電動汽車的充電控制方法、充電監視控制中心及車載導航裝置的制作方法

專利名稱：電動汽車的充電控制方法、充電監視控制中心及車載導航裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種通過控制給予電動汽車的充電量來穩定電力系統的電力品質的技術。
背景技術：
近年來，大大提高了節能·節約成本的需求。在2007年11月經濟產業相的咨詢機構即綜合資源能量調查會節能部門政策小委員會中，了解了對于面向京都議定書的溫室效應氣體削減目標達成所進行研討的節能法修正(節能法修正)的報告書，同年12月12 日部門也了解并整理了最終的報告書。根據此報告書，在國際能量價格的高漲等的變動中，對于能量資源的大部分依賴于海外的我國而言，節能作為國民生活和經濟活動的基礎，是最重要的課題之一，如果今后能量供需緊迫狀況和高水平的能量價格長期化，則擔心現在停留在局部的影響，今后也會慢慢擴展到整個經濟社會，因此能量的有效利用在中長期的視野之下，必須從現在起開始采取對策。基于這些情況，預計不只是企業中的業務部分，還要進一步推定家庭部門的節能措施的研討。此外，由于通過需求側管理(DSM=Demand Side Management)、需求響應程序 (DRP =Demand Response Program)的導入，可抑制峰值時間帶的尖銳的負載，提高電力供給的可靠度，同時提高設備利用率，所以為了可實現更經濟的電力供給，預計今后進一步推進技術革新。考慮到全電氣化住宅的普及、電動汽車的大量導入等，能量的電氣化今后會越來越加快速度，開始討論這樣的電力供需結構的變化給現有的配電設備造成怎樣的影響。具體地，擔心隨著全電氣化住宅的普及和電動汽車的大量導入，在提供電力的系統中產生各種各樣的負擔，因用于對電動汽車進行充電的不確定的負載的增大而導致配電系統的電力品質下降等。作為涉及此的現有技術，在專利文獻1中公開有基于事先輸入的電動汽車的行駛時間表，用于使在家庭或事務所中進行的對車載電池的充電的成本最小的技術。此外，在非專利文獻1中公開了一種通過對于處于在配電區域內可充電的狀態的電動汽車，一同發送 LFC(Load Frequency Control 負載頻率控制)信號，來控制充電的負載使電力系統穩定化的技術。專利文獻1 JP特開2008-298537號公報非專利文獻1 高木雅昭等，“使用LFC信號的插入型混合動力車的充電控制的系統貢獻度的評價”，第觀次能量·資源學會研究發表會資料20-3，2009年6月(高木雅昭他，「LFC信號f用0 t ，4力、4 7' 'J , F車Θ充電制御(二 J: 6系統貢獻度”評価」， 第觀回工彳、> ￥ — ·資源學會研究発表會資料20-3，2009年6月)

發明內容
但是，專利文獻1中公開的技術，基于家庭和事務所所具有的混合動力型電動汽車的利用計劃來決定充電量和充電時間表，沒有考慮伴隨充電的進行所產生的電力系統的電壓下降等電力品質的問題。此外，假設電池耗盡時發動機運行，在充電站中的充電成為對象外。另一方面，非專利文獻1中公開的技術，在利用太陽能發電和風力發電這樣的發電量變動大的電力供應源的情況下，雖然通過在充電設備中用連接中的電動汽車的車載電池吸收此變動部分來獲取電力的供需平衡，但如果連接中的電動汽車數量不多的話，可吸收的電力變動的范圍變小，得不到充分的效果。為了解決這種現有技術的問題而進行本發明，本發明要解決的第一課題是為了獲取電力系統中的電力的供需平衡，在需要的時間內將僅需要的數量的電動汽車引導到充電站，確實地控制各充電站給予各電動汽車的充電電力。此外，本發明要解決的第二課題在于，為了不使得電池耗盡使電動汽車不能行駛， 適當地將電動汽車引導到按所希望的條件提供充電服務的充電站。為了解決上述第一課題，本發明的特征在于，為了將由應獲取電力系統中的電力的供需平衡的電力系統監視控制系統計劃的各配電區域內的充電站組所應消耗的總充電電力分配給從行駛中的電動汽車中收集的僅需要的數量的電動汽車來消耗，而募集對行駛中的電動汽車在下屬的配電區域內的充電站中進行充電的電動汽車，通過將上述總充電電力分配給從已應募的電動汽車中選定出的僅需要的數量的電動汽車，來決定給予各電動汽車的充電量，并且，單個地將這些各電動汽車引導到應進行充電的各充電站，單個地控制給予各充電站中的各電動汽車的充電電力。為此，具備數據中心，其基于各電動汽車的行駛及充電的歷史等來推定各電動汽車的使用者特性，并且決定能提示給使用者的激勵的范圍；和充電監視控制中心，其與電動汽車進行通信，募集在充電站中進行充電的電動汽車，基于已應募的電動汽車的當前位置及電池剩余量、和從數據中心獲取到的使用者特性，一面單個決定向各電動汽車的使用者提示的激勵，一面選定僅需要數量的成為充電對象的電動汽車，將選定出的各電動汽車引導到相應的充電站，單個控制向這些電動汽車的充電電力。此時，充電監視控制中心從數據中心獲取的各電動汽車的使用者特性，是根據以各電動汽車的過去的位置信息和SOCGtate of Charge 充電率)、SOH(State of Health 電池劣化率)、向充電募集的配合頻率、價格適合性、電力轉換效率為基礎的歷史數據而生成的配置數據，充電監視控制中心，使用有關包括引導目的地的充電站在內的電力系統的負載和頻率等的制約條件，最佳地決定提示給各電動汽車的單個的激勵和充電量。此外，為了解決上述第二課題，本發明的特征在于，在搭載在各電動汽車上的控制器，為了不發生由于電池耗盡而使得電動汽車不能行駛的情況，基于各電動汽車的電池剩余量及由車載的導航裝置計算出的到目的地的行駛距離而判定為需要充電的情況下，詢問充電監視控制中心應進行充電的充電站的位置，充電監視控制中心適當地搜索滿足關于電力系統的負載和頻率等的制約條件且能按所希望的條件來提供充電服務的充電站，將相應充電站的信息提供給各電動汽車，將相應電動汽車引導到從其中選擇出的充電站，單個地控制給予相應電動汽車的充電電力。發明效果
根據本發明，為了獲得電力系統中的電力的供需平衡，在需要時間內將僅需要的數量的電動汽車引導到充電站，可確實控制給予各充電站中的各電動汽車的充電電力。此外，可適當地將電動汽車引導到按所希望的條件來提供充電服務的充電站，以便不發生由于電池耗盡而使得電動汽車不能行駛的情況。


圖1是第一實施方式的電力系統穩定化系統的整體結構圖。圖2是關于緩和可再生能量的輸出變動的工作的說明圖。圖3是表示第一實施方式的數據中心的設備結構例的方框圖。圖4是表示充電監視控制中心的設備結構例的方框圖。圖5是關于充電站和電動汽車的連接的說明圖。圖6是表示電力系統穩定化系統的各部中的通信順序的例子的時序圖。圖7是表示第一實施方式的系統控制指令裝置的工作例的流程圖。圖8是在潮流計算中使用的數據的結構例。圖9是關于配置數據庫的說明圖。圖10是關于激勵的決定方法的說明圖。圖11是關于附加次序的方法的說明圖。圖12是表示充電量的分配順序的流程圖。圖13是關于模擬的成本函數的說明圖。圖14是接收到充電募集通知時的畫面顯示例。圖15是選擇希望充電場所時的畫面顯示例。圖16是用于接收地面數字廣播的充電募集通知的畫面顯示例。圖17是區分顏色來顯示充電站候補的畫面顯示例。圖18是表示第二實施方式的數據中心的設備結構例的方框圖。圖19是表示第二實施方式的系統控制指令裝置的工作例的流程圖。圖20是充電模式配置數據的數據構造及數據例。圖21是第三實施方式的電力系統穩定化系統的整體結構圖。圖22是表示認證中心的設備結構例的方框圖。圖23是表示核算中心的設備結構例的方框圖。圖M是表示在充電監視控制中心的內部裝備EV認證裝置和EV核算裝置時的設備結構例的方框圖。圖25是表示進行EV的認證和充電費用的核算結算處理時的電力系統穩定化系統的各部中的通信順序的例子的時序圖。圖沈是用于輸入充電預定信息及充電站選擇基準的畫面顯示例。圖27是充電預定信息及成為候補的充電站的位置信息的數據構造及數據例。符號說明10U0A-電力系統穩定化系統，101-電力系統監視控制系統，102、102A_數據中心，103、103A-充電監視控制中心，104-通信網絡，105-無線基站，106-電動汽車(EV)， 107-充電站，108-用戶，109-認證中心，110-核算中心，121-太陽能發電設備，122-風力
7發電設備，123-大規模電源設備，124-電力系統，125-配電變電站，126-輸電線，221-密碼解碼裝置，222-通信卡ID核對部，223-車輛ID核對部，224-車載機ID核對部，225-核對結果輸出裝置，226-網關(GW)，231-歷史記錄裝置，232-使用者數據庫，233-核算處理裝置，234-網關(GW)，301-EV使用者信息解析裝置，302-電力合同數據庫，303-歷史數據庫， 304-配置數據庫，305-網關(GW)，306-用戶數據庫，401-EV引導計算裝置，402-系統控制指令裝置，403-網關(GW)，404-EV認證裝置，405-EV核算裝置，501-行駛用電池(電池)， 502-控制器，503-指令解釋機構，504-網絡I/F，511_電桿上變壓器，512-電力線，513-分電盤，801-設備數據，802-負載母線數據，2000-充電模式配置數據，3000-充電預定信息， 4000-成為候補的充電站的位置信息
具體實施例方式下面，使用

本發明的實施方式。再有，電動汽車(以下根據電動汽車的英文標記適當地簡稱為“EV(Electric Vehicle)”。)是指搭載有可進行從外部提供的電力的充電的行駛用的車載電池(以下稱為“電池”)和行駛用電動機的所有的汽車，也包括所謂插入混合動力汽車。第一實施方式圖1是本發明的第一實施方式的電力系統穩定化系統的整體結構圖。圖1所示的電力系統穩定化系統10是一種用于使電力系統124的電力品質穩定化的系統，其中，該電力系統IM將從以火力發電站、原子能發電站為基礎的大規模電源設備123、太陽能發電設備121、風力發電設備122提供的電力經由配電變電站125及輸電線1 分配給充電站107 和用戶108。在此，在充電站107中，除現有的汽油站這樣的專用設備外還包括設置在商業設施的停車場和計時的收費停車場等中的簡易型的設備，在用戶108中包括各種商業工業設施等的大型用戶和一般家庭。此外，電力系統穩定化系統10包括以電力系統124的整體為對象進行監視控制的電力系統監視控制系統101 ；包括電力系統124內的電的流動在內的各設備的工作歷史； 管理與以使用者合同信息為基礎的電力系統1 相關聯的各種數據的數據中心102 ；和設置在每一規定的配電區域中且具有將在下屬的配電區域內行駛中的EV106引導到充電站 107并促成向電池充電的功能的充電監視控制中心103。這些系統及中心的設備、和進行與 EV106通信的無線基站105及充電站107經由通信網絡104可彼此通信地連接。電力系統監視控制系統101通過利用公知的技術，監視構成電力系統124的各種設備的狀態和設置在各處的中心等的信息，控制各種設備以便穩定地提供電力。作為此控制功能的一部分，電力系統監視控制系統101對在各配電區域內的所有的充電站107中對 EV106進行充電的電力的合計值即總充電電力進行規劃，各充電監視控制中心103，將由電力系統監視控制系統101規劃的總充電電力適當地分配給下屬的配電區域的充電站107及 EV106，執行充電。在此，參照圖2，說明電力系統穩定化系統10通過向EV106的充電來緩和可再生能量的輸出變動的影響的工作的概況。此時的電力系統124，如圖1所示，構成為未圖示的用戶設備組和在充電站107中進行充電的EV106消耗從太陽能發電設備121、風力發電設備 122、及火力發電站、原子能發電站等大規模電源設備123提供的電力的結構。再有，充電監視控制中心103 —個一個分別設置在每一配電變電站125上。圖2(a)所示的符號201的曲線圖是太陽能發電設備121的輸出變動的一例，圖 2(b)所示的符號202的曲線圖是風力發電設備122的輸出變動的一例。此時，從二者同時接受電力供應的配電變電站125的二次側母線的潮流(電壓/頻率)的變動，呈現例如如圖2(c)所示出的符號203的曲線圖這樣的傾向，如符號204及符號205的部分那樣，脫離了由用虛線示出的規定的上限值206及下限值207規定的允許范圍。通過基于天氣預報來推測太陽能發電設備121和風力發電設備122的輸出變動， 就能在一定的誤差范圍內預測這樣的潮流的變動。因此，如圖2(c)的符號203的曲線圖所示，在預計在符號204、205的部分從允許范圍脫離的情況下，通過在充電站107中對EV106 的充電來消耗相當于圖2(d)的符號208的斜線部分的電力，就如符號209的曲線圖所示， 能獲得電力的供需平衡，防止脫離允許范圍于未然。再有，在此，為了縮減向EV106的充電的對策，而省略低于下限值的例子和其對策的說明。如上述例子中所說明的，作為用于獲取電力系統124中的電力供需平衡使電力品質穩定化的手段之一，電力系統監視控制系統101，對用于在各配電區域內的所有的充電站 107中對EV106進行充電的供電的電力的合計值的時間推移即總充電電力進行規劃。接著，詳細地說明數據中心102和充電監視控制中心103。再有，假設數據中心102 及充電監視控制中心103由電力公司或提供電力關聯的服務的第三者(服務提供方)運
告
口 ο圖3是表示數據中心102的設備結構例的方框圖。如圖3所示，數據中心102包括 EV使用者信息解析裝置301、電力合同數據庫302、歷史數據庫303、配置數據庫304、及認證與外部的通信網絡104的連接并進行數據的中轉的網關(以下簡稱“GW”(feiteway)。)305。在電力合同數據庫302中，保持有在電力公司或服務提供方和EV106的使用者 (以下稱為“EV使用者”。)之間締結的涉及充電服務的電力合同的數據。其中包含按各EV 使用者的時間帶區分的希望充電單價的信息。經由通信網絡104收集到的各EV106的行駛數據、電池剩余量、充電量等歷史數據被記錄在歷史數據庫303中。EV使用者信息解析裝置301通過定期地解析從電力合同數據庫302中獲取到的希望充電單價、和記錄在歷史數據庫303中的歷史數據，來生成各EV使用者的配置數據，將生成的配置數據保存在配置數據庫304中。各EV106的歷史數據既可以經由設置在道路各處的無線基站105由無線通信實時地收集，也可以事先存儲在EV106的存儲部中，在充電站107或自己家里等的充電中由有線通信匯總收集。圖4是表示充電監視控制中心103的設備結構例的方框圖。如圖4所示，充電監視控制中心103包括EV引導計算裝置401、系統控制指令裝置402、及認證與外部的通信網絡104的連接并進行數據的中轉的GW403。為了能滿足從電力系統監視控制系統101指定的每一時間帶的總充電電力，EV引導計算裝置401在從數據中心102獲取所需的信息的同時，還通過與各EV106的通信，一面調整所付與的激勵，一面募集進行充電的EV106，從應募的當中選定僅需要的數量的成為充電對象的EV106，進行各EV106的充電場所的決定和充電量的分配，將各EV —直引導到對象的充電站107。
系統控制指令裝置402通過實施下屬的配電區域的潮流計算，來決定包括EV106 在內的電力控制的對象設備和控制內容，進行包括對這些設備的個別的控制在內的下屬的配電區域的系統控制。圖5是充電站107和EV106的連接的說明圖。再有，圖5示出的充電站107具備急速充電模式，在該急速充電模式中，通過用設置在一般家庭等中的簡易型充電設備的幾倍的充電電流提供從配電變電站125經由電桿上變壓器511、電力線512、分電盤513供電的電力，就能在短時間內對EV106所具備的電池501進行充電。EV106具有電池501 ；控制電池501的控制器502 ；解釋從充電監視控制中心 103經由通信網絡104接收到的指令，或進行向數據中心102、充電監視控制中心103發送的信息的編碼的指令解釋機構503 ；以及用于經由通信網絡104進行通信的網絡I/ F(Interface)504。網絡I/F504既可以是無線方式和有線方式中的任意一種，也可以使用二者。再有，在有線方式的情況下，優選通過在充電用插塞上安裝充電用電纜來確立通信線路。經由網絡I/F504從EV106發送的數據，經由通信網絡104傳輸給數據中心102和充電監視控制中心103。此外，從充電監視控制中心103發送的控制指令(指令)，沿著與此相反的路徑傳輸給EV106的指令解釋機構503，通過控制器502進行對應指令的控制。圖6是表示對充電監視控制中心103指定每一時間帶的總充電電力時的電力系統穩定化系統10的各部中的通信順序的例子的時序圖。下面按照圖6的時序圖，說明各部的工作的詳情。電力系統監視控制系統101通過以總需要預測系統、變電站需要預測系統、發電機供給能力預測系統為基礎的未圖示的計算機系統，預測例如到未來1 M小時的每一時間帶的電力的過與不足，基于預測的結果作成各發電設備的運轉規劃，同時規劃各配電區域的每一時間帶的總消耗電力。其結果，與充電單價一起，向各個充電監視控制中心103提示相應中心的下屬的配電區域內的所有的充電站107中的給予EV106的每一時間帶的總充電電力(601)。此充電單價設定得比充電站107的平時的充電單價低，二者的差值成為給予應募充電募集進行充電的EV使用者的激勵的資本。接受了總充電電力和充電單價的提示的充電監視控制中心103，從數據中心102 中獲取在下屬的配電區域內或在相鄰的配電區域內行駛中簽訂充電服務的所有的EV使用者的配置數據(602、603)，提取出希望在提示的充電單價以上進行充電的EV使用者，對與提取出的EV使用者相對應的各EV106發送充電募集通知(604)。由此，通過車載導航裝置的畫面和聲音等進行對EV使用者詢問是否應募充電募集。再有，在此，雖然使用希望充電單價來限定充電募集通知的發送目的地，但也可以發送給合同對象的所有的EV106，此情況下由EV106側僅選擇在希望充電單價以下的充電募集，通知給EV使用者。接著，如果EV使用者進行從導航裝置的畫面和按鈕等應募充電募集的意思的輸入操作，就會從相應EV106向充電監視控制中心103發送包含當前的位置信息和表示電池剩余量的SOC(充電率)在內的應募數據(605)。雖然省略圖示，但這些應募數據也從充電監視控制中心103發送給數據中心102，作為各EV使用者的應募實績被追加登記在歷史數據庫303中。接著，充電監視控制中心103通過統計在發送充電募集通知后規定的時間內(例如，5分鐘內)接收到的所有的應募數據，來計算可分配的總充電電力的最大值，將可否執行與此值一起回答給電力系統監視控制系統101 (606)。接著，電力系統監視控制系統101基于從各配電區域的充電監視控制中心103接收到的可否執行的回答，進行給予各配電區域的總充電電力的再分配，對各充電監視控制中心103指示再分配結果的總充電電力(607)。接著，充電監視控制中心103基于先獲取到的各EV使用者的配置數據進行已應募的EV使用者的次序附加，按照此排序的順序作出總充電電力的分配方案，單個地對各個 EV106通知包含充電場所的候補和給予的激勵額在內的詳細募集項目(608)，從EV106獲取希望充電場所的選擇結果(609)。此希望充電場所的選擇既可以是1個也可以是多個，還可以選擇通知過的所有場所。接著，充電監視控制中心103根據規定的基準從獲取到的希望充電場所當中選擇 1個并決定充電量，在完成指示的總充電電力的分配之前都重復同樣的處理，由此，僅選定所需數量的成為充電對象的EV106，并決定充電場所和充電量。此時，充電監視控制中心 103通過實施下屬的配電區域的潮流計算，來決定對各EV106進行充電的充電站107和充電量。其結果，向落選的EV106發送得知此意思的未選定通知(610)，向選定的EV106發送向決定的充電站107的移動指示(611)。被指示了向特定的充電站107移動的EV106的導航裝置，對駕駛員提示到相應充電站107的行駛路徑，將相應EV106向相應充電站107引導，當在EV106上連接充電用電纜并完成充電的準備時，就從EV106經由充電站107向充電監視控制中心103發送開始充電請求(612,613)。充電監視控制中心103基于最新的信息再次實施潮流計算，由此，決定對相應 EV106的充電量和充電模式，指示充電站107執行充電(614)。被指示了執行充電的充電站107與EV106的控制器502協作，按照指示的充電模式對電池501輸送電力(615)，如果完成所指示的充電量的充電，就向充電監視控制中心 103發送包含了實際充電的電力量在內的充電完成通知(616)。接著，充電監視控制中心103對數據中心102發送包含了實際充電的電力量、激勵額、充電場所、充電時間等在內的充電實績通知(617)，接收到此的數據中心102，將此內容作為充電實績數據追加記錄在歷史數據庫303中，同時在未圖示的核算數據庫中記錄與實際充電的電力量相符合的充電金額及激勵額，向充電監視控制中心103發送接收確認 (618)。此后，充電監視控制中心103向EV106發送包含了付與EV使用者的激勵額在內的激勵通知(619)。接著，說明充電監視控制中心103所具備的系統控制指令裝置402為了決定各 EV106的充電場所和充電量而進行的配電區域的潮流計算。圖7是表示系統控制指令裝置 402所實施的潮流計算的處理的流程的流程圖。首先，系統控制指令裝置402通過處理701，收集以設置在下屬的配電區域的電力系統上的電流及電壓傳感器的信息、以及決定系統連接的開關器的狀態為基礎的系統數據，基于這些信息和與電力系統監視控制系統101相同的技術下的配電區域內的需求預測及供給能力預測，來預測將來幾十分鐘到幾小時的系統狀態。根據此預測結果，系統控制指令裝置402通過處理702，實施在成為候補的充電站107中進行對EV106的充電時的潮流計算。在圖8中示出了在潮流計算中使用的電力系統數據的結構例。設備數據801，將成為對象的配電區域的電力系統劃分為形成各配電區間的每一輸電線(稱為分支)，并用于定義其特性，由以下構成即，由輸電線的分支名稱或構成分支的始點和終點的設備的節點名稱構成的設備名(例如#1_#2表示#1為始點的節點名稱且#2為終點的節點名稱。)、電阻分量的值、感應分量的值、電容分量的值、以及變壓器時的抽頭(tap)比。此外，負載母線數據802用于定義作為負載母線的節點的特性，由設備的節點名稱、表示有無發電機的標志、電壓指定值、電壓初始值、有效電力發電量(PG)、無效電力發電量(QG)、有效電力負載 (PL)、無效電力負載(QL)、連接在節點上的電容器和電抗器的阻抗值(SCSHR)構成。接著，系統控制指令裝置402通過處理703，判定由潮流計算得到的各負載母線的電壓和頻率是否產生脫離允許范圍的異常值。在沒有產生異常值的情況下(處理 703“否”)，分支到處理708，決定對于作為候補的充電站107和EV106的組合的充電模式及充電量，結束處理。另一方面，在產生異常值的情況下(處理703 “是”)，分支到處理704， 基于潮流靈敏度來對異常值發生附近的電力分布變更預先決定的已有的步幅部分，由此來假定沒有異常值發生的狀態。在以下的文獻中詳細記載了基于此潮流靈敏度的控制。詉訪三千勇，巖本伸一“在無效電力和調相設備中設置重點的按電源區分顏色的方法”(無効電力i調相機器仁重點&置^亡電源別色分汁手法)，電學論B，Vol. 124， No. 4，pp. 537-545(2004)。系統控制指令裝置402通過下面的處理705，判定是否存在可實現上述假定的電力系統的狀態的控制設備的可對策的組合候補，如果有可對策的組合候補(處理 705 “是”)，則分支到處理706，將其對策結果反映在電力系統數據上后，返回處理702再次實施潮流計算。在此決定的控制設備的對策，通過從系統控制指令裝置402向另外的各控制設備發送控制指令來執行。另一方面，如果沒有可對策的組合候補(處理705 “否”)， 則分支到處理707，對電力系統監視控制系統101發送請求上位側的控制的通知后，結束處理。雖然上文是關于系統控制指令裝置402為了事先決定各EV106的充電場所和充電量而進行的配電區域的潮流計算的處理，但實際中各EV106到達指定的充電站107開始充電之前進行的潮流計算的處理也是大致相同的。接著，說明在充電募集及充電對象的EV106的選定中使用的EV使用者的配置數據的作成方法、和使用其的EV使用者的排序方法。如圖9(a)所示，EV使用者信息解析裝置 301定期解析登記在電力合同數據庫302及歷史數據庫303中的數據，生成每一 EV使用者的配置數據，將生成的配置數據登記在配置數據庫304中。例如，如果將作為行駛數據收集到的位置信息，如圖9(b)的符號811的曲線圖中示意性地示出那樣，區分時間帶進行繪圖的話，則可知各EV使用者在一天的哪個時間在哪里停車，或在哪附近行駛這樣的傾向。具體地，提取出存在概率高的地域種類，按各時間帶進行聚類。將此結果作為用于預測各EV使用者每日的行動模式的配置數據。此外，圖9(b)的符號812的曲線圖示出從歷史數據中提取出某一 EV106的一天的 SOC(充電率)的變化加以平均化的結果的例子。將這樣的SOC的一日的變動周期作為用于推測對各EV106的按時間帶區分的可充電量的配置數據。
此外，圖9(c)的符號813的曲線圖是以臺風的行進路線預測圖的圖像來表示途徑當前的位置的某一 EV106在10分鐘后、20分鐘后、30分鐘后處于哪個位置的概率高的例子。通過以用于解析過去的行駛數據等來進行這樣的行進路線預測的數據作為配置數據， 就能推定從充電募集到實際可開始充電的估算時間。除此之外，也可以利用以各EV充電效率、電池劣化度、氣溫等氣象條件為基礎的各種各樣的參數作為用于充電募集及EV使用者的附加次序的配置數據。圖10是關于行駛中的EV使用者移動到鄰近的充電站107進行充電時的價格激勵的決定方法的說明圖。如果從EV使用者側考慮，則由于移動距離或移動時間越大、越要花費工夫和費用，所以如符號821的曲線圖這樣，到充電站107的距離或到達時間越大、越想要請求高的激勵。另一方面，作為充電監視控制中心側，由于EV使用者到達充電站107為止的時間越短、越能提高控制品質，所以認為如符號822的曲線圖這樣，可以給予移動距離或移動時間小的使用者高的激勵。因此，基于過去的向充電募集的應募的實績，生成圖10的符號821的曲線圖這樣的推定各EV使用者的特性的配置數據，通過在實施了斜線的范圍內付與激勵，就能提高EV 使用者的滿足度。接著，參照圖11，說明EV引導計算裝置401 (參照圖4)對各EV使用者進行排序的方法。在此，雖然說明了 EV引導計算裝置401使用接近度、可充電量、價格適合性、及配合頻率這4個尺度進行EV使用者的排序的例子，但也可以使用其它的尺度。接近度是將從行駛中的各電動汽車106到最近的充電站107的物理距離或時間距離標準化后得到的，優選基于由已有的導航技術求出的遲滯預測信息來計算最短路徑。可充電量是將基于電池容量、電池劣化度、電池剩余量等求出的例如用于80%充電的充電量標準化后得到的。價格適合性是將EV使用者的希望充電單價和由數據中心102指定的充電單價之間的差值或付與EV使用者的激勵標準化后得到的。此外，配合頻率是將針對來自充電監視控制中心103的充電募集次數的應募次數的比率標準化后得到的。作為使用上述的4個尺度對EV使用者進行排序的方法，如圖11的例子所示，可應用以下方法即，將4個尺度的值雷達圖化，按圖831 833的面積從大到小的順序將次序設為上位的方法；或在各個尺度的值上附加上對應天氣、氣候狀況的權重，按總和后的合計值從大到小的順序將次序設為上位的方法等。這里的加權，例如，由于大多為晴天有太陽的情況，所以用于反映即使接近度大、配合頻率也變小，冬季即使電池剩余量變少、可充電量也會變小這樣的特性。圖12是表示基于EV使用者的排序來決定已應募的各EV106的充電量的處理的流程的流程圖。在圖12中，設由電力系統監視控制系統101指示的總充電電力為Smax，設表示對充電募集已應募的EV使用者的變量為n，設表示分配完畢的充電量的合計的變量為S。EV引導計算裝置401 (參照圖4)，首先通過處理901，從由數據中心102中獲取到的成為充電募集的對象的所有的EV使用者的配置數據當中提取出已應募的EV使用者的配置數據。接著，通過處理902，計算在各EV使用者的排序中使用的指標值，在處理903中作成按指標值從大到小的順序將已應募的EV使用者分類的排序列表。接著，EV引導計算裝置401，通過處理904，對表示排序位次的變量η和表示分配完畢的充電量的變量S進行初始化，之后，重復處理905至處理907，直到變量S的值超過總
13充電電力Smax，由此，從排序列表的上位起按順序向各EV使用者分配充電量，在分配完成后通過處理908確定分配完成的列表，結束處理。此時，使用圖13說明在處理905中分配給排序位次η的EV使用者的充電量即充電量(η)的值的計算方法。向EV106的總充電電力的分配基于發電機的經濟負載分配的考慮來實施。這是對發電機的輸出和成本的關系進行2次函數近似，求各發電機的輸出，以使得總發電成本變得最小。在此，如果使總充電電力對應總發電量，就需要利用同樣的2次函數來近似向各EV106分配的充電量和成本的關系。如果設充電量為X，則此2次函數表示為F(x) = aiX2+biX+Ci (i 分配給 EV 的編號)。考慮此系數的含義，由于％相當于二次曲線的斜度(效率的良好)、h相當于χ 軸方向的移動量(輸出的上下限值)、Ci相當于y切片(成本的最低值)，所以考慮與上述附加次序的尺度之間的相似，例如定義為，a,價格適合性，h 可充電量，Ci 接近度。通過使用基于各EV使用者的配置數據及應募時從各EV106獲取到的位置、SOC計算出的上述3個尺度的值，來作成圖13的曲線圖841 843所示這樣的表示各EV106的成本和充電量之間的關系的關系式，與發電機的經濟負載分配相同地，決定各EV106的充電量。接著，說明接收到從充電監視控制中心103發送的充電募集通知時的EV106的工作。在向行駛中的EV106傳輸此充電募集通知的機構中，既可以使用無線的雙向通信，也可以利用移動接收強的地面數字廣播。在從充電監視控制中心103發送的充電募集通知中包含成為充電募集的對象的充電站107的信息，接收到此充電募集通知的EV106的控制器502將此信息提交給未圖示的導航裝置，如圖14的例示，在示出從表示自車的位置的自車圖標951開始到表示目的地的位置的目的地圖標952為止的引導路徑的導航畫面(路徑引導地圖畫面)上，顯示出包含到應募結束的剩余時間在內的充電募集的圖像961、表示成為充電募集的對象的充電站 107的位置的充電站圖標953 956、和操作菜單962。操作菜單962中一覽顯示按鈕是用于一覽顯示受理應募的充電募集的按鈕，向前按鈕是用于顯示前一個充電募集的信息的按鈕，向后按鈕是用于顯示后一個充電募集的信息的按鈕，詳細顯示按鈕是用于顯示此充電募集的詳細信息的按鈕，應募按鈕是用于應募此充電募集的按鈕。按照要求來顯示充電募集的詳細信息并確認充電單價等充電條件等之后，如果使用者(駕駛員)選擇輸入應募按鈕，就從導航裝置對控制器502通知此意思，控制器502向充電監視控制中心103發送包含自車的當前位置和電池501的SOC在內的應募數據。此后，由于如果由充電監視控制中心103決定充電量，就發送包含充電量和付與每一充電站的激勵額在內的詳細募集事項通知，所以接收到此的EV106的控制器502將此信息提交給導航裝置，如圖15所例示的，在導航畫面上顯示促成充電站的選擇的圖像963、 表示從自車的位置到目的地的路徑附近最近的充電站107的位置的充電站圖標955及途經此場所的新的引導路徑、有關相應充電站107的詳細募集事項的內容964、和操作菜單965。在詳細募集事項的內容964中顯示充電站名、到達預定時刻、預定充電時間、激勵額等。另外，此時作成的新的引導路徑也可以根據EV使用者的喜好，選擇距離優先和時間優先的任意一個。此外，在到達選擇出的充電站實際進行充電的時候，用未圖示的充電裝置的液晶畫面等配發QR編碼的優惠券，也能進一步提高EV使用者的激勵。操作菜單965中，一覽顯示按鈕是用于一覽顯示成為選擇的對象的所有的充電站的信息的按鈕，向前按鈕是用于顯示前一個充電站的信息的按鈕，向后按鈕是用于顯示后一個充電站的信息的按鈕，取消按鈕是用于取消對此充電募集的應募的按鈕，決定按鈕是用于選擇決定此充電站的按鈕。按照要求來顯示幾個充電站的信息并比較詳細募集事項的內容等之后，使用者 (駕駛員)如果選擇輸入決定按鈕，就從導航裝置對控制器502通知此意思，控制器502向充電監視控制中心103發送選擇出的充電站的識別信息作為希望充電場所。此后，由于如果由充電監視控制中心103確定應進行充電的充電站107的指定，就向EV106發送向相應充電站的移動指示，所以接收到此的EV106的控制器502向導航裝置傳輸此意思，開始向相應充電站107的路徑引導。另外，在此路徑引導時，與圖15例示的相同，優選在導航畫面上顯示途經相應充電站的新的引導路徑、和有關相應充電站的詳細募集事項的內容964。在使用地面數字廣播作為充電募集通知的傳輸機構的情況下，如圖16所例示的， 在導航裝置的畫面上配置用于啟動定義充電募集通知的數據廣播的接收工作的startup, bml的充電募集接收圖標966，當選擇輸入其時，就轉移到圖14所示的充電募集通知的畫面。作為在導航畫面上反映時時刻刻發行的充電募集通知的信息的方法，例如在使用日本 H P^ StJ ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcast ing Terrestrial)方式白勺_字廣播方式的情況下，可使用如下方法，即，作為在ARIB (Association of Radio Industries and Businesses)標準規格STD-BM中記載的時事消息，對充電監視控制中心103中的更新信息進行數據化，將此信息作為數字廣播的廣播數據進行多重化廣播，在接收到此信息的終端側根據信息的更新在導航畫面上進行反映。此外，在充電募集通知的畫面上，在到目的地的線路的附近存在多個充電站的候補的情況下，如圖17所例示的，充電監視控制中心103，通過按照與其它的圖標958-1 958-5不同的方式來對表示最希望對對象的EV106進行充電的充電站的位置的充電站圖標 957的顏色和形狀進行顯示，也就能更清楚、容易地顯示給EV使用者。或者，充電監視控制中心103也可以按希望充電的順序分成幾個組，改變圖標958-1 958-5的顏色和形狀進行顯示。作為改變其顏色和形狀的指標，例如可使用在上述排序中使用的接近度和價格適合性。如以上所說明的，在第一實施方式中，在設置了充電監視控制中心103的每一配電區域中，將由電力系統監視控制系統101指示的總充電電力適當地分配給下屬的充電站 107及各EV106進行充電，因此，能使電力系統整體的電力品質穩定化，同時能使各EV使用者能享受激勵。為此，電力公司可一面應用太陽能和風力等可再生能量，一面使控制用的發電設備和蓄電設備的規模比現有的減小，在電力系統整體中，電力供應事業者、用戶、接受激勵的EV使用者都能夠享受到利益。第二實施方式在第二實施方式中，說明按設置了充電監視控制中心的地產地消單位的每一配電區域，控制以全電化設備為基礎的用戶的負載、和給予EV的充電電力的例子。這通過將上述第一實施方式中的圖7所示的處理替換為圖19所示的處理，由此，一面利用以太陽能發電設備為基礎的可再生能量，一面控制用戶的負載，實現地產地消單位的配電區域中的電力品質的穩定化。圖18是表示第二實施方式中的數據中心102A的設備結構例的方框圖。如圖18 所示，數據中心102A結構為，在圖3所示的第一實施方式的數據中心102上追加了用戶數據庫306。在此用戶數據庫306中，記錄有至少包含各種用戶設備的使用條件(例如空調機的情況下是外部氣溫和空調運轉的相關數據)、用戶的電力消耗曲線(全電化住宅的一天的電熱水器的運轉數據、空調的利用傾向、電燈的利用傾向等)、用戶設備控制模型(太陽能發電、風力發電、EV用電池的控制模型等)在內的各用戶的數據。下面，按照圖19的流程圖說明系統控制指令裝置402(圖4)執行的地產地消型的電力控制處理的工作。系統控制指令裝置402，首先，與圖7的處理701相同，通過處理1901 進行成為對象的配電區域的系統數據的收集和系統狀態的預測。接著，通過處理1902推定未來幾小時的用戶整體的負載曲線。這通過以下方式來進行，即，以各用戶的過去的電熱水器的利用時間帶和其各時刻的消耗電力，空調的利用時間和此時的外部氣溫及消耗電力， 有關太陽能發電設備和風力發電設備所連接的用戶的情況下是天氣和風力、風向和此時的發電量，有關EV使用者即用戶的情況下是充電時間帶和其各時刻的消耗電力等這樣的歷史數據為基礎，使用以回歸分析、或神經網絡為代表的預測方法來預測負載量。基于此預測結果，系統控制指令裝置402在處理1903中判定向EV106的總充電電力的控制的負載的峰值漂移是否有必要。這通過計算上述用戶整體的負載曲線、和包含可再生能量發電來供給的電力的供給曲線的過與不足來進行。通常，雖然僅通過設置在用戶內的HEMS (Home Energy Management System)的控制來進行電力的供需調整，但在僅通過此供需調整不能修正電力的過與不足的情況下，通過進行向EV106的追加充電，來使負載峰值漂移，在地產地消型的配電區域的范圍內進行供需調整。在此，HEMS是具有如下功能的系統，S卩，根據基于設置在用戶內的各電力消耗設備的工作歷史、即時間和消耗電力量的歷史數據將外部要因(例如由星期幾、天氣、時刻、氣溫、溫度來代表的項目)和消耗電力之間的關系模型化而作成的用戶數據庫306中的模型數據，以將來時刻預測的外部要因為基礎，預測相應的用戶內的各電力消耗設備(例如，飲水機、空調、電視、IH烹調加熱器等)的工作狀態。并且，在HEMS中，由于具有圖20所示這樣的表示EV106的充電特性的充電形式配置數據2000，所以還能協調用戶內的各電力消耗設備的工作和EV106的充電工作并進行控制。充電形式配置數據2000結構為，至少包含EV106的固有ID、表示充電模式的種類的充電形式ID、額定充電量、使SOC從0%變為90%所需的滿充電時間。充電形式ID是用于區別例如表示急速充電形式和常規充電形式中的時間的推移和充電電力之間的關系的充電模型的模式的標識符。關于作為EV使用者的用戶，通過在用戶數據庫306中預先記錄過去的充電歷史數據和此充電形式配置數據2000，來預測包含用于向EV106進行充電的消耗電力在內的負載。另外，在以后的處理中，也可以使用由HEMS計算出的設備的控制工作作為制約條件。在處理1903中，在判定為向EV106的總充電電力的控制的負載的峰值漂移是必需的情況下(處理1903 “是”)，分支到處理1904，計算所需的峰值漂移量，接著，在處理1905 中，把握可配合DSM的EV106，在處理1906中，獲取成為這些對象的EV106的S0C，計算EV
1整體可消耗的最大充電電力。在此計算中，為了防止充電對象的各電池的劣化，以SOC的上下限為制約條件來決定充電量和充電時間。此外，可配合DSM&EV106的把握，通過根據與 EV使用者的合同來設定配合條件，搜索滿足相應條件的EV106來進行。由此，例如如果是在自家和停車場等中的充電中的狀態，則也能不需要個別的允許。接著，通過處理1907，判定求出的最大充電電力是否處于比所需的峰值漂移量更大的可控制的范圍內，如果處于可控制的范圍(處理1907 “是”)，則分支到處理1909，利用與使用圖12及圖13說明的方法相同的負載分配方法，將所需的峰值漂移量分配給成為對象的EV106的充電量，進行分配計算。接著，在處理1910中，實施反映分配計算結果的潮流計算，在電壓和頻率沒有產生脫離允許范圍的異常值的情況下(處理1911“否”)，分支到處理1913，將上述分配計算結果設定為控制對象列表，以后按照此控制對象列表進行向各EV106的充電控制，結束處理。另一方面，在發生異常值的情況下(處理1911 “是”)，分支到處理1912，附加用于不產生相應異常值的制約條件，再次進行向對象EV的分配計算后，將處理返回處理1910， 基于此結果再次實施潮流計算。此外，在處理1907中，在判定為最大充電電力達不到所需的峰值漂移量的情況下 (處理1907 “否”)，分支到處理1908，對上位系統即電力系統監視控制系統101委托上位系統的控制，結束處理。如以上所說明的，在第二實施方式中，通過基于按設置了充電監視控制中心的地產地消單位的每一配電區域，考慮了用戶的全電化住宅等中的電力消耗設備的負載曲線推定的結果，來控制向EV的充電時刻和充電模式，就能抑制電力系統的峰值負載。為此，電力公司就能更有效的運用設備，電力供應事業者、用戶、接受激勵的EV使用者就都能夠享受到利益。第三實施方式在第三實施方式中，說明充電監視控制中心認證在充電站中進行充電的EV，由核算中心自動地對充電費用進行核算結算處理的例子。圖21是本發明的第三實施方式的電力系統穩定化系統的整體結構圖。如圖21所示，電力系統穩定化系統IOA結構為，在圖1 示出的第一實施方式的電力系統穩定化系統10上追加認證中心109和核算中心110。認證中心109具有認證充電監視控制中心103經由通信網絡104進行通信的 EV106的功能。此認證中心109由電力公司或提供電力相關服務的提供方、或提供認證服務的提供方來運營。核算中心110具有自動地對作為合同方的EV使用者將應募來自充電監視控制中心103的充電募集并在充電站107中進行充電的EV106的充電費用進行核算的功能。此核算中心，由電力公司或提供電力相關服務的提供方、或提供核算服務的提供方來運營。如上所述，在應募來自充電監視控制中心103的充電募集并被指示向某一充電站移動的EV106到達相應充電站107并請求充電監視控制中心103開始充電時，從相應EV106 發送規定的認證數據。充電監視控制中心103向認證中心109傳送此認證數據，請求相應 EV106的認證，僅在由認證中心109正確認證的情況下，執行向相應EV106的充電。并且，在自動地對EV106的充電服務的合同方即EV106自動進行充電費用自動核算的情況下，充電監視控制中心103在向相應EV106的充電結束的時亥lj，對核算中心110通知此充電費用，并請求對相應EV106的自動核算。作為認證中心109用于認證EV106的認證數據，在進行付與在EV106與充電監視控制中心103之間的通信中使用的通信卡上的通信卡ID (Identification 識別信息)或 IP(Internet Protocol)通信的情況下，可使用其 Mac (Media Access Control)地址、付與 EV106的車輛ID、及付與控制器502的車載機ID中的任意一個、或它們的任意組合。此情況下，相比于僅根據單一的認證數據的認證，使用多個認證數據的認證可進行更安全的認證。圖22是表示認證中心109的設備結構例的方框圖。如圖22所示，認證中心109 結構為，包括密碼解碼裝置221、通信卡ID核對部222、車輛ID核對部223、車載機ID核對部224、核對結果輸出裝置225、及認證與外部的通信網路104的連接并進行數據的中轉的6腳6。將在EV106請求充電監視控制中心103開始充電時發送的規定的認證數據密碼化，從充電監視控制中心103傳送的此密碼化的認證數據，經由通信網絡104及GWF2^輸入給密碼解碼裝置221。在此處的密碼化中，可使用DES、其它的一般的密碼化算法。密碼解碼裝置221解除輸入的認證數據的密碼化，將解除密碼化后的各個認證數據輸入給相應的各核對部222 224。通信卡ID核對部222核對所輸入的通信卡ID或Mac地址。車輛ID核對部223 核對所輸入的車輛ID(所謂VIN(Vehicle Identification Number)碼)。此外，車載機ID 核對部2 核對所輸入的車載機ID。從這些各核對部輸出的核對結果被輸入給核對結果輸出裝置225，核對結果輸出裝置225綜合各個核對結果來判定可否認證，經由及通信網絡104將認證可否的判定結果密碼化后發送給委托方的充電監視控制中心103。此認證結果，也從充電監視控制中心103傳輸給EV106，在未正確認證的時候，中止以后的處理。圖23是表示核算中心110的設備結構例的方框圖。如圖23所示，核算中心110 結構為包括歷史記錄裝置231、使用者數據庫232、核算處理裝置233、及認證與外部的通信網絡104的連接并進行數據的中轉的GW234。從充電監視控制中心103發送的用于核算的數據經由通信網絡104及GW234輸入給歷史記錄裝置231。在此數據中，至少包含有上述的車輛ID、車載機ID、通信卡ID、或Mac 地址，歷史記錄裝置231通過核對登記在使用者數據庫232中的這些ID信息，進行使用者的鑒定，將輸入的數據作為歷史追加登記在存儲部中，同時將數據提交給核算處理裝置233 請求執行核算處理。核算處理裝置233根據預先登記在使用者數據庫232中的每一使用者的結算方法來執行核算處理。作為結算方法，可對應以信用卡結算、月度利用費用自動扣款和賬戶轉入為基礎的各種結算方法。此外，除核算處理外，還可向使用者提供以返點(echo point:工 - # 4 >卜)為基礎的電子優惠券等追加的激勵。這樣的追加的激勵由經由通信網絡104 連接的未圖示的服務中心提供。另外，也可以不設置認證中心109和核算中心110，如圖M所示，在充電監視控制中心103A的內部裝備具備與它們同等功能的EV認證裝置404和EV核算裝置405。圖25是表示充電監視控制中心103認證在充電站中進行充電的EV106，由核算中心110自動地核算結算處理充電費用時的電力系統穩定化系統10A的各部中的通信順序的例子的時序圖。下面，按照圖25的時序圖說明各部的工作的詳情。首先，最初在由充電監視控制中心103指定的充電站中，如果將EV106連接到充電用電纜上完成充電的準備，就從EV106向充電監視控制中心103發送充電開始請求(2501)。 充電監視控制中心103將包含在此充電開始請求中的規定的認證數據傳送給認證中心 109，委托進行EV106的認證(2502)。被委托進行EV106的認證的認證中心109，委托數據中心102發送用于進行認證所需的ID信息(2503)，數據中心102向充電監視控制中心103發送委托的ID信息Q504)。 在此發送的ID信息是上述的通信卡ID或Mac地址、車輛ID、車載機ID中的任意一個、或是它們的任意組合。接收了所需的ID信息的認證中心109，通過進行與從充電監視控制中心103接收到的認證數據的核對，來判定可否認證EV106，將此認證結果發送給充電監視控制中心 103 (2505)。在此，繼續說明正確認證EV106的情形。接收了認證結果的充電監視控制中心103，向EV106發送認證結果Q506)的同時， 還保持認證過的ID信息。以后，在向核算中心110發送用于核算的數據的時候，可使用此
ID f曰息ο接著，充電監視控制中心103向核算中心110發送上述ID信息，詢問可否進行向相應EV106的使用者的核算處理O507)。接受此詢問的核算中心110參照登記在使用者數據庫232中的相應使用者的結算方法，如果需要就從數據中心102獲取核算處理所需的相應使用者的合同內容等的信息O508、2509)，之后，如果可進行核算處理，就向充電監視控制中心103回答此意思(2510)。接受可進行核算處理的意思的回答的充電監視控制中心103，指示EV106(更正確地，指示充電站的控制裝置)執行充電O511)，EV106回答接受了此指示的意思0512)。接著，為了有助于電力系統的穩定運轉，充電監視控制中心103通知向EV106開始充電051；3)，電力系統監視控制系統101，委托充電監視控制中心103監視充電狀態 (2514)。在向EV106的充電中，以規定的周期從充電監視控制中心103向EV106發送監視信號(2515)，通過從EV106報告充電量Q516)來進行充電狀態的監視。此后，如果完成向EV106的充電，就從EV106向充電監視控制中心103發送充電完成通知(2517)，充電監視控制中心103回答EV106接收了相應通知(2518)。接著，充電監視控制中心103還向電力系統監視控制系統101通知已完成向EV106 的充電0519)，電力系統監視控制系統101回答充電監視控制中心103已接收了相應通知 (2520)。接著，充電監視控制中心103生成包含對應實際對EV106進行充電的充電量的充電費用和事前決定的激勵額在內的給予相應EV106的合同使用者的核算數據，將此生成的核算數據發送給核算中心110(2521)。接收了此核算數據的核算中心110在執行向相應合同使用者的核算處理后，向充電監視控制中心103通知核算處理已完成的意思0522)。接著，為了在數據中心102中記錄有關EV106的充電實績的歷史數據，而從充電監視控制中心103向數據中心102發送包含核算數據在內的充電實績的數據(2523)，數據中心102在將接收到的數據作為歷史數據記錄后，向充電監視控制中心103通知記錄已完成的意思(2524)。最后，充電監視控制中心103通知EV106此次充電所用的充電費用和激勵額 (2525)，結束一連串的處理。如以上所說明的，在第三實施方式中，能夠安全且有效地進行針對根據充電監視控制中心的指示執行的充電站中的充電的充電費用的核算和激勵的付與。第四實施方式在第四實施方式中，說明為了不發生電池耗盡而使得EV106不能行駛的情況，充電監視控制中心103適當搜索滿足有關電力系統的負載和頻率等的制約條件且可按所希望的條件提供充電服務的充電站，向各EV106提供相應充電站的信息的例子。圖26(a)是在EV106所搭載的導航裝置中顯示的導航畫面的顯示例。一旦在操作按鈕和觸摸面板等檢索所希望的目的地后指示開始路徑引導，導航裝置就進行從自車的當前位置到相應目的地的引導路徑的搜索，在導航畫面上向導航地圖上重疊顯示從自車圖標951到目的地圖標952的引導路徑970。導航裝置隨著EV106移動，使用GPS(Global Positioning System)的緯度經度信息，在導航地圖上移動自車圖標951，同時在引導路徑上的規定場所，如圖26(b)所示，或在畫面上顯示規定的引導指引信息980，或輸出規定的聲音引導，將EV106引導到目的地。在導航畫面的下部，配置了希望充電結束時刻設定按鈕991、充電站選擇基準按鈕 992、充電站POI (Point of Interest)更新按鈕993。希望充電結束時刻設定按鈕991是 EV使用者用于設定希望在此時刻之前完成充電的時間的按鈕，使用未圖示的時刻輸入畫面可進行時刻的設定。充電站選擇基準按鈕992是用于設定用于選擇充電站的候補的選擇基準的按鈕，使用未圖示的下拉列表，例如就能從引導路徑附近、急速充電站優先、到達目的地時間為最短的充電站優先等中選擇所希望的選擇基準來進行設定。充電站POI更新按鈕 993是用于設定隨著EV106的移動和時間的經過來更新設定完畢的充電站POI時的顯示方法的按鈕，使用未圖示的下拉列表，就能從例如僅充電站POI更新、隨著POI更新也更新引導路徑等當中選擇所希望的顯示方法來進行設定。EV106所具備的控制器502與導航裝置協作，判定在設定了新的目的地的時刻，在到達此目的地為止的期間，是否需要進行電池501的充電，在需要充電的情況下，向充電監視控制中心103發送包含電池501的當前的SOC和到目的地的引導路徑的信息在內的充電預定信息，獲取可進行充電的充電站的候補的信息，例如，如圖17所示，在導航畫面中顯示此信息，并提示給EV使用者。圖27(a)是從EV106發送給充電監視控制中心103的充電預定信息3000的數據構造及數據例，圖27(b)是從充電監視控制中心103發送給EV106的成為候補的充電站的位置信息4000的數據構造及數據例。如圖27(a)所示，充電預定信息3000包含以下數據而構成即，用于唯一地識別 EV106的車輛ID、用于識別其所有者的所有者ID、表示由導航裝置計算出的到目的地的引導路徑信息的緯度經度數據組、EV使用者所希望的充電形式即充電希望形式、到達目的地所需的充電量、由EV使用者設定的希望的充電結束時刻等。此外，成為候補的充電站的位置信息4000包含以下數據而構成即，用于唯一地識別EV106的車輛ID、用于識別成為候補的充電站107的充電站ID、充電站名稱、充電站的緯度經度等。
此外，在未設定目的地的情況下，控制器502以規定的周期監視電池501的S0C，在此值變為用于判定是否需要充電的規定的基準以下時，向充電監視控制中心103發送當前的S0C、自車的當前位置、和行駛方向的信息，獲取自車附近的充電站的信息，在導航畫面中顯示此信息，并向EV使用者通知需要充電的意思。此時，充電監視控制中心103從電力合同數據庫302中獲取相應的EV使用者的希望充電單價，并用與上述相同的方法進行各充電站的排序，按次序從高到低的順序實施相應充電站周邊的潮流計算，僅選定規定數的可提供不導致電力系統的電力品質下降的所希望的充電服務的充電站的候補。如以上所說明的，在第四實施方式中，由于EV106所具備的控制器502基于電池剩余量和設定的目的地的信息，在需要充電的情況下，自動地從充電監視控制中心103中獲取可進行充電的充電站的候補信息，提供給EV使用者，所以就能防止由于電池耗盡而使得 EV106不能行駛的事態的發生于未然。雖然上文完成了用于實施本發明的方式的說明，但本發明并不限于此，可在不脫離本發明的宗旨的范圍內進行各種變更。
權利要求
1.一種電動汽車的充電控制方法，在與搭載了行駛用的車載電池的電動汽車進行通信的充電監視控制中心中執行該電動汽車的充電控制方法，該電動汽車的充電控制方法的特征在于，包括第一工序，在從當前時刻到經過規定時間后的規定幅度的每一時間帶中，從電力系統監視控制系統接受應分配給下屬的配電區域內的充電站組的總充電電力的指定；第二工序，基于從電力服務合同數據庫中獲取到的各使用者的希望充電時間帶及希望充電單價，對上述希望充電單價是能提供的充電單價以上的電動汽車組進行列表；第三工序，通過與構成列表后的上述電動汽車組的各電動汽車進行通信，來募集在充電站中進行充電的電動汽車，并分別從已應募的電動汽車獲取其當前位置和電池剩余量； 以及第四工序，根據至少使用了上述希望充電單價、上述當前位置、和上述電池剩余量的評價指標，對已應募的上述電動汽車賦予與上述各電動汽車和上述各充電站的配對相對應的充電的優先位次的次序，按照該優先位次從高到低的順序并根據到達上述各充電站的到達預計時刻，將上述總充電電力分配給上述各電動汽車和其引導目的地的充電站的配對，決定各自的充電模式和充電量，指示上述各電動汽車向上述引導目的地的充電站移動。
2.根據權利要求1所述的電動汽車的充電控制方法，其特征在于，該電動汽車的充電控制方法還包括第五工序，在上述各電動汽車到達上述指示的充電站后，根據所決定的上述充電模式從上述充電站向上述電動汽車進行所決定的上述充電量的充電。
3.根據權利要求1所述的電動汽車的充電控制方法，其特征在于，在即使對在上述第三工序中獲取到的已應募的所有的電動汽車進行充電，也還是達不到上述總充電電力的情況下，向上述電力系統監視控制系統通知能消耗的總充電電力。
4.根據權利要求1所述的電動汽車的充電控制方法，其特征在于，募集上述第三工序中的在上述充電站中進行充電的電動汽車的通信機構，是經由無線基站的相互無線通信機構或地面數字廣播機構。
5.根據權利要求1所述的電動汽車的充電控制方法，其特征在于，接收到募集上述第三工序中的在上述充電站中進行充電的電動汽車的通知的電動汽車所具備的控制器，在車載導航裝置的路徑引導畫面上顯示用于表示募集對象的充電站的位置的圖標。
6.根據權利要求5所述的電動汽車的充電控制方法，其特征在于，根據來自上述充電監視控制中心的指示來控制用于表示上述募集對象的充電站的位置的圖標的顏色或形狀。
7.根據權利要求1所述的電動汽車的充電控制方法，其特征在于，在上述第四工序中將上述總充電電力分配給上述各電動汽車和上述各充電站的配對時，根據上述評價指標且按照每一上述各充電站來計算激勵額，提示給上述電動汽車的駕駛員，并獲取充電希望場所的選擇結果，從該獲取到的充電希望場所中，決定成為相應電動汽車的充電場所的上述引導目的地的充電站。
8.根據權利要求1所述的電動汽車的充電控制方法，其特征在于，在上述第四工序中將上述總充電電力分配給上述各電動汽車和其引導目的地的充電站的配對時，執行上述充電監視控制中心的下屬的配電區域的電力系統的潮流計算，決定單個的充電電力，以便滿足用于維持相應電力系統的電力品質的規定的基準。
9.根據權利要求1所述的電動汽車的充電控制方法，其特征在于，上述充電監視控制中心獲取在滿足規定的條件時從行駛中的上述電動汽車發送的相應電動汽車的當前位置、電池剩余量、和在車載導航裝置中設定的目的地的位置信息，基于從上述電力服務合同數據庫中獲取到的各使用者的希望充電時間帶及希望充電單價，指示相應電動汽車向著從下屬的配電區域內選定出的特定的充電站移動，以便不產生電池耗盡。
10.一種充電監視控制中心，其與搭載了行駛用的車載電池的電動汽車進行通信，控制向下屬的配電區域內的充電站中的上述電動汽車的充電，該充電監視控制中心的特征在于，在從當前時刻到經過規定時間后的規定幅度的每一時間帶中，從電力系統監視控制系統接受應分配給下屬的配電區域內的充電站組的總充電電力的指定，基于從電力服務合同數據庫中獲取到的各使用者的希望充電時間帶及希望充電單價， 對上述希望充電單價是能提供的充電單價以上的電動汽車組進行列表，通過與構成列表后的上述電動汽車組的各電動汽車進行通信，來募集在充電站中進行充電的電動汽車，并分別從已應募的電動汽車獲取其當前位置和電池剩余量，根據至少使用了上述希望充電單價、上述當前位置、和上述電池剩余量的評價指標， 對已應募的上述電動汽車賦予與上述各電動汽車和上述各充電站的配對相對應的充電的優先位次的次序，按照該優先位次從高到低的順序并根據到達上述各充電站的到達預計時刻，將上述總充電電力分配給上述各電動汽車和其引導目的地的充電站的配對，決定各自的充電模式和充電量，指示上述各電動汽車向上述引導目的地的充電站移動。
11.根據權利要求10所述的充電監視控制中心，其特征在于，該充電監視控制中心還包括系統控制指令裝置，該系統控制指令裝置在上述各電動汽車到達所指示的上述充電站后，根據所決定的上述充電模式從上述充電站向上述電動汽車進行所決定的上述充電量的充電，由此控制向上述充電站配送電力的電力系統的消耗電力。
12.根據權利要求11所述的充電監視控制中心，其特征在于，上述系統控制指令裝置按照包括需求側管理對應的用戶設備的控制在內的方式來控制下屬的配電區域的電力系統的消耗電力。
13.根據權利要求11所述的充電監視控制中心，其特征在于，上述系統控制指令裝置獲取向上述下屬的配電區域的電力系統提供電力的太陽能發電設備及風力發電設備的預計發電量，進行上述電力系統的消耗電力的峰值漂移控制，以便滿足用于維持相應電力系統的電力品質的規定的基準。
14.根據權利要求10所述的充電監視控制中心，其特征在于，上述引導計算裝置獲取在滿足規定的條件時從行駛中的上述電動汽車發送的相應電動汽車的當前位置、電池剩余量、和在車載導航裝置中設定的目的地的位置信息，基于從上述電力服務合同數據庫中獲取到的各使用者的希望充電時間帶及希望充電單價，指示相應電動汽車向著從下屬的配電區域內選定出的特定的充電站移動，以便不產生電池耗盡。
15. 一種車載導航裝置，其特征在于，包括第一傳輸部，其在上述車載控制器接收到募集在上述充電站中進行充電的電動汽車的通知時，將該募集內容提示給駕駛員，接受來自駕駛員的應募的操作，并將其傳輸給上述車載控制器；第二傳輸部，其根據來自上述車載控制器的指示，將設定完畢的到目的地的引導路徑信息傳輸給上述車載控制器；以及路徑引導部，其根據來自上述車載控制器的指示，在路徑引導畫面上顯示用于表示募集對象的充電站的位置的圖標，并且將從其中選擇出的特定的充電站設定為目的地或中轉站，進行路徑引導。
全文摘要
本發明提供一種電動汽車的充電控制方法、充電監視控制中心及車載導航裝置。為了獲得電力系統中的電力的供需平衡，在需要的時間內將僅需要的數量的電動汽車引導到充電站，確實控制給予各充電站中的各電動汽車的充電電力。為了將由電力系統監視控制系統規劃的各配電區域內的充電站組所要消耗的總充電電力分配給僅需要的數量的電動汽車來進行消耗，充電監視控制中心對行駛中的電動汽車進行在充電站中進行充電的電動汽車的募集，通過將上述總充電電力分配給從應募的電動汽車中選定的僅需要的數量的電動汽車，來決定給予各電動汽車的充電量，并且，單個地將這些各電動汽車引導到各充電站，單個地控制給予各充電站中的各電動汽車的充電電力。
文檔編號G01C21/34GK102377220SQ20111024011
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月19日 優先權日2010年8月24日
發明者友部修, 富田民則, 富田泰志, 渡邊雅浩, 石田隆張 申請人:株式會社日立制作所