[发明专利]充电控制装置、电池管理装置、充电控制方法和记录介质

说明书

技术领域

本发明涉及充电控制装置、电池管理装置、充电控制方法和记录介质，具体地说涉及用于对使用来自电力网的电力给使用电力作为驱动源的多个车辆所进行的充电进行控制的充电控制装置、电池管理装置、充电控制方法和记录介质。

背景技术

已经实现了：不使用油并且由此不排放CO₂的电动车辆；以及，插电式混合动力电动车辆，其具有电动机和内燃机，并且由此可以显著地减少CO₂的排放。以下，一般将电动车辆和插电式混合动力电动车辆称为“EV”。当EV变得普遍时，可以减少CO₂的排放。因此，EV的普遍使用可以变为一种用于防止全球变暖的措施。

另一方面，当EV变得普遍时，用于将作为EV的电源的电池充电的电力的量增大。换句话说，对于用于将在EV中的电池充电的电力的需求增大(以下，该需求被称为“充电电力需求”)。这意味着在充电电力需求上的增大将不利地影响已经被稳定地控制的需求供应平衡。

另外，作为解决全球变暖问题的方法，趋向于引入许多可再生电源，诸如光伏发电和风力发电场。

可再生电源的输出电功率取决于难以预测的天气现象而波动。因此，如果被引入的可再生电源的数量增大，则变得难以控制电力供应。结果，在可再生电源上的增加不利地影响已经被稳定地控制的电力网的需求供应平衡。

可以调整其输出以便处理可再生电源的输出波动(电源的波动)和在充电电力需求上的增大(当EV变得普遍时出现的电力的需求波动)两者的多个热发生器的使用与消除CO₂的目标背道而驰。

基于ICT(信息和通信技术)的智能电网技术可以在一定程度上管理对于电力的需求的增大和减少，该对于电力的需求取决于迄今还没有进行调节的、由用户使用的负载。因此，由用户使用的负载用于稳定电力网的需求供应平衡的思想已经在近些年来赢得关注(参见专利文献1)。

如上所述，如果EV变得普遍，则用于将EV的电池充电的电力的量(电力需求)变大。如果允许EV向电力网释放回电力，则从EV的电池释放的电力的量(所产生的电力)变大。因此，EV的电池高度有益于作为可控制的负载和发电机。在这样的情况下，已经执行了诸如在非专利文献1和2中所述的V2G(车辆至电网)和G2V(电网至车辆)的、对于EV的技术研究。

另一方面，因为EV是移动装置，所以EV的电池不总是连接到电力网。因此，当电池将被连接到电力网时这一点不确定，因为这取决于EV的个体拥有者的行为。结果，需要基于与固定电池和诸如用于在夜间切换需求的典型的热泵的装置的充电/放电计划和调度不同的那些充电/放电计划和调度来管理EV的电池。

因此，在通过将EV连接到电力网而将多个EV充电的充电系统中，考虑到在个体EV和电力网之间的连接随着时间变化的事实，需要实时地控制个体EV的充电，并且需要消除对于EV的拥有者的风险(例如，EV的在出发时间的不足的充电或严重变差的电池)。另外，需要基于连接到电力网的EV的充电和放电来考虑EV对于在电力网中的电力的需求和供应的影响。然而，难以找出满足EV的个体拥有者对于方便的需要和管理EV的充电和放电的需求的平衡。

因为电池具有有限数量的充电/放电周期并且昂贵，所以难以想象每一个EV的电池的电力将用于除了对于EV加电之外的目的，除了在紧急的情况下之外。关于该情况，将在下面描述对于EV的电池的充电控制的示例。然而，从如何有效地使用其间电池连接到电力网的时段的视点看，对于EV的电池的放电控制与它们的充电控制相同。

图1是描述控制EV的总充电电力的重要性的示意图。图1简单地示出了过剩夜间时间电力1和过剩光伏电力2的示例。

在图1中，基础源电力3是从其输出难以调整的电源供应的电力，即，从其中进行调整以处理在电力中的波动的能力低的电源供应的电力。

电力需求4是由用户消耗的电力，并且取决于诸如季节和假日的各种条件而波动。电力需求4取决于人的行为而波动，并且电力需求时段是24小时周期。电力需求4趋向于在半夜降低。

如果在夜间低的电力需求4变得低于在夜间的基础源电力3，则因为基础源电力3的电源(基础电源)的调整能力低，所以电力1的过剩在夜间出现。

当前以下述方式来使用过剩夜间电力1：液压发电机泵吸水，并且将过剩的夜间电力1存储为潜能，或者，以较低的夜间电力费用来使用存储和消耗过剩夜间电力1的诸如热泵的装置。