JP6531009B2 - 給電制御装置、輸送機器及び給電制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、車両の外部の負荷への給電制御装置、輸送機器及び給電制御方法に関する。
特許文献１には、電力を外部に出力する電力供給装置を搭載した電気自動車において、当該電気自動車での外出先で電力供給装置を利用しても、電気自動車が到達予定の基準地まで確実に走行できるように電力供給装置への電力供給を制御する給電制御装置が記載されている。当該給電制御装置は、外出先の現在地から目的地（基準地）まで電気自動車が走行する場合に消費する電力量を電力残量設定値として算出し、電気自動車の現在の電力残容量が電力残量設定値を下回った場合に電力供給装置への電力供給を停止する給電制御手段とを有する。なお、目的地として設定される基準地は、電気自動車の電源に充電可能な地点を総称するもので、自宅などの帰宅する地点や自宅以外の充電可能な充電装置が設置された地点を指す。
また、特許文献２には、充電設備の充電負荷に基づいた所定の制約を満たす運行計画を作成することができる電動車両の運行計画作成装置が記載されている。当該運行計画作成装置は、予測手段と作成手段とを備える。予測手段は、複数の電動車両が運行計画に基づいて運行される場合に、電動車両の運行経路上に配置された複数の充電拠点で各電動車両に搭載された蓄電池を充電するために、充電拠点が各時刻で必要とする充電電力を予測する。作成手段は、予測手段を用いて、充電拠点及び蓄電池の少なくとも一方に関する所定の制約を満たすように複数の電動車両の運行計画を作成する
特許文献１に記載の給電制御装置による制御を行えば、電気自動車の電力残容量は電力残量設定値以上に保たれるため、当該電気自動車は基準地まで確実に走行でき、基準地で充電することができる。しかし、基準地に設置された充電装置が商用電力系統に接続されていない、例えば定置型蓄電池によって充電を行う装置である場合、充電装置に供給可能な電力が蓄電されていなければ、当該基準地に電気自動車が到達しても充電できない。同様に、燃料電池車やハイブリッド車両等のように燃料の補給を必要とする車両においては、基準地に設置された燃料供給装置に供給可能な燃料が残っていなければ、当該基準地に車両が到達しても燃料の補給を受けられない。
また、特許文献２に記載の運行計画作成装置は、複数の電動車両の運行計画に応じて各電動車両が充電拠点で充電を行うために、充電設備の充電負荷に基づいた所定の制約を満たす運行計画を作成する。所定の制約とは、充電拠点における各時刻の充電電力の上限値、充電拠点で充電可能な電力量の上限値、充電拠点における蓄電池への充電時間の上限値、及び蓄電池に充電する際の電気料金の上限値などであるため、運行計画作成装置は、充電拠点が電動車両に供給可能な給電量を考慮した制御を行っていない。
本発明の目的は、外部の負荷に給電可能な車両が現在位置の周囲の施設でエネルギーの供給を確実に受けることができる給電制御を行う給電制御装置、輸送機器及び給電制御方法を提供することである。
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
エネルギーを蓄える貯蔵部（例えば、後述の実施形態での水素タンク１０１）と、
前記エネルギーを該エネルギーとは異なる電気エネルギーに変換する変換部（例えば、後述の実施形態でのＦＣスタック１０３）と、
前記電気エネルギーを車両の駆動源又は前記車両の外部の負荷に供給する供給部（例えば、後述の実施形態での供給部１０５）と、
前記供給部から前記負荷への給電を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１１５）と、
前記車両の現在位置の情報及び前記現在位置の周囲に存在する前記エネルギーを供給可能な少なくとも１つの施設の情報を取得する取得部（例えば、後述の実施形態での情報取得部１１１）と、を備え、
前記制御部は、
前記取得部が取得した前記施設の情報に含まれる前記施設の位置及び前記施設が供給可能な前記エネルギーの量に基づいて、前記施設の内の１つを目的地に設定し、
前記現在位置から前記目的地までの距離と、前記貯蔵部に蓄えられた前記エネルギーの量に対応する前記車両の航続可能距離と、に基づいて、前記供給部から前記負荷への給電の可否を制御し、
前記施設が供給可能な前記エネルギーの量は、前記車両が前記施設に到着するまでの予想所要時間に所定時間Δｔを加えた時間内に前記施設が前記エネルギーの量を減少させる減少因子を加味して算出された量であり、
前記所定時間Δｔは、前記供給部から前記負荷への給電に要する時間に基づいて設定された時間である、
給電制御装置である。
エネルギーを蓄える貯蔵部（例えば、後述の実施形態での水素タンク１０１）と、
前記エネルギーを該エネルギーとは異なる電気エネルギーに変換する変換部（例えば、後述の実施形態でのＦＣスタック１０３）と、
前記電気エネルギーを車両の駆動源又は前記車両の外部の負荷に供給する供給部（例えば、後述の実施形態での供給部１０５）と、
前記供給部から前記負荷への給電を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１１５）と、
前記車両の現在位置の情報及び前記現在位置の周囲に存在する前記エネルギーを供給可能な少なくとも１つの施設の情報を取得する取得部（例えば、後述の実施形態での情報取得部１１１）と、を備え、
前記制御部は、
前記取得部が取得した前記施設の情報に含まれる前記施設の位置及び前記施設が供給可能な前記エネルギーの量に基づいて、前記施設の内の１つを目的地に設定し、
前記現在位置から前記目的地までの距離と、前記貯蔵部に蓄えられた前記エネルギーの量に対応する前記車両の航続可能距離と、に基づいて、前記供給部から前記負荷への給電の可否を制御し、
前記施設が供給可能な前記エネルギーの量は、前記車両が前記施設に到着するまでの予想所要時間に所定時間Δｔを加えた時間内に前記施設が前記エネルギーの量を減少させる減少因子を加味して算出された量であり、
前記所定時間Δｔは、前記供給部から前記負荷への給電に要する時間に基づいて設定された時間である、
給電制御装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記減少因子には、前記施設による前記車両とは異なる他の車両への前記エネルギーの供給が含まれる。
前記減少因子には、前記施設による前記車両とは異なる他の車両への前記エネルギーの供給が含まれる。
請求項３に記載の発明は、
エネルギーを蓄える貯蔵部（例えば、後述の実施形態での水素タンク１０１）と、
前記エネルギーを該エネルギーとは異なる電気エネルギーに変換する変換部（例えば、後述の実施形態でのＦＣスタック１０３）と、
前記電気エネルギーを車両の駆動源又は前記車両の外部の負荷に供給する供給部（例えば、後述の実施形態での供給部１０５）と、
前記供給部から前記負荷への給電を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１１５）と、
前記車両の現在位置の情報及び前記現在位置の周囲に存在する前記エネルギーを供給可能な少なくとも１つの施設の情報を取得する取得部（例えば、後述の実施形態での情報取得部１１１）と、を備え、
前記制御部は、
前記取得部が取得した前記施設の情報に含まれる前記施設の位置及び前記施設が供給可能な前記エネルギーの量に基づいて、前記施設の内の１つを目的地に設定し、
前記現在位置から前記目的地までの距離と、前記貯蔵部に蓄えられた前記エネルギーの量に対応する前記車両の航続可能距離と、に基づいて、前記供給部から前記負荷への給電の可否を制御し、
前記施設が供給可能な前記エネルギーの量は、前記車両が前記施設に到着するまでの予想所要時間に所定時間Δｔを加えた時間内に前記施設が前記エネルギーの量を増加させる増加因子を加味して算出された量であり、
前記所定時間Δｔは、前記供給部から前記負荷への給電に要する時間に基づいて設定された時間である、
給電制御装置である。
エネルギーを蓄える貯蔵部（例えば、後述の実施形態での水素タンク１０１）と、
前記エネルギーを該エネルギーとは異なる電気エネルギーに変換する変換部（例えば、後述の実施形態でのＦＣスタック１０３）と、
前記電気エネルギーを車両の駆動源又は前記車両の外部の負荷に供給する供給部（例えば、後述の実施形態での供給部１０５）と、
前記供給部から前記負荷への給電を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１１５）と、
前記車両の現在位置の情報及び前記現在位置の周囲に存在する前記エネルギーを供給可能な少なくとも１つの施設の情報を取得する取得部（例えば、後述の実施形態での情報取得部１１１）と、を備え、
前記制御部は、
前記取得部が取得した前記施設の情報に含まれる前記施設の位置及び前記施設が供給可能な前記エネルギーの量に基づいて、前記施設の内の１つを目的地に設定し、
前記現在位置から前記目的地までの距離と、前記貯蔵部に蓄えられた前記エネルギーの量に対応する前記車両の航続可能距離と、に基づいて、前記供給部から前記負荷への給電の可否を制御し、
前記施設が供給可能な前記エネルギーの量は、前記車両が前記施設に到着するまでの予想所要時間に所定時間Δｔを加えた時間内に前記施設が前記エネルギーの量を増加させる増加因子を加味して算出された量であり、
前記所定時間Δｔは、前記供給部から前記負荷への給電に要する時間に基づいて設定された時間である、
給電制御装置である。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、
前記増加因子には、前記施設への前記エネルギーの補給又は前記施設での前記エネルギーの生成が含まれる。
前記増加因子には、前記施設への前記エネルギーの補給又は前記施設での前記エネルギーの生成が含まれる。
請求項５に記載の発明は、請求項１又は３に記載の発明において、
前記車両の走行時における前記エネルギーの消費率を記録する記録部（例えば、後述の
実施形態での記録部１１３）を備え、
前記制御部は、前記現在位置で前記供給部が前記負荷に給電を行う前に前記記録部が記録した前記消費率に基づいて、前記航続可能距離を算出する。
前記車両の走行時における前記エネルギーの消費率を記録する記録部（例えば、後述の
実施形態での記録部１１３）を備え、
前記制御部は、前記現在位置で前記供給部が前記負荷に給電を行う前に前記記録部が記録した前記消費率に基づいて、前記航続可能距離を算出する。
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記制御部は、前記現在位置で前記供給部が前記負荷に給電を行う前に前記記録部が記録した最新の前記消費率に基づいて、前記航続可能距離を算出する。
前記制御部は、前記現在位置で前記供給部が前記負荷に給電を行う前に前記記録部が記録した最新の前記消費率に基づいて、前記航続可能距離を算出する。
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の給電制御装置を有する、輸送機器である。
請求項８に記載の発明は、
エネルギーを蓄える貯蔵部（例えば、後述の実施形態での水素タンク１０１）と、
前記エネルギーを該エネルギーとは異なる電気エネルギーに変換する変換部（例えば、後述の実施形態でのＦＣスタック１０３）と、
前記電気エネルギーを車両の駆動源又は前記車両の外部の負荷に供給する供給部（例えば、後述の実施形態での供給部１０５）と、
前記供給部から前記負荷への給電を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１１５）と、
前記車両の現在位置の情報及び前記現在位置の周囲に存在する前記エネルギーを供給可能な少なくとも１つの施設の情報を取得する取得部（例えば、後述の実施形態での情報取得部１１１）と、を備えた給電制御装置が行う給電制御方法であって、
前記制御部は、
前記取得部が取得した前記施設の情報に含まれる前記施設の位置及び前記施設が供給可能な前記エネルギーの量に基づいて、前記施設の内の１つを目的地に設定し、
前記現在位置から前記目的地までの距離と、前記貯蔵部に蓄えられた前記エネルギーの量に対応する前記車両の航続可能距離と、に基づいて、前記供給部から前記負荷への給電の可否を制御し、
前記施設が供給可能な前記エネルギーの量は、前記車両が前記施設に到着するまでの予想所要時間に所定時間Δｔを加えた時間内に前記施設が前記エネルギーの量を減少させる減少因子を加味して算出された量であり、
前記所定時間Δｔは、前記供給部から前記負荷への給電に要する時間に基づいて設定された時間である、給電制御方法である。
エネルギーを蓄える貯蔵部（例えば、後述の実施形態での水素タンク１０１）と、
前記エネルギーを該エネルギーとは異なる電気エネルギーに変換する変換部（例えば、後述の実施形態でのＦＣスタック１０３）と、
前記電気エネルギーを車両の駆動源又は前記車両の外部の負荷に供給する供給部（例えば、後述の実施形態での供給部１０５）と、
前記供給部から前記負荷への給電を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１１５）と、
前記車両の現在位置の情報及び前記現在位置の周囲に存在する前記エネルギーを供給可能な少なくとも１つの施設の情報を取得する取得部（例えば、後述の実施形態での情報取得部１１１）と、を備えた給電制御装置が行う給電制御方法であって、
前記制御部は、
前記取得部が取得した前記施設の情報に含まれる前記施設の位置及び前記施設が供給可能な前記エネルギーの量に基づいて、前記施設の内の１つを目的地に設定し、
前記現在位置から前記目的地までの距離と、前記貯蔵部に蓄えられた前記エネルギーの量に対応する前記車両の航続可能距離と、に基づいて、前記供給部から前記負荷への給電の可否を制御し、
前記施設が供給可能な前記エネルギーの量は、前記車両が前記施設に到着するまでの予想所要時間に所定時間Δｔを加えた時間内に前記施設が前記エネルギーの量を減少させる減少因子を加味して算出された量であり、
前記所定時間Δｔは、前記供給部から前記負荷への給電に要する時間に基づいて設定された時間である、給電制御方法である。
請求項９に記載の発明は、
エネルギーを蓄える貯蔵部（例えば、後述の実施形態での水素タンク１０１）と、
前記エネルギーを該エネルギーとは異なる電気エネルギーに変換する変換部（例えば、後述の実施形態でのＦＣスタック１０３）と、
前記電気エネルギーを車両の駆動源又は前記車両の外部の負荷に供給する供給部（例えば、後述の実施形態での供給部１０５）と、
前記供給部から前記負荷への給電を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１１５）と、
前記車両の現在位置の情報及び前記現在位置の周囲に存在する前記エネルギーを供給可能な少なくとも１つの施設の情報を取得する取得部（例えば、後述の実施形態での情報取得部１１１）と、を備えた給電制御装置が行う給電制御方法であって、
前記制御部は、
前記取得部が取得した前記施設の情報に含まれる前記施設の位置及び前記施設が供給可能な前記エネルギーの量に基づいて、前記施設の内の１つを目的地に設定し、
前記現在位置から前記目的地までの距離と、前記貯蔵部に蓄えられた前記エネルギーの量に対応する前記車両の航続可能距離と、に基づいて、前記供給部から前記負荷への給電の可否を制御し、
前記施設が供給可能な前記エネルギーの量は、前記車両が前記施設に到着するまでの予想所要時間に所定時間Δｔを加えた時間内に前記施設が前記エネルギーの量を増加させる増加因子を加味して算出された量であり、
前記所定時間Δｔは、前記供給部から前記負荷への給電に要する時間に基づいて設定された時間である、給電制御方法である。
エネルギーを蓄える貯蔵部（例えば、後述の実施形態での水素タンク１０１）と、
前記エネルギーを該エネルギーとは異なる電気エネルギーに変換する変換部（例えば、後述の実施形態でのＦＣスタック１０３）と、
前記電気エネルギーを車両の駆動源又は前記車両の外部の負荷に供給する供給部（例えば、後述の実施形態での供給部１０５）と、
前記供給部から前記負荷への給電を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１１５）と、
前記車両の現在位置の情報及び前記現在位置の周囲に存在する前記エネルギーを供給可能な少なくとも１つの施設の情報を取得する取得部（例えば、後述の実施形態での情報取得部１１１）と、を備えた給電制御装置が行う給電制御方法であって、
前記制御部は、
前記取得部が取得した前記施設の情報に含まれる前記施設の位置及び前記施設が供給可能な前記エネルギーの量に基づいて、前記施設の内の１つを目的地に設定し、
前記現在位置から前記目的地までの距離と、前記貯蔵部に蓄えられた前記エネルギーの量に対応する前記車両の航続可能距離と、に基づいて、前記供給部から前記負荷への給電の可否を制御し、
前記施設が供給可能な前記エネルギーの量は、前記車両が前記施設に到着するまでの予想所要時間に所定時間Δｔを加えた時間内に前記施設が前記エネルギーの量を増加させる増加因子を加味して算出された量であり、
前記所定時間Δｔは、前記供給部から前記負荷への給電に要する時間に基づいて設定された時間である、給電制御方法である。
請求項１〜４の発明、請求項８の発明及び請求項９の発明によれば、車両の目的地の設定に際しては、車両の現在位置から施設までの距離のみによらず、各施設が供給可能なエネルギーの量をも鑑みて設定される。したがって、車両から負荷への給電が行われていても、現在位置から目的地までの距離と、貯蔵部に蓄えられたエネルギーの量に対応する車両の航続可能距離とに基づいて、負荷への給電の可否が制御されれば、車両は目的地の施設に到着した際、エネルギーの供給を確実に受けることができる。また、各施設が供給可能なエネルギーの量には減少因子又は増加因子が加味されているため、目的地の施設に到達するまで時間を要し、目的地に到達するまでに各施設が供給可能なエネルギー量が変動しても、車両が目的地に到達した際に、車両は当該目的地に設定された施設でエネルギーの供給を確実に受けることができる。
請求項５の発明によれば、車両から負荷への給電時ではなく、車両が現在位置に到達する直前の走行時における水素の消費率に基づいて航続可能距離が算出されるため、正確な航続可能距離を算出することができる。さらには、正確な航続可能距離に基づき供給部から負荷への給電の可否が制御されるため、多くの電力を負荷へ給電可能にしつつも、車両は目的地の施設に到着した際、エネルギーの供給を確実に受けることができる。
請求項６の発明によれば、車両が現在位置に到達する直前の走行時における水素の消費率に基づいて航続可能距離が算出されるため、より正確な航続可能距離を算出することができる。さらには、より正確な航続可能距離に基づき供給部から負荷への給電の可否が制御されるため、より多くの電力を負荷へ給電可能にしつつも、車両は目的地の施設に到着した際、エネルギーの供給を確実に受けることができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、燃料電池自動車の内部構成を示すブロック図である。図１に示す燃料電池自動車（以下、単に「車両」という。）１００は、水素タンク１０１と、ＦＣ（Fuel Cell）スタック１０３と、供給部１０５と、電動機１０７と、外部給電部１０９と、情報取得部１１１と、記録部１１３と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１５とを備える。なお、図１中の実線の矢印は電力を示し、太線の矢印は水素を示し、点線の矢印は制御信号又はデータを示す。
水素タンク１０１は、車両１００が走行するための燃料である水素を蓄える。
ＦＣスタック１０３は、水素タンク１０１に蓄えられた水素と空気中の酸素を取り込み、化学反応により電気エネルギーを生成する。
供給部１０５は、ＦＣスタック１０３が生成した電気エネルギーを電動機１０７又は外部給電部１０９に供給する。
電動機１０７は、供給部１０５から得られた電気エネルギーによって車両１００が走行するための動力を発生する。
外部給電部１０９は、供給部１０５から得られた電気エネルギーを車両１００の外部の負荷１５０に供給可能な状態に変換する。なお、負荷１５０は、電気エネルギーによって作動する負荷である。
情報取得部１１１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）等を利用して、車両１００の現在位置の情報を取得する。また、情報取得部１１１は、無線通信網を利用して外部のサーバーと通信を行うことによって、車両１００の現在位置の周囲に存在する水素燃料を供給可能な少なくとも１つの施設（以下「水素ステーション」という。）の情報を取得する。情報取得部１１１が取得する各水素ステーションの情報には、水素ステーションの位置及び水素ステーションが供給可能な水素燃料の量が含まれる。なお、情報取得部１１１は、無線通信可能な携帯情報端末に接続された場合、当該携帯情報端末を介して水素ステーションの情報を取得しても良い。
記録部１１３は、車両１００の走行時における水素タンク１０１に蓄えられた水素の消費率（走行距離に対する水素の消費率）を記録する。
ＥＣＵ１１５は、情報取得部１１１が取得した車両１００の現在位置の周囲に存在する水素ステーションの情報に基づいて、情報取得部１１１が情報を取得した少なくとも１つの水素ステーションの内の１つを車両１００の目的地に設定する。さらに、ＥＣＵ１１５は、車両１００の現在位置から目的地までの距離と、水素タンク１０１に蓄えられた水素の量に対応する車両１００の航続可能距離とに基づいて、外部給電部１０９を介した供給部１０５から負荷１５０への給電の可否を制御する。
以下、ＥＣＵ１１５が行う目的地の設定の一例について、図２を参照して説明する。図２は、車両１００の位置から２つの水素ステーションＨＳ１１，ＨＳ１２までの各距離及び各水素ステーションが供給可能な水素燃料の量の一例を示す図である。図２に示す例は、車両１００の現在位置の周囲に存在する水素燃料を供給可能な水素ステーションの情報として、情報取得部１１１によって、水素ステーションＨＳ１１の情報及び水素ステーションＨＳ１２の情報が得られた場合を示す。この例では、車両１００の位置から水素ステーションＨＳ１１までの距離Ｄ１１が水素ステーションＨＳ１２までの距離Ｄ１２よりも短いが、供給可能な燃料水素（Ｈ２）の量は水素ステーションＨＳ１１よりも水素ステーションＨＳ１２の方が多い。このとき、ＥＣＵ１１５は、水素ステーションＨＳ１１が供給可能な燃料水素の量が閾値未満であれば、水素ステーションＨＳ１２を目的地に設定し、水素ステーションＨＳ１１が供給可能な燃料水素の量が閾値以上であれば、水素ステーションＨＳ１１を目的地に設定する。
このように、車両１００の目的地の設定に際しては、車両１００の現在位置から水素ステーションまでの距離のみによらず、各水素ステーションが供給可能な燃料水素の量をも鑑みて設定される。したがって、目的地に設定された水素ステーションに到達可能な量の水素が水素タンク１０１に貯蔵されていれば、車両１００は当該水素ステーションで燃料水素の供給を確実に受けることができる。
なお、閾値は、水素タンク１０１の容量よりも大きな値、水素タンク１０１の容量に等しい値、又は、水素タンク１０１の容量に１より小さな値を掛けた値のいずれかであっても良い。
閾値が水素タンク１０１の容量よりも大きな値である場合には、余裕を持って、車両１００は目的地に設定された水素ステーションで燃料水素の供給を確実に受けることができる。また、閾値が水素タンク１０１の容量に等しい値である場合には、車両１００は当該水素ステーションで燃料水素の供給を確実に受けることができる。さらに、閾値が水素タンク１０１の容量に１より小さな値を掛けた値である場合には、車両１００は当該水素ステーションで一定量の燃料水素の供給を確実に受けることができる。
図３は、ＥＣＵ１１５が目的地を設定する際の処理を示すフローチャートである。図３に示すように、ＥＣＵ１１５は、変数ｎを０に設定（ステップＳ１０１）した後、変数ｎを１つインクリメントする（ステップＳ１０３）。次に、ＥＣＵ１１５は、車両１００の現在位置からｎ番目に近い水素ステーションを検索（ステップＳ１０５）した後、ｎ番目に近い水素ステーションが供給可能な燃料水素の量を示す情報を取得する（ステップＳ１０７）。次に、ＥＣＵ１１５は、ステップＳ１０７で取得した燃料水素の量が閾値以上か否かを判断し（ステップＳ１０９）、燃料水素の量が閾値以上であればステップＳ１１１に進み、閾値未満であればステップＳ１０３に戻る。ステップＳ１１１では、ＥＣＵ１１５は、ステップＳ１０５で検索したｎ番目に近い水素ステーションを目的地に設定する。
次に、ＥＣＵ１１５が行う目的地の設定の他の例について、図４を参照して説明する。図４は、車両１００の位置から３つの水素ステーションＨＳ２１，ＨＳ２２，ＨＳ２３までの各距離及び各水素ステーションが供給可能な水素燃料の量の一例を示す図である。図４に示す例は、車両１００の現在位置の周囲に存在する水素燃料を供給可能な水素ステーションの情報として、情報取得部１１１によって、水素ステーションＨＳ２１の情報、水素ステーションＨＳ２１の情報及び水素ステーションＨＳ２３の情報が得られた場合を示す。
図４に示す例では、車両１００が現在位置を出発して水素ステーションＨＳ２２に到着するまでの予想所要時間ｔ２に所定時間Δｔを追加した時間（ｔ２＋Δｔ）が経過するまでに、水素ステーションＨＳ２２が他の車両２００に燃料水素を供給する予定である。したがって、情報取得部１１１が取得する水素ステーションＨＳ２２が供給可能な燃料水素の量としては、水素ステーションＨＳ２２が保有している燃料水素の量に減少因子を加味して算出された量が得られる。
また、図４に示す例では、車両１００が現在位置を出発して水素ステーションＨＳ２３に到着するまでの予想所要時間ｔ３に所定時間Δｔを追加した時間（ｔ３＋Δｔ）が経過するまでに、水素ステーションＨＳ２３には燃料水素が補給される予定である。したがって、情報取得部１１１が取得する水素ステーションＨＳ２３が供給可能な燃料水素の量としては、水素ステーションＨＳ２３が保有している燃料水素の量に増加因子を加味して算出された量が得られる。なお、増加因子としては、水素ステーションへの燃料水素の補給の他、水素ステーションで行われる燃料水素の生成が含まれる。また、目的地が充電ステーションである場合には、例えば充電ステーションの屋根などに設けられた太陽電池による発電が増加因子として含まれても良い。
図４の例では、車両１００の位置から水素ステーションＨＳ２１までの距離Ｄ２１が水素ステーションＨＳ２２，Ｈ２３までの距離Ｄ２２，Ｄ２３よりも短いが、水素ステーションＨＳ２１が供給可能な燃料水素の量が閾値未満であれば、水素ステーションＨＳ２１を目的地に設定しない。次に、ＥＣＵ１１５は、２番目に近い水素ステーションＨＳ２２の減少因子が加味された燃料水素の量が閾値未満であれば、水素ステーションＨＳ２２を目的地に設定しない。この場合、ＥＣＵ１１５は、３番目に近い水素ステーションＨＳ２３の増加因子が加味された燃料水素の量が閾値以上であれば、水素ステーションＨＳ２３を目的地に設定する。
このように、車両１００の目的地の設定に際しては、車両１００の現在位置から水素ステーションまでの距離のみによらず、各水素ステーションにおける減少因子及び増加因子が加味された燃料水素の量をも鑑みて設定される。したがって、目的地に設定された水素ステーションに到達するまで時間を要し、目的地に到達するまでに各水素ステーションが供給可能なエネルギー量が変動しても、車両１００が目的地に到達した際に、車両１００は当該目的地に設定された水素ステーションで燃料水素の供給を確実に受けることができる。
なお、所定時間Δｔは、現時刻から外部給電部１０９を介した供給部１０５から負荷１５０への給電が終了するまでの時間に基づき設定されても良い。このように所定時間Δｔが設定されることにより、車両１００が水素ステーションＨＳ２１〜ＨＳ２３に到達するまでに確実に生じ得る減少因子と増加因子を考慮して、水素ステーションＨＳ２１〜ＨＳ２３が供給可能な燃料水素の量が算出できる。
次に、ＥＣＵ１１５が行う供給部１０５から負荷１５０への給電制御について、図５を参照して説明する。図５は、ＥＣＵ１１５が供給部１０５から負荷１５０への給電制御を行う際の処理を示すフローチャートである。
図５に示すように、ＥＣＵ１１５は、車両１００の現在位置から目的地に設定した水素ステーションまでの距離を算出する（ステップＳ２０１）。次に、ＥＣＵ１１５は、水素タンク１０１に蓄えられた水素の量に対応する航続可能距離を算出する（ステップＳ２０３）。なお、ＥＣＵ１１５は、車両１００が現在位置に到達する前又は直前の走行時における水素の消費率に基づいて、航続可能距離を算出する。なお、車両１００が現在位置に到達する前又は直前の走行時における水素の消費率は、走行時における消費率として記録部１１３に記録されている。
外部給電部１０９を介した供給部１０５から負荷１５０への給電を行っている際の消費率は、車両１００が走行していないため一般的には悪い。そこで、車両１００が現在位置に到達する前又は直前の走行時における水素の消費率に基づいて、航続可能距離を算出することによって、正確な航続可能距離を算出することができる。さらには、正確な航続可能距離に基づき外部給電部１０９を介した供給部１０５から負荷１５０への給電の可否が制御されるため、多くの電力を負荷１５０へ給電可能にしつつも、、車両１００は目的地の施設に到着した際、エネルギーの供給を確実に受けることができる。
次に、ＥＣＵ１１５は、ステップＳ２０３で算出した航続可能距離（Ｂ）と、ステップＳ２０１で算出した目的地までの距離（Ａ）に所定距離（ａ）を足した距離とを比較して（ステップＳ２０５）、Ｂ＜Ａ＋ａであればステップＳ２０７に進み、Ｂ≧Ａ＋ａであればステップＳ２０９に進む。ＥＣＵ１１５は、ステップＳ２０７では、外部給電部１０９を介した供給部１０５から負荷１５０への給電を禁止し、ステップＳ２０９では、外部給電部１０９を介した供給部１０５から負荷１５０への給電を許可する。なお、外部給電部１０９を介した供給部１０５から負荷１５０への給電を行っている際は、当該処理は所定の制御周期毎に繰り返し行われる。
以上説明したように、本実施形態によれば、車両１００の目的地の設定に際しては、車両１００の現在位置から水素ステーションまでの距離のみによらず、各水素ステーションが供給可能な燃料水素の量をも鑑みて設定される。したがって、車両１００から負荷１５０への給電が行われていても、水素タンク１０１に蓄えられる水素の量が目的地の水素ステーションに到達可能な量を下回らないよう給電の可否が制御されるため、車両１００は目的地の水素ステーションに到着した際、燃料水素の供給を確実に受けることができる。
また、ＥＣＵ１１５は、車両１００に供給可能な燃料水素の量が閾値以上の水素ステーションを目的地に設定するため、車両１００が目的地の水素ステーションに到着した際、燃料水素の供給を十分に受けることができる。
また、各水素ステーションが供給可能な燃料水素の量には減少因子及び増加因子が加味されているため、目的地の水素ステーションに到達するまで時間を要し、目的地に到達するまでに各水素ステーションが供給可能なエネルギー量が変動しても、車両１００が目的地に到達した際に、車両１００は当該目的地に設定された水素ステーションで燃料水素の供給を確実に受けることができる。
また、ＥＣＵ１１５が航続可能距離を算出する際には、車両１００が現在位置に到達する前又は直前の走行時における水素の消費率に基づいて算出されるため、正確な航続可能距離を算出することができる。
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、上記実施形態は、燃料電池自動車を例に説明したが、ガソリンを燃料として作動する内燃機関が発電機を駆動することによって電気エネルギーを発生するシリーズ形式のＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）であっても良い。この場合、ガソリンを蓄えるガソリンタンクが水素タンク１０１対応し、内燃機関及び発電機がＦＣスタック１０３に対応する。また、水素やガソリンから他の形態のエネルギーへの変換を行わないＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）であっても良い。この場合、商用電力系統から継続的に電力供給を受けていない定置型の蓄電施設であって、当該施設に設置された蓄電池に蓄えられた電力によってＥＶに搭載された蓄電器を充電可能な充電ステーションが水素ステーションに対応し、充電ステーションが供給可能な電力量が水素ステーションが供給可能な燃料水素の量に対応する。
１００ 燃料電池自動車（車両）
１０１ 水素タンク
１０３ ＦＣスタック
１０５ 供給部
１０７ 電動機
１０９ 外部給電部
１１１ 情報取得部
１１３ 記録部
１１５ ＥＣＵ
１５０ 負荷
１０１ 水素タンク
１０３ ＦＣスタック
１０５ 供給部
１０７ 電動機
１０９ 外部給電部
１１１ 情報取得部
１１３ 記録部
１１５ ＥＣＵ
１５０ 負荷
Claims (9)
- エネルギーを蓄える貯蔵部と、
前記エネルギーを該エネルギーとは異なる電気エネルギーに変換する変換部と、
前記電気エネルギーを車両の駆動源又は前記車両の外部の負荷に供給する供給部と、
前記供給部から前記負荷への給電を制御する制御部と、
前記車両の現在位置の情報及び前記現在位置の周囲に存在する前記エネルギーを供給可能な少なくとも１つの施設の情報を取得する取得部と、を備え、
前記制御部は、
前記取得部が取得した前記施設の情報に含まれる前記施設の位置及び前記施設が供給可能な前記エネルギーの量に基づいて、前記施設の内の１つを目的地に設定し、
前記現在位置から前記目的地までの距離と、前記貯蔵部に蓄えられた前記エネルギーの量に対応する前記車両の航続可能距離と、に基づいて、前記供給部から前記負荷への給電の可否を制御し、
前記施設が供給可能な前記エネルギーの量は、前記車両が前記施設に到着するまでの予想所要時間に所定時間を加えた時間内に前記施設が前記エネルギーの量を減少させる減少因子を加味して算出された量であり、
前記所定時間は、前記供給部から前記負荷への給電に要する時間に基づいて設定された時間である、
給電制御装置。 - 請求項１に記載の給電制御装置であって、
前記減少因子には、前記施設による前記車両とは異なる他の車両への前記エネルギーの供給が含まれる、給電制御装置。 - エネルギーを蓄える貯蔵部と、
前記エネルギーを該エネルギーとは異なる電気エネルギーに変換する変換部と、
前記電気エネルギーを車両の駆動源又は前記車両の外部の負荷に供給する供給部と、
前記供給部から前記負荷への給電を制御する制御部と、
前記車両の現在位置の情報及び前記現在位置の周囲に存在する前記エネルギーを供給可能な少なくとも１つの施設の情報を取得する取得部と、を備え、
前記制御部は、
前記取得部が取得した前記施設の情報に含まれる前記施設の位置及び前記施設が供給可能な前記エネルギーの量に基づいて、前記施設の内の１つを目的地に設定し、
前記現在位置から前記目的地までの距離と、前記貯蔵部に蓄えられた前記エネルギーの量に対応する前記車両の航続可能距離と、に基づいて、前記供給部から前記負荷への給電の可否を制御し、
前記施設が供給可能な前記エネルギーの量は、前記車両が前記施設に到着するまでの予想所要時間に所定時間を加えた時間内に前記施設が前記エネルギーの量を増加させる増加因子を加味して算出された量であり、
前記所定時間は、前記供給部から前記負荷への給電に要する時間に基づいて設定された時間である、
給電制御装置。 - 請求項３に記載の給電制御装置であって、
前記増加因子には、前記施設への前記エネルギーの補給又は前記施設での前記エネルギーの生成が含まれる、給電制御装置。 - 請求項１又は３に記載の給電制御装置であって、
前記車両の走行時における前記エネルギーの消費率を記録する記録部を備え、
前記制御部は、前記現在位置で前記供給部が前記負荷に給電を行う前に前記記録部が記録した前記消費率に基づいて、前記航続可能距離を算出する、給電制御装置。 - 請求項５に記載の給電制御装置であって、
前記制御部は、前記現在位置で前記供給部が前記負荷に給電を行う前に前記記録部が記録した最新の前記消費率に基づいて、前記航続可能距離を算出する、給電制御装置。 - 請求項１から６のいずれか１項に記載の給電制御装置を有する、輸送機器。
- エネルギーを蓄える貯蔵部と、
前記エネルギーを該エネルギーとは異なる電気エネルギーに変換する変換部と、
前記電気エネルギーを車両の駆動源又は前記車両の外部の負荷に供給する供給部と、
前記供給部から前記負荷への給電を制御する制御部と、
前記車両の現在位置の情報及び前記現在位置の周囲に存在する前記エネルギーを供給可能な少なくとも１つの施設の情報を取得する取得部と、を備えた給電制御装置が行う給電制御方法であって、
前記制御部は、
前記取得部が取得した前記施設の情報に含まれる前記施設の位置及び前記施設が供給可能な前記エネルギーの量に基づいて、前記施設の内の１つを目的地に設定し、
前記現在位置から前記目的地までの距離と、前記貯蔵部に蓄えられた前記エネルギーの量に対応する前記車両の航続可能距離と、に基づいて、前記供給部から前記負荷への給電の可否を制御し、
前記施設が供給可能な前記エネルギーの量は、前記車両が前記施設に到着するまでの予想所要時間に所定時間を加えた時間内に前記施設が前記エネルギーの量を減少させる減少因子を加味して算出された量であり、
前記所定時間は、前記供給部から前記負荷への給電に要する時間に基づいて設定された時間である、
給電制御方法。 - エネルギーを蓄える貯蔵部と、
前記エネルギーを該エネルギーとは異なる電気エネルギーに変換する変換部と、
前記電気エネルギーを車両の駆動源又は前記車両の外部の負荷に供給する供給部と、
前記供給部から前記負荷への給電を制御する制御部と、
前記車両の現在位置の情報及び前記現在位置の周囲に存在する前記エネルギーを供給可能な少なくとも１つの施設の情報を取得する取得部と、を備えた給電制御装置が行う給電制御方法であって、
前記制御部は、
前記取得部が取得した前記施設の情報に含まれる前記施設の位置及び前記施設が供給可能な前記エネルギーの量に基づいて、前記施設の内の１つを目的地に設定し、
前記現在位置から前記目的地までの距離と、前記貯蔵部に蓄えられた前記エネルギーの量に対応する前記車両の航続可能距離と、に基づいて、前記供給部から前記負荷への給電の可否を制御し、
前記施設が供給可能な前記エネルギーの量は、前記車両が前記施設に到着するまでの予想所要時間に所定時間を加えた時間内に前記施設が前記エネルギーの量を増加させる増加因子を加味して算出された量であり、
前記所定時間は、前記供給部から前記負荷への給電に要する時間に基づいて設定された時間である、
給電制御方法。
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