CN112970167A - 通过充电站为蓄电池充电的方法 - Google Patents

通过充电站为蓄电池充电的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112970167A
CN112970167A CN201980073819.1A CN201980073819A CN112970167A CN 112970167 A CN112970167 A CN 112970167A CN 201980073819 A CN201980073819 A CN 201980073819A CN 112970167 A CN112970167 A CN 112970167A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charge
soc
state
battery
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980073819.1A
Other languages
English (en)
Inventor
M·阿斯托尔
T·德鲁蒙
T·罗兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Renault SAS
Publication of CN112970167A publication Critical patent/CN112970167A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/62Monitoring or controlling charging stations in response to charging parameters, e.g. current, voltage or electrical charge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13Maintaining the SoC within a determined range
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/31Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/63Monitoring or controlling charging stations in response to network capacity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/64Optimising energy costs, e.g. responding to electricity rates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665Methods related to measuring, billing or payment
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06315Needs-based resource requirements planning or analysis
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00Commerce
    • G06Q30/02Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0283Price estimation or determination
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Energy or water supply
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/40Business processes related to the transportation industry
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/0071Regulation of charging or discharging current or voltage with a programmable schedule
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/62The condition being non-electrical, e.g. temperature
    • H02J2310/64The condition being economic, e.g. tariff based load management
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/126Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV], i.e. power aggregation of EV or HEV, vehicle to grid arrangements [V2G]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/222Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于为装配在机动车辆(10)中的蓄电池(12)充电的方法,该机动车辆电连接到充电站(20),所述方法包括以下步骤:‑接收与该充电站处可用的电功率随时间的变化和电费随时间的变化有关的数据;以及‑选择该电费最低的时间段。根据本发明,该充电方法还包括以下步骤:‑估计该蓄电池在该时间段时将呈现的温度以及该蓄电池在该时间段之前将呈现的电量状态,‑确定该充电站在该时间段(δti)期间能够传输给该蓄电池(12)的电功率,‑推导出该蓄电池在该时间段结束时将呈现的新电量状态,‑将该新电量状态与目标电量状态进行比较,并且相应地为该蓄电池充电。

Description

通过充电站为蓄电池充电的方法
技术领域
本发明总体上涉及为电动车辆的蓄电池充电。
更具体地,本发明涉及一种用于借助于充电站为机动车辆所装配的蓄电池充电的方法。
本发明还涉及一种被设计成实施该充电方法的机动车辆。
更特别地,本发明适用于电动汽车。
背景技术
电动汽车通常包括大容量蓄电池,该大容量蓄电池允许将电流供应给为推进车辆而设置的电动马达。
这种蓄电池必须定期充电。针对此的一种解决方案是将汽车电连接到公共充电站。
因此,已经开发了ISO 15118标准,以定义充电站与任何能够连接到充电站的汽车之间的标准通信协议。
为了优化电网中的能量管理,车辆必须以符合三个主要约束条件的方式来使用该标准提供的可能性。第一约束条件是确保在用户想要出发时用户的电池被充足电。第二约束条件是:不要过量估计用户的需求,以免不必要地独占充电站处可用的功率。第三约束条件是:在汽车连接到充电站之后,对汽车施加一个相当短的时间范围,在该时间范围结束时,汽车必须向充电站传达以下信息:充电站必须在何时以及以多大的电功率为汽车的蓄电池充电。
所使用的协议规定:充电站在与机动车辆连接时传输与充电站处可用的电功率随时间的变化和电价水平随时间的变化有关的信息(通常是非高峰时间/高峰时间信息项)。
因此,一种用于选择期间充电站需要为电池充电的时间段的已知方法是选择最近的非高峰时间段。
不幸的是,这种方法不能确保用户的车辆在期望的时间准备好出发。
克服该缺点的一种解决方案可以是:向用户询问他们想在什么时间出发,并且将时间段选择为使得充电费用尽可能低并且车辆在出发时间时被充足电。
然而,该解决方案将要求车辆能够基于所选择的时间段以及在这些时间段中的每个时间段期间可用的电功率来预测电池的电量状态的进展。
为此,从文献CN 103020445已知一种用于计算电池的电量状态的进展的方法,但是这种方法需要使用具有高计算能力的计算机,以便能够在ISO 15118标准所分配的时间期间确定要获得哪些时间段以及要预订多少电功率。因此,该解决方案实施起来成本非常高。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点,本发明提出了一种用于计算充电功率随时间的变化的更简单的方法。
更特别地,根据本发明,提出了一种充电方法,所述方法包括以下步骤:
a)接收与充电站处可用的电功率随时间的变化和电费随时间的变化有关的数据,
b)选择该可用电功率不为零、并且该电费最低的时间段,
c)估计蓄电池在该时间段时将呈现的温度以及蓄电池在该时间段开始时的电量状态,
d)基于在步骤c)中估计的该温度和该电量状态来确定该充电站在该时间段期间将能够传输给该蓄电池的电功率,
e)基于在步骤d)中确定的该电功率来推导出在该时间段结束时该蓄电池的新电量状态,
f)比较该新电量状态与目标电量状态,并且然后,如果该新电量状态高于或等于该目标电量状态,则
g)在该时间段期间借助于该充电站以所述电功率为该蓄电池充电。
因此,本发明提出了一种易于实施的方法,该方法需要很少的计算能力并且使得可以以所需的准确度来评估应该向充电站预订哪些时间段,以确保在给定车辆的计划出发时间和可从充电站获得的电功率的情况下充电尽可能便宜。
根据本发明的充电方法的其他有利且非限制性的特征如下:
-如果该新电量状态低于该目标电量状态,则针对附加的时间段重复步骤b)至e),并且在步骤f)中将该目标电量状态与该蓄电池在这两个时间段之后将呈现的电量状态进行比较;
-在步骤a)中,获取该机动车辆计划与该充电站断开连接的出发时间,并且在步骤b)中,所选择的时间段在该出发时间之前;
-在重复步骤b)至e)期间,确定该充电站在这些时间段中的每个时间段期间将能够传输给该蓄电池的电功率,并且然后,从中推导出直到该出发时间为止该蓄电池的电量状态的变化;
-在步骤b)中,如果该电费在若干时间段内均为最低,则从这些时间段中选择的该时间段是最早的时间段;
-在步骤a)之前,确定该蓄电池的瞬时电量状态,将该瞬时电量状态与电量状态阈值进行比较,并且如果该瞬时电量状态低于该电量状态阈值,则在该可用电功率不为零的第一时间段内为该蓄电池充电;
-在步骤c)中,基于预定的数学模型或预定的图来估计该蓄电池的温度;
-在步骤d)中,为了确定该电功率,从在所选择的时间段内该充电站处可用的电功率和该机动车辆所允许的最大电功率中选择最低的电功率,该最大允许电功率基于在步骤c)中估计的该温度和该电量状态来确定;
-在步骤e)中,计算在该时间段结束时将已经储存在该蓄电池中的能量,并且然后,从中推导出该新电量状态。
本发明还涉及一种机动车辆,该机动车辆包括:至少一个电驱动马达;蓄电池,该蓄电池被设计成向每个电动马达供应电流;以及计算机,该计算机被编程为实施如上所述的充电方法。
附图说明
参照通过非限制性示例的方式给出的附图而进行的以下描述将对本发明的内容以及本发明可以如何实施提供更好的理解。
在附图中:
-图1是根据本发明的充电站和机动车辆的示意性视图;
-图2A是展示了充电站处可用的电功率随时间的变化的示例的曲线图;
-图2B和图2C是与图2A中所示的曲线图相对应的曲线图,并且展示了如何关于充电站选择时间段;
-图3A是展示了充电站处提供的电费随时间的变化的示例的曲线图;
-图3B和图3C是与图3A中所示的曲线图相对应的曲线图,并且展示了如何关于充电站选择时间段;
-图4A至图4D是展示了向充电站相继预订四个时间段的曲线图;
-图5是展示了图1中所示的车辆的蓄电池能够接收的最大功率随该蓄电池的电量状态的变化的曲线图,该曲线图还展示了充电站能够输送的最大功率以及机动车辆的充电器能够接收的最大功率;
-图6A、图6B和图6C是分别展示了充电站提供的电费随时间的变化、机动车辆的蓄电池的电量状态随时间的变化、以及从充电站消耗的电功率随时间的变化的曲线图;以及
-图7是展示了根据本发明的充电方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了电动车辆。
在本案中,它是汽车,但它也可以是另一种类型的机动车辆(摩托车、卡车、轮船等)。
这里将该汽车描述为是电动的是指它不包括内燃发动机。作为变型,该汽车可以是插电式混合动力车辆。
电动汽车10通常包括底盘和车轮。更具体地,在本案中,它包括:
-至少一个电动机11,其允许电动汽车10得以运动,
-蓄电池(下文称为牵引电池12),其连接到每个电动机11以向电动机供应电流,
-辅助设备13,其消耗电流(空调、多媒体控制台等),
-充电器14,以及
-计算机15。
充电器14包括电源插座,充电站20的电源插头可以连接到该电源插座。
该充电器连接到牵引电池12以便为牵引电池充电。在本案中,该充电器也连接到辅助设备13,以便能够在电动汽车10连接到充电站20时向辅助设备供应电流。
计算机15进而包括处理器(CPU)、存储器、以及各种输入和输出接口。
借助于计算机的输入和输出接口,该计算机被设计成从传感器或其他设备接收输入信号。特别地,该计算机被设计成接收牵引电池12的瞬时电量状态SOC0
该计算机还被设计成经由充电器14与充电站20通信,以便接收与充电站20处可用的电功率P20随时间的变化和电费C20随时间的变化有关的数据。
该计算机还被设计成与该同一充电站20通信,以通过选择充电功率来预订用于为车辆充电的时间段。
借助于计算机15的存储器,该计算机存储在以下描述的方法期间所使用的数据。
特别地,该存储器存储由计算机程序组成的计算应用程序,这些计算机程序包括指令,这些指令由处理器执行以允许计算机15实施图7中所展示和以下描述的充电方法。
如该图7中所示,该充电方法包括可以循环重复进行的十一个主要步骤。
该方法被专门设计成允许充电站20在某些时间段内为牵引电池12充电,这些时间段确保用户的电动车辆10的牵引电池12在用户需要时将被充足电、并且使该充电操作的费用降到最低。
当电动汽车10连接到充电站20时,该方法自动启动。
该方法的第一步骤EA0是检查牵引电池12没有过度放电,过度放电可能导致该电池提前没电。
为此,在该第一步骤EA0期间,计算机15记录牵引电池12的瞬时电量状态SOC0。在本案中,该瞬时电量状态SOC0由负责计算该电量状态的第三方处理器传输到计算机15。作为变型,该瞬时电量状态可以由计算机15基于牵引电池12的端子两端的电压来计算。
然后,计算机15将该瞬时电量状态SOC0与预定的电量状态阈值SOCmin进行比较,该预定的电量状态阈值是固定的并且被记录在计算机的只读存储器中。该电量状态阈值SOCmin优选介于10%与30%之间。在本案中,该电量状态阈值等于20%。
如果瞬时电量状态SOC0高于或等于电量状态阈值SOCmin,这意味着牵引电池12没有提前没电的风险,则该方法继续进行步骤EA1,如下所述。
否则,计算机15向充电站20发送请求以在第一可用时间段内为牵引电池12充电,直到瞬时电量状态SOC0达到电量状态阈值SOCmin为止。一旦达到了该阈值,该方法就继续进行步骤EA1。
在第二步骤EA1期间,计算机15获取电动车辆10的出发时间,即电动车辆应与充电站20断开连接的时间。
在本案中,计算机15不仅获取该出发时间,而且还获取到那时牵引电池12必须达到的目标电量状态SOCN
为此,计算机15可以例如经由专用的人机界面询问用户他们想要何时出发以及期望的目的地是什么。
通过将期望的目的地考虑在内,计算机15将能够确定牵引电池12必须达到的目标电量状态SOCN,以允许用户到达该目的地。
作为变型,计算机15可以例如通过检测到用户总是在每个工作日使用他们的电动汽车10去上班来自动确定车辆将出发的时间和目的地。
在步骤EA1期间,计算机15还从充电站20接收与充电站20处可用的电功率P20随时间的变化和电费C20随时间的变化有关的数据。
例如,计算机接收展示充电站20处可用的电功率P20随时间的变化的图表。这样的图表在图3A中以图形方式展示。
计算机还接收展示了充电站20提供的电价水平随时间的变化的图表。这样的图表在图2A中以图形方式展示。在本案中可以观察到,价格水平在四个不同的值之间变化。不言而喻,价格水平的数量可能因电力供应商而异。
在本案中,由计算机15接收的图表示出了24小时内的价格水平变化。作为变型,这些图表可以示出不同时期内的价格水平变化(例如,直到车辆的出发时间为止)。
一旦被计算机15接收,这些图表就在这里以15分钟步长离散化。为此,将每15分钟步长内电费C20的最高值用作这15分钟步长期间的电费C20的唯一值。此外,将每15分钟步长内可用的电功率P20的最低值用作在这15分钟步长期间可用的电功率P20的唯一值。
然后,如果出发时间距现在超过24小时,则该方法继续进行步骤EB1,如下所述。
否则,重新定义图表以避免在该出发时间之后的时间段能够被选择用于为电动汽车10充电。
为此,在出发时间之后每个时间段内的电费C20被固定为非常高的值,例如1010欧元(参见图2B)。附加地或作为变型,在出发时间之后的每个时间段内充电站20可用的电功率P20被固定为零值(参见图3B)。
作为变型,可以通过考虑例如一个小时的安全裕度来重新定义图表,以确保车辆在计划的出发时间之前一小时被充好电。
一旦重新定义了图表,该方法就继续进行步骤EB1。
第三步骤EB1是选择建议为牵引电池12充电的最近的时间段δti
为此,计算机15选择可用电功率P20不为零、并且电费C20最低的最近的时间段δti
然后,在第四步骤EB2期间,计算机15更新图表,以避免随后重新选择该同一时间段δti
为此,在该时间段δti期间的电费C20被固定为非常高的值,例如1010欧元(参见图2C)。附加地或作为变型,在该时间段δti期间从充电站20可用的电功率P20被固定为零值(参见图3C)。
然后,接下来的步骤将是估计牵引电池12在所选择的时间段δti结束时应呈现的电量状态SOCi+1,以便检查通过仅在该时间段δti期间为牵引电池12充电,用户是否将能够到达所期望的目的地。
为此,在第五步骤EC1期间,计算机15估计牵引电池12在所选择的时间段δti时(所考虑的时刻可以是该时间段的开始或该时间段期间的任何其他时刻,诸如该时间段的中间)将呈现的温度Ti
可以基于在测试台上制作的预定的数学模型或预定的图来估计该温度Ti
在本案中,计算机15使用以下数学模型来计算温度Ti
Figure BDA0003056267490000081
其中:
-MCp、R、Rthext和Rth(Qm)是取决于牵引电池12的化学性质的热常数,
-Text是环境温度,
-Tair是系统将牵引电池12加热/冷却到的温度(如果所述系统被激活),并且
-I是牵引电池12的电流强度。
然后,计算机15估计牵引电池12在时间段δti开始时将呈现的电量状态SOCi
在本案中,将认为该电量状态SOCi等于瞬时电量状态SOC0。作为变型,如果牵引电池12旨在用于向消耗电流的辅助设备13供电,则可以与上面的情况不同。
在第六步骤ED1期间,计算机15计算在时间段δti期间牵引电池12所允许的电功率Pmax12
该允许的电功率Pmax12基于先前估计的温度Ti和电量状态SOCi来确定。
如图5中的曲线C1所示,该功率实际上随牵引电池12的电量状态SOC而变化,并且电量状态SOC越高则该功率越低。
允许的电功率Pmax12还随牵引电池12的温度而变化,温度T越高则该电功率越低。
为了确定允许的电功率Pmax12,计算机15在其存储器中存储有值表,这些值表允许基于先前估计的温度Ti和电量状态SOCi来确定允许的电功率Pmax12
在第七步骤ED2期间,计算机15从其存储器中读取充电器12所允许的最大电功率Pmax14,该最大电功率是由图5中的直线C2表示的预定的常数。
计算机还读取所选择的时间段δti内充电站20处可用的电功率P20,该电功率由图5中的直线C3表示。
然后,计算机从这三个功率Pmax12、Pmax14、P20中选择一个电功率,所选择的电功率是最低的并且因此构成限制能够为牵引电池12充电的功率的因数。
如图5中所示,该限制因数将取决于牵引电池12的电量状态SOC(并且取决于电池的温度)而不同。
然后,将所选择的电功率Pi与时间段δti相关联,作为充电站20为牵引电池12充电(以及可能还用于向辅助设备13供电)所需的功率。
然后,计算机15确定蓄电池12在时间段δti结束时将呈现的新电量状态SOCi+1
该电量状态SOCi+1的值是从充电站20在时间段δti期间将输送的电功率Pi中推导出的。该电量状态也是从辅助设备13消耗的电功率中推导出的(为简单起见,在下文中该功率将被视为零)。
更确切地,在本案中,在第八步骤EE1期间,计算机15通过确定在所选择的时间段δti之前储存在牵引电池12中的电能Ei来开始。
在本案中,电能Ei的值将借助于以下数学公式从瞬时电量状态SOC0中推导出:
Ei=SOC0.Emax.SOH/100
其中:
-Emax是预定的常数,其被记录在计算机15的存储器中,并且对应于牵引电池12能够储存的最大电能,并且
-SOH是牵引电池12的健康状态,其由第三方计算机传输到计算机15。
然后,计算机15借助于以下数学公式来确定在所选择的时间段δti结束时将储存在牵引电池12中的电能Ei+1
Ei+1=Ei+Pi.Δt,
在本案中,Δt等于15分钟。
在第九步骤EE2期间,计算机15借助于以下数学公式从上述电能中推导出牵引电池12在所选择的时间段δti结束时将呈现的新电量状态SOCi+1
SOCi+1=100.Ei+1/(Emax.SOH)
在第十步骤EF1期间,计算机15将该新电量状态SOCi+1与目标电量状态SOCN进行比较。
如果新电量状态SOCi+1高于或等于目标电量状态SOCN,则该方法继续进行第十一步骤EG1,在该步骤期间,计算机15向充电站发送在所选择的时间段δti期间预订电功率Pi的请求。
否则,即如果仅这个时间段δti将无法达到目标电量状态SOCN,则从第三步骤EB1开始重复该方法,以检查是否可以通过不只是选择单个时间段而是选择两个时间段来为牵引电池12充分充电。
如图4A至图4D中所示,该方法可以根据需要重复多次,其中选择达到目标电量状态SOCN所需数量的附加时间段。
因此,可以简单地描述重复该方法的方式。
当第一次重复第三步骤EB1时,计算机15选择可用电功率P20不为零、并且电费C20最低的最近的时间段δtj。因为图表已经更新,所以这里将不会重新选择时间段δti
接着,在第四步骤EB2期间,计算机15更新图表,以避免随后重新选择该新时间段δtj
然后,接下来的步骤将是估计牵引电池12在这两个所选择的时间段δti、δtj结束时应该呈现的电量状态。
为此,计算机首先考虑这两个所选择的时间段δti、δtj中最接近当前时刻的时间段。
例如,假设其是时间段δtj(使得可以说j<i)。
然后,在第五步骤EC1期间,计算机15使用前述数学模型来估计牵引电池12在时间段δtj时将呈现的温度Tj
计算机15还估计牵引电池12在时间段δtj开始时将呈现的电量状态SOCi。在本案中,将认为该电量状态SOCj等于瞬时电量状态SOC0
在第六步骤ED1期间,计算机15以与先前已经解释过的方式相同的方式来计算在该时间段δtj期间牵引电池12所允许的电功率Pmax12
在第七步骤ED2期间,计算机15从上述电功率中推导出在该时间段δtj期间可以为牵引电池12充电的电功率Pj
在第八步骤EE1和第九步骤EE2期间,计算机15确定蓄电池12在时间段δtj结束时将呈现的新电量状态SOCj+1
然后,这次,计算机针对另一个时间段δti重复步骤EC1至EE2。
为此,在第五步骤EC1期间,计算机15使用前述数学模型来估计牵引电池12在时间段δti时将呈现的温度Ti
然后,计算机15将估计牵引电池12在时间段δti开始时将呈现的电量状态SOCi。在本案中,将认为该电量状态SOCi等于电量状态SOCj+1
在第六步骤ED1期间,计算机15以与先前已经解释过的方式相同的方式来计算在该时间段δti期间牵引电池12所允许的电功率Pmax12
在第七步骤ED2期间,计算机15从上述电功率中推导出在该时间段δti期间可以为牵引电池12充电的电功率Pi
在第八步骤EE1和第九步骤EE2期间,计算机15确定蓄电池12在时间段δti结束时将呈现的新电量状态SOCi+1
最后,在第十步骤EF1期间,计算机15将该新电量状态SOCi+1与目标电量状态SOCN进行比较。
如果新电量状态SOCi+1高于或等于目标电量状态SOCN,则计算机15向充电站发送请求以预订在这两个所选择的时间段δti、δtj时选择的电功率Pi、Pj
否则,再次从第三步骤EB1开始重复该方法,这次选择三个时间段(包括这两个时间段δti、δtj在内)。
图6A示出了充电站20提供的电费C20随时间的变化的示例。
图6B(伴随地)示出了直到出发时间为止牵引电池12的电量状态SOC的预测变化。
图6C(伴随地)示出了在每个时间段内向充电站20预订的电功率P随时间的变化。
在图6B中可以观察到,在该方法开始时,为牵引电池12充电,直到达到电量状态阈值为止,在该电量状态阈值以上就不再存在牵引电池12提前没电的任何风险。
然后,在电费低的时间段期间为电池充电。最后,可以观察到,在出发时间时,牵引电池12的电量状态已经达到目标电量状态(在本案中为60%)。
因此,借助于所描述的方法,计算机15能够快速地向充电站20发送包含预订的时间段和在每个时间段内所需的电功率的请求。
该方法基于对牵引电池12的电量状态SOC的变化的简化估计,以便减少实施该方法所需的计算能力。
因此,该估计可能有轻微的错误。
为了避免任何充电问题,一旦已经开始充电,优选地,实施监测牵引电池12的电量状态SOC的变化的操作。
为此,计算机在每个时刻记录牵引电池12的电量状态SOC的瞬时值,并且然后将该值与预期值进行比较。
只要这两个值之间的差保持低于预定阈值,就不会进行校正。
但是,如果该差超过阈值,则计算机将重新初始化上述方法,特别是通过向充电站发送请求以找出针对该充电站提供的电费和功率的新图表来重新初始化。
然而,在该方法的实施期间,在本案中将校正系数应用于对牵引电池12所允许的电功率Pmax12的计算。
优选地,根据电量状态的瞬时值偏离电量状态的预期值的速度来调节该校正系数的值。
一旦完成该方法,计算机15就向充电站20发送新的请求以预订新的时间段:这被称为“重新协商”。

Claims (10)

1.一种用于为机动车辆(10)所装配的蓄电池(12)充电的方法,该机动车辆电连接到充电站(20),所述方法包括以下步骤:
a)接收与该充电站(20)处可用的电功率(P20)随时间的变化和电费(C20)随时间的变化有关的数据,以及
b)选择该可用电功率(P20)不为零、并且该电费最低的时间段(δti),
其特征在于,该方法进一步包括以下步骤:
c)估计该蓄电池(12)在该时间段(δti)时将呈现的温度(Ti)以及该蓄电池(12)在该时间段(δti)开始时将呈现的电量状态(SOCi),
d)基于在步骤c)中估计的该温度(Ti)和该电量状态(SOCi)来确定该充电站(20)在该时间段(δti)期间将能够传输给该蓄电池(12)的电功率(Pi),
e)基于在步骤d)中确定的该电功率(Pi)来推导出在该时间段(δti)结束时该蓄电池(12)的新电量状态(SOCi+1),
f)比较该新电量状态(SOCi+1)与目标电量状态(SOCN),并且然后,如果该新电量状态(SOCi+1)高于或等于该目标电量状态(SOCN),则
g)在该时间段(δti)期间借助于该充电站(20)以所述电功率(Pi)为该蓄电池(12)充电。
2.如前一项权利要求所述的充电方法,其中,如果该新电量状态(SOCi+1)低于该目标电量状态(SOCN):
-针对附加的时间段(δtj),重复步骤b)至e),并且
-在步骤f)中,将该目标电量状态(SOCN)与该蓄电池(12)在这两个时间段(δti,δtj)之后将呈现的电量状态(SOC)进行比较。
3.根据前述权利要求中任一项所述的充电方法,其中,在步骤a)中,获取该机动车辆(10)计划与该充电站(20)断开连接的出发时间,并且在步骤b)中,所选择的时间段在该出发时间之前。
4.如前述两项权利要求所述的充电方法,其中,在重复步骤b)至e)期间,确定该充电站(20)在这些时间段(δti,δtj)中的每个时间段期间将能够传输给该蓄电池(12)的电功率(P),并且然后,从中推导出直到该出发时间为止该蓄电池(12)的电量状态(SOC)的变化。
5.如前述权利要求之一所述的充电方法,其中,在步骤b)中,如果该电费在若干时间段内均为最低,则从这些时间段中选择的该时间段(δti)是最早的时间段。
6.如前述权利要求之一所述的充电方法,其中,在步骤a)之前,进行以下操作:
-确定该蓄电池(12)的瞬时电量状态(SOC0),
-将该瞬时电量状态(SOC0)与电量状态阈值(SOCmin)进行比较,并且如果该瞬时电量状态(SOC0)低于该电量状态阈值(SOCmin),则
-在该可用电功率(P20)不为零的第一时间段内为该蓄电池(12)充电。
7.如前述权利要求之一所述的充电方法,其中,在步骤c)中,基于预定的数学模型或预定的图来估计该蓄电池(12)的温度(Ti)。
8.如前述权利要求之一所述的充电方法,其中,在步骤d)中,为了确定该电功率(Pi),从以下各项中选择最低的电功率:
-在所选择的时间段(δti)内该充电站(20)处可用的电功率(P20),以及
-该机动车辆(10)所允许的最大电功率,该最大允许电功率基于在步骤c)中估计的该温度(Ti)和该电量状态(SOCi)来确定。
9.如前述权利要求之一所述的充电方法,其中,在步骤e)中,计算在该时间段(δti)结束时将已经储存在该蓄电池(12)中的能量(Ei+1),并且然后,从中推导出该新电量状态(SOCi+1)。
10.一种机动车辆(10),包括至少一个电驱动马达(11)以及蓄电池(12),该蓄电池被设计成向每个电动马达(11)供应电流,其特征在于,该机动车辆包括计算机(15),该计算机被编程为实施根据前述权利要求之一所述的充电方法。
CN201980073819.1A 2018-10-26 2019-10-18 通过充电站为蓄电池充电的方法 Pending CN112970167A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1859928 2018-10-26
FR1859928A FR3087899B1 (fr) 2018-10-26 2018-10-26 Methode de charge d'une batterie d'accumulateurs par une borne de charge
PCT/EP2019/078317 WO2020083756A1 (fr) 2018-10-26 2019-10-18 Méthode de charge d'une batterie d'accumulateurs par une borne de charge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112970167A true CN112970167A (zh) 2021-06-15

Family

ID=65444108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980073819.1A Pending CN112970167A (zh) 2018-10-26 2019-10-18 通过充电站为蓄电池充电的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11738658B2 (zh)
EP (1) EP3871311B1 (zh)
JP (1) JP7444871B2 (zh)
KR (1) KR102703365B1 (zh)
CN (1) CN112970167A (zh)
FR (1) FR3087899B1 (zh)
WO (1) WO2020083756A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113022361B (zh) * 2021-03-17 2023-08-15 山东建筑大学 电力需求响应条件下基于充电桩的有序充电方法
JP7459841B2 (ja) * 2021-06-02 2024-04-02 トヨタ自動車株式会社 車両、及び充電方法
FR3133953B1 (fr) * 2022-03-25 2024-04-12 Psa Automobiles Sa Procede de recharge d’une batterie d’un dispositif

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120326655A1 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charging apparatus for electric storage device, vehicle equipped with the charging apparatus, and method of controlling the charging apparatus
CN103828181A (zh) * 2011-09-02 2014-05-28 特斯拉汽车公司 具有可变功率分配的多端口车辆dc充电系统
CN105098271A (zh) * 2014-05-05 2015-11-25 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于给插入式电动车辆充电的方法
CN105083042A (zh) * 2014-05-15 2015-11-25 福特全球技术公司 用于管理电池容量的电动车辆操作
US20160047862A1 (en) * 2014-08-18 2016-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charge system to improve battery operational life
CN107249949A (zh) * 2015-02-25 2017-10-13 捷豹路虎有限公司 用于插电式混合动力电动车辆的控制策略
CN107571745A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 丰田自动车株式会社 电动车辆的电池充电系统以及电池充电方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9299093B2 (en) 2010-01-29 2016-03-29 GM Global Technology Operations LLC Method for charging a plug-in electric vehicle
JP2012075281A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Panasonic Corp 充電管理装置
JP5696617B2 (ja) 2011-08-11 2015-04-08 トヨタ自動車株式会社 充電制御装置および充電制御方法
FR2979762B1 (fr) * 2011-09-07 2015-04-10 Electricite De France Procede et dispositif de recharge optimisee de batterie electrique
JP5511924B2 (ja) 2012-10-04 2014-06-04 三菱電機株式会社 充電制御装置
CN103020445B (zh) 2012-12-10 2016-07-06 西南交通大学 一种电动车车载磷酸铁锂电池的soc与soh预测方法
CN105408833B (zh) 2013-03-13 2019-05-14 飞利浦灯具控股公司 用于能量削减的系统和方法
WO2015046656A1 (ko) * 2013-09-30 2015-04-02 한국전력공사 전기자동차의 경제충전 장치 및 방법
FR3015124A1 (fr) * 2013-12-16 2015-06-19 Commissariat Energie Atomique Charge d'une batterie
JP2017143634A (ja) 2016-02-09 2017-08-17 トヨタ自動車株式会社 充電制御システム
US10011183B2 (en) * 2016-03-09 2018-07-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Optimized charging and discharging of a plug-in electric vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120326655A1 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charging apparatus for electric storage device, vehicle equipped with the charging apparatus, and method of controlling the charging apparatus
CN103828181A (zh) * 2011-09-02 2014-05-28 特斯拉汽车公司 具有可变功率分配的多端口车辆dc充电系统
CN105098271A (zh) * 2014-05-05 2015-11-25 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于给插入式电动车辆充电的方法
CN105083042A (zh) * 2014-05-15 2015-11-25 福特全球技术公司 用于管理电池容量的电动车辆操作
US20160047862A1 (en) * 2014-08-18 2016-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charge system to improve battery operational life
CN107249949A (zh) * 2015-02-25 2017-10-13 捷豹路虎有限公司 用于插电式混合动力电动车辆的控制策略
CN107571745A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 丰田自动车株式会社 电动车辆的电池充电系统以及电池充电方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR3087899A1 (fr) 2020-05-01
JP7444871B2 (ja) 2024-03-06
WO2020083756A1 (fr) 2020-04-30
FR3087899B1 (fr) 2021-01-15
JP2022505602A (ja) 2022-01-14
US11738658B2 (en) 2023-08-29
KR102703365B1 (ko) 2024-09-09
EP3871311B1 (fr) 2023-06-14
US20210387541A1 (en) 2021-12-16
KR20210082457A (ko) 2021-07-05
EP3871311A1 (fr) 2021-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10179514B2 (en) Battery charging system and battery charging method for electrically driven vehicle
CN105882643B (zh) 用于驾驶循环之后发电的车辆电池电荷准备
CN112970167A (zh) 通过充电站为蓄电池充电的方法
CN111532177B (zh) 充电加热控制方法、装置、汽车和存储介质
US20200339002A1 (en) Method for charging a traction battery of an electrically powered motor vehicle
JP6658425B2 (ja) バッテリシステム
JP7291513B2 (ja) 車両
US20110232597A1 (en) Method and device for controlling an engine stop/restart system to be mounted on an automobile
US20120150378A1 (en) Determination and Usage of Reserve Energy in Stored Energy Systems
JP2013502687A5 (zh)
CN115366823A (zh) 功能状态自适应电力管理
US9874588B2 (en) Method for determining the average value of a periodic or quasi-periodic voltage signal
JP6801583B2 (ja) 電動車両
CN113671403B (zh) 锂电池soc末端平滑方法及装置、锂电池
US20150177333A1 (en) Method for managing and diagnosing a battery
CN108011140B (zh) 一种用于新能源汽车的蓄电池电量平衡方法及装置
JPH08111909A (ja) 充電システム
US20230001794A1 (en) Method and device for ascertaining a state of health of a battery for a means of transportation
CN113934970A (zh) 充电剩余时间的处理方法与装置
CN112937374A (zh) 燃料电池汽车及其的启动控制方法、启动控制装置
CN117207849B (zh) 电动汽车主动加热控制方法、存储介质及电子设备
WO2022201914A1 (ja) 電池装置
EP4405203A1 (en) Vehicle control unit for power management of a vehicle
CN118578923A (zh) 充电方法、装置、车辆及存储介质
CN111762033A (zh) 控制车辆供电的方法、装置、存储介质及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination