CN111497676B - 混合动力车辆和用于控制混合动力车辆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混合动力车辆和用于控制混合动力车辆的方法。ECU执行包括下列步骤的过程：当车辆建立准备接通状态(S100中为是)时，选择CD模式(S102)；当放电电力尚未完成(在S104中为是)并且返还车辆的预定时间是处于放电时段内的时间(S106中为是)时，将第二目标SOC设置为模式切换值(S108)；并且当车辆的蓄电装置的SOC达到模式切换值(S110中为是)并且不接受对租赁费征收附加费(在S116中为是)时，将当前控制模式从CD模式切换到CS模式(S122)。

Description

混合动力车辆和用于控制混合动力车辆的方法

本非临时申请基于2018年12月26日向日本专利局提交的日本专利申请第2018-242845号，其全部内容以引用的方式并入到本文中。

技术领域

本公开涉及控制混合动力车辆，该混合动力车辆用于汽车共享，并且能够向电网传输电力和从电网接收电力。

背景技术

近年来，已知一种技术，该技术用于从电网接收电力，并且利用该电力对安装在电动车辆(例如混合动力车辆和电动车)中的蓄电装置充电，该蓄电装置具有相对大的容量，并且从作为电源的电动车辆经由电网将电力供给到接收电力的另一个目的地，如在智能电网中看到的那样。当电动车辆例如是混合动力车辆时，它可以通过在行驶时使用该混合动力车辆的发动机产生的电力来保持该混合动力车辆的蓄电装置的荷电状态。

在行驶的同时积极利用这种环境负担小的电动车辆可以有助于建设环境负担小的社会。积极利用电动车辆的一种这样的方式是例如多人共享一辆或两辆或多辆车辆，或者汽车共享。例如，对于这种汽车共享，日本专利特开第2015-104157号公开了当安装在共享的并且因此用于建筑物的多个车辆中的电池具有用于该建筑物的电力时，使用一种技术以基于建筑物的估计电力需求来预约使用车辆向建筑物供电。

发明内容

近年来，由太阳能光伏发电系统等产生的可再生能源被供给到电网，以解决白天供给的电力的短缺。然而，随着太阳能光伏发电系统的日益使用，白天对电力的需求减少，而随着越来越多的电动车辆的使用，越来越多的车辆在夜间充电，导致对电力的需求增加。作为结果，在白天与夜晚之间每日电力需求急剧波动，也就是说，电力需求呈现出所谓的鸭子曲线(duck curve)现象。因此，需要通过使用电动车辆来减少电力需求的波动。这种电动车辆还包括用于汽车共享的电动车辆。

上述公报中公开的技术仅考虑在同一建筑物内调节电力，而根本没有考虑或解决随着太阳能光伏发电系统和电动车辆的日益使用而引起的问题。

本公开的一个目的是提供一种混合动力车辆和一种用于控制混合动力车辆的方法，该混合动力车辆用于汽车共享，并且允许安装在该混合动力车辆中的电源和电网在所述电源和所述电网之间传输和接收电力，这有助于平衡电力需求。

根据本公开的一个方面，混合动力车辆是用于租赁服务的混合动力车辆。本混合动力车辆包括：电动机，所述电动机产生驱动力；蓄电装置，所述蓄电装置存储要供给到电动机的电力；发动机，所述发动机用于发电；连接器，所述连接器被连接到混合动力车辆的外部的电网，以允许混合动力车辆的外部的电网和蓄电装置在混合动力车辆停放时在所述电网和所述蓄电装置之间传输和接收电力；以及控制装置，所述控制装置在混合动力车辆被驱动的同时根据第一模式和第二模式中的任何一种控制模式来控制混合动力车辆，所述第一模式允许混合动力车辆在发动机停止的情况下使用电动机行驶，所述第二模式允许混合动力车辆在发动机操作的情况下行驶。控制装置响应于蓄电装置的SOC在第一模式期间降低到第一目标SOC，而将第一模式切换到第二模式。当返还混合动力车辆的预定时间处于从蓄电装置向电网供电的预先确定时区内时，控制装置响应于蓄电装置的SOC在第一模式期间降低到大于第一目标SOC的第二目标SOC，而将第一模式切换到第二模式。

因此，当返还车辆的预定时间处于预先确定时区内时，当蓄电装置的SOC降低到第二目标SOC时，将CD模式切换到CS模式。因此，当在返还车辆的预定时间处在预先确定时区内返还混合动力车辆时，蓄电装置可以向电网供电。因此，例如，电网可以在电力需求增加的时间段内接收电力，这有助于平衡电力需求。

在一个实施例中，当返还混合动力车辆的预定时间处于预先确定时区内时，并且当接收到指示使用者接受由于继续第一模式而对租赁费征收附加费的由所述使用者执行的操作时，响应于蓄电装置的SOC在第一模式期间降低到低于第二目标SOC的SOC，控制装置将第一模式切换到第二模式。

通过执行接受对租赁费征收附加费的操作，当蓄电装置的SOC降低到低于第二目标SOC的SOC时，从CS模式切换CD模式。与当SOC降低到第二目标SOC时将CD模式切换到CS模式时相比，这允许电驱动行驶持续更长的时间段。

在又一实施例中，当返还混合动力车辆的预定时间处于预先确定时区内时，并且当接收到指示租赁服务的业务管理人所拥有的另一车辆能够向电网供电的信息时，则响应于蓄电装置的SOC在第一模式期间降低到低于第二目标SOC的SOC，控制装置将第一模式切换到第二模式。

当接收到指示租赁服务的业务管理人所拥有的另一车辆可以向电网供电的信息，并且当前选择了CD模式时，则响应于当选择CD模式的同时蓄电装置的SOC降低到低于第二目标SOC的SOC，从CD模式切换到CS模式。与当SOC降低到第二目标SOC时将CD模式切换到CS模式时相比，这允许电驱动行驶持续更长的时间段。

根据本公开的另一方面，用于控制混合动力车辆的方法是控制用于租赁服务的混合动力车辆的方法。混合动力车辆包括：电动机，所述电动机产生驱动力；蓄电装置，所述蓄电装置存储要供给到电动机的电力；发动机，所述发动机用于发电；以及连接器，所述连接器被连接到混合动力车辆的外部的电网，以允许混合动力车辆的外部的电网和蓄电装置在混合动力车辆停放时在所述电网和所述蓄电装置之间传输和接收电力。该方法包括：在所述混合动力车辆被驱动的同时，根据第一模式和第二模式中的任一种控制模式来控制混合动力车辆，所述第一模式允许混合动力车辆在发动机停止的情况下使用电动机行驶，所述第二模式允许混合动力车辆在发动机操作的情况下行驶；响应于蓄电装置的SOC在第一模式期间降低到第一目标SOC，而将第一模式切换到第二模式；以及当返还混合动力车辆的预定时间处于从蓄电装置向电网供电的预先确定时区内时，响应于蓄电装置的SOC在第一模式期间降低到大于第一目标SOC的第二目标SOC，而将第一模式切换到第二模式。

当结合附图时，从本公开的以下详细描述中，本公开的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显。

附图说明

图1示出了实施例中的车辆管理系统的构造的示例。

图2示意性示出了根据本实施例的混合动力车辆的构造的示例。

图3是用于说明CD模式和CS模式的图。

图4表示在太阳能光伏发电系统和外部可充电电动车辆被广泛使用的区域中电力需求如何变化的示例。

图5是由ECU执行的过程的示例的流程图。

图6是表示ECU的操作的示例的时间曲线图。

具体实施方式

现在将参考附图在下文的实施例中详细描述本公开。在附图中，相同或相应的部件被相同地表示，并且将不重复描述。

图1示出了实施例中的车辆管理系统200的构造的示例。在本实施例中，车辆管理系统200由管理服务器10、安装在停车场9中的充电/放电装置5和停放在停车场9中的多个电动车辆1-4(以下简称为车辆)组成。

停放在停车场9中的多个车辆1至4是用于汽车共享的车辆。汽车共享是利用电动车辆的一种方式，并且例如是多个使用者共享一辆或两辆或多辆电动车辆直到预定合同期限过去为止的方式。使用者预先预约使用电动车辆，并在预约的日期和时间访问停车场9，使用停车场9中停放的任何车辆。虽然在本实施例中，为了说明，作为使用车辆的方式，在使用者使用车辆之后，使用者将车辆返还停车场9，但是使用者可以将车辆返还停车场9以外的停车场。

在本实施例中，为了说明的目的，多个车辆1至4中的每一个车辆均是插电式混合动力车辆，插电式混合动力车辆包括能够向驱动马达供电的蓄电装置和产生能够对蓄电装置充电并且向车辆的外部供电的电力的发动机。注意，虽然为了说明的目的，图1仅示出了四辆车辆1-4，但是车辆的数量不限于四个车辆。

车辆管理系统200被构造成使得被安装在多个车辆1至4(所述多个车辆1至4被连接到充电/放电装置5)中的至少一些车辆中的蓄电装置的电力和使用发动机产生的电力被供给到经由充电/放电装置5连接的电网，并且来自电网的电力经由充电/放电装置5被供给到被安装在多个车辆1至4(所述多个车辆1至4被连接到充电/放电装置5)中的至少一些车辆中的蓄电装置。

在停放在停车场9中的多个车辆1至4中安装的蓄电装置中的每一个蓄电装置均具有在其中剩余的电荷(在下文中由荷电状态(SOC)指示)，该电荷由管理服务器10管理。车辆1-4停放在停车场9内的预定停车位中，并且经由电缆等被连接到充电/放电装置5，如下所述。

管理服务器10被构造成能够经由设置在通信网络6上的基站7与包括车辆1至4的多个车辆通信。管理服务器10还被构造成能够经由通信网络6和基站7与充电/放电装置5通信。管理服务器10可以被构造成能够与多个车辆的使用者的便携式终端8(例如，智能电话)通信。

管理服务器10先前已经在其中存储了用来识别用于汽车共享的车辆1至4的信息(以下称为车辆ID)和用于识别停车场9的信息(以下称为停车场ID)。车辆ID是针对每辆车设置的唯一信息。停车场ID是针对包括停车场9在内的多个停车场中的每一个停车场设置的唯一信息。

例如，当管理服务器10经由通信网络6从车辆1至4接收到车辆ID以及位置信息时，管理服务器10根据接收到的位置信息识别车辆停放的停车场，并且因此获得停车场ID。管理服务器10将停车场ID与车辆ID相关联，并且将它们登记在管理列表中。通过管理列表，管理服务器10可以识别停放在停车场9中的车辆，并且判定有多少车辆停放在停车场9中。

此外，管理服务器10对停放在停车场9中的车辆中安装的蓄电装置进行充电，并且通过使用充电/放电装置5将蓄电装置的电力供给(或放电)到电网。下文将更具体地描述蓄电装置如何被充电以及蓄电装置的电力如何放电至电网。

管理服务器10包括控制装置11、存储装置12和通信装置13。控制装置11、存储装置12和通信装置13通过通信总线14彼此通信连接。

存储装置12存储包括上述停车场ID、与停车场ID相关联的车辆ID以及与车辆ID相关联的信息的管理列表。包括在管理列表中的信息包括例如关于是否已进行预约的信息、关于开始使用车辆的预定时间的信息、关于返还车辆的预定时间的信息(或者停止使用车辆的预定时间)以及关于计划行驶的距离的信息。通信装置13实施控制装置11与通信网络6之间的双向通信。

虽然未示出，但是控制装置11包括CPU(中央处理单元)、存储器(ROM(只读存储器))和RAM(随机存取存储器)等)、用于输入和输出各种信号的输入/输出端口等。由控制装置11执行的各种类型的控制通过软件处理来执行，即，当存储在存储器中的程序被CPU读取时。控制装置11的各种类型的控制也可以由执行存储在存储介质中的程序的通用服务器(未示出)来实施。然而，控制装置11的各种类型的控制不限于软件处理，而是可以由专用硬件(或电子电路)处理。

使用者使用移动终端8等输入预约信息，并且输入的预约信息被传输到管理服务器10。预约信息例如包括用于指定租车的停车场的信息、关于开始使用车辆的预定时间的信息、关于返还车辆的预定时间的信息以及关于计划行驶的距离的信息。

管理服务器10使用接收到的预约信息来更新管理列表，并且基于更新的预约信息和其它使用者的预约信息或时区等，通过使用充电/放电装置5来调节被安装在停放在停车场9中的车辆1至4中的蓄电装置的SOC。此外，管理服务器10使用接收到的预约信息来更新管理列表，并且还将预约信息发送到要被预约的车辆。

将描述车辆1至4的具体构造。车辆1至4共享基本构造，因此，将代表性地描述车辆1的构造。

图2示意性示出了根据本实施例的混合动力车辆1的构造的示例。参照图2，车辆1包括蓄电装置20、系统主继电器(SMR)21、电力控制单元(PCU)22、第一电动发电机(以下称为第一MG)61、第二电动发电机(以下称为第二MG)62、发动机63、动力分配装置64、动力传输齿轮65、驱动轮66和ECU(电子控制单元)100。

蓄电装置20是可充电直流电源，并且被构造成包括二次电池，例如锂离子电池或镍金属氢化物电池。作为蓄电装置20，也可以采用电容器(诸如双电层电容器)。蓄电装置20向PCU 22供给用于产生车辆1行驶的驱动力的电力。此外，蓄电装置20：用第一MG 61和发动机63的发电操作产生的电力充电；用第二MG 62的再生制动产生的电力充电；通过第一MG61或第二MG 62的驱动操作放电；用从车辆的外部供给的电力充电；并且通过向车辆的外部供电而放电。

SMR 21被电连接在蓄电装置20与PCU 22之间。响应于从ECU 100发出的命令，SMR21被闭合/打开。

PCU 22响应于从ECU 100接收到的命令进行操作，以执行蓄电装置20与第一MG 61之间的电力转换，以及执行蓄电装置20与第二MG 62之间的电力转换。PCU 22被构造成包括从蓄电装置20接收电力以驱动第一MG 61或第二MG 62的逆变器(未示出)、调节供给到逆变器的直流电压电平的转换器(未示出)等。

第一MG 61或第二MG 62各自均是三相交流旋转电机，该三相交流旋转电机例如是包括转子的永磁型同步电动机，其中，在该转子中埋有永磁体。第一MG 61和第二MG 62均具有作为电动机(马达)的功能和作为电力发电机(发电机)的功能。第一MG 61和第二MG 62经由PCU 22被连接到蓄电装置20。

例如，当起动发动机63时，第一MG 61由被包括在PCU 22中的逆变器驱动，以旋转发动机63的输出轴。当发电时，第一MG 61接收发动机63的动力以发电。由第一MG 61产生的电力经由PCU 22被存储在蓄电装置20中。

第二MG 62例如在车辆1行驶时由包括在PCU 22中的逆变器驱动。第二MG 62的动力经由动力传输齿轮65被传输到驱动轮66。此外，例如当车辆1被制动时，第二MG 62由驱动轮66驱动，并且作为发电机操作以施加再生制动。第二MG 62产生电力，该电力经由PCU 22被存储在蓄电装置20中。

发动机63是通过燃烧燃料(汽油或轻油)输出动力的汽油发动机、柴油发动机或已知的内燃机，并且被构造成使得节气门角度(或进气量)、燃料供给量、点火正时和其它操作条件可由ECU 100电控制。ECU 100控制发动机63的燃料喷射量、点火正时、进气量等，使得发动机63以基于车辆1的状态设置的目标转速和目标扭矩操作。发动机63的动力被动力分配装置64划分为用于传输到驱动轮66的路径和用于传输到第一MG 61的路径。动力分配装置64例如由行星齿轮机构组成。

车辆1还包括充放电继电器26、电力转换装置27和入口28，作为用于外部充电或外部馈电的构造。连接器32被联接到入口28。连接器32经由电缆31被联接到充电/放电装置5的EMS(能量管理系统)53。虽然图2示出了被附接到入口28的连接器32，但是连接器32被构造成能够从入口28拆卸和能够被附接到入口28，并且当执行外部充电或外部馈电时，连接器32被附接到入口28，并且当车辆1被驱动时，连接器32被从入口28拆卸。

当蓄电装置20被外部充电时，电力经由电缆31、连接器32和入口28从EMS 53侧供给，并且由电力转换装置27转换成能够对蓄电装置20充电的电力(以下称为充电电力)，并且被转换的充电电力被供给到蓄电装置20。另一方面，当蓄电装置20向外部馈电时，电力由电力转换装置27转换成预定电力(例如，交流电力)，并且被转换的交流电力经由入口28、连接器32和电缆31被供给到EMS 53。

充放电继电器26被电连接在蓄电装置20与电力转换装置27之间。当充放电继电器26闭合并且SMR21也闭合时，入口28与蓄电装置20之间的电力传输准备就绪。

电力转换装置27被电连接在充放电继电器26与入口28之间。响应于来自ECU 100的命令，电力转换装置27将从EMS 53接收到的电力转换成充电电力，或者将从蓄电装置20接收到的电力转换成能够被馈送的电力(例如，交流100伏的交流电力)。

ECU 100被构造成包括CPU 101、存储器102、输入/输出端口(未示出)，通过该输入/输出端口输入/输出各种信号，等等。ECU 100控制车辆1中的装置(SMR 21、PCU 22、充放电继电器26、电力转换装置27、发动机63等)中的每一个装置，使得车辆1建立期望的状态。由ECU 100执行的各种类型的控制通过软件处理来执行，即，当存储在存储器102中的程序被CPU 101读取时执行。由ECU 100进行的各种类型的控制不限于软件处理，而是可以由专用硬件(或电子电路)来处理。

车辆1还包括导航装置40和无线通信装置50。导航装置40被构造成获得车辆1的位置信息(例如车辆1的当前位置、行驶历史等)。导航装置40包括例如GPS(全球定位系统)接收器41，以基于从人造卫星接收到的无线电波来判定车辆1的当前位置。导航装置40执行各种处理来导航由GPS接收器41识别的车辆1。

更具体地，导航装置40基于车辆1的GPS信息和存储在存储器(未示出)中的道路地图数据来设置从车辆1的当前位置到目的地的行驶路线(计划行驶路线或目标路线)，并且将行驶路线的信息发送到ECU 100。此外，导航装置40例如向ECU 100发送关于使用GPS接收器41判定的车辆1的当前位置、车辆1的行驶历史等的信息。ECU 100使存储器102存储从导航装置40获得的信息。

导航装置40还包括例如配备有触摸面板的显示器42。配备有触摸面板的显示器42显示叠加在道路地图上的车辆1的当前位置、车辆1的行驶路线等，显示从ECU 100接收到的信息等。配备有触摸面板的显示器42也接受使用者执行的各种操作。

无线通信装置50被构造成与车辆的外部通信各种信息等。无线通信装置50包括远程通信模块51和短程通信模块52。远程通信模块51例如包括长期演进(LTE)通信模块。远程通信模块51被构造成能够与通信网络6中的基站7进行双向数据通信。短程通信模块52被构造成能够与在距车辆1的短程(例如，几米到几十米)内存在的使用者的便携式终端8双向通信数据。

此外，ECU 100经由无线通信装置50将各种信息(车辆1的位置信息等)发送到充电/放电装置5和管理服务器10，并且从充电/放电装置5和管理服务器10接收信息(车辆1的预约信息)。当接收到车辆1的预约信息时，ECU 100使存储器102存储接收到的预约信息。

此外，例如，在车辆1被驱动或车辆1停放并且连接器32被连接到入口28使得电网15和蓄电装置20能够在它们之间传输和接收电力时，ECU 100计算蓄电装置20的SOC。

可以用多种方法计算SOC，例如通过累积电流值(库仑计数)的方法、通过估计开路电压(OCV)的方法等。

在车辆1被驱动时，ECU 100选择CD(电荷耗尽)模式和CS(电荷维持)模式中的一种控制模式，并且在所选择的控制模式下控制发动机63和PCU 22。CD模式是消耗蓄电装置20的SOC(荷电状态)的控制模式。CS模式是蓄电装置20的SOC保持在预定范围内的控制模式。

例如，当车辆1能够行驶时在外部充电蓄电装置20完成之后，即，当建立准备接通状态(Ready-On state)时，然后，在蓄电装置20的SOC降低到接近在CS模式下的控制基准SOC(以下称为第一目标SOC)之前，ECU 100选择CD模式，并且一旦蓄电装置20的SOC降低到在控制模式下的控制基准SOC，则ECU 100选择CS模式。

图3是用于说明CD模式和CS模式的图。在图3中，水平轴线表示时间。在图3中，竖直轴线表示SOC中的蓄电装置20。在图3中，LN1(实线)表示蓄电装置20的SOC如何随时间变化。

一旦车辆1已经建立准备接通状态，就设置CD模式。在CD模式下，车辆基本上消耗存储在蓄电装置20中的电力(主要消耗外部充电的电力)。当以CD模式行驶的同时，发动机63不操作以便保持SOC。即，CD模式包括使车辆1在发动机63停止的情况下使用第二MG 62行驶的控制模式。因此，虽然SOC可以通过被减速的第二MG 62的再生电力而暂时增加，作为结果，放电比充电具有更大的比率，并且SOC总体上逐渐降低。因此，如图3中LN1所示，即刻地在时刻t(1)之前，蓄电装置20的SOC随着时间流逝而降低。

在时刻t(1)，当蓄电装置20的SOC降低到CS模式下的控制基准或第一目标SOC时，在车辆在CD模式下行驶时，ECU 100将控制模式从CD模式切换到CS模式。一旦ECU 100已经将控制模式从CD模式切换到CS模式，则ECU 100起动发动机63。

在CS模式下，蓄电装置20的SOC被保持在由高于第一目标SOC的上限控制值和低于第一目标SOC的下限控制值限定的预定范围内的第一目标SOC的周围。这样，ECU 100间歇地操作发动机63，以将SOC保持在预定范围内。也就是说，CS模式包括在发动机63操作的情况下通过使用第二MG 62来使车辆1行驶的控制模式。

具体地，一旦蓄电装置20的SOC已经降低到下限控制值，则ECU 100操作发动机63，并且一旦蓄电装置20的SOC达到上限控制值，则ECU 100停止发动机63以将SOC保持在预定范围内。也就是说，在CS模式下，发动机63操作以将SOC保持在预定范围内。此外，当蓄电装置20的SOC高于第一目标SOC时，ECU 100促进对蓄电装置20放电，而当蓄电装置20的SOC低于第一目标SOC时，ECU 100控制发动机63的输出以促进对蓄电装置20充电。

充电/放电装置5设置有EMS 53、通信装置54和电气装置58。EMS 53被连接到车辆1至4、电网15和电气装置58。EMS 53包括向车辆1传输电力和从车辆1接收电力的输入/输出单元53a、向电网15传输电力和从电网15接收电力的输入/输出单元53b、向电气装置58供给电力的输出单元53c、向车辆2传输电力和从车辆2接收电力的输入/输出单元53d、向车辆3传输电力和从车辆3接收电力的输入/输出单元53e以及向车辆4传输电力和从车辆4接收电力的输入/输出单元53f。通信装置54被构造成能够与车辆1的无线通信装置50通信，并且被构造成能够经由通信网络6与管理服务器10通信。EMS 53经由通信装置54与车辆1通信，并且与管理服务器10通信。

EMS 53包括例如电力转换装置和控制装置。EMS 53从电网15接收电力，并且将接收到的电力供给到电气装置58和车辆1，并且调节供给到车辆1的电量。替代地，EMS 53接收来自车辆1的电力，并将接收到的电力供给到电气装置58和电网15，并且调节供给到电网15的电量。

如在上面已经讨论的那样，具有这种构造的车辆1从电网15接收电力，并且用所接收到的电力对蓄电装置20充电，并且从作为电源的车辆1经由电网15将电力供给到另一个接收电力的目的地，如在智能电网中所见地那样。

此外，近年来，由太阳能光伏发电系统等产生的可再生能源被供给到电网15，以解决白天供给的电力的短缺。然而，随着太阳能光伏发电系统的日益使用，白天对电力的需求减少，而随着越来越多的电动车辆(例如车辆1)的使用，越来越多的车辆在夜间充电，导致对电力的需求增加。作为结果，白天与夜晚之间的每日电力需求急剧波动，也就是说，电力需求呈现出所谓的鸭子曲线现象。

图4表示在太阳能光伏发电系统和外部可充电电动车辆被广泛使用的区域中电力需求如何变化的示例。在图4中，竖直轴线表示对电力的需求。在图4中，水平轴线表示时间。电力需求表示电网15需要满足的电力。

如图4中所示，直到8点钟的时段包括日出之前的时段，并且在这个时段中不能进行太阳能光伏发电。此外，直到8点钟的时段包括相关区域的许多居民正在睡觉的时段，并且在该时段内电力需求波动很小。

另一方面，在8点钟之后，随着太阳升起，进行太阳能光伏发电，并且相关区域的房屋中消耗的一部分电力由太阳能光伏发电产生的电力补充。这导致对电力的需求低于8点之前的时段。此外，8点以后，随着太阳的升起，太阳能光伏发电产生更多的电能，相应地，对电能的需求进一步减少。随着太阳落山，太阳能光伏发电产生的电力越来越少，相应地，对能量的需求增加。在18：00后，太阳下山，并且太阳能光伏发电不再能够进行，此外，已经回家的居民在家里使用电气设备，也给他们的电动车辆充电，这导致对电力的需求迅速增加。这导致白天与夜间之间的电力需求急剧波动，也就是说，电力需求呈现出所谓的鸭子曲线现象。因此，需要减少电力需求的波动。

作为用于减小电力需求的这种波动的技术的示例，例如，可以通过在每天电力需求相对较大的部分夜间时段(下文中，这一时段将被称为放电时段)期间通过放电预定量的电力来请求相关区域内的任何电动车辆向外部馈电来抑制电力需求的这种波动。这种电动车辆还包括用于汽车共享的电动车辆。

因此，在本实施例中，当返还车辆1的预定时间是处于从蓄电装置20向电网15供电的预先确定时区内的时间或放电时段，并且当前选择了CD模式时，那么，车辆1的ECU 100响应于在选择CD模式的同时蓄电装置的SOC降低到大于第一目标SOC的第二目标SOC，而将CD模式切换到CS模式。

因此，当返还车辆的预定时间是处于放电时段内的时间时，响应于蓄电装置20的SOC降低到第二目标SOC，而将CD模式切换到CS模式。因此，当在返还车辆的预定时间处在放电时段内返还车辆1时，蓄电装置20可以向电网15供电。因此，例如，电网15可以在电力需求增加的放电时段接收电力，这有助于平衡电力需求。在本实施例中，将通过示例描述从18：00到23：00的时间段被设置为放电时段的情况。

在下文中，将参照图5描述由ECU 100执行的过程。图5是由ECU 100执行的过程的示例的流程图。如图1中所示的ECU 100按照预定周期性地重复该流程图中所示的过程。

在步骤(以下表示为S)100中，ECU 100判定车辆1是否处于准备接通状态下。例如，当连接器32从入口28移除并且车辆1的系统处于关断状态下时，并且在该条件下，起动按钮(未示出)被按压，ECU 100激活车辆1的系统(即，将行驶中涉及的电子器件被设置为可操作状态)，由此将车辆1设置为准备接通状态。此时，ECU 100判定车辆1处于准备接通状态下。当判定车辆1处于准备接通状态下时(在S100中为是)，过程前进到S102。当判定车辆1未处于准备接通状态下时(在S100中为否)，过程返回到S100。

在S102中，ECU 100选择CD模式。在S104中，ECU 100判定分配给车辆1待在放电时段期间放电的电量(以下称为“分配量”)是否尚未完成。例如，ECU 100基于标记的状态来判定分配量的放电是否尚未完成，一旦分配量已经完全放电，则该标记就被设置为接通状态，并且该标记保持在接通状态直到第二天为止(以下称为放电完成标记)。当判定尚未完成分配量的放电时(在S104中为是)，过程前进到S106。

在S106中，ECU 100判定返还车辆1的预定时间是否是处于放电时段内的时间。例如，ECU 100从存储器102读取预约信息，并且判定返还车辆1的预定时间是否是处于与返还车辆的预定时间在同一天的放电时段内的时间。关于放电时段的信息可以被预先存储在存储器102中，或者可以从管理服务器10传输。当ECU 100判定返还车辆1的预定时间是处于放电时段内的时间时(在S106中为是)，过程前进到S108。

在S108中，ECU 100将第二目标SOC设置为模式切换值。第二目标SOC具有大于第一目标SOC的值，并且该值使得当车辆1在放电时段内返还时，可以放电分配量(即，该值使得即使当放电分配量时，蓄电装置20的SOC也等于或大于下限SOC值)。ECU 100可以将蓄电装置20的SOC的预定值或下限值加上SOC的变化设置为第二目标SOC，SOC的变化相当于分配给放电的量。

在S110中，ECU 100判定蓄电装置20的SOC是否已经达到模式切换值。例如，当蓄电装置20的SOC等于或小于模式切换值时，ECU 100判定蓄电装置20的SOC已经达到模式切换值。当判定蓄电装置20的SOC已经达到模式切换值时(S110中为是)，过程前进到S112。当判定蓄电装置20的SOC尚未达到模式切换值时(S110中为否)，过程返回到S110。

在S112中，ECU 100判定在SOC低于第二目标SOC的情况下继续CD模式是否对租赁费征收附加费。例如，当ECU 100从管理服务器10接收到指示继续CD模式不会对租赁费征收附加费的信息时，ECU 100判定在SOC低于第二目标SOC的情况下继续CD模式不会对租赁费征收附加费。相反，例如，当ECU 100从管理服务器10接收到指示继续CD模式对租赁费征收附加费的信息时，ECU 100判定在SOC低于第二目标SOC的情况下继续CD模式对租赁费征收附加费。例如，当分配给车辆1的量可以由停放在停车场9中的另一车辆放电时，管理服务器10向车辆1传输指示继续CD模式不会对租赁费征收附加费的信息。此外，当分配给车辆1的待放电的量不能被停放在停车场9中的另一车辆放电时，管理服务器10向车辆1传输指示继续CD模式对租赁费征收附加费的信息。

例如，管理服务器10获取除车辆1之外的停车场9中停放的每一个混合动力车辆的SOC。然后，管理服务器10计算相当于停放在停车场9中的每一个混合动力车辆的当前SOC减去下限SOC值减去分配在停车场9中放电的总量的电量。当计算值大于分配给车辆1的电量时，管理服务器10判定分配给车辆1的电量可以由停放在停车场9中的另一车辆放电。当ECU100判定继续CD模式对租赁费征收附加费时(S112中为是)，过程前进到S114。

在S114中，ECU 100向使用者询问使用者是否接受对租赁费征收附加费。具体而言，ECU 100使得配备有触摸面板的显示器42显示询问图像，用于询问使用者在继续CD模式时使用者是否接受对租赁费征收附加费。询问图像包括例如当接受对租赁费征收附加费时选择的第一图像和当不接受对租赁费征收附加费时选择的第二图像。替代地，当CD模式继续时，ECU 100可以可听见地向使用者询问使用者是否接受对租赁费征收附加费。

在S116中，ECU 100判定对租赁费征收附加费是否不被接受。ECU 100例如当使用者操作配备有触摸面板的显示器42以指示使用者不接受对租赁费征收附加费时(例如，当使用者触摸对应于第二图像的区域或者在预定时间段过去之前不触摸第一图像和第二图像中的任何一个时图像)，判定不接受对租赁费征收附加费。

例如当使用者操作配备有触摸面板的显示器42以指示使用者接受对租赁费征收附加费时(例如，当使用者触摸对应于第一图像的区域时)，ECU 100判定对租赁费征收附加费被接受。注意，ECU 100可以通过语音识别处理等技术识别使用者说出的内容，以判定使用者是否不接受对租赁费征收附加费。当判定对租赁费征收附加费不被接受时(S116中为是)，过程前进到S122。

当ECU 100判定：完成分配量的放电时(在S104中为否)；返还车辆的预定时间不是处于放电时段内的时间(在S106中为否)；继续CD模式不对租赁费征收附加费(S112中为否)；或者接受对租赁费征收附加费(S116中为否)，则过程前进到S118。

在S118中，ECU 100将第一目标SOC设置为模式切换值。上文已经描述了第一目标SOC，因此将不重复描述。

在S120中，ECU 100判定蓄电装置20的SOC是否已经达到模式切换值。例如，当蓄电装置20的SOC等于或小于模式切换值时，ECU 100判定蓄电装置20的SOC已经达到模式切换值。当判定蓄电装置20的SOC已经达到模式切换值时(S120中为是)，过程前进到S122。当判定蓄电装置20的SOC没有达到模式切换值时(S120中为否)，过程返回到S120。在S122中，ECU100将当前控制模式(即CD模式)切换到CS模式。

将参照图6描述基于上述结构和流程图的ECU 100的操作。图6是用于说明ECU 100的操作的时间曲线图。在图6中，水平轴线表示时间，竖直轴线表示SOC。在图6中，LN2(实线)表示当返还车辆的预定时间是处于放电时段内的时间时，蓄电装置20的SOC如何变化。在图6中，LN3(虚线)表示当返还车辆的预定时间是处于放电时段内的时间并且没有发生对租赁费征收附加费时，蓄电装置20的SOC如何变化。

<在第二目标SOC处将CD模式切换到CS模式>

当车辆1建立准备接通状态(在S100中为是)时，选择CD模式(S102)。当车辆1以选择的CD模式行驶时，如图6中的LN2所示，在时刻t(0)之前，蓄电装置20的SOC将随着时间流逝而降低。

此外，当未完成分配量的放电(在S104中为是)，并且返还车辆1的预定时间是处于放电时段内的时间(在S106中为是)时，第二目标SOC被设置为模式切换值(S108)。

因此，如图6中由LN2所示地那样，在时刻t(0)，当蓄电装置20的SOC已经达到模式切换值或第二目标SOC(在S110中为是)时，判定继续CD模式是否对租赁费征收附加费(S112)。

当从管理服务器10已经接收到指示继续CD模式对租赁费征收附加费的信息(S112中为是)时，确认对租赁费征收附加费是否被接受(S114)。当使用者操作配备有触摸面板的显示器42以指示使用者不接受对租赁费征收附加费时(S116中为是)，当前模式被切换到CS模式(S122)。

因此，如在图6中由LN2所示地那样，在时刻t(0)等，蓄电装置20的SOC被控制在第二目标SOC的周围，并且因此在第二目标SOC的周围波动。

在时刻t(2)，当在返还车辆1的预定时间处在放电时段内将车辆1返还到停车场9并且连接器32被连接到车辆1的入口28时，由于分配给车辆1的一定电量的放电未完成，也是从车辆1向电网15放电预定量的电力。因此，在时刻t(2)等，蓄电装置20的SOC将随着时间流逝而降低。

<在第一目标SOC处将CD模式切换到CS模式>

当车辆1建立准备接通状态(在S100中为是)时，选择CD模式(S102)。当车辆1以选择的CD模式行驶时，如在图6中由LN2所示，在时刻t(0)之前，蓄电装置20的SOC将随着时间流逝而降低。

此外，当未完成分配量的放电(在S104中为是)，并且返还车辆1的预定时间是处于放电时段内的时间(在S106中为是)时，第二目标SOC被设置为模式切换值(S108)。

在时刻t(0)，当蓄电装置20的SOC已经达到模式切换值或第二目标SOC(在S110中为是)时，判定继续CD模式是否对租赁费征收附加费(S112)。

例如，当判定分配给车辆1的量可以由停放在停车场9中的另一车辆放电时，管理服务器10向车辆1传输指示继续CD模式不会对租赁费征收附加费的信息。当车辆1接收到这样的信息时，判定继续CD模式不会对租赁费征收附加费(在S102中为否)，并且第一目标SOC被设置为模式切换值(S118)。

可替代地，当从管理服务器10接收到指示继续CD模式对租赁费征收附加费的信息(在S112中为是)时，确认对租赁费征收附加费是否被接受(S114)。例如，车辆行驶在需要抑制废气排放的区域(例如ZEV(零排放车辆)区域)，并且使用者可能希望继续CD模式，即使这样做对租赁费征收附加费。在这种情况下，使用者操作配备有触摸面板的显示器42来指示使用者接受对租赁费征收附加费(S116中为否)，并且第一目标SOC被设置为模式切换值(S118)。

可替代地，当未完成分配量的放电(在S104中为是)，并且返还车辆1的预定时间不是处于放电时段内的时间(在S106中为否)时，第一目标SOC被设置为模式切换值(S118)。

一旦第一目标SOC已经被设置为模式切换值，则如图6中由LN3所示地那样，在时刻t(0)等，即使当蓄电装置20的SOC低于第二目标SOC时，蓄电装置20的SOC也会随着时间的流逝而降低。在时刻t(1)，当蓄电装置20的SOC已经达到模式切换值或第一目标SOC时(S120中为是)，当前控制模式或CD模式被切换到CS模式(S122)。

因此，在时刻t(1)等，蓄电装置20的SOC被控制在第一目标SOC的周围，并且因此在第一目标SOC的周围波动。

因此，根据本实施例的混合动力车辆，当返还车辆的预定时间是处于放电时段内的时间时，响应于蓄电装置20的SOC降低到第二目标SOC，而将CD模式切换到CS模式。因此，当在返还车辆的预定时间处在放电时段内返还车辆1时，蓄电装置20可以向电网15供电。电网15因此可以在对电力需求增加的放电时段接收电力。因此，停车场9中的每一个单独的混合动力车辆均可以在放电时段用作发电源。这有助于平衡电力需求。因此，可以提供一种混合动力车辆和一种用于控制混合动力车辆的方法，该混合动力车辆用于汽车共享，并且允许安装在其中的电源和电网在它们之间传输和接收电力，这有助于平衡电力需求。

此外，当返还车辆的预定时间是放电时段内的时间时，当前选择CD模式，并且蓄电装置20的SOC降低到第二目标SOC，并且接收指示使用者接受由于继续CD模式而对租赁费征收附加费的由使用者执行的操作，然后，响应于在选择CD模式的同时蓄电装置20的SOC降低到第一目标SOC，选择的CD模式切换到CS模式。

通过执行接受对租赁费征收附加费的操作，当蓄电装置20的SOC降低到比第二目标SOC低的第一目标SOC时，从CS模式切换CD模式，与当SOC降低到第二目标SOC时将CD模式切换到CS模式相比，这允许电驱动行驶持续更长的时间段。

此外，当返还车辆的预定时间是处于放电时段内的时间时，当前选择CD模式，并且蓄电装置20的SOC降低到第二目标SOC，并且接收到指示待放电到电网15的预定量的电力可以由汽车共享租赁服务的业务管理人所拥有的另一车辆放电的信息，然后，响应于在选择CD模式的同时蓄电装置的SOC降低到低于第二目标SOC的第一目标SOC，选择的CD模式被切换到CS模式。

当待向电网15放电的预定量的电力可以由汽车共享的业务管理人所拥有的另一车辆放电并且当前选择了CD模式时，响应于在选择CD模式的同时蓄电装置具有降低到低于第二目标SOC的第一目标SOC的SOC，CD模式被切换到CS模式，因此，与当SOC降低到第二目标SOC时将CD模式切换到CS模式相比，使用者可以获得持续更长时间的电驱动行驶。

在下文中，将描述变型。

尽管在上述实施例中，通过示例，连接器32被附接到入口28以允许EMS 53和蓄电装置20在它们之间传输和接收电力，但是EMS 53和蓄电装置20可以在它们之间无接触地传输和接收电力。

此外，尽管在上述实施例中，通过示例，车辆1已经被描述为具有通过动力分配装置64连接的第一MG 61、发动机63和第二MG 62的混合动力车辆，但是车辆1可以是能够从外部馈电的混合动力车辆，并且例如它可以是不同系统(例如串联系统)的混合动力车辆。

此外，在上述实施例中，已经作为示例描述了请求车辆1在放电时段内放电预定量的电力。可替代地，例如，电力管理服务器估计每日电力需求在预定区域内如何波动，并且当电力管理服务器估计在放电时段内电力需求增加大于通常时，电力管理服务器可以：经由管理服务器10请求车辆1放电增加到大于预定量的电力量；经由管理服务器10请求包括车辆1的多个车辆中的每一个车辆均放电增加到大于预定量的电量；或者根据被安装在每一个车辆中的蓄电装置的容量、SOC等，针对包括车辆1的多个车辆中的每一个车辆设置不同的待放电电量，并且请求管理服务器10提供设置的待放电电量。管理服务器10可以在SOC中调节被安装在停放在停车场9中的每一个混合动力车辆中的蓄电装置，以能够放电请求释放的电量。

此外，在上述实施例中，通过示例，当待放电到电网15的预定量的电力可以由汽车共享的业务管理人所拥有的并且停放在停车场9中的另一车辆放电并且当前选择了CD模式时，响应于在选择CD模式的同时蓄电装置20的SOC降低到第一目标SOC，CD模式被切换到CS模式。然而，这种切换不限于当可以向电网放电预定量的待放电电力时。例如，当待放电到电网15的预定量的电力可以至少部分地由汽车共享的业务管理人所拥有的并且在停车场9中停放的另一车辆放电，并且当前选择了CD模式时，响应于在选择CD模式的同时蓄电装置的SOC降低到低于第二目标SOC的目标SOC，CD模式可以被切换到CS模式。目标SOC可以根据可向电网15放电的电量来设置。

此外，在上述实施例中，作为示例，当使用者接受对租赁费征收附加费时，模式切换值被设置为第一目标SOC。可替代地，将低于第二目标SOC的至少一个值设置为模式切换值就足够了，并且不限于将模式切换值设置为第一目标SOC。

此外，在上述实施例中，如图5中的流程图中所示，当蓄电装置20的SOC已经达到作为第二目标SOC的模式切换值时(S110中为是)，例如，判定继续CD模式是否对租赁费征收附加费(S112)，判定是否接受对租赁费征收附加费(S114)，并且判定是否不接受对租赁费征收附加费(S116)。替代地，可以省略步骤S112，可以省略步骤S114和S116，或者可以省略步骤S112、S114和S116。

应当注意，上述变型可以全部一起地或部分组合地实现。

应当理解，这里公开的实施例仅仅是出于说明的目的并且在任何方面都是以非限制性的方式已经进行了描述。本公开的范围由权利要求的术语定义，并且旨在包括等同于权利要求的术语的含义和范围内的任何变型。

Claims (3)

1.一种用于租赁服务的混合动力车辆，包括：

电动机，所述电动机产生驱动力；

蓄电装置，所述蓄电装置存储要供给到所述电动机的电力；

发动机，所述发动机用于发电；

连接器，所述连接器被连接到所述混合动力车辆的外部的电网，以允许所述混合动力车辆的外部的所述电网和所述蓄电装置在所述混合动力车辆停放时在所述电网和所述蓄电装置之间传输和接收电力；以及

控制装置，所述控制装置在所述混合动力车辆被驱动的同时根据第一模式和第二模式中的任一种控制模式控制所述混合动力车辆，所述第一模式允许所述混合动力车辆在所述发动机停止的情况下使用所述电动机行驶，所述第二模式允许所述混合动力车辆在所述发动机操作的情况下行驶，

其中，所述控制装置响应于所述蓄电装置的SOC在所述第一模式期间降低到第一目标SOC，而将所述第一模式切换到所述第二模式，并且

当返还所述混合动力车辆的预定时间处于从所述蓄电装置向所述电网供电的预先确定时区内时，所述控制装置响应于所述蓄电装置的SOC在所述第一模式期间降低到大于所述第一目标SOC的第二目标SOC，而将所述第一模式切换到所述第二模式，

其中，当返还所述混合动力车辆的所述预定时间处于所述预先确定时区内时，并且当接收到指示使用者接受由于继续所述第一模式而对租赁费征收附加费的由所述使用者执行的操作时，响应于所述蓄电装置的SOC在所述第一模式期间降低到低于所述第二目标SOC的SOC，所述控制装置将所述第一模式切换到所述第二模式。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，当返还所述混合动力车辆的所述预定时间处于所述预先确定时区内时，并且当接收到指示所述租赁服务的业务管理人所拥有的另一车辆能够向所述电网供电的信息时，则响应于所述蓄电装置的SOC在所述第一模式期间降低到低于所述第二目标SOC的SOC，所述控制装置将所述第一模式切换到所述第二模式。

3.一种用于控制在租赁服务中使用的混合动力车辆的方法，所述混合动力车辆包括：

电动机，所述电动机产生驱动力；

蓄电装置，所述蓄电装置存储要供给到所述电动机的电力；

发动机，所述发动机用于发电；以及

连接器，所述连接器被连接到所述混合动力车辆的外部的电网，以允许所述混合动力车辆的外部的所述电网和所述蓄电装置在所述混合动力车辆停放时在所述电网和所述蓄电装置之间传输和接收电力，

所述方法包括：

在所述混合动力车辆被驱动的同时，根据第一模式和第二模式中的任一种控制模式来控制所述混合动力车辆，所述第一模式允许所述混合动力车辆在所述发动机停止的情况下使用所述电动机行驶，所述第二模式允许所述混合动力车辆在所述发动机操作的情况下行驶；

响应于所述蓄电装置的SOC在所述第一模式期间降低到第一目标SOC，而将所述第一模式切换到所述第二模式；以及

当返还所述混合动力车辆的预定时间处于从所述蓄电装置向所述电网供电的预先确定时区内时，响应于所述蓄电装置的SOC在所述第一模式期间降低到大于所述第一目标SOC的第二目标SOC，而将所述第一模式切换到所述第二模式，

其中，当返还所述混合动力车辆的所述预定时间处于所述预先确定时区内时，并且当接收到指示使用者接受由于继续所述第一模式而对租赁费征收附加费的由所述使用者执行的操作时，响应于所述蓄电装置的SOC在所述第一模式期间降低到低于所述第二目标SOC的SOC，将所述第一模式切换到所述第二模式。