JP7298570B2 - 電力供給システム及び移動体 - Google Patents

Description

本開示は、電力供給システム及び移動体に関する。

特許文献１には、車両の電動走行距離表示装置が開示されている。この電動走行可能距離表示装置は、空調装置の非動作時の電費とバッテリの残容量とから空調装置の非動作時の走行可能距離（基準走行可能距離）を算出する。空調装置が動作している場合に、空調装置の消費電力から補正係数を求め、基準走行可能距離の補正係数を乗ずることで、空調装置が動作している場合の走行可能距離を算出している。

特開２０１３－１５８１１１号公報

空調装置の消費電力は、外気温により変動する。その結果、燃費、走行可能距離も変動する。特許文献１の方法では、外気温に応じた補正係数を用いて全体の走行可能距離を算出して表示するため、外気温が短時間で大きく変化した場合、補正係数も短時間で大きく変化し、表示される走行可能距離の変化がユーザに違和感を与える場合があった。なお、この課題は、バッテリを用いる電動走行車両に限らず、内燃機関あるいは燃料電池を用いる車両、列車、船舶、航空機などの移動体においても生じる。さらに、航続可能距離を、システムにおけるエネルギー供給可能時間を移動体に当てはめたものと考えれば、内燃機関を用いた発電装置や燃料電池から電力を供給する設置型の電力供給システムにも、同様の課題が存在するものと想定される。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、空調装置を含む電力機器に電力を供給する電力供給システムが提供される。この電力供給システムは、電力供給量が有限の電力供給部と、外気温を取得する外気温センサと、前記空調装置が動作していない場合の前記電力供給部に残存する電力量から、当該電力供給システムの第１継続動作時間を算出する第１継続動作時間算出部と、前記空調装置が動作した場合に継続動作時間が前記外気温に応じて減少する割合を示す第１係数を取得する第１係数取得部と、前記第１継続動作時間の一部である基準時間に前記第１係数を乗じた時間と、前記第１継続動作時間から前記基準時間を引いた残部に前記第１係数よりも外気温に対する温度依存性の低い係数である第２係数を乗じた時間との和を第２継続動作時間として算出する第２継続動作時間算出部と、前記空調装置が動作している場合に前記電力供給システムの継続動作時間として、前記第２継続動作時間を表示する表示装置と、を備える。この形態によれば、外気温の影響を受ける部分は、基準時間部分であり、残りは外気温の影響を受けない。その結果、外気温が大きく変動しても、第２継続動作時間は大きく変動しないので、ユーザに違和感を与えない。
（２）上記形態の電力供給システムにおいて、前記第２係数は、外気温に依存しない固定係数であってもよい。第２係数が固定係数であれば、第２継続動作時間を算出する演算が簡便となる。
（３）上記形態の電力供給システムにおいて、前記電力供給部は、（ａ）バッテリ、（ｂ）燃料タンクを搭載し、前記燃料タンクに貯蔵された燃料により発電する燃料電池、（ｃ）燃料容器を搭載し、前記燃料タンクに貯蔵された燃料を用いる内燃機関と、前記内燃機関の出力を用いて発電する発電機、のいずれかを含んでもよい。この形態によれば、電力供給部の構成として、バッテリ、燃料電池、内燃機関と発電機など、様々な態様が可能である。
（４）上記形態の電力供給システムにおいて、前記電力供給システムは、移動体に搭載されており、前記第１継続動作時間算出部、第２継続動作時間算出部は、前記第１継続動作時間および前記第２継続動作時間を、いずれも前記移動体の航続可能距離として求めてもよい。この形態によれば、前記移動体における航続可能距離を求めることができる。
（５）上記形態の電力供給システムにおいて、前記電力供給システムは、建築物に設置されており、前記第１継続動作時間算出部、第２継続動作時間算出部は、前記第１継続動作時間および前記第１継続動作時間を、いずれも前記建築物における前記電力供給システムの継続動作時間として求めてもよい。この形態によれば、電力供給システムは、設置型の電力供給システムとしても適用できる。
（６）上記形態の電力供給システムにおいて、前記基準時間は固定値であり、前記基準時間が前記第１継続動作時間よりも大きい場合には、前記第２継続動作時間算出部は、前記第１継続動作時間に前記第１係数を乗じた距離を前記第２継続動作時間としてもよい。基準時間が第１継続動作時間よりも大きい場合には、第１継続動作時間から基準時間を引いた残部はマイナス値となるが、この形態によれば、このような場合でも第２継続動作時間を精度良く算出できる。
（７）上記形態の電力供給システムにおいて、前記基準時間は、前記第１継続動作時間に０％よりも大きく１００％未満の第３係数を乗じた時間であってもよい。この形態によれば、基準時間が第１継続動作時間を超えることがないため、第２継続動作時間を精度良く算出できる。
（８）上記形態の電力供給システムにおいて、前記第１係数取得部は、前記空調装置から設定温度を取得し、前記設定温度と前記外気温とから前記第１係数を算出してもよい。この形態によれば、空調装置の設定温度を考慮することで、第２継続動作時間を精度良く算出できる。
（９）本開示の一形態によれば、空調装置を有する移動体が提供される。この移動体は、前記空調装置が動作していない場合の第１航続可能距離を算出する第１航続可能距離算出部と、外気温を取得する外気温センサと、前記空調装置が動作した場合に航続可能距離が前記外気温に応じて減少する割合を示す第１係数を取得する第１係数取得部と、前記第１航続可能距離の一部である基準距離に前記第１係数を乗じた距離と、前記第１航続可能距離から前記基準距離を引いた残部に前記第１係数よりも外気温に対する温度依存性の低い係数である第２係数を乗じた時間との和を第２航続可能距離として算出する第２航続可能距離算出部と、前記空調装置が動作している場合には、前記移動体の航続可能距離として、前記第２航続可能距離を表示する表示装置と、を備える、この形態によれば、外気温の影響を受ける部分は、基準距離部分であり、残りは外気温の影響を受けない。その結果、外気温が大きく変動しても、第２航続可能距離は大きく変動しないので、ユーザに違和感を与えない。
（１０）上記形態の移動体において、前記第２係数は、外気温に依存しない固定係数であってもよい。第２係数が固定係数であれば、第２航続可能距離を算出する演算が簡便となる。
（１１）上記形態の移動体において、前記基準距離が前記第１航続可能距離よりも大きい場合には、前記第２航続可能距離算出部は、前記第１航続可能距離に前記第１係数を乗じた距離を前記第２航続可能距離としてもよい。基準距離が第１航続可能距離よりも大きい場合には、第１航続可能距離から基準距離時間を引いた残部はマイナス値となるが、この形態によれば、このような場合でも第２航続可能距離を精度良く算出できる。
（１２）上記形態の移動体において、前記基準距離は、前記第１航続可能距離に０％よりも大きく１００％未満の第３係数をかけた距離であってもよい。この形態によれば、基準距離が第１航続可能距離を超えることがないため、第２航続可能距離を精度良く算出できる。
（１３）上記形態の移動体において、前記第１係数取得部は、前記空調装置から設定温度を取得し、前記設定温度と前記外気温とから前記第１係数を算出してもよい。空調装置における消費電力は、外気温と空調装置の設定温度との差が大きいほど大きい。この形態によれば、空調装置の設定温度を考慮することで、第２航続可能距離を精度良く算出できる。

第１実施形態の移動体を示す説明図である。 航続可能距離算出部の構成を示す説明図である。 外気温と第１係数との関係を示すグラフである。 航続可能距離算出部が実行する空調装置がオンの場合の航続可能距離Ｌの算出フローチャートである。 移動体の残燃料と、航続可能距離との関係を示す説明図である。 第２実施形態の移動体を示す説明図である。 第３実施形態の移動体を示す説明図である。 第４実施形態の電力供給システムを示す説明図である。 継続動作時間算出部の構成を示す説明図である。

・第１実施形態：
図１は、第１実施形態の移動体１０を示す説明図である。第１実施形態の移動体１０は、燃料電池車両である。移動体１０は、電力供給部２０と、駆動モータ４０と、空調装置４２と、補機４３と、外気温センサ５０と、航続可能距離算出部６０と、表示装置７０と、を備える。

電力供給部２０は、燃料タンク２１と、燃料電池２２と、残燃料センサ２３と、を備える。燃料電池２２は、燃料タンク２１に貯蔵された燃料を用いて発電する。残燃料センサ２３は、燃料タンク２１に残存する燃料の量Ｒｆを取得する。電力供給部２０に残存する電力量、すなわち、電力供給部２０が供給できる電力量は、燃料タンク２１内の燃料の量に依存する。従って、電力供給部２０が供給できる電力量は、燃料タンク２１に残存する残燃料の量Ｒｆから算出可能であり、有限である。

電力供給部２０から供給された電力は、駆動モータ４０、空調装置４２、補機４３に供給される。駆動モータ４０は伝達機構４１を介してタイヤ４４を駆動し、移動体１０を走行させる。空調装置４２は、移動体１０の室内の温度や湿度を調整する。補機４３は、移動体の走行に使われる電装品、たとえば、ブレーキランプ、ウインカ、ヘッドライト、ワイパー、インストルメントパネルを含む。

外気温センサ５０は、移動体の外部の外気温Ｔａを取得する。航続可能距離算出部６０は、残燃料の量Ｒｆと、外気温Ｔａと、空調装置４２のオン／オフを用いて、移動体１０の航続可能距離Ｌを算出する。航続可能距離Ｌは、インストルメントパネルに設けられた表示装置７０に表示される。空調装置４２が動作している場合を「オン」とよび、動作していない場合を「オフ」と呼ぶ。

図２は、航続可能距離算出部６０の構成を示す説明図である。航続可能距離算出部６０は、第１航続可能距離算出部６１と、第１係数取得部６２と、第２航続可能距離算出部６３と、選択部６４と、を備える。

第１航続可能距離算出部６１は、燃料タンク２１に残存する残燃料の量Ｒｆから空調装置４２がオフの場合の第１航続可能距離Ｌ１を算出する。より具体的には、第１航続可能距離算出部６１は、残燃料の量Ｒｆに空調装置４２がオフの場合の燃費ＦＡ（ｋｍ／ｌ）を乗じることで第１航続可能距離Ｌ１を算出する。空調装置４２がオフの場合の燃費ＦＡ（ｋｍ／ｌ）は、実験等により予め求められており、第１航続可能距離算出部６１のメモリ（図示せず）に格納されている。

第１係数取得部６２は、外気温Ｔａから、空調装置４２がオンの場合に用いられる第１係数ｋ１を算出する。空調装置４２がオンすると、燃費が悪化し、悪化の度合いは、外気温Ｔａに依存する。第１係数ｋ１は、この悪化の度合いを示す係数であり、１未満の正の実数である。第１係数ｋ１は、外気温Ｔａに対応した値として実験的に求められ、第１係数取得部６２に格納されている。図３は、外気温Ｔａと第１係数ｋ１との関係を示すグラフである。外気温が２５℃の場合、第１係数ｋ１が最も大きく１となっており、外気温が２５℃よりも高くても、低くても、第１係数ｋ１は、外気温が２５℃の場合の第１係数ｋ１の値１よりも小さくなっている。

第２航続可能距離算出部６３は、第１航続可能距離算出部６１が算出した第１航続可能距離Ｌ１と、第１係数取得部６２が算出した第１係数ｋ１とから、空調装置４２がオンの場合の第２航続可能距離Ｌ２を算出する。具体的な計算方法は、後述する。

選択部６４は、移動体１０の航続可能距離Ｌとして、空調装置４２がオフの場合には第１航続可能距離Ｌ１を、空調装置４２がオンの場合には第２航続可能距離Ｌ２を、選択する。

図４は、航続可能距離算出部６０が実行する空調装置４２がオンの場合の航続可能距離Ｌの算出フローチャートである。ステップＳ１００では、航続可能距離算出部６０は、残燃料センサ２３から燃料タンク２１内の燃料の残量Ｒｆを取得する。ステップＳ１１０では、航続可能距離算出部６０は、第１航続可能距離算出部６１に、燃料の残量Ｒｆから空調装置４２がオフの場合の第１航続可能距離Ｌ１を算出させる。第１航続可能距離算出部６１は、上述したように、残燃料の量Ｒｆに、空調装置４２がオフの場合の燃費ＦＡ（ｋｍ／ｌ）を乗じることで第１航続可能距離Ｌ１を算出する。

ステップＳ１２０では、航続可能距離算出部６０は、外気温センサ５０から外気温Ｔａを取得する。ステップＳ１３０では、航続可能距離算出部６０は、第１係数取得部に外気温Ｔａから第１係数ｋ１を取得させる。

ステップＳ１３０では、航続可能距離算出部６０は、第２航続可能距離算出部６３に、第１航続可能距離Ｌ１と、第１係数ｋ１と、から空調装置４２がオフの場合の第２航続可能距離Ｌ２を以下の式により算出させる。
Ｌ２＝Ｌｓｔ×ｋ１＋（Ｌ１－Ｌｓｔ）×ｋ２ …（１）
上式において、Ｌｓｔは、第１航続可能距離Ｌ１よりも短い基準距離であり、外気温Ｔａがほぼ一定の期間に走行できる距離である。また、ｋ２は、外気温Ｔａに依存しない固定係数である第２係数であり、１以下の正の実数である。第２航続可能距離算出部６３は、第１航続可能距離Ｌ１の一部である基準距離Ｌｓｔに第１係数ｋ１を乗じた距離と、第１航続可能距離Ｌ１から基準距離Ｌｓｔを引いた残部に外気温Ｔａに依存しない固定係数である第２係数ｋ２を乗じた距離との和を第２航続可能距離Ｌ２として算出する。ここで、基準距離Ｌｓｔ、第２係数ｋ２は、予め実験により求められ、第２航続可能距離算出部６３に格納されている。例えば、第２係数ｋ２は、過去の空調装置４２をオフの場合の走行距離と、その期間の燃料の消費量を用いて算出されてもよい。また、同一車種の移動体から通信により、第２係数を取得してもよい。

ステップＳ１５０では、航続可能距離算出部６０は、空調装置４２がオンか、オフか、を判断し、オンの場合には、処理をステップＳ１６０に移行し、オフの場合には、処理をステップＳ１７０に移行する。ステップＳ１６０では、航続可能距離算出部６０は、選択部６４を切り替え、航続可能距離Ｌとして、第２航続可能距離Ｌ２を選択させる。ステップＳ１７０では、航続可能距離算出部６０は、選択部６４を切り替え、航続可能距離Ｌとして、第１航続可能距離Ｌ１を選択させる。ステップＳ１８０では、航続可能距離算出部６０は、表示装置７０に、航続可能距離Ｌを表示させる。

図５は、移動体１０の残燃料Ｒｆと、航続可能距離との関係を示す説明図である。実線は、空調装置４２がオンの場合の第２航続可能距離Ｌ２を示し、一点鎖線は、第１航続可能距離Ｌ１を示し、二点鎖線は、式（１）の外気温Ｔａに依存しない第２項（（Ｌ１－Ｌｓｔ）×ｋ２）である。式（１）の外気温Ｔａに依存する第１項は、実線と二点鎖線の差である。破線は、特許文献１の方法による航続可能距離Ｌ３であり、第１航続可能距離Ｌ１に外気温Ｔａに依存する第１係数ｋ１を乗じた距離を示している。

破線で示される航続可能距離Ｌ３は、大きく変動しており、ユーザに違和感を与える可能性がある。例えば、図５に示す例では、航続可能距離Ｌ３は、残量量ＲｆがＲｆ０の場合、第１航続可能距離Ｌ１であり、残燃料ＲｆがＲｆ１の場合二点鎖線で示される式（１）の第２項の値（（Ｌ１－Ｌｓｔ）×ｋ２）よりも小さく、残燃料ＲｆがＲｆ２の場合、第１航続可能距離Ｌ１と二点鎖線で示される式（１）の第２項の値（（Ｌ１－Ｌｓｔ）×ｋ２）とのほぼ中間になっており、外気温Ｔａにより、航続可能距離Ｌ３が大きく変動している。これに対し、実線で示される第２航続可能距離Ｌ２は、外気温Ｔａに関わらず、一点鎖線で示される第１航続可能距離Ｌ１と、二点鎖線で示される式（１）の第２項との間のうち、第１航続可能距離Ｌ１に近い領域に存在している。すなわち、外気温Ｔａが大きく変動しても、航続可能距離Ｌ２は、大きく変動していない。そのため、ユーザに違和感を与える可能性が低い。

以上、第１実施形態によれば、航続可能距離算出部６０は、空調装置がオフの場合の第１航続可能距離Ｌ１を算出する第１航続可能距離算出部６１と、外気温Ｔａから航続可能距離が減少する割合を示す第１係数ｋ１を取得する第１係数取得部６２と、第１航続可能距離Ｌ１の一部である基準距離Ｌｓｔに第１係数ｋ１を乗じた距離と、第１航続可能距離Ｌ１から基準距離Ｌｓｔを引いた残部に外気温に依存しない固定係数である第２係数ｋ２を乗じた時間との和を第２航続可能距離Ｌ２として算出する第２航続可能距離算出部６３と、空調装置が動作している場合には、移動体の航続可能距離として、第２航続可能距離Ｌ２を表示する表示装置７０を備えるので、外気温Ｔａが大きく変動しても、航続可能距離Ｌ２は、大きく変動しない。その結果、ユーザに違和感を与える可能性を低くできる。

第１実施形態によれば、燃料タンク２１に残存する燃料が少なくなるほど、第１航続可能距離Ｌ１が小さくなり、基準距離Ｌｓｔの比率が高まる。その結果、第１航続可能距離Ｌ１のほとんどを、外気温Ｔａが一定の温度で走行できるので、精度が良くできる。すなわち、燃料タンク２１に残存する燃料が少なくなるほど、精度が高まる。

第１実施形態において、第２係数ｋ２を固定値としたが、第２係数ｋ２を第１係数ｋ１と、値１との間の変数、例えばｋ２＝（１＋ｋ１）／２としても良い。この場合、第２係数ｋ２は、外気温Ｔａによる悪化の度合いが、第１係数ｋ１よりも低い係数となる。すなわち、第２係数ｋ２は、第１係数ｋ１よりも外気温に対する温度依存性の低い係数となる。また、例えば、外気温Ｔａ１０℃未満で第２係数ｋ２を０．８５、外気温Ｔａ１０℃以上２０℃未満で第２係数ｋ２を０．９、外気温Ｔａ１０℃以上２０℃未満で第２係数ｋ２を０．９５、外気温Ｔａ２０℃から３０℃で第２係数ｋ２を１．０、外気温Ｔａ３０℃以上３５℃未満で第２係数ｋ２を０．９、外気温Ｔａ３５℃以上で第２係数ｋ２を０．８５というように、第２係数ｋ２を、第１係数ｋ１よりも外気温Ｔａに対する温度依存性の低い係数としてもよい。なお、第２係数ｋ２を固定値とすれば、第２航続可能距離Ｌ２を算出する演算が簡便となる。

・第２実施形態：
図６は、第２実施形態の移動体１１を示す説明図である。移動体１１は、電動車両であり、電力供給部２０の代わりに電力供給部２４を備えている。電力供給部２４は、バッテリ２５と、残電力センサ２６とを備えている。残電力センサ２６は、バッテリ２５に残存する電力、すなわち、バッテリ２５に蓄電されている電力を取得する。この電力は、電力供給部２４が供給できる電力量Ｒｅに相当する。

第２実施形態の航続可能距離算出部６０は、図２に示す第１実施形態の航続可能距離算出部６０とほぼ同じ構成であるが、以下の点が相違する。第１航続可能距離算出部６１は、第１実施形態では、燃料の残量Ｒｆから第１航続可能距離Ｌ１を算出するが、第２実施形態では、電力供給部２４が供給できる電力量Ｒｅを電費（ｋｍ／ｋＷｈ）で除することで第１航続可能距離Ｌ１を算出する。他の第１係数取得部６２と、第２航続可能距離算出部６３と、選択部６４の構成は、第１実施形態における対応する構成と同じである。なお、第２実施形態における第１係数ｋ１、第２係数ｋ２、基準距離Ｌｓｔの値は、第１実施形態における第１係数ｋ１、第２係数ｋ２、基準距離Ｌｓｔの値と異なっていても良い。

第２実施形態においても、第１実施形態と同様の作用により、外気温Ｔａが大きく変動しても、航続可能距離Ｌ２は、大きく変動しない。その結果、ユーザに違和感を与える可能性を低くできる。

・第３実施形態：
図７は、第３実施形態の移動体１２を示す説明図である。移動体１２は、内燃機関を動力源とする移動体であり、動力供給部２７を備えている。動力供給部２７は、燃料容器２８と、エンジン２９と、残燃料センサ３０とを備える。燃料容器２８は、「燃料タンク２８」とも呼んでもよい。エンジン２９は、内燃機関であり、例えばガソリンエンジン、ディーゼルエンジンであり、ガスタービンエンジンやマイクロタービンエンジンを含んでも良い。エンジン２９の出力は、伝達機構４１を通して減速され、タイヤ４４を駆動する。エンジン２９の出力に一部は、オルタネータなどの発電機４６に入力される。発電機４６は、空調装置４２や補機４３を動作させるための電力を発生させる。従って、動力供給部２７と発電機４６とを合わせて、電力供給部として機能する。残燃料センサ３０は、燃料容器２８の残燃料Ｒｆを取得する。

第３実施形態の航続可能距離算出部６０の構成は、図２に示す第１実施形態の航続可能距離算出部６０の構成と同じである。第３実施形態における第１係数ｋ１、第２係数ｋ２、基準距離Ｌｓｔの値は、第１実施形態、第２実施形態における第１係数ｋ１、第２係数ｋ２、基準距離Ｌｓｔの値と異なっていても良い。

以上、第３実施形態においても、第１実施形態、第２実施形態と同様の作用により、外気温Ｔａが大きく変動しても、航続可能距離Ｌ２は、大きく変動しない。その結果、ユーザに違和感を与える可能性を低くできる。

第３実施形態において、空調装置４２は、発電機４６が発生した電力によって動作するとして説明したが、空調装置４２のコンプレッサは、エンジン２９の出力により駆動してもよい。

第３実施形態において、内燃機関に加えてバッテリとモータを備えるハイブリッド車にも適用できる。この場合、航続可能距離は、燃料容器の燃料による航続可能距離と、バッテリに残電力による航続可能距離の和となる。なお、ハイブリッドは、パラレルハイブリッド、シリアルハイブリッドのいずれであっても良い。

第３実施形態では、内燃機関を例にとって説明したが、スターリングエンジンや、蒸気タービンなどの外燃機関であってもよい。

上記第１実施形態において、式（１）からわかるように、基準距離Ｌｓｔが第１航続可能距離Ｌ１よりも大きい場合には、式（１）の第２項はマイナスの値となる。したがって、第２航続可能距離算出部６３は、第１航続可能距離Ｌ１が基準距離Ｌｓｔ以上の場合には、式（１）を用い、第１航続可能距離Ｌ１が基準距離Ｌｓｔ未満の場合に、以下の式（２）を用いるようにしてもよい。
Ｌ２＝Ｌ１×ｋ１ …（２）
第１航続可能距離Ｌ１が基準距離Ｌｓｔよりも小さい場合の第２航続可能距離Ｌ２の算出精度を向上できる。

第２実施形態、第３実施形態においても同様に、第２航続可能距離算出部６３は、第１航続可能距離Ｌ１が基準距離Ｌｓｔ以上の場合には、式（１）を用い、第１航続可能距離Ｌ１が基準距離Ｌｓｔ未満の場合に、式（２）を用いるようにしてもよい。

上記第１実施形態において、第２航続可能距離算出部６３は、基準距離Ｌｓｔを固定値としたが、基準距離Ｌｓｔを第１航続可能距離Ｌ１に０％より大きく、１００％未満の第３係数ｋ３を乗じた値、すなわち、第１航続可能距離Ｌ１の一定割合としてもよい。このとき、第３係数として１０％～２０％の間から選ばれるの値を第３係数ｋ３として選択し、第１航続可能距離Ｌ１×ｋ３を基準距離Ｌｓｔとしてもよい。この場合、第１航続可能距離Ｌ１が基準距離Ｌｓｔ未満となることはないため、第２航続可能距離算出部６３は、式（２）を使わなくてもよい。第２実施形態、第３実施形態においても同様に、第２航続可能距離算出部６３は、基準距離Ｌｓｔを第１航続可能距離Ｌ１×ｋ３としてもよい。

第１実施形態において第１係数取得部６２は、外気温Ｔａのみから第１係数ｋ１を取得しているが、外気温Ｔａと空調装置４２の設定温度とから第１係数ｋ１を取得してもよい。例えば、第１係数取得部６２は、図３に示すグラフについて、空調装置４２の設定温度Ｔｂに応じた複数のグラフを有していてもよい。これらのグラフでは、第１係数ｋ１は、外気温Ｔａと空調装置４２の設定温度Ｔｂとが同じ温度の場合に最も大きくなり、外気温Ｔａが設定温度Ｔｂよりも高くても、低くても、第１係数ｋ１は、外気温Ｔａが設定温度Ｔｂの場合の第１係数ｋ１よりも小さくなる。第２実施形態、第３実施形態においても同様に、第１係数取得部６２は、外気温Ｔａと空調装置４２の設定温度とから第１係数ｋ１を取得してもよい。

第１実施形態から第３実施形態において、移動体１０から１２として車両を例にとって説明したが、移動体１０から１２は、車両以外の、例えば航空機、船舶、機関車であってもよい。

・第４実施形態：
図８は、第４実施形態の電力供給システム１３を示す説明図である。第１実施形態から第３実施形態では、移動体に搭載される電力供給システムを例にとって説明したが、第４実施形態の電力供給システム１３は、設置型のシステムであり、建築物の電力を供給する。電力供給システム１３は、電力供給部３１と、電力機器４７と、空調装置４８と、外気温センサ５１と、継続動作時間算出部６５と、表示装置７１と、を備える。

電力供給部３１は、燃料タンク３２と、燃料電池３３と、残燃料センサ３４と、を備える。燃料電池３３は、燃料タンク３２に貯蔵された燃料を用いて発電する。残燃料センサ３４は、燃料タンク３２に残存する残燃料の量Ｒｆを取得する。電力供給部３１に残存する電力量、すなわち、電力供給部３１が供給できる電力量は、燃料タンク３２内の燃料の量に依存する。従って、電力供給部３１が供給できる電力供給量は、燃料タンク３２に残存する残燃料の量Ｒｆから算出可能であり、有限である。

電力供給部３１から供給された電力は、電力機器４７、空調装置４８に供給される。建築物が一般家庭である場合には、電力機器４７は、例えば、照明機器、家電機器である。また、建築物が工場や事務所である場合には、電力機器４７は、例えば、照明機器、コンピュータ、事務機器、工作機械等を含む。空調装置４８は、建築物の室内の温度や湿度を調整する。

外気温センサ５１は、移動体の外部の外気温Ｔａを取得する。継続動作時間算出部６５は、残燃料の量Ｒｆと、外気温Ｔａと、空調装置４８のオン／オフを用いて、電力供給部３１の継続動作時間ｔを算出する。継続動作時間ｔは、電力供給システム１３の制御パネル（図示せず）に設けられた表示装置７１に表示される。

図９は、継続動作時間算出部６５の構成を示す説明図である。継続動作時間算出部６５は、第１継続動作時間算出部６６と、第１係数取得部６７と、第２継続動作時間算出部６８と、選択部６９と、を備える。

第１継続動作時間算出部６６は、燃料タンク３２に残存する残燃料の量Ｒｆから空調装置４８がオフの場合の第１継続動作時間ｔ１を算出する。より具体的には、第１継続動作時間算出部６６は、残燃料の量Ｒｆに空調装置４８がオフの場合の燃料消費率（ｈｏｕｒ／ｌ）を乗ずることで第１継続動作時間ｔ１を算出する。空調装置４８がオフの場合の燃料消費率（ｈｏｕｒ／ｌ）は、実験等により予め求められており、第１継続動作時間算出部６６のメモリ（図示せず）に格納されている。

第１係数取得部６７は、外気温Ｔａから、空調装置４２がオンの場合に用いられる第１係数ｋ１を算出する。

第２継続動作時間算出部６８は、第１継続動作時間算出部６６が算出した第１継続動作時間ｔ１と、第１係数取得部６７が算出した第１係数ｋ１とから、空調装置４２がオンの場合の第２継続動作時間ｔ２を算出する。より具体的には、第２継続動作時間算出部６８は、第１継続動作時間ｔ１の一部である基準時間ｔｓｔに第１係数ｋ１を乗じた時間と、第１継続動作時間ｔ１から基準時間ｔｓｔを引いた残部に外気温Ｔａに依存しない固定係数である第２係数ｋ２を乗じた時間との和を第２継続動作時間ｔ２として算出する。基準時間ｔｓｔ及び第２係数ｋ２は、予め実験的に求められており、第２継続動作時間算出部６８に格納されている。

選択部６９は、電力供給システム１３の継続動作時間ｔとして、空調装置４２がオフの場合には第１継続動作時間ｔ１を、空調装置４２がオンの場合には第２継続動作時間ｔ２を、選択する。

以上、第４実施形態においても、第１実施形態と同様の作用により、外気温Ｔａが大きく変動しても、継続動作時間ｔ２は、大きく変動しない。その結果、ユーザに違和感を与える可能性を低くできる。

第４実施形態では、電力供給部３１として、燃料電池を有する電力供給システム１３を例にとって説明したが、第３実施形態と同様に、内燃機関と発電機を備える電力供給システム１３であってもよい。

第１実施形態から第３実施形態では、それぞれ移動体１０から移動体１２を、第４実施形態では、設置型の電力供給システム１３を、例にとって説明したが、空調装置を有する電力消費システムに電力を供給するシステムであれば、適用可能である。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…移動体、１１…移動体、１２…移動体、１３…電力供給システム、２０…電力供給部、２１…燃料タンク、２２…燃料電池、２３…残燃料センサ、２４…電力供給部、２５…バッテリ、２６…残電力センサ、２７…動力供給部、２８…燃料容器（燃料タンク）、２９…エンジン、３０…残燃料センサ、３１…電力供給部、３２…燃料タンク、３３…燃料電池、３４…残燃料センサ、４０…駆動モータ、４１…伝達機構、４２…空調装置、４３…補機、４４…タイヤ、４６…発電機、４７…電力機器、４８…空調装置、５０…外気温センサ、５１…外気温センサ、６０…航続可能距離算出部、６１…第１航続可能距離算出部、６２…第１係数取得部、６３…第２航続可能距離算出部、６４…選択部、６５…継続動作時間算出部、６６…第１継続動作時間算出部、６７…第１係数取得部、６８…第２継続動作時間算出部、６９…選択部、７０…表示装置、７１…表示装置

Claims (13)

1. 空調装置を含む電力機器に電力を供給する電力供給システムであって、
   電力供給量が有限の電力供給部と、
   外気温を取得する外気温センサと、
   前記空調装置が動作していない場合の前記電力供給部に残存する電力量から、当該電力供給システムの第１継続動作時間を算出する第１継続動作時間算出部と、
   前記空調装置が動作した場合に継続動作時間が前記外気温に応じて減少する割合を示す第１係数を取得する第１係数取得部と、
   前記第１継続動作時間の一部である基準時間に前記第１係数を乗じた時間と、前記第１継続動作時間から前記基準時間を引いた残部に前記第１係数よりも外気温に対する温度依存性の低い係数である第２係数を乗じた時間との和を第２継続動作時間として算出する第２継続動作時間算出部と、
   前記空調装置が動作している場合に前記電力供給システムの継続動作時間として、前記第２継続動作時間を表示する表示装置と、
   を備える、電力供給システム。
2. 請求項１に記載の電力供給システムであって、
   前記第２係数は、外気温に依存しない固定係数である、電力供給システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の電力供給システムであって、
   前記電力供給部は、
   （ａ）バッテリ、
   （ｂ）燃料タンクを搭載し、前記燃料タンクに貯蔵された燃料により発電する燃料電池、
   （ｃ）燃料容器を搭載し、前記燃料タンクに貯蔵された燃料を用いる内燃機関と、前記内燃機関の出力を用いて発電する発電機、
   のいずれかを含む、電力供給システム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力供給システムであって、
   前記電力供給システムは、移動体に搭載されており、
   前記第１継続動作時間算出部、第２継続動作時間算出部は、前記第１継続動作時間および前記第２継続動作時間を、いずれも前記移動体の航続可能距離として求める、電力供給システム。
5. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力供給システムであって、
   前記電力供給システムは、建築物に設置されており、
   前記第１継続動作時間算出部、第２継続動作時間算出部は、前記第１継続動作時間および前記第１継続動作時間を、いずれも前記建築物における前記電力供給システムの継続動作時間として求める、電力供給システム。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の電力供給システムであって、
   前記基準時間は固定値であり、
   前記基準時間が前記第１継続動作時間よりも大きい場合には、前記第２継続動作時間算出部は、前記第１継続動作時間に前記第１係数を乗じた距離を前記第２継続動作時間とする、電力供給システム。
7. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の電力供給システムであって、
   前記基準時間は、前記第１継続動作時間に０％よりも大きく１００％未満の第３係数を乗じた時間である、電力供給システム。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電力供給システムであって、
   前記第１係数取得部は、
   前記空調装置から設定温度を取得し、
   前記設定温度と前記外気温とから前記第１係数を算出する、
   、電力供給システム。
9. 空調装置を有する移動体であって、
   前記空調装置が動作していない場合の第１航続可能距離を算出する第１航続可能距離算出部と、
   外気温を取得する外気温センサと、
   前記空調装置が動作した場合に航続可能距離が前記外気温に応じて減少する割合を示す第１係数を取得する第１係数取得部と、
   前記第１航続可能距離の一部である基準距離に前記第１係数を乗じた距離と、前記第１航続可能距離から前記基準距離を引いた残部に前記第１係数よりも外気温に対する温度依存性の低い係数である第２係数を乗じた時間との和を第２航続可能距離として算出する第２航続可能距離算出部と、
   前記空調装置が動作している場合には、前記移動体の航続可能距離として、前記第２航続可能距離を表示する表示装置と、
   を備える、移動体。
10. 請求項９に記載の移動体であって、
    前記第２係数は、外気温に依存しない固定係数である、移動体。
11. 請求項９または請求項１０に記載の移動体であって、
    前記基準距離は、固定値であり、
    前記基準距離が前記第１航続可能距離よりも大きい場合には、前記第２航続可能距離算出部は、前記第１航続可能距離に前記第１係数を乗じた距離を前記第２航続可能距離とする、移動体。
12. 請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の移動体であって、
    前記基準距離は、前記第１航続可能距離に０％よりも大きく１００％未満の第３係数をかけた距離である、移動体。
13. 請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載の移動体であって、
    前記第１係数取得部は、
    前記空調装置から設定温度を取得し、
    前記設定温度と前記外気温とから前記第１係数を算出する、
    移動体。

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