DE102020116404A1

DE102020116404A1 - Steuersystem, steuerungsverfahren und speichermedium

Info

Publication number: DE102020116404A1
Application number: DE102020116404.1A
Authority: DE
Inventors: Daisuke Tsutsumi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2020-12-24
Also published as: CN112124143B; CN112124143A; US11518268B2; JP2021002964A; JP6837518B2; US20210009004A1

Abstract

Ein Steuersystem ist ein Steuersystem, das die Übertragung von elektrischer Leistung zwischen einem Stromnetz und einer Sekundärbatterie steuert, die in einem Fahrzeug montiert ist und elektrische Leistung für die Fahrt speichert, und das einen Ermittlungseinrichtung enthält, die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der elektrischen Ladeleistung, mit der die Sekundärbatterie geladen wird, oder der elektrischen Entladeleistung, die von der Sekundärbatterie entladen wird, ermittelt, ob ein Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, für eine vorbestimmte Zeit andauert, und ein Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass es die Übertragung von elektrischer Leistung zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie stoppt, wenn die Ermittlungseinrichtung feststellt, dass der Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, für die vorbestimmte Zeit andauert.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-116337 wird beansprucht, die am 24. Juni 2019 eingereicht wurde und deren Inhalt hier durch Verweis aufgenommen wird.
HINTERGRUND
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem, ein Steuerungsverfahren und ein Speichermedium.
Beschreibung der verwandten Technik
In den letzten Jahren sind Elektrofahrzeuge immer üblicher geworden. Ein Elektrofahrzeug ist mit einer Fahrbatterie (z.B. einer Sekundärbatterie) ausgestattet und fährt, indem elektrische Energie in der Fahrbatterie gespeichert wird und zum Zeitpunkt der Fahrt Strom von der Fahrbatterie an einen Motor geliefert wird. Aus diesem Grund speichert ein Benutzer des Elektrofahrzeugs elektrische Energie in der Fahrbatterie des Elektrofahrzeugs, z.B. an einer Ladestation, die an einem bestimmten Ort, zu Hause o.ä. zur Verfügung steht.
Es wurde ein soziales System vorgeschlagen, das Fahrzeug zu Netz (V2G (vehicle to grid)) oder Fahrzeug zu Heim (V2H (vehicle to home)) genannt wird. Bei V2G wird elektrische Energie zwischen einem Stromnetz, das ein kommerzielles Stromnetz umfasst, und einem Elektrofahrzeug ausgetauscht. Bei V2H wird elektrische Energie zwischen einem Haus und einem Elektrofahrzeug ausgetauscht. In V2G und V2H wird, wenn ein Elektrofahrzeug nicht als Transportmittel verwendet wird, die im Elektrofahrzeug montierte Fahrbatterie als Stromspeicher im kommerziellen Stromnetz oder im Heim verwendet.
Aus diesem Grund erfolgt eine bidirektionale elektrische Leistungsübertragung zwischen dem Stromnetz und dem an V2G oder V2H teilnehmenden Elektrofahrzeug (PCT Internationale Publikation Nr. WO 2017/009978 ).
ZUSAMMENFASSUNG
Wenn hier die Fahrbatterie eines Elektrofahrzeugs, das an V2G oder V2H teilnimmt, als elektrischer Energiespeicher verwendet wird, werden detaillierte Lade- und Entladevorgänge entsprechend den Schwankungen im kommerziellen Stromnetz oder in einem Haushalt wiederholt, was in einigen Fällen zu einer fortschreitenden Verschlechterung führen kann. Bei einer herkömmlichen Technologie war es jedoch schwierig, die Verschlechterung der Fahrbatterie eines Elektrofahrzeugs, das an V2G oder V2H teilnimmt, zu hemmen.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf solche Umstände gemacht und hat zum Ziel, ein Steuersystem, eine Steuerungsverfahren und ein Speichermedium zur Verfügung zu stellen, das in der Lage ist, eine Verschlechterung der Fahrbatterie einzudämmen.
Das Steuersystem, das Steuerungsverfahren und das Speichermedium nach der vorliegenden Erfindung haben die folgende Konfiguration angenommen.
(1) Ein Steuersystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuersystem, das die Übertragung von elektrischer Energie zwischen einem Stromnetz und einer Sekundärbatterie steuert, die in einem Fahrzeug eingebaut ist und elektrische Energie für die Fahrt speichert, und das eine Ermittlungseinrichtung enthält, die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der elektrischen Ladeleistung, mit der die Sekundärbatterie geladen wird, oder der elektrischen Entladeleistung, die von der Sekundärbatterie entladen wird, bestimmt, ob ein Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, für eine vorbestimmte Zeit andauert, und ein Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass es die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie stoppt, wenn die Ermittlungseinrichtung feststellt, dass der Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, für die vorbestimmte Zeit andauert.
(2) Bei dem Steuersystem nach dem oben beschriebenen Aspekt von (1) sind die Ermittlungseinrichtung und das Steuergerät über ein Kabel mit dem Fahrzeug verbunden und in ein Ladegerät eingebettet, das die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie vermittelt.
(3) Bei dem Steuersystem nach dem oben beschriebenen Aspekt von (1) sind die Ermittlungseinrichtung und das Steuergerät im Fahrzeug montiert und in eine Steuervorrichtung eingebettet, die das Laden und Entladen der elektrischen Leistung der Sekundärbatterie steuert.
(4) In dem Steuersystem stoppt das Steuergerät entsprechend einem der oben beschriebenen Aspekte (1) bis (3) die Übertragung elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie, wenn die Ermittlungseinrichtung feststellt, dass das Ergebnis der Erfassung des Ladezustands der Sekundärbatterie zu einem Zeitpunkt, zu dem die Übertragung elektrischer Energie gestoppt wird, den oberen Grenzwert des Ladezustands oder den unteren Grenzwert des Ladezustands erreicht hat, und selbst dann, wenn eine Anforderung zum Laden und Entladen der Sekundärbatterie von einer externen Vorrichtung empfangen wird.
(5) Wenn in dem Steuersystem nach einem der oben beschriebenen Aspekte (1) bis (4) angezeigt wird, dass ein Erfassungsergebnis des Ladezustands der Sekundärbatterie zu dem Zeitpunkt, zu dem die Übertragung elektrischer Energie gestoppt wird, einen oberen Grenzwert des Ladezustands erreicht hat, stoppt das Steuergerät die Übertragung elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie für eine vorbestimmte Zeit oder bis das Erfassungsergebnis unter einen unteren Grenzwert des Ladezustands fällt.
(6): Ein Steuerungsverfahren für einen anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet, dass durch einen Computer, der die Übertragung von elektrischer Energie zwischen einem Stromnetz und einer Sekundärbatterie, die in einem Fahrzeug eingebaut ist und elektrische Energie für die Fahrt speichert, steuert, auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der elektrischen Ladeleistung, mit der die Sekundärbatterie geladen wird, oder der elektrischen Entladeleistung, die von der Sekundärbatterie entladen wird, bestimmt wird, ob ein Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, für eine vorbestimmte Zeit andauert, und bewirkt, dass die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie gestoppt wird, wenn der Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, für die vorgegebene Zeit andauert.
(7) Ein nicht flüchtiges, computerlesbares Speichermedium, das ein Computerprogramm speichert, das von einem Computer ausgeführt werden soll, der die Übertragung von elektrischer Energie zwischen einem Stromnetz und einer Sekundärbatterie steuert, die in einem Fahrzeug eingebaut ist und elektrische Energie für die Fahrt speichert, um zumindest die Leistung zu erbringen: Bestimmen, ob ein Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, für eine vorbestimmte Zeit auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der elektrischen Ladeleistung, mit der die Sekundärbatterie geladen wird, oder der elektrischen Entladeleistung, die von der Sekundärbatterie entladen wird, andauert, und Bewirken, dass die Übertragung der elektrischen Energie zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie gestoppt wird, wenn angezeigt wird, dass der Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, für die vorbestimmte Zeit andauert.
Gemäß (1) bis (7) ist es möglich, den Verfall des Fahrakkus einzudämmen.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung, die deine Übersicht über ein V2X-System mit einem Steuersystem der gegenwärtigen Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für eine Konfiguration eines Informationsverarbeitungsgeräts zeigt.
3 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für eine Konfiguration eines externen Stromversorgungsgeräts zeigt.
4 ist ein Graph, der die zeitlichen Veränderungen in einem SOC in einem Szenario zeigt, in dem (Bedingung 1) und (Bedingung 4) erfüllt sind.
5 ist ein Graph, der die Veränderungen des SOC im Laufe der Zeit in einem Szenario zeigt, in dem (Bedingung 2) erfüllt ist.
6 ist ein Graph, der die Veränderungen des SOC im Laufe der Zeit in einem Szenario zeigt, in dem (Bedingung 3) erfüllt ist.
7 ist ein Graph, der die zeitlichen Veränderungen des SOC und eines Lade- und Entladestroms in einem Szenario zeigt, in dem (Bedingung 5) erfüllt ist.
8 ist ein Flussdiagramm, das eine Reihe von Verarbeitungsabläufen in Bezug auf (Bedingung 1) bis (Bedingung 3) zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Reihe von Abläufen einer Reihe von Verarbeitungen in Bezug auf (Bedingung 4) zeigt, nachdem (Bedingung 2) und (Bedingung 3) erfüllt sind.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen eines Steuersystems, eines Steuerungsverfahrens und eines Speichermediums der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.
[Überblick über das V2X-System]
Zuerst wird ein Überblick eines Vehicle-to-Grid (V2G)-Systems und eines Vehicle-to-Home (V2H)-Systems beschrieben. 1 ist ein Schema, das den Überblick eines V2X-Systems 1 unter Verwendung eines Steuersystems der gegenwärtigen Ausführungsform zeigt. Das V2G-System ist ein System, das die elektrische Energie einer auf einem Elektrofahrzeug montierten Fahrbatterie mit dem Stromnetz verbindet und den Austausch der elektrischen Energie zwischen dem Fahrzeug und dem Stromnetz ermöglicht. Das V2H-System ist ein System, das die elektrische Energie einer in einem Elektrofahrzeug installierten Fahrbatterie mit einem Stromverteilungssystem in Innenräumen verbindet, um den Austausch von elektrischer Energie zwischen dem Fahrzeug und einem Haus zu ermöglichen. In der folgenden Beschreibung werden das V2G-System und das V2H-System als V2X-System bezeichnet, wenn es keinen Unterschied zwischen ihnen gibt.
Das in 1 gezeigte V2X-System 1 umfasst ein oder mehrere Fahrzeuge M einschließlich einer Informationsverarbeitungseinrichtung 10, eine oder mehrere externe Stromversorgungseinrichtungen 200 (externe Stromversorgungseinrichtungen 200-1, 200-2, 200-3, ..., usw. sind zu zeigen), eine Umspanneinrichtung 300, eine Umspanneinrichtungs-Steuereinrichtung 400, eine Zusammenfassungseinrichtung 500 und eine oder mehrere Inverter 600. Die Informationsverarbeitungseinrichtung 10, die externe Stromversorgungseinrichtung 200, die Umspanneinrichtungs-Steuereinrichtung 400, die Zusammenfassungseinrichtung 500 und der Inverter 600 können über ein Netzwerk NW miteinander kommunizieren. Das NW-Netz umfasst z.B. ein Mobilfunknetz, ein Wi-Fi-Netz, das Internet, ein Weitverkehrsnetz (WAN (wide area network)), ein lokales Netz (LAN (local area network)), eine öffentliche Leitung, ein Versorger-Gerät, eine Standleitung, eine drahtlose Basisstation und ähnliches. Diese Komponenten können direkt drahtlose Kommunikation durchführen, ohne über das Netzwerk NW zu gehen.
Das Fahrzeug M umfasst z.B. das Informationsverarbeitungsgerät 10, ein Fahrzeugsteuergerät 20, eine Fahrbatterie 30, einen Motor 40 und einen Leistungsregler (PCU) 50. Das Fahrzeug M ist z.B. ein Fahrzeug, das vom Motor 40 mit elektrischer Energie angetrieben wird, die von der im Fahrzeug montierten Fahrbatterie 30 geliefert wird, und das sich durch Aufbringen einer Antriebskraft des Motors 40 auf die Antriebsräder bewegt. Das Fahrzeug M ist z.B. ein fahrendes Elektrofahrzeug oder ein so genanntes Hybridfahrzeug, das einen Motor und einen Elektromotor umfasst.
Das Informationsverarbeitungsgerät 10 steuert das Laden und Entladen der elektrischen Leistung des Fahrakkus 30 auf der Grundlage einer Anweisung von einem externen Stromversorgungseinrichtungen 200 oder der Zusammenfassungseinrichtung 500, die im Folgenden beschrieben wird. Einzelheiten einer Konfiguration der Informationsverarbeitungseinrichtung 10 werden nachstehend beschrieben.
Der Motor 40 ist z.B. ein Dreiphasen-Wechselstrom-Elektromotor. Die PCU 50 wandelt eine von dem Fahrakku 30 gelieferte Gleichspannung in eine Wechselspannung auf der Grundlage der Steuerung des Fahrzeugsteuergeräts 20 um und liefert die Wechselspannung an den Motor 40. Auf der Grundlage der Steuerung des Fahrzeugsteuergeräts 20 wandelt die PCU 50 die von dem externen Stromversorgungsgerät 200 gelieferte Gleichspannung in eine Gleichspannung um, mit der der Fahrakku 30 geladen werden kann, und lädt der Fahrakku 30 mit der Gleichspannung. Die PCU 50 wandelt eine von dem Fahrakku 30 entladene Gleichspannung in eine Gleichspannung eines Niveaus um, das in die externe Stromversorgungseinrichtung 200 eingegeben werden kann, und liefert die Gleichspannung an die externe Stromversorgungseinrichtung 200.
Das Fahrzeug M kann ein autonomes Fahrzeug sein. In diesem Fall steuert z.B. das Fahrzeugsteuergerät 20 automatisch die Lenkung und/oder die Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Umgebung des Fahrzeugs M, die auf der Grundlage eines Erfassungsergebnis ses jeder im Fahrzeug M enthaltenen Erkennungsfunktionseinheit (nicht dargestellt) erkannt wird, um eine Fahrkontrolle durchzuführen.
Das externe Stromversorgungsgerät 200 ist an ein Stromnetz PG einschließlich eines kommerziellen Stromnetzes angeschlossen. Da das externe Stromversorgungsgerät 200 und die PCU 50 des Fahrzeugs M über ein Kabel CB verbunden sind, wenn das Fahrzeug M angehalten wird, kann die Übertragung von elektrischer Energie vermittelt werden. Das externe Stromversorgungsgerät 200 umfasst ein Steuergerät 210 und einen Kommunikator 220. Auf der Grundlage einer von der Zusammenfassungseinrichtung 500 über den Kommunikator 220 empfangenen Anweisung lädt das Steuergerät 210 der Fahrakku 30 des Fahrzeugs M mit elektrischer Energie, die vom Stromnetz PG geliefert wird, oder liefert die von dem Fahrakku 30 entladene elektrische Energie an das Stromnetz PG. In der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass eine externe Stromversorgungseinrichtung 200-1 der externen Stromversorgungseinrichtung 200 in einem Haus eines Eigentümers des Fahrzeugs M vorgesehen ist. In der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass die Informationsverarbeitungseinrichtung 10 und die externe Stromversorgungseinrichtung 200-1 über eine im Kabel CB enthaltene Kommunikationsleitung miteinander kommunizieren, ohne durch das Netz NW zu gehen. Einzelheiten einer Konfiguration des externen Stromversorgungsgeräts 200 werden im Folgenden beschrieben.
Die Unterwerksanlage 300 wird in einem Umspannwerk (einschließlich eines Umspannwerks für die Stromverteilung) installiert, transformiert (z.B. heruntertransformiert) eine Spannung der in einem Stromerzeugungswerk erzeugten oder von einem anderen Umspannwerk gelieferten elektrischen Energie und liefert die transformierte Spannung in das Stromnetz PG (Stromverteilung). Die Steuereinrichtung 400 der Unterwerksanlage leitet auf der Grundlage verschiedener Arten von Informationen eine dem Stromnetz PG zuzuführende elektrische Energiemenge ab und steuert die Unterwerksanlage 300 so, dass die abgeleitete elektrische Energiemenge dem Stromnetz PG zugeführt wird. Die verschiedenen Arten von Informationen sind z.B. Wetterinformationen, Klimainformationen, ein Kalender und ähnliches.
Die Zusammenfassungseinrichtung 500 ermittelt z.B. eine für das an V2G teilnehmende Fahrzeug M erforderliche Aktion auf der Grundlage von Informationen über den Versorgungszustand mit elektrischer Energie im Stromnetz PG, die es vom Unterwerksanlagen-Steuergerät 400 erhält, und Informationen über das Laden und Entladen für das Stromnetz PG, die es vom an V2G teilnehmenden Fahrzeug M erhält.
Wenn beispielsweise im Stromnetz PG ein Überschuss an elektrischer Energie vorhanden ist, muss die Zusammenfassungseinrichtung 500 das Fahrzeug M mit elektrischer Energie versorgen (absorbieren), indem es der Fahrakku 30 mit der überschüssigen elektrischen Energie auflädt, oder, wenn die elektrische Energie im Stromnetz PG nicht ausreicht, muss die Zusammenfassungseinrichtung 500 das Fahrzeug M mit elektrischer Energie versorgen, indem es die unzureichende elektrische Energie aus des Fahrakkus 30 entlädt.
Konkret weist die Zusammenfassungseinrichtung 500 das Fahrzeugsteuergerät 20 des Fahrzeugs M und die Insassen des Fahrzeugs M an, sich zum externen Stromversorgungsgerät 200 zu bewegen, das an ein Stromverteilungssystem angeschlossen ist, in dem die elektrische Energie überschüssig ist. Wenn das bezeichnete externe Stromversorgungsgerät 200 und das bezeichnete Fahrzeug M durch das Kabel CB verbunden sind, weist die Zusammenfassungseinrichtung 500 das bezeichnete externe Stromversorgungsgerät 200 an, der Fahrakku 30 des Fahrzeugs M mit der überschüssigen elektrischen Energie im Stromnetz PG zu laden. Die Zusammenfassungseinrichtung 500 weist das Fahrzeugsteuergerät 20 des Fahrzeugs M und die Insassen des Fahrzeugs M an, sich zu dem externen Stromversorgungsgerät 200 zu begeben, das an ein Stromverteilungssystem angeschlossen ist, in dem die elektrische Energie nicht ausreicht. Wenn das bezeichnete externe Stromversorgungsgerät 200 und das bezeichnete Fahrzeug M durch das Kabel CB verbunden sind, weist die Zusammenfassungseinrichtung 500 das bezeichnete externe Stromversorgungsgerät 200 an, die unzureichende elektrische Energie im Stromnetz PG aus des Fahrakkus 30 des Fahrzeugs M zu entladen.
Der Inverter 600 wird in einem Haus installiert und wandelt die von dem Fahrakku 30 gelieferte elektrische Energie in elektrische Energie um (z.B. in ein handelsübliches Netzteil), die für ein Stromverteilungssystem des Hauses in Innenräumen geeignet ist. Der Inverter 600 steuert einen Schalter SW, der an einem Verbindungspunkt zwischen dem externen Stromversorgungsgerät 200-1, dem Stromnetz PG und dem Inverter 600 vorgesehen ist. Konkret steuert der Inverter 600 den Schalter SW so, dass jedes der externen Stromversorgungsgeräte 200-1 und das Stromnetz PG mit dem Inverter 600 verbunden ist. Wenn in der folgenden Beschreibung nicht zwischen dem Stromverteilungssystem in Innenräumen eines Hauses und dem Stromnetz einschließlich eines kommerziellen Stromnetzes unterschieden wird, werden sie im Folgenden als Stromnetz PG bezeichnet.
Während hier der Fahrakku 30 des am V2X-System 1 teilnehmenden Fahrzeugs M und das externe Stromversorgungsgerät 200-1 über das Kabel CB verbunden sind, kann sich die feines Laden und Entladen (kurzzeitiges Laden und Entladen) in Abhängigkeit von Schwankungen der elektrischen Leistung, wie z.B. einem Über- oder Unterangebot an elektrischer Energie im Stromnetz PG, wiederholen und damit die Verschlechterung des Fahrakkus 30 in einigen Fällen fortschreiten. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass das Fahrzeug M je nach der in des Fahrakkus 30 gespeicherten elektrischen Energie eine kürzere Strecke oder eine kürzere Fahrzeit zurücklegt. Daher ist es vorzuziehen, der Fahrakku 30 des am V2X-System 1 teilnehmenden Fahrzeugs M zu laden und zu entladen, um der Verschlechterung Einhalt zu gebieten. Die Informationsverarbeitungseinrichtung 10 und die externe Stromversorgungseinrichtung 200 der vorliegenden Ausführungsform steuern die Übertragung der elektrischen Energie zwischen dem Stromnetz PG des Fahrakkus 30 und dem Fahrakku 30 so, dass die Verschlechterung des Fahrakkus 30 auf der Grundlage der elektrischen Ladeleistung oder der elektrischen Entladeleistung des Fahrakkus 30 eingedämmt wird.
[Konfiguration des Informationsverarbeitungsgeräts 10]
2 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für eine Konfiguration des Informationsverarbeitungsgeräts 10 zeigt. Die Informationsverarbeitungseinrichtung 10 umfasst z.B. ein Steuergerät 110, einen Kommunikator 120 und einen Speicher 130. Die Informationsverarbeitungseinrichtung 10 kann z.B. als Teil einer Funktion eines elektronischen Steuergeräts (ECU) des Fahrzeugs M realisiert werden, das einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor und ein Getriebe steuert.
Das Steuergerät 110 umfasst z.B. einen Akquirierer 112, ein KommunikationsSteuergerät 114 und ein Lade- und Entlade- Steuergerät 116. Diese Komponenten werden z.B. durch einen Prozessor wie z.B. eine Zentraleinheit (CPU) realisiert, die ein Programm (Software) ausführt, das im Speicher 130 gespeichert ist. Einige oder alle dieser Komponenten können durch Hardware (Schaltungseinheit; einschließlich Schaltungen) wie z.B. Large Scale Integration (LSI), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein FPGA (Field Programmable Gate Array) und eine GPU (Graphics Processing Unit) realisiert werden und können auch durch Zusammenarbeit von Software und Hardware realisiert werden.
Der Speicher 130 kann durch ein Speichergerät (ein Speichergerät, das ein nichtflüchtiges Speichermedium enthält) wie ein Festplattenlaufwerk (HDD) oder einen Flash-Speicher realisiert werden, kann durch ein abnehmbares Speichermedium (ein nicht- flüchtiges Speichermedium) wie eine DVD oder eine CD-ROM realisiert werden und kann durch ein auf einem Laufwerk montiertes Speichermedium realisiert werden.
Der Kommunikator 120 kommuniziert drahtlos z.B. mit verschiedenen Geräten, die an das Netzwerk NW angeschlossen sind. Der Kommunikator 110 kommuniziert mit dem über das Kabel CB angeschlossenen externen Stromversorgungsgerät 200-1 über eine im Kabel CB enthaltene Kommunikationsleitung.
Der Akquirierer 112 erhält ein Erfassungsergebnis von einem Detektor (nicht gezeigt), der einen Wert in Übereinstimmung mit einem Zustand des Fahrakkus 30 (d.h. ob die Batterie geladen oder entladen wird) zwischen einem (momentanen) Wert der elektrischen Leistung (im Folgenden: elektrische Ladeleistung), mit der der Fahrakku 30 geladen wird, und einem (momentanen) Wert der elektrischen Leistung (im Folgenden: elektrische Entladeleistung), die von dem Fahrakku 30 entladen wird, feststellt. Der Akquirierer 112 erhält ein Erfassungsergebnis von einem Detektor (nicht gezeigt), der einen Ladezustand (SOC) des Fahrakkus 30 detektiert. Im Folgenden wird das Erfassungsergebnis, das einen Wert der elektrischen Ladeleistung oder einen Wert der elektrischen Entladeleistung anzeigt, als ein erstes Erfassungsergebnis bezeichnet, und das Erfassungsergebnis, das den SOC anzeigt, wird als ein zweites Erfassungsergebnis bezeichnet. Der Akquirierer 112 erfasst Informationen (nachfolgend Anweisungsinformationen), die eine Anweisung bezüglich des Ladens und Entladens des Fahrakkus 30 anzeigen, die vom externen Stromversorgungsgerät 200-1 durch den Kommunikator 120 empfangen wird. Der SOC des Fahrakkus 30 ist ein Beispiel für einen „Ladezustand einer Sekundärbatterie“.
Das Kommunikationssteuergerät 114 überträgt Informationen, die das erste Erfassungsergebnis und das zweite Erfassungsergebnis anzeigen, die vom Akquirierer 112 erfasst wurden, mit Hilfe des Kommunikators 120 an das externe Stromversorgungsgerät 200-1. Der Akquirierer 112 erfasst z.B. das erste Erfassungsergebnis und das zweite Erfassungsergebnis in vorbestimmten Zeitintervallen, und das Kommunikationssteuergerät 14 überträgt die Information, die das erste Erfassungsergebnis und das zweite Erfassungsergebnis anzeigt, an das externe Stromversorgungsgerät 200 unter Verwendung des Kommunikators 120 jedes Mal, wenn die Information vom Akquirierer 112 erfasst wird.
Der Lade- und Entladeregler 116 steuert das Laden und Entladen des Fahrakkus 30 auf der Grundlage der vom Akquirierer 112 erfassten Befehlsinformationen. Der Lade- und Entladeregler 116 bewirkt, dass das Laden und Entladen des Fahrakkus 30 gestoppt wird, z.B. wenn die Befehlsinformation anzeigt, dass die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 gestoppt werden soll. Der Lade- und Entladeregler 116 kann das Laden und Entladen des Fahrakkus 30 veranlassen, wenn das Laden und Entladen nicht mit der Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 zusammenhängt (z.B. ein Fall des Ladens und Entladens in Übereinstimmung mit dem Stromverbrauchsstatus der fahrzeuginternen Geräte des Fahrzeugs M).
[Konfiguration der externen Stromversorgungseinrichtung 200]
3 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für eine Konfiguration des externen Stromversorgungsgeräts 200 zeigt. Die externe Stromversorgungseinrichtung 200 umfasst beispielsweise ein Steuergerät 210, einen Kommunikator 220 und einen Speicher 230. Die externe Stromversorgungseinrichtung 200 ist ein Beispiel für ein „Ladegerät, das über das Kabel CB mit dem Fahrzeug M verbunden ist und die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 vermittelt“, und eine Funktionseinheit der externen Stromversorgungseinrichtung 200 ist ein Beispiel für ein „in die Ladeeinrichtung eingebettetes Steuersystem“.
Das Steuergerät 210 umfasst z.B. einen Akquirierer 212, eine Ermittlungseinrichtung 214, ein Übertragungssteuergerät 216 und ein Kommunikationssteuergerät 218. Diese Komponenten werden z.B. durch einen Prozessor wie z.B. eine CPU realisiert, die ein Programm (Software) ausführt, das im Speicher 230 gespeichert ist. Einige oder alle dieser Komponenten können durch Hardware (einschließlich einer Schaltungseinheit) wie z.B. einen LSI, einen ASIC, einen FPGA oder eine GPU oder durch das Zusammenwirken von Software und Hardware realisiert werden.
Der Speicher 230 kann durch ein Speichergerät (ein Speichergerät einschließlich eines nicht vorübergehenden Speichermediums) wie eine Festplatte oder einen Flash-Speicher, durch ein abnehmbares Speichermedium (ein nicht vorübergehendes Speichermedium) wie eine DVD oder eine CD-ROM und auch durch ein an ein Laufwerk angeschlossenes Speichermedium realisiert werden. Einige oder alle der Speicher 230 können ein externes Gerät sein, auf das über das externe Stromversorgungsgerät 200 zugegriffen werden kann, wie z.B. ein NAS oder ein externer Speicherserver. Der Speicher 230 speichert zum Beispiel zusätzlich zu einem Programm Informationen wie SOC-Obergrenze 232 und SOC-Untergrenze 234. Die SOC-Obergrenze-Schwellenwertinformation 232 ist eine Information, die einen oberen Grenzwert eines SOC-Bereichs angibt (im Folgenden als SOC-Obergrenze-Schwellenwert THsU bezeichnet), den der Fahrakku 30 vorzugsweise hält. Die Information 234 über den unteren SOC-Grenzwertschwellenwert ist eine Information, die einen unteren Grenzwert (nachfolgend als unterer SOC-Grenzwertschwellenwert THsL bezeichnet) des SOC-Bereichs angibt, den der Fahrakku 30 vorzugsweise einhält. Der obere SOC-Grenzwert THsU und der untere SOC-Grenzwert THsL können im Voraus auf der Grundlage einer Nennkapazität des Fahrakkus 30 bestimmt und entsprechend dem Grad der Verschlechterung des Fahrakkus 30 aktualisiert werden.
Der Akquirierer 212 erfasst Informationen, die das erste Erfassungsergebnis anzeigen, und Informationen, die das zweite Erfassungsergebnis anzeigen, die vom Informationsverarbeitungsgerät 10 durch den Kommunikator 220 empfangen werden.
Die Ermittlungseinrichtung 214 bestimmt, ob der SOC (Bedingung 1) oder (Bedingung 2) erfüllt, z. B. auf der Grundlage des zweiten Erfassungsergebnisses, das vom Akquirierer 212 erfasst wurde. (Bedingung 1) ist das Erreichen der oberen SOC-Grenzschwelle THsU. (Bedingung 2) ist das Erreichen des unteren SOC-Grenzwertes THsL. Die Ermittlungseinrichtung 214 bestimmt, ob (Bedingung 3) auf der Grundlage des ersten durch den Akquirierer 212 erfassten Erfassungsergebnisses erfüllt ist. (Bedingung 3) ist, dass ein Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung und die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als ein Schwellenwert sind, für eine erste vorbestimmte Zeit andauert. Dieser Schwellenwert ist z.B. ein Wert, der ungefähr 0 [kW] angibt, und der Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung und die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als der Schwellenwert sind, ist z.B. ein Zustand, in dem der Fahrakku 30 nicht geladen oder entladen ist. Die erste vorbestimmte Zeit ist beispielsweise eine kurze Zeit, in der die Verschlechterung des Fahrakkus 30 nicht fortschreitet, selbst wenn sich der Fahrakku 30 in einem Bereitschaftszustand befindet, ohne geladen oder entladen zu werden.
Das Übertragungssteuergerät 216 erzeugt die Befehlsinformationen auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Ermittlungseinrichtung 214 und veranlasst den Communicator 220, diese an das Informationsverarbeitungsgerät 10 zu übertragen. Wenn die Determinante 214 beispielsweise feststellt, dass mindestens eine der Bedingungen (Bedingung 1) bis (Bedingung 3) erfüllt ist, erzeugt das Übertragungssteuergerät 216 die Befehlsinformation, die anzeigt, die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 zu stoppen.
Nachdem die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 gestoppt ist, wenn der SOC, der durch das erste Erfassungsergebnis zu einem Zeitpunkt des Stoppens angezeigt wird, den oberen SOC-Grenzwert THsU erreicht hat (d.h. im Falle eines Stoppens aufgrund der Erfüllung von (Bedingung 1)), generiert das Übertragungssteuergerät 216 Befehlsinformationen, die anzeigen, die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 zu stoppen, bis (Bedingung 4) erfüllt ist. (Bedingung 4) ist, dass eine zweite vorbestimmte Zeit verstrichen ist oder dass der SOC den unteren SOC-Grenzwert THsL erreicht hat. Die zweite vorbestimmte Zeit ist z.B. eine Zeitspanne, die keinen (oder nur geringen) Einfluss auf die Verschlechterung des Fahrakkus 30 hat, selbst wenn das Laden und Entladen des Fahrakkus 30 aufgrund der Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 wiederholt wird.
[Szenario, in dem (Bedingung 1) und (Bedingung 4) erfüllt sind]
In der folgenden Beschreibung wird ein Szenario, in dem jede Bedingung erfüllt ist, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 4 ist eine Darstellung, die die zeitlichen Veränderungen des SOC in einem Szenario zeigt, in dem (Bedingung 1) und (Bedingung 4) erfüllt sind. In 4 stellt eine vertikale Achse den SOC des Fahrakkus 30 dar, und eine horizontale Achse die Zeit. Eine Wellenform W1 in 4 ist eine Wellenform, die die zeitlichen Änderungen des SOC des Fahrakkus 30 anzeigt.
In dem in 4 dargestellten Szenario fährt das Fahrzeug M zwischen den Zeiten t0 und t1, und die in dem Fahrakku 30 gespeicherte elektrische Energie wird für die Fahrt des Fahrzeugs M verwendet. Aus diesem Grund nimmt der SOC des Fahrakkus 30 zwischen den Zeiten t0 und t1 ab, wie die Wellenform W1 anzeigt.
In dem in 4 dargestellten Szenario hält das Fahrzeug zum Zeitpunkt t1 an und ist über das Kabel CB mit dem externen Stromversorgungsgerät 200 verbunden. Da der Fahrakku 30 an das externe Stromversorgungsgerät 200 angeschlossen ist, wird der Ladevorgang unter Kontrolle des Lade- und Entladereglers 116 gestartet. Aus diesem Grund steigt der SOC des Fahrakkus 30, wie durch die Kurvenform W1 angezeigt, zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 an und erreicht zum Zeitpunkt t2 den oberen SOC-Grenzwert THsU. Die Ermittlungseinrichtung 214 bestimmt, dass (Bedingung 1) zum Zeitpunkt t2 erfüllt ist. Das Übertragungssteuergerät 216 erzeugt eine Befehlsinformation, die anzeigt, die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Ermittlungseinrichtung 214 zu stoppen. Das Kommunikationssteuergerät 218 überträgt die vom Übertragungssteuergerät216 erzeugte Befehlsinformation mit Hilfe des Kommunikators 220 an die Informationsverarbeitungseinrichtung 10. Der Akquirierer 112 der Informationsverarbeitungseinrichtung 10 empfängt die von der externen Stromversorgungseinrichtung 200 durch den Kommunikator 120 übertragene Befehlsinformation. Der Lade- und Entladeregler 116 veranlasst den Lade- und Entladevorgang des Fahrakkus 30 auf der Grundlage der erfassten Befehlsinformationen zu stoppen (d.h. der Fahrakku 30 wird in einen Ruhezustand versetzt). Daher wird, wie durch die Wellenform W1 angezeigt, der SOC-Wert zum Zeitpunkt t2 nach dem Zeitpunkt t2 gehalten.
Wenn das Laden und Entladen des Fahrakkus 30 gestoppt wird, wenn (Bedingung 1) erfüllt ist, erzeugt die Ermittlungseinrichtung 214 Befehlsinformationen, die anweisen, die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 zu stoppen, bis (Bedingung 4) erfüllt ist. Daher führt der Lade- und Entladeregler 116 die Übertragung von elektrischer Energie nicht durch (stoppt), selbst wenn ein Zustand, in dem die Übertragung der elektrischen Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 gestoppt ist, eine zweite vorbestimmte Zeit gedauert hat oder eine Anforderung für die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 vorliegt, bevor der SOC aufgrund des internen Verbrauchs von elektrischer Energie des Fahrakkus 30 durch die fahrzeugmontierten Einrichtungen des Fahrzeugs M abnimmt und der SOC den unteren Grenzwert THsL des SOC erreicht.
Wenn hier der Fahrakku 30 zum Laden eingeschaltet wird, obwohl er nicht geladen werden kann, kann sich die Anzahl der Starts des Fahrakkus 30 unnötig erhöhen und die Verschlechterung fortschreiten. Wenn der Fahrakku 30 eingeschaltet wird, auch wenn sie nicht vollständig geladen ist (z.B. wenn der SOC leicht abnimmt), nachdem die Übertragung von elektrischer Energie in einem Zustand gestoppt wurde, in dem sie nicht geladen werden kann, kann die Anzahl der Startvorgänge des Fahrakkus 30 unnötig ansteigen und die Verschlechterung in einigen Fällen fortschreiten. Das Informationsverarbeitungsgerät 10 und das externe Stromversorgungsgerät 200 verhindern, dass der Fahrakku 30 eingeschaltet wird, wenn der Fahrakku 30 nicht oder nicht vollständig geladen werden kann, und dadurch kann verhindert werden, dass die Anzahl der Starts des Fahrakkus 30 zunimmt.
[Szenario, in dem (Bedingung 2) erfüllt ist]
5 ist ein Graph, der die Veränderungen des SOC im Laufe der Zeit in einem Szenario zeigt, in dem (Bedingung 2) erfüllt ist. In 5 stellt eine vertikale Achse den SOC des Fahrakkus 30 dar, und eine horizontale Achse die Zeit. Eine Wellenform W2 in 5 ist eine Wellenform, die Veränderungen des SOC des Fahrakkus 30 im Laufe der Zeit zeigt.
In dem in 5 dargestellten Szenario wird der Fahrakku 30 auf der Grundlage einer Anweisung der Zusammenfassungseinrichtung 500 an das Stromnetz PG angeschlossen und liefert (entlädt) nicht genügend elektrische Energie an das Stromnetz PG. Aus diesem Grund sinkt der SOC des Fahrakkus 30, wie durch die Wellenform W2 angezeigt, zwischen den Zeiten t3 und t4 und erreicht zum Zeitpunkt t4 den unteren Grenzwert THsL des SOC. Die Ermittlungseinrichtung 214 bestimmt, dass (Bedingung 2) zum Zeitpunkt t4 erfüllt ist. Da danach die Verarbeitung, bei der das Übertragungssteuergerät 216 eine Befehlsinformation erzeugt, die anzeigt, die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 zu stoppen, und der Lade- und Entladeregler 116 bewirkt, dass das Laden und Entladen des Fahrakkus 30 gestoppt wird, die gleiche ist wie die oben beschriebene Verarbeitung im Fall von (Bedingung 1), wird die Beschreibung davon weggelassen. Wenn (Bedingung 2) erfüllt ist, bewirkt der Lade- und Entladeregler 116, dass die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 für eine dritte vorbestimmte Zeit gestoppt wird. Die dritte vorbestimmte Zeit kann mit der zweiten vorbestimmten Zeit identisch sein oder sich von dieser unterscheiden.
Wenn hier der Fahrakku 30 zum Entladen eingeschaltet wird, obwohl sie nicht entladen werden kann, kann sich die Anzahl der Starts des Fahrakkus 30 unnötig erhöhen und die Verschlechterung kann fortschreiten. Gemäß dem Informationsverarbeitungsgerät 10 und dem externen Stromversorgungsgerät 200 wird der Fahrakku 30 nicht eingeschaltet, wenn der Fahrakku 30 nicht entladen werden kann, und dadurch kann verhindert werden, dass die Anzahl der Startvorgänge des Fahrakkus 30 zunimmt.
[Szenario, in dem (Bedingung 3) erfüllt ist]
6 ist ein Graph der die Veränderungen des SOC im Laufe der Zeit in einem Szenario zeigt, in dem (Bedingung 3) erfüllt ist. In 6 stellt eine vertikale Achse den SOC des Fahrakkus 30 dar, und eine horizontale Achse die Zeit. Eine Wellenform W3 in 5 ist eine Wellenform, die die Veränderungen des SOC des Fahrakkus 30 im Laufe der Zeit anzeigt.
In dem in 6 dargestellten Szenario wird der Fahrakku 30 auf der Grundlage der Anweisung der Zusammenfassungseinrichtung 500 an das Stromnetz PG angeschlossen und verbraucht (wird geladen) überschüssige elektrische Energie im Stromnetz PG. Aus diesem Grund steigt der SOC des Fahrakkus 30, wie durch die Wellenform W3 angezeigt, zwischen den Zeiten t5 und t6 an und hält zum Zeitpunkt t6 einen konstanten Wert. Der SOC ist z.B. zum Zeitpunkt t6 ein konstanter Wert, weil die überschüssige elektrische Leistung im Stromnetz PG vollständig von dem Fahrakku 30 oder anderen am V2X-System 1 beteiligten Geräten verbraucht wird und der Fahrakku 30 keine elektrische Energie verbrauchen (aufgeladen werden) muss. Die Ermittlungseinrichtung 214 stellt fest, dass (Bedingung 3) zum Zeitpunkt t6 erfüllt ist. Da danach die Verarbeitung, bei der das Übertragungssteuergerät 216 Befehlsinformationen erzeugt, die anzeigen, dass die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 zu stoppen ist, und die Lade- und Entladesteuerung 116 bewirkt, dass das Laden und Entladen des Fahrakkus 30 zu stoppen ist, die gleiche ist wie die oben beschriebene Verarbeitung im Fall von (Bedingung 1), wird die Beschreibung davon weggelassen. Wenn (Bedingung 3) erfüllt ist, bewirkt der Lade- und Entladeregler 116, dass die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 für eine vierte vorbestimmte Zeit gestoppt wird. Die vierte vorgegebene Zeit kann mit der zweiten vorgegebenen Zeit oder der dritten vorgegebenen Zeit identisch sein oder sich von dieser unterscheiden.
Wenn hier der Fahrakku 30 in einem eingeschalteten Zustand gehalten wird, obwohl die Übertragung von elektrischer Energie (d.h. das Laden und Entladen) zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 nicht durchgeführt wird, kann die Verschlechterung in einigen Fällen fortschreiten. Mit Hilfe des Informationsverarbeitungsgeräts 10 und des externen Stromversorgungsgeräts 200 kann verhindert werden, dass der Fahrakku 30 unnötigerweise im eingeschalteten Zustand gehalten wird und dass die Verschlechterung fortschreitet.
[Szenario, in dem (Bedingung 5) erfüllt ist]
Wenn (Bedingung 1) bis (Bedingung 3) erfüllt sind und die Ermittlungseinrichtung 214 feststellt, dass (Bedingung 5) erfüllt ist, nachdem die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 für die zweite vorbestimmte Zeit, die dritte vorbestimmte Zeit oder die vierte vorbestimmte Zeit oder bis zum Erreichen des unteren SOC-Grenzwertes THsL gestoppt wird, kann das Übertragungssteuergerät 216 Befehlsinformationen erzeugen, die anzeigen, dass ein Betrieb der Informationsverarbeitungseinrichtung 10 gestoppt werden muss. (Bedingung 5) ist, dass die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 für eine fünfte vorbestimmte Zeit nicht durchgeführt wird. Die fünfte vorbestimmte Zeit kann mit der zweiten vorbestimmten Zeit, der dritten vorbestimmten Zeit oder der vierten vorbestimmten Zeit identisch sein oder sich von dieser unterscheiden.
7 ist ein Graph, der Veränderungen des SOC und des Lade- und Entladestroms über die Zeit in einem Szenario zeigt, in dem (Bedingung 5) erfüllt ist. In 7 zeigt eine vertikale Achse eines oberen Diagramms den SOC des Fahrakkus 30, und eine vertikale Achse eines unteren Diagramms zeigt einen Entladestrom und einen Ladestrom des Fahrakkus 30 aufgrund des Ladens und Entladens des Fahrakkus 30 an. In der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass der Entladestrom, der aufgrund der Entladung von dem Fahrakku 30 über die externe Stromversorgungseinrichtung 200 in das Stromnetz PG oder ein Stromverteilungssystem in Innenräumen fließt, als positiver Wert und der Ladestrom, der aufgrund der Ladung von dem Stromnetz PG oder dem Stromverteilungssystem in Innenräumen über die externe Stromversorgungseinrichtung 200 in der Fahrakku 30 fließt, als negativer Wert angezeigt wird. In 7 stellt eine horizontale Achse die Zeit dar. Eine Wellenform W4 in 7 ist eine Wellenform, die Änderungen des SOC des Fahrakkus 30 über die Zeit anzeigt, und eine Wellenform W5 ist eine Wellenform, die Änderungen des Entladestroms und des Ladestroms des Fahrakkus 30 über die Zeit anzeigt. Eine Wellenform W6 ist eine Wellenform, die einen Grenzwert des Entladestroms des Fahrakkus 30 anzeigt.
Wie aus den Wellenformen W4 und W5 hervorgeht, wird der Fahrakku 30 von einem Zeitpunkt t12 bis zu einem Zeitpunkt t13 geladen. Wie durch die Wellenformen W4 und W5 angezeigt wird, wird der Fahrakku 30 von der Zeit t13 bis zu einer Zeit t15 entladen. Der Lade- und Entladeregler 116 steuert die Entladung des Fahrakkus 30 so, dass der Entladestrom des Fahrakkus 30 die Wellenform W6 nicht überschreitet.
Obwohl in 7 nicht dargestellt, hat der Fahrakku 30 einen festgelegten Grenzwert des Ladestroms, und der Lade- und Entladeregler 116 steuert die Ladung des Fahrakkus 30 so, dass der Ladestrom des Fahrakkus 30 den Grenzwert nicht überschreitet.
Wie aus den Wellenformen W4 und W5 hervorgeht, wird das Laden und Entladen des Fahrakkus 30 zum Zeitpunkt t15 nicht durchgeführt. Daher bestimmt die Ermittlungseinrichtung 214, dass (Bedingung 3) zum Zeitpunkt t15 erfüllt ist. Danach ist die Verarbeitung, bei der das Übertragungssteuergerät 216 Befehlsinformationen erzeugt, die anzeigen, dass die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 zu stoppen ist, und die Lade- und Entladesteuerung 116 bewirkt, dass das Laden und Entladen des Fahrakkus 30 zu stoppen ist, die gleiche wie die oben beschriebene Verarbeitung von (Bedingung 1) bis (Bedingung 3), und daher wird die Beschreibung davon ausgelassen.
Hier bewirkt der Lade- und Entladeregler 116, dass die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 für die vierte vorbestimmte Zeit gestoppt wird, wenn (Bedingung 3) auf der Grundlage der von der externen Stromversorgungseinrichtung 200 erhaltenen Befehlsinformationen erfüllt ist. Dann bestimmt das Übertragungssteuergerät 216, ob (Bedingung 5) erfüllt ist, nachdem die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 für die zweite vorbestimmte Zeit, die dritte vorbestimmte Zeit, die vierte vorbestimmte Zeit oder bis zum Erreichen des unteren SOC-Grenzwertes THsL (in diesem Beispiel nach Ablauf der vierten vorbestimmten Zeitspanne (d.h. zu einem Zeitpunkt t16)) als (Bedingung 1) bis (Bedingung 3) erfüllt sind, angehalten wird. Wie aus den Wellenformen W4 und W5 hervorgeht, wird die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 vom Zeitpunkt t16 bis zu einem Zeitpunkt t17, zu dem die fünfte vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, nicht durchgeführt. Daher stellt das Übertragungssteuergerät 216 fest, dass (Bedingung 5) erfüllt ist, und erzeugt eine Befehlsinformation, die anzeigt, den Betrieb der Informationsverarbeitungseinrichtung 10 zu stoppen. Wenn der Kommunikator 120 die Befehlsinformation empfängt, um den Betrieb der Informationsverarbeitungseinrichtung 10 zu stoppen, bewirkt das Steuergerät 110, dass der Betrieb der Informationsverarbeitungseinrichtung 10 gestoppt wird (d.h. das Laden und Entladen des Fahrakkus 30 wird ebenfalls gestoppt). Das Informationsverarbeitungsgerät 10 kann den Betrieb eines anderen Steuergeräts stoppen, das anstelle oder zusätzlich zu dem Informationsverarbeitungsgerät 10 in das Fahrzeug M eingebaut ist. Infolgedessen kann das externe Stromversorgungsgerät 200 verhindern, dass das Informationsverarbeitungsgerät 10 unnötigerweise in den Bereitschaftszustand versetzt wird, und den fortschreitenden Verfall des Fahrakkus 30 und anderer im Fahrzeug M eingebauter Geräte begrenzen.
[Operationsablauf]
8 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf einer Reihe von Verarbeitungen in Bezug auf (Bedingung 1) bis (Bedingung 3) zeigt. Zunächst erfasst der Akquirierer 112 das erste Erfassungsergebnis von einem Detektor (nicht gezeigt), der einen Wert entsprechend dem Zustand des Fahrakkus 30 (d.h. ob sie geladen oder entladen wird) zwischen dem Wert der elektrischen Ladeleistung und dem Wert der elektrischen Entladeleistung (Schritt S100) erkennt. Anschließend erfasst der Akquirierer 112 das zweite Erfassungsergebnis von einem Detektor (nicht gezeigt), der den Ladezustand (SOC) des Fahrakkus 30 erfasst (Schritt S102).
Als nächstes bestimmt die Ermittlungseinrichtung 214 auf der Grundlage des zweiten Erfassungsergebnisses des ersten Erfassungsergebnisses und des zweiten Erfassungsergebnisses, das der Akquirierer 212 vom Akquirierer 112 über den Kommunikator 220 erfasst hat (Schritt S104), ob der SOC den oberen SOC-Grenzwert THsU erreicht hat (d.h. ob (Bedingung 1) erfüllt ist). Wenn die Ermittlungseinrichtung 214 feststellt, dass (Bedingung 1) erfüllt ist, erzeugt das Übertragungssteuergerät 216 eine Befehlsinformation, die anzeigt, die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 zu stoppen, und der Lade- und Entladeregler 116 bewirkt, dass der Fahrakku 30 auf der Grundlage der Befehlsinformation stoppt und die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 anhält (Schritt S106).
Wenn die Ermittlungseinrichtung 214 feststellt, dass der im zweiten Erfassungsergebnis angegebene SOC nicht erfüllt ist (Bedingung 1), bestimmt er auf der Grundlage des zweiten Erfassungsergebnisses (Schritt S108), ob der SOC die untere SOC-Grenzschwelle THsL erreicht hat (d.h. ob (Bedingung 2) erfüllt ist). Wenn die Ermittlungseinrichtung 214 feststellt, dass (Bedingung 2) erfüllt ist, fährt das Übertragungssteuergerät 216 mit der Verarbeitung zu Schritt S106 fort.
Wenn die Ermittlungseinrichtung 214 feststellt, dass der im zweiten Erfassungsergebnis angegebene SOC nicht erfüllt ist (Bedingung 2), bestimmt er auf der Grundlage des ersten Erfassungsergebnisses (Schritt S110), ob die elektrische Ladeleistung und die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als ein Schwellenwert sind (d.h. ob ein Teil von (Bedingung 3) erfüllt ist). Wenn die Ermittlungseinrichtung 214 feststellt, dass der Teil von (Bedingung 3) erfüllt ist, bestimmt sie, ob der Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung und die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als der Schwellenwert sind, zum ersten vorbestimmten Zeitpunkt fortdauert (d.h. ob (Bedingung 3) erfüllt ist) (Schritt S112). Wenn die Ermittlungseinrichtung 214 feststellt, dass (Bedingung 3) erfüllt ist, fährt das Übertragungssteuergerät 216 mit der Verarbeitung zu Schritt S106 fort. Wenn die Ermittlungseinrichtung 214 feststellt, dass (Bedingung 3) teilweise oder ganz nicht erfüllt ist, betrachtet die Ermittlungseinrichtung 214, dass der Lade- und Entladeregler 116 nicht in einem Zustand ist, der bewirkt, dass der Fahrakku 30 anhält und die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 anhält, und beendet die Verarbeitung.
[Operationsablauf]
9 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf einer Reihe von Verarbeitungen in Bezug auf (Bedingung 4) zeigt, nachdem (Bedingung 2) bis (Bedingung 3) erfüllt sind. Zunächst stellt das Übertragungssteuergerät 216 anhand der Befehlsinformation (Schritt S200) fest, ob die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 gestoppt wurde. Wenn die Stoppverarbeitung im Zusammenhang mit der Erfüllung von (Bedingung 1) verarbeitet wird (Schritt S204), bestimmt das Übertragungssteuergerät 216, ob die zweite vorbestimmte Zeit seit der Durchführung der Stoppverarbeitung verstrichen ist (Schritt S206). Wenn festgestellt wird, dass die zweite vorbestimmte Zeit seit der Durchführung der Stoppverarbeitung verstrichen ist, kann die Übergabesteuerung 216 Befehlsinformationen erzeugen, die anzeigen, dass die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 durch der Fahrakku 30 durchgeführt werden kann, und die Lade- und Entladesteuerung 116 veranlasst der Fahrakku 30, auf der Grundlage der Befehlsinformationen zu arbeiten, um die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 durchzuführen (Schritt S208).
Der Akquirierer 212 erfasst das zweite Erfassungsergebnis vom Akquirierer 112 über den Kommunikator 220, wenn festgestellt wird, dass die zweite vorgegebene Zeit seit der Durchführung der Stoppverarbeitung durch das Übertragungssteuergerät 216 noch nicht verstrichen ist. (Schritt S210). Das Übertragungssteuergerät 216 bestimmt auf der Grundlage des vom Akquirierer 212 erfassten zweiten Erfassungsergebnis ses (Schritt S212), ob der SOC unter die untere SOC-Grenzschwelle THsL gefallen ist. Wenn das Übertragungssteuergerät 216 feststellt, dass der SOC unter die untere SOC-Grenzwertschwelle THsL gefallen ist, fährt das Übertragungssteuergerät 216 mit der Verarbeitung zu Schritt S208 fort und veranlasst den Fahrakku 30 zum Betrieb, um die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 durchzuführen. Das Übertragungssteuergerät 216 wiederholt die Verarbeitung von Schritt S206 und die Schritte S210 bis S212, bis die zweite vorbestimmte Zeit nach der Beendigung der Verarbeitung verstrichen ist oder bis der SOC unter den unteren SOC-Grenzwert THsL fällt.
Wenn es sich bei der Stoppverarbeitung nicht um die Verarbeitung im Zusammenhang mit der Erfüllung von (Bedingung 1) handelt, bestimmt das Übertragungssteuergerät 216, ob es sich bei der Stoppverarbeitung um die Verarbeitung im Zusammenhang mit der Erfüllung von (Bedingung 2) handelt (Schritt S214). Wenn es sich bei der Stoppverarbeitung um eine Verarbeitung im Zusammenhang mit der Erfüllung von (Bedingung 2) handelt, bestimmt das Übertragungssteuergerät 216, ob die dritte vorbestimmte Zeit seit der Durchführung der Stoppverarbeitung verstrichen ist (Schritt S216). Wenn das Übertragungssteuergerät 216 feststellt, dass die dritte vorbestimmte Zeit seit der Durchführung der Stoppverarbeitung verstrichen ist, fährt das Übertragungssteuergerät 216 mit der Verarbeitung zu Schritt S208 fort und veranlasst den Fahrakku 30, die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 durchzuführen. Das Übertragungssteuergerät 216 wartet, bis die dritte vorbestimmte Zeit nach der Durchführung der Stoppverarbeitung verstrichen ist.
Wenn die Stoppverarbeitung keine Verarbeitung im Zusammenhang mit der Erfüllung von (Bedingung 1) und (Bedingung 2) ist, betrachtet das Übertragungssteuergerät 216 sie als Verarbeitung im Zusammenhang mit der Erfüllung von (Bedingung 3) und bestimmt, ob die vierte vorgegebene Zeit seit der Durchführung der Stoppverarbeitung verstrichen ist (Schritt S218). Wenn das Übertragungssteuergerät 216 feststellt, dass die vierte vorbestimmte Zeit seit der Durchführung der Stoppverarbeitung verstrichen ist, fährt das Übertragungssteuergerät 216 mit der Verarbeitung zu Schritt S208 fort, veranlasst den Betrieb des Fahrakkus 30 und veranlasst die Durchführung der Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30. Das Übertragungssteuergerät 216 wartet, bis die vierte vorbestimmte Zeit nach der Durchführung der Stoppverarbeitung verstrichen ist.
[Zusammenfassung der Ausführungsform]
Wie oben beschrieben, kann nach dem Informationsverarbeitungsgerät 10 und dem externen Stromversorgungsgerät 200 der vorliegenden Ausführungsform, wenn ein Zustand, in dem es nicht wünschenswert ist, das Laden und Entladen des Fahrakkus 30 durchzuführen, oder ein Zustand, in dem es nicht wünschenswert ist, den Fahrakku 30 einzuschalten, erfüllt ist, die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Fahrakku 30 und dem Stromnetz PG durch der Fahrakku 30 gestoppt werden, um die Verschlechterung des Fahrakkus 30 einzudämmen.
[Informationsverarbeitungsgerät 10, externes Stromversorgungsgerät 200 und andere Konfigurationsbeispiele]
Obwohl der Fall, in dem das Steuergerät 210 der externen Stromversorgungseinrichtung 200 die Ermittlungsreinrichtung 214 und das Übertragungssteuergerät 216 enthält, oben beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Ermittlungseinrichtung 214 und das Übertragungssteuergerät 216 können im Ateuergerät 110 der Informationsverarbeitungseinrichtung 10 enthalten sein. In diesem Fall führt die informationsverarbeitende Vorrichtung 10 selbst eine Steuerung der Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz PG und dem Fahrakku 30 durch, die von dem Fahrakku 30 durchgeführt wird. In diesem Fall ist das Informationsverarbeitungsgerät 10 ein Beispiel für ein „Steuergerät, das in das Fahrzeug M eingebaut ist und das Laden und Entladen der elektrischen Energie des Fahrakkus 30 steuert“, und eine Funktionseinheit des Informationsverarbeitungsgeräts 10 ist ein Beispiel für ein „in das Steuergerät eingebettetes Steuersystem“. Die Ermittlungseinrichtung 214 oder das Übertragungssteuergerät 216 kann in der externen Stromversorgungseinrichtung 200 vorgesehen sein, das/die andere in der Informationsverarbeitungseinrichtung 10.
[Handlungsanweisung in Bezug auf V2X-System 1]
Obwohl der Fall, in dem die Zusammenfassungseinrichtung 500 die externe Stromversorgungseinrichtung 200 und das Fahrzeug M anweist, die mit dem V2X-System 1 zusammenhängende Aktion auszuführen, oben beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Zusammenfassungseinrichtung 500 kann eine Aktion bestimmen, die die externe Stromversorgungseinrichtung 200 oder das Fahrzeug M ausführen muss, und liefert ein Ergebnis der Bestimmung an eine externe Einrichtung. In diesem Fall weist die externe Einrichtung die externe Stromversorgungseinrichtung 200 und das Fahrzeug M an, die Aktion auszuführen. Bei diesem externen Gerät kann es sich z.B. um ein Servergerät handeln, das in einem Elektrizitätsunternehmen (einschließlich eines Elektrizitätsübertragungs- und - verteilungsunternehmens und eines Elektrizitätseinzelhandelsunternehmens) enthalten ist.
In den obigen Ausführungen wurden Modi zur Umsetzung der vorliegenden Erfindung anhand der Ausführungsformen beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf solche Ausführungsformen beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen und Substitutionen innerhalb eines Bereichs hinzugefügt werden, der nicht vom Kern der vorliegenden Erfindung abweicht.
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 2019116337 [0001]
WO 2017/009978 [0005]

Claims

Steuersystem, das die Übertragung von elektrischer Energie zwischen einem Stromnetz und einer Sekundärbatterie steuert, die in einem Fahrzeug montiert ist und elektrische Energie für die Fahrt speichert, umfassend eine Ermittlungseinrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der elektrischen Ladeleistung, mit der die Sekundärbatterie geladen wird, oder der elektrischen Entladeleistung, die von der Sekundärbatterie entladen wird, bestimmt, ob ein Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, für eine vorbestimmte Zeit andauert; und ein Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass es bewirkt, dass die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie gestoppt wird, wenn die Ermittlungseinrichtung feststellt, dass der Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, für eine vorgegebene Zeit andauert.
Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die Ermittlungseinrichtung und das Steuergerät über ein Kabel mit dem Fahrzeug verbunden und in ein Ladegerät eingebettet sind, das die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie vermittelt.
Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ermittlungseinrichtung und das Steuergerät in dem Fahrzeug montiert und in eine Steuervorrichtung eingebettet sind, die das Laden und Entladen der elektrischen Leistung der Sekundärbatterie steuert.
Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ermittlungseinrichtung bestimmt, ob ein Erfassungsergebnis eines Ladezustands der Sekundärbatterie zu einem Zeitpunkt, zu dem die Übertragung von elektrischer Leistung gestoppt wird, einen oberen Grenzwert des Ladezustands oder einen unteren Grenzwert des Ladezustands erreicht hat, und das Steuergerät die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie stoppt, wenn die Ermittlungseinrichtung feststellt, dass das Erfassungsergebnis den oberen Grenzwert des Ladezustands oder den unteren Grenzwert des Ladezustands erreicht hat, und selbst dann, wenn eine Anforderung zum Laden und Entladen der Sekundärbatterie von einem externen Gerät empfangen wird.
Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei, wenn ein Erfassungsergebnis des Ladezustands der Sekundärbatterie zu dem Zeitpunkt, zu dem die Übertragung von elektrischer Leistung gestoppt wird, einen oberen Grenzwert des Ladezustands erreicht hat, das Steuergerät die Übertragung von elektrischer Leistung zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie für eine vorbestimmte Zeit oder bis das Erfassungsergebnis unter einen unteren Grenzwert des Ladezustands fällt, stoppt.
Steuerungsverfahren, umfassend: durch einen Computer, der die Übertragung von elektrischer Energie zwischen einem Stromnetz und einer Sekundärbatterie steuert, die in einem Fahrzeug montiert ist und elektrische Energie für die Fahrt speichert, Ermitteln, ob ein Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, für eine vorbestimmte Zeit andauert, auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der elektrischen Ladeleistung, mit der die Sekundärbatterie geladen wird, oder der elektrischen Entladeleistung, die von der Sekundärbatterie entladen wird; und Bewirken, dass die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie gestoppt wird, wenn der Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, für die vorgegebene Zeit andauert.
Ein nicht flüchtiges, computerlesbares Speichermedium, das ein Computerprogramm speichert, das von einem Computer ausgeführt werden soll, der die Übertragung von elektrischer Energie zwischen einem Stromnetz und einer Sekundärbatterie steuert, die in einem Fahrzeug montiert ist und elektrische Energie für die Fahrt speichert, um zumindest die Leistung zu erbringen: Ermitteln, ob ein Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, für eine vorbestimmte Zeit andauert, auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der elektrischen Ladeleistung, mit der die Sekundärbatterie geladen wird, oder der elektrischen Entladeleistung, die von der Sekundärbatterie entladen wird; und Bewirken, dass die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Stromnetz und der Sekundärbatterie gestoppt wird, wenn der Zustand, in dem die elektrische Ladeleistung oder die elektrische Entladeleistung gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, für die vorgegebene Zeit andauert.