＳ７０３の処理は、上述した図４におけるステップＳ３０１からステップＳ３０３の処理と同様である。

図９に示す蓄電池３１の放電を優先させる処理によれば、上述した実施の形態１と同様の効果を奏することができる。また、制御装置９が買電電力の設定値の変更を指示しているため、充放電器１の負荷を減らすことができる。さらに、制御装置９により充放電システム１０Ａの全体を一括的に制御することができる。

以上の説明した例では、充放電器１の制御回路１３が買電電力の設定値を変更したが、これに限らず、充放電器３の制御回路３４が、買電電力の設定値を変更してもよい。すなわち、充放電器３の制御回路３４が、充放電器１の制御回路１３と同様の機能を備えて、制御装置９からの指示によって、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値も変更できるようにしてもよい。制御装置９からの指示によって、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値を、充放電器１の買電電力の設定値であるｘＷのｘの値よりも小さい値に変更するようにしてもよい。充放電器１の買電電力の設定値であるｘＷのｘの値を、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値よりも大きい値であるｘ´に変更する場合と比較して、買電電力を少なくすることができ、省エネを図ることができる。

本実施の形態では、電流センサを２つ設けていたが、電流センサを１つだけ設けて、１つの電流センサの検出結果を、制御回路１３と制御回路３４とで直接やり取りするようにしてもよく、制御回路１３と制御回路３４とで制御装置９を介してやり取りするようにしてもよい。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３にかかる制御装置を備える充放電システムについて説明する。図１０は、本発明の実施の形態３にかかる制御装置を備える充放電システムの構成を説明するための図である。充放電システム１０Ｂは、主に蓄電池および蓄電池用充放電器を２以上備える点が、上述した実施の形態２と異なる。実施の形態２と重複した構成および作用については説明を省略し、以下に異なる構成および作用についての説明を行う。以下では、蓄電池および蓄電池用充放電器を２つ備える例について説明を行う。

図１０に示す、充放電システム１０Ｂは、蓄電池用充放電器３Ａ（以下、単に「充放電器３Ａ」という。）をさらに備える。

充放電器３Ａは、充放電器３と同様である。充放電器３Ａは、蓄電池３１Ａと、コンバータ回路３２Ａと、インバータ回路３３Ａと、制御回路３４Ａとを備える。コンバータ回路３２Ａは、コンバータ回路３２と同様である。インバータ回路３３Ａは、インバータ回路３３と同様である。分電盤６は、インバータ回路３３Ａで変換された交流電圧を家庭内負荷８に供給する。分電盤６は、インバータ回路３３Ａで変換された交流電圧を系統電源７に供給可能である。

制御回路３４Ａには、表示器５Ａが接続されている。表示器５Ａは、表示器５と同様である。電流センサ３５Ａは、電流センサ３５と同様である。

家庭内負荷８は、系統電源７から供給される電力、充放電器１から供給される電力、充放電器３から供給される電力、または充放電器３Ａから供給される電力を利用して動作する。

制御装置９Ａは、充放電器１、充放電器３および充放電器３Ａと通信線で接続される。ユーザは、制御装置９Ａを用いて、充放電器１、充放電器３および充放電器３Ａの運転状態のモニタ、および運転モードの変更などを行うことができる。制御装置９Ａは、ＨＥＭＳ制御用のコントローラで実現してもよい。

制御装置９Ａは、充放電器１の買電電力の設定値であるｘＷのｘの値、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値、および充放電器３Ａの買電電力の設定値であるｚＷのｚの値を知っている。充放電器１の買電電力の設定値であるｘＷのｘの値、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値、および充放電器３Ａの買電電力の設定値であるｚＷのｚの値は、たとえば、制御装置９Ａが、充放電器１、充放電器３および充放電器３Ａから受信して、制御装置９Ａに記憶されている。

制御装置９Ａは、ユーザによる蓄電池３１または蓄電池３１Ａの放電を優先させる操作を受け付けると、充放電器１の買電電力の設定値のｘＷからｘ´´Ｗへの変更を充放電器１へ指示する。ｘ´´Ｗのｘ´´の値は、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値よりも大きな値であり、充放電器３Ａの買電電力の設定値であるｚＷのｚの値よりも大きな値である。

充放電器１の制御回路１３は、買電電力の設定値のｘＷからｘ´´Ｗへの変更の指示を受け付けると、買電電力の設定値をｘＷからｘ´´Ｗに変更する。

本実施の形態によれば、動力用電池２１の放電よりも蓄電池３１および蓄電池３１Ａの放電が優先される。３つの充放電器１，３，３Ａにおける、動力用電池２１、蓄電池３１または蓄電池３１Ａの放電による家庭内負荷８への電力の供給の優先順位を設定することができる。電気自動車２の動力用電池２１に蓄えられた電力をできるだけ多く残しておきたいといったユーザの要求などに対応することができる。

本実施の形態によれば、１つの蓄電池３１Ａおよび充放電器３Ａが充放電システム１０Ａに追加されていたが、２つ以上の蓄電池および蓄電池用充放電器を充放電システム１０Ａに追加することもできる。充放電システム１０Ａに、１つ以上の電気自動車および電気自動車用充放電器を追加することもできる。買電電力の設定値が分からない電気自動車用充放電器または蓄電池用充放電器がある場合には、他の電気自動車用充放電器および蓄電池用充放電器による放電を止めて、図５の処理と同様に、１つの電気自動車用充放電器または蓄電池用充放電器が買電電力の設定値が分からない電気自動車用充放電器または蓄電池用充放電器の買電電力の設定値を推測することもできる。

以上の説明した例では、充放電器１の制御回路１３が買電電力の設定値を変更したが、これに限らず、充放電器３の制御回路３４が、買電電力の設定値を変更してもよく、充放電器３Ａの制御回路３４Ａが、買電電力の設定値を変更してもよい。すなわち、充放電器３の制御回路３４と、充放電器３Ａの制御回路３４Ａとが、充放電器１の制御回路１３と同様の機能をそれぞれ備えて、制御装置９Ａからの指示によって、充放電器３の買電電力の設定値であるｙＷのｙの値、および充放電器３Ａの買電電力の設定値であるｚＷのｚの値も変更できるようにしてもよい。これにより、充放電システム１０Ｂは、蓄電池３１と蓄電池３１Ａとの放電の優先順位も設定することができる。

本実施の形態では、電流センサを３つ設けていたが、電流センサを１つだけ設けて、１つの電流センサの検出結果を、制御回路１３と制御回路３４と制御回路３４Ａとで直接やり取りするようにしてもよく、制御回路１３と制御回路３４と制御回路３４Ａとで制御装置９Ａを介してやり取りするようにしてもよい。

次に、上述した各実施の形態における制御回路のハードウェア構成について説明する。図１１は、上述した各実施の形態における制御回路のハードウェア構成の一例を示す図である。

制御回路１３，３４，３４Ａは、制御回路１３，３４，３４Ａの外部からの情報が入力される入力回路および情報を制御回路１３，３４，３４Ａの外部へ出力する出力回路を含む入出力インタフェース回路２０１と、プロセッサ２０２と、メモリ２０３とを備える。入出力インタフェース回路２０１は、外部から受信した情報をメモリ２０３に送る。メモリ２０３は、入出力インタフェース回路２０１から受け取った情報を記憶する。また、メモリ２０３にはコンピュータプログラムが記憶されている。プロセッサ２０２は、メモリ２０３に記憶されているコンピュータプログラムを読み出し、メモリ２０３に記憶されている情報に基づいて演算処理を行う。プロセッサ２０２による演算結果を示す演算結果情報は、メモリ２０３に送られる。入出力インタフェース回路２０１は、メモリ２０３に記憶されている情報を外部に送る。

入出力インタフェース回路２０１は、通信部１０２，１０３の一部を実現する。プロセッサ２０２は、制御部１０１を実現する。メモリ２０３は、記憶部１０４を実現する。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略および変更することも可能である。

１ 電気自動車用充放電器、２ 電気自動車、３，３Ａ 蓄電池用充放電器、４，５，５Ａ 表示器、６ 分電盤、７ 系統電源、８ 家庭内負荷、９，９Ａ 制御装置、１０，１０Ａ，１０Ｂ 充放電システム、１１，３２，３２Ａ コンバータ回路、１２，３３，３３Ａ インバータ回路、１３，３４，３４Ａ 制御回路、１４，３５，３５Ａ 電流センサ、２１ 動力用電池、３１，３１Ａ 蓄電池、１０１，４０１，９０１ 制御部、１０２，１０３，４０３，９０３ 通信部、１０４，４０５，９０５ 記憶部、１１１ 受付部、１１２ 設定部、１１３ 監視部、１１４ 放電制御部、１１５ 変更部、１１６ 推測部、２０１ 入出力インタフェース回路、２０２ プロセッサ、２０３ メモリ、４０２，９０２ 表示部、４０４，４０６，９０４，９０６ 操作部。

Claims (5)

1. 放電により負荷への電力の供給が可能な第１の蓄電池および第２の蓄電池のうち、どちらの放電を優先させるかの指示を受け付ける受付部と、
   系統電源から前記負荷へ供給される電力が第１の閾値を超えると前記第１の蓄電池の放電を開始させる放電制御部と、
   前記受付部が前記指示を受け付けると、前記指示と前記第２の蓄電池の放電が開始される前記系統電源から前記負荷へ供給される電力の閾値である第２の閾値とに基づいて前記第１の閾値を変更する変更部とを備える
   ことを特徴とする充放電器。
2. 前記系統電源から前記負荷へ供給される電力を監視する監視部を備え、
   前記放電制御部は、前記監視部による監視結果に基づいて、前記第１の蓄電池の放電を開始させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の充放電器。
3. 前記放電制御部が前記第１の蓄電池の放電を止めているときの、前記監視部による監視結果に基づいて、前記第２の閾値を推定する推定部を備える
   ことを特徴とする請求項２に記載の充放電器。
4. 放電により負荷への電力の供給が可能な第１の蓄電池の充放電を制御する充放電器に、前記第１の蓄電池の放電が開始される系統電源から前記負荷へ供給される電力の閾値である第１の閾値が設定され、
   放電により前記負荷への電力の供給が可能な第２の蓄電池の充放電を制御する他の充放電器に、前記第２の蓄電池の放電が開始される前記系統電源から前記負荷へ供給される電力の閾値である第２の閾値が設定されており、
   前記第１の蓄電池および前記第２の蓄電池のうち、どちらの放電を優先させるかの操作を受け付けると、前記第２の閾値に基づく前記第１の閾値の変更を前記充放電器へ指示する制御部を備える
   ことを特徴とする制御装置。
5. 第１の蓄電池の充放電を制御する充放電器と、
   請求項４に記載の制御装置とを備え、
   前記充放電器は、
   前記制御装置からの前記指示に基づいて、前記第１の閾値を変更する変更部を備える
   ことを特徴とする充放電システム。

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