CN115675165A - 电力系统及电力计算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电力系统及电力计算方法。电力系统(1)具备车辆(2A、2B)、车辆管理服务器(3)、AC充电站(4)、DC充电站(5)、充电站管理服务器(6)。在AC充电及AC放电的执行时,将AC充电站(4)与车辆(2A)连接。通过车辆(2A)算出AC充电及AC放电中的充电电力量及放电电力量。车辆(2A)测量基于车载的充电器的电力转换前的电力,算出充电电力量及放电电力量。DC充电及DC放电中的充电电力量及放电电力量由DC充电站(5)算出。DC充电站(5)测量基于充电器(53)的电力转换前的电力,算出充电电力量及放电电力量。

Description

电力系统及电力计算方法
技术领域
本公开涉及电力系统及电力计算方法。
背景技术
日本特开2011-166971号公报公开了能够将车载电池的充电的进展状态向车辆的使用者通知的供电系统。该供电系统具备供电站、使用者利用的终端机、与供电站及终端机通信的服务器。供电站测量经由充电线缆向车载电池供给的电力,并将其测量结果向服务器发送。服务器参照从供电站接受的测量结果和车载电池的充电特性数据,运算车载电池的充电的进展状态(参照专利文献1)。
发明内容
例如,在将车辆有效利用作为虚拟电厂(VPP:Virtual Power Plant)的分布式能源(DER:Distributed Energy Resource)的情况下,要求高精度地测量从系统向车辆供给的充电电力量、及从车辆向系统供给的放电电力量。
在此,向车辆供给电力的充电站包括向车辆供给交流(AC:Alternating current)的AC充电站和向车辆供给直流(DC:Direct Current)的直流充电站。在执行使用从AC充电站供给的交流电力对车载的蓄电池进行充电的AC充电的情况下,车载的充电器将交流电力转换成直流电力。在执行使用从DC充电站供给的直流电力对车载的蓄电池进行充电的DC充电的情况下,DC充电站具备的充电器将交流电力转换成直流电力。
在从交流电力向直流电力的转换中会产生电力转换损失。当测量向直流电力的转换前的电力的情况与测量向直流电力的转换后的电力的情况混合存在时,无法高精度地算出充电电力量。这在放电电力量中也同样。
本公开是为了解决上述课题而作出的发明,其目的在于高精度地测量向车辆供给的充电电力量及从车辆带出的放电电力量。
本公开的一方面的电力系统具备:车辆,构成为能够进行使用从车辆外部供给的电力对蓄电池充电的外部充电及将蓄电池的电力向车辆外部供给的外部放电;充电站,在外部充电及外部放电中,在车辆外部的交流电源与车辆之间进行电力的授受;服务器,构成为能够与车辆及充电站通信。在外部充电及外部放电中,在车辆与充电站之间授受的电力为交流电力的情况下,车辆包括:第一充电器,构成为能够将从充电站供给的交流电力转换成直流电力,并将从蓄电池供给的直流电力转换成交流电力;第一检测装置,检测相对于第一充电器输入输出的电力,车辆使用第一检测装置的检测值,测量从充电站供给的充电电力或向充电站供给的放电电力,将作为该测量结果的第一测量值向服务器发送。在外部充电及外部放电中,在车辆与充电站之间授受的电力为直流电力的情况下,充电站包括:第二充电器,构成为能够将从交流电源供给的交流电力转换成直流电力,并将从车辆供给的直流电力转换成交流电力;第二检测装置,检测相对于第二充电器输入输出的电力,充电站使用第二检测装置的检测值,测量向车辆供给的充电电力或从车辆供给的放电电力,并将作为该测量结果的第二测量值向服务器发送。
根据上述结构,在外部充电中,测量交流电力由第一充电器或第二充电器转换成直流电力之前的充电电力,算出其测量结果(充电电力量或放电电力量)。在外部放电中,测量直流电力由第一充电器或第二充电器转换成交流电力之前的放电电力,算出其测量结果(充电电力量或放电电力量)。因此,算出的充电电力量及放电电力量不包含电力转换的损失量。由此,能够高精度地算出充电电力量及放电电力量。高精度地算出的充电电力量及放电电力量向服务器传送,将它们有效利用于电力管理等。
在一实施方式中,车辆与充电站构成为能够相互通信。充电站构成为能够将第二测量值向车辆发送。车辆构成为能够将第二测量值向服务器发送。
根据上述结构,通过充电站算出的第二测量值经由车辆向服务器传送。由此,例如,即使在充电站与服务器无法通信的情况下,也能够将第二测量值向服务器发送。
在一实施方式中,充电站在无法进行与服务器的通信的情况下,将第二测量值向车辆发送。
例如,由于通信不良等会产生充电站与服务器无法通信的情况。根据上述结构,在上述那样的情况下,能够经由车辆向服务器发送第二测量值。
在一实施方式中,车辆与充电站构成为能够相互通信。车辆构成为能够将第一测量值向充电站发送。充电站构成为能够将第一测量值向服务器发送。
根据上述结构,通过车辆算出的第一测量值经由充电站向服务器传送。由此,例如,即使在车辆与服务器无法通信的情况下,也能够将第一测量值向服务器发送。
在一实施方式中,车辆在无法进行与服务器的通信的情况下,将第一测量值向充电站发送。
例如,由于通信不良等会产生充电站与服务器无法通信的情况。根据上述结构,在上述那样的情况下,能够经由充电站向服务器发送第一测量值。
在一实施方式中,服务器包括管理车辆的第一服务器及管理充电站的第二服务器。第一服务器及第二服务器构成为能够相互通信。车辆将第一测量值向第一服务器发送。充电站将第二测量值向第二服务器发送。第一服务器及第二服务器共有第一测量值及第二测量值。
本公开的另一方面的电力计算方法是在具备车辆、充电站及服务器的电力系统中,算出车辆授受的电力量的电力计算方法。车辆构成为能够进行使用从车辆外部供给的电力对蓄电池充电的外部充电及将蓄电池的电力向车辆外部供给的外部放电。充电站构成为在外部充电及外部放电中,在车辆外部的交流电源与车辆之间进行电力的授受。在外部充电及外部放电中,在车辆与充电站之间授受的电力为交流电力的情况下,车辆包括:第一充电器,构成为能够将从充电站供给的交流电力转换成直流电力,并将从蓄电池供给的直流电力转换成交流电力;第一检测装置,检测相对于第一充电器输入输出的电力。并且,上述方法包括如下步骤:车辆使用第一检测装置的检测值,测量从充电站供给的充电电力或向充电站供给的放电电力;车辆将作为该测量结果的第一测量值向服务器发送。在外部充电及外部放电中,在车辆与充电站之间授受的电力为直流电力的情况下,充电站包括:第二充电器,构成为能够将从交流电源供给的交流电力转换成直流电力,并将从车辆供给的直流电力转换成交流电力;第二检测装置,检测相对于第二充电器输入输出的电力。并且,上述方法包括如下步骤:充电站使用第二检测装置的检测值,测量向车辆供给的充电电力或从车辆供给的放电电力;充电站将作为该测量结果的第二测量值向服务器发送。
本公开的另一方面的电力系统具备:车辆,构成为能够进行使用从车辆外部供给的电力对蓄电池充电的外部充电及将蓄电池的电力向车辆外部供给的外部放电;充电站,在外部充电及外部放电中,在车辆外部的交流电源与车辆之间进行电力的授受;服务器,构成为能够与充电站通信。在外部充电及外部放电中,在车辆与充电站之间授受的电力为交流电力的情况下,充电站包括第一检测装置,该第一检测装置检测向车辆供给的充电电力及从车辆供给的放电电力,充电站使用第一检测装置的检测值,测量充电电力或放电电力,并将作为该测量结果的第一测量值向服务器发送。在外部充电及外部放电中,在车辆与充电站之间授受的电力为直流电力的情况下,充电站包括:充电器,构成为能够将从交流电源供给的交流电力转换成直流电力,并将从车辆供给的直流电力转换成交流电力;第二检测装置,检测相对于充电器输入输出的电力,充电站使用第二检测装置的检测值,测量向车辆供给的充电电力或从车辆供给的放电电力,并将作为该测量结果的第二测量值向服务器发送。
本公开的另一方面的电力系统具备:车辆,构成为能够进行使用从车辆外部供给的电力对蓄电池充电的外部充电及将蓄电池的电力向车辆外部供给的外部放电;充电站,在外部充电及外部放电中,在车辆外部的交流电源与车辆之间进行电力的授受;服务器,构成为能够与车辆通信。在外部充电及外部放电中,在车辆与充电站之间授受的电力为交流电力的情况下,车辆包括:充电器,构成为能够将从充电站供给的交流电力转换成直流电力,并将从蓄电池供给的直流电力转换成交流电力;第一检测装置,检测相对于充电器输入输出的电力,车辆使用第一检测装置的检测值,测量从充电站供给的充电电力或向充电站供给的放电电力,将作为该测量结果的第一测量值向服务器发送。在外部充电及外部放电中,在车辆与充电站之间授受的电力为直流电力的情况下,车辆包括第二检测装置,该第二检测装置检测从充电站供给的充电电力及向充电站供给的放电电力,车辆使用第二检测装置的检测值,测量充电电力或放电电力,并将作为该测量结果的第二测量值向服务器发送。
本发明的上述及期他的目的、特征、方面及优点根据与附图关联理解的本发明涉及的如下的详细说明而明确可知。
附图说明
图1是表示实施方式1的电力系统的概略性的结构的图。
图2是表示车辆的概略性的结构的图。
图3是表示在AC充电中执行的处理的次序的流程图。
图4是表示在AC放电中执行的处理的次序的流程图。
图5是表示在DC充电中执行的处理的次序的流程图。
图6是表示在DC放电中执行的处理的次序的流程图。
图7是表示变形例1的电力系统的概略性的结构的图。
图8是表示变形例1的在DC充电中执行的处理的次序的流程图。
图9是表示变形例1的在DC放电中执行的处理的次序的流程图。
图10是表示变形例2的电力系统的概略性的结构的图。
图11是表示变形例2的在AC充电中执行的处理的次序的流程图。
图12是表示变形例2的在AC放电中执行的处理的次序的流程图。
图13是表示实施方式2的电力系统的概略性的结构的图。
图14是表示实施方式2的在AC充电中执行的处理的次序的流程图。
图15是表示实施方式2的在AC放电中执行的处理的次序的流程图。
图16是表示实施方式3的电力系统的概略性的结构的图。
图17是表示实施方式3的在DC充电中执行的处理的次序的流程图。
图18是表示实施方式3的在DC放电中执行的处理的次序的流程图。
具体实施方式
以下,关于本公开的实施方式,参照附图进行详细说明。需要说明的是,对于图中相同或相当部分标注同一附图标记而省略其说明。
[实施方式1]
<电力系统的结构>
图1是表示实施方式1的电力系统1的概略性的结构的图。实施方式1的电力系统1具备电力系统PG、微电网MG、车辆2A、2B、车辆管理服务器3、AC充电站4、DC充电站5、充电站管理服务器6、EMS(Energy Management System)服务器7、送配电经营者服务器8、受变电设备9。车辆2A、2B、车辆管理服务器3、AC充电站4、DC充电站5、及充电站管理服务器6构成充电系统。充电系统在微电网MG中作为电力调整资源(分布式能源:DER)发挥功能。需要说明的是,作为电力调整资源,除了上述的充电系统之外,也可以包含均未图示的工厂能量管理系统(FEMS:Factory Energy Management System)、大厦能量管理系统(BEMS:BuildingEnergy Management System)、家庭能量管理系统(HEMS:Home Energy ManagementSystem)、发电机、自然变动电源、及电力贮藏系统(ESS:Energy Storage System)等。
微电网MG是向一个街区(例如,智慧城市)整体供给电力的电力网。微电网MG内的电力的供需由EMS服务器7管理。在微电网MG中,多个电力调整资源通过配电系统10连接。微电网MG构成为能够与电力系统PG并网及解列。
送配电经营者服务器8是对电力系统PG的供需进行管理的计算机。电力系统PG是由未图示的发电站及送配电设备构筑的电力网。在实施方式1中,电力公司兼作为发电经营者及送配电经营者。电力公司相当于一般送配电经营者,对电力系统PG(商用电力系统)进行保养及管理。电力公司相当于电力系统PG的管理者。送配电经营者服务器8归属于电力公司。
受变电设备9设置于微电网MG的联系点(受电点),能够切换电力系统PG与微电网MG的并网(连接)及解列(切离)。受变电设备9位于微电网MG与电力系统PG的连接点。
微电网MG以与电力系统PG连接的状态进行协同运转时,受变电设备9从电力系统PG接受交流电力,对接受的电力进行降压而向微电网MG供给。微电网MG在从电力系统PG切离的状态下自主运转时,不进行从电力系统PG向微电网MG的电力供给。受变电设备9包括高压侧(一次侧)的开闭装置(例如,区分开闭器、断路器、切断器、及负载开闭器)、变压器、保护继电器、测量设备及控制装置。EMS服务器7从受变电设备9接收微电网MG涉及的信息(例如,电力波形),并向受变电设备9指示并网及解列。
EMS服务器7构成为能够与送配电经营者服务器8、车辆管理服务器3及充电站管理服务器6分别通信。通信协议可以是OpenADR。EMS服务器7在从送配电经营者服务器8被要求电力系统PG的供需调整时,可以对电力调整资源实施DR(需求响应)。需要说明的是,在电力调整资源为车辆2A、2B、AC充电站4及DC充电站5的情况下,EMS服务器7可以对于车辆管理服务器3及充电站管理服务器6实施DR。而且,EMS服务器7可以根据供需调整市场的要求对电力调整资源实施DR。而且,EMS服务器7可以为了进行微电网MG的供需调整而对电力调整资源实施DR。
充电站管理服务器6是对于与微电网MG电连接的AC充电站4及DC充电站5进行管理的服务器。需要说明的是,在实施方式1中,电力调整资源包含的AC充电站4及DC充电站5的数目为各1台,但是它们的含有数量任意。
充电站管理服务器6构成为能够与车辆管理服务器3及EMS服务器7分别通信。而且,充电站管理服务器6能够与AC充电站4及DC充电站5分别通信。充电站管理服务器6管理从AC充电站4及DC充电站5向车辆2A、2B的供给电力量(充电电力量)。而且,充电站管理服务器6管理从车辆2A、2B向AC充电站4及DC充电站5的放电电力量(充电电力量)。
AC充电站4是经由充电线缆44用于向车辆2A供给交流电力的充电设备。在进行AC充电时,在充电线缆44的前端设置的充电连接器(未图示)连接于车辆2A(后述的AC入口31)。
DC充电站5是经由充电线缆58用于向车辆2B供给直流电力的充电设备。在进行DC充电时,在充电线缆58的前端设置的充电连接器(未图示)连接于车辆2B(后述的DC入口38)。
车辆管理服务器3是对车辆2A、2B进行管理的服务器。车辆管理服务器3构成为能够与充电站管理服务器6及EMS服务器7分别通信。而且,车辆管理服务器3构成为能够与车辆2A、2B分别通信。车辆管理服务器3例如管理车辆2A、2B分别搭载的蓄电池20(图2)的充电状态。而且,车辆管理服务器3管理从AC充电站4及DC充电站5向车辆2A、2B的供给电力量(充电电力量)。而且,车辆管理服务器3管理从车辆2A、2B向AC充电站4及DC充电站5的放电电力量(充电电力量)。
需要说明的是,在实施方式1中,车辆管理服务器3与充电站管理服务器6单独设置,但是也可以设置兼具车辆管理服务器3和充电站管理服务器6的功能的服务器。需要说明的是,车辆管理服务器3及充电站管理服务器6相当于本公开的“服务器”的一例。
车辆2A、2B是电动机动车。在实施方式1中,车辆2A与车辆2B具有同样的结构。以下,在未特别区分车辆2A与车辆2B的情况下,有时简称为“车辆2”。需要说明的是,在实施方式1中,电力调整资源包含的车辆2的数目为2台,但是车辆2的含有数量任意。而且,在实施方式1中,电力调整资源包含的AC充电站4及DC充电站5的数目分别为1台,但是AC充电站4及DC充电站5的含有数量任意。
实施方式1的车辆2构成为能够进行使用从AC充电站4供给的交流电力对车载的蓄电池20(图2)充电的AC充电。而且,车辆2构成为能够进行使用从DC充电站5供给的直流电力对车载的蓄电池20(图2)充电的DC充电。而且,车辆2构成为能够进行将蓄电池20的电力转换成交流电力并将转换的交流电力向AC充电站4供给的AC放电。此外,车辆2构成为能够进行将蓄电池20的电力向DC充电站5供给的DC放电。需要说明的是,车辆2只要能够进行AC充电、DC充电、AC放电及DC放电中的至少一个即可。更具体而言,与AC充电站4电连接的车辆2A只要是能够进行AC充电及AC放电中的至少一方的车辆即可。与DC充电站5电连接的车辆2B只要是能够进行DC充电及DC放电中的至少一方的车辆即可。而且,车辆2并不局限于电动机动车,例如,可以是插电混合动力机动车或燃料电池机动车。
AC充电站4包括控制装置41、通信装置42、继电器电路43、充电线缆44。
通信装置42能够与充电站管理服务器6进行双方向通信。通信装置42包括遵照例如W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、LTE(Long Term Evolution)等通信标准、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11等无线LAN(Local Area Network)标准的通信模块。而且,通信装置42与经由充电线缆44电连接的车辆2A的通信装置29A(图2)能够进行双方向通信。通信装置42与车辆2(通信装置29)的通信可以是遵照例如CAN(Controller Area Network)的通信协议的CAN通信,也可以是电力线通信(PLC:Power Line Communication)。或者,通信装置42与车辆2(通信装置29)的通信可以是无线通信。
控制装置41包括CPU(Central Processing Unit)、存储器(ROM(Read OnlyMemory)及RAM(Random Access Memory))、输入输出各种信号的输入输出端口(均未图示)。控制装置41进行来自各传感器等的信号的输入及向各设备的控制信号的输出,并进行各设备的控制。需要说明的是,关于这些控制,并不局限于基于软件的处理,也可以由专用的硬件(电子电路)构筑而进行处理。
继电器电路43设置在与配电系统10电连接的电力线L1和与充电线缆44电连接的电力线L2之间。继电器电路43按照来自控制装置41的指令,来切换闭合状态与开放状态。控制装置41按照从车辆2接受的指令,来控制继电器电路43。当继电器电路43成为闭合状态时,将来自配电系统10的电力向车辆2供给(AC充电),或者将来自车辆2的电力向配电系统10供给(AC放电)。
DC充电站5包括控制装置51、通信装置52、充电器53、电压传感器54、55、电流传感器56、57、充电线缆58。
通信装置52能够与充电站管理服务器6进行双方向通信。通信装置52包括遵照例如W-CDMA、LTE等通信标准、IEEE802.11等无线LAN标准的通信模块。而且,通信装置52与经由充电线缆58电连接的车辆2B的通信装置29B(图2)能够进行双方向通信。通信装置52与车辆2(通信装置29)的通信例如可以是CAN通信,也可以是电力线通信。或者,通信装置52与车辆2(通信装置29)的通信可以是无线通信。
充电器53设置在与配电系统10电连接的电力线L3和与充电线缆58电连接的电力线L4之间。充电器53按照来自控制装置51的指令,将从微电网MG的配电系统10供给的交流电力转换成用于向车辆2B供给的直流电力。由充电器53进行了电力转换后的直流电力经由充电线缆58向车辆2B供给。使用该直流电力,对车辆2B的蓄电池20充电。而且,充电器53按照来自控制装置51的指令,将经由充电线缆58从车辆2B供给的直流电力转换成交流电力。由充电器53进行了电力转换后的交流电力向配电系统10供给。
电压传感器54检测向电力线L3施加的电压Vd1,将表示其检测结果的信号向控制装置51输出。
电压传感器55检测向电力线L4施加的电压Vd2,将表示其检测结果的信号向控制装置51输出。
电流传感器56检测在电力线L3中流动的电流Id1,将表示其检测结果的信号向控制装置51输出。
电流传感器57检测在电力线L4中流动的电流Id2,将表示其检测结果的信号向控制装置51输出。
在DC充电时,电压Vd1是进行基于充电器53的电力转换之前的电力(从配电系统10向DC充电站5供给的电力)的电压。电流Id1是进行基于充电器53的电力转换之前的电力的电流。并且,电压Vd2是进行了基于充电器53的电力转换之后的电力的电压。电流Id2是进行基于充电器53的电力转换之后的电力的电流。
在DC放电时,电压Vd2是进行基于充电器53的电力转换之前的电力(从车辆2向DC充电站5供给的电力)的电压。电流Id2是进行基于充电器53的电力转换之前的电力的电流。并且,电压Vd1是进行了基于充电器53的电力转换之后的电力的电压。电流Id1是进行基于充电器53的电力转换之后的电力的电流。
控制装置51包括CPU、存储器(ROM及RAM)、输入输出各种信号的输入输出端口(均未图示)。控制装置51进行来自各传感器等的信号的输入及向各设备的控制信号的输出,并进行各设备的控制。需要说明的是,关于这些控制,并不局限于基于软件的处理,也可以通过专用的硬件(电子电路)构筑来进行处理。
控制装置51在DC充电中,以输出与来自车辆2的要求相应的电力的方式控制充电器53。而且,控制装置51在DC放电中,以输出与配电系统10的状态(系统电压及/或系统电流)相应的电力的方式控制充电器53。
图2是表示车辆2的概略性的结构的图。车辆2具备蓄电池20、监视单元21、系统主继电器(以下也称为“SMR(System Main Relay)”)25、动力控制单元(以下也称为“PCU(Power Control Unit)”)26、电动发电机27、驱动轮28、通信装置29、ECU(ElectronicControl Unit)30。
蓄电池20作为车辆2的驱动电源(即动力源)搭载于车辆2。蓄电池20包含层叠的多个电池而构成。电池例如是镍氢电池、锂离子电池等二次电池。而且,电池可以是在正极与负极之间具有液体电解质的电池,也可以是具有固体电解质的电池(全固态电池)。
监视单元21监视蓄电池20的状态。监视单元21包括电压传感器22、电流传感器23、温度传感器24。电压传感器22检测蓄电池20的电压(蓄电池电压)VB,将表示其检测结果的信号向ECU30输出。电流传感器23检测蓄电池20的输入输出电流(蓄电池电流)IB,将表示其检测结果的信号向ECU30输出。温度传感器24检测蓄电池20的温度(蓄电池温度)TB,将表示其检测结果的信号向ECU30输出。
SMR25电连接于将PCU26与蓄电池20连结的电力线PL、NL。当SMR25为闭合状态时,从蓄电池20向PCU26供给电力。当SMR25为开放状态时,从蓄电池20向PCU26不供给电力。SMR25按照来自ECU30的控制信号,来切换闭合状态与开放状态。
PCU26按照来自ECU30的控制信号,将蓄积于蓄电池20的直流电力转换成交流电力向电动发电机27供给。而且,PCU26将电动发电机27发电的交流电力转换成直流电力向蓄电池20供给。PCU26包含例如逆变器和将向逆变器供给的直流电压升压成蓄电池20的输出电压以上的转换器。
电动发电机27例如是在转子埋设有永久磁铁的三相交流同步电动机。电动发电机27由PCU26驱动而产生旋转驱动力。电动发电机27产生的驱动力经由传递齿轮向驱动轮28传递。
通信装置29构成为能够与车辆管理服务器3进行双方向通信。通信装置29包括遵照例如W-CDMA、LTE等通信标准、IEEE802.11等无线LAN标准的通信模块。而且,通信装置29构成为能够与AC充电站4的通信装置42(图1)进行双方向通信。通信装置29与AC充电站4(通信装置42)的通信可以是例如遵照CAN的通信协议的CAN通信,也可以是电力线通信。需要说明的是,通信装置29与AC充电站4(通信装置42)的通信可以是无线通信。此外,通信装置29构成为能够与DC充电站5的通信装置52(图1)进行双方向通信。通信装置29与DC充电站5(通信装置52)的通信可以是例如CAN通信,也可以是电力线通信。需要说明的是,通信装置29与DC充电站5(通信装置52)的通信可以是无线通信。
ECU30包括CPU、存储器(ROM及RAM)、输入输出各种信号的输入输出端口(均未图示)。ECU30进行来自各传感器等的信号的输入及向各设备的控制信号的输出,并进行各设备的控制。需要说明的是,关于这些控制,并不局限于基于软件的处理,也可以通过专用的硬件(电子电路)构筑来进行处理。
ECU30能够算出蓄电池20的SOC(State Of Charge)。作为SOC的计算方法,可以采用例如基于电流值累计(库仑计)的手法、或者基于开放电压(OCV:Open Circuit Voltage)的推定的手法等各种公知的手法。
此外,车辆2具备AC入口31、AC充电继电器32、充电器33、电压传感器34、35、电流传感器36、37作为用于进行AC充电及AC放电的结构。
AC入口31构成为能够连接设置在AC充电站4的充电线缆44的前端的充电连接器(未图示)。AC入口31在未进行AC充电或AC放电的情况下,由未图示的AC充电盖覆盖。在进行AC充电或AC放电的情况下,打开AC充电盖而向AC入口31连接充电线缆44的充电连接器。在AC充电时,AC入口31接受从AC充电站4供给的交流电力。在AC放电时,AC入口31接受从充电器33供给的交流电力。
AC充电继电器32是用于进行蓄电池20与AC入口31的电连接/电切断的继电器。AC充电继电器32电连接于AC入口31与将SMR25及PCU26连接的电力线PL、NL之间。AC充电继电器32按照来自ECU30的控制信号,来切换闭合状态与开放状态。
充电器33电连接于AC入口31与AC充电继电器32之间。AC入口31与充电器33通过电力线CPL1、CNL1电连接。AC充电继电器32与充电器33通过电力线CPL2、CNL2电连接。充电器33按照来自ECU30的指令,将从AC充电站4向AC入口31输入的交流电力转换成具有与蓄电池20的电压VB相应的电压的直流电力。由充电器33进行了电力转换后的直流电力经由AC充电继电器32及SMR25向蓄电池20供给,对蓄电池20充电(AC充电)。而且,充电器33按照来自ECU30的指令,将蓄电池20的电力转换成交流电力。由充电器33转换后的交流电力经由AC入口31向AC充电站4供给。
电压传感器34检测电力线CPL1、CNL1间的电压Vc1,将表示其检测结果的信号向ECU30输出。
电压传感器35检测电力线CPL2、CNL2间的电压Vc2,将表示其检测结果的信号向ECU30输出。
电流传感器36检测在电力线CPL1、CNL1中流动的电流Ic1,将表示其检测结果的信号向ECU30输出。
电流传感器37检测在电力线CPL2、CNL2中流动的电流Ic2,将表示其检测结果的信号向ECU30输出。
此外,车辆2具备DC入口38、DC充电继电器39作为用于进行DC充电及DC放电的结构。
DC入口38能够连接设置在DC充电站5的充电线缆58的前端的充电连接器(未图示)。DC入口38在未进行DC充电或DC放电的情况下,由未图示的DC充电盖覆盖。在进行DC充电或DC放电的情况下,打开DC充电盖而在DC入口38连接充电线缆58的充电连接器。在DC充电时,DC入口38接受从DC充电站5供给的直流电力。在DC放电时,DC入口38接受从蓄电池20供给的直流电力。
DC充电继电器39是用于进行蓄电池20与DC入口38的电连接/电切断的继电器。DC充电继电器39电连接于电力线PL、NL与DC入口38之间。DC充电继电器39按照来自ECU30的控制信号,来切换闭合状态与开放状态。
参照图1及图2,为了适当进行电力系统PG、微电网MG的供需调整,要求高精度地算出从配电系统10向车辆2供给的充电电力量、及从车辆2向配电系统10供给的放电电力量。
例如,可考虑设为车辆2测量充电电力及放电电力而算出充电电力量及放电电力量的结构,或者设为充电站(AC充电站4及DC充电站5)测量充电电力及放电电力而算出充电电力量及放电电力量的结构。然而,在通过充电器33、53进行的电力转换中,伴有电力转换损失。因此,测量电力转换前的电力的情况与测量电力转换后的电力的情况混合存在时,无法高精度地测量充电电力量及放电电力量。
因此,在实施方式1中,在进行AC充电及AC放电的情况下,通过车辆2测量充电电力及放电电力,在进行DC充电及DC放电的情况下,通过DC充电站5测量充电电力及放电电力。
在AC充电中,车辆2的ECU30使用电压传感器34的检测值(电压Vc1)及电流传感器36的检测值(电流Ic1),测量充电电力。由于测量通过充电器33的电力转换前的电力,因此测量到的电力不包含电力转换的损失量。并且,车辆2的ECU30将在AC充电的执行过程中测量到的充电电力累计,算出AC充电中的充电电力量。因而,能够高精度地测量从配电系统10供给的充电电力量。需要说明的是,例如,也可以在AC充电站4设置电压传感器及电流传感器,测量基于车辆2的充电器33的电力转换前的电力,但是在该情况下,花费设置电压传感器及电流传感器的追加的成本及工时。通过有效利用与充电器33一起具备的电压传感器34及电流传感器36,不需要追加的成本及工时,并能够高精度地算出充电电力量。需要说明的是,在想要将实际向蓄电池20供给的电力量设为充电电力量的情况下,只要使用电压传感器35的检测值(电压Vc2)及电流传感器37的检测值(电流Ic2)来测量充电电力,并算出其累计值作为充电电力量即可。
在AC放电中,车辆2的ECU30使用电压传感器35的检测值(电压Vc2)及电流传感器37的检测值(电流Ic2),测量放电电力。由于测量通过充电器33的电力转换前的电力量,因此测量到的电力不包含电力转换的损失量。并且,车辆2的ECU30将在AC放电的执行过程中测量到的放电电力累计,算出AC放电中的放电电力量。因而,能够高精度地测量从蓄电池20供给的放电电力量。需要说明的是,在想要将实际向配电系统10供给的电力量设为放电电力量的情况下,只要车辆2的ECU30使用电压传感器34的检测值(电压Vc1)及电流传感器36的检测值(电流Ic1)来测量放电电力,并算出其累计值作为放电电力量即可。
车辆2的ECU30经由通信装置29将算出的充电电力量及/或算出的放电电力量向车辆管理服务器3发送。车辆管理服务器3将接收到的充电电力量及/或放电电力量向充电站管理服务器6发送。由此,AC充电中的充电电力量及/或AC放电中的放电电力量与充电站管理服务器6共有。而且,车辆管理服务器3将充电电力量及/或放电电力量向EMS服务器7发送。由此,EMS服务器7能够适当地管理微电网MG的供需状态。
在DC充电中,DC充电站5的控制装置51使用电压传感器54的检测值(电压Vd1)及电流传感器56的检测值(电流Id1),测量充电电力。由于测量通过充电器53的电力转换前的电力,因此测量到的充电电力不包含电力转换的损失量。并且,DC充电站5的控制装置51将在DC充电的执行过程中测量到的充电电力累计,算出DC充电中的充电电力量。因而,能够高精度地算出从配电系统10供给的充电电力量。需要说明的是,在想要将实际向蓄电池20供给的电力量设为充电电力量的情况下,只要使用电压传感器55的检测值(电压Vd2)及电流传感器57的检测值(电流Id2)来测量充电电力,并算出其累计值作为充电电力量即可。
在DC放电中,DC充电站5的控制装置51使用电压传感器55的检测值(电压Vd2)及电流传感器57的检测值(电流Id2),测量放电电力。由于测量通过充电器53的电力转换前的电力量,因此测量到的电力不包含电力转换的损失量。并且,DC充电站5的控制装置51将在DC放电的执行过程中测量到的放电电力累计,算出DC放电中的放电电力量。因此,能够高精度地算出从蓄电池20供给的放电电力量。需要说明的是,在想要将实际向配电系统10供给的电力量设为放电电力量的情况下,只要DC充电站5的控制装置51使用电压传感器54的检测值(电压Vd1)及电流传感器56的检测值(电流Id1)来测量放电电力,并算出其累计值作为放电电力量即可。
DC充电站5的控制装置51经由通信装置52将算出的充电电力量及/或算出的放电电力量向充电站管理服务器6发送。充电站管理服务器6将接收到的充电电力量及/或放电电力量向车辆管理服务器3发送。由此,DC充电中的充电电力量及/或DC放电中的放电电力量与车辆管理服务器3共有。而且,充电站管理服务器6将充电电力量及/或放电电力量向EMS服务器7发送。由此,EMS服务器7能够适当地管理微电网MG的供需状态。
<流程图>
<<AC充电>>
图3是表示在AC充电中执行的处理的次序的流程图。该流程图的处理例如在实施提升DR(电力需求的增加的要求)的条件成立时开始。虽然说明图3、后述的图4、11、12所示的流程图的各步骤(以下将步骤简称为“S”)通过基于车辆2A的ECU30A、AC充电站4的控制装置41、车辆管理服务器3、充电站管理服务器6及EMS服务器7的软件处理实现的情况,但是其一部分或全部可以通过在ECU30A内、控制装置41内、车辆管理服务器3内、充电站管理服务器6内及/或EMS服务器7内制作的硬件(电气电路)实现。
在S1中,EMS服务器7对于从送配电经营者服务器8要求电力系统PG的供需调整(电力需求的增加)的情况进行响应,对车辆管理服务器3实施提升DR。
在S2中,车辆管理服务器3对提升DR进行响应,向车辆2A发送充电要求。
在S3中,车辆2A的使用者同意对提升DR的响应,在AC入口31连接AC充电站4的充电线缆44的充电连接器。然后,进行基于车辆2A的使用者的充电开始操作。充电开始操作可以是例如在AC入口31连接有充电线缆44的充电连接器的状态下,按下车辆2A的HMI装置(未图示)显示的充电开始按钮(未图示)的操作。车辆2A的ECU30A当检测到进行了充电开始操作的情况时,将AC充电的开始要求向AC充电站4输出。
在S4中,AC充电站4的控制装置41对开始要求进行响应,开始向车辆2A的交流电力的供给。由此,AC充电开始。
在S5中,车辆2A的ECU30A当AC充电开始时,开始从AC充电站4供给的充电电力的测量。车辆2A的ECU30A在AC充电的执行过程中,即,在从AC充电站4供给充电电力的期间,继续进行从AC充电站4供给的充电电力的测量。需要说明的是,车辆2A的ECU30A使用电压传感器34的检测值(电压Vc1)及电流传感器36的检测值(电流Ic1),进行充电电力的测量。
在S6中,车辆2A的ECU30A当判断为AC充电的结束条件成立时,将AC充电的结束要求向AC充电站4输出。AC充电的结束条件可以包含例如蓄电池20A成为充满电状态这样的条件、蓄电池20A的SOC达到预先设定的SOC这样的条件、经过了预先设定的充电时间这样的条件、接受到通过充电要求所要求的电力量的供给这样的条件等。
在S7中,AC充电站4的控制装置41对结束要求进行响应,结束向车辆2A的交流电力的供给。由此,AC充电结束。
在S8中,车辆2A的ECU30A算出在S5中测量到的充电电力的累计值作为充电电力量,并将算出的充电电力量向车辆管理服务器3发送。
在S9中,车辆管理服务器3将从车辆2A接受到的充电电力量向EMS服务器7发送。
在S10中,车辆管理服务器3将从车辆2A接受到的充电电力量向充电站管理服务器6发送。
<<AC放电>>
图4是表示在AC放电中执行的处理的次序的流程图。该流程图的处理例如在实施降低DR(电力需求的抑制的要求)的条件成立时开始。
在S11中,EMS服务器7对于从送配电经营者服务器8要求电力系统PG的供需调整(电力需求的抑制)的情况进行响应,对车辆管理服务器3实施降低DR。
在S12中,车辆管理服务器3对降低DR进行响应,向车辆2A发送放电要求。
在S13中,车辆2A的使用者同意对降低DR的响应,在AC入口31连接AC充电站4的充电线缆44的充电连接器。然后,进行基于车辆2A的使用者的放电开始操作。放电开始操作可以是例如在AC入口31连接有充电线缆44的充电连接器的状态下,按下在车辆2的HMI装置(未图示)显示的放电开始按钮(未图示)的操作。车辆2A的ECU30A当检测到进行了放电开始操作的情况时,将开始AC放电的开始通知向AC充电站4输出。
在S14中,车辆2A的ECU30A控制充电器33,开始向AC充电站4的放电。
在S15中,车辆2A的ECU30A当开始AC放电时,开始向AC充电站4供给的放电电力的测量。车辆2A的ECU30A在AC放电的执行过程中,即,向AC充电站4供给放电电力的期间,继续进行向AC充电站4供给的放电电力的测量。需要说明的是,车辆2A的ECU30A使用电压传感器35的检测值(电压Vc2)及电流传感器37的检测值(电流Ic2),进行放电电力的测量。
在S16中,车辆2A的ECU30A当判断为AC放电的结束条件成立时,停止向AC充电站4的交流电力的供给,将AC放电的结束通知向AC充电站4输出。AC放电的结束条件可以包含例如蓄电池20A的SOC达到下限SOC或预先设定的SOC这样的条件、经过了预先设定的放电时间这样的条件、供给了通过放电要求所要求的电力量这样的条件等。
在S17中,车辆2A的ECU30A算出在S15中测量到的放电电力的累计值作为放电电力量,将算出的放电电力量向车辆管理服务器3发送。
在S18中,车辆管理服务器3将从车辆2A接受的放电电力量向EMS服务器7发送。
在S19中,车辆管理服务器3将从车辆2A接受的放电电力量向充电站管理服务器6发送。
<<DC充电>>
图5是表示在DC充电中执行的处理的次序的流程图。该流程图的处理例如在实施提升DR的条件成立时开始。虽然说明了图5、后述的图6、8、9所示的流程图的各步骤通过基于车辆2B的ECU30B、DC充电站5的控制装置51、车辆管理服务器3、充电站管理服务器6、及EMS服务器7的软件处理实现的情况,但是其一部分或全部可以通过在ECU30B内、控制装置51内、车辆管理服务器3内、充电站管理服务器6内、及/或EMS服务器7内制作的硬件(电气电路)实现。
在S21中,EMS服务器7对于从送配电经营者服务器8要求电力系统PG的供需调整(电力需求的增加)的情况进行响应,对车辆管理服务器3实施提升DR。
在S22中,车辆管理服务器3对提升DR进行响应,向车辆2B发送充电要求。
在S23中,车辆2B的使用者同意对提升DR的响应,在DC入口38连接DC充电站5的充电线缆58的充电连接器。然后,进行基于车辆2B的使用者的充电开始操作。车辆2B的ECU30B当检测到进行了充电开始操作的情况时,将DC充电的开始要求向DC充电站5输出。
在S24中,DC充电站5的控制装置51对开始要求进行响应,开始向车辆2B的直流电力的供给。由此,DC充电开始。
在S25中,DC充电站5的控制装置51当开始DC充电时,开始向车辆2B供给的充电电力的测量。DC充电站5的控制装置51在DC充电的执行过程中,即,在向车辆2B供给充电电力的期间,继续进行向车辆2B供给的充电电力的测量。需要说明的是,DC充电站5的控制装置51使用电压传感器54的检测值(电压Vd1)及电流传感器56的检测值(电流Id1),进行充电电力的测量。
在S26中,车辆2B的ECU30B当判断为DC充电的结束条件成立时,将DC充电的结束要求向DC充电站5输出。DC充电的结束条件可以采用与上述的AC充电的结束条件同样的条件。
在S27中,DC充电站5的控制装置51对结束要求进行响应,结束向车辆2B的直流电力的供给。由此,DC充电结束。
在S28中,DC充电站5的控制装置51算出在S25中测量到的充电电力的累计值作为充电电力量,将算出的充电电力量向充电站管理服务器6发送。
在S29中,充电站管理服务器6将从DC充电站5接受到的充电电力量向EMS服务器7发送。
在S30中,充电站管理服务器6将从DC充电站5接受到的充电电力量向车辆管理服务器3发送。
<<DC放电>>
图6是表示在DC放电中执行的处理的次序的流程图。该流程图的处理例如在实施降低DR的条件成立时开始。
在S31中,EMS服务器7对于从送配电经营者服务器8要求电力系统PG的供需调整(电力需求的抑制)的情况进行响应,对车辆管理服务器3实施降低DR。
在S32中,车辆管理服务器3对降低DR进行响应,向车辆2B发送放电要求。
在S33中,车辆2B的使用者同意对降低DR的响应,在DC入口38连接DC充电站5的充电线缆58的充电连接器。然后,进行基于车辆2B的使用者的放电开始操作。车辆2B的ECU30B当检测到进行了放电开始操作的情况时,将开始DC放电的开始通知向DC充电站5输出。
在S34中,车辆2B的ECU30B开始向DC充电站5的放电。
在S35中,DC充电站5的控制装置51控制充电器53,将从车辆2B接受的直流电力转换成交流电力,向配电系统10供给。DC充电站5的控制装置51当DC放电开始时,开始向配电系统10供给的放电电力的测量。DC充电站5的控制装置51在DC放电的执行过程中,即,向配电系统10供给放电电力的期间(从车辆2B接受电力的供给的期间),继续进行向配电系统10供给的放电电力的测量。需要说明的是,DC充电站5的控制装置51使用电压传感器55的检测值(电压Vd2)及电流传感器57的检测值(电流Id2),进行放电电力的测量。
在S36中,车辆2B的ECU30B当判断为DC放电的结束条件成立时,停止向DC充电站5的放电电力的供给,将DC放电的结束通知向DC充电站5输出。DC放电的结束条件可以采用与上述的AC放电的结束条件同样的条件。
在S37中,DC充电站5的控制装置51算出在S35中测量到的放电电力的累计值作为放电电力量,将算出的放电电力量向充电站管理服务器6发送。
在S38中,充电站管理服务器6将从车辆2B接受的放电电力量向EMS服务器7发送。
在S39中,充电站管理服务器6将从车辆2B接受的放电电力量向车辆管理服务器3发送。
如以上所述,在实施方式1的电力系统1中,在进行AC充电及AC放电的情况下,通过车辆2测量充电电力及放电电力,在进行DC充电及DC放电的情况下,通过DC充电站5测量充电电力及放电电力。由此,无论在AC充电、AC放电、DC充电及DC放电的哪一者中,都基于通过充电器33、53的电力转换前的电力(充电电力或放电电力)来算出充电电力量或放电电力量。算出的充电电力量及放电电力量部包含电力转换的损失量。由此,能够高精度地算出充电电力量及放电电力量。即,能够高精度地测量从配电系统10向车辆2供给的充电电力量、及从车辆2向配电系统10供给的放电电力量。
此外,能够有效利用与充电器33一起具备的电压传感器34、35及电流传感器36、37、以及与充电器53一起具备的电压传感器54、55及电流传感器56、57来测量充电电力及放电电力,由此能够抑制追加的成本及工时的发生。
[变形例1]
在DC充电站5与充电站管理服务器6之间有时会发生通信不良。即使在这样的情况下,也希望将DC充电中的充电电力量及/或DC放电中的放电电力量向各种服务器(车辆管理服务器3、充电站管理服务器6、及EMS服务器7)适当输出。需要说明的是,以下,将在DC充电站5中算出的充电电力量及放电电力量也总称为“第一测量电力量”。
图7是表示变形例1的电力系统1A的概略性的结构的图。电力系统1A相对于实施方式1的电力系统1,DC充电站5发送第一测量电力量的发送目的地不同。
在不能进行与充电站管理服务器6的通信的情况下,DC充电站5的控制装置51经由通信装置52将第一测量电力量向车辆2B发送。车辆2B的ECU30B当从DC充电站5接受第一测量电力量时,经由通信装置29B,将第一测量电力量向车辆管理服务器3发送。然后,车辆管理服务器3将从车辆2B接受的第一测量电力量向EMS服务器7发送。由此,EMS服务器7能够识别DC充电中的充电电力量及/或DC放电中的放电电力量。
另外,车辆管理服务器3将从车辆2B接受的第一测量电力量向充电站管理服务器6发送。由此,充电站管理服务器6能够识别DC充电中的充电电力量及/或DC放电中的放电电力量。
需要说明的是,适用变形例1的情况并不局限于无法进行DC充电站5与充电站管理服务器6的通信的情况。例如,DC充电站5可以设为常时将第一测量电力量向车辆2B发送的结构。如果是这样的结构,则也可以省略充电站管理服务器6。
图8是表示变形例1的在DC充电中执行的处理的次序的流程图。图8的流程图相对于图5的流程图,删除S28~S30的处理,并追加了S40~S44的处理。图8的流程图的其他的处理与图5的流程图的处理同样,因此标注相同的步骤编号,省略其说明。
在S40中,DC充电站5的控制装置51检测与充电站管理服务器6之间发生通信不良的情况。需要说明的是,在S40中,在未检测到与充电站管理服务器6之间的通信不良的情况下,只要执行图5的S28~S30的处理即可。
在S41中,DC充电站5的控制装置51算出在S25中测量到的充电电力的累计值作为充电电力量,并将算出的充电电力量向车辆2B发送。
在S42中,车辆2B的ECU30B将从DC充电站5接受的充电电力量向车辆管理服务器3发送。
在S43中,车辆管理服务器3将从车辆2B接受的充电电力量向EMS服务器7发送。
在S44中,车辆管理服务器3将从车辆2B接受的充电电力量向充电站管理服务器6发送。
需要说明的是,可以省略S40的处理,DC充电站5的控制装置51常时将充电电力量向车辆2B发送。
图9是表示变形例1的在DC放电中执行的处理的次序的流程图。图9的流程图相对于图6的流程图,删除S37~S39的处理,并追加了S45~S49的处理。图9的流程图的其他的处理与图6的流程图的处理同样,因此标注相同的步骤编号,省略其说明。
在S45中,DC充电站5的控制装置51检测与充电站管理服务器6之间发生通信不良的情况。需要说明的是,在S45中,在未检测到与充电站管理服务器6之间的通信不良的情况下,只要执行图6的S37~S39的处理即可。
在S46中,DC充电站5的控制装置51算出在S35中测量到的放电电力的累计值作为放电电力量,并将算出的放电电力量向车辆2B发送。
在S47中,车辆2B的ECU30B将从DC充电站5接受的放电电力量向车辆管理服务器3发送。
在S48中,车辆管理服务器3将从车辆2B接受的放电电力量向EMS服务器7发送。
在S49中,车辆管理服务器3将从车辆2B接受的放电电力量向充电站管理服务器6发送。
需要说明的是,可以省略S45的处理,DC充电站5的控制装置51常时将放电电力量向车辆2B发送。
如以上所述,在变形例1的电力系统1A中,即使在不能进行DC充电站5与充电站管理服务器6的通信的情况下,经由车辆2B,也能够将充电电力量及/或放电电力量向各种服务器(车辆管理服务器3、充电站管理服务器6及EMS服务器7)发送。
[变形例2]
在车辆2A与车辆管理服务器3之间有时会发生通信不良。即使在这样的情况下,也希望将AC充电中的充电电力量及/或AC放电中的放电电力量向各种服务器(车辆管理服务器3、充电站管理服务器6及EMS服务器7)适当地输出。需要说明的是,以下,将在车辆2A中算出的充电电力量及放电电力量也总称为“第二测量电力量”。
图10是表示变形例2的电力系统1B的概略性的结构的图。电力系统1B相对于实施方式1的电力系统1,车辆2A发送第二测量电力量的发送目的地不同。
在不能进行车辆2A与车辆管理服务器3的通信的情况下,车辆2A的ECU30A经由通信装置29A,将第二测量电力量向AC充电站4发送。AC充电站4的控制装置41当从车辆2A接受第二测量电力量时,经由通信装置42,将第二测量电力量向充电站管理服务器6发送。并且,充电站管理服务器6将从AC充电站4接受的第二测量电力量向EMS服务器7发送。由此,EMS服务器7能够识别AC充电中的充电电力量及/或AC放电中的放电电力量。
另外,充电站管理服务器6将从AC充电站4接受的第二测量电力量向车辆管理服务器3发送。由此,车辆管理服务器3能够识别AC充电中的充电电力量及/或AC放电中的放电电力量。
需要说明的是,适用变形例2的情况并不局限于无法进行车辆2A与车辆管理服务器3的通信的情况。例如,车辆2A可以设为常时将第二测量电力量向AC充电站4发送的结构。如果是这样的结构,则也可以省略车辆管理服务器3。
图11是表示变形例2的在AC充电中执行的处理的次序的流程图。图11的流程图相对于图3的流程图,删除S8~S10的处理,并追加了S50~S54的处理。图11的流程图的其他的处理与图3的流程图的处理同样,因此标注相同的步骤编号,省略其说明。
在S50中,车辆2A的ECU30A检测与车辆管理服务器3之间发生通信不良的情况。需要说明的是,在S50中,在未检测到与车辆管理服务器3之间的通信不良的情况下,只要执行图3的S8~S10的处理即可。
在S51中,车辆2A的ECU30A算出在S5中测量到的充电电力的累计值作为充电电力量,并将算出的充电电力量向AC充电站4发送。
在S52中,AC充电站4的控制装置41将从车辆2A接受的充电电力量向充电站管理服务器6发送。
在S53中,充电站管理服务器6将从AC充电站4接受的充电电力量向EMS服务器7发送。
在S54中,充电站管理服务器6将从AC充电站4接受的充电电力量向车辆管理服务器3发送。
需要说明的是,可以省略S50的处理,车辆2A的ECU30A常时将充电电力量向AC充电站4发送。
图12是表示变形例2的在AC放电中执行的处理的次序的流程图。图12的流程图相对于图4的流程图,删除S17~S19的处理,并追加了S55~S59的处理。图12的流程图的其他的处理与图4的流程图的处理同样,因此标注相同的步骤编号,省略其说明。
在S55中,车辆2A的ECU30A检测与车辆管理服务器3之间发生通信不良的情况。需要说明的是,在S55中,在未检测到与车辆管理服务器3之间的通信不良的情况下,只要执行图4的S17~S19的处理即可。
在S56中,车辆2A的ECU30A算出在S15中测量的放电电力的累计值作为放电电力量,并将算出的放电电力量向AC充电站4发送。
在S57中,AC充电站4的控制装置41将从车辆2A接受的放电电力量向充电站管理服务器6发送。
在S58中,充电站管理服务器6将从AC充电站4接受的放电电力量向EMS服务器7发送。
在S59中,充电站管理服务器6将从AC充电站4接受的放电电力量向车辆管理服务器3发送。
需要说明的是,可以省略S55的处理,车辆2A的ECU30A常时将放电电力量向AC充电站4发送。
如以上所述,在变形例2的电力系统1B中,即使在不能进行车辆2A与车辆管理服务器3的通信的情况下,经由AC充电站4,也能够将充电电力量及/或放电电力量向各种服务器(车辆管理服务器3、充电站管理服务器6及EMS服务器7)发送。
[实施方式2]
图13是表示实施方式2的电力系统1C的概略性的结构的图。实施方式2的电力系统1C相对于实施方式1的电力系统1,省略车辆管理服务器3,并将AC充电站4改为AC充电站4C。电力系统1C的其他的结构与电力系统1的结构同样,因此标注相同附图标记,省略其说明。
在电力系统1C中,在AC充电、AC放电、DC充电及DC放电中,充电站(AC充电站4及DC充电站5)进行电力的测量,算出充电电力量及放电电力量。并且,算出的充电电力量及放电电力量从充电站向充电站管理服务器6传送,此外,从充电站管理服务器6向EMS服务器7传送。在DC充电及DC放电中执行的处理与实施方式1同样,因此省略说明。
AC充电站4C相对于AC充电站4,追加了电压传感器45及电流传感器46。
电压传感器45检测向电力线L1施加的电压Vc3,并将表示其检测结果的信号向控制装置41输出。
电流传感器46检测在电力线L1中流动的电流Ic3,并将表示其检测结果的信号向控制装置41输出。
在AC充电中,控制装置41使用电压传感器45的检测值(电压Vc3)及电流传感器46的检测值(电流Ic3),测量充电电力。控制装置41将在AC充电的执行过程中测量的充电电力累计,算出AC充电中的充电电力量。在充电电力量的算出中,使用通过车辆2A的充电器33进行电力转换之前的电力,因此算出的充电电力量不包含电力转换的损失量。因而,能够高精度地算出从配电系统10供给的充电电力量。
在AC放电中,控制装置41使用电压传感器45的检测值(电压Vc3)及电流传感器46的检测值(电流Ic3),测量放电电力。控制装置41将在AC放电的执行过程中测量的放电电力累计,算出AC放电中的放电电力量。在该情况下,算出的放电电力量包含电力转换的损失量,但是能够算出向配电系统10供给的实际的放电电力量。
控制装置41经由通信装置42,将算出的充电电力量及算出的放电电力量向充电站管理服务器6发送。充电站管理服务器6将充电电力量及放电电力量向EMS服务器7发送。由此,EMS服务器7能够适当地管理微电网MG的供需状态。
图14是表示实施方式2的在AC充电中执行的处理的次序的流程图。该流程图的处理例如在实施提升DR(电力需求的增加的要求)的条件成立时开始。在实施方式2中,电力需求的增加的要求从EMS服务器7向车辆2A直接发送。
在S61中,EMS服务器7对于从送配电经营者服务器8要求电力系统PG的供需调整(电力需求的增加)的情况进行响应,对车辆2A要求提升DR。
在S62中,车辆2A的使用者同意对提升DR的响应,在AC入口31连接AC充电站4C的充电线缆44的充电连接器。然后,进行基于车辆2A的使用者的充电开始操作。车辆2A的ECU30A当检测到进行了充电开始操作的情况时,将AC充电的开始要求向AC充电站4C输出。
在S63中,AC充电站4C的控制装置41对开始要求进行响应,开始向车辆2A的交流电力的供给。由此,AC充电开始。
在S64中,AC充电站4C的控制装置41当AC充电开始时,开始向车辆2A供给的充电电力的测量。AC充电站4C的控制装置41在AC充电的执行过程中,即,向车辆2A供给充电电力的期间,继续进行向车辆2A供给的充电电力的测量。
在S65中,车辆2A的ECU30A当判断为AC充电的结束条件成立时,将AC充电的结束要求向AC充电站4输出。
在S66中,AC充电站4C的控制装置41对结束要求进行响应,结束向车辆2A的交流电力的供给。由此,AC充电结束。
在S67中,AC充电站4C的控制装置41算出在S64中测量的充电电力的累计值作为充电电力量,并将算出的充电电力量向充电站管理服务器6发送。
在S68中,充电站管理服务器6将从AC充电站4C接受的充电电力量向EMS服务器7发送。
图15是表示实施方式2的在AC放电中执行的处理的次序的流程图。该流程图的处理例如在实施降低DR(电力需求的抑制的要求)的条件成立时开始。在实施方式2中,电力需求的抑制的要求从EMS服务器7向车辆2A直接发送。
在S71中,EMS服务器7对于从送配电经营者服务器8要求电力系统PG的供需调整(电力需求的抑制)的情况进行响应,对于车辆2A实施降低DR。
在S72中,车辆2A的使用者同意对降低DR的响应,在AC入口31连接AC充电站4C的充电线缆44的充电连接器。然后,进行基于车辆2A的使用者的放电开始操作。车辆2A的ECU30A当检测到进行了放电开始操作的情况时,将开始AC放电的开始通知向AC充电站4C输出。
在S73中,车辆2A的ECU30A控制充电器33,开始向AC充电站4C的放电。
在S74中,AC充电站4C的控制装置41当AC放电开始时,开始从车辆2A供给的放电电力的测量。AC充电站4C的控制装置41在AC放电的执行过程中,即,从车辆2A接受放电电力的供给的期间,继续进行从车辆2A供给的放电电力的测量。
在S75中,车辆2A的ECU30A当判断为AC放电的结束条件成立时,停止向AC充电站4C的放电电力的供给,将AC放电的结束通知向AC充电站4C输出。
在S76中,AC充电站4C的控制装置41算出在S74中测量的电力的累计值作为放电电力量,并将算出的放电电力量向充电站管理服务器6发送。
在S77中,充电站管理服务器6将从AC充电站4C接受的放电电力量向EMS服务器7发送。
如以上所述,在实施方式2的电力系统1C中,在AC充电、AC放电、DC充电及DC放电中,AC充电站4C及DC充电站5进行电力的测量,进行充电电力量及放电电力量的算出。虽然需要在AC充电站4C设置电压传感器45及电流传感器46的成本及工时,但是可以省略车辆管理服务器3。
[实施方式3]
图16是表示实施方式3的电力系统1D的概略性的结构的图。实施方式3的电力系统1D相对于实施方式1的电力系统1,省略充电站管理服务器6,并将DC充电站5改为DC充电站5D。电力系统1D的其他的结构与电力系统1的结构同样,因此标注相同附图标记,省略其说明。
在电力系统1D中,在AC充电、AC放电、DC充电及DC放电中,车辆2进行电力的测量,算出充电电力量及放电电力量。并且,算出的充电电力量及放电电力量从车辆2向车辆管理服务器3传送,而且,从车辆管理服务器3向EMS服务器7传送。在AC充电及AC放电中执行的处理与实施方式1同样,因此省略说明。
DC充电站5D的控制装置51在DC充电的开始时或DC充电的结束时,将表示充电器53的转换效率的信息向车辆2B发送。转换效率例如基于充电器53的规格而预先算出,存储在DC充电站5D包含的存储装置(未图示)等中。控制装置51从存储装置读出表示转换效率的信息,将读出的表示转换效率的信息经由通信装置52向车辆2B发送。
在DC充电中,车辆2B的ECU30B使用监视单元21的电压传感器22的检测值(电压VB)及电流传感器23的检测值(电流IB),测量充电电力。ECU30B将在DC充电的执行过程中测量的充电电力累计,算出DC充电中的充电电力量。然后,ECU30B使用DC充电中的充电电力量和表示从DC充电站5接受的转换效率的信息,算出从配电系统10供给的充电电力量。例如,可以如下述(1)的式子所示,通过将DC充电中的充电电力量除以转换效率,来算出从配电系统10供给的充电电力量。
从配电系统10供给的充电电力量=DC充电中的充电电力量/转换效率…(1)
通过使用转换效率的信息,能够算出不包含基于充电器53的电力转换的损失量的充电电力量。因而,能够高精度地算出从配电系统10供给的充电电力量。
在DC放电中,车辆2B的ECU30B使用监视单元21的电压传感器22的检测值(电压VB)及电流传感器23的检测值(电流IB),测量放电电力。ECU30B将在DC放电的执行过程中测量的放电电力累计,算出DC放电中的放电电力量。算出的放电电力量不包含电力转换损失。因而,能够高精度地算出从车辆2B向DC充电站5供给的放电电力量。需要说明的是,在想要将向配电系统10供给的实际的电力量设为放电电力量的情况下,可以从DC充电站5取得表示DC放电中的充电器53的转换效率的信息,使用该表示转换效率的信息,算出向配电系统10供给的放电电力量。
ECU30B经由通信装置29B将算出的充电电力量及算出的放电电力量向车辆管理服务器3发送。车辆管理服务器3将充电电力量及放电电力量向EMS服务器7发送。由此,EMS服务器7能够适当地管理微电网MG的供需状态。
图17是表示实施方式3的在DC充电中执行的处理的次序的流程图。该流程图的处理例如在实施提升DR(电力需求的增加的要求)的条件成立时开始。
在S81中,EMS服务器7对于从送配电经营者服务器8要求电力系统PG的供需调整(电力需求的增加)的情况进行响应,对车辆管理服务器3要求提升DR。
在S82中,车辆管理服务器3对提升DR进行响应,向车辆2B发送充电要求。
在S83中,车辆2B的使用者同意对提升DR的响应,在DC入口38连接DC充电站5D的充电线缆58的充电连接器。然后,进行基于车辆2B的使用者的充电开始操作。车辆2B的ECU30B当检测到进行了充电开始操作的情况时,将DC充电的开始要求向DC充电站5D输出。
在S84中,DC充电站5D的控制装置51对开始要求进行响应,开始向车辆2B的直流电力的供给。由此,DC充电开始。
在S85中,车辆2B的ECU30B当DC充电开始时,开始从DC充电站5D供给的充电电力的测量。车辆2B的ECU30B在DC充电的执行过程中,即,从DC充电站5D接受充电电力的供给的期间,继续进行从DC充电站5D接受的充电电力的测量。
在S86中,车辆2B的ECU30B当判断为DC充电的结束条件成立时,将DC充电的结束要求向DC充电站5D输出。
在S87中,DC充电站5D的控制装置51对结束要求进行响应,结束向车辆2B的直流电力的供给。由此,DC充电结束。
在S88中,DC充电站5D的控制装置51将表示DC充电中的充电器53的转换效率的信息向车辆2B通知。
在S89中,车辆2B的ECU30B使用在S85中测量的充电电力的累计值和表示转换效率的信息,算出充电电力量。
在S90中,车辆2B的ECU30B将在S89中算出的充电电力量向车辆管理服务器3发送。
在S91中,车辆管理服务器3将从车辆2B接受的充电电力量向EMS服务器7发送。
图18是表示实施方式3的在DC放电中执行的处理的次序的流程图。该流程图的处理例如在实施降低DR(电力需求的抑制的要求)的条件成立时开始。
在S100中,EMS服务器7对于从送配电经营者服务器8要求电力系统PG的供需调整(电力需求的抑制)的情况进行响应,对车辆管理服务器3实施降低DR。
在S101中,车辆管理服务器3对降低DR进行响应,向车辆2B发送放电要求。
在S102中,车辆2B的使用者同意对降低DR的响应,在DC入口38连接DC充电站5D的充电线缆58的充电连接器。然后,进行基于车辆2B的使用者的放电开始操作。车辆2B的ECU30B当检测到进行了放电开始操作的情况时,将开始DC放电的开始通知向DC充电站5D输出。
在S103中,车辆2B的ECU30B开始向DC充电站5D的放电。
在S104中,车辆2B的ECU30B当DC放电开始时,开始从蓄电池20B向DC充电站5D供给的放电电力的测量。车辆2B的ECU30B在DC放电的执行过程中,继续进行向DC充电站5D供给的放电电力的测量。
在S105中,车辆2B的ECU30B当判断为DC放电的结束条件成立时,停止向DC充电站5D的放电电力的供给,将DC放电的结束通知向DC充电站5D输出。
在S106中,车辆2B的ECU30B算出在S104中测量的放电电力的累计值作为放电电力量,并将算出的放电电力量向车辆管理服务器3发送。
在S107中,车辆管理服务器3将从车辆2B接受的放电电力量向EMS服务器7发送。
如以上所述,在实施方式3的电力系统1D中,在AC充电、AC放电、DC充电及DC放电中,车辆2A、2B进行电力的测量,进行充电电力量及放电电力量的算出。由此,可以省略充电站管理服务器6。
另外,在DC充电中,从DC充电站5D向车辆2B发送表示充电器53的转换效率的信息。车辆2B使用表示转换效率的信息来算出充电电力量。由此,能够高精度地算出从配电系统10供给的充电电力量。需要说明的是,作为转换效率,也可以将统一的值(例如90%等)预先存储于车辆2。
虽然说明了本发明的实施方式,但是应考虑的是本次公开的实施方式在全部的点上为例示而不受限制。本发明的范围由权利要求书公开,并包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。

Claims (9)

1.一种电力系统,具备:
车辆,构成为能够进行使用从车辆外部供给的电力对蓄电池充电的外部充电及将所述蓄电池的电力向车辆外部供给的外部放电;
充电站,在所述外部充电及所述外部放电中,在所述车辆外部的交流电源与所述车辆之间进行电力的授受;及
服务器,构成为能够与所述车辆及所述充电站通信,
在所述外部充电及所述外部放电中,在所述车辆与所述充电站之间授受的电力为交流电力的情况下,所述车辆包括:
第一充电器,构成为能够将从所述充电站供给的交流电力转换成直流电力,并将从所述蓄电池供给的直流电力转换成交流电力;及
第一检测装置,检测相对于所述第一充电器输入输出的电力,
所述车辆使用所述第一检测装置的检测值,测量从所述充电站供给的充电电力或向所述充电站供给的放电电力,将作为该测量结果的第一测量值向所述服务器发送,
在所述外部充电及所述外部放电中,在所述车辆与所述充电站之间授受的电力为直流电力的情况下,所述充电站包括:
第二充电器,构成为能够将从所述交流电源供给的交流电力转换成直流电力,并将从所述车辆供给的直流电力转换成交流电力;及
第二检测装置,检测相对于所述第二充电器输入输出的电力,
所述充电站使用所述第二检测装置的检测值,测量向所述车辆供给的充电电力或从所述车辆供给的放电电力,并将作为该测量结果的第二测量值向所述服务器发送。
2.根据权利要求1所述的电力系统,其中,
所述车辆与所述充电站构成为能够相互通信,
所述充电站构成为能够将所述第二测量值向所述车辆发送,
所述车辆构成为能够将所述第二测量值向所述服务器发送。
3.根据权利要求2所述的电力系统,其中,
所述充电站在无法进行与所述服务器的通信的情况下,将所述第二测量值向所述车辆发送。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电力系统,其中,
所述车辆与所述充电站构成为能够相互通信,
所述车辆构成为能够将所述第一测量值向所述充电站发送,
所述充电站构成为能够将所述第一测量值向所述服务器发送。
5.根据权利要求4所述的电力系统,其中,
所述车辆在无法进行与所述服务器的通信的情况下,将所述第一测量值向所述充电站发送。
6.根据权利要求1所述的电力系统,其中,
所述服务器包括:
第一服务器,管理所述车辆;及
第二服务器,管理所述充电站,
所述第一服务器及所述第二服务器构成为能够相互通信,
所述车辆将所述第一测量值向所述第一服务器发送,
所述充电站将所述第二测量值向所述第二服务器发送,
所述第一服务器及所述第二服务器共有所述第一测量值及所述第二测量值。
7.一种电力计算方法,在具备车辆、充电站及服务器的电力系统中,算出所述车辆授受的电力量,其中,
所述车辆构成为能够进行使用从车辆外部供给的电力对蓄电池充电的外部充电及将所述蓄电池的电力向车辆外部供给的外部放电,
所述充电站构成为在所述外部充电及所述外部放电中,在所述车辆外部的交流电源与所述车辆之间进行电力的授受,
所述服务器构成为能够与所述车辆及所述充电站通信,
在所述外部充电及所述外部放电中,在所述车辆与所述充电站之间授受的电力为交流电力的情况下,所述车辆包括:
第一充电器,构成为能够将从所述充电站供给的交流电力转换成直流电力,并将从所述蓄电池供给的直流电力转换成交流电力;及
第一检测装置,检测相对于所述第一充电器输入输出的电力,
所述电力计算方法包括如下步骤:
所述车辆使用所述第一检测装置的检测值,测量从所述充电站供给的充电电力或向所述充电站供给的放电电力;及
所述车辆将作为该测量结果的第一测量值向所述服务器发送,
在所述外部充电及所述外部放电中,在所述车辆与所述充电站之间授受的电力为直流电力的情况下,所述充电站包括:
第二充电器,构成为能够将从所述交流电源供给的交流电力转换成直流电力,并将从所述车辆供给的直流电力转换成交流电力;及
第二检测装置,检测相对于所述第二充电器输入输出的电力,
所述电力计算方法包括如下步骤:
所述充电站使用所述第二检测装置的检测值,测量向所述车辆供给的充电电力或从所述车辆供给的放电电力;及
所述充电站将作为该测量结果的第二测量值向所述服务器发送。
8.一种电力系统,具备:
车辆,构成为能够进行使用从车辆外部供给的电力对蓄电池充电的外部充电及将所述蓄电池的电力向车辆外部供给的外部放电;
充电站,在所述外部充电及所述外部放电中,在所述车辆外部的交流电源与所述车辆之间进行电力的授受;及
服务器,构成为能够与所述充电站通信,
在所述外部充电及所述外部放电中,在所述车辆与所述充电站之间授受的电力为交流电力的情况下,所述充电站包括第一检测装置,该第一检测装置检测向所述车辆供给的充电电力及从所述车辆供给的放电电力,
所述充电站使用所述第一检测装置的检测值,测量所述充电电力或所述放电电力,并将作为该测量结果的第一测量值向所述服务器发送,
在所述外部充电及所述外部放电中,在所述车辆与所述充电站之间授受的电力为直流电力的情况下,所述充电站包括:
充电器,构成为能够将从所述交流电源供给的交流电力转换成直流电力,并将从所述车辆供给的直流电力转换成交流电力;及
第二检测装置,检测相对于所述充电器输入输出的电力,
所述充电站使用所述第二检测装置的检测值,测量向所述车辆供给的充电电力或从所述车辆供给的放电电力,并将作为该测量结果的第二测量值向所述服务器发送。
9.一种电力系统,具备:
车辆,构成为能够进行使用从车辆外部供给的电力对蓄电池充电的外部充电及将所述蓄电池的电力向车辆外部供给的外部放电;
充电站,在所述外部充电及所述外部放电中,在所述车辆外部的交流电源与所述车辆之间进行电力的授受;及
服务器,构成为能够与所述车辆通信,
在所述外部充电及所述外部放电中,在所述车辆与所述充电站之间授受的电力为交流电力的情况下,所述车辆包括:
充电器,构成为能够将从所述充电站供给的交流电力转换成直流电力,并将从所述蓄电池供给的直流电力转换成交流电力;及
第一检测装置,检测相对于所述充电器输入输出的电力,
所述车辆使用所述第一检测装置的检测值,测量从所述充电站供给的充电电力或向所述充电站供给的放电电力,将作为该测量结果的第一测量值向所述服务器发送,
在所述外部充电及所述外部放电中,在所述车辆与所述充电站之间授受的电力为直流电力的情况下,所述车辆包括第二检测装置,该第二检测装置检测从所述充电站供给的充电电力及向所述充电站供给的放电电力,
所述车辆使用所述第二检测装置的检测值,测量所述充电电力或所述放电电力,并将作为该测量结果的第二测量值向所述服务器发送。
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JP4954304B2 (ja) 2010-02-10 2012-06-13 株式会社エネゲート 電動車両用給電システム
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JP6597684B2 (ja) * 2017-03-21 2019-10-30 トヨタ自動車株式会社 車両、車両の制御方法及び充電システム
JP6597685B2 (ja) * 2017-03-21 2019-10-30 トヨタ自動車株式会社 サーバ及び充電システム
JP7215359B2 (ja) 2019-07-02 2023-01-31 トヨタ自動車株式会社 車両
JP7230767B2 (ja) * 2019-10-09 2023-03-01 トヨタ自動車株式会社 充電制御装置、車両、充電システムおよび充電制御方法
JP7264032B2 (ja) * 2019-12-10 2023-04-25 トヨタ自動車株式会社 サーバ、及び電力管理システム
JP7312711B2 (ja) 2020-02-05 2023-07-21 三菱重工業株式会社 ブラケット
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