JP6669039B2 - 充放電装置 - Google Patents
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Description
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、対象機器との通信に異常が生じた際に、その状況に応じたより適切な動作を行うことの可能な充放電装置を提供することにある。
以下、充放電装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。はじめに、本実施形態の充放電装置を用いた充放電システムの概要について説明する。
充放電装置20は、電力変換部21と、充放電制御部22と、操作部23と、通信部24とを有している。
充放電制御部22は、マイクロコンピュータを中心に構成されており、記憶部としての記憶装置220やカウンタ221等を有している。充放電制御部22は、通信部24を介して統合制御装置30及び対象機器40と通信を行うことが可能である。
蓄電池41は、充放電装置20から供給される直流電力を充電する。なお、対象機器40が電動車両である場合には、蓄電池41は、電動車両の走行に伴い発電される電力も充電することが可能である。また、蓄電池41は、放電により、対象機器40に搭載される各種電子機器に電力を供給することもできる。
蓄電池制御部42は、マイクロコンピュータを中心に構成されている。蓄電池制御部42は、通信部43を介して充放電装置20と通信を行いつつ、蓄電池41の充電及び放電を制御する。また、蓄電池制御部42は、蓄電量等の蓄電池41の状態に関する情報を監視している。蓄電池制御部42は、蓄電池41の充電又は放電が行われる際、蓄電池41に関する情報を通信部43を介して充放電装置20に送信している。さらに、蓄電池制御部42は、対象機器40に対するユーザの手動操作に基づいて充電開始要求、充電停止要求、放電開始要求、及び放電停止要求を充放電装置20に対して行うこともできる。また、蓄電池制御部42は、蓄電池41の充放電制御において、充電開始要求、充電停止要求、放電開始要求、及び放電停止要求を自動的に充放電装置20に対して行うこともできる。
また、統合制御部31は、端末装置60の操作情報を第2通信部34を介して受信すると、その操作情報に応じた要求を第1通信部33を介して充放電装置20に行う。例えば、統合制御部31は、充電開始要求、充電停止要求、放電開始要求、及び放電停止要求を充放電装置20に対して行う。この場合、蓄電池41の充電及び放電は端末装置60の遠隔操作により制御されることになる。
図2に示されるように、統合制御部31が、例えばステップS10の処理として、操作部32に対するユーザの操作に基づいて、あるいは電力管理制御に基づいて充電又は放電を開始したとする。この場合、統合制御部31は、ステップS11の処理として、充電開始要求又は放電開始要求を充放電装置20に送信する。本実施形態では、充放電開始要求及び放電開始要求が充放電要求に相当する。
充放電制御部22は、ステップS12の処理として、統合制御部31から充電開始要求又は放電開始要求を受信すると、受信した充電開始要求又は放電開始要求を蓄電池制御部42に送信する。これにより、蓄電池制御部42も、ステップS13の処理として、充電開始要求又は放電開始要求を受信する。以上により、充放電制御部22及び蓄電池制御部42が共に充電開始又は放電開始を認知した状態となる。
図2に示されるように、充放電制御部22は、ステップS17の処理に続くステップS18の処理として、統合制御装置30及び対象機器40との通信状態が正常状態であるか否かを判断する。充放電制御部22は、ステップS17の処理において統合制御装置30及び対象機器40との通信状態が共に正常状態であるという判定結果を得た場合には、ステップS18の処理で肯定判断し、ステップS16の処理に戻る。すなわち、充放電制御部22は、ステップS16の処理として、充電動作及び放電動作を継続するとともに、ステップS17の処理として、図3に示される通信状態判定処理を実行する。なおこの場合、充放電制御部22は、図3のステップS170の処理で否定判断する。このように、充放電制御部22は、通信状態判定処理を周期的に実行するため、統合制御装置30及び対象機器40との通信状態を周期的に監視することができる。
「デフォルト」のカテゴリは、通信途絶の発生の際に実行される標準的な代替動作を示す。例えば「充電動作」は、充電動作を許可することを示す。また、「動作を停止」は、充電動作又は放電動作を停止することを示す。さらに、「動作停止後に再開」は、通信途絶中は充電動作又は放電動作を停止して待機するとともに、通信が回復した場合には充電動作又は放電動作を再開することを示す。
なお、充放電制御部22、統合制御部31、及び蓄電池制御部42は、充電又は放電の停止の際にも、図2に示される動作に準じた動作を行う。
図5(B)に示されるように、例えば時刻t10で統合制御装置30が電力管理制御に基づいて充電開始要求を充放電装置20に送信したとする。この場合、図5(D)に示されるように、充放電装置20は、時刻t10から蓄電池41の充電を開始する。その後、図5(C)に示されるように、時刻t11で充放電装置20と統合制御装置30との間の通信が途絶したとすると、充放電装置20は代替動作を実行する。この場合、充放電装置20は、図4に示される「充電動作」の「代替動作情報」における「自動操作:統合制御装置」の欄の動作を選択する。すなわち、充放電装置20は、代替動作として、通信途絶中は充電動作又は放電動作を停止して待機するとともに、通信が回復した場合には充電動作又は放電動作を再開する。したがって、図5(D)に示されるように、充放電装置20は、時刻t11から、通信が回復する時刻t12までの期間、充電動作の停止を継続する。この場合、時刻t11から蓄電池41の充電が停止されることになる。
(1)充放電制御部22は、充放電要求に基づいて充電又は放電が行われている期間に統合制御装置30及び対象機器40のいずれか一方の通信状態が途絶状態であると判定した場合、代替動作情報に基づいた充放電制御を行う。代替動作情報は、充放電要求に応じた、通信途絶が発生した際の充放電態様を定めるものである。ここで、充放電装置20は充放電要求に基づいて蓄電池41の充電及び放電の少なくとも一方を行っている。そのため、通信途絶が発生した際、充放電装置20は、充放電要求に応じた充電動作又は放電動作を行っている。したがって、充放電制御部22が代替動作情報に基づいて充放電要求に応じた充放電制御を行えば、通信途絶が発生した際の充放電装置の充放電状態に応じたより適切な充放電制御を選択することができる。すなわち、充放電装置は、通信途絶の発生した状況に応じたより適切な動作を行うことが可能となる。
(4)充放電制御部22は、通信途絶が検出された際に蓄電池41の蓄電量が予め定められた所定量以下である場合には、代替動作情報よりも優先的に優先代替動作情報に基づく動作態様を行う。これにより、蓄電池41の蓄電量が少ない場合には充電動作等が優先的に実行されるため、ユーザの利便性を向上させることができる。
次に、充放電装置20の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態の充放電装置20との相違点を中心に説明する。
図6に示されるように、本実施形態の統合制御装置30は、アグリゲータにより管理される装置である。アグリゲータは、複数の需要家70の電力需要を統括的に管理する電力会社や企業等である。アグリゲータと需要家70との間で契約を交わすとともに、その契約に基づいた電力管理を需要家70が行うことにより、需要家70は、例えば電気料金が割安になる等のリターンを得ることができるようになっている。統合制御装置30は、例えばアグリゲータの電力需要予測や需要家70との契約等に基づいて宅内の充放電に一定の制限や指示を行う。
図8(A),(C)に示されるように、例えば時刻t30でユーザによる充放電装置20の操作部23に対する手動操作に基づいて充放電装置20が蓄電池41の充電を開始したとする。この場合、図8(B)に示されるように、時刻t31で充放電装置20と統合制御装置30との間の通信が途絶したとすると、充放電装置20は代替動作を実行する。この場合、充放電装置20は、図7に示される「充電動作」の「代替動作情報」における「手動操作:充放電装置」の欄の動作を選択する。すなわち、充放電装置20は、代替動作として、時刻t20から時刻t21までの期間だけ充電動作を実行する。したがって、図8(D)に示されるように、充放電装置20は、時刻t31から時刻t21までの期間だけ蓄電池41の充電を実行し、時刻t21以降は蓄電池41の充電を停止する。
(6)代替動作情報には、アグリゲータと需要家70との間で交わされた契約に基づく時間帯に応じた動作態様が更に定められている。これにより、需要家70がアグリゲータとの契約に違反し難い動作を保証することができるため、高額な電気料金が請求される等の不都合を未然に防ぐことができる。
・対象機器40が電動車両である場合、充放電装置20と電動車両との間の通信プロトコルが規格化されていることがある。したがって、電動車両と充放電装置20との間の通信途絶に関する対応方法として、この規格に基づく対応方法を取ることが考えられる。このような場合には、充放電制御部22は、統合制御装置30との通信途絶のみを検出するものであってもよい。また、代替動作情報及び優先代替動作情報は、充放電装置20と統合制御装置30との充放電態様のみを定めるものであってもよい。
・充放電制御部22が提供する手段及び/又は機能は、実体的な記憶装置220に記憶されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせにより提供することができる。例えば充放電制御部22がハードウェアである電子回路により提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により提供することができる。
22:充放電制御部
24:通信部
30:統合制御装置
40:対象機器
41:蓄電池
220:記憶装置(記憶部)
Claims (7)
- 対象機器(40)に搭載された蓄電池(41)の充電及び放電の少なくとも一方を行う充放電装置(20)であって、
当該充放電装置を制御する統合制御装置(30)及び前記対象機器と通信を行う通信部(24)と、
前記統合制御装置、前記対象機器、及び当該充放電装置による充放電要求に基づいて、前記蓄電池に対する充電及び放電の少なくとも一方を制御する充放電制御部(22)と、
前記充放電要求に応じた、通信途絶が発生した際の充放電態様を定める代替動作情報が記憶された記憶部(220)と、を備え、
前記代替動作情報には、
前記充放電要求の要求元が前記統合制御装置である場合に対応した動作態様、前記充放電要求の要求元が前記対象機器である場合に対応した動作態様、及び前記充放電要求の要求元が当該充放電装置である場合に対応した動作態様が含まれ、
前記充放電制御部は、
前記充放電要求に基づいて前記蓄電池の充電及び放電の少なくとも一方が行われている期間に前記対象機器又は前記統合制御装置との通信途絶を検出した際に、前記代替動作情報に基づいて前記充放電要求に応じた充放電制御を行う
充放電装置。 - 前記充放電要求には、
手動操作に基づく充放電要求、遠隔操作に基づく充放電要求、及び自動的な充放電要求が含まれ、
前記代替動作情報には、
前記手動操作に基づく充放電要求に対応した動作態様、前記遠隔操作に基づく充放電要求に対応した動作態様、及び前記自動的な充放電要求に応じた動作態様の少なくとも二つの動作態様が含まれている
請求項1に記載の充放電装置。 - 前記代替動作情報には、
時間帯、日時、及び曜日の少なくとも一つに応じた動作態様が更に含まれている
請求項1又は2に記載の充放電装置。 - 前記記憶部には、
前記代替動作情報において規定される動作態様よりも優先する動作態様を定める優先代替動作情報が更に記憶され、
前記充放電制御部は、
前記充放電要求に基づいて前記蓄電池に対する充電及び放電の少なくとも一方を行っている期間に前記通信途絶が検出された際に、前記蓄電池の蓄電量が予め定められた所定量以下である場合には、前記代替動作情報よりも優先的に前記優先代替動作情報に基づく動作態様を行う
請求項1〜3のいずれか一項に記載の充放電装置。 - 前記充放電制御部は、
前記統合制御装置との通信途絶のみを検出する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の充放電装置。 - 前記充放電制御部は、
前記対象機器又は前記統合制御装置との通信状態を周期的に監視するとともに、
前記対象機器又は前記統合制御装置との通信途絶が連続して発生した回数をカウントするとともに、そのカウント値が予め定められた所定の閾値以上になることをもって、前記通信途絶の検出を確定する
請求項1〜5のいずれか一項に記載の充放電装置。 - 前記対象機器は、電動車両である
請求項1〜6のいずれか一項に記載の充放電装置。
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