CN113381464A - 外部供电系统和外部供电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所要解决的问题在于，提供一种外部供电系统和外部供电方法，在将电动移动体用于外部供电用途时，非常便利。为了解决上述问题，提供一种外部供电系统1，具备：电动移动体10，其具备电力供给装置111,112、通信单元12、及第一控制部13；移动终端20，其可与通信单元12通信；及，服务器装置40，其可与通信单元12和移动终端20通信；并且，移动终端20，对通信单元12或服务器装置40发送认证信息，由此，来请求对待供电体50供电。

Description

外部供电系统和外部供电方法
技术领域
本发明涉及一种外部供电系统和外部供电方法。
背景技术
目前已知一种系统，在对搭载于电动车辆等的电动移动体上的蓄电池进行充电时，根据充电电量来进行电力费用的计费。电动移动体的蓄电池的充电，是使用普通家庭或各种经营者所设置的充电设备来进行。例如，在电动移动体的蓄电池充电结束后，为了进行电力费用的计费，在计费服务器与电动移动体之间进行双向认证(参考专利文献1)。
[先行技术文献]
(专利文献)
专利文献1：日本特开2015-049851号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而，搭载于电动移动体上的蓄电池等的电力供给装置具有足够的电容量，能够作为例如家庭内或商业用途等的电源来使用。因此，不仅将电动移动体作为交通工具，还需要在共同体内共享使用，以进行外部供电。当将电动移动体用于外部供电用途时，在以往的技术中尚未提出一种最佳的共享方法，且存在以下问题，例如在电动移动体的钥匙的借出和借入等的运用方法中，难以进行管理。
本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种外部供电系统和外部供电方法，在将电动移动体用于外部供电用途时，非常便利。
[解决问题的技术手段]
(1)本发明涉及一种外部供电系统，具备：电动移动体，其具备电力供给装置、通信单元、及第一控制部；移动终端，其可与前述通信单元通信；及，服务器装置，其可与前述通信单元和前述移动终端通信；并且，前述移动终端，向前述通信单元或前述服务器装置发送认证信息，由此，来请求对待供电体供电。
根据(1)的发明，能够提供一种外部供电系统，在将电动移动体用于外部供电用途时，非常便利。
(2)根据(1)所述的外部供电系统，其中，还具备供电设备，所述供电设备从前述电力供给装置接收电力，并将电力供电至前述待供电体；前述供电设备具有转换器和第二控制部，当对前述待供电体的供电结束时，前述第一控制部或前述第二控制部向前述通信单元或前述服务器装置发送供电信息，并且，前述通信单元或前述服务器装置之中的至少一者具有存储部，所述存储部存储前述认证信息和前述供电信息。
根据(2)的发明，由于能够对将电动移动体用于外部供电用途时的供电信息进行管理，因此，能够进一步提高外部供电系统的便利性。
(3)根据(2)所述的外部供电系统，其中，前述供电设备还具备至少一个蓄电池，前述第二控制部从前述通信单元接收车载信息和蓄电池控制信息，前述待供电体经由前述蓄电池被供电。
根据(3)的发明，在进行外部供电时，由于经由蓄电池进行外部供电，因此，在进行外部供电时，无需将电动移动体与供电设备电连接。另外，即使在对待供电体进行快速充电等的情况下，也能够抑制电动移动体的搭载蓄电池等的电力供给装置的劣化。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的外部供电系统，其中，前述第一控制部或前述服务器装置，一旦获取到前述认证信息，将会进行与预先注册的用户注册信息的核对，前述第一控制部，基于前述核对的结果，向前述电力供给装置发送供电允许信号，并进行禁止前述电动移动体的行驶驱动装置的动作的控制。
根据(4)的发明，在对电动移动体进行外部供电时，由于行驶驱动装置的动作被禁止，因此，能够确保安全性，而且能够防止电动移动体的不当使用。
(5)另外，本发明还涉及一种外部供电方法，包括：注册步骤，将用户信息注册于电动移动体的通信单元或服务器装置中；供电请求步骤，从移动终端向前述通信单元或前述服务器装置发送认证信息并请求对待供电体供电；核对步骤，将前述认证信息与用户注册信息进行核对；供电允许步骤，向电动移动体的电力供给装置发送供电允许信号；供电步骤，对待供电体进行供电；及，供电信息发送步骤，在对前述待供电体的供电结束时，向前述通信单元发送供电信息。
根据(5)的发明，能够提供一种外部供电方法，在将电动移动体用于外部供电用途时，非常便利。
(6)根据(5)所述的外部供电方法，其中，还具备禁止行驶信号发送步骤，在前述供电允许步骤之前或与其同时，向前述电动移动体的行驶驱动装置发送禁止行驶信号。
根据(6)的发明，能够提供一种外部供电方法，其能够确保藉由电动移动体进行外部供电时的安全性，而且能够防止电动移动体的不当使用。
附图说明
图1是示出第一实施方式的外部供电系统1的功能结构的图。
图2是示出第二实施方式的外部供电系统1a的功能结构的图。
图3是示出本实施方式的外部供电方法的流程的流程图。
具体实施方式
以下参考图式，对本发明的外部供电系统和外部供电系统的实施方式进行说明。
＜第一实施方式＞
(外部供电系统)
图1是示出本实施方式的外部供电系统1的功能结构的一例的图。外部供电系统1，具备电动移动体10、移动终端20、供电设备30、及服务器装置40。藉由外部供电系统1，对待供电体50进行供电。图1中，实线箭头表示电力的流向，虚线箭头表示信息的流向。
电动移动体10是利用电力来行驶的例如电动车辆或混合动力电动车辆。电动移动体10，具备作为电力供给装置的搭载蓄电池111,112、通信单元12、第一控制部13、及行驶驱动装置14。将储存在搭载蓄电池111,112中的电力供电至行驶驱动装置14，而使电动移动体10被驱动并行驶。
搭载蓄电池111,112是可以反复充放电的锂离子电池等的二次电池。搭载蓄电池111是用于行驶驱动的蓄电池，具有例如300V至400V的电压。搭载蓄电池112是用于辅机类的蓄电池，具有例如12V的电压。搭载蓄电池111,112可以对行驶驱动装置14供电，并且可以经由供电设备30对待供电体50供电。储存在搭载蓄电池111中的电力，藉由转换器降压，被提供至搭载蓄电池112。
通信单元12是例如车载用的远程信息控制单元(Telematics Control Unit；TCU)，构成为可与第一控制部13、移动终端20、服务器装置40、及第二控制部之间进行通信。经由通信单元12，将希望对待供电体50供电的外部供电系统1的用户(以下有时简称为“用户”)的注册信息和认证信息，在服务器装置40与第一控制部13之间协作。同样地，关于从搭载蓄电池111,112向供电设备30提供的供电信息、搭载蓄电池111,112、及蓄电池331,332的状态等，在第一控制部与第二控制部之间协作。
第一控制部13例如是车载用电子控制单元(Electronic Control Unit；ECU)，包括控制搭载蓄电池111,112的蓄电池控制ECU、控制行驶驱动装置14的马达ECU、及发动机ECU等。第一控制部13，可以在与通信单元12、搭载蓄电池111,112、及行驶驱动装置14等之间经由控制器局域网(CAN)通信等进行通信。除上述之外，第一控制部13还可以具有存储部，所述存储部可以存储由第二控制部发送的供电信息。上述存储部构成为具备例如硬盘和闪存等的存储介质。
第一控制部13，基于从通信单元12接收到的认证信息或认证结果，对搭载蓄电池111,112发送供电允许信号。除上述之外，第一控制部13还可以执行基于从通信单元12获得的用户注册信息的用户注册、及由用户进行供电请求时的用户核对等。进一步，也可以将供电结束时的供电信息经由通信单元12发送至服务器装置40。
行驶驱动装置14具备电动移动体10的行驶用马达。行驶驱动装置14由第一控制部13的马达ECU控制，施加至行驶用马达的驱动力被控制。此外，当电动移动体10是混合动力电动汽车时，行驶驱动装置也可以包括发动机。此时，上述发动机由第一控制部13的发动机ECU控制。
移动终端20是例如用户持有的移动终端。移动终端20可以经由因特网等的网络与服务器装置40通信。另外，移动终端20，也可以经由短程无线通信等，与通信单元12通信。用户经由移动终端20向服务器装置40或通信单元12发送注册信息，进行用户注册。之后，用户在请求对待供电体50供电时，经由移动终端20向服务器装置40或通信单元12发送认证信息。作为上述移动终端20，没有特别限定，可以使用智能手机和平板电脑等的公知的移动终端。
供电设备30从搭载蓄电池111和112接收电力，并向待供电体50提供电力。供电设备30具备第二控制部和转换器。除上述之外，供电设备30还可以具备蓄电池。在本实施方式中，供电设备30包括三个供电设备31、32及33。
供电设备31具备第二控制部311、转换器321、及蓄电池331。除上述之外，供电设备31还具备例如在前端设置有充电连接器的充电电缆，可以对例如作为待供电体50的电动车辆供电。供电设备31也可以对上述电动车辆快速充电。
第二控制部311，可以经由例如短程无线通信等与通信单元12通信，在与通信单元12之间发送和接收车载信息、转换器控制信息、充电状态(State of Charge；SOC)信息、及搭载蓄电池111的劣化信息等。第二控制部311，依据上述来监控蓄电池331的状态，在与第一控制部13之间协作。例如，第二控制部311，当检测到在对待供电体50供电的过程中发生蓄电池331的电流值和温度等的异常时，进行故障判定，并进行停止供电的控制。除上述之外，第二控制部311，在供电结束时，将供电信息发送至通信单元12。
转换器321是直流-直流(DC-DC)转换器，将从搭载蓄电池111接收到的直流电压直接以直流降压。利用转换器321，由搭载蓄电池111提供的电力被降压，并提供至蓄电池331进行储存。
蓄电池331具有例如200V的电压，储存由搭载蓄电池111提供的电力。供电设备31具有蓄电池331，由此，在例如对电动车辆等的待供电体50快速充电时，能够在不对搭载蓄电池111施加过剩的负载的情况下进行快速充电。蓄电池331，优选的是例如可被重复使用的蓄电池，其对车载用的搭载蓄电池等的使用过的蓄电池进行重复利用。由此，在将蓄电池331用于快速充电的频率较高时，能够降低蓄电池331的更换成本。
供电设备32具有蓄电池332，其具有与供电设备31所具有的蓄电池331不同的电压，例如具有100V的电压。蓄电池332可以对例如作为待供电体50的无人机、自走式机器人等的机器人供电。蓄电池332上连接有转换器323。转换器323是直流-交流(DC-AC)转换器，其将蓄电池332的直流电压转换成交流电压，能够对作为待供电体50的例如家庭用电源供电。
供电设备33不具有蓄电池，仅具有第二控制部313和转换器324。转换器324是DC-DC转换器，其将从搭载蓄电池112接收到的直流电压直接以直流降压。上述被降压的电力可以对作为待供电体50的例如移动PC、移动终端、辅助服(assist suit)等供电。此外，供电设备32和33的除上述之外的结构，与供电设备31相同。
服务器装置40构成为由单一或多个服务器组成的分布式服务器。除上述之外，服务器装置40也可以构成为建立在被称为云服务器的云环境中的分布型虚拟服务器。服务器装置40具备由CPU、ROM及RAM等构成的运算装置和硬盘等存储部。服务器装置40可以经由因特网等的网络，与移动终端20和通信单元12通信。
服务器装置40，基于从移动终端20发送的用户注册信息进行用户注册，并将认证信息发送至移动终端20。服务器装置40，一旦经由移动终端20同时接收认证信息和来自用户的供电请求，将会进行与用户注册信息的核对，并将核对的结果发送至通信单元12。除上述之外，服务器装置40也可以将上述认证信息与经由通信单元12发送的供电信息建立关联并存储于存储部。另外，也可以基于上述供电信息，算出向用户请求的供电费用。上述用户注册、核对及存储也可以由第一控制部13进行。
待供电体50是用户请求供电的对象，只要是可以供电的物品即可，没有特别限定。本实施方式的供电装置30由于可以由具有多个电压的蓄电池提供电力，因此，可以根据用途以各种电压对待供电体50供电。
(外部供电方法)
接着，针对使用第一实施方式的外部供电系统1进行的外部供电方法，使用图3所示的流程图，进行以下说明。如图3所示，本实施方式的外部供电方法，包括：注册步骤S1、供电请求步骤S2、核对步骤S3、供电不允许通知步骤S4、禁止行驶信号发送步骤S5、供电允许信号发送步骤S6、供电步骤S7、及供电信息发送步骤S8。
在注册步骤S1中，希望使用外部供电系统1的用户，经由移动终端2将用户注册信息对通信单元12或服务器装置40发送。第一控制部13或服务器装置40，基于接收到的用户注册信息，输出可以特定用户的认证信息。认证信息对端末装置2发送，用户获取认证信息。
在供电请求步骤S2中，用户藉由移动终端20对通信单元12或服务器装置40发送认证信息并请求对待供电体50供电。也可与认证信息一起，对待供电体50发送所需的供电量、供电电压等的信息。
在核对步骤S3中，第一控制部13或服务器装置40，进行所存储的用户注册信息与接收到的认证信息的核对。当判断为所存储的用户注册信息与认证信息一致时，输出核对的结果，进入禁止行驶信号发送步骤S5。当判断为用户注册信息与认证信息不一致时，输出核对的结果，进入供电不允许通知步骤S4。
在供电不允许通知步骤S4中，第一控制部13或服务器装置40，基于输出的核对的结果，对移动终端20发送消息等，来进行供电不允许通知。在进行供电不允许通知之后，结束处理。
在禁止行驶信号发送步骤S5中，第一控制部13，基于自身输出的或从服务器装置40接收到的核对的结果，对行驶驱动装置14发送禁止行驶信号。由此，例如禁止从搭载蓄电池111向行驶驱动装置14提供电力。在禁止行驶信号发送步骤S5之后，进入供电允许信号发送步骤S6。此外，禁止行驶信号发送步骤S5，也可与供电允许信号发送步骤S6同时进行。
在供电允许信号发送步骤S6中，第一控制部13，基于自身输出的或从服务器装置40接收到的核对的结果，对搭载蓄电池111,112发送供电允许信号。由此，允许从搭载蓄电池111,112向供电装置30或待供电体50供电。在供电允许信号发送步骤S6之后，进入供电步骤S7。
在供电步骤S7中，由搭载蓄电池111,112直接或经由供电装置30对待供电体50进行供电。在供电步骤S7中，第一控制部13和第二控制部311、312及313，对搭载蓄电池111,112、及蓄电池331,332的电流值和温度等进行监控。上述第一控制部和第二控制部，当检测到各蓄电池的异常时，经由通信单元12协作进行故障判定，并进行停止供电的控制。除上述之外，第二控制部311、312及313，还对搭载蓄电池111,112的SOC和劣化状态进行监控，当判断为需要更换蓄电池时，也可以将请求更换信息对通信单元12发送。在由供电步骤S7实施的供电结束后，进入供电信息发送步骤S8。
在供电信息发送步骤S8中，在对待供电体50的供电结束时，第二控制部311、312及313，将供电的电量和供电时间等的供电信息发送至通信单元12。被发送的供电信息，与认证信息建立关联并存储在第一控制部13或服务器装置40的存储部中。除上述之外，也可以利用第一控制部13，对服务器装置40发送供电信息，并存储在服务器装置40的存储部中。也可以基于上述供电信息，算出对用户请求的供电费用，并对移动终端2发送供电费用等的信息。在进行供电信息发送步骤S8之后，结束处理。
＜第二实施方式＞
(外部供电系统)
接着，参考图2，对本发明的第二实施方式的外部供电系统1a的结构进行说明。在以下的说明中，对于与第一实施方式相同的部分，可能会省略说明。
外部供电系统1a，具备电动移动体10a、移动终端20、供电设备30a、及服务器装置40。
电动移动体10a，是具备作为电力供给装置的燃料电池单体11a的燃料电池车。电动移动体10a具备行驶驱动装置14，所述行驶驱动装置14将由上述燃料电池单体发电出来的电力作为电源进行工作。除上述之外，电动移动体10a还具备通信单元12a、第一控制部13a、及外部供电单元15。
燃料电池单体11a包括多个燃料电池单体111a、112a及113a，分别具有例如约200V的电压。上述多个燃料电池单体并列连接。上述多个燃料电池单体由例如氢气等的燃料气体与空气等的氧化剂气体的电化学反应来进行发电。上述被发电出来的电力，可以对行驶驱动装置14a、外部供电单元15供电，并可以经由供电设备30a对待供电体50a供电。
外部供电单元15，具备DC-DC转换器或DC-AC转换器、多个外部供电口a,b,c。外部供电单元15，可以将由燃料电池单体11a发电出来的电力，直接供电至作为待供电体50a的室外用电源、灾害用电源等，而不经由供电设备30a。由此，即使在没有设置供电设备30a之处，也可以对待供电体50a进行供电，因此，可以拓展外部供电系统1a的用途。
供电设备30a，接收由燃料电池单体11a发电出来的电力，并对待供电体50a供电。在本实施方式中，供电设备30a包括多个供电设备31a、32a及33a。
供电设备31a具备第二控制部311a、DC-DC转换器、及蓄电池331a。供电设备31a，直接接收由燃料电池单体11a发电出来的电力，并经由蓄电池331a供电至供电设备32a,33a。供电设备31a，不直接对待供电体50a供电，而是经由供电设备32a,33a对待供电体50a进行供电。由此，当待供电体50a产生负荷变动时，可以将蓄电池331a用于吸收负荷变动。因此，能够优选地对工业用电源和家庭用电源等的产生负荷变动的待供电体50a供电。
以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，只要不脱离本发明的目的，可以进行适当变更。
在上述实施方式中，作为电动移动体，以电动车辆或混合动力电动车辆及燃料电池车为例加以说明，但并非限定于上述。电动移动体只要是可以对外部供电即可，系统没有限定。例如也可以是具有由插电式混合动力汽车或汽油发动机向外部供电的系统的电动移动体。
附图标记
1 外部供电系统
10 电动移动体
12 通信单元
13 第一控制部
14 行驶驱动装置
20 移动终端
30 供电设备
40 服务器装置
50 待供电体
111、112 电力供给装置
311 第二控制部
321 转换器
331 蓄电池

Claims (6)

1.一种外部供电系统，具备：
电动移动体，其具备电力供给装置、通信单元、及第一控制部；
移动终端，其可与前述通信单元通信；及，
服务器装置，其可与前述通信单元和前述移动终端通信；
并且，前述移动终端，向前述通信单元或前述服务器装置发送认证信息，由此，来请求对待供电体供电。
2.根据权利要求1所述的外部供电系统，其中，还具备供电设备，所述供电设备从前述电力供给装置接收电力，并将电力供电至前述待供电体；
前述供电设备具有转换器和第二控制部，
当对前述待供电体的供电结束时，前述第一控制部或前述第二控制部向前述通信单元或前述服务器装置发送供电信息，
并且，前述通信单元或前述服务器装置之中的至少一者具有存储部，所述存储部存储前述认证信息和前述供电信息。
3.根据权利要求2所述的外部供电系统，其中，前述供电设备还具备至少一个蓄电池，
前述第二控制部从前述通信单元接收车载信息和蓄电池控制信息，
前述待供电体经由前述蓄电池被供电。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的外部供电系统，其中，前述第一控制部或前述服务器装置，一旦获取到前述认证信息，将会进行与预先注册的用户注册信息的核对，
前述第一控制部，基于前述核对的结果，向前述电力供给装置发送供电允许信号，并进行禁止前述电动移动体的行驶驱动装置的动作的控制。
5.一种外部供电方法，包括：
注册步骤，将用户信息注册于电动移动体的通信单元或服务器装置中；
供电请求步骤，从移动终端向前述通信单元或前述服务器装置发送认证信息并请求对待供电体供电；
核对步骤，将前述认证信息与用户注册信息进行核对；
供电允许步骤，向电动移动体的电力供给装置发送供电允许信号；
供电步骤，对待供电体进行供电；及，
供电信息发送步骤，在对前述待供电体的供电结束时，向前述通信单元发送供电信息。
6.根据权利要求5所述的外部供电方法，其中，还具备禁止行驶信号发送步骤，在前述供电允许步骤之前或与其同时，向前述电动移动体的行驶驱动装置发送禁止行驶信号。
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