电力控制系统、 电力控制方法、 电力控制装置及电力控制程 序 技术领域 本发明涉及一种控制对电动车辆所具备的蓄电池的充电并控制对电气设备的供 电的电力控制系统、 电力控制方法、 电力控制装置以及电力控制程序。
背景技术 在普通家庭中, 如果有效利用为了实现供电方的电力需求的平均化而设定的分时 段电费制度, 则用电费用将变得便宜。举分时段电费制度的一例, 下午 11 点至上午 7 点的 用电费用是 1kWh 为 9 日元左右, 下午 5 点至下午 11 点以及上午 7 点至上午 10 点的用电费 用是 1kWh 为 23 日元左右, 上午 10 点至下午 5 点的用电费用是 1kWh 为 28 日元至 33 日元 左右。
下午 11 点至上午 7 点的最便宜的用电费用为上午 10 点至下午 5 点的用电费用的 约 1/3。在本说明书中, 将此种用电时段与用电费用的相关信息称为分时段用电费用信息 ( 或分时段电费信息 )。
以下, 对分时段用电费用信息如上所述, 以下午 11 点至上午 7 点为用电费用最便 宜的时段进行说明。
作为配合用电费用最便宜的时段 ( 下午 11 点至上午 7 点 ) 来预约运转的电气设 备, 有热泵式供热水器或电热水器等储存热水式的电热水器。电热水器在用电费用最便宜 的时段烧热并储存热水, 而在白天用电费用高的时段消费储存的热水。 近年来, 具备此种储 存热水式供热水器的全电气化住宅逐渐增加。
而且, 除了电热水器以外, 作为功耗大的电气设备, 有空调之类的冷暖气设备、 电 饭锅之类的烹调设备、 以及洗衣机、 衣物干燥机及碗具清洗干燥机之类的家务设备。 这些电 气设备的用户可以有意识地在用电费用最便宜的时段使设备运转, 或者设定定时预约使设 备在用电费用最便宜的时段动作。
除了这些电气设备以外, 储能设备也逐渐增加。例如, 电动汽车、 插电式汽车 (plug-in vehicle) 以及电动二轮车的蓄电池有时在家庭内进行充电。 而且, 如果家庭内有 蓄电池, 则在电力有结余时对蓄电池进行充电, 而在需要电力时使蓄电池放电。最近, 由于 技术革新以及油价高涨, 电动汽车以及电动二轮车出现普及的势头。电动汽车以及电动二 轮车在多数情况下, 必须在家庭内对车载电池进行充电, 因而, 配合用电费用最便宜的时段 来运转或者想要运转的用户今后将确实地增加。
另一方面, 对于家庭而言, 用电的上限由合同而定。如果超过该合同电力 ( 允许电 力 ), 则整个家的安培断路器 (Ampere breaker) 将跳闸。因此, 例如, 如果在用电费用最便 宜的下午 11 点至上午 7 点上述家电设备的运转过于集中, 则存在安培断路器在夜间跳闸的 危险。 如果用户未注意安培断路器已跳闸, 则可能导致在早起时热水尚未烧开, 早起时预约 设定的电饭锅未做饭, 或者电动汽车的蓄电池未充电而不能在上班时使用电动汽车。
即, 如果在夜间就寝时通过定时预约等让家电设备集中运转, 则必须事先确认不
超过允许电力。
以上对普通家庭进行了说明, 但并不限于普通家庭, 具备各种电气设备及电动运 输车辆的事务所、 工厂及店铺等商业设施也存在用电的上限即合同电力, 也有想要在合同 电力的范围内有效率地且以便宜的用电费用来使用电气设备的需求。
作为以往的发明, 有以下发明 : 当在夜间使电气设备的运转和电动车辆的蓄电池 的充电同时进行时, 考虑到整个家的用电来进行控制, 减少充电装置的用电, 以避免超过合 同电力或允许电力而导致断路器跳闸 ( 例如, 参照专利文献 1 及专利文献 2)。
专利文献 1 公开了一种车载电池充电装置, 在因使用微波炉而超过合同电流时, 减少对家庭电池或车载电池的充电电流。 该车载电池充电装置在即将超过合同电力之前进 行电流控制, 无法预先估计微波炉所使用的电流和充电的电流来有计划地进行电流控制。
而且, 专利文献 2 公开了一种充电电力管理系统, 其制作住宅的估计电力负载图, 调整从车载电池的充电开始到充电结束的用电, 以免超过合同电力。
另外, 专利文献 3 公开的并非是在使电气设备的运转和电动车辆的蓄电池的充电 同时进行时进行控制以免断路器跳闸, 而是在例如租车事务所中, 对多辆电动车辆进行充 电时, 根据各车辆的使用开始时刻和行驶到目的地所使用的必要充电量来制作充电计划。 此时, 为了计算出使用开始时刻及行驶到目的地的必要充电量而利用汽车导航装置。
但是, 以往的方法是微波炉之类的用户想立即使用的电气设备与车载电池的充电 装置之类的可缓办的电气设备相组合的并行运转。 因此, 在优先使用微波炉的期间, 通过减 少对车载电池的充电所用的用电, 能够被控制在合同电力以下。由于如上所述的烹调设备 的使用时间为相对较短的时间 ( 数分钟至最多十数分钟左右 ), 因此暂时出让其用电的控 制可能不会伴随例如在需要时热水未烧热或者因充电不足电动汽车动不了之类的较大副 作用。但是, 当在家庭内使用要持续供应相对较长时间电力的电热水器和需要相对较长时 间充电的电动汽车时, 必须周到考虑以避免造成争相用电, 使对电热水器的供电与对车载 电池的充电在时间上不重合。
最理想的当然是在用电费用最便宜的时段完成电热水器的烧热和对车载电池的 充电, 但在必须使其中一方设备优先而减少另一方设备的用电时, 也有可能造成巨大的不 便。即, 估计有以下不便 : 即使到了必要的时间段, 电热水器的热水也未烧热而无法使用热 水, 或者尽管想用电动汽车出行, 但电池所充的电不足以到达目的地。
此外, 对于电动汽车而言, 还存在每天的行驶距离大不相同的情况, 因此充电开始 时刻的车载电池的剩余量变动也成为较大的因素。
当然, 在车载电池的剩余量较多的情况下基本不存在问题, 但在行驶距离明显较 长、 车载电池的剩余量非常少的情况下, 加上充电时间变长、 或者需要比平时大的电流的充 电这些流动因素, 电力控制变得非常困难。 尤其是, 即使在电热水器的烧热结束后对车载电 池进行充电, 直至次日早晨也未能充满电。
这样, 对于将微波炉之类的短时间使用的电气设备与电动汽车相组合的以往的电 力控制而言, 在将电热水器及电动汽车之类的长时间使用大电流的设备彼此组合时存在无 法解决的课题。
而且, 电动车辆除了利用充电站进行快速充电的情况以外, 基本上在外出过程中 无法对蓄电池进行充电, 因此迫切期望尽可能地在到家或到公司时进行充电。 此时, 所述以往的方法虽有效但存在基本课题。 该课题便是 : 在到家后将电动车辆连接到充电装置后, 才 能制作充电计划。
即, 产生以下情况 : 在家庭内, 在不知外出中的电动车辆何时到家的情况下使电气 设备在用电费用最便宜的时段运转, 当电动车辆在电气设备正在运转的过程中回到家时, 制作最优先进行电动车辆的充电的充电计划, 重新调整对运转中的电气设备或预定运转的 电气设备的供电。
例如, 考虑以下情况 : 利用用电费用最便宜的时段 ( 下午 11 点至上午 7 点 ), 在过 了下午 11 点开始用衣物洗涤干燥机进行洗涤, 但在下午 11 点半左右电动车辆到家。
如果优先进行电动车辆的充电而中断衣物洗涤干燥机的运转直至电动车辆的充 电结束为止, 则洗涤中的衣物将一直泡在洗涤剂中数小时而对衣物不利。 因此, 将会等到衣 物洗涤干燥机的运转结束后开始对电动车辆进行充电。
另举一例, 有一种利用用电费用最便宜的时段来烧热热水的电热水器。烧热后的 热水被储存在储热水罐中。虽然储热水罐采用的是热难以逃逸到外部的结构, 但还是期望 尽可能在即将使用之前烧热热水, 因此在即将到上午 7 点之前烧热热水, 以便在准备早餐 及随后收拾时能够用上热水。例如设定成从上午 5 点左右开始烧热热水。 此处, 考虑在上午 5 点左右电动车辆到家的情况。由于从上午 8 点开始要使用电 动汽车, 因此到家后立即优先对电动车辆进行充电。 在此期间, 中断电热水器的烧热运转直 至充电结束为止。然后, 对电动车辆的充电一旦结束, 电热水器立即开始烧热热水。
但是, 在充电时间较长、 即使过了上午 7 点, 热水的烧热也未结束时, 热水将赶不 上早饭的准备。而且, 可能引起过了用电费用最便宜的时段后对电热水器供应大电力的情 况。
这样, 以往是在电动车辆到家后才制作优先充电的充电计划, 因此有时无法根据 到家的时间调整为电气设备的运转。
专利文献 1 : 日本专利公开公报特开 2008-141924 号 ( 段落 0015、 0028, 图 12)
专利文献 2 : 日本专利公开公报特开 2008-136291 号 ( 图 5)
专利文献 3 : 日本专利公开公报特开 2009-136109 号 ( 段落 0050)
发明内容 本发明为了解决上述问题, 其目的在于提供一种能够高效率地进行对电气设备的 供电和对电动车辆的充电的电力控制系统、 电力控制方法、 电力控制装置及电力控制程序。
本发明所提供的电力控制系统具备电动车辆及电力控制装置, 所述电力控制装置 控制对所述电动车辆所具有的蓄电池的充电并控制对电气设备的供电, 所述电动车辆包 括: 所述蓄电池 ; 获取有关所述蓄电池的充电的充电信息的充电信息获取部 ; 以及在所述 电动车辆到达对所述电动车辆供电的场所之前, 发送由所述充电信息获取部获取的所述充 电信息的发送部, 所述电力控制装置包括 : 在所述电动车辆到达对所述电动车辆供电的场 所之前, 接收由所述发送部发送的所述充电信息的接收部 ; 以及电力控制部, 该电力控制部 基于由所述接收部接收到的所述充电信息, 决定对所述电气设备的供电开始时刻及对所述 蓄电池的充电开始时刻, 使对所述电气设备的供电和对所述蓄电池的充电在指定时刻之前 完成。
根据该结构, 电力控制系统具备电动车辆及电力控制装置, 所述电力控制装置控 制对电动车辆所具有的蓄电池的充电并控制对电气设备的供电。在电动车辆中, 获取有关 蓄电池的充电的充电信息被获取, 并在电动车辆到达对电动车辆供电的场所之前所获取的 充电信息被发送。并且, 在电力控制装置中, 在电动车辆到达对电动车辆供电的场所之前, 接收由发送部发送的充电信息, 并基于接收到的充电信息决定对电气设备的供电开始时刻 及对蓄电池的充电开始时刻, 使对电气设备的供电和对蓄电池的充电在指定时刻之前完 成。
根据本发明, 由于在电动车辆到达对电动车辆供电的场所之前决定对电气设备的 供电开始时刻及对蓄电池的充电开始时刻, 使对电气设备的供电和对蓄电池的充电在指定 时刻之前完成, 因此能够高效率地进行对电气设备的供电和对电动车辆的充电。
通过以下详细的说明和附图, 使本发明的目的、 特征和优点更加明确。 附图说明
图 1 是表示本发明的实施方式 1 中的电力控制系统的结构的一例的图。 图 2 是表示本发明的实施方式 1 中的控制判定部的处理的第 1 流程图。图 3 是表示本发明的实施方式 1 中的控制判定部的处理的第 2 流程图。
图 4 是表示电热水器的烧热时段和对车载电池的充电时段落入电费最便宜的电 力时段内时的分时段电费信息、 功耗与时间的关系的图。
图 5 是表示以经济性优先时的分时段电费信息、 功耗与时间的关系的图。
图 6 是表示以便利性优先时的分时段电费信息、 功耗与时间的关系的图。
图 7 是表示本发明的实施方式 2 中的电力控制系统的结构的一例的图。
图 8 是表示本发明的实施方式 3 中的电力控制系统的结构的一例的图。
图 9 是表示图 8 所示的服务器装置的结构的图。
图 10 是表示本发明的实施方式 4 中的控制判定部 11 的处理的第 1 流程图。
图 11 是表示本发明的实施方式 4 中的控制判定部 11 的处理的第 2 流程图。
图 12 是表示本发明的实施方式 4 中的烧热时间与充电时间的一例的图。
图 13 是表示将烧热时间提前时的烧热时间与充电时间的一例的图。
图 14 是表示将烧热时间提前并且超过电费最便宜的时段进行烧热时的烧热时间 与充电时间的一例的图。
图 15 是表示分割烧热时间时的烧热时间与充电时间的一例的图。
图 16 是表示在充电后进行烧热时的烧热时间与充电时间的一例的图。
图 17 是表示本发明的实施方式 5 中的电力控制系统的结构的一例的概观图。
图 18 是表示本发明的实施方式 5 中的电力控制系统的结构的一例的框图。
图 19 是表示本发明的实施方式 5 中的电气设备的用电例的图。
图 20 是表示本发明的实施方式 5 中的分时段用电费用信息的一例的图。
图 21 是表示蓄电池为锂电池时的充电序列的图。
图 22 是用于说明本发明的实施方式 5 中的电气设备的动作的流程图。
图 23 是表示本发明的实施方式 5 中的优先顺位的一例的图。
图 24(A) 是表示充电开始时刻与运转时间重合时的控制计划的一例的图, 图24(B) 是表示充电结束时刻与运转时间重合时的控制计划的一例的图, 图 24(C) 是表示将 运转时间错开到充电时间之前时的控制计划的一例的图, 图 24(D) 是表示将运转时间错开 到充电时间之后时的控制计划的一例的图。
图 25(A) 是表示将运转时间错开到充电时间之前时的控制计划的一例的图, 图 25(B) 是表示将运转时间错开到充电时间之后时的控制计划的一例的图, 图 25(C) 是表示 电气设备的运转从用电费用最便宜的时段的开始时刻开始, 并在充电时间之前结束运转时 的控制计划的一例的图。
图 26(A) 是表示将运转时间错开到充电时间之前而导致电气设备的运转时间超 过了电费最便宜的时段时的控制计划的一例的图, 图 26(B) 是表示从图 26(A) 的状态起, 将 运转时间及充电时间向后错开后的控制计划的一例的图, 图 26(C) 是表示将电气设备的运 转时间分割时的控制计划的一例的图。
图 27 是用于对图 22 的步骤 S60 的控制计划制作处理进行说明的第 1 流程图。
图 28 是用于对图 22 的步骤 S60 的控制计划制作处理进行说明的第 2 流程图。
图 29 是表示本发明的实施方式 5 中的运转时间与充电时间的一例的图。
图 30 是表示将运转时间提前时的运转时间与充电时间的一例的图。
图 31 是表示将运转时间推迟之前的运转时间与充电时间的一例的图。 图 32 是表示将运转时间推迟之后的运转时间与充电时间的一例的图。 图 33 是表示将运转时间提前之前的运转时间与充电时间的一例的图。 图 34 是表示将运转时间提前之后的运转时间与充电时间的一例的图。 图 35 是表示将运转时间及充电时间推迟之后的运转时间与充电时间的一例的图。 图 36 是表示将运转时间提前之后, 从当前时刻到预计到家时刻的时间比运转时 间长时的运转时间与充电时间的一例的图。
图 37 是表示从当前时刻到预计到家时刻的时间为运转时间以下, 且将运转时间 推迟时的运转时间与充电时间的一例的图。
图 38 是表示本发明的实施方式 6 中的电力控制系统的结构的一例的框图。
具体实施方式
以下, 参照附图说明本发明的实施方式。 并且, 以下的实施方式是将本发明进行了 具体化的一例, 其性质并非为限定本发明的技术范围。
( 实施方式 1)
图 1 是表示本发明的实施方式 1 中的电力控制系统的结构的一例的图。以下, 利 用图 1 进行说明。
图 1 所示的电力控制系统具备电热水器 1 及电动汽车 2。电动汽车 2 为电动车辆 的一例, 电动车辆是通过来自内置的蓄电池的供电来移动的车辆。
电动汽车 2 具备用于使驱动用马达 (motor) 及车载电子设备运转的车载电池 23、 充电插头 24、 充电信息检测部 22 及第 1 通信部 21。车载电池 23 经由充电插头 24 由供电 部 13( 后述 ) 充电。充电信息检测部 22 获取有关蓄电池的充电的充电信息。充电信息检 测部 22 检测包含车载电池 23 当前的剩余量在内的充电信息。第 1 通信部 21 在电动汽车2 到达对电动汽车 2 供电的场所之前, 发送由充电信息检测部 22 获取的充电信息。第 1 通 信部 21 随时发送由充电信息检测部 22 检测到的充电信息。
第 1 通信部 21 的通信路径始终或定期对在电动汽车 2 的行驶过程中时刻变化的 有关车载电池 23 的剩余量的充电信息进行通信最为理想, 例如为可始终或定期通信的所 谓移动通信网 ( 移动电话通信网、 PHS(Personal Handy-phone System, 个人手持电话系统 ) 通信网、 WiFi 及 WiMax 等 )。充电信息最终由设置在房屋内的电热水器 1 所具备的第 2 通 信部 14 所接收, 并被导入控制判定部 11。
电热水器 1 具备烧热部 10、 供电部 13 及电力控制装置 16。烧热部 10 烧热热水并 将烧热的热水储存到储热水罐 ( 未图示 ) 中。供电部 13 经由充电插头 24 对车载电池 23 供应电力, 以对车载电池 23 进行充电。
电力控制装置 16 具备控制判定部 11、 时钟部 12、 第 2 通信部 14、 显示输入部 15 及 电费信息存储部 17。时钟部 12 计测时间并输出当前时刻。第 2 通信部 14 在电动汽车 2 到 达对电动汽车 2 供电的场所之前, 接收由第 1 通信部 21 发送的充电信息。显示输入部 15 显示各种信息并接受用户的输入。
控制判定部 11 基于由第 2 通信部 14 接收到的充电信息, 决定对电热水器 1 的供 电开始时刻及对车载电池 23 的充电开始时刻, 使对电热水器 1 的供电和对车载电池 23 的 充电在指定时刻之前完成。
控制判定部 11 发挥该电力控制系统的中心作用, 进行数据计算处理、 判定处理及 各部分的控制。充电信息包含当前的车载电池 23 的剩余量。控制判定部 11 根据车载电池 23 的剩余量计算对车载电池 23 的充电所需的时间, 并基于计算出的对车载电池 23 的充电 所需的时间决定对电热水器 1 的供电开始时刻及对车载电池 23 的充电开始时刻。
具体而言, 控制判定部 11 从时钟部 12 读取时间, 指示烧热部 10 进行烧热。而且, 控制判定部 11 在指示烧热部 10 中止烧热之后, 经由供电部 13 及充电插头 24 控制对车载 电池 23 的充电。此外, 控制判定部 11 还计算与车载电池 23 的剩余量相应的充电所需的时 间, 或者计算电热水器 1 烧热热水所需的时间 ( 烧热时间 ), 或者每隔一定时间计算可烧热 的热水量, 或者计算烧热热水所需的电费。
电费信息存储部 17 存储有关根据时段而不同的电费的分时段电费信息。控制判 定部 11 基于分时段电费信息进行控制, 有效地进行烧热部 10 的烧热和对车载电池 23 的充 电。 另外, 此处所述的 “有效地” , 不仅包括基于分时段电费信息进行控制使电费达到最便宜 的情况, 还包括也考虑到用户的有关节能的意图, 较之电费更追求便利性的情况。
分时段电费信息根据时段或季节而变化, 但除此以外, 也可以是签订了合同的每 个合同方 ( 家庭或事务所 ) 各不相同的时段及费用。而且, 分时段电费信息也可以是用电 的电气设备的每个种类 ( 家庭用设备或业务用设备 ) 各不相同的时段及费用。
而且, 控制判定部 11 在对电热水器 1 的供电结束后开始对车载电池 23 的充电, 如 果对电热水器 1 的供电开始时刻未落入电费为指定费用以下的时段内, 则仅在电费为指定 费用以下的时段对电热水器 1 供电。
此外, 控制判定部 11 在对电热水器 1 的供电结束后开始对车载电池 23 的充电, 如 果对电热水器 1 的供电开始时刻未落入电费为指定费用以下的时段内, 则从电费为指定费 用以下的时段之前的时段开始对电热水器 1 的供电。另外, 在本实施方式中, 电动汽车 2 相当于电动车辆的一例, 车载电池 23 相当于蓄 电池的一例, 电热水器 1 相当于电气设备的一例, 电力控制装置 16 相当于电力控制装置的 一例, 充电信息检测部 22 相当于充电信息获取部的一例, 第 1 通信部 21 相当于发送部的一 例, 第 2 通信部 14 相当于接收部的一例, 控制判定部 11 相当于电力控制部的一例, 电费信 息存储部 17 相当于电费信息存储部的一例。
控制判定部 11 的处理由于复杂, 因此利用图 2 至图 6 来进行说明。
图 2 及图 3 是表示本发明的实施方式 1 中的控制判定部 11 的处理的流程图。在 图 2 中, 尤其示出了电热水器 1 的烧热时段和对车载电池 23 的充电时段落入分时段电费信 息所示的电费最便宜的电力时段内时的处理。图 4 是表示电热水器 1 的烧热时段和对车载 电池 23 的充电时段落入电费最便宜的电力时段时的分时段电费信息、 功耗与时间的关系 的图。
首先, 控制判定部 11 计算电热水器 1 的烧热所需的时间 ( 烧热时间 )( 步骤 S1)。 例如, 控制判定部 11 预先存储将要应储存的热水量与烧热时间对应起来的表, 获取应储存 的热水量, 从表中提取与所获取的应储存的热水量对应的烧热时间, 从而计算出烧热时间。
接下来, 控制判定部 11 经由第 2 通信部 14 获取有关车载电池 23 的充电的信息 ( 充电信息 )( 步骤 S2)。接下来, 控制判定部 11 基于所获取的充电信息获取或计算车载电 池 23 的充电所需的时间 ( 充电时间 )( 步骤 S3)。 另外, 当充电信息包含有关充电时间的信息时, 控制判定部 11 从第 2 通信部 14 获 取有关充电时间的信息。另一方面, 当充电信息不包含有关充电时间的信息而包含有关车 载电池 23 的剩余量的信息时, 控制判定部 11 基于电池剩余量来计算充电时间。例如, 控制 判定部 11 预先存储将电池剩余量与充电时间对应起来的表, 通过从表中提取与所获取的 电池剩余量对应的充电时间, 从而计算出充电时间。在本实施方式 1 中, 控制判定部 11 基 于车载电池 23 的当前的剩余量来计算充电时间。
接下来, 控制判定部 11 计算将烧热时间和充电时间加在一起的合计时间 ( 步骤 S4)。然后, 控制判定部 11 将计算出的合计时间与分时段电费信息进行对照 ( 步骤 S5)。
接下来, 控制判定部 11 判断合计时间是否落入电费最便宜的电力时段内 ( 步骤 S6)。在此, 当判断出合计时间落入电费最便宜的电力时段内时 ( 在步骤 S6 为 “是” ), 控制 判定部 11 判断由时钟部 12 获取的当前时刻是否已到达分时段电费信息中记载的电费最便 宜的时段 ( 步骤 S7)。
此处, 当判断出当前时刻尚未到达电费最便宜的时段时 ( 在步骤 S7 为 “否” ), 控 制判定部 11 返回步骤 S2 的处理, 进行步骤 S2 以后的处理。即, 控制判定部 11 反复步骤 S2 至步骤 S7 的处理, 直至当前时刻到达电费最便宜的时段为止。通过从步骤 S2 开始反复进 行处理, 从而始终进行与最新的车载电池 23 的信息相适应的应对。
另一方面, 当判断出由时钟部 12 获取的当前时刻已到达分时段电费信息中记载 的电费最便宜的时段时 ( 在步骤 S7 为 “是” ), 控制判定部 11 指示烧热部 10 开始烧热 ( 步 骤 S8)。接下来, 控制判定部 11 判断烧热是否已结束 ( 步骤 S9)。此处, 当判断出烧热尚未 结束时 ( 在步骤 S9 为 “否” ), 继续进行烧热, 直至烧热结束为止。
另一方面, 当判断出烧热已结束时 ( 在步骤 S9 为 “是” ), 控制判定部 11 指示供电 部 13 开始对车载电池 23 的充电 ( 步骤 S10)。接下来, 控制判定部 11 判断对车载电池 23
的充电是否已结束 ( 步骤 S11)。此处, 当判断出对车载电池 23 的充电尚未结束时 ( 在步 骤 S11 为 “否” ), 继续对车载电池 23 的充电, 直至对车载电池 23 的充电结束为止。另一方 面, 当判断出对车载电池 23 的充电已结束时 ( 在步骤 S11 为 “是” ), 控制判定部 11 结束烧 热及电池充电的一连串的处理。
至此为止, 只集中对将烧热时间和充电时间加在一起计算出的合计时间与分时段 电费信息对照, 且该合计时间一定落入电费最便宜的电力时段内的情况进行了说明。图 4 示出烧热时间与充电时间的合计时间落入电费最便宜的电力时段内时的烧热期间、 车载电 池充电期间与分时段电费信息的关系。在图 4 中, 示出烧热期间与充电期间这两个期间均 落入 9 日元 /KWH 这一电费最便宜的电力时段内, 从而可知, 烧热与充电将顺利完成, 而不会 超过限界电力, 即断路器不会跳闸而停电。
但是, 实际上, 如果像电动汽车 2 的行驶距离变长时那样, 将烧热时间和充电时间 加在一起计算出的合计时间与分时段电费信息对照, 则有可能引起该合计时间无法落入电 费最便宜的电力时段内。此时, 在步骤 S6 的判定条件之后进入图 3 的步骤 S12 的处理。
图 3 示出在图 2 的步骤 S6 判断出合计时间未落入电费最便宜的电力时段内时的 详细处理, 在图 3 中, 尤其示出烧热时间和对车载电池的充电时间未落入分时段电费信息 所示的电费最便宜的电力时段内时的处理流程。 此外, 图 5 是表示以经济性优先时的分时段电费信息、 功耗与时间的关系的图, 图 6 是表示以便利性优先时的分时段电费信息、 功耗与时间的关系的图。
在图 2 的步骤 S6 中, 当判断出合计时间未落入电费最便宜的电力时段内时 ( 在步 骤 S6 为 “否” ), 控制判定部 11 让用户通过显示输入部 15 选择是以经济性优先, 还是无视 经济性而以便利性优先 ( 图 3 的步骤 S12)。 但是, 当进行该显示输入时, 用户未必需要位于 电热水器 1 附近。因此, 用户可以事先选择以经济性及便利性的其中之一优先。在这种情 况下, 不进行显示输入部 15 的显示及催促输入的动作, 略过步骤 S12 的处理。此时, 控制判 定部 11 让用户事先利用显示输入部 15 选择使经济性及便利性的其中之一优先, 并存储表 示使经济性及便利性的其中之一优先的信息。
接下来, 控制判定部 11 判断是否以经济性优先 ( 步骤 S13)。此处, 利用图 3 及图 5, 对在步骤 S13 用户选择以经济性而非便利性优先的情况进行说明。
当判断出以经济性优先时, 即用户选择了以经济性优先时 ( 在步骤 S13 为 “是” ), 控制判定部 11 减少烧热的热水量, 并计算减量后的烧热热水量和烧热减量后的热水量所 需的电费, 使合计时间落入电费最便宜的电力时段内 ( 步骤 S14)。 即, 控制判定部 11 计算从 电费最便宜的电力时段减去车载电池 23 的充电时间后的剩余的时间内可烧热的热水量。
接下来, 控制判定部 11 将减量后的烧热热水量和烧热减量后的热水量所需的电 费显示在显示输入部 15, 请求用户的许可 ( 步骤 S15)。但是, 此时, 用户也未必需要位于电 热水器 1 附近, 用户也可以事先许可。在这种情况下, 不进行显示输入部 15 上的显示及催 促输入的动作, 略过步骤 S15 的处理。此时, 控制判定部 11 在计算出减量后的烧热热水量 和烧热减量后的热水量所需的电费时, 让用户利用显示输入部 15 事先选择是否许可减量 后的烧热热水量和烧热减量后的热水量所需的电费, 并存储表示是否许可的信息。
接下来, 控制判定部 11 判断由时钟部 12 获取的当前时刻是否已到达分时段电费 信息中记载的电费最便宜的时段 ( 步骤 S17)。此处, 当判断出当前时刻尚未到达电费最便
宜的时段时 ( 在步骤 S17 为 “否” ), 控制判定部 11 返回步骤 S2 的处理, 进行步骤 S2 以后 的处理。
另一方面, 当判断出当前时刻已到达电费最便宜的时段时 ( 在步骤 S17 为 “是” ), 控制判定部 11 指示烧热部 10 开始烧热减量后的烧热热水量 ( 步骤 S18)。接下来, 控制判 定部 11 判断烧热是否已结束 ( 步骤 S19)。此处, 当判断出烧热尚未结束时 ( 在步骤 S19 为 “否” ), 继续烧热, 直至烧热结束为止。
另一方面, 当判断出烧热已结束时 ( 在步骤 S19 为 “是” ), 控制判定部 11 指示供 电部 13 开始对车载电池 23 的充电 ( 步骤 S20)。接下来, 控制判定部 11 判断对车载电池 23 的充电是否已结束 ( 步骤 S21)。此处, 当判断出对车载电池 23 的充电尚未结束时 ( 在 步骤 S21 为 “否” ), 继续对车载电池 23 的充电, 直至对车载电池 23 的充电结束为止。另一 方面, 当判断出对车载电池 23 的充电已结束时 ( 在步骤 S21 为 “是” ), 控制判定部 11 结束 烧热及电池充电的一连串的处理。
图 5 示出以经济性优先减少烧热热水量时的分时段电费信息、 烧热期间与对车载 电池 23 的充电期间的关系。此时, 可知, 由于烧热减量后的容量的热水, 因此烧热期间和充 电期间无论哪个期间都落入分时段电费信息中记载的电费最便宜的时段内。 接下来, 利用图 3 及图 6, 对在步骤 S13 用户选择以便利性而非经济性优先的情况 进行说明。
当判断出不以经济性优先时, 即当用户选择以便利性优先时 ( 在步骤 S13 为 “否” ), 控制判定部 11 不是让烧热时间和充电时间的合计时间落入电费最便宜的电力时段 内, 而是计算用于烧热全部热水量的烧热开始时刻 ( 步骤 S22)。此时, 控制判定部 11 将使 烧热后连续进行的充电中的充电时间的结束与电费最便宜的电力时段的结束时刻一致时 的烧热时间的开始时刻作为烧热开始时刻来计算。
接下来, 控制判定部 11 判断由时钟部 12 获取的当前时刻是否已到达烧热开始时 刻 ( 步骤 S23)。此处, 当判断出当前时刻尚未到达烧热开始时刻时 ( 在步骤 S23 为 “否” ), 控制判定部 11 返回步骤 S2 的处理, 进行步骤 S2 以后的处理。如上所述, 通过从图 2 的步 骤 S2 开始反复进行处理, 从而始终进行与最新的车载电池 23 的信息相适应的应对。
当判断出当前时刻已到达烧热开始时刻时 ( 在步骤 S23 为 “是” ), 指示烧热部 10 开始烧热未减量的全部热水量 ( 步骤 S24)。然后, 进行步骤 S19 至步骤 S21 的处理。
图 6 中示出以便利性优先且超过电费最便宜的电力时段烧热全部热水量时的分 时段电费信息、 烧热期间与对车载电池的充电期间的关系。此时, 可知, 为了不减量来烧热 全量的热水, 在分时段电费信息中记载的电费最便宜的时段开始之前就开始烧, 则可完成 全部热水量的烧热和对车载电池 23 的充电。
这样, 根据车载电池 23 的剩余量将电热水器 1 的烧热开始时刻提前, 因此能够避 免即使过了电费最便宜的时段, 电热水器 1 的热水也未烧热的不便。而且, 能够避免因对车 载电池 23 的充电不足而导致电动汽车 2 无法移动或电动汽车 2 无法到达目的地的不便。
而且, 对于有限的合同电力或允许电力, 能够实现以电费的降低优先或者较电费 的降低以便利性优先的控制, 从而能够明确反映出用户的有关能耗的意图。
在至此为止的说明中, 进行控制使车载电池 23 的充电一定在分时段电费信息中 记载的电费最便宜的时段内, 但实际上, 这种控制也有可能不够充分。例如, 当在分时段电
费信息中记载的电费最便宜的时段尚未结束时便要使用电动汽车 2 时, 有可能因尚未进行 充分的充电而无法使用。在这种情况下, 预先从显示输入部 15 输入充电应结束的时刻, 控 制判定部 11 利用充电应结束的时刻取代分时段电费信息中记载的电费最便宜的时段的结 束时刻来动作。由此, 能够使控制判定部 11 进行与至此为止所说明的同样的动作, 从而能 够期待与上述同样或优于上述的效果。
而且, 至此为止, 在车载电池 23 的特性上, 以在充电时必定充满电为基本进行了 说明, 但在节能的观点上, 此种充电方法未必是理想的方法。例如, 用户可以预先预测电动 汽车 2 在次日要行驶的距离 ( 或者相当于行驶距离的充电量 ), 从显示输入部 15 输入次日 的行驶距离 ( 或者相当于行驶距离的充电量 ), 并非每次都充满电, 而是只充入必要的充电 量。由此缩短充电时间, 使烧热与充电都能够在分时段电费信息中记载的电费最便宜的时 段内完成。
而且, 在本实施方式中, 最为理想的是, 第 1 通信部 21 始终或定期对与电动汽车 2 在行驶过程中时刻变化的车载电池 23 的剩余量有关的信息进行通信, 但也可以未必是在 行驶过程中, 在停车过程中通信也无任何问题, 也可以在电动汽车 2 的开动时 ( 乘车时 ) 或 结束时 ( 下车时 ) 进行通信。
而 且, 电 动 汽 车 2 上 搭 载 汽 车 导 航 装 置 (car navigation device) 在 最 近 也 被认为是理所当然的。此时, 第 1 通信部 21 将由汽车导航装置所具备的 GPS(Global Positioning System, 全球定位系统 ) 获取的位置信息包含在充电信息中, 并发送至自家的 电热水器 1。控制判定部 11 可以计算从自家 ( 电热水器 1) 到电动汽车 2 为止的距离, 并推 测直至到家为止所要消耗的车载电池 23 的充电量和车载电池 23 的充电所需的时间, 在将 推测的充电时间考虑在内的基础上, 调整电热水器 1 的烧热开始时刻。
此外, 在至此为止的说明中, 提出了电热水器 1 与车载电池 23 的争相用电, 但并不 限于此, 对于能够在分时段电费信息中记载的电费最便宜的时段内动作的电气设备 ( 例如 洗涤干燥机及洗碗机等 ) 与车载电池 23 的争相用电, 也可与上述同样地进行控制, 从而获 得与上述同样的效果。
而且, 在至此为止的说明中, 以电热水器 1 作为电气设备的一例进行了说明, 但电 气设备也可以是只利用电热来烧热的电热水器。
( 实施方式 2)
图 7 是表示本发明的实施方式 2 中的电力控制系统的结构的一例的图。以下, 利 用图 7 进行说明。
图 7 所示的电力控制系统具备电热水器 1 及电动汽车 2。另外, 在本实施方式 2 中, 对与实施方式 1 相同的结构省略说明。
电动汽车 2 具备用于使驱动用马达及车载电子设备运转的车载电池 23、 充电插头 24、 充电信息检测部 22、 第 1 通信部 21 及车载导航装置 25。车载电池 23 经由充电插头 24 由供电部 13( 后述 ) 充电。车载导航装置 25 获取电动汽车 2 的当前的位置信息, 提供有关 从当前位置到自家的距离的信息。另外, 自家为设置有电热水器 1( 电力控制装置 16) 的场 所的一例。
充电信息检测部 22 获取有关蓄电池的充电的充电信息。充电信息检测部 22 获取 有关车载电池 23 的当前的剩余量的信息, 并从车载导航装置 25 获取有关从电动汽车 2 的当前位置到自家的距离的信息。
充电信息检测部 22 基于所获取的有关车载电池 23 的当前的剩余量的信息和所获 取的有关从当前位置到自家的距离的信息, 计算到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量。具 体而言, 充电信息检测部 22 基于所获取的有关从当前位置到自家的距离的信息, 计算直至 到达自家为止车载电池 23 所要消耗的耗电量。 充电信息检测部 22 从所获取的车载电池 23 的当前的剩余量减去计算出的直至到达自家为止车载电池 23 所要消耗的耗电量, 从而计 算出到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量。
第 1 通信部 21 在电动汽车 2 到达对电动汽车 2 供电的场所之前, 发送由充电信息 检测部 22 获取的充电信息。第 1 通信部 21 随时发送由充电信息检测部 22 检测到的包含 到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量在内的充电信息。
假设第 1 通信部 21 的通信路径为移动电话通信网、 PHS 通信网、 WiFi 及 WiMax 等 移动通信网。充电信息最终由设置在房屋内的电热水器 1 所具备的第 2 通信部 14 所接收, 并被导入控制判定部 11。
而且, 直至到达自家为止车载电池 23 所要消耗的耗电量的计算方法可考虑若干 种。例如, 充电信息检测部 22 可以预先登记电动汽车 2 所固有的平均每 1 千米的耗电量, 通过将从当前位置到自家的距离与所登记的每 1 千米的耗电量相乘, 从而计算出直至到达 自家为止车载电池 23 所要消耗的耗电量。而且, 充电信息检测部 22 也可以根据当日的行 驶状况计算每 1 千米的耗电量, 通过将从当前位置到自家的距离与计算出的每 1 千米的耗 电量相乘, 从而计算出直至到达自家为止车载电池 23 所要消耗的耗电量。
电力控制装置 16 具备控制判定部 11、 时钟部 12、 第 2 通信部 14、 显示输入部 15 及 电费信息存储部 17。控制判定部 11 发挥该电力控制系统的中心作用, 进行数据计算处理、 判定处理及各部分的控制。充电信息包含基于从电动汽车 2 的当前位置到设置有电力控制 装置 16 的设置场所 ( 例如自家 ) 为止的距离而求出的、 到达自家的到达时刻的车载电池 23 的剩余量的信息。控制判定部 11 根据到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量计算对车载电 池 23 的充电所需的时间, 并基于计算出的对车载电池 23 的充电所需的时间决定对电热水 器 1 的供电开始时刻及对车载电池 23 的充电开始时刻。
具体而言, 控制判定部 11 从时钟部 12 读取时间, 指示烧热部 10 进行烧热。而且, 控制判定部 11 在指示烧热部 10 中止烧热之后, 经由供电部 13 及充电插头 24 控制对车载 电池 23 的充电。此外, 控制判定部 11 还计算与车载电池 23 的剩余量相应的充电所需的时 间, 或者计算电热水器 1 烧热热水所需的时间 ( 烧热时间 ), 或者每隔一定时间计算可烧热 的热水量, 或者计算烧热热水所需的电费。
电费信息存储部 17 存储有关根据时段而不同的电费的分时段电费信息。控制判 定部 11 基于分时段电费信息进行控制, 有效地进行烧热部 10 的烧热和对车载电池 23 的充 电。 另外, 此处所述的 “有效地” , 不仅包括基于分时段电费信息进行控制使电费达到最便宜 的情况, 还包括也考虑到用户的有关节能的意图, 较之电费更追求便利性的情况。
而且, 控制判定部 11 参照存储在电费信息存储部 17 中的分时段电费信息, 决定对 电热水器 1 的供电开始时刻及对车载电池 23 的充电开始时刻, 使对车载电池 23 的充电在 电费为指定费用以下的时段内结束。
另外, 在本实施方式中, 电动汽车 2 相当于电动车辆的一例, 车载电池 23 相当于蓄电池的一例, 电热水器 1 相当于电气设备的一例, 电力控制装置 16 相当于电力控制装置的 一例, 充电信息检测部 22 相当于充电信息获取部的一例, 第 1 通信部 21 相当于发送部的一 例, 第 2 通信部 14 相当于接收部的一例, 控制判定部 11 相当于电力控制部的一例, 电费信 息存储部 17 相当于电费信息存储部的一例。
控制判定部 11 的处理由于复杂, 因此利用图 2 至图 6 来进行说明。另外, 对实施 方式 2 中的控制判定部 11 的处理, 利用实施方式 1 的图 2 至图 6 来进行说明。
首先, 控制判定部 11 计算电热水器 1 的烧热所需的时间 ( 烧热时间 )( 步骤 S1)。 接下来, 控制判定部 11 经由第 2 通信部 14 获取有关车载电池 23 的充电的信息 ( 充电信 息 )( 步骤 S2)。接下来, 控制判定部 11 基于所获取的充电信息获取或计算车载电池 23 的 充电所需的时间 ( 充电时间 )( 步骤 S3)。
另外, 当充电信息包含有关充电时间的信息时, 控制判定部 11 从第 2 通信部 14 获 取有关充电时间的信息。另一方面, 当充电信息不包含有关充电时间的信息而包含有关车 载电池 23 的剩余量的信息时, 控制判定部 11 基于车载电池 23 的剩余量来计算充电时间。 例如, 控制判定部 11 预先存储将电池剩余量与充电时间对应起来的表, 通过从表中提取与 所获取的电池剩余量对应的充电时间, 从而计算出充电时间。在本实施方式 2 中, 控制判定 部 11 基于到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量来计算充电时间。 接下来, 控制判定部 11 计算将烧热时间和充电时间加在一起的合计时间 ( 步骤 S4)。然后, 控制判定部 11 将计算出的合计时间与分时段电费信息进行对照 ( 步骤 S5)。
接下来, 控制判定部 11 判断合计时间是否落入电费最便宜的电力时段内 ( 步骤 S6)。在此, 当判断出合计时间落入电费最便宜的电力时段内时 ( 在步骤 S6 为 “是” ), 控制 判定部 11 判断由时钟部 12 获取的当前时刻是否已到达分时段电费信息中记载的电费最便 宜的时段 ( 步骤 S7)。
此处, 当判断出当前时刻尚未到达电费最便宜的时段时 ( 在步骤 S7 为 “否” ), 控 制判定部 11 返回步骤 S2 的处理, 进行步骤 S2 以后的处理。即, 控制判定部 11 反复进行步 骤 S2 至步骤 S7 的处理, 直至当前时刻到达电费最便宜的时段为止。通过从步骤 S2 开始反 复进行处理, 从而始终进行与最新的车载电池 23 的信息相适应的应对。
另一方面, 当判断出由时钟部 12 获取的当前时刻已到达分时段电费信息中记载 的电费最便宜的时段时 ( 在步骤 S7 为 “是” ), 控制判定部 11 指示烧热部 10 开始烧热 ( 步 骤 S8)。接下来, 控制判定部 11 判断烧热是否已结束 ( 步骤 S9)。此处, 当判断出烧热未结 束时 ( 在步骤 S9 为 “否” ), 继续进行烧热, 直至烧热结束为止。
另一方面, 当判断出烧热已结束时 ( 在步骤 S9 为 “是” ), 控制判定部 11 指示供电 部 13 开始对车载电池 23 的充电 ( 步骤 S10)。接下来, 控制判定部 11 判断对车载电池 23 的充电是否已结束 ( 步骤 S11)。此处, 当判断出对车载电池 23 的充电尚未结束时 ( 在步 骤 S11 为 “否” ), 继续对车载电池 23 的充电, 直至对车载电池 23 的充电结束为止。另一方 面, 当判断出对车载电池 23 的充电已结束时 ( 在步骤 S11 为 “是” ), 控制判定部 11 结束烧 热及电池充电的一连串的处理。
至此为止, 只集中对将烧热时间和充电时间加在一起计算出的合计时间与分时段 电费信息对照, 且该合计时间一定落入电费最便宜的电力时段内的情况进行了说明。图 4 示出烧热时间与充电时间的合计时间落入电费最便宜的电力时段内时的烧热期间、 车载电
池充电期间与分时段电费信息的关系。在图 4 中, 示出烧热期间与充电期间这两个期间均 落入 9 日元 /KWH 这一电费最便宜的电力时段内, 从而可知, 烧热与充电将顺利完成, 不会超 过限界电力, 即断路器不会跳闸而停电。
但是, 实际上, 如果像电动汽车 2 的行驶距离变长时那样, 将烧热时间和充电时间 加在一起计算出的合计时间与分时段电费信息对照, 则有可能引起该合计时间无法落入电 费最便宜的电力时段内。此时, 在步骤 S6 的判定条件之后进入图 3 的步骤 S12 的处理。
在图 2 的步骤 S6 中, 当判断出合计时间未落入电费最便宜的电力时段内时 ( 在步 骤 S6 为 “否” ), 控制判定部 11 让用户通过显示输入部 15 选择是以经济性优先, 还是无视 经济性而以便利性优先 ( 图 3 的步骤 S12)。 但是, 当进行该显示输入时, 用户未必需要位于 电热水器 1 附近。因此, 用户可以事先选择以经济性及便利性的其中之一优先。在这种情 况下, 不进行显示输入部 15 的显示及催促输入的动作, 略过步骤 S12 的处理。此时, 控制判 定部 11 让用户事先利用显示输入部 15 选择使经济性及便利性的其中之一优先, 并存储表 示使经济性及便利性的其中之一优先的信息。
接下来, 控制判定部 11 判断是否以经济性优先 ( 步骤 S13)。此处, 利用图 3 及图 5, 对在步骤 S13 用户选择以经济性而非便利性优先的情况进行说明。 当判断出以经济性优先时, 即用户选择以经济性优先时 ( 在步骤 S13 为 “是” ), 控 制判定部 11 减少烧热的热水量, 并计算减量后的烧热热水量和烧热减量后的热水量所需 的电费, 使合计时间落入电费最便宜的电力时段内 ( 步骤 S14)。即, 控制判定部 11 计算从 电费最便宜的电力时段减去车载电池 23 的充电时间后的剩余的时间内可烧热的热水量。
接下来, 控制判定部 11 将减量后的烧热热水量和烧热减量后的热水量所需的电 费显示在显示输入部 15 上, 并请求用户的许可 ( 步骤 S15)。 但是, 此时, 用户也未必需要位 于电热水器 1 附近, 用户也可以事先许可。在这种情况下, 不进行显示输入部 15 上的显示 及催促输入的动作, 略过步骤 S15 的处理。此时, 控制判定部 11 在计算出减量后的烧热热 水量和烧热减量后的热水量所需的电费时, 让用户利用显示输入部 15 事先选择是否许可 减量后的烧热热水量和烧热减量后的热水量所需的电费, 并存储表示是否许可的信息。
接下来, 控制判定部 11 判断由时钟部 12 获取的当前时刻是否已到达分时段电费 信息中记载的电费最便宜的时段 ( 步骤 S17)。此处, 当判断出当前时刻尚未到达电费最便 宜的时段时 ( 在步骤 S17 为 “否” ), 控制判定部 11 返回步骤 S2 的处理, 进行步骤 S2 以后 的处理。
另一方面, 当判断出当前时刻已到达电费最便宜的时段时 ( 在步骤 S17 为 “是” ), 控制判定部 11 指示烧热部 10 开始烧热减量后的烧热热水量 ( 步骤 S18)。接下来, 控制判 定部 11 判断烧热是否已结束 ( 步骤 S19)。此处, 当判断出烧热尚未结束时 ( 在步骤 S19 为 “否” ), 继续烧热, 直至烧热结束为止。
另一方面, 当判断出烧热已结束时 ( 在步骤 S19 为 “是” ), 控制判定部 11 指示供 电部 13 开始对车载电池 23 的充电 ( 步骤 S20)。接下来, 控制判定部 11 判断对车载电池 23 的充电是否已结束 ( 步骤 S21)。此处, 当判断出对车载电池 23 的充电尚未结束时 ( 在 步骤 S21 为 “否” ), 继续对车载电池 23 的充电, 直至对车载电池 23 的充电结束为止。另一 方面, 当判断出对车载电池 23 的充电已结束时 ( 在步骤 S21 为 “是” ), 控制判定部 11 结束 烧热及电池充电的一连串的处理。
图 5 示出以经济性优先减少烧热热水量时的分时段电费信息、 烧热期间与对车载 电池 23 的充电期间的关系。此时, 可知, 由于烧热减量后的容量的热水, 因此烧热期间和充 电期间无论哪个期间都落入分时段电费信息中记载的电费最便宜的时段内。
接下来, 利用图 3 及图 6, 对在步骤 S13 用户选择以便利性而非经济性优先的情况 进行说明。
当判断出不以经济性优先时, 即当用户选择以便利性优先时 ( 在步骤 S13 为 “否” ), 控制判定部 11 不是让烧热时间和充电时间的合计时间落入电费最便宜的电力时段 内, 而是计算用于烧热全部热水量的烧热开始时刻 ( 步骤 S22)。此时, 控制判定部 11 将使 烧热后连续进行的充电中的充电时间的结束与电费最便宜的电力时段的结束时刻一致时 的烧热时间的开始时刻作为烧热开始时刻来计算。
接下来, 控制判定部 11 判定由时钟部 12 获取的当前时刻是否已到达烧热开始时 刻 ( 步骤 S23)。此处, 当判断出当前时刻尚未到达烧热开始时刻时 ( 在步骤 S23 为 “否” ), 控制判定部 11 返回步骤 S2 的处理, 进行步骤 S2 以后的处理。如上所述, 通过从图 2 的步 骤 S2 开始反复进行处理, 从而始终进行与最新的车载电池 23 的信息相适应的应对。
当判断出当前时刻已到达烧热开始时刻时 ( 在步骤 S23 为 “是” ), 指示烧热部 10 开始烧热未减量的全部热水量 ( 步骤 S24)。然后, 进行步骤 S19 至步骤 S21 的处理。
图 6 中示出以便利性优先且超过电费最便宜的电力时段烧热全部热水量时的分 时段电费信息、 烧热期间与对车载电池的充电期间的关系。此时, 可知, 为了不减量来烧热 全量的热水, 在分时段电费信息中记载的电费最便宜的时段开始之前开始烧热, 则可完成 全部热水量的烧热和对车载电池 23 的充电。
这样, 根据到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量将电热水器 1 的烧热开始时刻提 前, 因此能够避免即使过了电费最便宜的时段, 电热水器 1 的热水也未烧热的不便。而且, 能够避免因对车载电池 23 的充电不足而导致电动汽车 2 无法移动或电动汽车 2 无法到达 目的地的不便。
而且, 与实时获取车载电池 23 的剩余量的情况相比, 能够更正确地掌握到达自家 时刻的车载电池 23 的剩余量, 因此能够进行更精细的控制。
在至此为止的说明中, 进行控制使车载电池 23 的充电一定在分时段电费信息中 记载的电费最便宜的时段内, 但实际上, 这种控制也有可能不够充分。例如, 当在分时段电 费信息中记载的电费最便宜的时段尚未结束时便要使用电动汽车 2 时, 有可能因尚未进行 充分的充电而无法使用。在这种情况下, 预先从显示输入部 15 输入充电应结束的时刻, 控 制判定部 11 利用充电应结束的时刻取代分时段电费信息中记载的电费最便宜的时段的结 束时刻来动作。由此, 能够使控制判定部 11 进行与至此为止所说明的同样的动作, 从而能 够期待与上述同样或优于上述的效果。
而且, 至此为止, 在车载电池 23 的特性上, 以在充电时必定充满电为基本进行了 说明, 但在节能的观点上, 此种充电方法未必是理想的方法。例如, 用户也可以预先预测电 动汽车 2 在次日要行驶的距离 ( 或者相当于行驶距离的充电量 ), 从显示输入部 15 输入次 日的行驶距离 ( 或者相当于行驶距离的充电量 ), 并非每次都充满电, 而是只充入必要的充 电量。由此缩短充电时间, 使烧热与充电都能够在分时段电费信息中记载的电费最便宜的 时段内完成。例如, 车载导航装置 25 接收由用户输入的次日的全部行驶计划, 计算次日要行驶 的距离 ( 或者相当于行驶距离的充电量 )。充电信息检测部 22 从车载导航装置 25 获取次 日的行驶距离 ( 或者相当于行驶距离的充电量 )、 有关车载电池 23 的当前的剩余量的信息 及有关从当前位置到自家的距离的信息。第 1 通信部 21 发送包含由充电信息检测部 22 检 测到的到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量和次日的行驶距离 ( 或者相当于行驶距离的 充电量 ) 的充电信息。控制判定部 11 基于次日的行驶距离 ( 或者相当于行驶距离的充电 量 ) 和到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量, 决定对车载电池 23 的充电量, 调整对车载电 池 23 的充电时间和电热水器 1 的烧热时间。
而且, 用户也可以在当日的出发时刻, 将表示从自家到目的地的路径的路由信息 (routing information) 和表示从目的地到自家的路径的路由信息存储到车载导航装置 25 中, 控制判定部 11 基于去路及归路的路由信息, 推测当日要消耗的预定的车载电池 23 的耗 电量, 调整对车载电池 23 的充电时间和电热水器 1 的烧热时间。
此外, 在至此为止的说明中, 提出了电热水器 1 与车载电池 23 的争相用电, 但并不 限于此, 对于能够在分时段电费信息中记载的电费最便宜的时段内动作的电气设备 ( 例如 洗涤干燥机及洗碗机等 ) 与车载电池 23 的争相用电, 也可与上述同样地进行控制, 从而获 得与上述同样的效果。
而且, 在本实施方式中, 最理想的是, 第 1 通信部 21 始终或定期对与电动汽车 2 在 行驶过程中时刻变化的车载电池 23 的剩余量有关的信息进行通信, 但也可以未必是在行 驶过程中, 在停车过程中通信也无任何问题, 也可以在电动汽车 2 的开动时 ( 乘车时 ) 或结 束时 ( 下车时 ) 进行通信。
而且, 在至此为止的说明中, 以电热水器 1 作为电气设备的一例进行了说明, 但电 气设备也可以是只利用电热来烧热的电热水器。
( 实施方式 3)
在实施方式 2 中, 是在电动汽车 2 中计算到达设置有电力控制装置 16( 电热水器 1) 的设置场所的到达时刻的车载电池 23 的剩余量。 而在实施方式 3 中, 是在服务器装置中 计算到达设置有电力控制装置 16( 电热水器 1) 的设置场所的到达时刻的车载电池 23 的剩 余量。
图 8 是表示本发明的实施方式 3 中的电力控制系统的结构的一例的图。以下, 利 用图 8 进行说明。
图 8 所示的电力控制系统具备电热水器 1、 电动汽车 2 及服务器装置 3。另外, 在 本实施方式 3 中, 对与实施方式 2 相同的结构省略说明。服务器装置 3 进行电动汽车 2 与 电力控制装置 16( 电热水器 1) 之间的通信。
车载导航装置 25 获取电动汽车 2 的当前的位置信息, 提供有关从当前位置到自家 的距离的信息。
充电信息检测部 22 获取有关车载电池 23 的当前的剩余量的信息, 并且从车载导 航装置 25 获取有关从电动汽车 2 的当前位置到设置有电热水器 1( 电力控制装置 16) 的场 所 ( 例如自家 ) 的距离的信息。
第 1 通信部 21 将包含由充电信息检测部 22 获取的有关车载电池 23 的当前的剩 余量的信息和有关从电动汽车 2 的当前位置到设置有电热水器 1( 电力控制装置 16) 的场所 ( 例如自家 ) 的距离的信息的充电信息发送至服务器装置 3。
图 9 是表示图 8 所示的服务器装置 3 的结构的图。服务器装置 3 具备距离信息接 收部 31、 剩余量计算部 32 及剩余量发送部 33。
距离信息接收部 31 从电动汽车 2 接收包含有关车载电池 23 的当前的剩余量的信 息和有关从电动汽车 2 的当前位置到设置有电热水器 1( 电力控制装置 16) 的场所 ( 例如 自家 ) 的距离的信息的充电信息。
剩余量计算部 32 基于接收到的有关车载电池 23 的当前的剩余量的信息和接收到 的有关从当前位置到自家的距离的信息, 计算到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量。具体 而言, 剩余量计算部 32 基于接收到的有关从当前位置到自家的距离的信息, 计算直至到达 自家为止车载电池 23 所要消耗的耗电量。剩余量计算部 32 从接收到的车载电池 23 的当 前的剩余量减去计算出的直至到达自家为止车载电池 23 所要消耗的耗电量, 从而计算出 到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量。
剩余量发送部 33 将包含有关由剩余量计算部 32 计算出的到达自家时刻的车载电 池 23 的剩余量的信息的充电信息发送至电力控制装置 16。
电力控制装置 16 的第 2 通信部 14 在电动汽车 2 到达对电动汽车 2 供电的场所之 前, 接收由剩余量发送部 33 发送的充电信息。
另外, 控制判定部 11 的处理与实施方式 2 相同, 因此省略说明。
根据本实施方式 3, 在电动汽车 2 或电力控制装置 16 中, 无须计算到达设置场所的 到达时刻的车载电池 23 的剩余量, 从而能够减轻电动汽车 2 及电力控制装置 16 的处理。
( 实施方式 4)
接下来, 对本发明的实施方式 4 的电力控制系统进行说明。另外, 本发明的实施方 式 4 的电力控制系统的结构与图 7 所示的实施方式 2 的电力控制系统的结构基本相同。以 下, 对与实施方式 2 不同的结构进行说明。
车载导航装置 25 获取电动汽车 2 的当前的位置信息, 并提供有关从当前位置到 自家的距离的信息和有关到达自家的预定到达时刻的信息。另外, 自家为设置有电热水器 1( 电力控制装置 16) 的场所的一例。
充电信息检测部 22 从车载导航装置 25 获取有关车载电池 23 的当前的剩余量的 信息、 有关电动汽车 2 从当前位置到自家的距离的信息和有关到达自家的预定到达时刻的 信息。
充电信息检测部 22 基于获取到的有关车载电池 23 的当前的剩余量的信息和获取 到的有关从当前位置到自家的距离的信息, 计算到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量。
第 1 通信部 21 发送包含由充电信息检测部 22 获取的到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量和有关到达自家的预定到达时刻的信息的充电信息。
控制判定部 11 根据到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量计算对车载电池 23 的 充电所需的时间 ( 充电时间 ), 并且计算电热水器 1 烧热热水所需的时间 ( 烧热时间 )。控 制判定部 11 基于计算出的充电时间、 计算出的烧热时间和电动汽车 2 到达自家的预定到达 时刻, 决定对电热水器 1 的供电开始时刻及对车载电池 23 的充电开始时刻。
图 10 及图 11 是表示本发明的实施方式 4 中的控制判定部 11 的处理的流程图。
首先, 控制判定部 11 获取预先设定的电热水器 1 的烧热开始时刻 ( 步骤 S31)。显示输入部 15 受理用户对电热水器 1 的烧热开始时刻的设定, 控制判定部 11 存储由显示输 入部 15 设定的烧热开始时刻。
接下来, 控制判定部 11 计算电热水器 1 的烧热所需的时间 ( 烧热时间 Tx)( 步骤 S32)。接下来, 控制判定部 11 经由第 2 通信部 14 获取有关车载电池 23 的充电的信息 ( 充 电信息 )( 步骤 S33)。接下来, 控制判定部 11 基于获取到的充电信息来获取或计算车载电 池 23 的充电所需的时间 ( 充电时间 Ty)( 步骤 S34)。在本实施方式 4 中, 控制判定部 11 基 于到达自家时刻的车载电池 23 的剩余量计算充电时间 Ty。
接下来, 控制判定部 11 制作控制计划, 该控制计划包含预先设定的烧热开始时 刻、 将烧热开始时刻加上烧热时间 Tx 而计算出的烧热结束时刻、 表示获取到的充电信息中 所包含的电动汽车 2 的预定到达时刻的充电开始时刻、 将充电开始时刻加上充电时间 Ty 而 计算出的充电结束时刻 ( 步骤 S35)。
接下来, 控制判定部 11 参照制作成的控制计划, 判断在充电时间 Ty 内是否预定了 烧热 ( 步骤 S36)。
图 12 是表示本发明的实施方式 4 中的烧热时间与充电时间的一例的图。 图 12 中, 从到达自家的预定到达时刻开始充电, 烧热时间 Tx 与充电时间 Ty 相重合。而且, 烧热时间 Tx 与充电时间 Ty 落入电费最便宜的电力时段 Tz 内, 烧热开始时刻比电费最便宜的电力时 段 Tz 的开始时刻 ta 晚, 充电开始时刻为在电动汽车 2 到达自家后立即开始充电的预定到 达时刻。例如, 控制判定部 11 通过判断烧热结束时刻是否晚于预定到达时刻, 来判断在充 电时间 Ty 内是否预定了烧热。
此处, 当判断出在充电时间 Ty 内未预定烧热时 ( 在步骤 S36 为 “否” ), 由于无须 变更所制作的控制计划, 因此转移到步骤 S48 的处理。
另一方面, 当判断出在充电时间 Ty 内预定了烧热时 ( 在步骤 S36 为 “是” ), 控制 判定部 11 计算烧热所用的电力和车载电池 23 的充电所用的电力的合计用电 ( 步骤 S37)。
接下来, 控制判定部 11 判断合计用电是否大于允许电力 ( 步骤 S38)。此处, 当判 断出合计用电为允许电力以下时 ( 在步骤 S38 为 “否” ), 由于无须变更所制作的控制计划, 因此转移到步骤 S48 的处理。
另一方面, 当判断出合计用电大于允许电力时 ( 在步骤 S37 为 “是” ), 控制判定部 11 计算将烧热时间 Tx 和充电时间 Ty 加在一起的合计时间 ( 步骤 S39)。接下来, 控制判定 部 11 将计算出的合计时间与分时段电费信息进行对照 ( 步骤 S40)。
接下来, 控制判定部 11 判断合计时间是否落入电费最便宜的电力时段 Tz 内 ( 步 骤 S41)。此处, 当判断出合计时间落入电费最便宜的电力时段内时 ( 在步骤 S41 为 “是” ), 控制判定部 11 变更控制计划使烧热时间提前 ( 步骤 S44)。即, 控制判定部 11 从电费最便 宜的电力时段的结束时刻 tb 开始倒算充电时间 Ty 及烧热时间 Tx, 来决定烧热开始时刻, 变 更控制计划。
图 13 是表示将烧热时间提前时的烧热时间与充电时间的一例的图。图 13 中, 在 烧热结束后开始充电, 烧热时间 Tx 与充电时间 Ty 不相重合。而且, 烧热时间 Tx 与充电时 间 Ty 落入电费最便宜的电力时段 Tz 内, 烧热开始时刻比电费最便宜的电力时段 Tz 的开始 时刻 ta 晚, 充电结束时刻与电费最便宜的电力时段 Tz 的结束时刻 tb 相同。
另外, 图 13 中, 使充电结束时刻与电费最便宜的时段 Tz 的结束时刻 tb 相同, 但也可以将时间提前, 使烧热时间 Tx 的开始时刻为电费最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta。
控制判定部 11 决定充电结束时刻, 使其与电费最便宜的电力时段的结束时刻 tb 一致, 根据所决定的充电结束时刻来决定充电开始时刻, 并决定烧热结束时刻, 以便在即将 到达所决定的充电开始时刻之前结束烧热, 并根据所决定的烧热结束时刻来决定烧热开始 时刻。
另一方面, 当判断出合计时间未落入电费最便宜的电力时段内时 ( 在步骤 S41 为 “否” ), 控制判定部 11 判断烧热时间 Tx 是否比从当前时刻到自家预定到达时刻的时间 T1 长 ( 步骤 S42)。此处, 当判断出烧热时间 Tx 比从当前时刻到自家预定到达时刻的时间 T1 长 时 ( 在步骤 S42 为 “是” ), 控制判定部 11 判断是否能够超过电费最便宜的时段来烧热 ( 步 骤 S43)。另外, 控制判定部 11 让用户利用显示输入部 15 事先选择是否可超过电费最便宜 的时段来烧热, 并存储表示是否可超过电费最便宜的时段来烧热的信息。
而且, 控制判定部 11 也可询问用户是否可超过电费最便宜的时段来烧热。此时, 控制判定部 11 经由第 2 通信部 14 向电动汽车 2 发送询问是否可超过电费最便宜的时段来 烧热的信息, 车载导航装置 25 受理用户对是否可超过电费最便宜的时段来烧热的选择, 并 将受理的信息经由第 1 通信部 21 发送至电力控制装置 16。然后, 控制判定部 11 基于由电 动汽车 2 发送的信息, 判断是否可超过电费最便宜的时段来烧热。
此处, 当判断出可超过电费最便宜的时段来烧热时 ( 在步骤 S43 为 “是” ), 控制判 定部 11 变更控制计划以便将烧热时间提前 ( 步骤 S44)。即, 控制判定部 11 从电费最便宜 的电力时段的结束时刻 tb 开始倒算充电时间 Ty 及烧热时间 Tx, 来决定烧热开始时刻, 变更 控制计划。
图 14 是表示将烧热时间提前并且超过电费最便宜的时段来烧热时的烧热时间与 充电时间的一例的图。图 14 中, 在烧热结束后开始充电, 烧热时间 Tx 与充电时间 Ty 不相 重合。而且, 充电时间 Ty 落入电费最便宜的电力时段 Tz 内, 但烧热时间 Tx 超过电费最便 宜的电力时段 Tz。烧热开始时刻比电费最便宜的电力时段 Tz 的开始时刻 ta 早, 充电结束 时刻与电费最便宜的电力时段 Tz 的结束时刻 tb 相同。
控制判定部 11 决定充电结束时刻, 使其与电费最便宜的电力时段的结束时刻 tb 一致, 根据所决定的充电结束时刻来决定充电开始时刻, 并决定烧热结束时刻, 以便在即将 到达所决定的充电开始时刻之前结束烧热, 根据所决定的烧热结束时刻来决定烧热开始时 刻。
另一方面, 当判断出烧热时间 Tx 为从当前时刻到自家预定到达时刻的时间 T1 以 下时 ( 在步骤 S42 为 “否” ), 或判断出不可超过电费最便宜的时段来烧热时 ( 在步骤 S43 为 “否” ), 控制判定部 11 判断是否可分割烧热时间 Tx( 步骤 S45)。另外, 电气设备有可分 割运转时间的电气设备和不可分割运转时间的电气设备。控制判定部 11 通过预先将是否 可分割运转时间与各电气设备对应起来加以存储, 来判断是否可分割烧热时间 Tx。
此处, 当判断出可分割烧热时间 Tx 时 ( 在步骤 S45 为 “是” ), 控制判定部 11 变更 控制计划以分割烧热时间 Tx( 步骤 S46)。控制判定部 11 将烧热时间 Tx 分割成在充电开始 时刻之前且落入电费最便宜的时段 Tz 内的第 1 烧热时间 Tx1 和在充电结束时刻之后的第 2 烧热时间 Tx2。
图 15 是表示分割烧热时间时的烧热时间与充电时间的一例的图。图 15 中, 在烧热结束后开始充电, 并且在充电结束后再次开始烧热, 烧热时间 Tx 与充电时间 Ty 不重合。 烧热时间 Tx 被分割成第 1 烧热时间 Tx1 和第 2 烧热时间 Tx2。第 1 烧热时间 Tx1 在充电开 始时刻之前且落入电费最便宜的时段 Tz 内。而且, 第 2 烧热时间 Tx2 在充电结束时刻之后 且超过电费最便宜的时段 Tz。第 1 烧热时间 Tx1 的烧热开始时刻与电费最便宜的电力时 段 Tz 的开始时刻 ta 相同, 充电结束时刻与电费最便宜的电力时段 Tz 的结束时刻 tb 相同。 第 2 烧热时间 Tx2 的烧热开始时刻紧接在电费最便宜的电力时段 Tz 的结束时刻 tb 之后。
控制判定部 11 将烧热时间 Tx 分割为第 1 烧热时间 Tx1 和第 2 烧热时间 Tx2, 使第 1 烧热时间 Tx1 和充电时间 Ty 的合计时间落入电费最便宜的电力时段 Tz 内。
控制判定部 11 决定充电结束时刻, 使其与电费最便宜的电力时段的结束时刻 tb 一致, 根据所决定的充电结束时刻来决定充电开始时刻, 且决定第 1 烧热时间 Tx1 的烧热结 束时刻, 以便在即将到达所决定的充电开始时刻之前结束烧热, 并决定第 1 烧热时间 Tx1 的 烧热开始时刻, 使其与电费最便宜的电力时段的开始时刻 ta 一致。而且, 控制判定部 11 决 定第 2 烧热时间 Tx2 的烧热开始时刻, 以便紧接在充电结束时刻之后立即再次开始烧热, 并 根据所决定的第 2 烧热时间 Tx2 的烧热开始时刻来决定第 2 烧热时间 Tx2 的烧热结束时刻。
另一方面, 当判断出不可分割烧热时间 Tx 时 ( 在步骤 S45 为 “否” ), 控制判定部 11 变更控制计划, 以便在充电后进行烧热 ( 步骤 S47)。 图 16 是表示在充电后烧热时的烧热时间与充电时间的一例的图。图 16 中, 在充 电结束后开始烧热, 烧热时间 Tx 与充电时间 Ty 不重合。而且, 充电时间 Ty 落入电费最便 宜的电力时段 Tz 内, 但烧热时间 Tx 超过电费最便宜的电力时段 Tz。充电结束时刻与电费 最便宜的电力时段 Tz 的结束时刻 tb 相同, 烧热开始时刻紧接在充电结束时刻之后。
另外, 在图 16 中, 使充电结束时刻与电费最便宜的时段 Tz 的结束时刻 tb 相同, 但 也可以将时间提前, 使烧热时间 Tx 的开始时刻为电费最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta。
控制判定部 11 决定充电结束时刻使其与电费最便宜的电力时段的结束时刻 tb 一致, 根据所决定的充电结束时刻来决定充电开始时刻, 并决定烧热开始时刻, 以便紧接在 所决定的充电结束时刻之后立即开始烧热, 根据所决定的烧热开始时刻来决定烧热结束时 刻。
接下来, 控制判定部 11 按照控制计划来控制电热水器 1 的烧热及车载电池 23 的 充电 ( 步骤 S48)。
另外, 在本实施方式中, 如果直至电费最便宜的时段的结束时刻充电还未结束, 则 控制判定部 11 可以在显示输入部 15 显示已充电的容量或剩余的充电时间, 让用户选择是 否继续充电。
而且, 在图 4 至图 6 及图 12 至图 16 中, 是以矩形表示烧热时的功耗及充电时的功 耗, 但实际上, 功耗会随时间变化, 因此不会成为矩形。在电热水器 1( 电气设备 ) 的功耗减 少, 即使与充电同时进行烧热也不会超过允许电力的情况下, 可以在烧热结束之前开始充 电。
而且, 电费最便宜的时段不仅是预定的时段 ( 例如, 下午 11 点至上午 7 点 ), 也可 以是从服务器获取的由电力公司提供的当日的电费最便宜的时段。
而且, 在电力控制系统具备太阳能发电或燃料电池的情况下, 电费最便宜的时段 也可以是发电的电力有剩余的时段, 例如晴天时的上午 9 点至下午 4 点。
另外, 在本发明的实施方式 4 的电力控制系统中, 也可以如图 8 所示的实施方式 3 的电力控制系统那样, 利用服务器装置, 由服务器装置和电力控制装置分担实施图 10 及图 11 的流程图。例如, 由服务器装置进行图 10 的步骤 S33 及 S34 的处理, 无须在电动汽车 2 或电力控制装置 16 中计算到达设置场所的到达时刻或到达时刻的车载电池 23 的剩余量, 从而能够减轻电动汽车 2 及电力控制装置 16 中的处理。
除此以外, 在服务器装置中计算电动汽车 2 的到达时刻及车载电池 23 的剩余量 时, 如果从另一服务器装置获取要通过的道路的交通信息及天气信息加以参照, 便能够考 虑到因拥堵造成的到达时刻的延迟来计算高精度的到达时刻, 或者考虑到因雨天时雨刷的 使用及空调设备的使用造成的车载电池的耗电来计算高精度的车载电池 23 的剩余量。
而且, 在具备服务器装置的电力控制系统中, 也可实现不仅由服务器装置计算到 达设置场所的到达时刻及到达时刻的车载电池的剩余量, 还让服务器装置进行图 10 及图 11 中记载的流程图的一部分或全部的系统。
( 实施方式 5)
图 17 是表示本发明的实施方式 5 中的电力控制系统的结构的一例的概观图。电 力控制系统具备电气设备 101 及电动汽车 201。电气设备 101 配置在普通住宅的住宅建筑 物 100 中。而且, 电气设备 101 具备充电装置。
充电装置可以是单独的装置, 但在本实施方式 5 中, 充电装置 ( 充电部 ) 与电气设 备一体地构成, 具备充电装置的电气设备的室外部分具备与电动汽车 201 的充电连接部。
另外, 本实施方式中, 对在自家设置充电装置进行充电的情况进行说明, 但并不限 于此, 也可在商店、 事务所、 工厂或设施等存车场或停车场设置充电装置, 并在这些场所对 电动车辆进行充电。如果是商用设施或公共设施, 则具备充电装置的电气设备不限于家庭 电气设备, 也可以是用户识别装置、 自动结算机或自动售货机等设置在室外的电气设备。
电动汽车 201 载置有蓄电池 211 及用于对蓄电池 211 进行充电的车载充电电路 212。 用户利用车载充电电路 212 对将电动汽车 201 的充电插头 213 插入连接部 ( 插座 )111 所得到的家庭用交流电进行电流 / 电压控制以对蓄电池 211 进行充电。
作为具备用于插入充电插头 213 进行充电的充电装置的电气设备, 本实施方式中 假设电气设备的一部分被设置在住宅建筑物 100 的庭院或车库等室外的电气设备。作为设 置在室外的电气设备的一部分, 例如为电热水器的室外机 102 或储热水罐 103、 空调的室外 机、 设置在车库等的照明设备。这些设备具备充电用的连接部 ( 插座 )111, 通过将充电插 头 213 插入该连接部 111 便可简单地对电动汽车 201 进行充电。另外, 也可以采用在电气 设备 101 侧具备车载充电电路 212 的一部分的结构。
这样, 在设置在室外的电气设备 101 中设置充电装置的优点在于, 如果预先设置 具备该充电装置的电气设备 101, 则在以后购入电动汽车或电动自行车时, 只要将电动汽车 或电动自行车等连接于该电气设备 101 的充电装置便可在停车场或存车场进行充电, 而不 需要大规模的电气工程 ( 配电盘的断路器增设工程、 从配电盘向室外的布线工程及室外的 充电插座的设置工程 )。
另外, 具备充电装置的电气设备 101 并不限于照明设备、 空调设备、 电热水器及储 热水设备, 可以是至少电气设备主体功能的一部分设置在室外的电气设备。
电动汽车 201 具备导航部 214( 未图示 ) 及通信部 215。导航部 214 获取有关外出目的地的电动汽车 201 的当前位置和目的地的位置的位置信息、 有关从当前位置到目的地 的距离的距离信息、 以及有关从当前位置到目的地的行驶时间和到达目的地的预定到达时 刻的时间信息。导航部 214 获取有关蓄电池 211 的充电的充电信息。
此处, 在将目的地设为存在充电装置的自家时, 导航部 214 测量电动汽车 201 的当 前位置, 并基于与存在充电装置的自家之间的距离、 移动速度及当前时刻, 计算有关预定到 达时刻 ( 预计到家时刻 ) 的信息。
而且, 导航部 214 测量电动汽车 201 的当前位置, 并基于与存在充电装置的自家之 间的距离、 移动所使用的单位距离的电能量及当前的蓄电池 211 的充电量, 计算有关到家 时所需的蓄电池的必要充电量的信息。
通信部 215 向电气设备 101 所具备的通信部 112 发送由导航部 214 获取的这些信 息 ( 有关当前位置和目的地的位置信息、 有关从当前位置到目的地 ( 存在充电装置的地点 ) 的距离的距离信息、 有关从当前位置到目的地 ( 存在充电装置的地点 ) 的行驶时间和到目 的地的预定到达时刻的时间信息、 以及有关蓄电池的必要充电量的信息 )。即, 通信部 215 在电动汽车 201 到达对电动汽车 201 供电的场所之前, 发送由导航部 214 获取的充电信息。 由此, 电气设备 101 能够获知在外出目的地的电动汽车 201 和蓄电池 211 的状态。通信利 用移动电话网或数据通信网。
另外, 在本实施方式中, 说明的是由电动车辆 ( 电动汽车 201) 进行有关预定到达 时刻的运算和有关蓄电池 211 的必要充电量的运算, 并将其结果发送至充电装置 ( 电气设 备 101), 但也可以是从电动车辆向充电装置发送当前位置等必要的信息并由充电装置进行 运算。
而且, 也可以是, 电力控制系统还具备位于充电装置与电动车辆之间进行信息通 信的服务器装置, 从电动车辆向服务器装置发送当前位置等信息, 由服务器装置进行运算, 并将其结果发送至充电装置。
电动汽车 2 的第 1 通信部 21 将电动汽车 2 的当前的位置信息及目的地 ( 自家 ) 的位置信息发送至服务器装置, 服务器装置取代车载导航装置 25 计算有关从当前位置到 目的地 ( 存在充电装置的地点 ) 的距离的距离信息、 以及有关从当前位置到目的地 ( 存在 充电装置的地点 ) 的行驶时间和到达目的地的预定到达时刻的时间信息, 并将计算结果发 送至电气设备 101 所具备的通信部 112。
而且, 电动汽车 2 的第 1 通信部 21 将有关车载电池 23 的当前的剩余量的信息发 送至服务器装置, 服务器装置取代充电信息检测部 22 计算到达目的地的到达时刻的车载 电池 23 的剩余量, 并将计算结果发送至电气设备 101 所具备的通信部 112。
由此, 在电动汽车 2 或电力控制装置 16 中, 无须计算到达设置场所的到达时刻或 到达时刻的车载电池 23 的剩余量, 从而能够减轻电动汽车 2 及电力控制装置 16 中的处理。
除此以外, 在服务器装置中计算电动汽车 2 的到达时刻及车载电池 23 的剩余量 时, 如果从另一服务器装置获取要通过的道路的交通信息及天气信息加以参照, 便能够考 虑到因拥堵造成的到达时刻的延迟来计算高精度的到达时刻, 或者考虑到因雨天时雨刷的 使用及空调设备的使用造成的车载电池的耗电来计算高精度的车载电池 23 的剩余量。
而且, 对于预定到达时刻, 也可以由乘员自己计算预定到达时刻并对导航部 214 输入该预定到达时刻。另外, 存在充电装置的地点并不限定于自家, 导航部 214 也可以检索靠近电动汽 车 201 的当前位置的充电装置。而且, 也可以在导航部 214 中预先登记可充电的熟人家或 设施。本实施方式中, 将存在充电装置的地点设为自家来进行说明。而且, 预定到达时刻设 为预计到家时刻。
接下来, 对本发明的实施方式 5 的电气设备及其周边设备进行说明。图 18 是表示 本发明的实施方式 5 中的电力控制系统的结构的一例的框图。另外, 在图 18 中, 对与图 17 相同的功能标注相同的标号。
图 18 所 示 的 电 力 控 制 系 统 具 备 电 气 设 备 101、 107、 安 培 断 路 器 (ampere breaker)105、 分支断路器 (branch breaker)106、 108 及电动汽车 201。
将安培断路器 105 设置在交流电源 104( 家庭用 100V 或 200V 电源 ) 的上游, 与背 景技术的专利文献 2 同样, 在整个家庭的用电超过合同电力容量时切断电力的供应。
而且, 在从交流电源 104 对电气设备 101 供电时, 在与安培断路器 105 之间设置分 支断路器 106( 例如 20A 的允许电流 ), 以避免因电气设备 101 的异常动作或短路而有过电 流流过。 其他电气设备 107 及其他分支断路器 108 与电气设备 101 及分支断路器 106 同样。
电气设备 101 具备连接部 111、 通信部 112、 充电部 113、 总用电检测部 114、 电气设 备的功能块 115、 电气设备控制部 116、 第 1 用电检测部 117、 充电控制部 118、 第 2 用电检测 部 119、 时间调整部 120 及用户指示部 124。
本实施方式 5 的电气设备 101 在室外具备充电部 113, 从而能够利用充电部 113 在 室外对电动汽车 201 或电动自行车之类的搭载有蓄电池 211 的电动车辆进行充电。
连接部 111 例如为插座, 可连接于电动车辆以外的蓄电池进行充电。另外, 连接部 111 并不限于插座。
下面对电气设备 101 的详细结构进行说明。
总用电检测部 114 例如为电力计, 用来检测包含对充电部 113 的供电在内的整个 电气设备 101 的总用电。另外, 总用电检测部 114 可以是独立于电气设备 101 的筐体, 作为 将检测到的总用电信息与电气设备 101 进行通信的插座形状的适配器。
电气设备 101 所具有的设备原本的功能通过电气设备 101 的功能块 115 和控制功 能块 115 的电气设备控制部 116 来实现。例如, 功能块 115 为压缩器 (compressor) 或倒相 电路 (inverter circuit) 等致动器, 如果电气设备 101 为电热水器则为供热水功能, 如果 电气设备 101 为储热水设备则为储热水功能, 如果电气设备 101 为空调则为空调功能, 如果 电气设备 101 为照明设备则为照明功能。电气设备控制部 116 例如为微电脑及微电脑的周 边部, 控制电气设备 101 的功能块 115。
第 1 用电检测部 117 插入功能块 115 与电气设备控制部 116 之间的电源线, 用来 检测电气设备 101 的原本的功能所使用的电力。
图 19 是表示本发明的实施方式 5 中的电气设备 101 的用电例的图。例如, 电热水 器的用电在夏季的加热时为 1160W, 在冬季的高温加热时为 2000W。而且, 例如, 空调的用电 在制冷时为 85 至 1150W, 在制暖时为 80 至 1980W。此外, 例如, 照明器具的用电为 36W。如 图 19 所示, 电热水器或空调最大使用 1000 至 2000W 的电力。
作为充电功能, 电气设备 101 具备对连接于连接部 111 的电动汽车 201 的蓄电池 211 进行充电的充电部 113 和控制充电部 113 的充电控制部 118。充电部 113 具备根据蓄电池 211 的状态生成最适合于充电的电压及电流的电压及电流转换功能和检测蓄电池 211 的充电状态的充电状态检测功能。
第 2 用电检测部 119 插入充电部 113 与充电控制部 118 之间的电源线, 用来检测 充电部 113 中使用的电力。
例如, 当使用家庭用的 200V-15A 电源以 16kWh 对电动汽车 201 的蓄电池 211 进行 充电时, 需要耗费 8 小时左右。 即, 如果使电气设备 101 的功能块 115、 电气设备控制部 116、 充电部 113 及充电控制部 118 同时运转, 则最大使用 4000 至 5000W 的电力。此时, 分支断 路器 106 将切断对电气设备 101 的供电。
为了防止分支断路器 106 的切断, 电气设备 101 具备时间调整部 120。时间调整 部 120 把握电气设备 101 所具有的原本的功能所使用的电力和充电功能所使用的电力, 并 根据基于所把握的电力而计算出的用电费用来进行所用电力的控制和所用时间的调整, 例 如使两功能同时运转, 或者对两功能所使用的电力进行分配调整, 或者使两功能的其中之 一先运转等。
即, 时间调整部 120 基于由通信部 112 接收到的充电信息, 决定对电气设备 101 的 供电开始时刻及对蓄电池 211 的充电开始时刻, 使对电气设备 101 的供电和对蓄电池 211 的充电在指定时刻之前完成。
充电信息包含基于从电动汽车 201 的当前位置到设置有电气设备 101 的设置场所 的距离而求出的、 到达设置有电气设备 101 的设置场所的预定到达时刻。时间调整部 120 决定对电气设备 101 的供电开始时刻及对蓄电池 211 的充电开始时刻, 使对蓄电池 211 的 充电开始时刻在预定到达时刻以后, 且蓄电池 211 的充电所需的电力和电气设备 101 的运 转所需的用电的合计电力不超过指定值。
另外, 在以下的说明中, 电气设备 101 的运转的记述表示电气设备 101 的功能块 115 的运转。 例如, 如果电气设备 101 是具有烧热热水的功能和蓄电池 211 的充电功能的电 热水器, 则电气设备 101 的运转是指执行电热水器的原本的功能即烧热热水的功能。
而且, 充电信息还包含基于从电动汽车 201 的当前位置到设置有电气设备 101 的 设置场所的距离而求出的、 到达设置场所的到达时刻的蓄电池 211 的剩余量的信息。时间 调整部 120 根据蓄电池 211 的剩余量计算对蓄电池 211 的充电所需的时间, 并基于计算出 的对蓄电池 211 的充电所需的时间和预定到达时刻, 决定对电气设备 101 的供电开始时刻 及对蓄电池 211 的充电开始时刻。
时间调整部 120 具备优先顺位存储部 121、 用电费用信息存储部 122 及用电运算 部 123。 优先顺位存储部 121 存储优先运转的电气设备 101 的功能及充电功能的优先顺位。 用电费用信息存储部 122 存储交流电源 104 的分时段用电费用信息。用电运算部 123 控制 电气设备 101 的动作, 并控制从充电部 113 向蓄电池 211 供应的电力, 使电气设备 101 的用 电和充电部 113 的用电的总和维持在指定值 ( 来自交流电源 104 的供应能力 ) 以下。
而且, 虽未图示, 但时间调整部 120 还具备用于调整电气设备 101 的运转时间和充 电部 113 的充电时间的时钟部。
优先顺位存储部 121 存储与电气设备 101 的用电、 蓄电池 211 的充电状态和分时 段用电费用信息相适应的优先顺位。而且, 优先顺位存储部 121 还可以设定用户使用方便 的较好优先顺位, 或者优先顺位存储部 121 根据电气设备 101 及蓄电池 211 的使用状况来学习。 用电费用信息存储部 122 除了预先存储分时段用电费用信息, 或者经由通信网络 下载根据电力需求而变化的分时段用电费用信息 ( 未图示 ) 以外, 也可以考虑在从太阳能 发电或燃料电池产生电力时使用电费用便宜。
时间调整部 120 基于存储在用电费用信息存储部 122 中的分时段用电费用信息, 计算在充电开始时刻之前开始电气设备 101 的运转时的用电费用和在充电结束时刻之后 开始电气设备 101 的运转时的用电费用, 并选择计算出的用电费用较便宜的一方。
图 20 是表示本发明的实施方式 5 中的分时段用电费用信息的一例的图。 图 20 中, 示出采用 200V 电源的全电气化住宅的分时段电费制度的分时段用电费用信息。用电费用 按时段而不同, 用电费用信息存储部 122 按时段存储 1kWh 的用电费用。
如图 20 所示, 从下午 11 点到上午 7 点的时段内的用电费用为 9 日元 /kWh, 从上午 7 点到上午 10 点的时段内的用电费用为 23 日元 /kWh, 从上午 10 点到下午 5 点的时段内的 用电费用在夏季 (7 月至 9 月 ) 为 33 日元 /kWh, 在夏季以外的季节为 28 日元 /kWh, 从下午 5 点到下午 11 点的时段内的用电费用为 23 日元 /kWh。
用电运算部 123 获取由第 1 用电检测部 117 检测到的电气设备 101 的功能块 115 的用电值和由第 2 用电检测部 119 检测到的从充电部 113 对蓄电池 211 的供电值, 并计算 电气设备 101 的用电和充电部 113 的用电的总和。或者, 用电运算部 123 也可以将由总用 电检测部 114 计测出的电力值用作为电气设备 101 的用电和充电部 113 的用电的总和。而 且, 用电运算部 123 也可以学习电气设备 101 的功能块 115 的用电值和充电部 113 的用电 值, 并存储电气设备 101 的每种运转模式或充电部 113 的每种充电模式的用电。
如上所述, 用电运算部 123 获得包含充电在内的整个电气设备 101 的用电, 并进行 以下三种供电的控制, 使整个电气设备 101 的用电的总和为指定值 ( 允许电力 ) 以下。
(1) 用电运算部 123 获取电气设备 101 的功能块 115 的用电和充电部 113 的用电, 当总用电的余裕相对于指定值较大时, 使电气设备 101 的功能块 115 与充电部 113 同时运 转。
(2) 用电运算部 123 获取电气设备 101 的功能块 115 的用电和充电部 113 的用电, 当总用电的余裕相对于指定值较少时, 在指定值内分配电气设备 101 的功能块 115 所用的 电力和充电部 113 所用的电力, 使电气设备 101 的功能块 115 与充电部 113 同时运转。
例如, 如果电气设备 101 为电热水器, 则可从热水的烧热模式切换到保温模式来 暂时减少用电。如果电气设备 101 为空调, 则可通过运转模式的变更、 设定温度的变更或风 量的降低来暂时减少用电。而且, 充电部 113 可减少对蓄电池 211 供应的电力 ( 电流或电 压 )。
(3) 用电运算部 123 获取电气设备 101 的功能块 115 的用电和充电部 113 的用电, 当总用电相对于指定值无余裕时, 不使电气设备 101 的功能块 115 和充电部 113 同时运转, 而使功能块 115 与充电部 113 错开时间运转。
在本实施方式中, 主要对上述 (3) 进行说明。
另外, 与分支断路器 106 的允许电流大致相同的值、 分支断路器 106 的允许电流以 下的值、 或比分支断路器 106 的允许电流稍大的值作为用电总和的上限即指定值而被初始 设定。
用户指示部 124 例如为遥控器, 远程显示电气设备 101 的运转状态, 并远程控制电 气设备 101 的运转。用户指示部 124 显示电气设备控制部 116、 充电控制部 118 及时间调整 部 120 的设定状态或运转状态, 并受理用户对电气设备 101 的运转的设定及控制和蓄电池 211 的充电的设定及控制。 由此, 用户能够设定及控制电气设备 101 的运转和蓄电池 211 的 充电。
电气设备 101 与用户指示部 124 的通信手段可考虑用红外线通信、 无线通信 ( 无 线电 )、 有线通信或电灯线通信等。而且, 用户指示部 124 可如电热水器的遥控器般固定设 置在厨房的墙壁上、 或者如空调的遥控器般由用户手持而在希望的场所使用等。
通信部 112 在电动汽车 201 到达对电动汽车 201 供电的场所之前, 从电动汽车 201 的通信部 215 接收有关电动汽车 201 的蓄电池 211 的充电的充电信息, 并输出给用户指示 部 124、 充电控制部 118 及时间调整部 120。用户指示部 124 显示由通信部 112 接收到的充 电信息。通信部 215 和通信部 112 通信的时机考虑至少有以下三种。当然, 如果通信环境 允许, 也可以始终通信或进行定期通信 ( 例如, 每隔数分钟 )。
(1) 通信部 215 在电动汽车 201 的乘员操作导航部 214 将目的地设定为自家 ( 存 在充电装置的场所 ) 时, 将充电信息发送至通信部 112。
(2) 通信部 215 在电动汽车 201 朝着作为目的地的自家开始移动时, 将充电信息发 送至通信部 112。
(3) 通信部 215 在到达用电费用改变的时刻即上午 7 点、 上午 10 点、 下午 5 点或下 午 11 点时, 将充电信息发送至通信部 112。
这样, 在上述 (1) 及 (2) 的通信时机中, 时间调整部 120 获取充电信息 ( 有关电动 汽车 201 的当前位置的位置信息、 有关从当前位置到自家的距离的距离信息、 以及有关从 当前位置到自家的行驶时间和到达自家的预计到达时刻的时间信息 ), 并利用获取的预计 到家时刻, 在到家前制作以下所述的电气设备 101 的功能块 115 的运转和蓄电池 211 的充 电的时间调整计划。
另外, 在上述 (3) 的通信时机中, 时间调整部 120 获取电动汽车 201 的最新状态 ( 最新的充电信息 ), 从而能够在用电费用改变时, 重新调整已计划好的电气设备 101 的功 能块 115 的运转和蓄电池 211 的充电的控制计划。例如, 即使在导航部 214 中未设定目的 地的情况下, 在上述 (3) 的通信时机, 时间调整部 120 也能够获取假定从当前位置径直回到 自家时的最短的预计到家时刻。
在此, 利用图 21 来说明充电部 113 对蓄电池 211 的充电状态和与充电状态相应的 充电的电压及电流控制。
图 21 是表示蓄电池为锂电池时的充电序列的图。在图 21 中, 横轴表示充电时间, 纵轴的左侧刻度表示电压, 纵轴的右侧刻度表示充电电流和充电容量。1C 是指使具有标称 容量值的容量的电池恒流放电、 正好 1 小时放电结束的电流值的单位。
如图 21 所示, 充电部 113 在从充电状态接近 0( 曲线的左侧 ) 的状态开始充电时, 最初以固定电流 (1C 电流 ) 进行充电 ( 恒流充电模式 )。此时, 电压随着充电而上升, 充电 容量与时间大致成比例地得到充电。
并且, 在图 21 中, 充电部 113 在充电容量达到 75% (0.75CAh) 以上时, 以 4.2V 的 固定电压 (1C 电压 ) 进行充电 ( 恒压充电模式 )。此时, 电流随着充电而减少, 充电容量逐渐达到满充电 (1.0CAh)。
即, 在恒流充电模式下, 充电需要较大的电力, 在恒压充电模式下, 充电所需的电 力减小。
另外, 恒压充电模式如图 21 所示, 一边使电压固定一边减少电流, 因此耗费时间。 因此, 充电部 113 也可以取代恒压充电模式而以脉冲充电模式进行充电。在脉冲充电模式 下, 充电部 113 只在充电中的短时间超过 4.2V 加大电流进行充电, 随后如果电压达到 4.2V 以上则停止充电, 如果电压未达到 4.2V 则再次以 4.2V 的脉冲进行充电。
如上所述, 充电部 113 检测蓄电池 211 的充电状态, 根据充电状态来控制充电的电 压及电流。
在本实施方式中, 对由充电部 113 进行充电的电压及电流的控制的例子进行了说 明, 但也可以采用由电动汽车 201 侧的车载充电电路 212 进行控制的结构。车载充电电路 212 与充电部 113 及充电控制部 118 经由连接部 111 而连接, 将功能分担到电气设备 101 侧 与电动汽车 201 侧。此处, 以图 18 为一例进行说明。
另外, 在本实施方式 5 中, 电动汽车 201 相当于电动车辆的一例, 蓄电池 211 相当 于蓄电池的一例, 电气设备 101 相当于电气设备及电力控制装置的一例, 导航部 214 相当于 充电信息获取部的一例, 通信部 215 相当于发送部的一例, 通信部 112 相当于接收部的一 例, 时间调整部 120 相当于电力控制部的一例, 用电费用信息存储部 122 相当于电费信息存 储部的一例。
在以上的结构中, 利用图 22 的流程图对本实施方式 5 的电气设备 101 的动作进行 说明。图 22 是用于说明本发明的实施方式 5 中的电气设备的动作的流程图。
在最初的步骤 S51 中, 时间调整部 120 从电气设备控制部 116 获取电气设备 101 的功能块 115 当前的运转状态 ( 运转模式及用电 ) 和定时器运转的预约状况 ( 运转开始预 定时刻、 运转结束预定时刻、 以及从运转开始预定时刻到运转结束预定时刻的用电 )。 另外, 如果有定时器运转的预约状况, 时间调整部 120 从电气设备控制部 116 获取。运转状态及 预约状况也可以从用户指示部 124( 遥控器 ) 获取。
对于电气设备 101 的功能块 115 的用电, 既可以使用由第 1 用电检测部 117 检测 到的值, 也可以使用针对电气设备 101 的功能块 115 的各种运转模式而预先存储的电流值 来计算。
接下来, 在步骤 S52, 时间调整部 120 获取至少包含蓄电池 211 的充电状态、 电动汽 车 201 的预计到家时刻和到家时的蓄电池 211 的必要充电量的充电信息。时间调整部 120 从充电控制部 118 获取表示以恒流充电模式、 恒压充电模式及脉冲充电模式中的哪一种充 电模式进行充电的蓄电池 211 的充电状态。通信部 112 接收由电动汽车 201 的通信部 215 发送的充电信息, 并将接收到的充电信息输出至时间调整部 120。
另外, 在本实施方式中, 是从电动汽车 201 获取电动汽车 201 的预计到家时刻, 但 本发明并不特别限定于此, 对于电动汽车 201 的预计到家时刻, 充电控制部 118 也可以通过 获取由通信部 112 接收到的电动汽车 201 的位置信息、 到自家的距离信息及直至到家所需 的时间信息, 来计算预计到家时刻 ( 预计到达时刻 )。
接下来, 在步骤 S53, 时间调整部 120 从用电费用信息存储部 122 获取分时段用电 费用信息。然后, 在步骤 S54 中, 时间调整部 120 从用户指示部 124 获取用户的指示内容。另外, 也有时不存在用户的指示。
接下来, 在步骤 S55, 时间调整部 120 从优先顺位存储部 121 获取电气设备 101 的 功能块 115 的运转和电动汽车 201 的蓄电池 211 的充电的优先顺位, 基于在步骤 S51 获取 的电气设备 101 的功能块 115 的用电、 在步骤 S52 获取的蓄电池 211 的充电状态以及在步 骤 S53 获取的分时段用电费用信息来判断优先顺位。即, 时间调整部 120 决定优先进行电 气设备 101 的功能块 115 的运转与充电部 113 的充电的其中之一。
图 23 是表示本发明的实施方式 5 中的优先顺位的一例的图。时间调整部 120 基 于蓄电池 211 的充电状态与分时段用电费用信息, 决定优先顺位 (a) 至 (d) 中的其中之一。
优先顺位 (a) 及优先顺位 (b) 是充电状态为恒流充电模式 ( 图 21 中充电容量为 75%以下 ), 且充电所用的电力较大的情况。
此处, 时间调整部 120 参照分时段用电费用信息, 在为用电费用最便宜的时段时, 决定使蓄电池 211 的充电优先的优先顺位 (a)。 由此, 在用电费用最便宜的时段可以对蓄电 池 211 充电时进行充电, 如果有可能, 使电气设备 101 也一起运转。
而且, 时间调整部 120 在充电状态为恒流充电模式且为用电费用最便宜的时段以 外的时段时, 决定使电气设备 101 的运转优先的优先顺位 (b)。由此, 在主要的生活时段优 先使用电气设备 101, 在生活时段不进行充电而使充电容量原封不动地空着, 以便能够在夜 间对蓄电池 211 充电。
而且, 优先顺位 (c) 及优先顺位 (d) 是充电状态为恒压充电模式或脉冲充电模式 ( 图 21 中充电容量为 75%以上 ), 且充电所用的电力较小的情况。时间调整部 120 在充电 状态为恒压充电模式或脉冲充电模式且为用电费用最便宜的时段时, 决定使电气设备 101 的运转优先的优先顺位 (c)。 而且, 时间调整部 120 在充电状态为恒压充电模式或脉冲充电 模式且为用电费用最便宜的时段以外的时段时, 决定使电气设备 101 的运转优先的优先顺 位 (d)。
当充电状态为恒压充电模式或脉冲充电模式时, 无论分时段用电费用信息如何都 使电气设备 101 的运转优先, 如果有可能, 则由充电部 113 进行必要电力较小的充电。
下面按照以上所示的优先顺位来说明图 22 的控制步骤。
在步骤 S56, 时间调整部 120 估计电气设备 101 的功能块 115 的运转时间和功能 块 115 的运转时所用的用电。时间调整部 120 基于从电气设备控制部 116 获取的运转开始 预定时刻及运转结束预定时刻, 计算电气设备 101 的功能块 115 的运转时间, 并计算功能块 115 的运转时所用的用电。
接下来, 在步骤 S57, 时间调整部 120 估计电动汽车 201 的蓄电池 211 的充电时间 和蓄电池 211 的充电时所用的用电。时间调整部 120 基于从电动汽车 201 获取的电动汽车 201 的预计到家时刻和到家时的蓄电池 211 的必要充电量, 计算电动汽车 201 的蓄电池 211 的充电时间, 并计算蓄电池 211 的充电时所用的用电。更具体而言, 时间调整部 120 将从电 动汽车 201 获取的电动汽车 201 的预计到家时刻作为充电开始时刻, 计算从充电开始时刻 充电必要充电量所需的充电时间。而且, 时间调整部 120 计算充电必要充电量所需的用电。
接下来, 在步骤 S58, 时间调整部 120 估计将电气设备 101 的功能块 115 运转时的 用电和蓄电池 211 的充电时的用电加在一起的合计用电。
接下来, 在步骤 S59, 时间调整部 120 使电气设备 101 的功能块 115 的运转时间和蓄电池 211 的充电时间重合, 估计功能块 115 的运转和蓄电池 211 的充电所用的用电费用。
接下来, 在步骤 S60, 时间调整部 120 制作电气设备 101 的功能块 115 的运转和蓄 电池 211 的充电的控制计划。时间调整部 120 将合计用电与作为指定值的允许电力进行比 较, 当存在合计用电大于允许电力的时间时重新调整控制计划。例如, 时间调整部 120 通过 错开运转时间及充电时间来进行调整。而且, 时间调整部 120 使从电气设备 101 的功能块 115 的运转开始预定时刻到运转结束预定时刻的运转时间与从蓄电池 211 的充电开始时刻 到充电结束时刻的充电时间前后错开, 来调整运转时间与充电时间, 使运转时间和充电时 间尽可能落入用电费用最便宜的时段内。关于这些时间调整, 下面一边参照附图一边详细 叙述。
在本实施方式中, 时间调整部 120 在步骤 S52 获得预计到家时刻。因此, 时间调整 部 120 能够进行如下的时间调整, 在预计到家时刻停止其他电气设备的运转以确保可使用 的电力用于蓄电池 211 的充电, 如果蓄电池 211 的充电结束, 则开始其他电气设备的运转。
而且, 只对电动汽车 201 的预计到家时刻, 本实施方式可实现。但是, 如果时间调 整部 120 进一步获取电动汽车 201 的蓄电池 211 的当前蓄电量, 并基于当前蓄电量、 位置信 息和距离信息, 则能够计算到家时的预测蓄电量或到家时充电所需的电量 ( 必要充电量 )。
充电控制部 118 可参照图 21 的充电容量及充电时间的曲线来获得充电所需的时 间, 并能够预测在预计到家时刻到家后立即开始充电时的充电结束时刻。
即, 只要获得蓄电池 211 的预测蓄电量, 便能够预先知晓到家时的蓄电状态。因 此, 时间调整部 120 可利用预测蓄电量来判断在蓄电池 211 的充电与电气设备 101 的功能 块 115 的运转重合时该使哪个优先。例如, 如果预测蓄电量为指定值以下 ( 例如满充电的 75%以下 ), 则时间调整部 120 可使蓄电池 211 的充电优先于电气设备 101 的功能块 115 的 运转, 如果预测蓄电量为指定值以上, 则可使电气设备 101 的功能块 115 的运转优先于蓄电 池 211 的充电。
除此以外, 只要决定了开始充电的时刻, 便能够预测结束充电的时刻 ( 充电结束 时刻 )。因此, 时间调整部 120 在使蓄电池 211 的充电优先于电气设备 101 的功能块 115 的 运转的情况下, 能够计划电气设备 101 的功能块 115 开始运转的时刻及结束运转的时刻。
当在步骤 S60 制作好控制计划时, 在步骤 S61, 时间调整部 120 通过用户指示部 ( 遥控器 )26 等向用户通知包含电气设备 101 的功能块 115 的运转计划 ( 运转时间、 运转内 容及用电量 )、 蓄电池 211 的充电计划 ( 充电开始时刻、 充电结束时刻、 充电量及用电 ) 的控 制计划。时间调整部 120 不仅可在用户指示部 124 显示控制计划, 还可以经由通信部 112 向电动汽车 201 发送控制计划, 并在电动汽车 201 的导航部 214 上显示控制计划, 从而将控 制计划通知给乘员。
接下来, 在步骤 S62, 时间调整部 120 判断在制作好的控制计划中, 充电开始时刻 是否比预计到家时刻晚指定时间以上 ( 例如 10 分钟以上 )。此处, 当判断出充电开始时刻 比预计到家时刻晚指定时间以上时 ( 在步骤 S62 为 “是” ), 在步骤 S63, 时间调整部 120 经 由通信部 112 向电动汽车 201 发送充电开始时刻, 在电动汽车 201 的导航部 214 上显示充 电开始时刻, 从而将充电开始时刻通知给电动汽车 201 的乘员。由此, 乘员可知即使按预定 计划回家也无法立即充电, 如果时间有余裕, 则可以调整到家时间。
在将充电开始时刻通知给电动汽车 201 的乘员之后, 或者在判断出充电开始时刻未比预计到家时刻晚指定时间以上时 ( 在步骤 S62 为 “否” ), 在步骤 S64, 电气设备控制部 116 及充电控制部 118 基于制作好的控制计划使功能块 115 运转, 并对蓄电池 211 进行充 电。另外, 虽未图示, 但也可以在控制计划的执行过程中或者在控制计划的执行等待时间 中, 定期返回步骤 S51 的处理来再获取各种信息, 并利用最新的信息来进行控制计划的重 新调整。而且, 如果在控制计划的执行过程中有来自用户指示部 124 的中断, 则可以受理该 中断来变更控制计划。
根据以上所示的流程图来制作电气设备 101 的功能块 115 的运转和蓄电池 211 的 充电的控制计划, 并执行该控制计划。利用图 24(A) 至 (D) 来说明该控制计划。
图 24(A) 是表示充电开始时刻与运转时间重合时的控制计划的一例的图, 图 24(B) 是表示充电结束时刻与运转时间重合时的控制计划的一例的图, 图 24(C) 是表示使 运转时间错开到充电时间之前时的控制计划的一例的图, 图 24(D) 是表示使运转时间错开 到充电时间之后时的控制计划的一例的图。
如图 24(A) 所示, 如果获取电动汽车 201 的预计到家时刻, 并将预计到家时刻设为 电动汽车 201 的充电开始时刻时, 则充电开始时刻有时会与电气设备 101 预定运转的运转 时段重合。在充电所需的电力和电气设备 101 的运转所需的用电的合计电力不超过指定值 ( 允许电力 ) 的情况下, 能够如此使蓄电池 211 的充电与电气设备 101 的运转并列动作。但 是, 在蓄电池 211 的充电所需的电力增大而合计用电超过允许电力时, 必须进行时间调整。 而且, 如图 24(B) 所示, 如果配合电动汽车 201 的预计到家时刻来获取有关到家时 的蓄电池 211 的必要充电量的信息, 则可获得充电所需的时间, 即充电开始时刻和充电结 束时刻。充电结束时刻有时会与预定电气设备 101 的运转的运转时段重合。与图 24(A) 同 样, 在充电所需的电力和电气设备 101 的运转所需的用电的合计电力不超过指定值 ( 允许 电力 ) 的情况下, 能够如此使蓄电池 211 的充电与电气设备 101 的运转并列动作。但是, 在 蓄电池 211 的充电所需的电力增大而合计用电超过允许电力时, 必须进行时间调整。
因此, 在电动汽车 201 的充电的优先顺位高于电气设备 101 的运转的优先顺位的 情况下, 时间调整部 120 如图 24(C) 所示, 将电气设备 101 的运转时间错开到充电时间之 前, 使电气设备 101 的运转时间与蓄电池 211 的充电时间不相重合, 并且如图 24(D) 所示, 将电气设备 101 的运转时间错开到充电时间之后, 使电气设备 101 的运转时间与蓄电池 211 的充电时间不相重合。
另一方面, 在电气设备 101 的运转的优先顺位高于电动汽车 201 的充电的优先顺 位的情况下, 虽未图示, 但时间调整部 120 可使充电开始时刻错开以便在电气设备 101 的运 转结束后进行电动汽车 201 的充电。
此处, 电气设备 101 大多配合电费最便宜的时段来预约运转。因此, 图 24(C) 及图 24(D) 所示的控制计划必须考虑分时段用电费用信息。利用图 25(A) 至 (C) 来说明该控制 计划。
图 25(A) 是表示将运转时间错开到充电时间之前时的控制计划的一例的图, 图 25(B) 是表示将运转时间错开到充电时间之后时的控制计划的一例的图, 图 25(C) 是表示 电气设备的运转从用电费用最便宜的时段的开始时刻开始, 且在充电时间之前结束运转时 的控制计划的一例的图。
图 25(A) 中, 虽然将电气设备 101 的运转时间错开到充电时间之前, 但电气设备
101 的运转时间及蓄电池 211 的充电时间落入用电费用最便宜的时段内。另一方面, 图 25(B) 中, 将电气设备 101 的运转时间错开到充电时间之后, 但电气设备 101 的运转时间超 过了电费最便宜的时段。另外, 有时与此相反, 如果将电气设备 101 的运转时间错开到充电 时间之前, 则不能落入电费最便宜的时段内, 但如果将电气设备 101 的运转时间错开到充 电时间之后, 则落入电费最便宜的时段内。
这是由电气设备 101 的运转时间、 电动汽车 201 的充电时间和预计到家时刻所决 定。以往由于无法获得预计到家时刻, 所以是在到家后制作运转和充电的控制计划。因此, 以往只有是在到家后立即进行充电后使电气设备 101 运转, 还是在电气设备 101 的运转结 束后进行充电的选择项。即, 以往没有在到家之前进行电气设备 101 的运转这一选择项。
此外, 本实施方式中的时间调整部 120 可制作图 25(A) 及图 25(B) 这两个控制计 划, 并将制作好的两个控制计划的用电费用进行比较以选择较便宜的一方。这也是自获得 预计到家时刻起开始制作控制计划的效果。
而且, 如图 25(C) 所示, 时间调整部 120 在用电费用最便宜的时段的开始时刻 ( 下 午 11 点 ) 之前的当前时刻获取预计到家时刻, 如果在从下午 11 点至到家的期间能够开始 电气设备 101 的运转并结束, 则将电气设备 101 的运转开始预定时刻错开, 使电气设备 101 的运转从下午 11 点开始。这样, 在到家时电气设备 101 的运转就已完成, 因此蓄电池 211 的充电所需的电流或蓄电池 211 的充电时间不会对电气设备 101 的运转造成影响。 图 26(A) 是表示将运转时间错开到充电时间之前而导致电气设备的运转时间超 过了电费最便宜的时段时的控制计划的一例的图, 图 26(B) 是表示从图 26(A) 的状态起, 将 运转时间及充电时间向后错开后的控制计划的一例的图, 图 26(C) 是表示使电气设备的运 转时间分割时的控制计划的一例的图。
而且, 如图 26(A) 所示, 如果将电气设备 101 的运转时间错开到充电时间之前, 则 有时会导致电气设备 101 的运转开始时刻超出在用电费用最便宜的时段之前。此时, 时间 调整部 120 如图 26(B) 所示, 将电气设备 101 的运转时间及蓄电池 211 的充电时间向后错 开, 以便等到用电费用最便宜的时段的开始时刻后开始电气设备 101 的运转, 且在电气设 备 101 的运转结束后进行蓄电池 211 的充电。由此, 能够使用电费用变得便宜。
即, 在将电气设备 101 的运转时间错开到充电时间之前时运转开始时刻超出在用 电费用最便宜的时段之前的情况下, 时间调整部 120 使运转开始时刻延迟超出的时间长 度。然后, 时间调整部 120 在电气设备 101 的运转从用电费用最便宜的时段的开始时刻开 始时, 判断从运转开始时刻到运转结束时刻的运转时间和从充电开始时刻到充电结束时刻 如果运转时间及充电时间落入用电费用最 的充电时间是否落入用电费用最便宜的时段内。 便宜的时段内, 则时间调整部 120 以该运转时间及充电时间制作控制计划。
此时, 电气设备 101 的运转结束时刻有可能超过预计到家时刻。其结果, 使充电开 始时刻推迟。因此, 在进行上述时间调整时, 时间调整部 120 经由通信部 112 向电动汽车 201 的通信部 215 发送充电开始时刻, 并在导航部 214 上显示充电开始时刻, 从而将充电开 始时刻通知给电动汽车 201 的乘员 ( 图 22 的步骤 S63)。
另外, 虽未图示, 但在即使如上所述般进行时间调整, 从电气设备 101 的运转开始 时刻到运转结束时刻的运转时间和从充电开始时刻到充电结束时刻的充电时间也未能落 入用电费用最便宜的时段内的情况下, 时间调整部 120 可以经由通信部 112 向电动汽车 201
的通信部 215 发送电气设备 101 的运转开始时刻、 电气设备 101 的运转结束时刻、 蓄电池 211 的充电开始时刻及蓄电池 211 的充电结束时刻, 并在导航部 214 上显示运转开始时刻、 运转结束时刻、 充电开始时刻及充电结束时刻, 从而让电动汽车 201 的乘员确认运转开始 时刻、 运转结束时刻、 充电开始时刻及充电结束时刻。
或者, 时间调整部 120 也可以针对电气设备 101 的运转开始时刻、 电气设备 101 的 运转结束时刻、 蓄电池 211 的充电开始时刻及蓄电池 211 的充电结束时刻制作多个控制计 划, 并经由通信部 112 向电动汽车 201 的通信部 215 发送多个控制计划, 且在导航部 214 上 显示多个控制计划, 从而让电动汽车 201 的乘员选择控制计划。
而且, 如图 26(C) 所示, 也可以暂时中断电气设备 101 的运转而进行蓄电池 211 的 充电, 在充电结束后再次开始电气设备 101 的运转。未必只是可暂时中断运转的电气设备 101, 例如, 如果电气设备 101 是电热水器, 则能够在烧热的中途中断, 如果电气设备 101 是 衣物洗涤干燥机, 则能够在洗涤、 漂洗及脱水后使衣物干燥进行到一定程度时中断运转。
这样, 时间调整部 120 不仅能够将电气设备 101 的运转从开始到完成作为一个单 位来制作控制计划, 而且还能够将电气设备 101 在运转的中途运转至指定值以上作为一个 单位来制作控制计划。
例如, 如果电气设备 101 是衣物洗涤干燥机, 则将洗涤、 漂洗、 脱水及一定程度的 干燥作为一个单位, 将至剩余的完全干燥为止作为一个单位。
而且, 例如, 如果电气设备 101 是碗具清洗干燥机, 则将碗具清洗及漂洗作为一个 单位, 将碗具干燥作为一个单位。
而且, 对于蓄电池 211 的充电, 不仅可将蓄电量达到 100%的充电作为一个单位来 制作控制计划, 还可以将蓄电量达到指定值 ( 例如, 恒流充电模式结束时的 75%充电 ) 作为 一个单位, 并将蓄电量达到剩余的 25%充电作为一个单位, 从而分成两部分来制作控制计 划。
这样, 时间调整部 120 在能够在预计到家时刻之前的期间内开始电气设备 101 的 运转并完成指定值以上 ( 例如一个单位或两个单位 ) 的运转时, 调整运转时间, 使指定值以 上的运转在预计到达时刻之前完成。由此, 能够对电气设备 101 的运转进行分割计划, 从而 提高计划的灵活性。
另外, 如图 24(C)、 图 25(A) 及图 25(C) 所示, 在将电气设备 101 的运转时间错开到 充电时间之前来执行时, 在电气设备 101 的运转时间比预定延长的情况下 ( 例如, 对于衣物 洗涤干燥机, 衣物的干燥耗费时间的情况下 ), 电气设备 101 的运转结束时刻有可能超过预 计到家时刻。其结果, 充电开始时刻推迟。因此, 时间调整部 120 经由通信部 112 向电动汽 车 201 的通信部 215 发送充电开始时刻, 并在导航部 214 上显示充电开始时刻, 从而将充电 开始时刻通知给电动汽车 201 的乘员 ( 图 22 的步骤 S63)。
另外, 在图 25(A) 至 (C) 及图 26(A) 至 (C) 中, 可以在用电费用最便宜的时段之外 另外设置电动汽车 201 的使用预定时刻或电热水器的使用预定时刻, 将在使用预定时刻之 前结束电动汽车 201 的充电或电热水器的烧热的结束时间期限的条件添加到上述控制计 划中。时间调整部 120 制作控制计划以便赶上结束时间期限。而且, 在控制计划存在不合 理的情况下, 通过用户指示部 124 或导航部 214 通知给用户或乘员。
接下来, 进一步说明图 22 的步骤 S60 的控制计划制作处理。图 27 及图 28 是用于对图 22 的步骤 S60 的控制计划制作处理进行说明的流程图。
首先, 在步骤 S71, 时间调整部 120 基于所获取的电气设备 101 的功能块 115 的运 转开始预定时刻及运转结束预定时刻和所获取的充电信息所包含的预计到家时刻及到家 时的蓄电池 211 的必要充电量, 制作电气设备 101 的功能块 115 的运转和蓄电池 211 的充 电的控制计划。时间调整部 120 将预计到家时刻作为充电开始时刻, 基于到家时的蓄电池 211 的必要充电量计算充电所需的充电时间 Ty, 并通过将计算出的充电时间与充电开始时 刻相加, 从而计算出充电结束时刻。
接下来, 在步骤 S72, 时间调整部 120 参照制作好的控制计划, 判断在充电时间 Ty 内是否预定了电气设备 101 的功能块 115 的运转。
图 29 是表示本发明的实施方式 5 中的运转时间和充电时间的一例的图。 图 29 中, 从预计到家时刻开始充电, 电气设备 101 的功能块 115 的运转时间 Tx 与充电时间 Ty 相重 合。而且, 运转时间 Tx 和充电时间 Ty 落入用电费用最便宜的时段 Tz 内, 运转开始时刻比 用电费用最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta 晚, 充电结束时刻比用电费用最便宜的时段 Tz 的 结束时刻 tb 早。例如, 时间调整部 120 通过判断运转结束时刻是否比预计到家时刻晚, 来 判断在充电时间 Ty 内是否预定了电气设备 101 的功能块 115 的运转。
此处, 当判断出在充电时间 Ty 内未预定电气设备 101 的功能块 115 的运转时 ( 在 步骤 S72 为 “否” ), 无须变更制作好的控制计划, 因此结束控制计划制作处理, 并转移到图 22 的步骤 S61。
另一方面, 当判断出在充电时间 Ty 内预定了电气设备 101 的功能块 115 的运转时 ( 在步骤 S72 为 “是” ), 在步骤 S73, 时间调整部 120 判断电气设备 101 的功能块 115 的运转 所用的电力和蓄电池 211 的充电所用的电力的合计用电是否大于允许电力。另外, 在图 22 的步骤 S58 中计算出合计用电。此处, 当判断出合计用电为允许电力以下时 ( 在步骤 S73 为 “否” ), 无须变更制作好的控制计划, 因此结束控制计划制作处理, 并转移到图 22 的步骤 S61。
另一方面, 当判断出合计用电大于允许电力时 ( 在步骤 S73 为 “是” ), 在步骤 S74, 时间调整部 120 判断从用电费用最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta 到预计到家时刻的时间 T2 是否长于运转时间 Tx。此处, 当判断出从用电费用最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta 到预计 到家时刻的时间 T2 长于运转时间 Tx 时 ( 在步骤 S74 为 “是” ), 在步骤 S75, 时间调整部 120 变更控制计划以将运转时间 Tx 提前, 使运转时间 Tx 与充电时间 Ty 不重合且运转时间 Tx 落入用电费用最便宜的时段 Tz 内。即, 时间调整部 120 将电气设备 101 的功能块 115 的运 转开始预定时刻提前到用电费用最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta。
图 30 是表示将运转时间提前时的运转时间和充电时间的一例的图。图 30 中, 电 气设备 101 的功能块 115 的运转从用电费用最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta 开始, 运转时 间 Tx 与充电时间 Ty 不重合。而且, 运转时间 Tx 和充电时间 Ty 落入用电费用最便宜的时 段 Tz 内。
另外, 在本实施方式中, 是使电气设备 101 的功能块 115 的运转开始预定时刻与用 电费用最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta 一致, 但本发明并不特别限定于此, 只要运转时间 Tx 与充电时间 Ty 不重合, 则也可以使电气设备 101 的功能块 115 的运转开始预定时刻晚于用 电费用最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta。例如, 时间调整部 120 可将运转开始时刻提前, 使电气设备 101 的功能块 115 的运转结束预定时刻与预计到家时刻一致。
另一方面, 当判断出从用电费用最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta 到预计到家时刻 的时间 T2 为运转时间 Tx 以下时 ( 在步骤 S74 为 “否” ), 在步骤 S76, 时间调整部 120 判断 从充电结束时刻到用电费用最便宜的时段 Tz 的结束时刻 tb 的时间 T3 是否长于运转时间 Tx。此处, 当判断出从充电结束时刻到用电费用最便宜的时段 Tz 的结束时刻 tb 的时间 T3 长于运转时间 Tx 时 ( 在步骤 S76 为 “是” ), 在步骤 S77, 时间调整部 120 变更控制计划将运 转时间 Tx 推迟, 使运转时间 Tx 与充电时间 Ty 不重合且运转时间 Tx 落入用电费用最便宜 的时段 Tz 内。即, 时间调整部 120 将电气设备 101 的功能块 115 的运转开始预定时刻推迟 到充电结束时刻。由此, 时间调整部 120 变更控制计划, 使电气设备 101 的功能块 115 在充 电结束后运转。
图 31 是表示将运转时间推迟之前的运转时间和充电时间的一例的图, 图 32 是表 示将运转时间推迟之后的运转时间和充电时间的一例的图。
图 31 中, 从预计到家时刻开始充电, 电气设备 101 的功能块 115 的运转时间 Tx 与 充电时间 Ty 相重合。而且, 从充电结束时刻到用电费用最便宜的时段 Tz 的结束时刻 tb 的 时间 T3 比运转时间 Tx 长。
而且, 图 32 中, 电气设备 101 的功能块 115 从充电结束时刻开始运转, 运转时间 Tx 与充电时间 Ty 不重合。而且, 运转时间 Tx 和充电时间 Ty 落入用电费用最便宜的时段 Tz 内。
另外, 在本实施方式中, 是使电气设备 101 的功能块 115 的运转开始预定时刻与充 电结束时刻一致, 但本发明并不特别限定于此, 只要运转时间 Tx 与充电时间 Ty 不重合且运 转时间 Tx 落入用电费用最便宜的时段 Tz 内, 则也可以使电气设备 101 的功能块 115 的运 转开始预定时刻晚于充电结束时刻。例如, 时间调整部 120 可以将运转开始时刻推迟, 使电 气设备 101 的功能块 115 的运转结束预定时刻与用电费用最便宜的时段 Tz 的结束时刻 tb 一致。
另一方面, 当判断出从充电结束时刻到用电费用最便宜的时段 Tz 的结束时刻 tb 的时间 T3 为运转时间 Tx 以下时 ( 在步骤 S76 为 “否” ), 在步骤 S78, 时间调整部 120 变更 控制计划将运转时间 Tx 提前, 使运转时间 Tx 与充电时间 Ty 不重合。即, 时间调整部 120 将运转时间 Tx 提前, 使电气设备 101 的功能块 115 的运转结束预定时刻与预计到家时刻一 致。
图 33 是表示将运转时间提前之前的运转时间和充电时间的一例的图, 图 34 是表 示将运转时间提前之后的运转时间和充电时间的一例的图。
图 33 中, 从预计到家时刻开始充电, 电气设备 101 的功能块 115 的运转时间 Tx 与 充电时间 Ty 相重合。而且, 从用电费用最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta 到预计到家时刻的 时间 T2 为运转时间 Tx 以下, 且从充电结束时刻到用电费用最便宜的时段 Tz 的结束时刻 tb 的时间 T3 为运转时间 Tx 以下。
另外, 在图 34 中, 在电气设备 101 的功能块 115 的运转结束后开始充电, 运转时间 Tx 与充电时间 Ty 不重合。而且, 充电时间 Ty 落入用电费用最便宜的时段 Tz 内, 但运转时 间 Tx 未落入用电费用最便宜的时段 Tz 内。
接下来, 在步骤 S79, 时间调整部 120 判断从电气设备 101 的功能块 115 的运转开始预定时刻到用电费用最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta 的时间 T4 是否短于指定的允许时 间。另外, 允许时间是指到家后可以等到开始充电为止的时间, 由用户预先设定。
此处, 当判断出从电气设备 101 的功能块 115 的运转开始预定时刻到用电费用最 便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta 的时间 T4 短于指定的允许时间时 ( 在步骤 S79 为 “是” ), 时 间调整部 120 变更控制计划, 使运转开始预定时刻及充电开始预定时刻推迟时间 T4。
图 35 是表示将运转时间及充电时间推迟之后的运转时间和充电时间的一例的 图。
图 35 中, 运转开始预定时刻及充电开始预定时刻均推迟时间 T4。尤其是, 充电开 始预定时刻从预计到家时刻延迟时间 T4。即, 电气设备 101 的功能块 115 的运转从用电费 用最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta 开始, 蓄电池 211 的充电在电气设备 101 的功能块 115 的运转结束后、 从预计到家时刻延迟时间 T4 而开始。运转时间 Tx 与充电时间 Ty 不重合, 运转时间 Tx 及充电时间 Ty 落入用电费用最便宜的时段 Tz 内。
当判断出从电气设备 101 的功能块 115 的运转开始预定时刻到用电费用最便宜的 时段 Tz 的开始时刻 ta 的时间 T4 为指定的允许时间以上时 ( 在步骤 S79 为 “否” ), 在步骤 S81, 时间调整部 120 判断从当前时刻到预计到家时刻的时间 T1 是否长于运转时间 Tx。
此处, 当判断出从当前时刻到预计到家时刻的时间 T1 长于运转时间 Tx 时 ( 在步 骤 S81 为 “是” ), 无须变更制作好的控制计划, 因此结束控制计划制作处理, 并转移到图 22 的步骤 S61。
图 36 是表示将运转时间提前之后, 从当前时刻到预计到家时刻的时间 T1 长于运 转时间 Tx 时的运转时间和充电时间的一例的图。
图 36 中, 从当前时刻到预计到家时刻的时间 T1 长于运转时间 Tx。 在电气设备 101 的功能块 115 的运转结束后开始充电, 运转时间 Tx 与充电时间 Ty 不重合。而且, 充电时间 Ty 落入用电费用最便宜的时段 Tz 内, 但运转时间 Tx 未落入用电费用最便宜的时段 Tz 内。
在此情况下, 电气设备 101 的功能块 115 可利用用电费用最便宜的时段 Tz 的一部 分。而且, 由于在到家时电气设备 101 的功能块 115 的运转已结束, 因此能够在到家后立即 开始充电。
另一方面, 当判断出从当前时刻到预计到家时刻的时间 T1 为运转时间 Tx 以下时 ( 在步骤 S81 为 “否” ), 在步骤 S82, 时间调整部 120 变更控制计划, 使电气设备 101 的功能 块 115 在充电后运转。在从当前时刻到预计到家时刻的时间 T1 为运转时间 Tx 以下的情况 下, 无法在充电开始前使电气设备 101 的功能块 115 运转。因此, 当从当前时刻到预计到家 时刻的时间 T1 为运转时间 Tx 以下时, 在充电后使电气设备 101 的功能块 115 运转。
图 37 是表示从当前时刻到预计到家时刻的时间 T1 为运转时间 Tx 以下, 并将运转 时间推迟后的运转时间和充电时间的一例的图。
图 37 中, 从当前时刻到预计到家时刻的时间 T1 为运转时间 T1( 应为 Tx) 以下。 电 气设备 101 的功能块 115 的运转在蓄电池 211 的充电结束后开始, 运转时间 Tx 与充电时间 Ty 不重合。而且, 充电时间 Ty 落入用电费用最便宜的时段 Tz 内, 但运转时间 Tx 未落入用 电费用最便宜的时段 Tz 内。
另外, 如图 37 所示, 当电气设备 101 的功能块 115 超过用电费用最便宜的时段 Tz 的结束时刻 tb 而运转时, 时间调整部 120 可以询问用户是否继续运转。而且, 时间调整部 120 也可以将从用电费用最便宜的时段 Tz 的开始时刻 ta 到预 计到家时刻的时间的长度与从充电结束时刻到用电费用最便宜的时段 Tz 的结束时刻 tb 的 时间的长度进行比较, 将运转时间 Tx 错开到其中较长的一方。
而且, 在图 24 至图 26 及图 29 至图 37 中, 以矩形表示电气设备 101 的功能块 115 的运转时的功耗及充电时的功耗, 但实际上, 由于功耗会随时间变化, 因此不会呈矩形。在 电气设备 101 的功能块 115 的功耗减少, 即使电气设备 101 的功能块 115 的运转与充电同 时进行也不会超过允许电力的情况下, 可以在电气设备 101 的功能块 115 的运转结束之前 开始充电。
而且, 电费最便宜的时段不仅是预定的时段 ( 例如, 下午 11 点至上午 7 点 ), 还可 以是从服务器获取的由电力公司提供的当日的电费最便宜的时段。
而且, 在电力控制系统具备太阳能发电或燃料电池的情况下, 电费最便宜的时段 也可以是发电的电力有剩余的时段, 例如晴天时的上午 9 点至下午 4 点。
另外, 在本实施方式中, 是在用电费用最便宜的时段制作控制计划, 但当难以在该 时间内制作控制计划时, 则将用电费用第二便宜的时段包含在内来制作控制计划。 例如, 在 图 20 中, 当难以在下午 11 点至上午 7 点 ( 用电费用为 9 日元以下 ) 的时段制作控制计划 时, 则将上午 7 点至上午 10 点的时段和下午 5 点至下午 11 点的时段 ( 用电费用为 23 日元 以下 ) 包含在内。 一般而言, 当存在多个 ( 至少两个以上 ) 用电费用不同的时段时, 首先在用电费用 最便宜的时段制作控制计划, 当难以在最便宜的时段中实现电气设备的运转和电动汽车的 充电时, 则将用电费用第二便宜的时段包含在内来制作控制计划。 这样还困难时, 则将电力 费用第三便宜的时段包含在内来制作控制计划, 以后, 增加用电费用便宜的时段, 最终在除 了费用最高的时段以外的时段制作控制计划。
这样, 在电费最高的金额与最低的金额之间设定指定值, 选择电费为指定值以下 的时段来决定对电气设备的供电开始时刻及对蓄电池的充电开始时刻。
另外, 作为指定值, 可考虑 : (1) 小于最高电费的值、 (2) 最高电费的 x%以下、 (3) 将最高电费至最便宜电费排序时的上位 y 以下等。
而且, 在分时段的电费发生变动的情况下, 在获得今后的电费 ( 例如当前至 24 小 时 ) 时, 参照其间的电费金额来决定指定值。在无法获得今后的电费的情况下, 则参照过去 的电费 ( 例如过去 24 小时 ) 来决定指定值。当然, 也可以参照今后和过去两方的电费金额 来决定指定值。
另外, 本实施方式中, 为了简便而以一个电气设备和一辆电动车辆进行说明, 但即 使运转的电气设备为多个, 即使充电的蓄电池为多个, 也能通过上述说明的组合加以解决。 而且, 在本实施方式中, 是以电气设备的运转和电动车辆的充电进行了说明, 但在不包含电 气设备而以多辆电动车辆来制作控制计划时, 本发明的效果也能实现。
另外, 在具备位于充电装置与电动车辆之间进行信息通信的服务器装置的电力控 制系统中, 还可实现以下系统, 即: 不仅由服务器装置计算到达设置场所的到达时刻及到达 时刻的车载电池的剩余量, 还让服务器装置进行图 22、 图 27 及图 28 中记述的流程图的一部 分或全部。
( 实施方式 6)接下来, 对本发明的实施方式 6 进行说明。另外, 在实施方式 6 中, 对与实施方式 5 相同的结构标注相同的标号, 并省略详细说明。
实施方式 5 中, 对电气设备具备充电装置的情况进行了说明, 但充电装置与电气 设备未必需要为一体。
图 38 是表示本发明的实施方式 6 中的电力控制系统的结构的一例的框图。图 38 所示的电力控制系统具备电气设备 107、 安培断路器 105、 分支断路器 106、 108、 总用电检测 部 114、 电动汽车 201 及充电装置 131。
如图 38 所示, 充电装置 131 具备充电功能块 ( 图 18 的充电部 113、 充电控制部 118 及第 2 用电检测部 119 等 ) 以及时间调整部 120。充电装置 131 具备连接部 111、 充电 部 113、 充电控制部 118、 第 2 用电检测部 119、 时间调整部 120、 用户指示部 124、 第 1 通信部 132 及第 2 通信部 133。虽未图示, 但电气设备 107 具备设备控制块 ( 图 18 的功能块 115、 电气设备控制部 116 及第 1 用电检测部 117 等 )。而且, 总用电检测部 114 配置在安培断路 器 105 的下游侧。
第 1 通信部 132 具有与图 18 所示的通信部 112 相同的功能。
第 2 通信部 133 从电气设备 107 及总用电检测部 114 接收用电值, 并将用于控制 电气设备 107 的运转的控制信号从充电装置 131 发送至电气设备 107。另外, 总用电检测 部 114 具备将用电值发送至充电装置 131 的通信部, 电气设备 107 具备将用电值发送至充 电装置 131 并从充电装置 131 接收用于控制电气设备 107 的运转的控制信号的通信部。
另外, 在本实施方式 6 中, 电气设备 107 相当于电气设备的一例, 充电装置 131 相 当于电力控制装置的一例, 第 1 通信部 132 相当于接收部的一例。
在实施方式 6 中, 充电装置 131 基于实施方式 5 的图 22、 图 27 及图 28 所示的流程 图来动作。以下, 对与实施方式 5 的图 22、 图 27 及图 28 所示的处理不同的处理进行说明。
在步骤 S58, 时间调整部 120 估计合计用电的方法是, 经由通信部 133 获取由内置 于电气设备 107 中的第 1 用电检测部检测到的用电值 ( 或者在第 1 用电检测部中存储的 过去的用电值的实际值、 或者由第 1 用电检测部预测的用电值 ), 来估计将获取的电气设备 107 的运转时的用电和由第 2 用电检测部 119 检测到的用电值 ( 或者在第 2 用电检测部 119 中存储的过去的用电值的实际值、 或者由第 2 用电检测部 119 预测的用电值 ) 加在一起的 合计用电。而且, 时间调整部 120 也可以经由通信部 133 获取由总用电检测部 114 检测到 的用电值 ( 或者在总用电检测部 114 中存储的过去的用电值的实际值、 或者由总用电检测 部 114 预测的用电值 ), 并将获取的用电值作为合计用电来使用。
在步骤 S65( 应为 S64), 时间调整部 120 将制作好的控制计划传达给充电控制部 118, 并将制作好的控制计划经由通信部 133 传达给电气设备 107 的电气设备控制部。充电 控制部 118 基于控制计划对蓄电池 211 进行充电, 电气设备控制部基于控制计划使电气设 备 107 运转。
在步骤 S73, 时间调整部 120 将安培断路器 105 的电力 ( 合同电力 ) 作为允许电 力, 将该允许电力与合计用电进行比较。
在实施方式 6 中, 上述以外的其他处理与实施方式 5 相同。
另外, 本实施方式中, 为了简便而以一个电气设备和一辆电动车辆进行说明, 但即 使运转的电气设备为多个, 即使充电的蓄电池为多个, 也能通过上述说明的组合加以解决。而且, 在本实施方式中, 以电气设备的运转和电动车辆的充电进行了说明, 但在不包含电气 设备而以多辆电动车辆来制作控制计划时, 本发明的效果也能实现。
如上所述, 实施方式 5 及实施方式 6 具有以下效果。
(1) 从电动车辆获取有关预计到达时刻的信息, 在预计到达时刻以后电气设备的 运转开始时刻和蓄电池的充电开始时刻被调整, 使蓄电池的充电所需的电力与其他电气设 备的运转所需的用电的合计电力不超过指定值, 因此, 能够在电动车辆到达之前制作控制 计划, 并开始执行制作的控制计划。
(2) 从电动车辆获取有关预计到达时刻和蓄电池的必要充电量的信息, 调整电气 设备的运转开始时刻和蓄电池的充电开始时刻, 以便在从充电开始时刻到充电结束时刻的 期间, 蓄电池的充电所需的电力和其他电气设备的运转所需的用电的合计电力不超过指定 值, 因此, 能够在电动车辆到达之前制作控制计划, 并开始执行制作的控制计划。
(3) 时间调整部获取有关必要充电量的信息, 判断是以蓄电池的充电优先还是以 电气设备的运转优先, 来调整电气设备的运转开始时刻和蓄电池的充电开始时刻。 因此, 能 够在电动车辆到达之前判断蓄电池与电气设备的优先顺位来制作控制计划, 并执行制作的 控制计划。
(4) 有关预计到达时刻的信息通过获取电动车辆的当前位置, 并基于获取的当前 位置与存在充电装置的地点之间的距离、 电动车辆的移动速度及当前时刻来计算, 因此, 能 够通过电动车辆所搭载的 GPS 装置或导航装置等来获取电动车辆的当前位置, 从而计算有 关预计到达时刻的信息。
(5) 有关到达存在充电装置的地点时蓄电池的必要充电量的信息通过获取电动车 辆的当前位置, 并基于获取的当前位置与存在充电装置的地点之间的距离、 电动车辆的移 动所用的电能量及当前的蓄电池的充电量来计算, 因此, 能够通过电动车辆所搭载的 GPS 装置或导航装置等来获取电动车辆的当前位置, 从而计算有关蓄电池的必要充电量的信 息。
(6) 充电装置从电动车辆获取预计到达时刻的信息的时机包括目的地被设定为存 在充电装置的场所 ( 对电动车辆供电的场所 ) 时、 电动车辆开始朝目的地移动时、 以及用电 费用发生变化的时刻的至少其中之一的时刻, 由于在所述时机向充电装置发送预计到达时 刻, 因此能够在最佳时机制作控制计划, 并开始执行制作的控制计划。
(7) 由于将充电开始时刻延迟的情况通知给电动车辆, 因此电动车辆的乘员能够 调整到达时刻。
(8) 电气设备以多个运转单位进行运转, 在从电动车辆到达后到开始充电为止指 定的运转单位的运转为可能的情况下, 能够使指定的运转单位的电气设备的运转先于蓄电 池的充电完成。
(9) 能够制作充电及运转的控制计划使充电时间及运转时间落入用电费用最便宜 的时段内, 并执行制作的控制计划。
(10) 能够以更廉价的用电费用来进行蓄电池的充电和电气设备的运转。
(11) 当为了以更廉价的用电费用来进行蓄电池的充电和电气设备的运转而使蓄 电池的充电开始时刻延迟时, 将充电开始时刻延迟的情况通知给电动车辆, 因此, 电动车辆 的乘员能够调整到达时刻。(12) 当电气设备的运转结束时刻晚于预计到达时刻时, 将运转结束时刻 ( 充电开 始时刻 ) 延迟的情况通知给电动车辆, 因此, 电动车辆的乘员能够调整到达时刻。
(13) 连接充电装置和电动车辆的连接部设置在电气设备的室外部分, 因此, 能够 简单地备齐充电设备, 而不需要大规模的电气工程 ( 例如配电盘的断路器增设工程、 从配 电盘往室外的布线工程及室外的充电插座的设置工程 )。
(14) 有关预计到达时刻的运算及有关蓄电池的必要充电量的运算由充电装置、 电 动车辆及位于充电装置与电动车辆之间进行信息通信的服务器的其中之一来进行。因此, 可以由电动车辆来进行预计到达时刻及蓄电池的必要充电量的运算, 并将其运算结果发送 至充电装置。 而且, 也可以从电动车辆向充电装置发送当前位置等信息, 由充电装置来进行 预计到达时刻及蓄电池的必要充电量的运算。而且, 也可以从电动车辆向服务器发送当前 位置等信息, 由服务器来进行预计到达时刻及蓄电池的必要充电量的运算, 并将其运算结 果发送至充电装置。
而且, 在家庭、 事务所或工厂等所使用的充电装置中, 通过从外出中的电动汽车获 取预计到达时刻, 能够在到达前制作其他电气设备的运转和蓄电池的充电的控制计划并加 以执行。
另外, 在实施方式 1 至 6 中, 用电动汽车作为电动车辆的一例进行了说明, 但本发 明并不特别限定于此, 也可以用插电式混合动力车 (plug-in hybrid vehicle)、 电动二轮 车或电动自行车等利用电力来行驶的车辆。
另外, 在上述具体的实施方式中主要包括具有以下结构的发明。
本发明所提供的电力控制系统具备电动车辆及控制对所述电动车辆所具有的蓄 电池的充电并控制对电气设备的供电的电力控制装置, 所述电动车辆包括 : 所述蓄电池 ; 获取有关所述蓄电池的充电的充电信息的充电信息获取部 ; 以及在所述电动车辆到达对所 述电动车辆供电的场所之前, 发送由所述充电信息获取部获取的所述充电信息的发送部, 所述电力控制装置包括 : 在所述电动车辆到达对所述电动车辆供电的场所之前, 接收由所 述发送部发送的所述充电信息的接收部 ; 以及电力控制部, 该电力控制部基于由所述接收 部接收到的所述充电信息, 决定对所述电气设备的供电开始时刻及对所述蓄电池的充电开 始时刻, 使对所述电气设备的供电和对所述蓄电池的充电在指定时刻之前完成。
本发明所提供的电力控制方法, 用于控制对电动车辆所具有的蓄电池的充电并控 制对电气设备的供电, 包括 : 获取有关所述蓄电池的充电的充电信息的充电信息获取步骤 ; 在所述电动车辆到达对所述电动车辆供电的场所之前, 发送在所述充电信息获取步骤获取 的所述充电信息的发送步骤 ; 接收在所述发送步骤发送的所述充电信息的接收步骤 ; 以及 电力控制步骤, 在该电力控制步骤中基于在所述接收步骤接收到的所述充电信息, 决定对 所述电气设备的供电开始时刻及对所述蓄电池的充电开始时刻, 使对所述电气设备的供电 和对所述蓄电池的充电在指定时刻之前完成。
根据这些结构, 电力控制系统具备电动车辆及控制对电动车辆所具有的蓄电池的 充电并控制对电气设备的供电的电力控制装置。 在电动车辆中获取有关蓄电池的充电的充 电信息, 并在电动车辆到达对电动车辆供电的场所之前发送所获取的充电信息。 并且, 在电 力控制装置中, 在电动车辆到达对电动车辆供电的场所之前, 接收由发送部发送的充电信 息, 并基于接收到的充电信息, 决定对电气设备的供电开始时刻及对蓄电池的充电开始时刻, 使对电气设备的供电和对蓄电池的充电在指定时刻之前完成。
因此, 由于在电动车辆到达对电动车辆供电的场所之前决定对电气设备的供电开 始时刻及对蓄电池的充电开始时刻, 使对电气设备的供电和对蓄电池的充电在指定时刻之 前完成, 所以能够高效率地进行对电气设备的供电和对电动车辆的充电。
而且, 在上述电力控制系统中, 较为理想的是, 所述充电信息包含当前的所述蓄电 池的剩余量, 所述电力控制部根据当前的所述蓄电池的剩余量计算对所述蓄电池的充电所 需的时间, 并基于计算出的对所述蓄电池的充电所需的时间, 决定对所述电气设备的供电 开始时刻及对所述蓄电池的充电开始时刻。
根据该结构, 在充电信息中包含当前的蓄电池的剩余量。 并且, 根据蓄电池的剩余 量计算对蓄电池的充电所需的时间, 并基于计算出的对蓄电池的充电所需的时间, 决定对 电气设备的供电开始时刻及对蓄电池的充电开始时刻。
因此, 由于基于根据当前的蓄电池的剩余量而计算出的对蓄电池的充电所需的时 间, 来决定对电气设备的供电开始时刻及对蓄电池的充电开始时刻, 所以能够根据对蓄电 池的充电所需的时间的长度将对电气设备的供电开始时刻提前或推迟, 从而能够高效率地 进行对电气设备的供电和对电动车辆的充电。
而且, 在上述电力控制系统中, 较为理想的是, 所述充电信息包含基于从所述电动 车辆的当前位置到设置有所述电力控制装置的设置场所为止的距离而求出的、 到达所述设 置场所的到达时刻的所述蓄电池的剩余量的信息, 所述电力控制部根据到达所述设置场所 的到达时刻的所述蓄电池的剩余量计算对所述蓄电池的充电所需的时间, 并基于计算出的 对所述蓄电池的充电所需的时间, 决定对所述电气设备的供电开始时刻及对所述蓄电池的 充电开始时刻。
根据该结构, 充电信息包含基于从电动车辆的当前位置到设置有电力控制装置的 设置场所的距离而求出的、 到达设置场所的到达时刻的蓄电池的剩余量的信息。 并且, 根据 到达设置场所的到达时刻的蓄电池的剩余量计算对蓄电池的充电所需的时间, 并基于计算 出的对蓄电池的充电所需的时间, 决定对电气设备的供电开始时刻及对蓄电池的充电开始 时刻。
因此, 由于基于根据到达设置场所的到达时刻的蓄电池的剩余量而计算出的对蓄 电池的充电所需的时间, 决定对电气设备的供电开始时刻及对蓄电池的充电开始时刻, 所 以能够更正确地决定对电气设备的供电开始时刻及对蓄电池的充电开始时刻。
而且, 在上述电力控制系统中, 较为理想的是, 所述充电信息包含基于从所述电动 车辆的当前位置到设置有所述电力控制装置的设置场所为止的距离而求出的、 所述电动车 辆到达设置有所述电力控制装置的设置场所的预计到达时刻, 所述电力控制部决定对所述 电气设备的供电开始时刻及对所述蓄电池的充电开始时刻, 使对所述蓄电池的充电开始时 刻在所述预计到达时刻以后, 且所述蓄电池的充电所需的电力和所述电气设备的运转所需 的用电的合计电力不超过指定值。
根据该结构, 充电信息包含基于从电动车辆的当前位置到设置有电力控制装置的 设置场所为止的距离而求出的、 电动车辆到达设置有电力控制装置的设置场所的预计到达 时刻。 并且, 决定对电气设备的供电开始时刻及对蓄电池的充电开始时刻, 使对蓄电池的充 电开始时刻在预计到达时刻以后, 且蓄电池的充电所需的电力和电气设备的运转所需的用电的合计电力不超过指定值。
因此, 能够基于电动车辆到达设置有电力控制装置的设置场所的预计到达时刻来 决定更准确的对蓄电池的充电开始时刻。 而且, 能够控制电气设备的运转及蓄电池的充电, 使蓄电池的充电所需的电力和电气设备的运转所需的用电的合计电力不超过指定值。
而且, 在上述电力控制系统中, 较为理想的是, 所述充电信息还包含基于从所述电 动车辆的当前位置到设置有所述电力控制装置的设置场所为止的距离而求出的、 到达所述 设置场所的到达时刻的所述蓄电池的剩余量的信息, 所述电力控制部根据到达所述设置场 所的到达时刻的所述蓄电池的剩余量计算对所述蓄电池的充电所需的时间, 并基于计算出 的对所述蓄电池的充电所需的时间和所述预计到达时刻, 决定对所述电气设备的供电开始 时刻及对所述蓄电池的充电开始时刻。
根据该结构, 充电信息还包含基于从电动车辆的当前位置到设置有电力控制装置 的设置场所为止的距离而求出的、 到达设置场所的到达时刻的蓄电池的剩余量的信息。并 且, 根据到达设置场所的到达时刻的蓄电池的剩余量计算对蓄电池的充电所需的时间, 并 基于计算出的对蓄电池的充电所需的时间和预计到达时刻, 决定对电气设备的供电开始时 刻及对蓄电池的充电开始时刻。 因此, 由于基于根据到达设置场所的到达时刻的蓄电池的剩余量计算出的对蓄电 池的充电所需的时间和预计到达时刻, 决定对电气设备的供电开始时刻及对蓄电池的充电 开始时刻, 所以能够更准确地决定对电气设备的供电开始时刻及对蓄电池的充电开始时 刻。
而且, 较为理想的是, 上述电力控制系统还包括 : 位于所述电动车辆与所述电力控 制装置之间进行通信的服务器装置, 所述服务器装置具备 : 从所述电动车辆接收所述电动 车辆的从当前位置到设置有所述电力控制装置的设置场所为止的距离的距离信息接收部 ; 基于由所述距离信息接收部接收到的所述距离, 计算到达所述设置场所的到达时刻的所述 蓄电池的剩余量的剩余量计算部 ; 以及将由所述剩余量计算部计算出的所述蓄电池的剩余 量发送至所述电力控制装置的剩余量发送部。
根据该结构, 电力控制系统还包括位于电动车辆与电力控制装置之间进行通信的 服务器装置。在服务器装置中, 从电动车辆接收电动车辆的从当前位置到设置有电力控制 装置的设置场所为止的距离, 并基于接收到的距离计算到达设置场所的到达时刻的蓄电池 的剩余量, 将计算出的蓄电池的剩余量发送至电力控制装置。
因此, 在电动车辆或电力控制装置中, 无须计算到达设置场所的到达时刻的蓄电 池的剩余量, 从而能够减轻电动车辆及电力控制装置中的处理。
而且, 在上述电力控制系统中, 较为理想的是, 所述电力控制装置还包括存储有关 根据时段而不同的电费的电费信息的电费信息存储部, 所述电力控制部参照存储在所述电 费信息存储部中的所述电费信息, 决定对所述电气设备的供电开始时刻及对所述蓄电池的 充电开始时刻, 使对所述蓄电池的充电在电费为指定费用以下的时段结束。
根据该结构, 电费信息存储部存储有关根据时段而不同的电费的电费信息。 并且, 参照存储在电费信息存储部中的电费信息, 决定对电气设备的供电开始时刻及对蓄电池的 充电开始时刻, 使对蓄电池的充电在电费为指定费用以下的时段结束。
因此, 由于对蓄电池的充电在电费为指定费用以下的时段结束, 所以能够降低对蓄电池的充电所需的电费。
而且, 在上述电力控制系统中, 较为理想的是, 所述电力控制部在对所述电气设备 的供电结束后开始对所述蓄电池的充电, 在对所述电气设备的供电开始时刻未落入电费为 指定费用以下的时段内的情况下, 仅在电费为指定费用以下的时段对所述电气设备供电。
根据该结构, 在对电气设备的供电结束后开始对蓄电池的充电。 并且, 如果对电气 设备的供电开始时刻未落入电费为指定费用以下的时段, 则仅在电费为指定费用以下的时 段对电气设备供电, 因此能够降低对电气设备的供电所需的电费。
而且, 在上述电力控制系统中, 较为理想的是, 所述电力控制部在对所述电气设备 的供电结束后开始对所述蓄电池的充电, 在对所述电气设备的供电开始时刻未落入电费为 指定费用以下的时段内的情况下, 从电费为指定费用以下的时段之前的时段开始对所述电 气设备的供电。
根据该结构, 在对电气设备的供电结束后开始对蓄电池的充电。 并且, 如果对电气 设备的供电开始时刻未落入电费为指定费用以下的时段内, 则从电费为指定费用以下的时 段之前的时段开始对电气设备的供电, 因此能够使便利性优先于电费的降低来控制电气设 备的运转。
而且, 在上述电力控制系统中, 较为理想的是, 所述电力控制部基于存储在所述电 费信息存储部中的所述电费信息, 计算在所述充电开始时刻之前开始所述电气设备的运转 时的用电费用和在所述充电结束时刻之后开始所述电气设备的运转时的用电费用, 并选择 计算出的用电费用便宜的一方。
根据该结构, 基于存储在电费信息存储部中的电费信息, 计算在充电开始时刻之 前开始电气设备的运转时的用电费用和在充电结束时刻之后开始电气设备的运转时的用 电费用, 并选择计算出的用电费用较便宜的一方。
因此, 由于选择在充电开始时刻之前开始电气设备的运转时与在充电结束时刻之 后开始电气设备的运转时的用电费用较便宜的一方, 所以能够降低对电气设备的供电所需 的电费。
而且, 在上述电力控制系统中, 较为理想的是, 所述电气设备包括烧热热水并且储 存烧热的热水的电热水器。
根据该结构, 能够适当地控制烧热热水并储存烧热的热水的电热水器的运转。
本发明所提供的电力控制装置, 控制对电动车辆所具有的蓄电池的充电并控制对 电气设备的供电, 包括 : 在所述电动车辆到达对所述电动车辆供电的场所之前, 接收从所述 电动车辆发送的有关所述蓄电池的充电的充电信息的接收部 ; 以及电力控制部, 该电力控 制部基于由所述接收部接收到的所述充电信息, 决定对所述电气设备的供电开始时刻及对 所述蓄电池的充电开始时刻, 使对所述电气设备的供电和对所述蓄电池的充电在指定时刻 之前完成。
本发明所提供的电力控制程序, 用于控制对电动车辆所具有的蓄电池的充电并控 制对电气设备的供电, 使电脑作为以下各部而发挥作用 : 在所述电动车辆到达对所述电动 车辆供电的场所之前, 接收从所述电动车辆发送的有关所述蓄电池的充电的充电信息的接 收部 ; 以及电力控制部, 该电力控制部基于由所述接收部接收到的所述充电信息, 决定对所 述电气设备的供电开始时刻及对所述蓄电池的充电开始时刻, 使对所述电气设备的供电和对所述蓄电池的充电在指定时刻之前完成。
根据这些结构, 在电动车辆到达对电动车辆供电的场所之前, 接收从电动车辆发 送的有关蓄电池的充电的充电信息, 并基于接收到的充电信息, 决定对电气设备的供电开 始时刻及对蓄电池的充电开始时刻, 使对电气设备的供电和对蓄电池的充电在指定时刻之 前完成。
因此, 由于在电动车辆到达对电动车辆供电的场所之前, 决定对电气设备的供电 开始时刻及对蓄电池的充电开始时刻, 使对电气设备的供电和对蓄电池的充电在指定时刻 之前完成, 所以能够高效率地进行对电气设备的供电和对电动车辆的充电。
另外, 发明的实施方式各项中的具体实施方式或实施例到底是明确本发明的技术 内容, 不应只被具体例限定而狭义地解释, 在本发明的精神和技术方案的范围内可进行各 种变更而加以实施。
产业上的可利用性
根据本发明所涉及的电力控制系统、 电力控制方法、 电力控制装置及电力控制程 序, 能够高效率地进行对电气设备的供电和对电动车辆的充电, 作为控制对电动车辆所具 有的蓄电池的充电并控制对电气设备的供电的电力控制系统、 电力控制方法、 电力控制装 置及电力控制程序而有用。