DE102018214196A1 - Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung - Google Patents

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Yusaku Amari
Shinichi Yokoyama
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

Es ist eine Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung zum Verwalten eines Ladens und Entladens einer Energie-Speichervorrichtung in einem Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Fahrzeug umfasst: die Energie-Speichervorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen elektrischen Leistungstransfer mit einem externen Stromnetz durchzuführen; und eine elektrische Vorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, eine elektrische Leistung anzupassen, welche durch die Energie-Speichervorrichtung zu Laden und Entladen ist, und dazu eingerichtet ist, durch Leistungszufuhr von der Energie-Speichervorrichtung zu fahren, wobei die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Energie-Speichervorrichtung durch den elektrischen Leistungstransfer mit dem externen Stromnetz zu laden, um eine verbleibende Kapazität der Energie-Speichervorrichtung auf ein vorbestimmtes Niveau zu erhöhen, wenn eine Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung, gemessen von einem Startpunkt einer Garantieperiode des Fahrzeugs gleich oder länger als eine erste vorbestimmte Zeit ist.

Description

  • HINTERGRUND
  • Feld der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung zum Verwalten eines Ladens und Entladens einer Energie-Speichervorrichtung in einem Fahrzeug, umfassend die Energie-Speichervorrichtung, welche in der Lage ist, eine elektrische Leistung mit einem externen Stromnetz zu übertragen, und eine elektrische Vorrichtung zum Anpassen einer elektrischen Leistung, mit welcher die Energie-Speichervorrichtung zu laden und entladen ist, und welches in der Lage ist, durch die Leistungszufuhr von der Energie-Speichervorrichtung zu fahren.
  • Beschreibung des verwandten Stands der Technik
  • Fahrzeug zu Netz (V2G - Vehicle to Grid) ist eines der Geschäftsmodelle zum Aufbauen eines intelligenten Stromnetzes und es ist ein System, welches elektrische Leistung zwischen einem elektrischen Leistungssystem, einschließlich einem kommerziellen Stromnetz, und einem Elektrofahrzeug austauscht. In dem V2G wird, wenn ein Elektrofahrzeug nicht als ein Transportmittel verwendet wird, eine in dem Elektrofahrzeug angeordnete Energie-Speichervorrichtung verwendet, als ob sie eine der elektrischen Leistungs-Speichereinrichtungen in einem kommerziellen Stromnetz wäre. Daher wird ein bidirektionaler elektrischer Leistungstransfer zwischen dem Elektrofahrzeug, welches in dem V2G teilnimmt, und dem elektrischen Leistungssystem durchgeführt. Das an dem V2G teilnehmende Elektrofahrzeug führt ein kontinuierliches Entladen zum Zweck eines Aufrechterhaltens einer Angebot-Nachfrage-Balance in dem elektrischen Leistungssystem durch, oder ein Laden und Entladen zum Zweck eines Stabilisierens einer Frequenz in dem elektrischen Leistungssystem.
  • Die durch das kontinuierliche Entladen des Elektrofahrzeugs zum Zweck des Aufrechterhaltens der Angebot-Nachfrage-Balance erhaltene elektrische Leistung wird als eine „drehende Reserve“ („spinning reserve“) des elektrischen Leistungssystems verwendet. Ebenfalls wird die elektrische Leistung, die durch das Laden und Entladen der Elektrofahrzeuge zum Zweck des Stabilisierens der Frequenz transferiert wird, für eine „Frequenzregelung“ des elektrischen Leistungssystems verwendet. In jedem Fall wird dazu beigetragen, dass es dem Elektrofahrzeug erlaubt wird, das elektrische Leistungssystem zu stabilisieren. Ein Besitzer des Elektrofahrzeugs kann Anreize, wie beispielsweise Geld, als Kompensation für die Teilnahme an dem V2G erhalten.
  • Ale eine mit dem oben beschriebenen V2G verwandte Technik offenbart JP-A-2011-50240 eine Lade- und Entlade-Steuervorrichtung, in welcher ein Lade- und Entladeplan auf Grundlage einer früheren Lade- und Entlademenge und früherer Anreize in einem Elektrofahrzeug erzeugt und implementiert wird, so dass ein Fahren optimiert wird, um das Laden mit einer benötigten Menge zu einer benötigten Zeit abzuschließen, und die Beziehung zwischen den Ausgaben, die durch das Ladeverhalten bezahlt werden, und dem Einkommen, das durch das Entladeverhalten erzielt wird, wird optimiert.
  • In der in JP-A-2011-50240 beschriebenen Technik, die oben beschrieben ist, wird ein Lade- und Entladeplan auf Grundlage von früheren Informationen erzeugt, es wird jedoch nicht die Haltbarkeit von elektrischen Vorrichtungen, wie beispielsweise dem Wechselrichter, der einen in dem Fahrzeug angeordneten Lade- und Entlademechanismus darstellt, in Betracht gezogen. Daher können, wenn das Laden und Entladen durch das V2G ohne Begrenzung gemäß dem Lade- und Entladeplan durchgeführt wird, wenn eine Last an der elektrischen Vorrichtung des elektrischen Fahrzeugs aufgrund des V2G übermäßig groß wird, Probleme beim Fahren auftreten, das den ursprünglichen Verwendungszweck des Elektrofahrzeugs darstellt.
  • ABRISS
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine elektrische Leistung zwischen einem Fahrzeug und einem externen Stromnetz abhängig von der Situation zu transferieren, während dem Fahren des Fahrzeugs eine Priorität eingeräumt wird.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung zum Verwalten eines Ladens und Entladens einer Energie-Speichervorrichtung in einem Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Fahrzeug umfasst: die Energie-Speichervorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen elektrischen Leistungstransfer mit einem externen Stromnetz durchzuführen; und eine elektrische Vorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, eine elektrische Leistung anzupassen, welche durch die Energie-Speichervorrichtung zu laden und zu entladen ist, und dazu eingerichtet ist, durch Leistungsversorgung von der Energie-Speichervorrichtung zu fahren, wobei die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Energie-Speichervorrichtung durch den elektrischen Leistungstransfer mit dem externen Stromnetz zu laden, um eine verbleibende Kapazität der Energie-Speichervorrichtung auf ein vorbestimmtes Niveau zu erhöhen, wenn eine Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung, gemessen von einem Startpunkt einer Garantieperiode des Fahrzeugs, gleich oder länger als eine erste vorbestimmte Zeit ist.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung schränkt in der Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach dem ersten Aspekt, wenn eine Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung in einer vorbestimmten Einheitsperiode gleich oder länger als eine vorbestimmte Zeit ist, die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung das Fahrzeug von einer Teilnahme an einem System entsprechend dem elektrischen Leistungstransfer mit dem externen Stromnetz als Reaktion auf eine externe Anfrage ein.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist in der Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt eine Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung ein Wert eines Addierens einer Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung während eines Fahrens des Fahrzeugs, einer Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung zur Zeit eines Ladens der Energie-Speichervorrichtung zum Erhöhen einer verbleibenden Kapazität der Energie-Speichervorrichtung auf das vorbestimmte Niveau und einer Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung, wenn die Energie-Speichervorrichtung als Reaktion auf eine externe Anfrage von dem Stromnetz geladen und zu dem Stromnetz entladen wird.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung berechnet in der Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach dem dritten Aspekt die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung eine Differenz zwischen einer Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung in der vorbestimmten Einheitsperiode und der zweiten vorbestimmten Zeit, und modifiziert die zweite vorbestimmte Zeit auf Grundlage der Differenz.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist in der Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach dem vierten Aspekt die zweite vorbestimmte Zeit ein oberer Grenzwert einer Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung in der vorbestimmten Einheitsperiode auf Grundlage der ersten vorbestimmten Zeit, und wenn eine Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung in der vorbestimmten Einheitsperiode kürzer als die zweite vorbestimmte Zeit ist, legt die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung einen Wert, welcher durch Addieren eines Werts auf Grundlage der Differenz zu dem oberen Grenzwert erhalten wird, als die zweite vorbestimmte Zeit fest.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung ist in der Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung gemäß dem vierten Aspekt die zweite vorbestimmte Zeit ein oberer Grenzwert einer Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung in der vorbestimmten Einheitsperiode auf Grundlage der ersten vorbestimmten Zeit, und wenn eine Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung in der vorbestimmten Einheitsperiode länger als die zweite vorbestimmte Zeit ist, legt die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung einen Wert, welcher durch Subtrahieren eines Werts auf Grundlage der Differenz von dem oberen Grenzwert erhalten wird, als die zweite vorbestimmte Zeit fest.
  • Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung nimmt in der Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung gemäß einem aus dem ersten bis sechsten Aspekt das Fahrzeug an einem System teil, welches dem elektrischen Leistungstransfer mit dem externen Stromnetz als Reaktion auf eine externe Anfrage entspricht.
  • Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung sendet in der Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach einem aus dem ersten bis siebten Aspekt, wenn eine Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung in der vorbestimmten Einheitsperiode kürzer als die zweite vorbestimmte Zeit ist, die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung eine Benachrichtigung über eine dringende Entscheidung darüber, ob das Fahrzeug an einem System teilnimmt, welches dem elektrischen Leistungstransfer mit dem externen Stromnetz entspricht, an ein mobiles Kommunikations-Endgerät, welches von einem Administrator des Fahrzeugs besessen wird.
  • Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung ist in der Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung gemäß einem aus dem ersten bis achten Aspekt die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung in einem Server bereitgestellt, welcher ein Laden und Entladen der Energie-Speichervorrichtung des Fahrzeugs gemäß einer Anfrage nach elektrischer Leistung von einem elektrischen Leistungssystem steuert.
  • Gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung ist in der Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach einem aus dem ersten bis achten Aspekt die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung in dem Fahrzeug bereitgestellt.
  • Gemäß dem ersten Aspekt wird, wenn die Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung des Fahrzeugs, welche von einem Startpunkt der Garantieperiode des Fahrzeugs gemessen wird, gleich oder länger als die erste vorbestimmte Zeit ist, nur ein Laden zum Erhöhen der verbleibenden Kapazität der Energie-Speichervorrichtung zu dem vorbestimmten Niveau, das zum Fahren des Fahrzeugs notwendig ist, zwischen einem Laden und Entladen der Energie-Speichervorrichtung durch elektrischen Leistungstransfer mit dem externen Stromnetz durchgeführt. Nachdem die Leitungs-Integrationszeit, die von dem Startpunkt der Garantieperiode gemessen wird, die erste vorbestimmte Zeit überstiegt, kann ein Fahren des Fahrzeugs durchgeführt werden, indem lediglich ein Laden der Energie-Speichervorrichtung ohne ein Durchführen von elektrischem Leistungstransfer zwischen dem Fahrzeug und dem Stromnetz durchgeführt wird, in einem Zustand, in dem die Haltbarkeit der elektrischen Vorrichtung herabgesetzt ist.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt wird, wenn die Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung für eine vorbestimmte Einheitsperiode, wie beispielsweise ein Jahr, ein Monat, eine Woche, ein Tag oder ähnliches, gleich oder länger als die zweite vorbestimmte Zeit ist, eine Teilnahme an dem elektrischen Leistungstransfer mit dem Stromnetz als Reaktion auf die externe Anfrage eingeschränkt. Die zweite vorbestimmte Zeit, welche mit der Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung in einer vorbestimmten Einheitsperiode zu vergleichen ist, wird auf Grundlage der Haltbarkeit der elektrischen Vorrichtung festgelegt, und wenn die Leitungs-Integrationszeit häufig gleich oder länger als die zweite vorbestimmte Zeit ist, kann eine Zeitgabe, zu der die elektrische Vorrichtung nicht verwendet werden kann, früher eintreten. Wenn die elektrische Vorrichtung nicht verwendet werden kann, kann das Elektrofahrzeug nicht laufen. Daher ist es, wenn die Leitungs-Integrationszeit in einer vorbestimmten Einheitsperiode gleich oder länger als die zweite vorbestimmte Zeit ist, durch Durchführen des Ladens der Energie-Speichervorrichtung zum Fahren möglich, das Fahren zuverlässig als den vorgesehenen ursprünglichen Zweck des Fahrzeugs durchzuführen. Wenn die Leitungs-Integrationszeit die zweite vorbestimmte Zeit nicht übersteigt, kann ein Laden und Entladen der Energie-Speichervorrichtung, einschließlich des elektrischen Leistungstransfers, mit dem externen Stromnetz ohne Einschränkung durchgeführt werden. Daher ist es möglich, die elektrische Leistung zwischen dem Fahrzeug und dem externen Stromnetz gemäß der Situation zu transferieren, während dem Fahren des Elektrofahrzeugs Priorität eingeräumt wird.
  • Gemäß dem dritten Aspekt kann, da der durch Addieren der Leitungszeit während des Fahrens, der Leitungszeit zur Zeit des Ladens der Energie-Speichervorrichtung und der Leitungszeit zur Zeit des Ladens und Entladens als Reaktion auf die externe Anfrage erhaltene Wert auf die Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung festgelegt wird, die Leitungs-Integrationszeit, welche mit der ersten vorbestimmten Zeit oder der zweiten vorbestimmten Zeit zu vergleichen ist, akkurat erhalten werden.
  • Gemäß dem vierten Aspekt kann die zweite vorbestimmte Zeit gemäß der Änderung der Situation in jeder vorbestimmten Einheitsperiode festgelegt werden, indem die zweite vorbestimmte Zeit auf Grundlage einer Differenz zwischen der Leitungs-Integrationszeit der vorbestimmten Einheitsperiode und der zweiten vorbestimmten Zeit modifiziert wird.
  • Gemäß dem fünften Aspekt ist es, wenn die Leitungs-Integrationszeit der vorbestimmten Einheitsperiode kürzer als die zweite vorbestimmte Zeit ist, möglich, den Durchschnittswert der Leitungszeit über eine Mehrzahl von vorbestimmten Einheitsperioden auf die ursprüngliche zweite vorbestimmte Zeit anzunähern, indem ein Wert, welcher erhalten wird durch Addieren eines Werts auf Grundlage der Differenz zwischen der Leitungs-Integrationszeit und der zweiten vorbestimmten Zeit und einem oberen Grenzwert der Leitungszeit in einer vorbestimmten Einheitsperiode, auf die zweite vorbestimmte Zeit festgelegt wird.
  • Gemäß dem sechsten Aspekt ist es, wenn die Leitungs-Integrationszeit der vorbestimmten Einheitsperiode länger als die zweite vorbestimmte Zeit ist, möglich, einen Durchschnittswert der Leitungszeit über eine Mehrzahl von vorbestimmten Einheitsperioden auf die ursprüngliche zweite vorbestimmte Zeit anzunähern, indem ein Wert, welcher erhalten wird durch ein Subtrahieren eines Werts auf Grundlage der Differenz zwischen der Leitungs-Integrationszeit und der zweiten vorbestimmten Zeit von einem oberen Grenzwert der Leitungszeit in einer vorbestimmten Einheitszeit, auf die zweite vorbestimmten Zeit festgelegt wird.
  • Gemäß dem siebten Aspekt wird bestimmt, ob oder ob nicht die Energie-Speichervorrichtung an dem elektrischen Leistungstransfer mit dem Stromnetz als Reaktion auf eine externe Anfrage teilnimmt, durch die Absicht eines Administrators des Fahrzeugs, so dass der Administrator die Verwendbarkeit des Fahrzeugs auswählen kann.
  • Gemäß dem achten Aspekt ist es, da eine Benachrichtigung einer dringenden Entscheidung, an dem elektrischen Leistungstransfer mit dem Stromnetz als Reaktion auf eine externe Anfrage teilzunehmen oder nicht, an das mobile Kommunikations-Endgerät gesendet wird, möglich, die Teilnahme an dem elektrischen Leistungstransfer gemäß der Absicht eines Administrators auszuwählen.
  • Gemäß dem neunten Aspekt verwaltet die Servervorrichtung kollektiv die Lade- und Entlade-Verwaltung der Energie-Speichervorrichtung auf Grundlage der Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung des Fahrzeugs, und somit kann das gesamte System, einschließlich des Fahrzeugs und der Servervorrichtung, effizient betrieben werden.
  • Gemäß dem zehnten Aspekt führt jedes Fahrzeug eine Lade- und Entlade-Verwaltung der Energie-Speichervorrichtung auf Grundlage der Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung des Fahrzeugs durch, so dass die Prozesse in einem Fall, in dem eine Mehrzahl von Fahrzeugen vorliegt, verteilt durchgeführt werden können.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Erfindung wird vollständiger aus der detaillierten Beschreibung, die im Folgenden gegeben wird, und den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden, die lediglich zur Illustration gegeben wird und durch die somit die vorliegende Erfindung nicht eingeschränkt werden soll, wobei:
    • 1 ein Diagramm ist, das eine Gesamtkonfiguration eines V2G-Systems darstellt;
    • 2 ein Blockdiagramm ist, welches eine interne Konfiguration eines EVSE und eines Elektrofahrzeugs darstellt, welche einen Teil des V2G-Systems bilden, welches in 1 dargestellt ist;
    • 3 ein Blockdiagramm ist, das eine interne Konfiguration eines Aggregators darstellt, welcher einen Teil des V2G-Systems bildet, welches in 1 dargestellt ist;
    • 4 ein Flussdiagramm ist, das einen Prozess durch den Aggregator im Zusammenhang mit einer Teilnahme des Elektrofahrzeugs an dem V2G darstellt;
    • 5A bis 5C Diagramme sind, die ein Betriebsbeispiel des Elektrofahrzeugs pro Tag darstellen, wenn der Aggregator eine Teilnahme an dem V2G in einer Leitungs-Integrationszeit nicht einschränkt;
    • 6 ein Diagramm ist, das die Leitungs-Integrationszeit für jedes Betriebsbeispiel darstellt, das in 5A bis 5C dargestellt ist, wenn das Laden und Entladen einer Energie-Speichervorrichtung verwaltet wird, so dass die Leitungs-Integrationszeit pro Tag innerhalb einer oberen Leitungs-Grenzzeit pro Tag liegt;
    • 7 ein Diagramm ist, das die Leitungs-Integrationszeit für jedes aus anderen Betriebsbeispielen darstellt, wenn das Laden und Entladen der Energie-Speichervorrichtung verwaltet wird, so dass die Leitungs-Integrationszeit pro Tag innerhalb der oberen Leitungs-Grenzzeit pro Tag liegt;
    • 8 ein Diagramm ist, das einen Fall darstellt, in dem wenigstens ein Teil einer Frequenzregulierungs-Leitungszeit, welche eingeschränkt ist, da die Leitungs-Integrationszeit pro Tag gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit pro Tag ist, an dem Tag ohne eine Fahr-Leitungszeit und eine Lade-Leitungszeit reserviert ist;
    • 9 ein Flussdiagramm ist, welches eine Subroutine von Schritt S17 darstellt, welcher in dem Flussdiagramm aus 4 dargestellt ist;
    • 10 ein Flussdiagramm ist, welches eine Subroutine von Schritt S17 darstellt, welcher in dem Flussdiagramm aus 4 dargestellt ist;
    • 11 ein Flussdiagramm ist, welches ein Verfahren zum Festlegen einer oberen Leitungs-Grenzzeit pro Tag durch den Aggregator darstellt; und
    • 12 ein Flussdiagramm ist, welches einen Vorgang eines Anpassens einer Referenzzeit oder einer V2G-Zeit gemäß einer Integrationszeit eines Fahrens und Ladens des Elektrofahrzeugs in einer spezifischen Periode darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
  • Erste Ausführungsform
  • Ein Fahrzeug-zu-Netz (V2G)-System ist ein System, welches elektrische Leistung zwischen einem elektrischen Leistungssystem, umfassend ein kommerzielles Stromnetz, und einem Elektrofahrzeug austauscht, und wenn das Elektrofahrzeug nicht als Fortbewegungsmittel eingesetzt wird, wird eine in dem Elektrofahrzeug vorgesehene Energie-Speichereinheit als eine Speichereinrichtung für elektrische Leistung verwendet. Daher wird elektrische Leistung bidirektional zwischen dem Elektrofahrzeug, das an dem V2G teilnimmt, und dem elektrischen Leistungssystem transferiert.
  • Ein an dem V2G teilnehmendes Elektrofahrzeug führt kontinuierlich ein Entladen zum Zweck eines Aufrechterhaltens einer Angebot-Nachfrage-Balance in dem elektrischen Leistungssystem oder ein Laden und Entladen zum Zweck eines Stabilisierens einer Frequenz in dem elektrischen Leistungssystem gemäß der Situation des elektrischen Leistungssystems durch. Eine durch kontinuierliches Entladen des Elektrofahrzeugs zum Zweck eines Aufrechterhaltens einer Angebot-Nachfrage-Balance erhaltene elektrische Leistung wird als eine „drehende Reserve“ des elektrischen Leistungssystems verwendet. Kontinuierliches Entladen für die drehende Reserve wird speziell für den Zweck eines Lieferns einer elektrischen Leistung zu dem elektrischen Leistungssystem durchgeführt, welche benötigt wird, um eine Angebot-Nachfrage-Balance aufrechtzuerhalten, wenn die Nachfrage nach elektrischer Leistung in dem elektrischen Leistungssystem ansteigt. Zusätzlich wird die elektrische Leistung, die durch das Laden und Entladen des Elektrofahrzeugs zum Zweck des Stabilisierens der Frequenz transferiert wird, für die „Frequenzregulierung“ des elektrischen Leistungssystems verwendet. In beiden Fällen trägt das Elektrofahrzeug zu der Stabilisierung des elektrischen Leistungssystems bei.
  • Konfiguration des V2G-Systems
  • 1 ist ein Diagramm, das eine Gesamtkonfiguration eines V2G-Systems 1 darstellt. Wie in 1 dargestellt, umfasst das V2G-System 1 ein Stromnetz 11 zum Übertragen einer elektrischen Leistung, welche durch ein Kraftwerk oder ähnliches erzeugt wird, welches eine elektrische Leistung mit Energie, wie beispielsweise Wärmeenergie, Windenergie, Kernenergie oder Sonnenlicht erzeugt, ein Leistungssystem 10, welches einen Kunden 12 für elektrische Leistung, welcher eine Leistungslieferung erhält, eine Elektrofahrzeug-Service-Ausrüstung (EVSE) 13, welche eine externe Leistungsquellen-Ressource ist, welche mit dem Stromnetz 11 mittels einer (nicht gezeigten) Verteilungseinrichtung für elektrische Leistung verbunden ist, ein Elektrofahrzeug 14, wie beispielsweise ein elektrisches Auto (EV) oder ein Plug-in-Hybrid-Elektroauto (PHEV), welches mit einer aufladbaren/entladbaren Energie-Speichervorrichtung ausgerüstet ist, ein Kommunikationsnetzwerk 16 und einen Aggregator 17 umfasst, welcher ein Laden und Entladen der Energie-Speichervorrichtung des Elektrofahrzeugs 14 über die EVSE 13 verwaltet, welche mit dem Kommunikationsnetzwerk 16 verbunden ist. In dem in 1 gezeigten Beispiel verwaltet der Aggregator 17 die drei Elektrofahrzeuge 14, welche jeweils mit den drei EVSEs 13 verbunden sind.
  • Die EVSE 13 und der Aggregator 17 sind mittels eines drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsnetzwerks verbunden und es ist daher möglich, eine Voraussetzung im Zusammenhang mit einem Laden und Entladen von jeder Energie-Speichervorrichtung des Elektrofahrzeugs 14 und Informationen über den Zustand von jeder Energie-Speichervorrichtung zwischen dem Elektrofahrzeug 14, welches mit der EVSE 13 verbunden ist, und dem Aggregator 17 zu übertragen und zu empfangen.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, welches die EVSE 13 und das Elektrofahrzeug 14 darstellt, welche einen Teil des V2G-Systems 1 bilden, welches in 1 dargestellt ist. Wie in 2 dargestellt, umfasst die EVSE 13 ein Kabel 101, ein Verbindungselement 102, welches an der Spitze des Kabels 101 bereitgestellt ist, und eine digitale Kommunikationseinheit 103. Das Elektrofahrzeug 14 umfasst einen Eingang 111, eine digitale Kommunikationseinheit 112, einen Motorgenerator (MG) 113, eine aufladbare/entladbare Energie-Speichervorrichtung (BATT) 114, eine VCU 115, einen Wechselrichter 116, eine elektronische Steuereinheit (ECU) 117 und einen Funkabschnitt 118.
  • Als nächstes wird jede Komponente der EVSE 13 beschrieben werden.
  • Das Verbindungselement 102 transferiert eine elektrische Leistung zwischen der EVSE 13 und dem Elektrofahrzeug 14 in einem Zustand, in welchem das Verbindungselement 102 mit einem Eingang 111 des Elektrofahrzeugs 14 verbunden ist. Die digitale Kommunikationseinheit 103 ist mit dem Kommunikationsnetzwerk 16 mittels eines Heim-Gateways 18 verbunden und überlagert ein von dem Aggregator 17 erhaltenes Signal auf die zwischen der EVSE 13 und dem Elektrofahrzeug 14 ausgetauschte Elektrizität durch Verwendung von Power Line Communication (PLC)-Technologie. Daher wird, wenn das Verbindungselement 102 mit dem Eingang 111 des Elektrofahrzeugs 14 verbunden ist, ein Signal von dem Aggregator 17 zu dem Elektrofahrzeug 14 gesendet, und ein Signal von dem Elektrofahrzeug 14 wird zu dem Aggregator 17 gesendet.
  • Als nächstes wird jede Komponente des Elektrofahrzeugs 14 beschrieben werden.
  • Das Verbindungselement 102 der EVSE 13 ist bezüglich des Eingangs 111 lösbar. Die digitale Kommunikationseinheit 112 empfängt das auf die Elektrizität von der EVSE 13 durch die Power Line Communication Technologie überlagerte Signal in einem Zustand, in welchem das Verbindungselement 102 der EVSE 13 an dem Eingang 111 angebracht ist. Ferner ist die Form der Verbindung zwischen dem Elektrofahrzeug 14 und der EVSE 13 nicht auf die physische Verbindung durch den Eingang 111 und das Verbindungselement 102 beschränkt, sondern kann eine elektromagnetische Verbindung, wie ein kontaktloses Laden und Entladen in einem Zustand sein, in dem der Eingang 111 und das Verbindungselement 102 nahe beieinander platziert sind. In jedem Fall kann, wenn der Eingang 111 und das Verbindungselement 102 elektromagnetisch verbunden sind, die digitale Kommunikationseinheit 112 ein Signal von der EVSE 13 unter Verwendung der Power Line Communication Technologie empfangen und kann ebenfalls ein Signal zu der EVSE 13 übertragen.
  • Der Motorgenerator 113 erzeugt Leistung für das Elektrofahrzeug 14 zum Fahren.
  • Die Energie-Speichervorrichtung 114 umfasst eine Mehrzahl von Speicherzellen, wie beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien, Nickel-Wasserstoff-Batterien und ähnliches. In einem Zustand, in dem das Elektrofahrzeug 14 nicht mit der EVSE 13 verbunden ist, liefert die Energie-Speichervorrichtung 114 eine elektrische Leistung zu dem Motorgenerator 113, welcher die Antriebsquelle des Elektrofahrzeugs 14 ist, sowie anderen (nicht gezeigten) Vorrichtungen, welche Elektrizität benötigen. Ferner führt in einem Zustand, in welchem das Elektrofahrzeug 14 mit der EVSE 13 verbunden ist, die Energie-Speichervorrichtung 114 ein Laden und Entladen gemäß der Anfrage von dem Aggregator 17 durch, oder führt ein Laden zum Erhöhen eines Ladezustands (SOC: ebenfalls als verbleibende Kapazität bezeichnet), welcher eine Variable ist, welche den Ladezustand der Energie-Speichervorrichtung 114 durch eine Prozentzahl angibt, auf ein vorbestimmtes Niveau durch. Wenn der SOC 100% beträgt, ist die Energie-Speichervorrichtung 114 in einem vollständig geladenen Zustand.
  • Die VCU 115 verstärkt die Ausgabespannung der Energie-Speichervorrichtung 114. Zusätzlich vermindert die VCU 115 die von dem Stromnetz 11 erhaltene Leistung mittels der EVSE 13. Die von der VCU 115 verminderte Leistung wird in die Energie-Speichervorrichtung 114 geladen.
  • Der Wechselrichter 116 wandelt eine von der Energie-Speichervorrichtung 114 abgegebene und von der VCU 115 verstärkte Gleichspannung in eine Wechselspannung um. Die durch den Wechselrichter 116 in die Wechselspannung umgewandelte elektrische Leistung wird an den Motorgenerator 113 gesendet, wenn das Elektrofahrzeug 14 fährt, und über den Eingang 111 nach außerhalb des Elektrofahrzeugs 14 gesendet, wenn das Elektrofahrzeug 14 an dem V2G teilnimmt. Zusätzlich wandelt der Wechselrichter 116 die Wechselspannung, die aus dem Stromnetz 11 erhalten wird, mittels der EVSE 13 in eine Gleichspannung um. Die durch den Wechselrichter 116 in die Gleichspannung umgewandelte Leistung wird von der VCU 115 vermindert und dann wird die Leistung in die Energie-Speichervorrichtung 114 geladen.
  • Auf Grundlage der Spannung und des Eingangs-/Ausgangsstroms der Energie-Speichervorrichtung 114, die durch einen Spannungssensor und einen Stromsensor (nicht gezeigt) erfasst werden, leitet die ECU 117 den SOC der Energie-Speichervorrichtung 114 durch ein Strom-Integrationsverfahren oder ein Leerlaufspannung (UCV)-Schätzverfahren ab. Ferner steuert die ECU 117 einen Betrieb des Wechselrichters 116 als Reaktion auf eine Anfrage, die durch ein Signal von dem Aggregator 17 angezeigt wird, das von der digitalen Kommunikationseinheit 112 empfangen wird. Die von dem Aggregator 17 zu dem an dem V2G teilnehmenden Elektrofahrzeug 14 gesendete Anfrage ist eine Anfrage im Zusammenhang mit dem Transfer von elektrischer Leistung zwischen dem Elektrofahrzeug 14 und dem Stromnetz 11 und variiert abhängig von einer elektrischen Leistungsqualität oder elektrischen Angebot-Nachfrage-Balance in dem Stromnetz 11 und ähnlichem. Das heißt, dass diese Anfrage eine kurzfristige Durchführungsanfrage zum Laden und Entladen zum Durchführen der Frequenzregulierung des oben beschriebenen Stromnetzes 11 ist, oder eine Durchführungsanfrage zum kontinuierlichen Entladen zum Bereitstellen der drehenden Reserve zu dem Stromnetz 11, wie oben beschrieben.
  • Wenn das Elektrofahrzeug 15 mit der EVSE 13 verbunden ist, überträgt der Funkabschnitt 118 periodisch drahtlos Informationen, wie beispielsweise den SOC der Energie-Speichervorrichtung 125, der von der ECU 131 abgeleitet wird, sowie die Leitungs-Integrationszeit einer vorbestimmten Einheitsperiode einer elektrischen Vorrichtung, die an dem Elektrofahrzeug 14 angebracht ist, zu dem Aggregator 17 mittels einer Funk-Basisstation (nicht dargestellt), die mit dem Kommunikationsnetzwerk 16 verbunden ist.
  • Als nächstes wird jede Komponente des Aggregators 17 beschrieben werden. Der Aggregator 17 verwaltet ein Laden und Entladen zwischen dem Stromnetz 11 und der Energie-Speichervorrichtung 114 des Elektrofahrzeugs 14 als Reaktion auf eine Anfrage von einem Energieversorgungs-Unternehmen, das das Stromnetz 11 betreibt.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration des Aggregators 17 darstellt. Wie in 3 dargestellt, ist der Aggregator 17 eine Servervorrichtung, einschließlich einem Funkabschnitt 121, einer Steuereinheit 122 und einer Übertragungseinheit 123.
  • Der Funkabschnitt 121 empfängt ein Funksignal, das von dem Funkabschnitt 118 des Elektrofahrzeugs 14 übertragen wird. Ferner kommuniziert der Funkabschnitt 121 beispielsweise mit einem mobilen Kommunikations-Endgerät 19, das in 1 dargestellt ist, welches ein Administrator des Elektrofahrzeugs 14 besitzt, und der Funkabschnitt 121 empfängt ein Funksignal, welches Informationen anzeigt, wie beispielsweise eine Teilnahmeabsicht (Teilnahme oder Nichtteilnahme) des Elektrofahrzeugs 14 an dem V2G, welche durch eine Betätigung des mobilen Kommunikations-Endgeräts 19 festgelegt wird. Informationen, die von den Funksignal angezeigt werden, welches von dem Funkabschnitt 121 empfangen wird, werden an die Steuereinheit 122 gesendet. Ferner überträgt der Funkabschnitt 121 eine Nachricht zum Bestätigen der Absicht, an dem V2G teilzunehmen, an das mobile Kommunikations-Endgerät 19, welches von dem Administrator des Elektrofahrzeugs 14 besessen wird, welches an dem V2G teilnehmen könnte. Eine von dem Aggregator 17 gesendete Nachricht wird in dem mobilen Kommunikations-Endgerät 19 angezeigt, und wenn die Absicht, an dem V2G teilzunehmen, durch die Betätigung des mobilen Kommunikations-Endgeräts 19 festgelegt wird, wird ein Funksignal, welches die Teilnahmeabsicht anzeigt, von dem mobilen Kommunikations-Endgerät 19 zu dem Aggregator 17 übertragen. Der Administrator des Elektrofahrzeugs 14, einschließlich des mobilen Kommunikations-Endgeräts 19, kann ein Inhaber des Elektrofahrzeugs 14 sein oder eine Person, welche das Elektrofahrzeug 14 benutzt, indem es dieses leiht oder ähnliches.
  • Die Steuereinheit 122 bestimmt für jedes Elektrofahrzeug, das mit der EVSE 13 verbunden ist, ob ein kurzfristiges Umschalten zum Laden und Entladen zu dem Elektrofahrzeug 15 für die Frequenzregulierung des Stromnetzes 11 angefragt wird, oder ob ein kontinuierliches Entladen an des Elektrofahrzeug 15 angefragt wird, um die drehende Reserve an das Stromnetz 11 bereitzustellen, auf Grundlage einer Anfrage von einem Stromanbieter-Unternehmen, welches ein Kraftwerk betreibt, oder eines Stromnetzbetreiber-Unternehmens, welches das Stromnetz 11 betriebt, von Informationen von jedem Elektrofahrzeug 14, welche von dem Funkabschnitt 121 empfangen werden, und von Informationen von dem mobilen Kommunikations-Endgerät 19.
  • Die Übertragungseinheit 123 überträgt eine Anfrage, welche den bestimmten Inhalten der Steuereinheit 122 entspricht, mittels des Kommunikations-Netzwerks 16 und der EVSE 13 zu dem Elektrofahrzeug 14.
  • Lade- und Entlade-Verwaltung einer in einem Elektrofahrzeug angebrachten Energie-Speichervorrichtung
  • Als nächstes wird eine Lade- und Entlade-Verwaltung der Energie-Speichervorrichtung 114 des Elektrofahrzeugs 14, welches an dem V2G teilnehmen kann, beschrieben werden. Die unten gezeigte Tabelle stellt die obere Leitungs-Grenzzeit der VCU 115 und des Wechselrichters 116 dar (im Folgenden einfach als eine „elektrische Vorrichtung“ bezeichnet), welche elektrische Vorrichtungen sind, welche zum Laden oder Entladen der Energie-Speichervorrichtung 114 während einer Garantieperiode des Elektrofahrzeugs 14, einem Jahr, einer Woche und einem Tag benötigt werden. [Tabelle 1]
    Obere Leitungs-Grenzzeit
    Garantieperiode (für A Jahre) TI
    1 Jahr TI/A
    1 Woche TI/A/52 (=Tlw)
    1 Tag TI/A/52/7 (=TId)
  • Wie in der oben gezeigten Tabelle dargestellt, ist, wenn die Garantieperiode des Elektrofahrzeugs auf A Jahre festgelegt ist und die obere Leitungs-Grenzzeit der elektrischen Vorrichtung in der Garantieperiode auf „TI“ festgelegt ist, die obere Leitungs-Grenzzeit der elektrischen Vorrichtung für ein Jahr „TI/A“ und die obere Leitungs-Grenzzeit der elektrischen Vorrichtung für eine Woche ist „TI/A/52“, und ferner ist die obere Leitungs-Grenzzeit der elektrischen Vorrichtung für einen Tag „TI/A/52/7“.
  • Damit die Haltbarkeit der elektrischen Vorrichtung wenigstens die Garantieperiode des elektrischen Fahrzeugs 14 erfüllt, ist es notwendig, ein Laden und Entladen der Energie-Speichervorrichtung 114 zu steuern, so dass eine Leitungs-Integrationszeit T von jeder vorbestimmten Einheitsperiode (A Jahre, ein Jahr, eine Woche und ein Tag) der elektrischen Vorrichtung innerhalb der entsprechenden oberen Leitungs-Grenzzeit liegt. Die Leitungs-Integrationszeit T der elektrischen Vorrichtung ist ein Wert, der durch Addieren einer Leitungszeit (Fahr-Leitungszeit) Ta der elektrischen Vorrichtung während eines Fahrens des Elektrofahrzeugs 14, welches während einer vorbestimmten Einheitsperiode oder während einer Periode von dem Start der Garantieperiode des Elektrofahrzeugs bis zur momentanen Zeit durchgeführt wird, einer Leitungszeit (Ladungs-Leitungszeit) Tb der elektrischen Vorrichtung während eines Ladens der Energie-Speichervorrichtung 114, welches durchgeführt wird, um den SOC der Energie-Speichervorrichtung 114 auf ein vorbestimmtes Niveau zu erhöhen (beispielsweise SOC 100%), in einem Zustand, in welchem das Elektrofahrzeug 14 mit der EVSE 13 verbunden ist, und der Leitungszeit (V2G-Leitungszeit) Tc der elektrischen Vorrichtung während eines Ladens oder Entladens der Energie-Speichervorrichtung 114 gemäß der Anfrage von dem Aggregator in einem Zustand erhalten wird, in welchem das Elektrofahrzeug 14 mit der EVSE 13 verbunden ist. Das heißt, dass der Beziehungsausdruck „T = Ta + Tb + Tc“ erfüllt ist. Eine V2G-Leitungszeit Tc ist die Summe einer Leitungszeit (Frequenzregulierungs-Durchführungszeit) Tf der elektrischen Vorrichtung während eines kurzfristigen Ladens und Entladens zum Durchführen der Frequenzregulierung des Stromnetzes 11 und einer Leitungszeit (Leitungszeit der drehenden Reserve) Ts der elektrischen Vorrichtung während eines kontinuierlichen Entladens, um dem Stromnetz 11 die drehende Reserve bereitzustellen. Das heißt, dass der Beziehungsausdruck „Tc = Tf + Ts“ erfüllt ist.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess durch den Aggregator 17 darstellt, im Zusammenhang mit der Teilnahme des Elektrofahrzeugs 14 an dem V2G. Wie in 4 dargestellt, bestimmt der Aggregator 17, ob er eine Anweisung zum Starten einer Teilnahme an dem V2G von dem Elektrofahrzeug 14 erhalten hat, oder ob er eine spezifische Zeit (z.B. 18:00) erreicht hat, welche für das elektrische Fahrzeugs 14 vorbestimmt ist, und wenn die Bestimmung „Ja“ ist, geht der Prozess zu Schritt S11 über. In Schritt S11 empfängt der Aggregator 17 von dem Elektrofahrzeug 14 die Leitungs-Integrationszeit Tt der elektrischen Vorrichtung von dem Startpunkt der Garantieperiode des Elektrofahrzeugs 14 bis zu der momentanen Zeit. Als nächstes bestimmt der Aggregator 17, ob die Leitungs-Integrationszeit Tt gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit TI der elektrischen Vorrichtung der Garantieperiode ist (Schritt S12), und wenn Tt ≥ TI erfüllt ist, geht der Prozess zu Schritt S13 über, und wenn Tt < TI erfüllt ist, geht der Prozess zu Schritt D14 über.
  • In Schritt S13 erlaubt es der Aggregator 17 dem Elektrofahrzeug 14 nicht, an dem V2G teilzunehmen. In Schritt S14 bestimmt der Aggregator 17, ob das Elektrofahrzeug 14 in einem Zustand ist, in welchem es möglich ist, an dem V2G teilzunehmen, und wenn es möglich ist, teilzunehmen, geht der Prozess zu Schritt S15 über. Der Zustand, in welchem es dem Fahrzeug 14 möglich ist, an dem V2G teilzunehmen, ist ein Zustand, in welchem das Verbindungselement 102 der EVSE 13 an dem Eingang 111 des Elektrofahrzeugs 14 angebracht ist, ein Zustand, in welchem ein Zündungsschalter des Elektrofahrzeugs 14 ausgeschaltet ist, und so weiter. In Schritt S15 bestimmt der Aggregator 17, ob oder ob nicht eine Teilnahme des Elektrofahrzeugs 14 an dem V2G in der Leitungs-Integrationszeit einzuschränken ist, und wenn es nicht eingeschränkt ist, geht der Prozess zu Schritt S17 über.
  • In Schritt S16 erlaubt der Aggregator 17 dem Elektrofahrzeug 14, an dem V2G teilzunehmen, auf Grundlage einer Anfrage von einem Stromversorgungs-Unternehmen, welches ein Kraftwerk betreibt, einem Stromnetzbetreiber-Unternehmen, welches das Stromnetz 11 betriebt, und ähnlichem. Andererseits erlaubt der Aggregator 17 in Schritt S17 dem Elektrofahrzeug 14, an dem V2G teilzunehmen, auf Grundlage einer Anfrage von einem Stromanbieter-Unternehmen, welches ein Kraftwerk betreibt, einem Stromnetzbetreiber-Unternehmen, welches das Stromnetz betriebt, und ähnlichem, und der Leitungs-Integrationszeit einer vorbestimmten Einheitsperiode der elektrischen Vorrichtung, die an dem Elektrofahrzeug 14 angebracht ist. Die Subroutine aus Schritt S17 wird weiter unten beschrieben werden. Nach Schritt S16 oder Schritt S17 bestimmt der Aggregator 17, ob der Zustand, in welchem es dem Elektrofahrzeug 14 möglich ist, an dem V2G teilzunehmen, freigegeben ist (Schritt S18), und wenn er nicht freigegeben ist, kehrt der Prozess zu Schritt S15 zurück, und wenn er freigegeben ist, wird die Abfolge von Prozessen beendet.
  • 5A bis 5C sind Diagramme, die ein Betriebsbeispiel des Elektrofahrzeugs 14 pro Tag darstellen, wenn der Aggregator 17 die Teilnahme an dem V2G in der Leitungs-Integrationszeit nicht einschränkt. In dem in 5A dargestellten Betriebsbeispiel werden Ströme an die elektrische Vorrichtung des Elektrofahrzeugs 14 für die folgenden Betriebsarten in den folgenden Zeitzonen angelegt.
    (ZEITZONE) (BETRIEBSART)
    0:00∼6:00 FREQUENZREGULIERUNG
    6:00∼7:00 LADEN
    7:00∼7:15 VOR-KLIMATISIEREN
    7:15~8:00 FAHREN
    8:00~8:45 LADEN
    12:00~13:00 FAHREN
    13:00~13:45 LADEN
    17:00~18:00 FAHREN
    18:00~19:00 FREQUENZREGULIERUNG
    19:00~22:00 DREHENDE RESERVE
    22:00~24:00 LADEN
  • In dem in 5B dargestellten Betriebsbeispiel werden Ströme an die elektrische Vorrichtung des Elektrofahrzeugs 14 für die folgenden Betriebsarten in den folgenden Zeitzonen angelegt.
    (ZEITZONE) (BETRIEBSART)
    0:00~6:00 FREQUENZREGULIERUNG
    6:00~7:00 LADEN
    7:00~7:15 VOR-KLIMATISIEREN
    7:15~8:00 FAHREN
    8:00~8:45 LADEN
    12:00-13:00 FAHREN
    13:00~13:45 LADEN
    17:00~18:00 FAHREN
    18:00~24:00 FREQUENZREGULIERUNG
  • In dem in 5C dargestellten Betriebsbeispiel werden Ströme an die elektrische Vorrichtung des Elektrofahrzeugs 14 für die folgenden Betriebsarten in den folgenden Zeitzonen angelegt.
    (ZEITZONE) (BETRIEBSART)
    0:00∼24:00 FREQUENZREGULIERUNG
  • Wenn die Teilnahme an dem V2G in der Leitungs-Integrationszeit eingeschränkt ist, verwaltet der Aggregator 17 das Laden und Entladen der Energie-Speichervorrichtung 114, die in dem Elektrofahrzeug 14 angebracht ist, derart, dass für jedes in den 5A bis 5C dargestellte Betriebsbeispiel die Leitungs-Integrationszeit pro Tag innerhalb der oberen Leitungs-Grenzzeit (TId, wie in der Tabelle oben) der elektrischen Vorrichtung pro Tag liegt. Im Folgenden werden die Details der Leitungs-Integrationszeit für jedes in den 5A bis 5C dargestelltes Betriebsbeispiel in einem Fall unter Bezugnahme auf 6 beschrieben werden, in dem ein Laden und Entladen der Energie-Speichervorrichtung 114 derart verwaltet wird, dass die Leitungs-Integrationszeit pro Tag innerhalb der oberen Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag liegt.
  • Ein erstes in 6 dargestelltes Betriebsbeispiel entspricht dem in 5A dargestellten Betriebsbeispiel. In diesem Fall wird, wenn die oben beschriebene Verwaltung nicht durchgeführt wird, die Summe einer Fahr-Leitungszeit Ta1, einschließlich des Vor-Klimatisierens, einer Lade-Leitungszeit Tb1, einer Leitungszeit für die drehende Reserve Ts1 und einer Frequenzregulierungs-Leitungszeit Tf1 die Leitungs-Integrationszeit pro Tag. Jedoch ist die Leitungs-Integrationszeit gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag, und somit liegt die Leitungs-Integrationszeit pro Tag innerhalb der oberen Leitungs-Grenzzeit TId durch Eliminieren eines Teils der Frequenzregulierungs-Leitungszeit Tf1.
  • Ein zweites in 6 dargestelltes Betriebsbeispiel entspricht dem in 5B dargestellten Betriebsbeispiel. In diesem Fall wird, wenn die oben beschriebene Verwaltung nicht durchgeführt wird, die Summe einer Fahr-Leitungszeit Ta2, einschließlich der Vor-Klimatisierung, einer Lade-Leitungszeit Tb2 und einer Frequenz-Regulierungszeit Tf2 die Leitungs-Integrationszeit pro Tag. Jedoch ist die Leitungs-Integrationszeit gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag, und somit ist die Leitungs-Integrationszeit pro Tag innerhalb der oberen Leitungs-Grenzzeit TId durch ein Eliminieren eines Teils der Frequenzregulierungs-Leitungszeit Tf2.
  • Ein drittes in 6 dargestelltes Betriebsbeispiel entspricht dem in 5C dargestellten Betriebsbeispiel. In diesem Fall wird, wenn die oben beschriebene Verwaltung nicht durchgeführt wird, eine Frequenzregulierungs-Leitungszeit Tf3 die Leitungs-Integrationszeit pro Tag. Jedoch ist die Leitungs-Integrationszeit gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag, und somit ist die Leitungs-Integrationszeit pro Tag innerhalb der oberen Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag durch Anpassen eines Teils der Frequenzregulierungs-Leitungszeit Tf3.
  • Wie oben beschrieben veranlasst, wenn die Leitungs-Integrationszeit pro Tag der elektrischen Vorrichtung des Elektrofahrzeugs 14 gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit TId ist, der Aggregator 17 die Leitungs-Integrationszeit pro Tag dazu, innerhalb der oberen Leitungs-Grenzzeit TId zu liegen, indem ein Teil der Durchführungsanfrage der Frequenzregulierung im Zusammenhang mit dem V2G an das Elektrofahrzeug 14 nicht durchgeführt wird. Ferner wird, wie in einem vierten Betriebsbeispiel aus 7 dargestellt, wenn die Leitungs-Integrationszeit pro Tag, welche durch Addieren der Fahr-Leitungszeit Ta4, einschließlich der Vor-Klimatisierung, und der Lade-Leitungszeit Tb4 erhalten wird, gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit TId ist, keine der Durchführungsanfragen der Frequenzregulierung und der drehenden Reserve im Zusammenhang mit dem V2G durchgeführt. Ferner führt, wie in einem fünften Betriebsbeispiel aus 7 dargestellt, wenn die durch Addieren der Fahr-Leitungszeit Ta5, einschließlich des Vor-Klimatisierens, und der Lade-Leitungszeit Tb5 erhaltene Zeit kleiner als die obere Leitungs-Grenzzeit ist, der Aggregator 17 eine Durchführungsanfrage für eine drehende Reserve selbst dann durch, wenn, falls die Durchführungsanfrage der drehenden Reserve im Zusammenhang mit dem V2G durchgeführt wird, die Leitungs-Integrationszeit pro Tag (=Fahr-Leitungszeit Ta5 + Lade-Leitungszeit Tb5 + Leitungszeit der drehenden Reserve Ts5) die obere Leitungs-Grenzzeit TId übersteigt.
  • Wie in dem in 7 dargestellten vierten Betriebsbeispiel und fünften Betriebsbeispiel, wenn Ströme an die elektrische Vorrichtung über die obere Leitungs-Grenzzeit TId hinaus angelegt werden, legt der Aggregator 17 den durch Subtrahieren der Zeit entsprechend der Leitungszeit um das Ausmaß des Überschreitens der oberen Leitungs-Grenzzeit TId von der oberen Leitungs-Grenzzeit TId erhaltenen Wert auf die obere Leitungs-Grenzzeit des späteren Tages fest. Ferner ordnet, wie in 8 dargestellt, wenn ein Durchschnittswert der Zeit, während welcher das Elektrofahrzeug 14 an dem V2G teilnimmt, eine Tvd Zeit ist, der Aggregator 17 wenigstens einen Teil der Frequenzregulierungs-Leitungszeit, welche eingeschränkt ist, da die Frequenzregulierungs-Leitungszeit gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag ist, einem Tag zu, welcher durch ein achtes Betriebsbeispiel angezeigt ist, in welchem weder die Fahr-Leitungszeit Ta noch die Lade-Leitungszeit Tb vorliegt, in einer Weise, dass die Frequenzregulierung an diesem Tag mit der oberen Leitungs-Grenzzeit als der obere Grenzwert durchgeführt werden kann.
  • Als nächstes wird eine Lade- und Entlade-Steuerung der Energie-Speichervorrichtung 114, die in dem Elektrofahrzeug 14 angebracht ist, durch den Aggregator 17 in einem Fall einer Subroutine aus Schritt S17, welche in dem Flussdiagramm aus 4 dargestellt ist, das heißt in einem Fall, in dem die Teilnahme des Elektrofahrzeugs 14 an dem V2G eingeschränkt ist, so dass die Leitungs-Integrationszeit in einer vorbestimmten Einheitszeit gleich oder kürzer als die obere Leitungs-Grenzzeit ist, detailliert unter Bezugnahme auf 9 und 10 beschrieben werden. In den in 9 und 10 dargestellten Flussdiagrammen ist ein Fall dargestellt, in welchem die vorbestimmte Einheitsperiode ein Tag ist.
  • Wie in 9 dargestellt, erhält der Aggregator 17 die Fahr-Leitungszeit Ta und die Lade-Leitungszeit Tb1 vom Beginn des Tages (beispielsweise 7 Uhr morgens) bis zu der momentanen Zeit und den SOC der Energie-Speichervorrichtung 114 zu der momentanen Zeit von dem Elektrofahrzeug 14 (Schritt S101). Als nächstes berechnet der Aggregator 17 eine Zeit (Lade-Leitungszeit) Tb2, welche für das Laden zum Erhöhen des SOC der Energie-Speichervorrichtung 114 zu der momentanen Zeit auf ein vorbestimmtes Niveau (z.B. SOC 100%) benötigt wird (Schritt S103). Als nächstes bestimmt der Aggregator 17, ob die durch Addieren der Fahr-Leitungszeit Ta, der Lade-Leitungszeit Tb1 und der Lade-Leitungszeit Tb2 erhaltene Zeit gleich oder länger ist als die obere Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag (Ta+Tb1+Tb2≥TId) (Schritt S105), und wenn „Ta+Tb1+Tb2≥TId“ erfüllt ist, geht der Prozess zu Schritt S107 über, und wenn „Ta+Tb1+Tb2<Tld“ erfüllt ist, geht der Prozess zu Schritt S109 über.
  • In Schritt S107 schränkt der Aggregator 17 die Teilnahme des Elektrofahrzeugs 14 an dem V2G ein. Das heißt, dass der Aggregator 17 eine Durchführungsanfrage im Zusammenhang mit dem V2G an das Elektrofahrzeug 14 nicht durchführt. Nach Schritt S107 geht der Prozess zu Schritt S134 über, der in 10 dargestellt ist. In Schritt S109 bestimmt der Aggregator 17, ob oder ob nicht die Durchführungsanfrage des kontinuierlichen Entladens zum Bereitstellen der drehenden Reserve im Zusammenhang mit dem V2G an dem Elektrofahrzeug 14 durchzuführen ist, und wenn die Durchführungsanfrage durchgeführt wird, geht der Prozess zu Schritt S111 über, und wenn die Durchführungsanfrage nicht durchgeführt wird, geht der Prozess zu Schritt S121 über, der in 10 dargestellt ist.
  • In Schritt S111 kommuniziert der Aggregator 17 mit dem mobilen Kommunikations-Endgerät 19, welches von dem Administrator des Elektrofahrzeugs 14 besessen wird, und es wird bestimmt, ob ein kontinuierliches Entladen für die drehende Reserve erlaubt ist oder nicht. Dann geht, wenn es erlaubt ist, der Prozess zu Schritt S113 über, und wenn es nicht erlaubt ist, geht der Prozess zu Schritt S121 über. In Schritt S113 führt der Aggregator 17 eine Durchführungsanfrage im Zusammenhang mit der oben beschriebenen drehenden Reserve an dem Elektrofahrzeug 14 durch und beendet die Durchführungsanfrage in Schritt S115. Als nächstes nimmt der Aggregator die Leitungszeit (Leitungszeit der drehenden Reserve) Ts der elektrischen Vorrichtung aufgrund der kontinuierlichen Entladung für das Elektrofahrzeug 14 auf, um die drehende Reserve (Schritt S117) bereitzustellen. Als nächstes bestimmt der Aggregator 17, ob der durch Addieren der Fahr-Leitungszeit Ta, der Lade-Leitungszeit Tb1 und der früher erhaltenen Lade-Leitungszeit Tb2 und der Leitungszeit der drehenden Reserve Ts, aufgenommen in Schritt S117, erhaltene Wert gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag ist (Ta+Tb1 +Tb2+Ts≥TId) (Schritt S119), und wenn „Ta+Tb1+Tb2+Ts≥TId“ erfüllt ist, geht der Prozess zu Schritt S107 über, und wenn „Ta+Tb1+Tb2+Ts<TId“ erfüllt ist, geht der Prozess zu Schritt S121 über.
  • In dem in 10 dargestellten Schritt S121 bestimmt der Aggregator 17, ob oder ob nicht die Durchführungsanfrage zum kurzfristigen Laden und Entladen zum Durchführen einer Frequenzregulierung im Zusammenhang mit dem V2G an dem Elektrofahrzeug 14 durchzuführen ist, und wenn die Durchführungsanfrage durchgeführt wird, geht der Prozess zu Schritt S125 über, und wenn die Durchführungsanfrage nicht durchgeführt wird, geht der Prozess zu Schritt S134 über.
  • In Schritt S125 berechnet der Aggregator 17 eine Zeit (=Td-Ta-Tb1-Ts), während welcher das Elektrofahrzeug 14 ein Laden und Entladen für die Frequenzregulierung durchführen kann. Als nächstes führt der Aggregator 17 eine Durchführungsanfrage im Zusammenhang mit der Frequenzregulierung an dem Elektrofahrzeug 14 durch (Schritt S127) und nimmt eine Leitungszeit (Frequenzregulierungs-Leitungszeit) Tf der elektrischen Vorrichtung aufgrund eines Ladens und Entladens durch das Elektrofahrzeug 14 für eine Frequenzregulierung auf (Schritt S129). Als nächstes bestimmt der Aggregator 17, ob der durch Addieren der Fahr-Leitungszeit Ta, der Lade-Leitungszeit Tb1, der Lade-Leitungszeit Tb2 und der früher erhaltenen Leitungszeit der drehenden Reserve Ts und der Frequenzregulierungs-Leitungszeit Tf, aufgenommen in Schritt S129, erhaltene Wert gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag ist (Ta+Tb1 +Tb2+Ts+Tf≥TId) (Schritt S131), und wenn „Ta+Tb1+Tb2+Ts+Tf≥TId“ erfüllt ist, geht der Prozess zu Schritt S133 über, und wenn „Ta+Tb1 +Tb2+Ts+Tf<TId“ erfüllt ist, kehrt der Prozess zu Schritt S129 zurück. In Schritt S133 stoppt der Aggregator 17 die Durchführungsanfrage im Zusammenhang mit der Frequenzregulierung.
  • In Schritt S134 bestätigt der Aggregator 17, dass in dem Elektrofahrzeug 14 der SOC der Energie-Speichervorrichtung 114 auf ein vorbestimmtes Niveau geladen wird. Als nächstes nimmt in Schritt S135 der Aggregator 17 die Leitungs-Integrationszeit auf, das heißt die Leitungs-Integrationszeit am Ende des Tages (beispielsweise unmittelbar vor 7 Uhr morgens), nachdem der SOC der Energie-Speichervorrichtung 114 auf das vorbestimmte Niveau in dem Elektrofahrzeug 14 geladen wird, und dann wird die Subroutine beendet. Das Laden zum Erhöhen des SOC der Energie-Speichervorrichtung 114 auf ein vorbestimmtes Niveau wird derart geplant, dass die ECU 117 des Elektrofahrzeugs 14 das Laden vor dem Start des oben erwähnten Tages beendet.
  • Als nächstes wird ein Verfahren eines Festlegens der oberen Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag durch den Aggregator 17 unter Bezugnahme auf 11 beschrieben werden.
  • Wie in 11 gezeigt, berechnet der Aggregator 17 einen kumulativen Wert (im Folgenden als „kumulative Leitungszeit“ bezeichnet) der Leitungs-Integrationszeit einer spezifischen Periode (eine Woche in dem Beispiel aus 11), wie beispielsweise eine Woche, ein Monat, ein Jahr oder ähnliches (Schritt S151). Der Beginn des Tages wird auf Mitternacht festgelegt, der Beginn der Woche wird auf Mitternacht am Montag festgelegt, der Beginn des Monats wird auf Mitternacht am ersten Tag des Monats festgelegt und der Beginn des Jahres wird auf Mitternacht am 1. Januar festgelegt. Als nächstes bestimmt der Aggregator 17, ob die kumulative Leitungszeit gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit (TIw in der oben dargestellten Tabelle) der elektrischen Vorrichtung pro Woche ist (kumulative Leitungszeit ≥ TIw) (Schritt S153). Wenn die kumulative Leitungszeit < TIw erfüllt ist, geht der Prozess zu Schritt S155 über, und wenn „kumulative Leitungszeit ≥ TIw“ erfüllt ist, geht der Prozess zu Schritt S157 über.
  • In Schritt S155 berechnet der Aggregator 17 eine überzählige Zeit, welche erhalten wird, indem die kumulative Leitungszeit von der oberen Leitungs-Grenzzeit Tlw subtrahiert wird, und dann geht der Prozess zu Schritt S159 über. In Schritt S159 ändert der Aggregator 17 die obere Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag einer nachfolgenden Woche auf Grundlage der überzähligen Zeit. Das heißt, der Aggregator 17 legt einen Wert, welcher durch Dividieren eines Werts, der durch Addieren der überzähligen Zeit zu einer momentanen oberen Leitungs-Grenzzeit Tlw erhalten wird, durch sieben erhalten wird, auf eine obere Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag der nachfolgenden Woche fest.
  • In Schritt S157 berechnet der Aggregator 17 eine überschüssige Zeit, welche durch Subtrahieren der oberen Leitungs-Grenzzeit TIw von der kumulativen Leitungszeit erhalten wird, und dann geht der Prozess zu Schritt S161 über. In Schritt S161 ändert der Aggregator 17 die obere Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag der nachfolgenden Woche auf Grundlage der überschüssigen Zeit. Das heißt, dass der Aggregator 17 einen Wert, welcher durch Dividieren eines Werts, welcher durch Subtrahieren der überschüssigen Zeit von der momentanen oberen Leitungs-Grenzzeit TIw erhalten wird, durch sieben erhalten wird, auf die obere Leitungs-Grenzzeit TId pro Tag der nachfolgenden Woche fest.
  • Wie oben beschrieben, wird gemäß der Ausführungsform, wenn die Leitungs-Integrationszeit Tt der elektrischen Vorrichtung des Elektrofahrzeugs 14, welche von einem Startpunkt der Garantieperiode des Elektrofahrzeugs 14 an gemessen wird, gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit TI ist, lediglich ein Laden zum Erhöhen des SOC der Energie-Speichervorrichtung 114 auf ein vordefiniertes Niveau, welches zum Fahren des Elektrofahrzeugs 14 benötigt wird, zwischen einem Laden und Entladen der Energie-Speichervorrichtung 114 durch elektrischen Leistungstransfer mit dem externen Stromnetz 11 durchgeführt. Nachdem die von dem Startpunkt der Garantieperiode an gemessene Leitungs-Integrationszeit Tt die obere Leitungs-Grenzzeit TI übersteigt, kann ein Fahren des Elektrofahrzeugs 14 durch Durchführen von lediglich einem Laden der Energie-Speichervorrichtung 114 ohne ein Durchführen von elektrischem Leistungstransfer zwischen dem Elektrofahrzeug 14 und dem externen Stromnetz 11 in einem Zustand durchgeführt werden, in dem die Haltbarkeit der elektrischen Vorrichtung herabgesetzt ist.
  • Ebenfalls wird, wenn die Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung für eine vorbestimmte Einheitsperiode, wie beispielsweise ein Jahr, ein Monat, eine Woche, ein Tag oder ähnliches, gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit ist, eine Teilnahme an dem elektrischen Leitungstransfer mit dem Stromnetz 11 als Reaktion auf die externe Anfrage eingeschränkt. Die obere Leitungs-Grenzzeit, welche mit der Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung in einer vorbestimmten Einheitsperiode zu vergleichen ist, wird auf Grundlage der Haltbarkeit der elektrischen Vorrichtung festgelegt, und wenn die Leitungs-Integrationszeit häufig gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit ist, wird eine Zeitgabe, zu der die elektrische Vorrichtung nicht verwendet werden kann, früher. Wenn die elektrische Vorrichtung nicht verwendet werden kann, kann das Elektrofahrzeug 14 nicht bewegt werden. Daher ist es, wenn die Leitungs-Integrationszeit gleich oder länger als die obere Leitungs-Grenzzeit ist, wenigstens durch ein Durchführen eines Ladens der Energie-Speichervorrichtung 114 zum Fahren möglich, das Fahren als den vorgesehenen ursprünglichen Zweck des Elektrofahrzeugs 14 zuverlässig durchzuführen. Wenn die Leitungs-Integrationszeit die obere Leitungs-Grenzzeit nicht übersteigt, kann das Laden und Entladen der Energie-Speichervorrichtung 114 aufgrund des elektrischen Leistungstransfers im Zusammenhang mit dem V2G ohne Einschränkung durchgeführt werden. Es ist daher möglich, an dem elektrischen Leistungstransfer im Zusammenhang mit dem V2G gemäß der Situation teilzunehmen, während dem Fahren des Elektrofahrzeugs 14 Priorität eingeräumt wird.
  • Ferner kann, da der Wert, welcher durch Addieren der Leitungszeit während des Fahrens, der Leitungszeit zur Zeit des Ladens der Energie-Speichervorrichtung 114 und der Leitungszeit zu der Zeit des Ladens und Entladens gemäß der externen Anfrage auf die Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung festgelegt wird, die Leitungs-Integrationszeit, welche mit der oberen Leitungs-Grenzzeit zu vergleichen ist, akkurat erhalten werden.
  • Zusätzlich kann die obere Leitungs-Grenzzeit gemäß der Änderung der Situation in jeder vorbestimmten Einheitsperiode festgelegt werden, indem die obere Leitungs-Grenzzeit auf Grundlage einer Differenz zwischen der Leitungs-Integrationszeit der vorbestimmten Einheitszeit und der oberen Leitungs-Grenzzeit modifiziert wird. Das heißt, dass wenn die Leitungs-Integrationszeit der vorbestimmten Einheitszeit kürzer als die obere Leitungs-Grenzzeit ist, es möglich ist, den Durchschnittswert der Leitungszeit über eine Mehrzahl von vorbestimmten Einheitsperioden auf die obere Leitungs-Grenzzeit der ursprünglich vorbestimmten Einheitsperiode anzunähern, indem ein Wert, welcher durch Addieren eines Werts auf Grundlage der Differenz zwischen der Leitungs-Integrationszeit und der oberen Leitungs-Grenzzeit und eines oberen Grenzwerts der Leitungszeit in einer vorbestimmten Einheitsperiode erhalten wird, auf die obere Leitungs-Grenzzeit festgelegt wird. Andererseits ist es, wenn die Leitungs-Integrationszeit der vorbestimmten Einheitsperiode länger als die obere Leitungs-Grenzzeit ist, möglich, einen Durchschnittswert der Leitungszeit über eine Mehrzahl von vorbestimmten Einheitsperioden auf die obere Leitungs-Grenzzeit der ursprünglich vorbestimmten Einheitsperiode anzunähern, indem ein Wert, welcher durch Subtrahieren eines Werts auf Grundlage der Differenz zwischen der Leitungs-Integrationszeit und der oberen Leitungs-Grenzzeit von einem oberen Grenzwert der Leitungszeit in einer vorbestimmten Einheitsperiode erhalten wird, auf die obere Leitungs-Grenzzeit festgelegt wird.
  • Ob oder ob nicht an dem elektrischen Leistungstransfer im Zusammenhang mit dem V2G teilgenommen werden soll, wird durch die Absicht des Administrators des Elektrofahrzeugs 14 bestimmt, so dass der Administrator die Verwendbarkeit des Elektrofahrzeugs 14 auswählen kann. Zusätzlich ist es, da eine Benachrichtigung einer dringenden Entscheidung zum Teilnehmen oder nicht an dem elektrischen Leistungstransfer im Zusammenhang mit dem V2G zu dem mobilen Kommunikations-Endgerät gesendet wird, möglich, eine Teilnahme an dem elektrischen Leistungstransfer des Elektrofahrzeugs 14 gemäß der Absicht des Administrators durchzuführen.
  • Ferner verwaltet der Aggregator 17 kollektiv eine Lade- und Entlade-Verwaltung der Energie-Speichervorrichtung 114 auf Grundlage der Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung des Elektrofahrzeugs 14, und somit kann das gesamte V2G-System, einschließlich des Elektrofahrzeugs 14 und des Aggregators 17 effizient betrieben werden.
  • Zweite Ausführungsform
  • In einer zweiten Ausführungsform wird ein Fall beschrieben, in welchem keine obere Grenze für die Leitungs-Integrationszeit pro Tag des Elektrofahrzeugs 14 festgelegt wird. Die Konfiguration der zweiten Ausführungsform ist dieselbe wie diejenige des V2G-Systems, das in der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist.
  • In der zweiten Ausführungsform passt der Aggregator 17 die Zeit (V2G-Zeit) an, während welcher das Elektrofahrzeug an dem V2G teilnehmen kann, um die Verwendung eines Fahrzeugs während der Garantieperiode für ein Elektrofahrzeug mit hohen Fahr- und Ladefrequenzen zu garantieren.
  • 12 ist ein Flussdiagramm, welches einen Ablauf eines Anpassens einer Referenzzeit oder einer V2G-Zeit gemäß einer Integrationszeit eines Fahrens und Ladens des Elektrofahrzeugs in einer spezifischen Periode darstellt. Wie in 12 dargestellt, nimmt der Aggregator 17 die Fahr-Leitungszeit Ta und die Lade-Leitungszeit Tb für einen Monat des Elektrofahrzeugs 14 auf (Schritt S201). Als nächstes vergleicht der Aggregator 17 eine Zeit, welche durch ein Addieren der Fahr-Leitungszeit Ta und der Lade-Leitungszeit Tb für einen Monat erhalten wird, mit einer durchschnittlichen Zeit (im Folgenden als „Durchschnittszeit“ bezeichnet) Tave_m auf einer monatlichen Basis, in welcher Ströme an die elektrische Vorrichtung des Elektrofahrzeugs 14 zum Fahren und Laden angelegt werden, auf Grundlage der Garantieperiode und der garantierten Kilometerleistung des Elektrofahrzeugs 14 oder ähnlichem, und dann bestimmt der Aggregator 17, ob „Ta+Tb≥Tave_m“ erfüllt ist (Schritt S203). In Schritt S203 geht der Prozess, wenn „Ta+Tb<Tave_m“ erfüllt ist, zu Schritt S205 über, und wenn bestimmt wird, dass „Ta+Tb≥Tave_m“ erfüllt ist, geht der Prozess zu Schritt S209 über.
  • In Schritt S205 legt der Aggregator 17 die Steuerung dazu fest, die Teilnahme des Elektrofahrzeugs 14 an dem V2G nicht einzuschränken. Als nächstes trägt der Aggregator die überzählige Zeit (=Tave_m-Ta-Tb) zu einer Durchschnittszeit Tave_m vor, welche mit einem Gesamtwert der Fahr-Leitungszeit Ta und der Lade-Leitungszeit Tb des folgenden Monats verglichen wird (Schritt S207).
  • In Schritt S209 bestimmt der Aggregator 17, ob eine Kompensation für die überschüssige Zeit (=Ta+Tb-Tave_m) zu der Durchschnittszeit Tave_m möglich ist, und wenn dies möglich ist, geht der Prozess zu Schritt S211 über, und wenn es nicht möglich ist, geht der Prozess zu Schritt S213 über. In Schritt S211 kompensiert der Aggregator 17 die oben erwähnte überschüssige Zeit durch die Durchschnittszeit Tave_m, welche mit dem Gesamtwert der Fahr-Leitungszeit Ta und der Lade-Leitungszeit Tb des folgenden Monats zu vergleichen ist. In Schritt S213 kompensiert der Aggregator 17 für die überschüssige Zeit mit der V2G-Zeit.
  • Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die V2G-Zeit gemäß der Integrationszeit eines Fahrens und Ladens des Elektrofahrzeugs 14 während einer spezifischen Periode angepasst, und somit ist es ebenfalls möglich, eine elektrische Leistung im Zusammenhang mit dem V2G zwischen dem Elektrofahrzeug 14 und dem externen Stromnetz 11 gemäß der Situation zu transferieren, während einem Fahren des Elektrofahrzeugs 14 Priorität gegeben wird.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann geeignet modifiziert, verbessert, usw. werden. Beispielsweise ist in den oben beschriebenen Ausführungsformen ein Fall beschrieben, in welchem der Aggregator 17 die in den Flussdiagrammen aus 4 und 9 bis 12 dargestellten Prozesse durchführt, jedoch können diese Prozesse von der ECU 117 des Elektrofahrzeugs 14 durchgeführt werden. In diesem Fall führt jedes Fahrzeug eine Lade- und Entlade-Verwaltung der Energie-Speichervorrichtung 114 auf Grundlage der Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung des Fahrzeugs durch, so dass die Prozesse in einem Fall, in welchem eine Mehrzahl von Fahrzeugen vorliegen, verteilt durchgeführt werden können. Die Durchführungsanweisung im Zusammenhang mit der Frequenzregulierung oder der drehenden Reserve des V2G folgt der Anweisung von dem Aggregator 17.
  • Es ist eine Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung zum Verwalten eines Ladens und Entladens einer Energie-Speichervorrichtung in einem Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Fahrzeug umfasst: die Energie-Speichervorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen elektrischen Leistungstransfer mit einem externen Stromnetz durchzuführen; und eine elektrische Vorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, eine elektrische Leistung anzupassen, welche durch die Energie-Speichervorrichtung zu Laden und Entladen ist, und dazu eingerichtet ist, durch Leistungszufuhr von der Energie-Speichervorrichtung zu fahren, wobei die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Energie-Speichervorrichtung durch den elektrischen Leistungstransfer mit dem externen Stromnetz zu laden, um eine verbleibende Kapazität der Energie-Speichervorrichtung auf ein vorbestimmtes Niveau zu erhöhen, wenn eine Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung, gemessen von einem Startpunkt einer Garantieperiode des Fahrzeugs gleich oder länger als eine erste vorbestimmte Zeit ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2011050240 A [0004, 0005]

Claims (10)

  1. Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung zum Verwalten eines Ladens und Entladens einer Energie-Speichervorrichtung in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug umfasst: die Energie-Speichervorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen elektrischen Leistungstransfer mit einem externen Stromnetz durchzuführen; und eine elektrische Vorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, eine elektrische Leistung anzupassen, welche von der Energie-Speichervorrichtung zu laden und zu entladen ist, und dazu eingerichtet ist, durch eine Leistungszufuhr von der Energie-Speichervorrichtung zu fahren, wobei die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Energie-Speichervorrichtung durch den elektrischen Leistungstransfer mit dem externen Stromnetz zu laden, um eine verbleibende Kapazität der Energie-Speichervorrichtung auf ein vorbestimmtes Niveau zu erhöhen, wenn eine Leistungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung, gemessen von einem Startpunkt einer Garantieperiode des Fahrzeugs gleich oder länger als eine erste vorbestimmte Zeit ist.
  2. Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei wenn eine Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung in einer vorbestimmten Einheitsperiode gleich oder länger als eine zweite vorbestimmte Zeit ist, die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung das Fahrzeug von einer Teilnahme in einem System entsprechend dem elektrischen Leistungstransfer mit dem externen Stromnetz als Reaktion auf eine externe Anfrage einschränkt.
  3. Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Lade-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung ein Wert eines Addierens einer Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung während eines Fahrens des Fahrzeugs, einer Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung zu der Zeit eines Ladens der Energie-Speichervorrichtung zum Erhöhen einer verbleibenden Kapazität der Energie-Speichervorrichtung auf das vorbestimmte Niveau und einer Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung, wenn die Energie-Speichervorrichtung als Reaktion auf eine externe Anfrage von dem Stromnetz geladen und zu dem Stromnetz entladen wird, ist.
  4. Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung eine Differenz zwischen einer Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung in der vorbestimmten Einheitsperiode und der zweiten vorbestimmten Zeit berechnet und die zweite vorbestimmte Zeit auf Grundlage der Differenz modifiziert.
  5. Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die zweite vorbestimmte Zeit ein oberer Grenzwert einer Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung in der vorbestimmten Einheitsperiode auf Grundlage der ersten vorbestimmten Zeit ist, und wenn eine Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung in der vorbestimmten Einheitsperiode kürzer als die zweite vorbestimmte Zeit ist, die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung einen Wert, welcher durch Addieren eines Werts auf Grundlage der Differenz zu dem oberen Grenzwert erhalten wird, als die zweite vorbestimmte Zeit festlegt.
  6. Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die zweite vorbestimmte Zeit ein oberer Grenzwert einer Leitungszeit der elektrischen Vorrichtung in der vorbestimmten Einheitsperiode auf Grundlage der ersten vorbestimmten Zeit ist, und wenn eine Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung in der vorbestimmten Einheitsperiode länger als die zweite vorbestimmte Zeit ist, die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung einen Wert, welcher durch Subtrahieren eines Werts auf Grundlage der Differenz von dem oberen Grenzwert erhalten wird, als die zweite vorbestimmte Zeit festlegt.
  7. Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug an einem System, welches dem elektrischen Leistungstransfer mit dem externen Stromnetz entspricht, als Reaktion auf eine externe Anfrage teilnimmt.
  8. Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei wenn eine Leitungs-Integrationszeit der elektrischen Vorrichtung in der vorbestimmten Einheitsperiode kürzer als die zweite vorbestimmte Zeit ist, die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung eine Benachrichtigung über eine dringende Entscheidung darüber, ob das Fahrzeug an einem System, welches dem elektrischen Leistungstransfer mit dem externen Stromnetz entspricht, als Reaktion auf eine externe Anfrage teilnimmt, an ein mobiles Kommunikations-Endgerät sendet, welches von einem Administrator des Fahrzeugs besessen wird.
  9. Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung in einer ServerVorrichtung bereitgestellt ist, welche ein Laden und Entladen der Energie-Speichervorrichtung des Fahrzeugs gemäß einer elektrischen Leistungsanfrage von einem elektrischen Leistungssystem steuert.
  10. Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lade- und Entlade-Verwaltungsvorrichtung in dem Fahrzeug bereitgestellt ist.
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