CN101326076A - 充电装置、装备该充电装置的电动车辆以及充电控制方法 - Google Patents

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Abstract

HV-ECU(140)使用调制解调器(130)从电力传输线(20)获取电力信息。电力信息包括关于在从电力传输线(20)供应的商业电力的发电过程中排放出的CO2排放量的信息。当CO2排放量低于预先设定的CO2排放量,HV-ECU(140)输入商业电力,并且向动力输出装置(110)输出对蓄电装置(B)进行充电的命令,因此动力输出装置(110)执行蓄电装置的充电控制。

Description

充电装置、装备该充电装置的电动车辆以及充电控制方法
技术领域
本发明涉及充电装置、装备该充电装置的可移动物体、装备该充电装置的电动车辆、充电控制方法以及电动车辆的充电控制方法。更具体地,本发明涉及可由商业电源充电的充电装置、装备该充电装置的可移动物体、装备该充电装置的电动车辆、充电控制方法以及电动车辆的充电控制方法。
背景技术
近年来,其中安装诸如电池、电容器等的蓄电装置和逆变器以及由该逆变器驱动的电机作为驱动动力源的电动车辆和混合动力车辆等作为环境友好的机动车辆而受到关注。
具备利用外部电源对电池进行充电的外部充电功能的混合动力车辆是已知的。根据具备外部充电功能的混合动力车辆,如果电池例如可以由家用商业电源充电,这可以实现各种优点,包括提高燃料经济性、减少去加油站加油的频率等。
日本专利申请公布No.JP-A-8-154307公开了如下的具备外部充电功能的混合动力车辆。该混合动力车辆包括可由外部充电器充电的电池、通过来自电池的电力驱动车轮的电动机、用于控制电动机的工作的控制装置、直接或间接用于驱动车辆的内燃机以及行驶时间相关量计算装置,所述行驶时间相关量计算装置用于计算电池由外部充电器充电之后的行驶时间相关量。如果由行驶时间相关量计算装置所计算的行驶时间相关量达到预定量,则控制装置限制电动机的输出。
在此混合动力车辆中,如果车辆行驶了很长时间而没有进行外部充电,则电动机的输出被限制。如果不可避免地要继续行驶,同时内燃机耗尽燃料,则因为电动机的输出被限制,于是驾驶者被迫进行外部充电。因此,根据此混合动力车辆,可以减小对内燃机的依赖程度。
在日本专利申请公布No.JP-A-8-154307中所公开的混合动力车辆是如下的车辆,该车辆减小了对内燃机的依赖程度,就是说,该车辆有效使用从外部电源(通常,商业电源)供应的电力(商业电力)作为动力源。但是,在商业发电中,在其中通过燃烧燃油、燃气等产生电力的火力发电中产生大量的二氧化碳。因此,为了真正对环境保护作出贡献,还需要考虑发电过程。
为了应付依赖于季节、时间等的电力需求波动,电力公司的发电通过多种发电方法来进行,诸如火力发电、原子能发电、水力发电等。每单位电力的二氧化碳排放量依据发电方法而变化。如上所述,火力发电的二氧化碳排放量特别大。因此,在具备能够由商业电源对电池进行充电的外部充电功能的电动车辆中,如果仅仅增大从商业电源的充电量,则可能不能充分对环境保护作出贡献。
发明内容
本发明的目的是提供一种充电装置,其可以在考虑到用于充电的商业电力的发电过程的情况下对环境保护作出贡献,以及提供装备该充电装置的可移动物体、装备该充电装置的电动车辆、充电控制方法以及电动车辆的充电控制方法。
本发明的第一方面涉及一种充电装置,其包括接收从商业电源供应的商业电力的电力输入部分。此充电装置包括:电力供应部分,其在将从所述电力输入部分输入的所述商业电力转换为能够对蓄电装置进行充电的状态之后,将所述商业电力供应到所述蓄电装置;以及控制部分,其基于与在产生所述商业电力时已经排放的二氧化碳量相关的信息,来控制由所述电力供应部分对所述蓄电装置的充电。
在此充电装置中,控制部分基于与在产生所述商业电力时已经排放的二氧化碳量相关的信息,来控制对所述蓄电装置的充电。因此,充电装置考虑在目前供应的商业电力的发电过程中已经排放的CO2量,可以判断对蓄电装置充电是否恰当。
因此,根据此方面,可以实现在考虑到用于充电的商业电力的发电过程的情况下对环境保护作出贡献的充电装置。
所述充电装置还可以包括接收部分,其对经由传输所述商业电力的电力传输线传输的与所述二氧化碳量相关的所述信息进行接收。
对于该充电装置,关于二氧化碳量的信息例如被从电力公司等的服务器输出到传输商业电力的电力传输线。因此接收部分接收经由电力传输线传输的关于二氧化碳量的信息,所以不需要单独设置用于交换关于二氧化碳量的信息的通信介质。因此,根据此充电装置,可以降低成本。
所述信息可以包括在产生所述商业电力时已经排放的所述二氧化碳量。所述控制部分在所述信息中包括的所述二氧化碳量低于预定的阈值时,可以将对所述蓄电装置充电的命令输出到所述电压转换部分。
在此充电装置中,仅仅当产生所述商业电力时已经排放的所述二氧化碳量低于预定的阈值时,才会由电压转换部分对蓄电装置充电。因此,根据此充电装置,可以只使用在发电过程中的CO2排放量小的清洁电力进行充电。结果,可以对减小CO2排放量作出贡献。
此外,前述的信息可以包括所述商业电力中由火力发电产生的电力所占的比例。所述控制部分在所述比例低于预定的阈值时,可以将对所述蓄电装置充电的命令输出到所述电压转换部分。
在其中通过燃烧燃油、燃气等产生电力的火力发电中,产生大量的二氧化碳。在此充电装置中,仅仅当在商业电力中的火力发电产生的电力量所占的比例低于预先设定的阈值时,才会由电力转换部分对蓄电装置进行充电。因此根据此充电装置,同样可以只使用在发电过程中的CO2排放量小的清洁电力进行充电。结果,可以对减小CO2排放量作出贡献。
本发明的第二方面涉及一种电动车辆,其包括可充电-可放电蓄电装置、通过使用来自所述蓄电装置的电力而产生所述车辆的驱动动力的电动机以及接收从商业电源供应的商业电力的电力输入部分。此电动车辆包括:电力供应部分,其在将从所述电力输入部分输入的所述商业电力转换为能够对所述蓄电装置进行充电的状态之后,将所述商业电力供应到所述蓄电装置;以及控制部分,其基于与在产生所述商业电力时已经排放的二氧化碳量相关的信息,来控制由所述电力供应部分对所述蓄电装置的充电。
在根据此方面的电动车辆中,蓄电装置可以用从电力输入部分输入的商业电力进行充电。因为控制部分基于与在产生所述商业电力时已经排放的二氧化碳量相关的信息,来控制所述蓄电装置的充电,所以充电装置可以考虑在目前供应的商业电力的发电过程中已经排放的CO2量,来判断是否对蓄电装置充电。
因此,根据此方面,可以实现在考虑到用于充电的商业电力的发电过程的情况下可以对环境保护作出贡献的电动车辆。
所述电动车辆还可以包括作为所述车辆的机动动力源运转的内燃机。所述控制部分可以计算所述内燃机排放的二氧化碳量。
在该电动车辆中,内燃机被安装作为机动车辆的机动动力源。因为所述控制部分可以计算所述内燃机排放的二氧化碳量,所以可以计算出在储存在蓄电装置中的电力的发电过程中已经排放出的CO2量和从内燃机排放出的CO2量的总和。因此,根据此电动车辆,可以准确地估计在获得机动车辆的驱动动力时已经排放出的CO2量。
所述电动车辆还包括存储与所述二氧化碳量相关的信息的存储部分。所述控制部分可以还基于与存储在所述存储部分中的所述二氧化碳量相关的所述信息,来计算二氧化碳总排放量。
因此,根据此电动车辆,通过估计总CO2排放量,可以估计电动车辆对环境的贡献程度。
总之,根据此方面,因为基于与在产生所述商业电力时已经排放的二氧化碳量相关的信息,来控制由所述电压转换部分对所述蓄电装置的充电,所以可以在全面考虑了用于充电的商业电力的发电过程的情况下,对环境保护作出贡献。
在第二方面的电动车辆中,所述控制部分还可以基于所述电动机的电力消耗量以及表示在产生储存在所述蓄电装置中的单位量的电力时已经排放的二氧化碳量的基本单位,来计算在通过所述电动机获得车辆驱动动力时已经排放的第一二氧化碳量。
因此根据此结构,即使在其中电动机通过使用来自蓄电装置的电力产生车辆的驱动动力的电动车辆中,也可以估计与车辆的行驶相关的CO2排放量。
第二方面的电动车辆还包括作为所述车辆的机动动力源运转的内燃机,并且所述控制部分还可以计算所述内燃机排放的第二二氧化碳量,并且通过将计算得到的所述第二二氧化碳量加上所述第一二氧化碳量,来计算总二氧化碳排放量。
因此,根据此结构,可以准确地估计在获得电动车辆的驱动动力时已经排放的总CO2排放量。
第二方面的电动车辆还可以包括通信装置,所述通信装置被构造成能够经由所述电力输入部分与所述车辆外部的外部设备等通信。当所述蓄电装置由所述商业电源充电时,所述通信装置经由所述电力输入部分接收从所述车辆外部的所述外部设备等传输的与所述二氧化碳量相关的信息,并且经由所述电力输入部分将由所述控制部分计算得到的所述总二氧化碳排放量传输到所述车辆外部的所述外部设备等。
因此,根据此结构,当蓄电装置由商业电力源充电时,所述通信装置经由所述电力输入部分将由所述控制部分计算得到的所述总二氧化碳排放量传输到所述车辆外部的所述外部设备等。因此,在车辆外部可以获得所计算出的总CO2排放量。因此,根据此结构,可以在服务器、机动车辆外部的终端设备等上管理与机动车辆的行驶相关的总CO2排放量,并且所述总CO2排放量可以被收集在因特网上的服务器中,以与其它人(车辆)等进行比较。结果,可以预见对使用者的环境保护意识的进一步提高。此外,根据此结构,因为不需要单独提供用于与机动车辆外部的外部设备等交换关于二氧化碳的信息和总CO2排放量数据的通信介质,所以可以控制成本的增加。
第二方面的电动车辆,还包括指示部分,所述指示部分指示由所述控制部分计算得到的所述总二氧化碳排放量。
在此结构中,与车辆行驶相关的总CO2排放量被呈现给驾驶员。因此,根据此结构,可以启示使用者以控制CO2排放量的方式驾驶。
本发明的第三方面涉及一种充电控制方法,其包括:基于与在产生商业电力时已经排放的二氧化碳量相关的信息,来判断用所述商业电力对蓄电装置进行充电是否恰当;并且当判断利用所述商业电力对所述蓄电装置进行充电恰当时,将所述商业电力转换成能够对所述蓄电装置进行充电的状态。
本发明的第四方面涉及一种电动车辆的充电控制方法,所述电动车辆装备有通过使用来自可充电-可再充电蓄电装置的电力而产生所述车辆的驱动动力的电动机。在此充电控制方法中,基于与在产生商业电力时已经排放的二氧化碳量相关的信息,来判断用所述商业电力对蓄电装置进行充电是否恰当。当判断利用所述商业电力对所述蓄电装置进行充电恰当时,将所述商业电力转换成能够对所述蓄电装置进行充电的状态。
本发明的第五方面涉及一种充电装置,包括:电力输入部分,其接收从商业电源供应的商业电力;电力供应部分,其在将从所述电力输入部分输入的所述商业电力转换成能够对蓄电装置进行充电的状态之后,将所述商业电力供应到所述蓄电装置;以及控制部分,其基于关于在产生所述商业电力中已经排放的二氧化碳量的信息,控制由所述电力供应部分对所述蓄电装置的充电。
本发明的第六方面涉及一种电动车辆,包括:可充电-可放电蓄电装置;电动机,其通过使用来自所述蓄电装置的电力产生所述车辆的驱动动力;电力输入部分,其接收来自商业电源的商业电力;电压转换部分,其被构造成能够将从所述电力输入部分输入的所述商业电力转换为所述蓄电装置的电压电平,并且能够对所述蓄电装置充电;以及控制部分,其基于关于在产生所述商业电力中已经排放的二氧化碳量的信息,控制由所述电力供应部分对所述蓄电装置的充电。
附图说明
通过以下参考附图对优选实施例进行说明,本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得清楚,在附图中,相似的标号用于表示相似的元件,并且其中:
图1是根据本发明第一实施例的包括电动车辆的电力系统的示意图;
图2是图1所示的电动车辆的视图;
图3是关于判断是否由图2所示的HV-ECU执行充电控制的过程的流程图;
图4是图2所示的机动动力输出装置的功能框图;
图5是示出了图4所示的电动发电机和逆变器的零相位等价电路的视图;
图6是图1所示的电力信息服务器的功能框图;
图7是示出了商业电力中各种发电方法所占比例的视图;
图8是根据本发明第二实施例的电动车辆的总体框图;
图9是示出了在显示部分中显示的总CO2排放量的显示状态的示例的视图;
图10是本发明第三实施例中关于判断是否由HV-ECU执行充电控制的过程的流程图;
图11是根据第四实施例的包括电动车辆的信息系统的示意图;
图12是示出了分别地对于各个发电源在蓄电装置中储存的电力的视图;
图13是由图11所示的电动车辆中所包括的HV-ECU执行的充电过程的流程图;
图14是由图11所示的电动车辆中所包括的HV-ECU执行的CO2排放量的计算过程的流程图;以及
图15是示出了图11所示的电动车辆中所包括的显示部分的初始屏幕的视图。
具体实施方式
以下将参考附图详细描述本发明的实施例。附图中相同或相应部分由相同标号表示,并不对其进行重复描述。
图1是根据本发明第一实施例的包括电动车辆的电力系统的示意图。参考图1,电力系统1包括电厂10A,10B,电力传输线20,充电站30,电动车辆40,以及电力信息服务器50。
电厂10A,10B产生商业电力,并且将所产生的商业电力供应到电力传输线20。顺带地,其它的电厂(没有示出)也可以被连接到电力传输线20。这样的电厂包括例如通过燃烧燃油和燃气等产生电力的火力电厂、原子能电厂、水力电厂等。充电站30被连接到电力传输线20。充电站30是用于利用从电力传输线20供应的商业电力对电动车辆40进行充电的设施。例如,居住房屋可以用作充电站30。
电动车辆40是混合动力车辆,其中通过使用电力作为能量源而产生驱动力的电机和通过使用燃料作为能量源而产生驱动力的发动机被安装作为动力源。电动车辆40能够通过将充电插头连接到充电站30的电插座32来对储存电力的蓄电装置(没有示出)进行充电。
此外,电动车辆40从连接到电力传输线20的电力信息服务器50经由电力传输线20和充电站30获取关于电力的信息(此后称为“电力信息”)。电力信息包括关于在产生经由电力传输线20传输的商业电力中已经排放出的二氧化碳量的信息(例如,在产生1kwh的商业电力中已经排放的二氧化碳量,并且此后称为“CO2排放量”)。然后,仅仅当从电力信息服务器50获取的电力信息中所包括的CO2排放量低于预先设定的阈值时,电动车辆40通过从充电站30输入商业电力来对蓄电装置进行充电。
电力信息服务器50被连接到电力传输线20。电力信息服务器50创建包括CO2排放量在内的电力信息,并且通过使用调制解调器(没有示出)等将所创建的电力信息输出到电力传输线20。顺带地,CO2排放量例如可以通过如下方式计算:将供应到电力传输线20的商业电力中的各种发电方法(火力发电、原子能发电等)所占的比例乘以对应于各个发电方法的CO2排放量,并且取其总和等。通常,从火力发电的CO2排放量大于其它的发电方法,因此如果由火力发电提供的发电量的百分比高,则CO2排放量也大。
图2是图1所示的电动车辆40的总体框图。参考图2,电动车辆40包括机动动力输出装置110,继电器电路120,调制解调器130,通信线缆132,电压传感器134,HV-ECU(电子控制单元)140,显示部分142,充电插头170,电力输入线ACL1,ACL2,以及电力线LC1到LC5。
机动动力输出装置110被连接到电力输入线ACL1,ACL2。继电器电路120由电磁线圈122和开关124,126构成。电磁线圈122被连接在电力线LC1和地节点之间。开关124被连接在电力输入线ACL1和电力线LC2之间。开关126被连接在电力输入线ACL2和电力线LC3之间。
调制解调器130分别经由电力线LC4和LC5连接到电力线LC2和LC3。此外,调制解调器130还经由通信线缆132连接到HV-ECU 140。HV-ECU 140被连接到电力线LC1。电力线LC2,LC3经由充电插头170和充电站30的电插座32分别连接到与电力传输线20连接的充电站30侧的电力线LH1,LH2连接。
机动动力输出装置110输出电动车辆40中的驱动动力。此外,机动动力输出装置110还基于来自HV-ECU 140的命令,将从电力输入线ACL1,ACL2接收的商业电力转换为直流电电力,以对蓄电装置(没有示出)进行充电。机动动力输出装置110的结构将在后面描述。
当来自HV-ECU 140的电流经由电力线LC1流经继电器电路120的电磁线圈122时,电磁线圈122产生作用在开关124,126上的磁力。开关124,126由于来自电磁线圈122的磁力的作用而工作。具体地,当电流流经电磁线圈122时,开关124,126接通,当没有电流流经电磁线圈122时,开关124,126关断。
调制解调器130经由电力传输线20、电力线LH1,LH2、电插座32、充电插头170、电力线LC2,LC3以及电力线LC4,LC5从电力信息服务器50(没有示出)接收电力信息,并且将所接收的电力信息经由通信线缆132传输到HV-ECU 140。电压传感器134检测电力线LC4,LC5的电压,即从电力传输线20供应的商业电力的电压VC,并且将所检测的电压VC输出到HV-ECU 140。
HV-ECU 140基于来自电压传感器134的电压VC的存在/不存在,检查充电插头170是否被连接到充电站30的电插座32。当充电插头170没有被连接到电插座32并且车辆可以行驶时,HV-ECU 140产生对于包括在机动动力输出装置110中的电动发电机(没有示出)的转矩指定,并且将所产生的转矩指定输出到机动动力输出装置110。
此外,当充电插头170被连接到电插座32时,HV-ECU 140经由通信线缆132接收由调制解调器130从电力信息服务器50所接收到的电力信息。然后,如果所接收到的电力信息中所包括的CO2排放量低于预先设定的阈值,则HV-ECU 140将电流供应到电力线LC1,以接通继电器电路120,并且向机动动力输出装置110输出使得机动动力输出装置110通过从电力输入线ACL1,ACL2输入商业电力来对蓄电装置进行充电的命令。
此外,HV-ECU 140将接收到的电力信息中所包括的CO2排放量输出到显示部分142。显示部分142为电动车辆40的使用者显示从HV-ECU140接收到的CO2排放量。
图3是关于判断是否由图2所示的HV-ECU执行充电控制的过程的流程图。顺带地,此流程图中所示的过程是从主程序中调用的,并且每隔预定时间执行一次,或者每当预定条件满足时被执行。
参考图3,HV-ECU 140基于来自电压传感器134的电压VC的存在/不存在,判断充电插头170是否被连接到充电站30的电插座32(步骤S10)。如果判定充电插头170没有被连接到电插座32(步骤S10中“否”),则HV-ECU 140结束该过程,而不进行下面的一系列处理步骤,并且该过程被返回到主程序。
如果判定充电插头170被连接到电插座32(在步骤S10中“是”),则HV-ECU 140经由通信线缆132获取由调制解调器130从电力信息服务器50接收的电力信息(步骤S20)。
然后,HV-ECU 140判断所获取的电力信息中包括的CO2排放量是否低于阈值(步骤S30)。如果判定CO2排放量低于阈值(步骤S30中“是”),则HV-ECU 140向机动动力输出装置110输出通过输入从充电站30供应的商业电力对蓄电装置B(见图4)进行充电的命令,由此在机动动力输出装置110中执行蓄电装置B的充电控制(步骤S40)。
另一方面,如果判定CO2排放量高于或等于阈值(在步骤S30中“否”),则HV-ECU 140结束过程,而不向机动动力输出装置110输出执行充电控制的命令,并且该过程被返回到主程序。
图4是图2所示的机动动力输出装置110的功能框图。参考图4,机动动力输出装置110包括发动机304、电动发电机MG1,MG2、动力分配结构303以及车轮302。机动动力输出装置110还包括蓄电装置B、调压变压器310、逆变器320,330,控制装置340、电容器C1,C2、正电极线PL1,PL2、负电极线SL1,SL2、U相线UL1,UL2、V相线VL1,VL2以及W相线WL1,WL2。
动力分配机构303被连接在发动机304和电动发电机MG1,MG2之间,并且在其间分配动力。例如,作为动力分配机构303,可以使用具有用于太阳轮、行星齿轮架和齿圈的三个转轴的行星齿轮机构。这三个轴被分别连接到发动机304和电动发电机MG1,MG2的转轴。例如,通过提供电动发电机MG1的中空转子,并且将发动机304的曲轴穿过中空转子的中心插入,发动机304和电动发电机MG1,MG2可以以机械方式连接到动力分配机构303。
此外,电动发电机MG2的转轴通过减速齿轮和行驶齿轮(都没有示出)连接到车轮302。此外,用于电动发电机MG2的转轴的减速器也可以被包括在动力分配机构303中。
此外,电动发电机MG1被包括在机动动力输出装置110中,作为用作由发动机304驱动的电力发动机并且还用作能够起动发动机304的电动机的装置。电动发电机MG2被包括在机动动力输出装置110中,作为对作为驱动轮的车轮302进行驱动的电动机。
蓄电装置B的正电极被连接到正电极线PL1,蓄电装置B的负电极被连接到负电极线SL1。电容器C1被连接在正电极线PL1和负电极线SL1之间。调压变压器310被连接在正电极线PL1和负电极线SL1对和正电极线PL2和负电极线SL2对之间。电容器C2被连接在正电极线PL2和负电极线SL2之间。逆变器320被连接在正电极线PL2和负电极线SL2对和U、V、W相线UL1、VL1、WL1组之间。逆变器330被连接在正电极线PL2和负电极线SL2对和U、V、W相线UL2、VL2、WL2组之间。
电动发电机MG1包括Y形连接的三相线圈(没有示出)作为定子线圈,并且被连接到U、V、W相线UL1、VL1、WL1。类似地,电动发电机MG2包括Y形连接的三相线圈(没有示出)作为定子线圈,并且被连接到U、V、W相线UL2、VL2、WL2。电力输入线ACL1被连接到电动发电机MG1的三相线圈的中性点N1,并且电力输入线ACL2被连接到电动发电机MG2的三相线圈的中性点N2。
蓄电装置B是可充电可放电直流电源,并且例如由镍金属氢化物型、锂离子型等二次电池构成。蓄电装置B将直流电力输出到调压变压器310。此外,蓄电装置B由从调压变压器310输出的电力充电。顺带地,大电容电容器可以被用作蓄电装置B。电容器C1平滑正电极线PL1和负电极线SL1之间的电压的波动。
调压变压器310基于来自控制装置340的信号PWC升高从蓄电装置B接收的直流电压,并且将升高的电压输出到正电极线PL2。此外,调压变压器310基于来自控制装置340的信号PWC将经由正电极线PL2从逆变器320,330接收的直流电压降低到蓄电装置B的电压电平,并且由其对蓄电装置B充电。调压变压器310由例如升压/降压型斩波电路等构成。
电容器C2平滑正电极线PL2和负电极线SL2之间的电压的波动。逆变器320基于来自控制装置340的信号PWM1,将从正电极线PL2接收的直流电压转换为三相交流电压,并且将所转换的三相交流电压输出到电动发电机MG1。因此,电动发电机MG1被驱动,以产生指定的转矩。此外,逆变器320基于来自控制装置340的信号PWM1,将电动发电机MG1在接收发动机304的输出时产生的三相交流电压转换为直流电压,并且将所转换的直流电压输出到正电极线PL2。
逆变器330基于来自控制装置340的信号PWM2,将从正电极线PL2接收的直流电压转换为三相交流电压,并且将所转换的三相交流电压输出到电动发电机MG2。因此,电动发电机MG2被驱动,以产生指定的转矩。此外,在机动车辆的再生制动过程中,逆变器330基于来自控制装置340的信号PWM2,将电动发电机MG2在接收来自车轮302的转动力时产生的三相交流电压转换为直流电压,并且将所转换的直流电压输出到正电极线PL2。
顺带地,再生制动在此包括:在发生了由驾驶员执行的脚制动操作发生时进行的涉及再生发电的制动;以及在车辆行驶过程中由加速踏板的关断而不操作脚制动所导致的机动车辆的伴随再生发电的减速(或者加速的间断)。
此外,当蓄电装置B通过从电力输入线ACL1,ACL2输入商业电力而被充电时,逆变器320,330基于来自控制装置340的信号PWM1,PWM2,将提供给电动发电机MG1,MG2的中性点N1,N2的商业电力转换为直流电力,并且将所转换的直流电力输出到正电极线PL2。
电动发电机MG1,MG2中的每一个是三相交流电动机,并且例如由三相交流同步电动机构成。电动发电机MG1通过利用发动机304的输出产生三相交流电压,并且将所产生的三相交流电压输出到逆变器320。此外,电动发电机MG1通过从逆变器320接收的三相交流电压产生驱动动力,以起动发动机304。电动发电机MG2通过从逆变器330接收的三相交流电压产生用于机动车辆的驱动转矩。此外,在机动车辆的再生制动过程中,电动发电机MG2产生三相交流电压,并且将其输出到逆变器330。
控制装置340产生用于驱动调压变压器310的信号PWC和分别用于驱动逆变器320,330的信号PWM1,PWM2,并且将所产生的信号PWC,PWM1和PWM2分别输出到调压变压器310和逆变器320,330。
当控制装置340从HV-ECU 140(在图4中没有示出)接收到通过从电力输入线ACL1,ACL2输入商业电力对蓄电装置B充电的命令时,控制装置340产生用于控制逆变器320,330的信号PWM1,PWM2,使得逆变器320,330将从电力输入线ACL1,ACL2提供到中性点N1,N2的商业电力转换为直流电力,并且将该直流电力输出到正电极线PL2。
图5示出了图4所示的电动发电机MG1,MG2和逆变器320,330的零相位等价电路。在作为三相逆变器的各个逆变器320,330中,存在六个晶体管的导通/截止状态的8种组合方式。在8种开关方式的两种中,界面电压为零,并且这样的电压状态被称为零电压矢量。在零电压矢量中,上臂中的三个晶体管可以被认为是处于相同的开关状态(所有都处于导通状态或都处于截止状态),并且下臂中的三个晶体管也可以被认为是处于相同的开关状态。因此,在图5中,逆变器320的上臂中的三个晶体管被集体地示为上臂320A,并且逆变器320的下臂中的三个晶体管被集体地示为下臂320B。类似地,逆变器330的上臂中的三个晶体管被集体地示为上臂330A,并且逆变器330的下臂中的三个晶体管被集体地示为下臂330B。
如图5所示,零相等价电路可以被看作单向PWM逆变器,其接收经由电力输入线ACL1,ACL2提供到中性点N1,N2的交流商业电力作为输入。由此,通过改变各个逆变器320,330中的零电压矢量的开关控制,使得逆变器320,330充当单相PWM变压器的单相臂中的相应一个,交流商业电力可以被转换为直流电力,并且该直流电力可以被输出到正电极线PL2。
图6是图1所示的电力信息服务器50的功能框图。参考图6,电力信息服务器50包括发电状况管理部分402、电力信息生成部分404以及输出部分406。发电状况管理部分402基于连接到电力传输线20的各个电厂的发电量,计算输出到电力传输线20的商业电力中各种发电方法所占的比例。具体地,如图7所示,计算出在输出到电力传输线20的商业电力中由火力发电、原子能发电和其它发电方法所占的比例。
顺带地,各种发电方法的比例根据季节、时间等波动。具体地,在火力发电中,运行调节较之原子能放电等更容易,因此火力发电的发电量根据对电力的需求的波动而被调节。因此,发电方法的比例波动。一般来说,在对电力需求更高的季节或时间中,火力发电的比例相应变得更高,因此商业电力的发电过程中的CO2排放量增大。
电力信息生成部分404基于关于各种发电方法中的CO2排放量的数据,计算商业电力的发电中所涉及的CO2排放量。例如,电力信息生成部分404通过如下方式计算供应到电力传输线20的商业电力的发电中所涉及的CO2排放量:将从发电状况管理部分402接收到的各种发电方法的比例乘以相应的各个发电方法的单位电力的CO2排放量,并且得到各种发电方法的CO2排放量的总和。然后,电力信息生成部分404将包括所计算的CO2排放量的电力信息输出到输出部分406。
输出部分406包括能够经由电力传输线20传输数据的模式。在从电力信息生成部分404接收到电力信息时,输出部分406输出通过使用调制解调器将所接收的电力信息输出到电力传输线20。
如上所述,根据第一实施例,仅仅当商业电力的发电中所涉及的CO2排放量低于预先设定的阈值时,才通过输入商业电力执行对蓄电装置B的充电。因此,可以只使用“清洁”电力进行充电,所述“清洁”电力在商业电力的发电过程中的CO2排放量较小。结果,可以对减小CO2排放量作出贡献。
此外,包括在商业电力的发电中涉及的CO2排放量的电力信息被从电力信息服务器50输出到电力传输线20,并且由设置在电动车辆40中的调制解调器130接收。由此,不需要单独设置用于在电力信息服务器50和电动车辆40之间交换电力信息的通信介质。
此外,因为包括在电力信息中的CO2排放量被显示在显示部分142中,所以CO2排放量可以被呈现给电动车辆40的使用者,因此可以提醒使用者环境保护问题。
在第二实施例中,每次从充电站30充电时从电力信息服务器50接收的CO2排放量被加起来,以计算总CO2排放量。因此,可以从总CO2排放量的观点评价电动车辆对环境的贡献程度。此外,通过将总CO2排放量呈现给使用者,可以提醒使用者环境保护问题。
图8是根据本发明第二实施例的电动车辆的总体框图。参考图8,电动车辆40A的结构与根据第一实施例的电动车辆40的结构相似,但是还包括存储部分144,并且包括HV-ECU 140A而不是HV-ECU 140。
存储部分144是可写非易失性存储器。存储部分144存储从HV-ECU140A接收的CO2排放量,并且基于来自HV-ECU 140A的命令将所存储的CO2排放量输出到HV-ECU 140A。
HV-ECU 140A在从调制解调器130获取电力信息时,将电力信息中所包括的CO2排放量输出到存储部分144。然后,当电动车辆40A被启动时,HV-ECU 140A从存储部分144读出到目前为止在充电时获取并且存储在存储部分144中的各个CO2排放量,并且将各个CO2排放量的加和量作为总CO2排放量,输出到显示部分142。
顺带地,在从充电站30充电时,HV-ECU 140A可以计算总CO2排放量并且可以在将其输出到存储部分144。在电动车辆40A启动之后,HV-ECU 140A可以从存储部分144读出总CO2排放量,并且可以将其输出到显示部分142。
顺带地,电动车辆40A是还装备有作为动力源的发动机304的混合动力车辆,所以来自的发动机304的CO2排放量可以被加入显示在显示部分142上的总CO2排放量中。如果发动机304的燃料消耗量和CO2排放量之间的关系被预先以映射形式确定,则可以例如基于发动机304消耗的燃料量计算发动机304的CO2排放量。
图9是示出了在显示部分142中显示的总CO2排放量的显示状态的示例的视图。参考图9,电动车辆40的总CO2排放量由位置“HV”处的柱形图可视地示出。此外,作为对比,显示了由常规车辆产生的总CO2排放量(在发动机作为机动车辆的唯一动力源的情况下由发动机产生的总CO2排放量)。
如上所述,根据第二实施例,关于每次从充电站30充电时所接收的CO2排放量的信息被存储,并且总CO2排放量被计算并且显示在显示部分142中。因此,可以从总CO2排放量的观点评价电动车辆40对环境的贡献程度。此外,因为总CO2排放量被呈现给使用者,所以可以预期对具有小的CO2排放量的清洁电力的使用增加。
在第三实施例中,关于商业电力的成本的信息也被包括在电力信息中,并且在判断是否执行从充电站30的充电时考虑商业电力的成本。
根据第三实施例的电动车辆的总体结构与图2所示的根据第一实施例的电动车辆40的总体结构相同。
图10是根据本发明第三实施例关于判断是否由HV-ECU 140执行充电控制的过程的流程图。顺带地,在此流程图中示出的过程被从主程序调用,并且每隔一定时间或每当满足预定条件时被执行。
参考图10,在此流程图中示出的除了图3所示的过程之外还包括步骤S35。具体地,如果在步骤S30中判定CO2排放量低于阈值(在步骤S30中“是”),则HV-ECU 140判断在步骤S20中获取的电力信息中所包括的商业电力的单位电力价格是否低于预先设定的阈值(步骤S35)。
如果HV-ECU 140判定商业电力的单位电力价格低于阈值(在步骤S35中“是”),则HV-ECU 140进行到步骤S40,其中在机动动力输出装置110中执行充电控制。
另一方面,如果在步骤S35中判定商业电力的单位电力价格高于或等于阈值(在步骤S35中“否”),则HV-ECU 140结束该过程,而不将执行充电控制的命令输出到机动动力输出装置110,于是该过程被返回到主程序。
如上所述,根据第三实施例,不仅考虑CO2排放量而且还考虑了充电时的商业电力成本(通常,夜晚电力比白天电力便宜)。因此,除了对环境保护的贡献,还可以实现电动车辆40的能量成本的降低。
在第四实施例中,在从充电站30充电时,与机动车辆的行驶相关的CO2排放量被计算,并且所计算的CO2排放量被输出到机动车辆外部的外部设备等。因此,使得与机动车辆的行驶相关的CO2排放量的数据可在机动车辆外部的服务器处或者在个人家中的终端设备70(个人电脑等)处获得,因此使得对CO2排放量的管理以及与其它人(车辆)的比较成为可能。
根据第四实施例的包括电动车辆40B的电力系统的总体结构与图1所示的电力系统1的总体结构相同,并且电动车辆40B的总体结构与图8所示的电动车辆40A的总体结构相同。
图11是根据第四实施例的包括电动车辆40B的信息系统的示意图。参考图11,信息系统5包括电动车辆40B、充电线缆34、充电站30、电力信息服务器50A、网络72以及终端设备70,74。
电动车辆40B经由充电站30和充电线缆34获取从电力信息服务器50A输出到电力传输线20的电力信息。此外,电动车辆40B通过如下所述的方法计算与机动车辆的行驶相关的CO2排放量,并且将所计算的CO2排放量经由充电线缆34输出到机动车辆外部的外部设备等。此外,电动车辆40B将所计算的CO2排放量显示给使用者。顺带地,充电线缆34对应于图8所示的电力线LC2,LC3。此外,电动车辆40B的其它功能与根据第一实施例的电动车辆40B的相同。
电力信息服务器50A生成电力信息,并且将其输出到电力传输线20。此外,电力信息服务器50A经由充电站30和电力传输线20接收从电动车辆40B经由充电线缆34输出的CO2排放量。然后,电力信息服务器50A根据来自连接到网络72的终端设备70,74的请求,指明从电动车辆40B和其它电动车辆接收到的关于CO2排放量的数据。
终端设备70是电动车辆40B的使用者所拥有的个人电脑,并且被连接到居住房屋等中的电力线。终端设备70经由房屋中的电力线接收从电动车辆40B经由充电线缆34输出的CO2排放量。因此,电动车辆40B的使用者通过利用使用者的家中的终端设备70可以管理与电动车辆40B的行驶相关的CO2排放量。
终端设备70也被连接到网络72,并且可以访问电力信息服务器50A,并获取与电动车辆40B和其它电动车辆的CO2排放量相关的数据。由此,电动车辆40B的使用者可以将与电动车辆40B的行驶相关的CO2排放量与其它人的电动车辆的CO2排放量进行比较。
如上所述,电动车辆40B计算与机动车辆的行驶相关的CO2排放量,并且将所计算的CO2排放量经由充电线缆34输出到机动车辆外部的外部设备等。在此,与机动车辆的行驶相关的CO2排放量包括发动机304排放的CO2排放量(此后称为“发动机CO2量”)以及在产生由电动发电机MG2所消耗的电力中已经排放出的CO2量。存在多种用于储存在将电力供应到电动发电机MG2的蓄电装置B中的电力的发电源。这些电力发电源在发电中排放的CO2排放量彼此不同。
图12是示出了分别地对于各个发电源在蓄电装置B中储存的电力的视图。参考图12,蓄电装置B中的电力由不使用区域部分、来自前一次行驶的遗留部分、外部充电部分、再生部分以及发动机产生部分构成。不使用区域部分是对应于蓄电装置B的使用下限值的电力,并且在产生电力的不使用区域部分中已经排放的CO2排放量是从机动车辆的出货开始保持不变的固定量。来自前一次行驶的遗留部分是在前一次行驶结束时(在从充电站30充电之前)通过将所储存的电力量减去未使用部分而获得的电力。在产生电力的遗留部分中排放出的CO2量(此后也称为“遗留CO2量”)可以通过如下方式计算:在前一次行驶结束时将电能的遗留部分乘以CO2基本单位(在产生储存在蓄电装置B中的单位量的电力中排放出的CO2量)。
外部充电部分是通过使用充电线缆34从充电站30充电的电力。在产生电力的外部充电部分中排放出的CO2量(此后,也称为“外部充电CO2量”)可以通过如下方式计算:将从充电站30的充电量乘以包括在从电力信息服务器50A接收到的电力信息中的CO2排放量(在产生单位量的商业电力中排放出的CO2量)。再生部分是在再生制动时由电动发电机MG2产生的电力。在产生电力的再生部分中排放出的CO2量为零。
发动机产生部分是电动发电机MG1通过使用发动机304的动力产生的电力。在产生电力的发动机产生部分中排放出的CO2量基于发动机CO2量来计算。顺带地,在电动车辆40B中,因为发动机304的动力由动力分配机构303在主轴和电动发电机MG1之间分配,所以发动机CO2量也根据由动力分配机构303进行的动力分配在机动车驱动部分和电动发电机MG1发电部分之间分配。具体地,在产生电力的发动机产生部分中排放出的CO2量是根据由动力分配机构303进行的动力分配从发动机CO2量分配出的量。顺带地,发动机CO2量可以如上所述地例如基于由发动机304所消耗的燃料量来计算。
然后,在产生储存在蓄电装置B中单位量的电力中排放出的CO2量,即CO2基本单位可以通过如下方式来计算:将各个电力部分的CO2排放量的加和值除以电力的加和值。然后,通过将电动发电机MG2的电力消耗量乘以CO2基本单位,可以计算出在由电动发电机MG2获得机动车辆的驱动动力中排放出的CO2量。
图13是由图11所示的电动车辆40B中所包括的HV-ECU执行的充电过程的流程图。顺带地,在此流程图中所示的过程从主程序调用,并且每隔一定时间或当满足预定条件时被执行。
参考图13以及示出了电动车辆40B的结构的图8,电动车辆40B的HV-ECU 140B基于来自电压传感器134的电压VC的存在/不存在,判断充电插头170是否被连接到充电站30的电插座32(步骤S100)。如果HV-ECU 140B判定充电插头170没有被连接到电插座32(步骤S100中“否”),则HV-ECU 140B结束该过程,而不进行下面的一系列处理步骤,并且该过程被返回到主程序。
如果HV-ECU 140B判定充电插头170被连接到电插座32(在步骤S100中“是”),则HV-ECU 140B判断是否已经命令开始从充电站30进行充电(步骤S110)。顺带地,使用者例如通过充电按钮等命令充电开始。如果没有命令充电开始(在步骤S110中“否”),则HV-ECU 140B结束该过程,而不进行下面的一系列处理步骤,并且该过程被返回到主程序。
如果命令开始从充电站30进行充电(在步骤S110中的“是”),则HV-ECU 140B在实际开始充电之前从存储部分144读出关于到机动车辆的前一次行驶为止的CO2排放量的数据,并且通过使用调制解调器130经由构成充电线缆的电力线LC2,LC3输出到机动车辆外部的外部设备等(步骤S120)。HV-ECU 140B向机动车辆外部的外部设备等传输在先前的行驶过程中每单位行驶距离的总CO2排放量的数据、在先前的行驶过程中每单位行驶距离的CO2排放量的数据以及自开始使用机动车辆的时刻起的累积的CO2排放量数据和自使用机动车辆的时刻起每单位行驶距离的CO2排放量的数据,作为关于CO2排放量的数据。这些数据的细节将在下面结合计算过程来进行描述。然后,在数据被传输到机动车辆外部的外部设备等之后,HV-ECU 140B将在先前行驶过程的总CO2排放量以及相应的每单位行驶距离的CO2排放量复位为零(步骤S130)。
然后,HV-ECU 140B计算蓄电装置B的当前储存的电力量(步骤S140)。然后,HV-ECU 140B通过如下方式计算遗留CO2量:将由从所计算的储存电力量减去不使用区域的电力(对应于蓄电装置B的电力的使用下限的电力)所获得的值乘以CO2基本单位(步骤S150)。此后,HV-ECU 140B将当前储存的电力量和遗留CO2量存储在存储部分144中(步骤S160)。
然后,HV-ECU 140B经由通信线缆132获取由调制解调器130从电力信息服务器50A接收的电力信息(步骤S170)。然后,HV-ECU 140B判断所获取的电力信息中包括的CO2排放量是否低于预定阈值(步骤S180)。如果HV-ECU 140B判定CO2排放量低于阈值(步骤S180中“是”),则HV-ECU 140B向机动动力输出装置110输出输入从充电站30供应的商业电力并且对蓄电装置B进行充电的命令,由此在机动动力输出装置110中执行蓄电装置B的充电控制(步骤S190)。
另一方面,如果HV-ECU 140B判定CO2排放量高于或等于阈值(在步骤S180中“否”),则HV-ECU 140B结束过程,而不向机动动力输出装置110输出执行充电控制的命令,并且该过程被返回到主程序。
在执行充电控制的过程中,HV-ECU 140B基于蓄电装置B的充电状态(SOC)确定是否结束蓄电装置B的充电(步骤S200)。如果HV-ECU140B蓄电装置B的充电应该继续(在步骤S200中“否”),则HV-ECU140B将过程返回到步骤S190,并且继续充电控制。
另一方面,如果在步骤S200中确定蓄电装置B的充电应该结束(在步骤S200中“是”),则HV-ECU 140B基于从充电站30的充电量和从电力信息服务器50A获取的电力信息计算外部充电CO2量(步骤S210)。然后,HV-ECU 140B将从充电站30的充电量和外部充电CO2量存储到存储部分144中(步骤S220)。
图14是由图11所示的电动车辆中所包括的HV-ECU执行的CO2排放量的计算过程的流程图。顺带地,在此流程图中所示的过程从主程序调用,并且每隔一定时间或当满足预定条件时被执行。参考图14,HV-ECU140B判断示出电动车辆40B的起动的是/否的信号IG是否处于导通状态(步骤S300)。如果HV-ECU 140B判定信号IG处于截止状态(在步骤S300中“否”),则HV-ECU 140B将该过程返回到主程序,而不进行下面的一系列处理步骤。
如果在步骤S300中判定该信号处于导通状态(在步骤S300中“是”),则HV-ECU 140B判断发动机304是否在运行(步骤S310)。如果HV-ECU 140B判定发动机304是停止的(在步骤S310中“否”),则HV-ECU 140B进行到下述的步骤S350。
如果在步骤S310中判定发动机304是运行的(在步骤S310中“是”),则HV-ECU 140B基于燃料消耗量计算从发动机排放的CO2量(步骤S320)。然后,HV-ECU 140B基于动力分配机构303的分配比在机动车驱动部分和电动发电机MG1的发电部分之间分配所计算的发动机CO2量(步骤S330)。此外,HV-ECU 140B计算通过电动发电机MG1的发电提供的蓄电装置B的充电量(步骤S340)。
随后,HV-ECU 140B判断电动车辆40B是否在进行再生制动(步骤S350)。如果HV-ECU 140B判定电动车辆40B没有在进行再生制动(在步骤S350中“否”),则HV-ECU 140B进行到步骤S370。如果在步骤S350中判定电动车辆40B在进行再生制动(在步骤S350中“是”),则HV-ECU 140B计算通过电动发电机MG2的再生发电提供的蓄电装置B的充电量(步骤S360)。
随后,HV-ECU 140B从存储部分144读出在从充电站30充电之前的蓄电装置充电量和遗留CO2量以及从充电站30的充电量和外部充电CO2量,然后通过进一步使用计算出的发动机CO2量和由电动发电机MG1的发电的充电量以及由电动发电机MG2的再生发电的充电量,通过上述的方法计算储存在蓄电装置B中的电力的CO2基本单位(步骤S370)。
然后,HV-ECU 140B基于电动发电机MG的电力消耗和计算出的CO2基本单位,计算在通过电动发电机MG2获得电动车辆驱动动力中排放出的CO2量(步骤S380)。随后,HV-ECU 140B通过将发动机CO2量的机动车驱动部分加到在步骤S380中计算出的CO2量,计算出与机动车辆的行驶相关的中的CO2排放量(步骤S390)。
作为与机动车辆的行驶相关的总CO2排放量,HV-ECU 140B计算如下的四种数据。也就是说,HV-ECU 140B计算从本次行驶开始到目前的总CO2排放量以及从使用机动车辆开始到目前的累积CO2排放量。累积CO2排放量可以通过将各次行驶的总CO2排放量进行加和来计算。此外,HV-ECU 140B通过如下方式计算每单位行驶距离的CO2排放量:将从本次行驶开始到目前的总CO2排放量除以从本次行驶开始到目前的行驶距离,并且通过将累积CO2排放量除以到目前的累积行驶距离来计算每单位行驶距离的CO2排放量。
然后,HV-ECU 140B在显示部分142中显示上述CO2排放量的计算数据(步骤S400)。
图15是示出了图11所示的电动车辆40B中所包括的显示部分的处理屏幕的视图。参考图15,显示部分142例如由触摸板构成,并且显示四个区域,其中每一个区域允许选择显示前述四种CO2排放量中的相应一种。如果使用者触摸区域152,则显示部分142显示从本次行驶开始到目前的总CO2排放量。
如果使用者触摸区域154,则显示部分142显示从开始使用机动车辆到目前的累积CO2排放量。此外,如果使用者触摸区域156,显示部分142显示通过除以从本次行驶开始到目前的行驶距离获得的每单位行驶距离的CO2排放量。此外,如果使用者触摸区域158,显示部分142显示通过将累积CO2排放量除以到目前的累积行驶距离而获得的每单位行驶距离的CO2排放量。
在此参考图14,HV-ECU 140B将在步骤S390中计算出的关于CO2排放量的数据和在步骤S370中计算出的CO2基本单位存储在存储部分144中(步骤S410)。
如上所述,在第四实施例中,各种与机动车辆的行驶相关的CO2排放量被计算,并且在从充电站30充电时,这些被计算出的CO2排放量经由充电线缆34被传输到电力信息服务器50A,在使用者家中的终端设备70等。因此,根据第四实施例,可以在机动车辆外部的服务器或在使用者家中的终端设备70等上管理与机动车辆的行驶相关的总CO2排放量,以及在互联网上的服务器(例如,电力信息服务器50A)中收集与机动车辆的行驶相关的总CO2排放量,以与其它人(车辆)等进行比较。结果,可以预见对使用者的环境保护意识的进一步提高。此外,不需要额外提供用于将计算出的CO2排放量传输到机动车辆外部的外部设备等的通信介质。此外,因为计算出的CO2排放量被显示在显示部分142上,所以可以启示使用者以控制CO2排放量的方式进行驾驶。
虽然在前述实施例中,电力信息包括CO2排放量本身,但是关于CO2排放量的信息本身可以被关于二氧化碳的量的信息代替。例如,如图7所示,关于CO2排放量的信息本身可以被关于在商业电力中各种发电方法所占的比例的信息来代替。然后,在电动车辆40,40A侧,总CO2排放量可以通过如下方式被计算出:将各种发电方法的比例乘以相应的发电方法的每单位电力的CO2排放量。
此外,如上所述,在其中通过燃烧燃油、燃气等产生电力的火力发电中,产生特别大量的二氧化碳。因此,仅仅当在商业电力中的火力发电产生的电力量所占的比例低于预先设定的阈值时,才允许蓄电装置B可以通过输入商业电力来充电。
此外,虽然在前面的实施例中,电动车辆40,40A经由电力传输线20接收电力信息,但是电力信息的通信介质不限于电力传输线20,而也可以是无线LAN等。此外,电动车辆40,40A可以具有根据季节和个别时段波动的电力信息作为专用于个别季节或个别时段的信息图,并且可以在合适的时间从电力公司等下载信息图。
此外,虽然在前面的实施例中,电动车辆40(40A)的HV-ECU 140(140A)判断是否用商业电力进行充电,但是也可以由充电站30判断是否进行充电。具体地,可以采用如下结构:其中,在充电站30中,由调制解调器等接收电力信息,并且如果CO2排放量低于阈值,则商业电力被从充电站30输出到电动车辆40(40A),并且根据商业电力的输入在电动车辆40(40A)中进行充电控制。此外,充电站30可以具有作为专用于个别季节或个别时段的信息图的电力信息。
虽然在前面的描述中,电动车辆是所谓的串联/并联型混合动力车,其中,发动机304的动力通过使用动力分配机构303在电动发电机MG1和车轮302之间分配,但是本发明也可以应用于所谓的串联型混合动力车,其中,发动机304的动力仅仅用于电动发电机MG1的发电,而机动车辆的驱动动力仅仅使用电动发电机MG2来产生。
此外,在前面的描述中,来自充电站30的商业电力被提供到电动发电机MG1,MG2的中性点N1,N2,并且电动发电机MG1,MG2和逆变器320,330被用于对蓄电装置B充电。但是,可以单独设置用于从充电站30对蓄电装置B进行充电的充电专用逆变器。但是,根据前面的实施例,因为不需要单独设置充电专用逆变器,所以可以降低机动车辆的成本和减小其重量。
此外,虽然在前面的描述中,电动车辆40,40A都是具有电动发电机和发动机作为动力源的混合动力车,但是本发明的应用范围不限于这样的混合动力车,而是还包括没有装备发动机的电动车辆以及装备有燃料电池和可使用商业电力充电的蓄电装置的燃料电池车辆。
此外,虽然在前面的描述中,显示部分142被设置在电动车辆中,但是也可以将显示部分设置在充电站30处或个人家中的终端设备70中。在此情况下,对于包括在来自电力信息服务器50的电力信息中的CO2排放量,充电站30或终端设备70可以接收来自电力信息服务器50的电力信息,并且显示CO2排放量。对于第二实施例中的总CO2排放量和第四实施例中的各种CO2排放量数据,适当的是,使用调制解调器130将其从HV-ECU 140A经由电力线LC4,LC5和电力线LC2,LC3传输到充电站30或终端设备70。此外,显示部分可以被设置在电动车辆、充电站30和终端设备70的合适位置处。
此外,虽然在前面的描述中,用于从充电站30对电动车辆的蓄电装置B进行充电的电力源是电力被从电力传输线20传输到其的系统电力源,但是电力源可以包括固定式燃料电池或安装在居住房屋中的太阳能电池等。于是,如果在各种电力源的发电时产生的CO2排放量作为电力信息被从使用者家中的终端设备70等经由充电线缆34传输到电动车辆,则可以计算出结合第四实施例所描述的外部充电CO2量。
顺带地,在前面的描述中,电力输入线ACL1,ACL2和充电插头170可以被认为是本发明中的“电力输入部分”,而机动动力输出装置110的电动发电机MG1,MG2、逆变器320,330、调压变压器310和控制装置340可以被认为是本发明中的“电力供应部分”和“电压转换部分”。此外,HV-ECU 140,140A和140B分别可以被认为是本发明中的“控制部分”,而调制解调器130可以被认为是本发明的“接收部分”和“通信装置”。而且,电动发电机MG1可以被认为是本发明中的“电动机”,而发动机304可以被认为是本发明中的“内燃机”。
于是,充电插头170、电力输入线ACL1,ACL2以及包括在机动动力输出装置110中的电动发电机MG1,MG2、逆变器320,330、调压变压器310和控制装置340、以及HV-ECU 140,140A,140B可以被认为是本发明中的“充电装置”。
说明书中公开的实施例在全部方面都应该被认为是解释性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求而不是前面描述的实施例界定,并且应当将落在权利要求以及等同方案的含义和范围内的全部修改都包含在内。

Claims (19)

1.一种充电装置,其装备有接收从商业电源供应的商业电力的电力输入部分,其特征在于包括:
电力供应部分,其在将从所述电力输入部分输入的所述商业电力转换为能够对蓄电装置进行充电的状态之后,将所述商业电力供应到所述蓄电装置;以及
控制部分,其基于与在产生所述商业电力时已经排放的二氧化碳量相关的信息,来控制由所述电力供应部分对所述蓄电装置的充电。
2.如权利要求1所述的充电装置,其中,所述电力供应部分是电压转换部分,所述电压转换部分被构造成能够将从所述电力输入部分输入的所述商业电力转换为所述蓄电装置的电压电平,并且能够对所述蓄电装置充电。
3.如权利要求2所述的充电装置,还包括接收部分,其对经由传输所述商业电力的电力传输线传输的与所述二氧化碳量相关的所述信息进行接收。
4.如权利要求2或3所述的充电装置,其中,所述信息包括在产生所述商业电力时已经排放的所述二氧化碳量,并且所述控制部分在所述信息中包括的所述二氧化碳量低于预定的阈值时,将对所述蓄电装置充电的命令输出到所述电压转换部分。
5.如权利要求2或3所述的充电装置,其中,所述控制部分在所述信息中包括的所述二氧化碳量低于预定的阈值并且所述商业电力的价格低于预定价格时,将对所述蓄电装置充电的命令输出到所述电压转换部分。
6.如权利要求2或3所述的充电装置,
其中,所述信息包括所述商业电力中由火力发电产生的电力所占的比例,并且
其中,所述控制部分在所述比例低于预定的阈值时,将对所述蓄电装置充电的命令输出到所述电压转换部分。
7.一种可移动物体,其特征在于包括如权利要求1或2所述的充电装置。
8.一种电动车辆,其装备有可充电-可放电蓄电装置、通过使用来自所述蓄电装置的电力而产生所述车辆的驱动动力的电动机以及接收从商业电源供应的商业电力的电力输入部分,其特征在于包括:
电力供应部分,其在将从所述电力输入部分输入的所述商业电力转换为能够对所述蓄电装置进行充电的状态之后,将所述商业电力供应到所述蓄电装置;以及
控制部分,其基于与在产生所述商业电力时已经排放的二氧化碳量相关的信息,来控制由所述电力供应部分对所述蓄电装置的充电。
9.如权利要求8所述的电动车辆,其中,所述电力供应部分是电压转换部分,所述电压转换部分被构造成能够将从所述电力输入部分输入的所述商业电力转换为所述蓄电装置的电压电平,并且能够对所述蓄电装置充电。
10.如权利要求9所述的电动车辆,还包括作为所述车辆的机动动力源运转的内燃机,
其中,所述控制部分计算所述内燃机排放的二氧化碳量。
11.如权利要求8或9所述的电动车辆,还包括存储与所述二氧化碳量相关的信息的存储部分,
其中,所述控制部分还基于与存储在所述存储部分中的所述二氧化碳量相关的所述信息,来计算二氧化碳总排放量。
12.如权利要求8所述的电动车辆,其中,所述控制部分还基于所述电动机的电力消耗量以及表示在产生储存在所述蓄电装置中的单位量的电力时已经排放的二氧化碳量的基本单位,来计算在通过所述电动机获得车辆驱动动力时已经排放的第一二氧化碳量。
13.如权利要求12所述的电动车辆,还包括作为所述车辆的机动动力源运转的内燃机,
其中,所述控制部分还计算所述内燃机排放的第二二氧化碳量,并且通过将计算得到的所述第二二氧化碳量加上所述第一二氧化碳量,来计算总二氧化碳排放量。
14.如权利要求13所述的电动车辆,还包括通信装置,所述通信装置被构造成能够经由所述电力输入部分与所述车辆外部的外部设备等通信,
其中,当所述蓄电装置由所述商业电源充电时,所述通信装置经由所述电力输入部分接收从所述车辆外部的所述外部设备等传输的与所述二氧化碳量相关的信息,并且经由所述电力输入部分将由所述控制部分计算得到的所述总二氧化碳排放量传输到所述车辆外部的所述外部设备等。
15.如权利要求13或14所述的电动车辆,还包括指示部分,所述指示部分指示由所述控制部分计算得到的所述总二氧化碳排放量。
16.一种充电控制方法,其特征在于包括:
基于与在产生商业电力时已经排放的二氧化碳量相关的信息,来判断用所述商业电力对蓄电装置进行充电是否恰当;并且
当判断利用所述商业电力对所述蓄电装置进行充电恰当时,将所述商业电力转换成能够对所述蓄电装置进行充电的状态。
17.一种电动车辆的充电控制方法,所述电动车辆装备有通过使用来自可充电-可再充电蓄电装置的电力而产生所述车辆的驱动动力的电动机,所述方法的特征在于包括:
基于与在产生商业电力时已经排放的二氧化碳量相关的信息,来判断用所述商业电力对蓄电装置进行充电是否恰当;并且
当判断利用所述商业电力对所述蓄电装置进行充电恰当时,将所述商业电力转换成能够对所述蓄电装置进行充电的状态。
18.一种充电装置,包括:
电力输入部分,其接收从商业电源供应的商业电力;
电力供应部分,其在将从所述电力输入部分输入的所述商业电力转换成能够对蓄电装置进行充电的状态之后,将所述商业电力供应到所述蓄电装置;以及
控制部分,其基于关于在产生所述商业电力中已经排放的二氧化碳量的信息,控制由所述电力供应部分对所述蓄电装置的充电。
19.一种电动车辆,包括:
可充电-可放电蓄电装置;
电动机,其通过使用来自所述蓄电装置的电力产生所述车辆的驱动动力;
电力输入部分,其接收来自商业电源的商业电力;
电压转换部分,其被构造成能够将从所述电力输入部分输入的所述商业电力转换为所述蓄电装置的电压电平,并且能够对所述蓄电装置充电;以及
控制部分,其基于关于在产生所述商业电力中已经排放的二氧化碳量的信息,控制由所述电力供应部分对所述蓄电装置的充电。
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