JP4164996B2 - Power management system - Google Patents

Description

【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】

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】

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】

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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power management system that performs efficient power management, and more particularly to a power management system between a house and an electric vehicle.
[0002]
[Prior art]
Recently, various uses of electric vehicles have been studied from the viewpoint of environmental protection. In particular, in order to make it easy to use, it is preferable to supply electric power to the battery of the electric vehicle from a household power source in the house, and efforts are being made to develop the supply system.
On the other hand, as a power supply from the vehicle side to the house, a system for supplying the electric power obtained from the solar power generation device and stored in the battery of the electric vehicle to the household power supply is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-19193. .
[0003]
This power supply system includes a power conditioner that converts DC power generated by a solar cell module installed on the roof of the garage into AC power, and further provides a battery charger on the AC output side to convert AC power. The electric power is converted into direct current and stored in the battery of the electric vehicle. Conversely, the electric power stored in the battery is converted into alternating current. The electric power stored in the battery serves as a drive source for the electric vehicle, while the AC side of the battery charger is connected to the home load of the house via the connector, thereby supplying electric power from the battery of the electric vehicle to the household power supply. To meet the load on the housing side.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional system, power can be supplied from the battery of the electric vehicle to the household power supply. However, if the electric power stored in the battery is consumed, the electric vehicle is not charged until it is charged next time. It cannot be used, and there is a disadvantage that it cannot cope with a sudden outing. Therefore, a certain amount of power must be left as a secured power amount on the electric vehicle side.
In addition, if the secured power consumption is set uniformly, depending on the environmental conditions such as the weather, there is a possibility that the normal driving range may be insufficient, and the cycle as in the case of using an electric vehicle only on a specific day of the week may occur. It cannot cope with typical use.
[0005]
Therefore, in view of the above problems, the present invention realizes leveling of power demand by enabling both power supply from a household power source of a house to an electric vehicle and vice versa. In addition, the power management system using an electric vehicle that secures appropriate electric power to cope with changes in the environment on the electric vehicle side and when the electric vehicle is used periodically, and can be relieved even when suddenly going out The purpose is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the invention according to claim 1 includes a charger / discharger connected to a power wiring for supplying external system power to a household load on the house side, and a main controller for performing overall control, through the charger / discharger. In a power management system that enables mutual transmission of power between a battery mounted on an electric vehicle and the house side, a battery controller that monitors the state of the battery and manages charge / discharge, and a connection between the charger / discharger and the battery The main controller has a means for detecting, an environment detecting means for detecting a traveling environment of the electric vehicle, and a secured power amount determining means for obtaining a secured power amount of the battery. When the main controller supplies power from the battery to the house side, The amount of supplied power is limited to the amount obtained by subtracting the above reserved power amount from the remaining capacity of the battery, and the reserved power amount determining means needs to correspond to the normal driving range of the electric vehicle. This amount of power was assumed to be corrected to ensure the amount of power based on the travel environment information detected by the environment detection unit.
[0007]
The invention according to claim 2 is the above-described power management system, in which the secured power amount determination means adds the necessary power amount in the normal traveling range of the in-vehicle electrical component calculated based on the traveling environment information. Corrections were made.
[0008]
According to the third aspect of the present invention, the correction is performed based on the current travel environment information detected by the environment detection means for each predetermined time or every predetermined travel distance.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, the environment detection means detects prediction information including temporal changes as travel environment information, and corrects it based on the prediction information.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, an in-vehicle electrical component related to the corrected electric energy is an air conditioner.
[0011]
In the invention described in claim 6, in particular, the environment detection means includes an air conditioner setting detection unit for detecting the set temperature of the air conditioner, detects the outside air temperature, and the secured power amount determination means determines the difference between the set temperature and the outside air temperature. Based on the above, the amount of power consumed by the air conditioner is calculated as the required amount of power.
[0012]
According to a seventh aspect of the present invention, the environment detection means includes an air conditioner setting detection unit that detects the set temperature of the air conditioner, detects the amount of sunshine, and the secured power amount determination means performs air conditioning based on the set temperature and the amount of sunlight. The amount of power consumed by the machine was calculated as the required amount of power.
[0013]
In the invention according to claim 8, the environment detecting means detects the humidity, and the secured power amount determining means calculates the amount of power consumed by the air conditioner as the required power amount based on the difference between the humidity and the humidity that humans feel comfortable. To do.
[0014]
In the invention according to claim 9, the on-vehicle electrical component is a lamp.
[0015]
According to a tenth aspect of the present invention, in particular, the lamp is a headlight, the environment detection means detects the time, and the secured power amount determination means calculates the amount of power consumed by the headlight as the required power amount based on the time. To do.
[0016]
In the invention described in claim 11, the lamp is a fog lamp, the environment detecting means detects the humidity, and the secured power amount determining means calculates the power amount consumed by the fog lamp as the required power amount based on the detection of the predetermined humidity. To do.
[0017]
According to a twelfth aspect of the present invention, the in-vehicle electrical component is a wiper, the environment detection unit detects rain, and the secured power amount determination unit sets the amount of power consumed by the wiper based on the detection of rain as the required power amount. It is to be calculated.
[0018]
The invention according to claim 13 is provided with a charger / discharger connected to a power line for supplying external system power to a household load on the house side, and a main controller for overall control, and through the charger / discharger, A battery controller that monitors the state of a battery and manages charge / discharge in a power management system capable of transmitting power between a battery mounted on an automobile and a house side, and means for detecting connection between the charger / discharger and the battery And a secured power amount determining means for obtaining a secured power amount of the battery. When the main controller supplies power from the battery to the house, the amount of supplied power is the amount obtained by subtracting the secured power amount from the remaining battery capacity. The secured power amount determination means uses the amount of power used by the electric vehicle from the start of travel to the end of travel and the date and time of the start and end of travel as history data. Storing Te, when supplying electric power from the battery to the housing side, and shall be determined to secure power amount based on the periodicity of the historical data commensurate with the supply time zone.
[0019]
In the invention described in claim 14, the secured power amount determining means does not store history data other than daily errands.
[0020]
According to the fifteenth aspect of the present invention, a point where the secured power amount determining means supplies power from the battery to the house side, or a point where power is supplied from the house side to the battery, is a starting point and a driving end point of the electric vehicle. The amount of power to be secured was determined.
[0021]
According to a sixteenth aspect of the present invention, the secured power amount determining means includes means for detecting the weather and means for predicting the weather, adding weather information to the history data, and the weather of the history data and the predicted weather And the amount of power to be secured is determined based on weather history data that matches the predicted weather.
[0022]
According to a seventeenth aspect of the present invention, the secured power amount determining means includes a means for detecting temperature and a means for predicting the temperature, and adds temperature information to the history data, and the temperature of the history data and the predicted temperature And the secured power amount is determined based on the historical data of the temperature that approximates the predicted temperature.
[0023]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, in the power management system that can charge the electric power to the electric vehicle and supply the electric power of the battery of the electric vehicle to the house, it is possible to transmit power to each other. Since the electric power of the electric vehicle is supplied to the house after securing the amount of electric power necessary for the round trip in the user's daily life area to the house side, it can respond to sudden outings and the electric vehicle electric power can be used with confidence in the home Can be used with load.
And especially, since the amount of power to be secured is corrected based on the driving environment information for the required basic power amount consumed by the drive motor of the electric vehicle for driving in the normal driving range, even if the driving environment such as the weather changes, There is no shortage of power when driving in the normal driving range.
[0024]
In the second aspect of the invention, as the correction, the power consumption when the in-vehicle electrical component is used in accordance with the traveling environment is added to the necessary basic power amount as the necessary power amount. Even if is used, an appropriate secured power amount that does not cause a power shortage is set.
[0025]
In the invention according to claim 3, since the correction is made based on the latest information of the travel environment information detected every predetermined time or every predetermined travel distance, and the amount of power to be secured for the travel in the normal travel range is determined. Calculation in the electric energy determining means is simple.
[0026]
In the invention according to claim 4, since the correction is performed based on the prediction information as the traveling environment information, the usage situation of the on-vehicle electrical components that change with time according to the traveling environment is accurately reflected, and the vehicle is suddenly gone out. The power can be supplied to the house side as much as possible while ensuring the power.
[0027]
In the invention described in claim 5, since the necessary electric power due to the use of the air conditioner is added as a correction, even if the air conditioner is operated during traveling, the daily living area can be surely reciprocated.
[0028]
In the sixth aspect of the invention, in particular, the amount of power consumed by the air conditioner based on the difference between the set temperature and the outside air temperature is set as the required amount of power to be added, so that the air conditioner is operated when the temperature outside the vehicle is high. However, you can definitely travel back and forth in your daily life.
[0029]
According to the seventh aspect of the present invention, since the amount of power consumed by the air conditioner is set as the required power amount based on the set temperature and the amount of sunshine, it can be sure to return to and from the daily living area even if the air conditioner is operated when the sunlight is strong. can do.
[0030]
According to the eighth aspect of the invention, since the amount of power consumed by the air conditioner is set as the required amount of power based on the difference between humidity and the humidity that humans feel comfortable, even if the air conditioner is operated when it is hot and humid, You can travel in and out of the area.
[0031]
According to the ninth aspect of the present invention, since the necessary electric power due to the use of the lamp is added as a correction, even when the lamp is turned on during traveling, it can be surely reciprocated in the daily life zone.
[0032]
In the invention according to claim 10, since the amount of power consumed by the headlight is set as the required power amount, even when going out at night and turning on the headlight to travel, it is possible to reliably travel back and forth in the daily life zone. .
[0033]
In the invention described in claim 11, since the amount of power consumed by the fog lamp is calculated as the required amount of power, it is possible to reliably travel back and forth in the daily life zone even if the fog lamp is turned on and the vehicle is running with the fog lamp turned on. it can.
[0034]
In the invention described in claim 12, since the amount of power consumed by the wiper is set as the required amount of power, it is possible to reliably travel back and forth in the daily living area even if the wiper is operated by driving the wiper in the rain.
[0035]
In the invention of claim 13, when the electric vehicle uses the amount of electric power used from the start of travel to the end of travel, the date and time of the start of travel and the end of travel are stored as history data, and when supplying power from the battery to the house side, Since the amount of electric power to be secured is determined based on historical data with periodicity appropriate to the supply time zone, for example, historical data on the same day of the week, it is appropriate for users who have periodicity on the day of the week or week of use of electric vehicles. Yes.
[0036]
In the invention according to the fourteenth aspect, since history data other than daily affairs is not stored, it is possible to determine the amount of reserved power that is more realistic by excluding the history data of sudden outings such as leisure.
[0037]
In the invention described in claim 15, since the history data is accumulated with one trip from home to home regardless of whether or not the charge paddle is connected, one trip is performed until the next connection after the charge paddle is disconnected. As compared with the case of storing the history data, it is possible to determine a more accurate reserved power amount.
[0038]
In the invention described in claim 16, weather information is added to the history data, the weather of the history data is compared with the predicted weather, and the secured power amount is determined based on the history data of the weather that matches the predicted weather. In addition, users who are affected by the weather when using electric vehicles can be handled accurately.
[0039]
In the invention of claim 17, temperature information is added to the history data, the temperature of the history data is compared with the predicted temperature, and the reserved power amount is determined based on the history data of the temperature that approximates the predicted temperature. In addition, the use of electric vehicles can be accurately handled by users affected by temperature.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to examples.
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a power management system according to the present invention.
First, the house side will be described.
On the house 20 side, various home loads 13 are connected to the grid power 1 from the power company via the switchboard 12. A main controller 21 that controls the entire system is provided in the house, and an interface 22 is connected to the main controller 21. The interface includes a display unit 23 such as a display and an input unit 24 from the user.
[0041]
The main controller 21 has a time management function. Then, the main controller 21 receives the voltage / input / output current and remaining capacity (hereinafter referred to as battery state) of the battery of the electric vehicle 40 described later from the charge / discharge controller 26 described later, travel history, secured power amount and remaining power amount, The paddle connection signal and the system abnormality signal are received, and electric power is supplied (charged) to the electric vehicle 40 from these data and time, or conversely, electric power is supplied (discharged) from the electric vehicle 40 to the house 20. And outputs a command to the charge / discharge controller 26.
The main controller 21 also outputs a battery state and a mode state indicating which mode is charging or discharging to the interface 22 and causes the display unit 23 to display the mode state.
The main controller 21 sends output request signals corresponding to the various information and signals described above.
[0042]
A charger / discharger 25 is further connected to the switchboard 12.
The charger / discharger 25 includes a converter 27 connected to the switchboard 12 and a charge / discharge controller 26 connected to the converter 27 and the main controller 21 described above.
[0043]
The converter 27 includes a second inverter 28 and a third inverter 29 and has a system power sensor function.
The second inverter 28 performs AC / DC conversion when charging, and DC / AC conversion when discharging. The third inverter 29 performs DC / high frequency AC conversion when charging, and performs high frequency AC / DC conversion when discharging.
Thus, when charging the battery 6 of the electric vehicle 40, the converter 27 performs AC / high frequency AC conversion as a whole, and when supplying (discharging) power from the battery 6 to the house 20 as a whole, the high frequency AC / AC as a whole. It has a function to convert.
[0044]
In addition, the high frequency AC / AC conversion at the time of supplying electric power from the battery 6 to the house 20 outputs AC power having a phase synchronized with the phase of the grid power 1 using the grid power sensor function described above. When the abnormality of the system power 1 is detected, a system abnormality signal is sent to the charge / discharge controller 26, and the AC power having the frequency of the system power before the abnormality is output.
[0045]
A charging paddle 3 is connected to the third inverter. The charging paddle 3 includes one coil constituting a transformer so as to transmit electric power by electromagnetic induction between the electric vehicle 40 and an inlet 5 described later.
[0046]
The charge / discharge controller 26 receives the battery state of the electric vehicle, the driving history, the reserved power amount and the remaining power amount, and the paddle connection signal, which will be described later, from the electric vehicle 40 side via the first communication antenna 10, and the data And a function of receiving a charge or discharge command from the main controller 21 and transmitting a charge / discharge control signal to the electric vehicle 40 side via the first communication antenna 10. ing.
[0047]
The charge / discharge controller 26 further performs charge / discharge control of the converter 27 based on a command from the main controller 21.
Various commands and signals output from the main controller 21 to the electric vehicle 40 side are transmitted via the charge / discharge controller 26 and the first communication antenna 10.
[0048]
Next, the electric vehicle 40 is provided with an inlet 5 that can be connected to the charging paddle 3 on the charger / discharger 25 side, and the battery 6 is connected to the inlet 5 via a first inverter 41.
A battery controller 42 is connected to the inlet 5, the battery 6, and the first inverter 41, and a reserved power amount calculation unit 45 and a travel history acquisition device 46 are sequentially connected to the battery controller 42.
[0049]
Inlet 5 is provided with the other coil which constitutes a transformer so that electric power may be transmitted to and from charging paddle 3 by electromagnetic induction.
The inlet 5 is provided with a switch 5a. When the charging paddle 3 is inserted into the inlet 5 and connected to the charging paddle 3 so as to be able to transmit power, the switch 5a is activated to output a paddle connection signal to the battery controller 42. To do.
The first inverter 41 has a function of performing high frequency AC / DC conversion when charging the battery 6 and performing DC / high frequency AC conversion when discharging from the battery 6.
[0050]
A drive motor 8 is connected to the battery 6 via a three-phase AC inverter 7. The three-phase AC inverter 7 is connected to a torque calculation controller (TPC) 43 that receives a signal from an accelerator sensor 44 that detects the amount of operation of the accelerator pedal, and adjusts the amount of operation of the accelerator pedal according to a control signal from the TPC 43. The matching predetermined DC power is converted into three-phase AC power and supplied to the drive motor 8.
The TPC 43 is also connected to and controlled by the battery controller 42.
[0051]
The battery controller 42 monitors the battery state of the battery 6 and transmits the battery state to the secured power amount calculation unit 45.
Further, the battery controller 42 issues an output request for the secured power amount and the surplus power calculation result to the secured power amount calculation unit 45 as necessary, receives a travel history, a secured power amount and a surplus power calculation result, which will be described later, 5 receives the paddle connection signal of the charging paddle 3, and the battery state, the driving history, the secured power amount and the surplus power calculation result, or the paddle connection signal are sent to the charger / discharger 25 side via the second communication antenna 11. Send to.
The battery controller 42 also receives a charge / discharge control signal from the charger / discharger 25 side via the second communication antenna 11, and performs charge / discharge control of the first inverter 41 and control of the TPC 43.
[0052]
The travel history acquisition device 46, as the travel history of the electric vehicle, the travel distance per trip from the departure point to the destination (for example, from the time when the charging paddle 3 is disconnected to the next connection), the date and time, A function of recording the battery state transmitted from the battery controller 42 via the secured power amount calculation unit 45 is provided, and the recorded traveling history is output to the secured power amount calculation unit 45.
[0053]
An air conditioner setting detection unit 47 and a weather information detection unit 50 are connected to the reserved power amount calculation unit 45.
The air conditioner setting detection unit 47 detects the set temperature of the air conditioner and outputs it to the secured power amount calculation unit 45.
The weather information detection unit 50 is connected to a time detection unit 51, a vehicle outside temperature sensor 52, a vehicle interior temperature sensor 53, a vehicle interior humidity sensor 54, a sunshine sensor 55, a raindrop sensor 56, and a glass temperature sensor 57.
[0054]
The time detection unit 51 detects the current time.
The vehicle outside temperature sensor 52 detects the current temperature outside the vehicle.
The in-vehicle humidity sensor 54 detects the current humidity in the vehicle.
The sunshine sensor 55 detects the current amount of sunshine.
The raindrop sensor 56 detects the current rainfall.
The glass temperature sensor 57 detects the surface temperature of the rear glass of the vehicle.
The weather information detection unit 50 outputs the information detected by each of these sensors to the secured power amount calculation unit 45 as weather information.
The secured power amount calculation unit 45 acquires weather information and the set temperature of the air conditioner at predetermined time intervals, and calculates the secured power amount. Details will be described later.
[0055]
The reserved power amount calculation unit 45 receives the battery state and the paddle connection signal from the battery controller 42, and transmits the battery state and the paddle connection signal to the travel history acquisition device 46.
Further, the secured power amount calculation unit 45 receives the travel history from the travel history acquisition device 46, and learns the power consumption related to the drive motor 8 per trip to the normal travel range, that is, a predetermined place in the daily life area. Is calculated as the basic power amount KA required for the reciprocating travel.
[0056]
The reserved electric energy calculation unit 45 obtains the electric energy KB required for the round trip of the vehicle electrical component to the predetermined area in the daily life area based on the weather information and the set temperature of the air conditioner at predetermined time intervals.
The reserved power amount calculation unit 45 performs correction for adding the required power amount KB based on weather information or the like to the required basic power amount KA based on the above-described travel history, and stores the total as the reserved power amount S.
[0057]
Examples of vehicle electrical components for which the required amount of power KB based on weather information and the like should be considered include the following.
First, for an air conditioner, a compressor, a heater, a fan, etc. consume power.
In addition, there are wipers in rainy weather, headlights at night, fog lamps, rear defogger, etc.
FIG. 2 shows the factors that change the power consumption because these operations are required.
[0058]
The required power amount KB based on weather information is as follows, where the travel time per trip is T time, the set temperature of the air conditioner is ET (° C), the outside air temperature is OT (° C), and the inside humidity is CH (%). It is expressed as
KB = ((ETu + ETd) · OET + EHd · CEH + Wi · Fwi
+ Fg · Ffg + Li · Fli + Frd · Rd) · T
[0059]
However, ETU (kW / ° C.) is a unit that is consumed by the air conditioner to maintain the set temperature while the outside temperature tends to increase due to the outside air when the outside temperature is higher than the set temperature. Electric energy per temperature difference.
When ET <OT + Su · TW, the value obtained by converting the thermal energy radiated into the vehicle interior by sunlight to electrical energy is Su (kW), and the vehicle interior temperature TW (° C./kW) required to make the power 1 kW. ETU = 0.
ETd (kW / ° C.) is a unit temperature difference that the air conditioner consumes to maintain the set temperature while the outside temperature tends to decrease due to the outside air when the outside temperature is lower than the set temperature. Per electric energy.
When ET> OT + Su · TW, ETd = 0.
[0060]
OET = | OT + Su · TW-ET | (℃)
It is.
EHd (kW /%) is the electrical energy per unit humidity difference that is consumed in order to maintain the humidity CH in the vehicle higher than the humidity EH that the person feels comfortable and maintain at the humidity EH.
The relationship between the temperature and the humidity that a person feels comfortable is shown in FIG. 3, and the humidity EH (%) in the vehicle that is determined to be comfortable from the set temperature of the air conditioner is expressed as a function of the set temperature ET. In the figure, the shaded area is a range where humans feel comfortable.
[0061]
CEH = | CH-EH | (%)
It represents the humidity difference.
Wi (kW) is the power consumption of the wiper, Fwi is 1 when rain is detected by the raindrop sensor 56, and 0 otherwise.
Fg (kW) is the power consumption of the fog lamp, and Ffg is 1 when it is determined that the humidity is high and fog is generated, and 0 otherwise.
Li (kW) is the power consumption of the headlight, and Fli takes a value of 1 when it is determined that lighting is necessary from the detection results of the time detection unit 51 and the sunshine sensor 55, and 0 otherwise.
[0062]
Rd (kW) is the power consumption of the rear defogger.
Frd is GST (° C.) as the surface temperature of the rear glass detected by the glass temperature sensor 57 and CT (° C.) as the in-vehicle temperature detected by the in-vehicle temperature sensor 53. As shown in FIG. It takes a value of 1 when GST-CT | and the humidity CH in the vehicle are in the shaded areas where the predetermined values are exceeded, and 0 otherwise.
[0063]
The secured power amount calculation unit 45
S = KA + KB
To obtain and store the reserved power amount S (kWh) and output it to the battery controller 42.
The reserved power amount calculation unit 45 further calculates a power amount obtained by removing the emergency power amount (for example, 20% of the total battery capacity) and the reserved power amount S from the remaining capacity of the battery 6 as the remaining power amount.
[0064]
The battery controller 42 outputs the travel history, the secured power amount, and the remaining power amount data to the charger / discharger 25 side via the second communication antenna 11.
[0065]
With the above configuration, while the electric vehicle 40 is traveling, the travel history acquisition device 46 acquires the travel history, the air conditioner setting detection unit 47 acquires the set temperature, and the weather information detection unit 50 acquires the weather information. Then, the secured power amount calculation unit 45 calculates the reserved power amount that the user should secure for traveling in the normal traveling range and calculates the remaining power amount.
The travel history acquisition device 46 and the secured power amount calculation unit 45 constitute a secured power amount determination unit in the invention, and the air conditioner setting detection unit 47 and the weather information detection unit 50 constitute an environment detection unit.
Further, the first communication antenna 10 and the second communication antenna 11 form communication means.
[0066]
On the house 20 side, the main controller 21 determines whether to enter the charge mode or the discharge mode from the presence / absence of the remaining power amount and the time, and outputs a command. In response to this, the charge / discharge controller 26 transmits a charge / discharge control signal to the battery controller 42 of the electric vehicle 40 and controls the converter 27, and the battery controller 42 controls the first inverter 41 on the electric vehicle side.
[0067]
At the time of charging, AC power from the grid power 1 is AC / high frequency AC converted by the converter 27, power is transmitted to the electric vehicle 40 side by electromagnetic induction between the charging paddle 3 and the inlet 5, and high frequency is generated by the first inverter 41. The battery 6 is charged after AC / DC conversion.
[0068]
At the time of discharging, the DC power from the battery 6 is DC / high-frequency AC converted by the first inverter 41, and the electric power is transmitted to the house 20 side by electromagnetic induction between the charging paddle 3 and the inlet 5, thereby converting the converter 27 of the charger / discharger. Then, high-frequency AC / AC conversion is performed and supplied to the household load 13 via the switchboard 12.
[0069]
5 and 6 are flowcharts showing the flow of the charge and discharge mode switching control operation in the main controller 21. FIG.
First, in step 101, it is checked whether or not the charging paddle 3 is connected to the inlet 5. This is detected by the presence or absence of a paddle connection signal transmitted from the battery controller 42 to the charger / discharger 25 via the first and second communication antennas 10 and 11. This step is repeated until it is detected that the charging paddle 3 is connected to the inlet 5.
[0070]
When the charging paddle 3 is connected to the inlet 5, next, in step 102, it is checked whether or not the current time belongs to a midnight power time zone in which the grid power is midnight power at a low cost.
If it is not the midnight power time zone, in step 103, an output request signal of the battery state and the remaining power calculation result is sent to the electric vehicle 40 side, and data from the reserved power amount calculation unit 45 via the battery controller 42 is received. Then, it is checked whether or not the battery 6 of the electric vehicle 40 has a surplus electric energy.
[0071]
And when there is a surplus electric power amount, it progresses to step 104 and starts discharge (electric power supply from the battery 6 of the electric vehicle to the house 20 side). That is, the charge / discharge controller 26 that has received the discharge start command from the main controller 21 transmits a discharge start signal to the battery controller 42 of the electric vehicle and causes the converter 27 to perform a discharging operation. On the electric vehicle side, the battery controller 42 causes the first inverter 41 to discharge.
[0072]
During discharging, in step 105, data from the secured power amount calculation unit 45 is received at a predetermined time interval such as 1 sec, for example, and it is monitored whether or not the battery 6 has a remaining power amount. While there is a surplus power amount, it is checked in step 106 whether the current time is in the midnight power time zone.
Here, if it is not the midnight power time zone, the discharge is continued and the process returns to step 105.
[0073]
When the remaining power amount is exhausted in the check in step 105, or when the current time is in the midnight power time zone in the check in step 106, the process proceeds to step 107.
In step 107, it is checked whether or not the system power is normal depending on whether or not the system abnormality signal from the converter 27 is received. If the system power is not normal, that is, if there is a power failure, the process proceeds to step 108 and the discharge is continued, and the check in step 107 is repeated until the system power becomes normal.
[0074]
If the check at step 107 detects that the grid power is normal, the discharge is terminated at step 109. That is, the charge / discharge controller 26 that has received the discharge end command ends the discharge operation of the converter 27 and transmits a discharge end signal to the battery controller 42 of the electric vehicle. On the electric vehicle side, the battery controller ends the discharging operation of the first inverter 41.
[0075]
Thereafter, in step 111, it is checked whether or not the current time is in the midnight power time zone, and the check is repeated until the midnight power time zone is reached. When the midnight power time zone is reached, the routine proceeds to step 112 where charging of the battery 6 is started.
That is, the charge / discharge controller 26 that has received a charge start command from the main controller 21 transmits a charge start signal to the battery controller 42 of the electric vehicle and causes the converter 27 to perform a charging operation. On the electric vehicle side, the battery controller 42 charges the first inverter 41.
Thereafter, charging is continued until the battery is fully charged while receiving and checking the battery status monitored by the battery controller 42.
[0076]
On the other hand, if there is no remaining power amount in the check in step 103, the process proceeds to step 113 to check whether the grid power is normal. Here, when the system power is normal, in step 110, data from the reserved power amount calculation unit 45 is received to check whether there is a reserved power amount. And when there is no secured electric energy, since there is a possibility that it may interfere with going out, it progresses to step 112 and the charge to the battery 6 is started.
[0077]
If there is a sufficient amount of power in the check of step 110, it is possible to cope with going out of one trip, so after proceeding to step 111 and detecting that it is in the late-night power time zone, the battery 6 is charged in step 112 Start.
[0078]
If the check result in step 113 is a power failure, the process proceeds to step 115 and discharge is started.
During discharging, in step 116, it is checked whether or not the system power is normal at predetermined time intervals. While the power failure occurs, the discharge is continued in step 117 and the check in step 116 is performed until the system power 1 becomes normal. repeat.
[0079]
Thereby, the electric power supply from the electric vehicle 40 to the household load 13 of the house 20 is continued until the system power 1 becomes normal.
When the check at step 116 detects that the grid power 1 has been restored to normal, the discharge is terminated at step 118 and the process proceeds to step 112 to start charging.
[0080]
If the current time is in the midnight power time zone in the check in step 102, it is checked in step 114 whether the grid power 1 is normal.
If the grid power is normal, the process proceeds to step 112 and charging is started.
On the other hand, if the check result in step 114 is a power failure, the process proceeds to step 115 to start discharging.
Thereafter, as in the case of proceeding from step 113 to step 115, discharging is continued until the grid power 1 becomes normal, power is supplied to the home load 13 of the house 20, and then charging is started.
[0081]
As described above, switching between the charging mode and the discharging mode is automatically performed only by the user connecting the charging paddle 3 to the inlet 5.
In addition, since the input unit 24 is provided in the interface 22 in the present embodiment, the charging mode and the discharging mode are forcibly switched over by the user's input operation in preference to the automatic switching operation shown in the above flowchart. Can also be done.
[0082]
At the time of charging and discharging, the state is displayed on the display unit 23 of the interface 22.
FIG. 7 is a display example during charging, that is, supplying power from the house 20 side to the battery of the electric vehicle 40.
The display screen includes a picture display 70 simulating a house, a picture display 71 simulating an electric car, a charge mode display 78 indicating a state of charge, a time display 79, a battery remaining capacity% display 80, and a battery remaining capacity. The travelable distance 81, the charge power, the accumulated charge power amount 84 from the start of charge, and the power charge 85 for the accumulated charge power amount are displayed.
[0083]
On the electric vehicle picture display 71, a fuel gauge 72 of the battery 6 is displayed in an overlapping manner, and a chargeable power amount 76, a reserved power amount 74, and an emergency power amount 75 are displayed in different colors. In the figure, the remaining power amount is not displayed, but if there is also a remaining power amount, it is displayed together.
[0084]
FIG. 8 is a display example during discharging, that is, supplying power from the electric vehicle 40 to the house 20.
Discharge mode display 77 indicating that the battery is in a discharge state instead of the charge mode display on the display screen during charging, supply power (discharge power) instead of charge power and integrated charge power amount, and integrated supply from the start of discharge The amount of power (cumulative discharge power amount) 83, the difference between the midnight power rate and the non-midnight power rate for the accumulated power supply amount is displayed instead of the power rate, and the display of the discharge margin (remaining power amount) 82 is added. Yes. Note that the remaining power amount 73 is also displayed in the fuel gauge 72 in FIG.
This display makes it possible to recognize at a glance that the emergency power amount and the reserved power amount remain even during discharge.
[0085]
The present embodiment is configured as described above, and charging or discharging is controlled at low cost by midnight power by controlling charging or discharging according to the amount of reserved power and the amount of surplus power, time zone, and system power status of the battery 6. However, when there is an abnormality in the system power 1 such as a power failure, power can be supplied from the battery 6 to the home load 13. As long as there is no abnormality in the grid power 1, since the user 6 stores the reserved power amount and the emergency power amount necessary for traveling back and forth to a predetermined area within the daily life area, the battery 6 can be used. The remaining power amount can be used on the house 20 side while ensuring the above.
[0086]
In particular, when calculating the amount of power required for traveling back and forth to a predetermined area within the daily life area, the amount of power required for vehicle electrical components that are likely to be used from now on is calculated based on the driving environment. Since this is added to the required basic power amount based on the travel history, the surplus power amount can be used for housing use with a great sense of security.
That is, as environmental conditions, time, outside temperature, inside temperature, humidity, sunshine, presence of raindrops, glass temperature, set temperature of air conditioner, etc. are detected, so air conditioner operation according to weather, wiper in rainy weather, The amount of power required for lighting night headlights, fog lights, and rear defoggers is secured. Therefore, even if these in-vehicle electrical components are operated depending on the traveling environment when the vehicle travels suddenly, the normal traveling range can be reliably reciprocated without power shortage.
[0087]
Further, since the reserved electric energy and the emergency electric energy are kept in the battery 6 as long as there is no abnormality in the system power 1 and is not completely discharged, performance deterioration such as rapid internal resistance increase or rapid capacity decrease of the battery 6 is prevented. In addition, the effect that the life of the battery 6 is improved is also obtained.
[0088]
Further, the charge / discharge status is displayed on the interface 22, and in addition to the mode display during charging, the remaining battery capacity, the travelable distance, the accumulated charge power amount, the power charge, etc. are displayed, and the remaining battery capacity and travelable distance are displayed. Can be recognized at a glance, and the electricity charge charged to the battery 6 can be known.
In addition, when discharging, the remaining battery capacity, travelable distance, discharge margin (remaining power amount), integrated supply (discharge) power amount and the difference between its late-night power charge and non-late-night power charge, etc. are displayed. As well as knowing the cost effectiveness of effectively using cheap late-night power.
[0089]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. This is the configuration shown in FIG. 9 with the configuration on the electric vehicle side, while maintaining the configuration on the house 20 side in the first embodiment.
On the electric vehicle 40 ′ side, the time detection unit 51 and the communication unit 60 are connected to the weather information detection unit 50 ′ connected to the secured power amount calculation unit 45 ′, and the position information detection unit 61 is connected to the communication unit 60. It is connected.
The position information detection unit 61 detects the current position of the electric vehicle using a navigation device or the like, and outputs the position information to the communication unit 60.
[0090]
The communication unit 60 is communicable with a local information network service, and based on the position information and the time information from the time detection unit 51, the information vehicle is transmitted from an information server (not shown) of the information network service at predetermined time intervals. Weather information including predictions such as weather, temperature, and humidity for the travel area including the current position is acquired and output to the weather information detection unit 50 ′.
In the reserved power amount calculation unit 45 ′, as in the reserved power amount calculation unit in the previous embodiment, the required power amount is obtained based on weather information and time information at predetermined time intervals, and this is calculated as the required basic power amount based on the travel history. Is added to calculate the reserved power amount.
[0091]
The reserved power amount calculation unit 45 ′ has an internal memory and holds data of a time-temperature curve, a humidity curve, and a non-sunshine time zone diagram.
FIG. 10 shows a time-temperature curve, and FIG. 10A shows a change in the outside air temperature OTF according to the time according to the season when the weather is fine. The reference value is the average value for the year.
Similarly, (b) shows the change in the outside air temperature OTF with time according to the weather. Therefore, the temperature on a rainy day changes with a value lower by the difference between the clear line and the rain line with respect to the value in (a) with reference to the clear line in (b).
This time-temperature curve data is prepared for each region such as Tokyo and Kanagawa.
[0092]
FIG. 11 shows an example of a humidity curve. The humidity curve shows the monthly outside air humidity OHF (%) separately for clear and cloudy, from which the outside air humidity for the current day can be read. This humidity curve is also prepared for each region.
FIG. 12 shows an example of data outside the daylight hours. This indicates a time zone outside the sunshine due to the sun setting in the day, etc., created for each season and each region, and shown for sunny, cloudy, and rainy weather.
[0093]
The calculation of the required power amount based on weather information and time information in the secured power amount calculation unit 45 ′ will be described.
First, regarding the power consumption for temperature adjustment in the air conditioner, the outside air temperature is replaced with OTF (° C.) that changes according to the weather and time instead of OT in the previous embodiment.
[0094]
That is, the outside air temperature OTF is higher than the set temperature ET (° C.), and the outside air tries to increase the vehicle interior temperature, whereas the electric energy per unit temperature consumed to maintain the set temperature at the set temperature is ETU ( kw / ° C), the outside air temperature OTF (° C) is lower than the set temperature ET (° C), and the unit temperature consumed to maintain this at the set temperature while the outside air tries to lower the vehicle interior temperature. The per-electric energy is ETd (kw / ° C.).
The power consumption EWT (kWh) required per trip for temperature adjustment is expressed as follows.
[Expression 1]

However, the first term is the integration for the time zone when OTF-ET> 0, and the second term is the integration for the time zone when ET-OTF> 0.
[0095]
Regarding the power consumption for humidity adjustment in the air conditioner, the humidity OHF outside the vehicle is higher than the humidity EH that humans feel comfortable, and the electrical energy per unit humidity difference consumed to maintain the humidity EH is EHd ( kW /%), power consumption EWH (kWh) required per trip for temperature adjustment is expressed as follows.
[Expression 2]

However, the integration is for the time zone when EH-OHF> 0.
From the above, the power consumption of the air conditioner required per trip is
EW = EWT + EWH
It becomes.
[0096]
Next, for the rear defogger, first, GCTF = | OTF−ET | is calculated using the outside air temperature OTF obtained from the time temperature curve and the set temperature ET of the air conditioner. This corresponds to GCT which is the difference between the rear glass surface temperature and the vehicle interior temperature in the previous embodiment.
Assuming that the humidity inside the vehicle is the same as the outside air humidity OHF obtained from the humidity curve, a parameter FRdF is set such that 1 when GCTF exceeds a predetermined value and OHF exceeds a predetermined value, and 0 otherwise. The time FRT (h) requiring the rear defogger is expressed as follows.
[Equation 3]

However, it is the integration over time when FRdF = 1.
[0097]
If the power consumed by the wiper is Wi as described above, and FWt is the time to travel in the rain during one trip that starts from the current time when it is predicted that it will rain according to the weather information obtained from the information server The power consumption is Wi · FWt.
If the power consumed by the fog lamp is Fg, and the time during which the vehicle travels in the fog during one trip when the fog is predicted to occur when the fog is predicted to be generated is FFgt, the power consumption is Fg · FFgt.
[0098]
Assuming that the power consumed by the headlight is Li and the daylight outside time during one trip determined from the daylight outside time zone diagram is Flt, the power consumption is Li · Flt.
Therefore, in this embodiment, the required power amount KB based on weather information or the like is
KB = EW + Wi · FWt + Fg · FFgt + Li · Flt + Rd · FRT. However, Rd is the power consumption of the rear defogger.
As a result, the secured power amount S is obtained by adding the required power amount KB based on the above weather information to the required basic power amount KA based on the travel history.
S = KA + KB
Is calculated by
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0099]
As a result, the present embodiment has the same effect as the first embodiment, and furthermore, since the weather information is acquired from the information network service, the configuration becomes simple, and not only the current environment information but also the prediction information can be obtained. In addition, there is an advantage that a more accurate secured power amount is required.
[0100]
As a modified example of the second embodiment, although not particularly shown, a pressure sensor is further connected to the weather information detection unit 50 ′, and a change in weather is predicted based on a change in pressure detected every predetermined time. Can do.
FIG. 13 shows an example of the change in atmospheric pressure. When the atmospheric pressure rises continuously with the passage of time as shown in (a), the weather improves in the clear direction.
On the other hand, when the atmospheric pressure continuously decreases as time elapses as shown in (b), it indicates that the weather is worse.
[0101]
By interpolating the information obtained from the information network service in this atmospheric pressure change situation, the trend of the weather in the vicinity of the current location of the electric vehicle can be compared with the case where it is based only on the weather information for a relatively wide area. As a result, the secured power amount is calculated with higher accuracy.
[0102]
In each embodiment, the discharge (supply) from the battery 6 of the electric vehicle is performed to the household load 13. However, a residential storage battery may be provided in the house 20 and the residential storage battery may be used as a discharge destination. it can.
[0103]
The first communication antenna 10 extends from the charge / discharge controller 26 of the charger / discharger, and the main controller 21 exchanges information with the electric vehicle 40 via the charge / discharge controller. The electric appliance 25 and the main controller 21 can be integrated into a unit. In this case, the main controller 21 can have a communication function including a communication antenna.
[0104]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. This is the same as the configuration on the electric vehicle side shown in FIG. 14 while the configuration on the house 20 side in the first embodiment is not changed.
The difference from the first embodiment is that, on the electric vehicle 40 ″ side, the history data storage unit 121 and the date / time detection unit 130 are connected to the travel history acquisition device 46 ′ connected to the secured power amount calculation unit 45 ″. And the method for determining the amount of power to be secured is different.
[0105]
The travel history acquisition device 46 ′ detects the travel distance per trip, the battery state transmitted from the battery controller 42 via the secured power amount calculation unit 45 ″, and the date / time detection unit 130 as the travel history of the electric vehicle. Power consumption based on the difference between the remaining capacity of the battery 6 before the trip and the remaining capacity of the battery 6 after the trip, and the function of acquiring the date and time (meaning month, day, day of the week, time) A function for calculating the amount, a function for storing the start date / time of the electric vehicle, the date / time of the end of travel, and the amount of power used as history data in the history data storage unit 121, and the corresponding history data from the day of the week and time zone information Is obtained from the history data storage unit 121 and is output to the secured power amount calculation unit 45 ″.
[0106]
The history data storage unit 121 has a function of storing a travel history for each history data.
The date and time detection unit 130 has a function of acquiring the current date and time and outputting it to the travel history acquisition device 46 ′.
The secured power amount calculation unit 45 ″ receives the battery state and the paddle connection signal from the battery controller 42, transmits the battery state and the paddle connection signal to the travel history acquisition device 46 ′, and acquires from the travel history acquisition device 46 ′. A function for calculating the secured power amount from the history data, a function for calculating the power amount obtained by removing the emergency power amount and the secured power amount from the remaining capacity of the battery 6, and the travel history and the secured power amount. And a function of outputting the remaining power amount to the battery controller 42.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0107]
Next, the flow for determining the reserved power amount in this embodiment is shown in the flowchart of FIG.
In step 301, the travel history acquisition device 46 ′ acquires from the date / time detection unit 130 as the start date / time of the month, day, day of the week, and time when the electric vehicle is turned on.
In step 302, the remaining capacity (%) of the battery 6 at the time of power-on is acquired as the remaining capacity (%) before trip from the battery controller 42 via the secured power amount calculation unit 45 ″.
[0108]
In step 303, the month, day, day of the week, and time when the power is turned off after the travel is completed are acquired from the date and time detection unit as the travel end date and time.
In step 304, the remaining capacity (%) of the battery 6 when the charging paddle 3 is inserted into the inlet 5 of the electric vehicle is set as the remaining capacity (%) after tripping from the battery controller 42 via the secured power amount calculation unit 45 ″. And get.
In step 305, the power consumption (kWh) is calculated by multiplying the difference between the remaining capacity (%) before trip of the battery 6 and the remaining capacity (%) after trip by the total capacity (kWh) of the battery.
In step 306, the travel start date / time, the travel end date / time, and the power consumption are output to the history data storage unit 121 as the history data.
[0109]
In step 307, the secured power amount calculation unit 45 ″ uses the history data storage unit 121 to calculate the power usage amount of history data corresponding to the current day of the week and the time zone from the current time to the charging start time. 'Get through.
In this step, instead of the history data for the current day of the week, history data every other week, every other two weeks, or the second or third week of the month can be acquired. Thereby, the amount of reserved electric power corresponding to the case where there is periodicity every week or the case where there is periodicity every week of the month can be calculated.
[0110]
In step 308, it is checked whether there is a setting input by the user. If there is a user input, the process proceeds to step 310. If there is no user input, the process proceeds to step 309.
In step 309, the amount of power used acquired in step 307 is integrated to determine the reserved power amount, and this flow ends.
In step 310, the secured power amount is set by user input, and this flow is terminated.
The above steps 301 to 307 and step 309 constitute the secured power amount determining means.
[0111]
The flow of the charge / discharge mode switching control operation in the main controller 21 is the same as that in the first embodiment (see FIGS. 5 and 6).
The contents displayed on the display unit 23 of the interface 22 at the time of discharging are the same as in the first embodiment (see FIGS. 7 and 8), but the expected discharge time (h) is calculated and presented to the user, You may make it tell how many hours you can use electricity at home. The expected discharge time is calculated by dividing the amount of remaining power (kWh) by the amount of power used (kW).
[0112]
The present embodiment is configured as described above, and the reserved power amount calculation unit 45 ″ acquires the used power amount considering the periodicity for each day of the week as the history data from the travel history acquisition device 46 ′, and acquires the reserved power amount. Therefore, it is possible to determine the amount of reserved power corresponding to the case where there is a periodicity every day of the week or every week, the case where there is a periodicity every week of the month, and the like.
[0113]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. This is the configuration shown in FIG. 16 with the configuration on the electric vehicle side, while maintaining the configuration on the house 20 side in the first embodiment.
The difference from the first embodiment is that, on the electric vehicle 40 ′ ″ side, the travel history acquisition device 46 ″ connected to the secured power amount calculation unit 45 ″, together with the history data storage unit 121 and the date / time detection unit 130, The position detection unit 131 is connected, and the method for determining the secured power amount is different.
[0114]
The travel history acquisition device 46 ″ stores the function provided in the travel history acquisition device 46 ′ of the previous embodiment, the function of acquiring position information from the position detection unit 131, and the history data in the history data storage unit 121. In addition, a function for excluding data other than those used for daily life judging from position information detected by the position detection unit 131 and a history data per trip are detected by the position detection unit 131. Judging from the position information, it has a function of going out from home to home as one trip.
The position detection unit 131 has a function of detecting the current position of the electric vehicle 40 ′ ″ and outputting it as position information to the travel history acquisition device 46 ″.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0115]
Next, the flow of the method for determining the reserved power amount in this embodiment is shown in the flowchart of FIG.
In step 401, the travel history acquisition device 46 ″ acquires from the date / time detection unit 130 as the start date / time of the month, day, day of the week, and time when the electric vehicle is powered on.
In step 402, the remaining capacity (%) of the battery 6 at the time of power-on is acquired as the remaining capacity (%) before trip from the battery controller 42 via the secured power amount calculation unit 45 ″.
[0116]
In step 403, the current position before traveling is acquired from the position detector 131 and stored in the memory in the traveling history acquisition device 46 ″.
In step 404, the month, day, day of the week, and time when the power is turned off after the travel is completed are acquired from the date / time detection unit as the travel end date / time.
In step 405, the current position is acquired from the position detector 131, and it is checked whether or not it is home.
If it is at home, the process proceeds to step 406. If not, the process returns to step 401.
[0117]
In step 406, it is checked whether or not the location stored in the memory is a holiday destination.
If it is not a resort, the process proceeds to step 407. If it is a resort, the process proceeds to step 410 in order to exclude it from the history data as having suddenly gone out due to leisure or the like.
In step 407, the remaining capacity (%) of the battery 6 is acquired as the remaining capacity (%) after trip from the battery controller 42 via the secured power amount calculation unit 45 ″.
[0118]
In step 408, the power consumption (kWh) is calculated by multiplying the difference between the remaining capacity (%) before the trip of the battery 6 and the remaining capacity (%) after the trip by the total capacity (kWh) of the battery.
In step 409, the travel start date / time, the travel end date / time, and the power consumption are output to the history data storage unit 121 as the history data.
[0119]
In step 410, the secured power amount calculation unit 45 ″ obtains the power usage amount of history data corresponding to the current day of the week and the time zone from the current time to the charging start time from the history data storage unit 121 to the travel history acquisition device 46. To get through.
[0120]
In step 411, it is checked whether there is a setting input by the user. If there is a user input, the process proceeds to step 413. If there is no user input, the process proceeds to step 412.
In step 412, the used power amount acquired in step 410 is integrated to determine the reserved power amount, and this flow ends.
In step 413, the amount of reserved power is set by user input, and this flow ends.
Said step 401-410 and step 412 comprise the securing electric energy determination means.
The flow of the charge / discharge mode switching control operation in the main controller 21 is the same as in the first embodiment.
[0121]
The present embodiment is configured as described above, and the travel history acquisition device 46 ″ stores the history data other than going out for daily use by using the position information obtained from the position detection unit 131 when storing the history data. In addition, since the history data is stored as a trip from the home to the home regardless of whether the charging paddle 3 is connected or not, it is possible to determine the amount of power that is more realistic. Even if the charging paddle 3 is not inserted and the user goes out after a while, it is possible to determine a more accurate secured power amount by accumulating the history data for each trip.
[0122]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. This is the same as the configuration on the electric vehicle side shown in FIG. 18 while the configuration on the house 20 side in the first embodiment is not changed.
The difference from the first embodiment is that, on the electric vehicle 140 side, the weather prediction unit 135 is connected to the reserved power amount calculation unit 145 and the travel history acquisition device 146 connected to the reserved power amount calculation unit 145. In addition, the weather detection unit 132 is connected together with the history data storage unit 121 and the date / time detection unit 130, and the method for determining the secured power amount is different.
[0123]
The travel history acquisition device 146 includes a function provided in the travel history acquisition device 46 ′ of the third embodiment, a function of acquiring weather information from the weather detection unit 132, and history data by adding weather information to the history data. And a function of storing in the storage unit 121.
The secured power amount calculation unit 145 includes a function provided in the secured power amount calculation unit 45 ″ of the third embodiment, a function of obtaining predicted weather information at a certain time from the weather prediction unit 135, and a predicted weather And a function to determine the amount of power to be secured after comparing the weather of the history data.
[0124]
The weather detection unit 132 has a function of detecting the current weather from the presence / absence of use of the wiper and the amount of rain detected by the raindrop sensor and outputting the current weather to the travel history acquisition device 146. The weather prediction unit 135 has a function of predicting the weather at a certain time from the simulation by acquiring the weather information through communication with the information network service and detecting the atmospheric pressure at regular intervals, and outputting it to the secured power amount calculation unit 145. Yes.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0125]
Next, the flow for determining the amount of reserved power in the present embodiment is shown in the flowchart of FIG.
In step 501, the travel history acquisition device 146 acquires from the date / time detection unit 130 as the start date / time of the month, day, day of the week, and time when the electric vehicle is turned on.
In step 502, the remaining capacity (%) of the battery 6 at the time of power-on is acquired as the remaining capacity (%) before trip from the battery controller 42 via the secured power amount calculation unit 145.
[0126]
In step 503, weather information from the weather detection unit 132 is acquired from before the traveling to during the traveling to the end of the traveling.
In step 504, the month, day, day of the week, and time when the power is turned off after the travel is completed are acquired from the date / time detection unit as the travel end date / time.
In step 505, the remaining capacity (%) of the battery 6 when the charging paddle 3 is inserted into the inlet 5 of the electric vehicle is set as the remaining capacity (%) after tripping from the battery controller 42 via the secured power amount calculation unit 145. Get.
[0127]
In step 506, the amount of power used (kWh) is calculated by multiplying the difference between the remaining capacity before trip (%) and the remaining capacity after trip (%) of the battery 6 by the total capacity (kWh) of the battery.
In step 507, the travel start date, travel end date, power consumption, and weather information are output to the history data storage unit 121 as the history data.
[0128]
In step 508, the secured power amount calculation unit 145 obtains the power consumption, start date / time, and weather information of the history data corresponding to the current day of the week and the time zone from the current time to the charging start time from the history data storage unit 121. Obtained via the travel history obtaining device 146.
In step 509, it is checked whether there is a setting input by the user.
If there is user input, the process proceeds to step 513. If there is no user input, the process proceeds to step 510.
[0129]
In step 510, the weather prediction unit 135 predicts the weather in the corresponding time zone, and compares it with the weather information in the history data to check whether they match.
If they match, the process proceeds to step 511, and if they do not match, the process proceeds to step 512.
[0130]
In step 511, the amount of power used acquired in step 511 is integrated to determine the amount of reserved power, and this flow ends.
In step 512, the secured power amount is set to 0, and this flow ends.
Therefore, for example, when the electric vehicle 140 is picked up from the station only when it is raining, the secured electric energy has a certain value only when the predicted weather is raining.
In step 513, the reserved power amount is set by user input, and this flow is terminated.
The above steps 501 to 508 and steps 510 to 512 constitute the secured power amount determining means.
The flow of the charge / discharge mode switching control operation in the main controller 21 is the same as in the first embodiment.
[0131]
The present embodiment is configured as described above, and the travel history acquisition device 146 adds the weather information acquired from the weather detection unit 132 to the history data, stores the history information in the history data storage unit 121, and the secured power amount detection unit. 145 calculates the reserved power amount after comparing the weather predicted by the weather prediction unit 135 with the weather of the history data, and therefore determines the reserved power amount corresponding to the use of the electric vehicle 140 affected by the weather. Can do.
[0132]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. This is the configuration shown in FIG. 20 with the configuration on the electric vehicle side, while maintaining the configuration on the house 20 side in the first embodiment.
The difference from the first embodiment is that, on the electric vehicle 140 ′ side, the temperature prediction unit 136 is connected to the reserved power amount calculating unit 145 ′ and the travel history connected to the reserved power amount calculating unit 145 ′. A temperature detection unit 133 is connected to the acquisition device 146 ′ together with the history data storage unit 121 and the date / time detection unit 130, and the method for determining the reserved power amount is different.
[0133]
The travel history acquisition device 146 ′ includes a function provided in the travel history acquisition device 46 ′ of the third embodiment, a function of acquiring temperature information from the temperature detection unit 133, and a history by adding temperature information to the history data. And a function of storing in the data storage unit 121.
The reserved power amount calculation unit 145 ′ is predicted to have the function of the reserved power amount calculation unit 45 ″ of the third embodiment and the function of acquiring the predicted temperature information at a certain time from the temperature prediction unit 136. It has a function of determining the amount of reserved power after comparing the temperature and the temperature of the history data.
[0134]
The temperature detection unit 133 has a function of detecting the current temperature and outputting it to the travel history acquisition device 146 ′.
The temperature prediction unit 136 has a function of predicting a temperature at a certain time from a simulation based on acquisition of temperature information through communication with an information network service and detection of atmospheric pressure at regular intervals, and outputting the predicted temperature to a reserved power amount calculation unit 145 ′. ing.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0135]
Next, the flow for determining the amount of reserved power in the present embodiment is shown in the flowchart of FIG.
In step 601, the travel history acquisition device 146 ′ acquires from the date / time detection unit 130 as the start date / time of the month, day, day of the week, and time when the electric vehicle is turned on.
In step 602, the remaining capacity (%) of the battery 6 at the time of power-on is acquired as the remaining capacity (%) before trip from the battery controller 42 via the secured power amount calculation unit 145 ′.
[0136]
In step 603, temperature information from before the traveling to during the traveling to the end of the traveling is acquired from the temperature detection unit 132.
In step 604, the month, day, day of the week, and time when the power is turned off after finishing the travel are acquired from the date and time detection unit as the travel end date and time.
In step 605, the remaining capacity (%) of the battery 6 when the charging paddle 3 is inserted into the inlet 5 of the electric vehicle is set as the remaining capacity (%) after trip, and the battery controller 42 passes through the secured power amount calculation unit 145 ′. And get.
[0137]
In step 606, the power consumption (kWh) is calculated by multiplying the difference between the remaining capacity (%) before trip of the battery 6 and the remaining capacity (%) after trip by the total capacity (kWh) of the battery.
In step 607, the travel start date, travel end date, power consumption, and temperature information are output to the history data storage unit 121 as history data.
[0138]
In step 608, the reserved power amount calculation unit 145 ′ uses the history data storage unit 121 to display the used power amount, start date / time, and temperature information of the history data corresponding to the current day of the week and the time zone from the current time to the charging start time. From the travel history acquisition device 146 ′.
In step 609, it is checked whether there is a setting input by the user. If there is a user input, the process proceeds to step 613. If there is no user input, the process proceeds to step 610.
[0139]
In step 610, the temperature predicting unit 136 predicts the temperature of the corresponding time zone, and compares it with the temperature information of the history data to check whether it matches or approximates within a predetermined range.
If they match or approximate within a predetermined range, the process proceeds to step 611, and if they do not match or approximate within a predetermined range, the process proceeds to step 612.
[0140]
In step 611, the amount of power used acquired in step 608 is integrated to determine a reserved power amount, and this flow ends.
In step 612, the secured power amount is set to 0, and this flow ends.
Therefore, for example, when the electric vehicle 140 ′ is picked up from the station only when it is cold, the reserved power amount has a constant value only when the predicted temperature is low.
In step 613, the amount of reserved power is set by user input, and this flow ends.
The above steps 601 to 608 and steps 610 to 612 constitute the secured power amount determining means.
The flow of the charge / discharge mode switching control operation in the main controller 21 is the same as in the first embodiment.
[0141]
The present embodiment is configured as described above, and the traveling history acquisition device 146 ′ adds the temperature information acquired from the temperature detection unit 133 to the history data, stores the history information in the history data storage unit 121, and detects the secured power amount. Since the unit 145 ′ calculates the reserved power amount after comparing the temperature predicted by the temperature prediction unit 136 and the temperature of the history data, the reserved power amount corresponding to the use of the electric vehicle 140 ′ affected by the temperature is calculated. Can be determined.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing factors that change power consumption.
FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between temperature and humidity that a person feels comfortable with.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a usage area of a rear defogger.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of control operation in the embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of control operation in the embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating a display example on a display unit during battery charging.
FIG. 8 is a diagram illustrating a display example on the display unit when the battery is discharged.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration on an electric vehicle side in a second embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a time-temperature curve.
FIG. 11 shows a humidity curve.
FIG. 12 is a diagram showing a non-sunshine time zone.
FIG. 13 is a diagram showing a change state of atmospheric pressure.
FIG. 14 is a diagram showing a configuration on an electric vehicle side in a third embodiment.
FIG. 15 is a flowchart showing a flow of determining a reserved power amount in the third embodiment.
FIG. 16 is a diagram showing a configuration on an electric vehicle side in a fourth embodiment.
FIG. 17 is a flowchart showing a flow of determining a reserved power amount in the fourth embodiment.
FIG. 18 is a diagram showing a configuration on an electric vehicle side in a fifth embodiment.
FIG. 19 is a flowchart showing a flow of determining a reserved power amount in the fifth embodiment.
FIG. 20 is a diagram showing a configuration on an electric vehicle side in a sixth embodiment.
FIG. 21 is a flowchart showing a flow of determining a reserved power amount in the sixth embodiment.
[Explanation of symbols]
1 grid power
3 Charging paddle
5 Inlet
5a switch
6 Battery
7 Three-phase AC inverter
8 Drive motor
10 First communication antenna
11 Second communication antenna
12 Switchboard
13 Household load
20 housing
21 Main controller
22 Interface
23 Display
24 Input section
25 Charger / discharger
26 Charge / Discharge Controller
27 Converter
28 Second inverter
29 Third inverter
40, 40 ′, 40 ″, 40 ′ ″, 140, 140 ′ electric vehicle
41 First inverter
42 Battery controller
43 Torque calculation controller
44 Accelerator sensor
45, 45 ', 45 ", 145, 145' Secured energy calculation unit
46, 46 ', 46 ", 146, 146' traveling history acquisition device
47 Air conditioner setting detector
50, 50 'Weather information detector
51 Time detector
52 Outside temperature sensor
53 Car interior temperature sensor
54 Car humidity sensor
55 sunshine sensor
56 Raindrop sensor
57 Glass temperature sensor
60 Communication Department
61 Position information detector
70 Picture display imitating a house
71 Picture display imitating an electric car
72 Fuel gauge
73 Power reserve
74 Secured electric energy
75 Emergency power
76 Rechargeable energy
77 Discharge mode display
78 Charging mode display
79 Time display
80 Battery% display
81 Traveling distance with remaining battery capacity
82 Discharge margin
83 Supply power and integrated power supply
84 Charging power and accumulated charging power
85 Electricity charge for accumulated charge
86 Difference between late-night electricity charge and non-late-night electricity charge for integrated power supply
121 History data storage
130 Date and time detector
131 Position detector
132 Weather detection unit
133 Temperature detector
135 Weather prediction department
136 Temperature prediction part

Claims (17)

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。A battery and a housing mounted on an electric vehicle via the charger / discharger are provided with a charger / discharger connected to a power wiring for supplying external system power to a household load on the house side and a main controller for overall control. In the power management system that enables mutual power transmission between the sides,
A battery controller that monitors the state of the battery and manages charge and discharge;
Means for detecting connection between the charger / discharger and a battery;
An environment detection means for detecting the traveling environment of the electric vehicle;
A secured power amount determining means for obtaining a secured power amount of the battery;
The main controller, when supplying electric power from the battery to the house side, limits the amount of supplied power to an amount obtained by subtracting the reserved electric energy from the remaining capacity of the battery,
The secured power amount determining means corrects the necessary basic power amount corresponding to traveling in the normal travel range of the electric vehicle based on the traveling environment information detected by the environment detecting means to obtain a secured power amount. A featured power management system. 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。2. The secured electric energy determining means adds the necessary electric energy in a normal traveling range of an in-vehicle electrical component calculated based on the traveling environment information, and performs the correction. Power management system. 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。3. The power management according to claim 1, wherein the correction in the secured power amount determining means is performed based on current traveling environment information detected by the environment detecting means every predetermined time or every predetermined traveling distance. system. 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。The travel environment information detected by the environment detection means is prediction information including a temporal change, and the correction in the secured power amount determination means is performed based on the prediction information. The described power management system. 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。The power management system according to claim 2, 3 or 4, wherein the on-vehicle electrical component is an air conditioner. 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。The environment detection means includes an air conditioner setting detection unit for detecting a set temperature of the air conditioner, and detects an outside air temperature,
6. The power management system according to claim 5, wherein the secured power amount determination means calculates the amount of power consumed by the air conditioner as the required power amount based on the difference between the set temperature and the outside air temperature. 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。The environment detection means includes an air conditioner setting detection unit that detects a set temperature of the air conditioner, and detects the amount of sunlight.
6. The power management system according to claim 5, wherein the secured power amount determining means calculates the power amount consumed by the air conditioner as the required power amount based on the set temperature and the amount of sunlight. 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。The environment detecting means detects humidity;
6. The power management system according to claim 5, wherein the secured power amount determination means calculates the amount of power consumed by an air conditioner as the required power amount based on a difference between the humidity and a humidity that a person feels comfortable. . 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。The power management system according to claim 2, 3 or 4, wherein the in-vehicle electrical component is a lamp. 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。The lamp is a headlight;
The environment detection means detects the time;
The power management system according to claim 9, wherein the secured power amount determination unit calculates a power amount consumed by a headlight as the required power amount based on the time. 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。The lamp is a fog lamp;
The environment detecting means detects humidity;
The power management system according to claim 9, wherein the secured power amount determination unit calculates a power amount consumed by a fog lamp as the necessary power amount based on detection of a predetermined humidity. 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。The in-vehicle electrical component is a wiper,
The environment detection means detects rain,
5. The power management system according to claim 2, wherein the secured power amount determination unit calculates the amount of power consumed by the wiper as the required power amount based on detection of rain. 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。A battery and a housing mounted on an electric vehicle via the charger / discharger are provided with a charger / discharger connected to a power wiring for supplying external system power to a household load on the house side and a main controller for overall control. In the power management system that enables mutual power transmission between the sides,
A battery controller that monitors the state of the battery and manages charge and discharge;
Means for detecting connection between the charger / discharger and a battery;
A secured power amount determining means for obtaining a secured power amount of the battery;
The main controller, when supplying electric power from the battery to the house side, limits the amount of supplied power to an amount obtained by subtracting the reserved electric energy from the remaining capacity of the battery,
The secured power amount determining means stores the amount of power used by the electric vehicle from the start of travel to the end of travel, the date of travel start and end of travel as history data, and when supplying power from the battery to the house side, A power management system characterized in that a secured power amount is determined based on periodic history data corresponding to a supply time zone. 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。The power management system according to claim 13, wherein the reserved power amount determination unit does not store history data other than daily errands. 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。The secured power amount determining means determines the secured power amount using a point where power is supplied from the battery to the house side or a point where power is supplied from the house side to the battery as a starting point and a driving end point of the electric vehicle. The power management system according to claim 13. 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。The secured power amount determining means includes means for detecting the weather and means for predicting the weather, adding weather information to the history data, and comparing the weather of the history data with the predicted weather to make a prediction The power management system according to claim 13, wherein the secured power amount is determined based on history data of weather that matches the weather. 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。The secured power amount determining means includes means for detecting temperature and means for predicting temperature, adding temperature information to the history data, and comparing and predicting the temperature of the history data with the predicted temperature. The power management system according to claim 13, wherein the secured power amount is determined based on temperature history data that approximates the temperature.

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