DE102020122150A1

DE102020122150A1 - Elektrisch angetriebenes Fahrzeug

Info

Publication number: DE102020122150A1
Application number: DE102020122150.9A
Authority: DE
Inventors: Toru Nakamura; Tadatsugu Udono; Chiaki Kanda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-08-27
Filing date: 2020-08-25
Publication date: 2021-03-04
Also published as: CN112440830B; US11400832B2; JP2021034271A; JP7111078B2; CN112440830A; US20210061129A1

Abstract

Ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug (50) umfasst eine Zielbatterie (131a), die extern geladen werden kann und eine Leistung extern zuführen kann, einen Sensor (132), der eine Temperatur der Zielbatterie erfasst, und eine Steuerung (150), die eine Ladesteuerung, eine Entladesteuerung und eine Temperaturerhöhungssteuerung der Zielbatterie durchführt. Die Temperaturerhöhungssteuerung ist eine Steuerung zum Erhöhen einer Temperatur der Zielbatterie durch Auswählen von irgendeiner einer externen elektrischen Leistung und einer Batterieleistung und Erzeugen von Hitze mit der ausgewählten elektrischen Leistung. Die Steuerung empfängt ein Ausgleichssignal, das einen Leistungsausgleich anfordert. Wenn die Temperatur der Zielbatterie niedriger als eine erste Temperatur während einer externen Leistungszufuhr ist, die durch das Ausgleichssignal angefordert wird, führt die Steuerung die Temperaturerhöhungssteuerung unter Verwendung der Batterieleistung vor der externen Leistungszufuhr, die durch das Ausgleichssignal angefordert ist, durch.

Description

Diese nichtprovisorische Anmeldung basiert auf der japanischen
Patentanmeldung Nr. JP 2019-154 541 A , eingereicht beim japanischen Patentamt am 27. August 2019, deren gesamten Inhalte hierin durch Bezugnahme miteingeschlossen sind.
HINTERGRUND
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug und insbesondere eine Steuerung einer Temperatur einer Batterie, die in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug enthalten ist.
Beschreibung des Standes der Technik
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP 2018-007 428 A offenbart ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, das eine extern ladbare Batterie (eine am Fahrzeug angebrachte Batterie), einen Heizer, der eine Temperatur der Batterie erhöht, und eine Steuerung, die den Heizer steuert, umfasst. Ein „externes Laden“ bezieht sich auf ein Laden der fahrzeugseitigen Batterie mit elektrischer Leistung, die von außerhalb des Fahrzeugs zugeführt wird (welche nachstehend ebenso als eine „externe elektrische Leistung“ bezeichnet wird).
Die Steuerung des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs wird periodisch hochgefahren, während das elektrisch angetriebene Fahrzeug auf eine Ladestartzeit, die durch einen Zeitnehmer eingestellt ist, in einem extern ladbaren Zustand wartet (das heißt ein Zustand, in dem das elektrisch angetriebene Fahrzeug bereit ist, eine Zufuhr von elektrischer Leistung von außerhalb des Fahrzeugs zu empfangen). Wenn eine Temperatur der Batterie zur Zeit des Hochfahrens der Steuerung gleich oder niedriger als eine vorgeschriebene Temperatur ist, treibt die Steuerung den Heizer mit einer externen elektrischen Leistung an, um eine Temperatur der Batterie zu erhöhen.
KURZFASSUNG
Ein elektrisches Leistungssystem, das von einem Großkraftwerk (intensive Energieressource), das einem Stromversorgungsunternehmen gehört, abhängig ist, wurde kürzlich betrachtet und ein Schema zum Verwenden einer Energieressource, die jeder Bedarfsseite bzw. Nachfrageseite gehört (welche nachstehend ebenso als „bedarfsseitige Ressourcen (DSR „Demand Side Resources“) bezeichnet werden), wurde konstruiert. Die DSR fungieren als verteilte Energieressourcen (welche nachstehend ebenso als „DER“ („Distributed Energy Resources“ bezeichnet werden).
Ein virtuelles Kraftwerk (VPP „Virtual Power Plant“) wurde als ein Schema zum Verwenden der DSR für ein elektrisches Leistungssystem vorgeschlagen. Das VPP bezieht sich auf ein Schema, in dem eine große Anzahl von DER (zum Beispiel DSR) gemäß einer ausgeklügelten Energieverwaltungstechnologie, die das Internet der Dinge (IoT, „Internet of Things“) verwendet, zusammengestellt sind, und die DER ferngesteuert werden, als wenn diese integriert wären, als wenn die DER als ein einzelnes Kraftwerk funktionieren würden. In dem VPP wird ein Versorger, der die DER zusammenstellt, um einen Energieverwaltungsdienst bereitzustellen, als ein „Aggregator“ bezeichnet. Ein Aggregator kann eine elektrische Leistung mit einem Ansatz, der Laststeuerung bzw. Nachfragereaktion (DR, „Demand Response“) bezeichnet wird, ausgleichen.
DR ist ein Ansatz zum Abgleichen zwischen einer Zufuhr und einem Bedarf an elektrischer Leistung durch Ausgeben einer vorgeschriebenen Anforderung an jede Bedarfsseite unter Verwendung eines Laststeuerungssignals bzw. Nachfragereaktionssignals (welches nachstehend ebenso als ein „DR-Signal“ bezeichnet wird). DR wird grob in zwei Arten von DR, die eine Unterdrückung eines Leistungsbedarfs oder einer Rückführung anfordern (welche nachstehend ebenso als „DR-Unterdrückung“ bezeichnet wird) und von DR, die eine Erhöhung eines Leistungsbedarfs anfordern (welche nachstehend ebenso als „DR-Erhöhung“ bezeichnet wird), kategorisiert.
Das DR-Unterdrückungssignal kann ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug auffordern, eine Rückführung (das heißt, eine externe Leistungszufuhr) auszuführen. Eine „externe Leistungszufuhr“ bezieht sich auf eine Leistungszufuhr nach außerhalb eines Fahrzeugs mit elektrischer Leistung, die in einer fahrzeugseitigen Batterie gespeichert ist. Die fahrzeugseitige Batterie könnte in einem Niedrigtemperaturzustand keine ausreichende Ausgabeperformance ausüben. Deshalb könnte in einem elektrischen angetriebenen Fahrzeug eine Temperaturerhöhung der Batterie gesteuert werden, um die Temperatur der Batterie vor einem Ausführen der externen Leistungszufuhr auf eine vorgeschriebene Temperatur oder höher zu erhöhen. Während eine externe Leistungszufuhr durch ein DR-Unterdrückungssignal angefordert wird, wird jedoch geschätzt, dass eine Energieressource nicht ausreichend ist. Deshalb ist es hinsichtlich einer Energieverwaltung nicht wünschenswert, den Heizer mit externer elektrischer Leistung anzutreiben, wie in dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, das in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. JP 2018-007 428 A beschrieben ist.
Die vorliegende Offenbarung wurde vorgenommen, um die vorstehenden Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe von dieser, ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug bereitzustellen, das zur Temperaturerhöhungssteuerung einer Batterie in der Lage ist, die für eine Energieverwaltung geeignet ist.
Ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Batterie (welche nachstehend ebenso als eine „Zielbatterie“ bezeichnet wird), die extern geladen werden kann und eine Leistung extern zuführen kann, einen Sensor, der eine Temperatur der Zielbatterie erfasst, und eine Steuerung, die eine Ladesteuerung, eine Entladesteuerung und eine Temperaturerhöhungssteuerung der Zielbatterie durchführt. Die Temperaturerhöhungssteuerung ist eine Steuerung zum Erhöhen einer Temperatur der Zielbatterie durch Auswählen von irgendeiner einer externen elektrischen Leistung (das heißt einer elektrischen Leistung, die von außerhalb des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs zugeführt wird) und einer Batterieleistung (das heißt einer elektrischen Leistung, die in der Zielbatterie oder einer anderen Batterie als der Zielbatterie, die an dem elektrischen angetriebenen Fahrzeug angebracht ist) und Erzeugen von Hitze mit der ausgewählten elektrischen Leistung. Die Steuerung empfängt ein Signal (welches nachstehend ebenso als ein „Ausgleichssignal“ bzw. „Leveling-Signal“ bezeichnet wird), das einen Leistungsausgleich anfordert. Wenn die Temperatur der Zielbatterie während einer externen Leistungszufuhr, die durch das Ausgleichssignal angefordert wird, niedriger als eine erste Temperatur ist, führt die Steuerung die Temperaturerhöhungssteuerung unter Verwendung der Batterieleistung vor der externen Leistungszufuhr, die durch das Ausgleichssignal angefordert wird, durch.
Wenn die Temperatur der Zielbatterie niedrig ist, führt die Steuerung die Temperaturerhöhungssteuerung der Zielbatterie vor der externen Leistungszufuhr, die durch das Ausgleichssignal angefordert wurde, durch. Somit wird eine ausreichende Ausgabeperformance der Zielbatterie beim Ausführen der externen Leistungszufuhr, die durch das Ausgleichssignal angefordert wird, einfacher sichergestellt. Wenn die Temperaturerhöhungssteuerung unter Verwendung der Batterieleistung anstatt der externen elektrischen Leistung durchgeführt wird, kann die Batterie der Zieltemperatur erhöht werden, ohne eine Energieressource außerhalb des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs zu verwenden. Das elektrisch angetriebene Fahrzeug kann somit die Temperaturerhöhungssteuerung der Zielbatterie auf eine Weise, die für eine Energieverwaltung geeignet ist, durchführen.
Das „Ausgleichssignal“ bezieht sich auf irgendein Signal, das ein Leistungsausgleich anfordert, und ist nicht auf ein DR-Signal, mit dem ein Stromversorger (zum Beispiel ein Stromversorgungsunternehmen oder ein Aggregator) eine Bedarfsseite auffordert, eine elektrische Leistung auszugleichen, beschränkt. Zum Beispiel ist ebenso ein Signal, das zu einem Leistungsausgleich beim Handeln von elektrischer Leistung zwischen Individuen auffordert, ebenso in dem „Ausgleichssignal“ enthalten. Das „elektrisch angetriebene Fahrzeug“ bezieht sich auf ein Fahrzeug, das mit einer Batterieleistung fährt, und kann ein elektrisches Fahrzeug (EV) oder ein Plug-In-Hybrid-Fahrzeug (PHV) sein.
Das elektrisch angetriebene Fahrzeug kann weiterhin einen elektrischen Heizer aufweisen, der die Zielbatterie mit Elektrizität heizt. In der Temperaturerhöhungssteuerung kann die Steuerung der elektrischen Heizer durch Zufuhr der ausgewählten elektrischen Leistung zu dem elektrischen Heizer antreiben und den elektrischen Heizer steuern, um eine Hitze zum Erhöhen der Temperatur der Zielbatterie zu erzeugen. Gemäß solch einer Konfiguration kann die Temperaturerhöhungssteuerung der Zielbatterie unter Verwendung des elektrischen Heizers auf geeignete Weise durchgeführt werden.
In dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, wenn eine momentane Zeit innerhalb einer Periode liegt, während der das Ausgleichssignal die externe Leistungszufuhr anfordert, und die Temperatur der Zielbatterie niedriger als die erste Temperatur ist, während das elektrisch angetriebene Fahrzeug in einem Zustand, in dem es extern geladen werden kann und eine externe Leistungszufuhr durchführen kann, geparkt ist, kann die Steuerung die Temperaturerhöhungssteuerung durchführen, um die Temperatur der Zielbatterie auf die erste Temperatur oder höher zu erhöhen, unter Verwendung der Batterieleistung, und danach die externe Leistungszufuhr, dadurch, dass ein Entladen der Zielbatterie erlaubt wird, durchführen.
Wenn das Ausgleichssignal eine externe Leistungszufuhr anfordert, kann die Steuerung gemäß der vorstehenden Konfiguration die Temperatur der Zielbatterie mit der Batterieleistung erhöhen und führt danach die externe Leistungszufuhr aus. Gemäß solch einer Steuerung kann eine externe Leistungszufuhr, die durch das Ausgleichssignal angefordert wird, auf geeignete Weise ausgeführt werden, während eine Energie angemessen verwaltet wird.
In dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, wenn die momentane Zeit nicht innerhalb einer Periode liegt, während der das Ausgleichssignal die externe Leistungszufuhr anfordert, und die Temperatur der Zielbatterie niedriger als eine zweite Temperatur ist, während das elektrisch angetriebene Fahrzeug in einem Zustand, in dem es extern geladen werden kann und eine externe Leistungszufuhr durchgeführt werden kann, geparkt ist, kann die Steuerung die Temperaturerhöhungssteuerung unter Verwendung der externen elektrischen Leistung durchführen.
Wenn das Ausgleichssignal eine externe Leistungszufuhr nicht anfordert, kann die Steuerung die Temperaturerhöhungssteuerung der Zielbatterie mit einer externen elektrischen Leistung durchführen. Gemäß solch einer Konfiguration kann eine Knappheit bzw. ein Mangel der Batterieleistung unterdrückt werden. Obwohl irgendein Zweck zur Temperaturerhöhung der Zielbatterie akzeptabel sein könnte, könnte der Zweck zum Beispiel ein Verhindern des Einfrierens der Zielbatterie sein. Die erste Temperatur könnte gleich der zweiten Temperatur sein oder von dieser verschieden sein. Zum Beispiel könnte die zweite Temperatur niedriger als die erste Temperatur sein.
Wenn die Temperatur der Zielbatterie niedriger als die erste Temperatur ist, kann die Steuerung Informationen nach außerhalb des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs übertragen, die eine elektrische Leistung angeben, die von der Zielbatterie ausgegeben werden kann, während die Temperatur der Zielbatterie gleich oder höher als die erste Temperatur ist. Gemäß solch einer Konfiguration nimmt das elektrisch angetriebene Fahrzeug leichter an einem Leistungsausgleich teil.
Die Steuerung kann bestimmen, die Temperaturerhöhungssteuerung durchzuführen oder nicht, und welche der externen elektrischen Leistung und der Batterieleistung in der Temperaturerhöhungssteuerung auszuwählen ist, basierend auf einem Zeitpunkt des Starts der externen Leistungszufuhr, die durch das Ausgleichssignal angegeben ist, das die externe Leistungszufuhr anfordert, einer momentane Zeit, und der Temperatur der Zielbatterie.
Gemäß der Konfiguration können ein Zeitpunkt der Temperaturerhöhungssteuerung der Zielbatterie und die elektrische Leistung, die für die Temperaturerhöhungssteuerung der Zielbatterie zu verwenden ist (externe elektrische Leistung/Batterieleistung), auf geeignete Weise einfacher bestimmt werden. Die Steuerung kann einen Speicher umfassen, der Informationen (zum Beispiel ein Kennfeld), die eine Beziehung zwischen einem Zeitpunkt des Starts der externen Leistungszufuhr, der momentanen Zeit, der Temperatur der Zielbatterie und Inhalten der Temperaturerhöhungssteuerung (zum Beispiel irgendwelche von Nichterhöhen einer Temperatur, Erhöhen einer Temperatur mit einer externen elektrischen Leistung und Erhöhen einer Temperatur mit der Batterieleistung) darstellen, speichert.
Wenn ein Ladezustand (SOC, „state of charge“) der Zielbatterie niedriger als ein vorgeschriebener SOC-Wert ist, könnte die Steuerung nicht erlauben, dass die Zielbatterie entladen wird. Gemäß solch einer Konfiguration wird ein Überentladen der Zielbatterie (und eine beschleunigte Verschlechterung der Zielbatterie) unterdrückt. Ein SOC stellt einen verbleibenden Betrag an gespeicherter Leistung dar und drückt zum Beispiel ein Verhältnis eines momentanen Betrags an gespeicherter Leistung zu einem Betrag an gespeicherter Leistung in einem vollständig geladenen Zustand aus, das im Bereich zwischen 0 und 100% liegt.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden von der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Offenbarung ersichtlicher, wenn diese in Verbindung mit den anhängigen Zeichnungen vorgenommen wird.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
2 ist ein Diagramm, das eine detaillierte Konfiguration eines Ladegeräts-Entladegeräts und eines Batteriepacks zeigt, die in 1 gezeigt sind.
3 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines elektrischen Leistungssystems inklusive des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
4 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Beziehung zwischen einem Betrag an Zufuhr einer elektrischen Leistung und einem Betrag an Bedarf an elektrischer Leistung in dem elektrischen Leistungssystem, das in 3 gezeigt ist, zeigt.
5 ist ein Diagramm zum Darstellen einer beispielhaften Operation durch das elektrisch angetriebene Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
6 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Situation zeigt, in der das elektrisch angetriebene Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung durch ein DR-Signal aufgefordert wird, eine externe Leistungszufuhr durchzuführen.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung zeigt, die mit der Temperaturerhöhung einer Batterie und einer externen Leistungszufuhr, die durch die Steuerung des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Offenbarung durchgeführt wird, einhergeht.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das die Details der Verarbeitung in S20, der in 7 gezeigt ist, zeigt.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Modifikation der in 7 gezeigten Verarbeitung zeigt.
10 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Steuerungskennfeld zeigt, das in der Verarbeitung in 9 verwendet wird.
11 ist ein Diagramm, das eine erste Modifikation der Operation durch das elektrisch angetriebene Fahrzeug zeigt, die in 5 gezeigt ist.
12 ist ein Diagramm, das eine zweite Modifikation der Operation durch das elektrisch angetriebene Fahrzeug zeigt, die in 5 gezeigt ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird nachstehend detailliert mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die gleichen oder entsprechenden Elemente in den Zeichnungen weisen die gleichen Bezugszeichen auf und eine Beschreibung davon wird nicht wiederholt.
1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß diesem Ausführungsbeispiel zeigt. Bezugnehmend auf 1 umfasst ein Fahrzeug 50 einen Einlass 110, ein Ladegerät-Entladegerät 120, einen Batteriepack 130, eine Fahrantriebseinheit 140, eine elektronische Steuerungseinheit (welche nachstehend als „ECU“ bezeichnet wird) 150, eine Eingabevorrichtung 160, eine Mitteilungsvorrichtung 170, ein Kommunikationsendgerät 180 und ein Antriebsrad W. Der Batteriepack 130 umfasst ein Batteriemodul (welches nachstehend ebenso als „Batterie-MD“ bezeichnet wird) 131, ein Sensormodul (welches nachstehend ebenso als „Sensor-MD“ bezeichnet wird) 132 und einen Heizer 133.
2 ist ein Diagramm, das eine detaillierte Konfiguration des Ladegeräts-Entladegeräts 120 und des Batteriepacks 130 zeigt. Bezugnehmend auf 2 umfasst das Batteriemodul bzw. Batterie-MD 131 eine Hauptbatterie 131a, die eine elektrische Leistung zum Fahren speichert, eine Nebenbatterie 131b, die eine elektrische Leistung an eine Hilfsmaschinerie, die an dem Fahrzeug 50 angebracht ist, zuführt, und einen DC/DC-Wandler 131c. Die Hauptbatterie 131a ist durch eine Sekundärbatterie, wie etwa eine Lithium-Ionen-Batterie oder eine Nickel-Metallhydrid-Batterie implementiert. Die Hauptbatterie 131a kann durch eine Batteriebaugruppe implementiert werden. Die Nebenbatterie 131b ist durch eine Sekundärbatterie, wie etwa eine Bleisäurebatterie oder eine Nickel-Metallhydrid-Batterie implementiert. Die Nebenbatterie 131b weist eine niedrigere Kapazität als die Hauptbatterie 131a auf. Der DC/DC-Wandler 131c wandelt eine elektrische Leistung, die von der Hauptbatterie 131a zugeführt wird, in eine Gleichstromleistung (DC-Leistung) um, die zum Laden der Nebenbatterie 131b geeignet ist, und gibt die DC-Leistung an die Nebenbatterie 131b aus (das heißt, führt zum Beispiel eine Abwärtskonvertierung durch). Der DC/DC-Wandler 131c wird durch eine ECU 150 (1) gesteuert.
Obwohl es in 2 nicht gezeigt ist, überwacht ein Sensormodul bzw. Sensor-MD 132 (1) einen Zustand von jeder der Hauptbatterie 131a und der Nebenbatterie 131b. Das Sensormodul 132 umfasst verschiedene Sensoren, die ein Zustand (z.B. eine Temperatur, einen Strom und eine Spannung) von jedem der Hauptbatterie 131a und der Nebenbatterie 131b erfassen und ein Ergebnis der Erfassung an die ECU 150 (1) ausgeben. Die ECU 150 kann den Zustand (zum Beispiel eine Temperatur, einen Strom, eine Spannung, einen SOC und einen Innenwiderstand) von jeder der Hauptbatterie 131a und der Nebenbatterie 131b basierend auf einer Ausgabe von dem Sensormodul 132 (das heißt Erfassungswerten von den verschiedenen Sensoren) erhalten.
Der Heizer 133 heizt eine Hauptbatterie 131a mit Elektrizität. Der Batteriepack 130 umfasst weiterhin Relais RY11 und RY12. Das Relais RY11 schaltet zwischen einer Verbindung und einer Trennung des elektrischen Leistungspfades von dem Ladegerät-Entladegerät 120 zu dem Heizer 133 um. Das Relais RY12 schaltet zwischen einer Verbindung und einer Trennung eines elektrischen Leistungspfades von der Nebenbatterie 131b zu dem Heizer 133 um. Während das Relais RY11 geschlossen (verbunden) ist, kann der Heizer 133 die Hauptbatterie 131a mit elektrischer Leistung, die von außerhalb des Fahrzeugs zugeführt wird (das heißt eine externe elektrische Leistung), heizen. Während das Relais RY12 geschlossen (verbunden) ist, kann der Heizer 133 die Hauptbatterie 131a mit elektrischer Leistung, die von der Nebenbatterie 131b zugeführt wird (das heißt einer Batterieleistung), heizen. Jedes des Relais RY11, des Relais RY12 und der Heizers 133 wird durch die ECU 150 (1) gesteuert. Wenn der Heizer 133 anzutreiben ist, schließt die ECU 150 irgendeines der Relais RY11 und RY12 (verbindet diese). Während sich der Heizer 133 in dem Aus-Zustand (AUS) befindet, sind beide Relais RY11 und RY12 geöffnet (getrennt). Der Heizer 133 gemäß diesem Ausführungsbeispiel entspricht einem beispielhaften „elektrischen Heizer“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Das Ladegerät-Entladegerät 120 befindet sich zwischen dem Einlass 110 und der Hauptbatterie 131a. Das Ladegerät-Entladegerät 120 umfasst ein Relais 121 und eine Leistungsumwandlungsschaltung 122. Das Relais 121 schaltet zwischen einer Verbindung und einer Trennung eines elektrischen Leistungspfades von dem Einlass 110 zu der Hauptbatterie 131a um. Zum Beispiel kann ein bidirektionaler Wandler als die Leistungsumwandlungsschaltung 122 eingesetzt werden. Jedes des Relais 121 und der Leistungsumwandlungsschaltung 122 kann durch die ECU 150 (1) gesteuert werden.
Die Konfiguration des Ladegeräts-Entladegeräts 120 ist nicht wie vorstehend beschränkt und kann nach Bedarf modifiziert werden. Das Ladegerät-Entladegerät 120 kann zum Beispiel zumindest eines einer Gleichrichterschaltung, einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung, einer Isolationsschaltung (zum Beispiel einen isolierenden Transformator), einen Inverter und eine Filterschaltung aufweisen.
Bezug nehmend auf 1 und 2 umfasst das Fahrzeug 50 einen Einlass 110 und ein Ladegerät-Entladegerät 120, das an eine Leistungszufuhrart eines Elektrofahrzeugversorgungsgeräts (EVSE, „Electric Vehicle Supply Equipment“) 40 angepasst ist. Das Fahrzeug 50 kann die Hauptbatterie 131a durch Empfangen einer Zufuhr von elektrischer Leistung von dem EVSE laden. Obwohl 1 nur einen Einlass 110 und ein Ladegerät-Entladegerät 120 zeigt, kann das Fahrzeug 50 einen Einlass und ein Ladegerät-Entladegerät für jede Leistungszufuhrart umfassen, um an eine Vielzahl von Leistungszufuhrarten (zum Beispiel eine Wechselstromart und eine Gleichstromart) angepasst zu sein.
Das EVSE 40 umfasst eine Leistungsversorgung 140 (das heißt eine Leistungsversorgung außerhalb des Fahrzeugs). Ein Ladekabel 42 ist mit dem EVSE 40 verbunden. Das Ladekabel 42 kann immer mit dem EVSE 40 verbunden sein oder kann an dem EVSE 40 angebracht werden und von diesem entfernt werden. Das EVSE 40 kann eine empfangsfähige Ladeeinrichtung sein. Das Ladekabel 42 umfasst einen Konnektor 43 an dessen Ende und enthält eine Leistungsleitung. Der Einlass 110 empfängt eine elektrische Leistung, die von außerhalb des Fahrzeugs 50 zugeführt wird. Der Konnektor 43 des Ladekabels 42 kann mit dem Einlass 110 verbunden werden. Wenn der Konnektor des Ladekabels 42, das mit dem EVSE 40 verbunden ist, mit dem Einlass 110 des Fahrzeugs 50 verbunden wird, sind das EVSE 40 und das Fahrzeug 50 elektrisch miteinander verbunden. Elektrische Leistung kann somit über das Ladekabel 42 von dem EVSE 40 an das Fahrzeug 50 zugeführt werden.
Wenn das EVSE 40 außerhalb des Fahrzeugs 50 und der Einlass 110 miteinander über das Ladekabel 42 verbunden werden, kann eine elektrische Leistung zwischen dem EVSE 40 und dem Fahrzeug 50 zugeführt und empfangen werden. Zum Beispiel kann eine elektrische Leistung von außerhalb des Fahrzeugs 50 zum Laden der Hauptbatterie 131a des Fahrzeugs 50 zugeführt werden (das heißt ein externes Laden kann ausgeführt werden). Eine elektrische Leistung für externes Laden wird zum Beispiel von dem EVSE 40 über das Ladekabel 42 an den Einlass 110 zugeführt. Die Leistungsumwandlungsschaltung 122 des Ladegeräts-Entladegeräts 120 wandelt eine elektrische Leistung, die an dem Einlass 110 empfangen wird, in eine elektrische Leistung um, die zum Laden der Hauptbatterie 131a geeignet ist, und gibt die resultierende elektrische Leistung an die Hauptbatterie 131a aus. Wenn das EVSE 40 und der Einlass 110 miteinander über das Ladekabel 42 verbunden sind, kann eine elektrische Leistung von dem Fahrzeug 50 über das Ladekabel 42 an das EVSE 40 zugeführt werden (und eine Hauptbatterie 131a kann entladen werden). Eine elektrische Leistung für eine externe Leistungszufuhr (das heißt eine elektrische Leistung zur Leistungszufuhr nach außerhalb des Fahrzeugs 50) wird von der Hauptbatterie 131a an das Ladegerät-Entladegerät 120 zugeführt. Die Leistungsumwandlungsschaltung 122 des Ladegeräts-Entladegeräts 120 wandelt die elektrische Leistung, die von der Hauptbatterie 131a zugeführt wird, in eine elektrische Leistung um, die für eine externe Leistungszufuhr geeignet ist (zum Beispiel DC/AC-Wandlung) und gibt die resultierende elektrische Leistung (zum Beispiel eine AC-Leistung) an den Einlass 110 aus. Wenn irgendeines eines externen Ladens oder einer externen Leistungszufuhr durchgeführt wird, wird das Relais 121 des Ladegeräts-Entladegeräts 120 geschlossen (verbunden), und wenn weder das externe Laden noch die externe Leistungszufuhr durchgeführt werden, wird das Relais 121 des Ladegeräts-Entladegeräts 120 geöffnet (getrennt).
Die Fahrantriebseinheit 140 umfasst eine nicht gezeigte Leistungsteuerungseinheit (PCU, „power control unit“) und einen Motorgenerator (MG) und ermöglicht, dass das Fahrzeug 50 mit elektrischer Leistung, die in der Hauptbatterie 131a gespeichert ist, fährt. Die PCU umfasst zum Beispiel eine Steuerung inklusive eines Prozessors, eines Inverters, eines Wandlers, und eines Relais (welches nachstehend als ein „Systemhauptrelais (SMR, „system main relay“)‟ bezeichnet wird) (welche alle nicht gezeigt sind). Die Steuerung der PCU empfängt eine Anweisung (ein Steuerungssignal) von der ECU 150 und steuert den Inverter, den Wandler und das SMR der PCU gemäß der Anweisung. Der MG wird zum Beispiel durch einen Drei-Phasen-AC-Motorgenerator implementiert. Der MG wird durch die PCU angetrieben und dreht ein Antriebsrad W. Der MG führt eine Regeneration durch und führt eine regenerierte elektrische Leistung an die Hauptbatterie 131a zu. Das SMR schaltet zwischen einer Verbindung und einer Trennung eines elektrischen Leistungspfades von der Hauptbatterie 131a zu der PCU um. Das SMR wird geschlossen (verbunden), wenn das Fahrzeug 50 fährt. Das Fahrzeug 50 ist nicht auf ein Frontantriebsfahrzeug, das in 1 gezeigt ist, beschränkt, und könnte ein Heckantriebsfahrzeug oder ein Allradfahrzeug sein.
Das Fahrzeug 50 kann ein elektrisches Fahrzeug (EV), das nur mit elektrischer Leistung, die in der Hauptbatterie 131a gespeichert ist, fährt oder ein Plug-In-Hybrid-Fahrzeug (PHV), das sowohl mit elektrischer Leistung, die in der Hauptbatterie 131a gespeichert ist, als auch eine Ausgabe von einer (nicht gezeigten) Maschine fahren kann, sein. Das Fahrzeug 50, die Hauptbatterie 131a und die Nebenbatterie 131b gemäß diesem Ausführungsbeispiel entsprechen einem beispielhaften „elektrisch angetriebenen Fahrzeug“, einer beispielhaften „Zielbatterie“ und einer beispielhaften „anderen Batterie als der Zielbatterie“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Bezugnehmend auf 1 umfasst die ECU 150 einen Prozessor 151, einen Direktzugriffspeicher (RAM, „random access memory“) 152, einen Speicher 153 und einen Zeitnehmer 154. Zum Beispiel kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU, „central processing unit“) als Prozessor 151 eingesetzt werden. Der RAM 152 fungiert als ein Arbeitsspeicher, der vorübergehend Daten, die durch den Prozessor 151 zu verarbeiten sind, speichert. Der Speicher 153 kann Informationen, die darin eingegeben werden, speichern. Der Speicher 153 umfasst zum Beispiel einen Festwertspeicher (ROM, „read only memory“) und einen wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speicher. Der Speicher 153 speichert nicht nur ein Programm, sondern ebenso Informationen (zum Beispiel ein Kennfeld, einen mathematischen Ausdruck und verschiedene Parameter), die durch ein Programm zu verwenden sind. Wenn ein Programm, das in dem Speicher 153 gespeichert ist, durch den Prozessor 151 ausgeführt wird, werden verschiedene Arten einer Steuerung durch die ECU 150 in diesem Ausführungsbeispiel ausgeführt. Verschiedene Arten einer Steuerung durch die ECU 150 sind nicht auf eine Steuerung, die durch Software ausgeführt wird, beschränkt, sondern können ebenso durch eine dedizierte Hardware (elektronische Schaltung) ausgeführt werden. Irgendeine Anzahl von Prozessoren kann in der ECU 150 bereitgestellt werden und der Prozessor kann für jede vorgeschriebene Art der Steuerung vorbereitet sein.
Ein Zeitnehmer 154 informiert den Prozessor 151, dass eine eingestellte Zeit erreicht ist. Wenn die Zeit, die in dem Zeitnehmer 154 eingestellt ist, erreicht wird, überträgt der Zeitnehmer 154 ein diesbezügliches Signal an den Prozessor 151. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Zeitnehmerschaltung als Zeitnehmer 154 eingesetzt. Der Zeitnehmer 154 kann durch eine Software anstelle einer Hardware (Zeitnehmerschaltkreis) implementiert werden.
Die ECU 150 steuert ein Laden und ein Entladen der Hauptbatterie 131a. Die ECU 150 beschränkt eine elektrische Leistung, die in die Hauptbatterie 131a eingegeben wird, auf eine elektrische Leistung bei einem vorgeschriebenen ersten Schwellenwert (welcher nachstehend als „Win“ bezeichnet wird) oder niedriger. Durch Steuern des Ladegeräts-Entladegeräts 120 und der Fahrantriebseinheit 140 verhindert die ECU 150, dass eine elektrische Leistung, die Win überschreitet, in die Hauptbatterie 131a eingegeben wird. Die ECU 150 beschränkt eine elektrische Leistung, die von der Hauptbatterie 131a ausgegeben wird, auf eine elektrische Leistung bei einem vorgeschriebenen zweiten Schwellenwert (welcher nachstehend als „Wout“ bezeichnet wird) oder niedriger. Durch Steuern des Ladegeräts-Entladegeräts 120 und der Fahrantriebseinheit 140 verhindert die ECU 150, dass eine elektrische Leistung, die Wout überschreitet von der Hauptbatterie 131a ausgegeben wird. Win und Wout werden zum Beispiel zum Zweck des Schutzes der Hauptbatterie 131a eingestellt. Win stellt die elektrische Leistung dar, die in die Hauptbatterie 131a eingegeben werden kann (das heißt einen Maximalwert der eingegeben elektrischen Leistung) und Wout stellt eine elektrische Leistung dar, die von der Hauptbatterie 131a ausgegeben werden kann (das heißt einen Maximalwert der ausgegebenen elektrischen Leistung).
Die ECU 150 stellt Wout variabel ein. Informationen, die eine Beziehung zwischen zumindest einem Parameter, der zumindest eine Temperatur der Hauptbatterie 131a umfasst, und Wout angeben (welche nachstehend als „Wout“-Kennfeld bezeichnet wird), wird in dem Speicher 153 gespeichert. Die ECU 150 stellt Wout basierend auf dem Wout-Kennfeld ein. Wout variiert in Abhängigkeit einer Temperatur der Hauptbatterie 131a. In diesem Ausführungsbeispiel zeigt das Wout-Kennfeld solch eine Beziehung, dass Wout kleiner ist, wenn eine Temperatur der Hauptbatterie 131a niedriger ist, in einem Bereich in einer normalen Verwendung der Hauptbatterie 131a (zum Beispiel ein Temperaturbereich inklusive einer ersten Temperatur, welche später beschrieben wird). Beispiele der anderen Parameter als der Temperatur der Hauptbatterie 131a in dem Wout-Kennfeld umfassen einen SOC der Hauptbatterie 131a. Die ECU 150 kann Win mit einem ähnlichen Ansatz wie dem für Wout variabel einstellen.
Die ECU 150 steuert ein Laden und Entladen der Nebenbatterie 131b. Die ECU 150 kann ebenso eine elektrische Leistung, die in die Nebenbatterie 131b eingegeben wird und von dieser ausgegeben wird, mit dem gleichen Ansatz wie vorstehend beschrieben beschränken.
Eine Eingabevorrichtung 160 nimmt eine Eingabe von einem Benutzer an. Die Eingabevorrichtung 160 wird durch einen Benutzer bedient und gibt ein Signal entsprechend der Bedienung durch den Benutzer an die ECU 150 aus. Die Kommunikation kann drahtgebunden oder drahtlos sein. Beispiele einer Eingabevorrichtung 160 umfassen verschiedene Schalter, verschiedene Zeigereinrichtungen, eine Tastatur, und ein berührungsempfindliches Feld. Ein Operationsabschnitt bzw. Bedienabschnitt eines Fahrzeugnavigationssystems kann als eine Eingabevorrichtung 160 eingesetzt werden.
Eine Mitteilungseinrichtung 170 führt eine vorgeschriebene Verarbeitung zum Ausgeben einer Mitteilung an einen Benutzer (zum Beispiel einen Fahrer und/oder einen Insassen des Fahrzeugs 50) aus, wenn eine Anforderung von der ECU 150 ausgegeben wird. Die Mitteilungsvorrichtung 170 kann zumindest eines einer Anzeigevorrichtung (z.B. eine berührungsempfindliche Anzeige), eines Lautsprechers (z.B. ein intelligenter Lautsprecher), und einer Lampe (z.B. eine Fehlfunktionsindikatorlampe (MIL, „malfunction indicator lamp“)) aufweisen. Die Mitteilungsvorrichtung 170 kann durch eine Anzeigetafel bzw. ein Zählerfeld, eine Head-Up-Anzeige oder ein Fahrzeugnavigationssystem implementiert werden.
Das Kommunikationsendgerät 180 umfasst verschiedene Kommunikationsschnittstellen (I/F). Die ECU 150 kommuniziert drahtlos mit einer Kommunikationsvorrichtung außerhalb des Fahrzeugs 50 durch das Kommunikationsendgerät 180.
In einem Fahrzeugnetzintegrationssystem (VGI-System, „vehicle grid integration“-System) gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug (das heißt das vorstehend beschriebene Fahrzeug 50) inklusive einer Batterie als DSR zum Realisieren eines virtuellen Kraftwerks (VPP) eingesetzt.
3 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines elektrischen Leistungssystems inklusive des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß diesem Ausführungsbeispiel zeigt. Ein VGI-System 1, das in 3 gezeigt ist, entspricht einem beispielhaften elektrischen Leistungssystem. Obwohl 3 nur eines des Fahrzeugs, des EVSE und des Aggregatorservers zeigt, umfasst das VGI-System 1 eine Vielzahl von Fahrzeugen, eine Vielzahl von Elementen von EVSE und eine Vielzahl von Aggregatorservern. Irgendeine unabhängige Anzahl von Fahrzeugen, Elementen von EVSE und Aggregatorservern kann in dem VGI-System 1 umfasst sein, und die Anzahl kann auf 10 oder mehr oder 100 oder mehr eingestellt sein. Jedes Fahrzeug, das in dem VGI-System umfasst ist, kann ein Fahrzeug in persönlichem Besitz (POV, „Personally Owned Vehicle“) oder ein Fahrzeug, das durch eine Mobilitätsdienstentität (MaaS)(„MaaS“, „Mobility As A Service“) (MaaS-Fahrzeug) verwaltet wird, sein. Obwohl 3 nur ein einzelnes tragbares Endgerät zeigt, wird das tragbare Endgerät durch jeden Benutzer des Fahrzeugs getragen. Obwohl 3 ein Heim-EVSE darstellt, kann das VGI-System 1 ein öffentliches EVSE umfassen.
Bezugnehmend auf 3 umfasst das VGI-System 1 einen Leistungsübertragungs- und Verteilungsversorgerserver 10 (welcher nachstehend ebenso einfach als ein „Server 10“ bezeichnet wird), ein intelligentes Messgerät 11, einen Aggregatorserver 30 (welcher nachstehend ebenso einfach als ein „Server 30“ bezeichnet wird), ein EVSE 40, ein Fahrzeug 50 (siehe 1), einen Heimenergieverwaltungssystem-Gateway (HEMS-GW, „home energy management system-gateway“) 60, ein Datenzentrum 70, ein tragbares Endgerät 80 und ein Stromnetz PG. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Smartphone, das mit einer berührungsempfindlichen Anzeige ausgestattet ist, als tragbares Endgerät 80 eingesetzt. Ohne darauf beschränkt zu sein kann irgendein tragbares Endgerät als das tragbare Endgerät 80 eingesetzt werden, zum Beispiel kann ebenso ein Tablet-Endgerät, eine tragbare Spielekonsole, eine tragbare Einrichtung, wie etwa eine Smart-Watch eingesetzt werden.
Der Server 10 gehört einem Leistungsübertragungs- und Verteilungsversorger. In diesem Ausführungsbeispiel dient das Stromversorgungsunternehmen ebenso als ein Leistungserzeugungsversorger und ein Leistungsübertragungs- und Verteilungsversorger. Das Stromversorgungsunternehmen baut ein Stromnetz PG (ein Leistungsnetz) mit einem Kraftwerk und einer Leistungsübertragungs- und Verteilungseinrichtung, welche nicht gezeigt sind, auf und unterhält und verwaltet einen Server 10, ein intelligentes Messgerät 11, ein EVSE 40, einen HEMS-GW 60 und ein Stromnetz PG. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht das Stromversorgungsunternehmen einem Systemoperator, der das Stromnetz PG betreibt. Das Stromversorgungsunternehmen kann zum Beispiel durch Handel mit einer Bedarfsseite (zum Beispiel einem Individuum oder einer Firma), der elektrische Leistung verwendet, Profit machen. Das Stromversorgungsunternehmen stellt jeder Bedarfsseite ein intelligentes Messgerät bereit. Zum Beispiel wird ein Benutzer des Fahrzeugs 50 mit einem intelligenten Messgerät 11 versorgt. Identifikationsinformationen (welche nachstehend ebenso als „Messgerät-ID“ bezeichnet werden) zur Identifikation von jedem intelligenten Messgerät sind für jedes intelligente Messgerät bereitgestellt und der Server 10 verwaltet einen Wert einer Messung durch jedes intelligente Messgerät, die basierend auf der Messgerät-ID unterschieden werden. Das Stromversorgungsunternehmen kann einen Betrag eines Leistungsverbrauchs für jede Bedarfsseite basierend auf einem Wert der Messung durch jedes intelligente Messgerät kennen.
In dem VGI-System 1 sind Identifikationsinformationen (ID) zur Identifikation unter einer Vielzahl von Aggregatoren für jeden Aggregator bereitgestellt. Der Server 10 verwaltet Informationen für jeden Aggregator, die basierend auf der ID des Aggregators unterschieden werden. Der Aggregator stellt einen Energieverwaltungsdienst durch Zusammenbringen von Beträgen an elektrischer Leistung, die durch Bedarfsseiten, die seiner Steuerung unterstehen, gesteuert werden, bereit. Der Aggregator steuert den Betrag an elektrischer Leistung dadurch, dass jede Bedarfsseite unter Verwendung eines DR-Signals aufgefordert wird, eine elektrische Leistung auszugleichen.
Der Server 30 gehört zu einem Aggregator. Der Server 30 umfasst einen Prozessor und einen (nicht gezeigten) Speicher. In dem VGI-System 1 wird ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug (z.B. ein POV oder ein MaaS-Fahrzeug) als DSR, die durch den Aggregator (und den Server 30) verwaltet wird, eingesetzt. Eine Bedarfsseite steuert einen Betrag an elektrischer Leistung mittels des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs. Identifikationsinformationen zur Identifikation von jedem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, das in dem VGI-System 1 umfasst ist (welche nachstehend ebenso als eine „Fahrzeug-ID“ bezeichnet wird), ist für jedes elektrisch angetriebene Fahrzeug bereitgestellt. Der Server 30 verwaltet Informationen für jedes elektrisch angetriebene Fahrzeug, die basierend auf der Fahrzeug-ID unterschieden werden. Der Aggregator kann eine Kapazität (Fähigkeit der Zufuhr von Elektrizität) nicht nur von dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, sondern ebenso von einer anderen Ressource als dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug (zum Beispiel Biomasse) beschaffen. Der Aggregator kann zum Beispiel durch Handel mit einem Stromversorgungsunternehmen Profit machen. Der Aggregator kann in einen oberen Aggregator, der den Leistungsübertragungs- und Verteilungsversorger (z.B. das Stromversorgungsunternehmen) kontaktiert, und einen unteren Aggregator, der eine Bedarfsseite kontaktiert, aufgeteilt sein.
Das Datenzentrum 70 umfasst zum Beispiel einen (nicht gezeigten) Server, der Informationen verwaltet. Das Datenzentrum 70 verwaltet Informationen über eine Vielzahl von registrierten tragbaren Endgeräten (inklusive der tragbaren Endgeräte 80). Informationen über die tragbaren Endgeräte umfassen nicht nur Informationen über das Endgerät selbst (zum Beispiel eine Kommunikationsadresse des tragbaren Endgeräts) sondern ebenso Informationen über einen Benutzer, der das tragbare Endgerät trägt (zum Beispiel eine Fahrzeug-ID des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, das dem Benutzer gehört). Identifikationsinformationen zur Identifikation des tragbaren Endgeräts (welche nachstehend ebenso als eine „Endgerät-ID“ bezeichnet werden) sind für jedes tragbare Endgerät bereitgestellt und das Datenzentrum 70 verwaltet Informationen für jedes tragbare Endgerät, die basierend auf der Endgerät-ID unterschieden werden. Die Endgerät-ID fungiert ebenso als Informationen zur Identifikation eines Benutzers (eine Benutzer-ID).
Eine vorgeschriebene Anwendungssoftware (welche nachstehend einfach als eine „Anwendung“ bezeichnet wird), ist in dem tragbaren Endgerät 80 installiert und das tragbare Endgerät 80 tauscht Informationen mit jedem des HEMS-GW 60 und des Datenzentrums 70 über die Anwendung aus. Das tragbare Endgerät 80 kommuniziert drahtlos mit jedem des HEMS-GW 60 und des Datenzentrums 70 zum Beispiel über das Internet. Ein Benutzer kann Informationen, die einen Zustand und einen Plan des Benutzers darstellen, an das Datenzentrum 70 übertragen, durch Betätigen des tragbaren Endgeräts 80. Beispielhafte Informationen, die einen Zustand des Benutzers darstellen, umfassen Informationen, die angeben, ob sich der Benutzer in einem Zustand befindet, in dem dieser dazu bereit ist, sich mit der DR zu befassen. Beispielhafte Informationen, die den Plan des Benutzers darstellen, umfassen eine Abfahrtszeit eines POV von Zuhause oder einen Fahrplan eines MaaS-Fahrzeugs. Das Datenzentrum 70 speichert die Informationen, die von dem tragbaren Endgerät 80 empfangen werden, die basierend auf jeder Endgerät-ID unterschieden werden.
Der Server 10 und der Server 30 können miteinander zum Beispiel über ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) kommunizieren. Der Server 30 und das Datenzentrum 70 können miteinander zum Beispiel über das Internet kommunizieren. Der Server 30 kann Informationen über einen Benutzer von dem Datenzentrum 70 erhalten. Jeder des Servers 30 und des Datenzentrums 70 kann mit dem HEMS-GW 70 zum Beispiel über das Internet kommunizieren. Obwohl der Server 30 und das EVSE 40 in diesem Ausführungsbeispiel nicht miteinander kommunizieren, könnten der Server 30 und das EVSE 40 miteinander kommunizieren.
Der Server 10 gleicht eine elektrische Leistung unter Verwendung einer Laststeuerung bzw. Nachfragereaktion (DR „demand response“) aus. Wenn der Server 10 eine elektrische Leistung ausgleicht, überträgt der Server anfänglich ein Signal (welches nachstehend ebenso als einen „DR-Teilnahmeanforderung“ bezeichnet wird), das eine Teilnahme an der DR anfordert, an jeden Aggregatorserver (inklusive des Servers 30). Die DR-Teilnahmeanforderung umfasst einen Bereich von Interesse der DR, eine Art der DR (zum Beispiel DR-Unterdrückung oder DR-Erhöhung) und eine DR-Periode. Wenn der Server 30 eine DR-Teilnahmeanforderung von dem Server 10 empfängt, berechnet dieser einen anpassbaren DR-Betrag (das heißt, einen Betrag an elektrischer Leistung, der gemäß der DR angepasst werden kann) und überträgt den Betrag an den Server 10. Der Server 30 kann den anpassbaren DR-Betrag zum Beispiel basierend auf einer Gesamtsumme der DR-Kapazitäten (das heißt, der Kapazität für DR) der Bedarfsseiten, die unter dessen Steuerung stehen, berechnen.
Der Server 10 bestimmt eine DR-Betrag (das heißt einen Betrag einer Leistungsanpassung, die an den Aggregator angefragt wird) für jeden Aggregator basierend auf dem anpassbaren DR-Betrag, der von jedem Aggregatorserver empfangen wird, und überträgt ein Signal (welches nachstehend ebenso als eine „DR-Ausführungsanweisung“ bezeichnet wird), die jeden Aggregatorserver (inklusive des Servers 30) anweist, die DR auszuführen. Die DR-Ausführungsanweisung umfasst einen Bereich von Interesse der DR, eine Art der DR (zum Beispiel DR-Unterdrückung oder DR-Erhöhung), einen DR-Betrag für den Aggregator und eine DR-Periode. Wenn der Server 30 die DR-Ausführungsanweisung empfängt, weist er den DR-Betrag an jedes elektrisch angetriebene Fahrzeug zu, das sich mit der DR befassen kann, unter den elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, die unter dessen Steuerung stehen, erzeugt ein DR-Signal für jedes elektrisch angetriebene Fahrzeug und überträgt das DR-Signal an jedes elektrisch angetriebene Fahrzeug. Das DR-Signal umfasst eine Art der DR (zum Beispiel DR-Unterdrückung oder DR-Erhöhung), einen DR-Betrag für jedes elektrisch angetriebene Fahrzeug und eine DR-Periode.
Die ECU 150 empfängt ein DR-Signal durch das Kommunikationsendgerät 180 von außerhalb des Fahrzeugs. Wenn die ECU 150 das DR-Signal empfängt, kann ein Benutzer des Fahrzeugs 50 zu einem Leistungsausgleich durch Ausführen eines Ladens oder Entladens gemäß dem DR-Signal unter Verwendung des EVSE 40 und des Fahrzeugs 50 beitragen. Wenn der Benutzer des Fahrzeugs 50 zu dem Leistungsausgleich beigetragen hat, kann ein Bonus gemäß dem Beitrag an den Benutzer des Fahrzeugs 50 durch einen Stromversorger (zum Beispiel ein Stromversorgungsunternehmen oder ein Aggregator) basierend auf einer Übereinkunft zwischen dem Benutzer des Fahrzeugs 50 und dem Stromversorger ausgezahlt werden.
4 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Beziehung zwischen einem Betrag einer Zufuhr von elektrischer Leistung und einem Betrag einer Nachfrage bzw. eines Bedarfs für elektrische Leistung in dem VGI-System 1 zeigt. In 4 stellt eine Linie L1 einen Betrag an elektrischer Leistung dar, der durch eine Photovoltaikerzeugung (nachstehend ebenso als ein „PV-Betrag“ bezeichnet) zugeführt wird. Eine Linie L2 stellt einen Gesamtbetrag einer Zufuhr von elektrischer Leistung dar (das heißt, eine Summe eines Betrags an elektrischer Leistung, der durch eine andere Leistungserzeugung als die Photovoltaikerzeugung und den PV-Betrag zugeführt wird). Die Gesamtsumme der Zufuhr von elektrischer Leistung entspricht einem Betrag an elektrischer Leistung, der durch das Stromnetz PG zugeführt werden kann. Eine Linie L3 stellt einen Betrag eines Leistungsbedarfs bzw. einer Leistungsnachfrage dar.
Bezugnehmend auf 4, da der PV-Betrag von einem Betrag einer Sonnenstrahlung abhängig ist, ist der Gesamtbetrag der Zufuhr von elektrischer Leistung tagsüber groß. Wenn die Gesamtmenge der Zufuhr von elektrischer Leistung (Linie L2) größer als der Betrag des Leistungsbedarfs (Linie L3) ist, kann der Benutzer des Fahrzeugs 50 zu einem Leistungsausgleich durch Speichern der elektrischen Leistung, die von dem Stromnetz PG zugeführt wird, in dem Batteriemodul 131 (1) beitragen. Wenn die Gesamtmenge der Zufuhr der elektrischen Leistung (Linie L2) kleiner ist als der Betrag eines Leistungsbedarfs (Linie L3), kann der Benutzer des Fahrzeugs 50 zu einem Leistungsausgleich durch Zuführen von elektrischer Leistung an das Stromnetz PG durch Entladen des Batteriemoduls 131 (1) beitragen.
Bezug nehmend wieder auf 3 ist das Fahrzeug 50 mit dem Außen-EVSE 40 über das Ladekabel 42 verbunden, während es auf einem Parkplatz eines Wohnsitzes (z.B. einem Haus des Benutzers) geparkt ist. Das EVSE 40 ist eine nicht-öffentliche Ladeeinrichtung, die nur durch einen Benutzer und Familienmitglieder des Benutzers verwendet wird. Wenn ein Konnektor 43 des Ladekabels 42, das mit dem EVSE 40 verbunden ist, mit dem Einlass 110 des Fahrzeugs 50 verbunden wird, können das Fahrzeug 50 und das EVSE 40 miteinander kommunizieren und elektrische Leistung kann von der Leistungsversorgung 41, die in dem EVSE 40 enthalten ist, an das Fahrzeug 50 (und die Hauptbatterie 131a) zugeführt werden. Die Leistungsversorgung 41 ist mit dem Stromnetz PG, das durch das Stromversorgungsunternehmen bereitgestellt wird, verbunden, wobei ein intelligentes Messgerät 11 dazwischengeschaltet ist. Die Leistungsversorgung 41 führt eine elektrische Leistung, die von dem Stromnetz PG zugeführt wird, über das Ladekabel 42 an das Fahrzeug 50 zu.
Der HEMS-GW 60 überträgt Informationen über eine Energieverwaltung (zum Beispiel Informationen, die einen Zustand einer Verwendung von elektrischer Leistung darstellen) an jeden des Servers 30, des Datenzentrums 70 und des tragbaren Endgeräts 80. Der HEMS-GW 60 empfängt einen Wert einer Messung des Betrags der elektrischen Leistung von dem intelligenten Messgerät 11. Das intelligente Messgerät 11 und der HEMS-GW 60 können miteinander gemäß irgendeiner Art einer Kommunikation kommunizieren und die Art der Kommunikation kann eine drahtlose Kommunikation mit niedriger Leistung auf dem 920-MHz-Band oder eine Leistungsleitungskommunikation (PLC, „power line communication“) sein. Der HEMS-GW 60 und das EVSE 40 können miteinander zum Beispiel über ein Nahbereichsnetzwerk (LAN, „local area network“) kommunizieren. Das LAN kann drahtgebunden oder ein drahtloses LAN sein.
Das Kommunikationsendgerät 180, das an dem Fahrzeug 50 angebracht ist, kommuniziert mit dem EVSE 40 über das Ladekabel 42. Eine Kommunikation zwischen dem EVSE 40 und dem Fahrzeug 50 kann von irgendeiner Art sein, und zum Beispiel kann ein Steuerungsbereichsnetzwerk (CAN, „controller area network“) oder ein PLC eingesetzt werden. Ein Kommunikationsendgerät 180 kommuniziert drahtlos mit dem Server 30 zum Beispiel über ein Mobilkommunikationsnetzwerk (Telematik). In diesem Ausführungsbeispiel kommunizieren das Kommunikationsendgerät 180 und das tragbare Endgerät 80 drahtlos miteinander. Das Kommunikationsendgerät 180 und das tragbare Endgerät 80 können miteinander über eine Nahbereichskommunikation (zum Beispiel direkte Kommunikation in einem Fahrzeug oder innerhalb eines Bereichs um das Fahrzeug herum) kommunizieren.
Das intelligente Messgerät 11 misst einen Betrag einer Leistungsverwendung jedes Mal, wenn eine vorgeschriebene Zeitperiode abläuft (zum Beispiel alle 30 Minuten), speichert den gemessenen Betrag einer Leistungsverwendung und überträgt den gemessenen Betrag einer Leistungsverwendung an jeden des Servers 10 und des HEMS-GW 60. Zum Beispiel kann IEC (DLMS/COSEM) als ein Protokoll zur Kommunikation zwischen dem intelligenten Messgerät 11 und dem Server 10 eingesetzt werden. Der Server 10 überträgt zu irgendeiner Zeit einen Wert einer Messung durch das intelligente Messgerät an den Server 30. Der Server 10 kann den Messwert regelmäßig oder nach einer Anforderung von dem Server 30 übertragen.
Das EVSE 40 ist mit dem Stromnetz PG verbunden, wobei das intelligente Messgerät 11 zwischengeschaltet ist. Das intelligente Messgerät 11 misst einen Betrag einer elektrischen Leistung, die von dem EVSE 40 an das Fahrzeug 50 zugeführt wird. Das EVSE 40 kann eine Ladeeinrichtung sein, die zur Rückführung angepasst ist (das heißt eine Lade- und Entladeeinrichtung). Das intelligente Messgerät 11 kann einen Betrag an elektrischer Leistung, die von dem Fahrzeug 50 an das EVSE 40 zurückgeführt wird, messen.
Das Fahrzeug 50 umfasst eine Hauptbatterie 131a (2), die extern geladen werden kann und eine Leistung extern zuführen kann. Die Hauptbatterie 131a könnte jedoch in einem Niedrigtemperaturzustand keine ausreichende Ausgabeperformance ausüben. Die ECU 150 in diesem Ausführungsbeispiel führt eine Temperaturerhöhungssteuerung der Hauptbatterie 131a durch, um eine Temperatur der Hauptbatterie 131a auf eine vorgeschriebene Temperatur oder höher zu erhöhen, bevor eine externe Leistungszufuhr ausgeführt wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Temperaturerhöhungssteuerung, die durch die ECU 150 ausgeführt wird, eine Steuerung zum Erhöhen einer Temperatur der Hauptbatterie 131a durch Auswählen von irgendeiner einer externen elektrischen Leistung, die von außerhalb des Fahrzeugs zugeführt wird, und einer Batterieleistung, die in einer fahrzeugseitigen Batterie (zum Beispiel der Hauptbatterie 131a oder der Nebenbatterie 131b) gespeichert ist, und Erzeugen von Hitze mit der ausgewählten elektrischen Leistung. In diesem Ausführungsbeispiel treibt die ECU 150 in der Temperaturerhöhungssteuerung den Heizer 133 (2) durch eine Zufuhr der ausgewählten elektrischen Leistung an den Heizer 133 an, um dadurch eine Hitze für die Temperaturerhöhung der Hauptbatterie 131a zu erzeugen.
Während das Fahrzeug durch ein DR-Unterdrückungssignal aufgefordert wird, eine externe Leistungszufuhr durchzuführen, wird geschätzt, dass eine Energieressource nicht ausreichend ist. Dann, wenn eine Temperatur der Hauptbatterie 131a niedriger als eine vorgeschriebene erste Temperatur beim Ausführen der externen Leistungszufuhr, die durch das DR-Unterdrückungssignal angefordert wird, ist, führt die ECU 150 in diesem Ausführungsbeispiel die Temperaturerhöhungssteuerung wie vorstehend beschrieben, unter Verwendung der Batterieleistung (zum Beispiel elektrische Leistung, die in der Nebenbatterie 131b, die in 2 gezeigt ist, gespeichert ist) durch, bevor die externe Leistungszufuhr ausgeführt wird. Die ECU 150 gemäß diesem Ausführungsbeispiel entspricht einer beispielhaften „Steuerung“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
5 ist ein Diagramm zum Darstellen eines beispielhaften Betriebs durch das elektrisch angetriebene Fahrzeug (Fahrzeug 50) gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Bezug nehmend auf 5 zusammen mit 3, wenn das Fahrzeug 50 eine Fahrt beendet, kehrt das Fahrzeug zurück zu einem Haus des Benutzers und wird auf einem Parkplatz an dem Haus geparkt. Wenn der Benutzer den Konnektor 43 des Ladekabels 42, der mit dem EVSE 40 verbunden ist, mit dem Einlass 110 des Fahrzeugs 50 verbindet (einsteckt), während das Fahrzeug 50 geparkt ist, ist eine Vorbereitung zum Laden des Fahrzeugs 50 beendet. Das Fahrzeug 50 ist in diesem Zustand in einem Bereitschaftszustand. Das Fahrzeug 50 in dem Bereitschaftszustand überträgt zu irgendeiner Zeit an den Server 30 Informationen, die eine elektrische Leistung angeben, die von dem Fahrzeug 50 bei einer externen Leistungszufuhr ausgegeben werden kann (welche nachstehend ebenso als „Leistungszufuhrfähigkeitsinformation“ bezeichnet werden). Die Leistungszufuhrfähigkeitsinformationen entsprechen beispielhaften Informationen, die eine DR-Kapazität darstellen. Das Fahrzeug 50 kann Leistungszufuhrfähigkeitsinformationen regelmäßig oder nach einer Anforderung von dem Server 30 übertragen. Wenn die Temperatur der Hauptbatterie 131a niedriger als die erste Temperatur ist, überträgt die ECU 150 in diesem Ausführungsbeispiel an den Server 30 als Leistungszufuhrfähigkeitsinformationen, die Informationen, die eine elektrische Leistung angeben, die von der Hauptbatterie 131a ausgegeben werden kann, während einer Temperatur der Hauptbatterie 131a gleich oder höher als die erste Temperatur ist. Die elektrische Leistung, die von der Hauptbatterie 131a ausgegeben werden kann, wird nachstehend als eine „Leistungsausgabefähigkeit der Hauptbatterie 131a“ bezeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Leistungsausgabefähigkeit der Hauptbatterie 131a ein Maximalwert der ausgegebenen elektrischen Leistung, die durch Wout angegeben wird.
In dem Fahrzeug 50 gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wenn die Temperatur der Hauptbatterie 131a niedriger als die erste Temperatur ist, wird die Temperaturerhöhungssteuerung der Hauptbatterie 131a durchgeführt, bevor die externe Leistungszufuhr, die durch das DR-Signal angefordert wird, ausgeführt wird. Wenn die externe Leistungszufuhr ausgeführt wird, ist die Temperatur der Hauptbatterie 131a gleich oder höher als die erste Temperatur. Wenn Informationen, die eine Leistungsausgabefähigkeit der Hauptbatterie 131a angeben, während die Temperatur der Hauptbatterie 131a niedriger als die erste Temperatur ist (das heißt eine Ausgabeperformance der Hauptbatterie 131a vor einer Temperaturerhöhung), an den Server 30 (Aggregatorserver) übertragen werden, wird der Aggregator über eine elektrische Leistung informiert, die niedriger ist als die Leistungsausgabefähigkeit der Hauptbatterie 131a zu der Zeit, wenn die externe Leistungszufuhr ausgeführt wird (das heißt durch die Hauptbatterie 131a, deren Temperatur erhöht ist). Beim Auswählen eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, dessen Teilnahme an der DR anzufordern ist, kann der Aggregator die Ausgabeperformance der Batterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs berücksichtigen und es ist wahrscheinlicher, ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug auszuwählen, dessen Ausgabeperformance der Batterie höher ist. Diesbezüglich können gemäß der ECU 150 Informationen, die eine Ausgabeperformance der Hauptbatterie 131a, deren Temperatur erhöht ist, darstellen, an den Server 30 übertragen werden. Somit, im Vergleich mit einem Beispiel, in dem Informationen, die eine Ausgabeperformance der Hauptbatterie 131a vor einer Temperaturerhöhung darstellen, an den Server 30 übertragen werden, ist es wahrscheinlicher, dass das Fahrzeug 50 durch den Aggregator ausgewählt wird.
Das Fahrzeug 50 in dem Bereitschaftszustand ist in dem Zustand geparkt, in dem es extern geladen werden kann und eine Leistung extern zuführen kann (siehe 3). Wenn die momentane Zeit innerhalb einer DR-Periode ist (das heißt eine Periode, während der ein DR-Signal eine externe Leistungszufuhr anfordert), während das Fahrzeug 50 in Bereitschaft ist, führt die ECU 150 eine externe Leistungszufuhr aus. Wenn die Temperatur der Hauptbatterie 131a niedriger als die erste Temperatur ist, führt die ECU 150 jedoch die Temperaturerhöhungssteuerung, wie vorstehend beschrieben, durch, um die Temperatur der Hauptbatterie 131a auf die erste Temperatur oder höher unter Verwendung der Batterieleistung zu erhöhen, bevor die externe Leistungszufuhr ausgeführt wird. Nachdem die Temperatur der Hauptbatterie 131a gleich oder höher als die erste Temperatur ist, erlaubt die ECU 150 der Hauptbatterie 131a, sich zu entladen, um eine externe Leistungszufuhr auszuführen. Ein DR-Signal, durch das die externe Leistungszufuhr angefordert wird, wird nachstehend als ein „Ziel-DR-Signal“ bezeichnet.
Der DR-Startzeitpunkt wird durch eine DR-Periode, die in einem DR-Signal enthalten ist, angegeben. Die DR-Periode gibt einen DR-Startzeitpunkt und einen DR-Endzeitpunkt an. Der DR-Startzeitpunkt kann eine Zeit der Übertragung des DR-Signals (das heißt unmittelbarer Start) sein. Die DR-Periode, die in dem Ziel-DR-Signal enthalten ist, gibt eine Periode an, während der das Ziel-DR-Signal eine externe Leistungszufuhr anfordert (das heißt ein Zeitpunkt eines Starts und Endes der externen Leistungszufuhr). Das Ziel-DR-Signal umfasst ein Ziel-DR-Signal, das einen unmittelbaren Start der externen Leistungszufuhr anfordert, und ein Ziel-DR-Signal, das einen Zeitpunkt des Starts der externen Leistungszufuhr, die nicht unmittelbar gestartet wird, bezeichnet. Wenn das Ziel-DR-Signal, das durch das Fahrzeug 50 empfangen wird, das letztgenannte Ziel-DR-Signal ist, startet das Fahrzeug 50 nicht unmittelbar die externe Leistungszufuhr, auch wenn es das Ziel-DR-Signal empfängt, und das Fahrzeug 50 startet die externe Leistungszufuhr, wenn ein Zeitpunkt zum Starten der externen Leistungszufuhr, der durch das Ziel-DR-Signal angegeben ist, kommt.
6 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Situation zeigt, in der das Fahrzeug 50 in dem Bereitschaftszustand durch ein DR-Signal aufgefordert wird, eine externe Leistungszufuhr auszuführen. Bezug nehmend auf 6 zusammen mit 3 ist das Fahrzeug 50 in einem Bereitschaftszustand, während der Heizer 133 in dem Aus-Zustand (AUS) ist. Deshalb, während das Fahrzeug 50 in dem Bereitschaftszustand ist, wird die Temperatur der Hauptbatterie 131a (Batterietemperatur) verringert. Wenn ein Betrag an elektrischer Leistung, der durch ein Stromnetz PG zugeführt werden kann (ein Betrag einer elektrischen Systemreserveleistung), klein wird, wird ein Ziel-DR-Signal (zum Beispiel ein Ziel-DR-Signal, das einen unmittelbaren Start der DR anfordert) von dem Server 30 an das Fahrzeug 50 übertragen. In dem in 6 gezeigten Beispiel, wenn das Fahrzeug 50 dieses Ziel-DR-Signal empfängt, ist die Temperatur der Hauptbatterie 131a niedriger als die erste Temperatur. Deshalb treibt die ECU 150 den Heizer 133 dadurch an, dass das Relais RY12, das in 2 gezeigt ist, geschlossen (verbunden) wird, um eine elektrische Leistung der Nebenbatterie 131b (Batterieleistung) an den Heizer 133 (2) zuzuführen. Eine gewisse Zeit, nachdem der Heizer 133 aktiviert ist (AN), gelangt eine Hitze des Heizers 133 zu der Hauptbatterie 131a und erhöht sich die Temperatur der Hauptbatterie 131a. Dann führt die ECU 150 eine externe Leistungszufuhr gemäß dem DR-Signal aus, nachdem die Temperatur der Hauptbatterie 131a gleich oder höher als die erste Temperatur ist.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung zeigt, die mit der Temperaturerhöhung der Batterie und der externen Leistungszufuhr, die durch die ECU 150 durchgeführt wird, einhergeht. Die Verarbeitung die in diesem Ablaufdiagramm gezeigt ist, wird wiederholt durchgeführt, während das Fahrzeug 50 in dem Zustand geparkt ist, in dem es extern geladen werden kann und eine Leistung extern zuführen kann (zum Beispiel in dem vorstehend beschriebenen Bereitschaftszustand).
Bezug nehmend auf 7 zusammen mit 1 bis 3 erhält in Schritt (welcher nachstehend einfach als „S“ bezeichnet wird) 11 die ECU 150 eine Temperatur der Hauptbatterie 131a (welche nachstehend als „BT“ bezeichnet wird). Die ECU 150 kann eine BT basierend auf einer Ausgabe von einem Temperatursensor (einem Temperatursensor, der eine Temperatur der Hauptbatterie 131a erfasst), der in dem Sensormodul 132 enthalten ist, erhalten.
In S12 bestimmt die ECU 150, ob die momentane Zeit innerhalb einer DR-Periode ist oder nicht. Die DR-Periode wird durch das Ziel-DR-Signal angegeben. Wenn zum Beispiel das Fahrzeug 50 das Ziel-DR-Signal, das einen unmittelbaren Start der externen Leistungszufuhr angibt, empfängt, wird eine Bestimmung JA in S12 vorgenommen und der Prozess geht über zu S13.
In S13 bestimmt die ECU 150, ob ein SOC der Hauptbatterie 131a (welcher nachstehend ebenso als ein „Haupt-SOC“ bezeichnet wird) gleich oder höher als ein vorgeschriebener SOC-Wert ist. Die ECU 150 kann den Haupt-SOC basierend auf einer Ausgabe von dem Sensormodul 132 erhalten. Verschiedene bekannte Ansätze, wie etwa ein Ansatz durch Anhäufung von Stromwerten (Coulomb-Zählung) oder ein Ansatz durch Schätzen eines SOC basierend auf einer Beziehung zwischen einer Leerlaufspannung (OCV) und dem SOC, kann als ein Verfahren des Messens eines SOC verwendet werden.
Wenn der Haupt-SOC niedriger als der vorgeschriebene SOC-Wert ist (NEIN in S13), überträgt die ECU 150 eine Mitteilung einer Nicht-Teilnahme an der DR an den Server 30 in S30 und danach kehrt der Prozess zurück zu S11. In diesem Fall wird eine externe Leistungszufuhr (S18), welche nachstehend beschrieben wird, nicht ausgeführt. Die Mitteilung der Nicht-Teilnahme an der DR ist eine Mitteilung, um den Server 30 zu informieren, dass das Fahrzeug 50 an der DR nicht teilnehmen wird. Dass der Haupt-OC niedriger als der vorgeschriebene SOC-Wert ist, bedeutet in diesem Ausführungsbeispiel, dass ein verbleibender Betrag an Leistung, der in der Hauptbatterie 131a gespeichert ist, für eine externe Leistungszufuhr nicht ausreichend ist. Wenn der Haupt-SOC niedriger als der vorgeschriebene SOC-Wert ist, erlaubt die ECU 150 in diesem Ausführungsbeispiel nicht, dass eine Hauptbatterie 131a entladen wird (und keine externe Leistungszufuhr). Ein Überentladen der Hauptbatterie 131a (und eine beschleunigte Verschlechterung der Hauptbatterie 131a) kann somit unterdrückt werden.
Wenn der Haupt-SOC gleich oder höher als der vorgeschriebene SOC-Wert ist (JA in S13), bestimmt die ECU 150 in S14, ob die BT, die in S11 erhalten wird, niedriger als ein vorgeschriebener Wert ist oder nicht (welcher nachstehend als „T11“ bezeichnet wird). Dass die BT niedriger als T11 ist, bedeutet in diesem Ausführungsbeispiel, dass die Leistungsausgabefähigkeit der Hauptbatterie 131a für eine externe Leistungszufuhr nicht ausreichend ist. Eine Ausgabe von der Hauptbatterie 131a ist durch Wout, wie vorstehend beschrieben, beschränkt. Eine Leistungsausgabefähigkeit der Hauptbatterie 131a variiert in Abhängigkeit einer Temperatur der Hauptbatterie 131a. T11 in diesem Ausführungsbeispiel entspricht einer beispielhaften „ersten Temperatur“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Wenn die BT niedriger als T11 ist (JA in S14), führt die ECU 150 in S15 die Temperaturerhöhungssteuerung, wie vorstehend beschrieben, durch, dadurch, dass das Relais RY12 geschlossen (verbunden) wird, um den Heizer 133 mit elektrischer Leistung in der Nebenbatterie 131b (Batterieleistung) anzutreiben. Während einer Periode, bis die BT gleich oder höher als T11 ist (das heißt, während eine Bestimmung JA in S14 vorgenommen wird), wird die Temperaturerhöhungssteuerung in S15 kontinuierlich durchgeführt. Wenn die BT gleich oder höher als T11 ist (NEIN S14), geht der Prozess über zu S16.
In S16 bestimmt die ECU 150, ob die BT, die in S11 erhalten wird, niedriger als ein vorgeschriebener Wert ist oder nicht (welcher nachstehend als „T12“ bezeichnet wird). T12 stellt eine Temperatur dar, die höher als T11 ist. Wenn die BT niedriger als T12 (JA in S16) geht der Prozess über zu S18 über S17, und wenn die BT gleich oder höher als T12 ist (NEIN in S16), geht der Prozess über zu S18, ohne S17 durchzuführen. In S17 wird die Temperaturerhöhungssteuerung wie in S15, wie vorstehend beschrieben, durchgeführt. In S18 steuert die ECU 150 das Ladegerät-Entladegerät 120, um eine externe Leistungszufuhr unter Verwendung der elektrischen Leistung in der Hauptbatterie 131a (Batterieleistung) auszuführen. Die externe Leistungszufuhr in S18 bedeutet eine Rückführung von dem Fahrzeug 50 an das EVSE 40 (und das Stromnetz PG). Die externe Leistungszufuhr in S18 wird kontinuierlich ausgeführt, bis eine Bestimmung NEIN in irgendeinem von S12 und S13 vorgenommen wird. Wenn die BT niedriger als T12 ist (JA in S16), wird die Temperaturerhöhungssteuerung (S17) gleichzeitig mit einer externen Leistungszufuhr durchgeführt und wenn die BT gleich oder höher als T12 ist (NEIN in S16), wird die Temperaturerhöhungssteuerung (S17) nicht länger durchgeführt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Hysterese für einen Schwellenwert (T11 und T12) eingestellt, gemäß der ein Umschalten zwischen einem Durchführen der Temperaturerhöhungssteuerung und einem Nichtdurchführen der Temperaturerhöhungssteuerung vorgenommen wird. Obwohl die Temperatur der Hauptbatterie 131a gleich oder höher als T11 ist, aufgrund der Temperaturerhöhungssteuerung, wird die Temperaturerhöhungssteuerung nicht unmittelbar gestoppt. Die Temperaturerhöhungssteuerung wird durchgeführt, bis die Temperatur der Hauptbatterie 131a T12 erreicht. Somit wird unterdrückt, dass die Temperatur der Hauptbatterie 131a während der externen Leistungszufuhr niedriger als T11 wird.
Wenn die momentane Zeit nicht innerhalb der DR-Periode liegt (NEIN in S12), überträgt die ECU 150 in S20 Informationen, die eine DR-Kapazität darstellen (genauer Leistungszufuhrkapazitätsinformationen, wie vorstehend beschrieben), an den Server 30. 8 ist ein Ablaufdiagramm, das Details der Verarbeitung in S20 zeigt.
Bezug nehmend auf 8 bestimmt die ECU 150 in S201, ob die BT, die in S11 in 7 erhalten wird, niedriger als T11 ist oder nicht. Die Verarbeitung in S201 ist die gleiche wie die Verarbeitung in S14 in 7.
Wenn die BT niedriger als T11 ist (JA in S201), überträgt die ECU 150 in S202 an den Server 30, als Leistungszufuhrfähigkeitsinformationen, Informationen, die eine elektrische Leistung angeben, die von der Hauptbatterie 131a ausgegeben werden kann, während die Temperatur der Hauptbatterie 131a einen vorgeschriebenen Wert (welcher nachstehend als „T13“ bezeichnet wird), der gleich oder höher als T11 ist, aufweist. Diese elektrische Leistung, die durch die Informationen angegeben wird, ist eine Leistungsausgabefähigkeit der Hauptbatterie 131a, deren Temperatur erhöht ist. T13 kann zum Beispiel nicht niedriger als T11 und nicht höher als T12 sein, und kann zum Beispiel gleich T11 sein. Die ECU 150 kann eine Leistungsausgabefähigkeit der Hauptbatterie 131a bei einer Temperatur T13 zum Beispiel durch Bezugnahme auf das Wout-Kennfeld, wie vorstehend beschrieben, erhalten. Wenn die BT gleich oder höher als T11 ist (NEIN in S201), überträgt die ECU 150 in S203 an den Server 30, als die Leistungszufuhrfähigkeitsinformationen, Informationen, die eine Leistungsausgabefähigkeit der momentanen Hauptbatterie 131a angeben (das heißt, der Hauptbatterie 131a bei der Temperatur BT). Die ECU 150 kann die Leistungsausgabefähigkeit der Hauptbatterie 131a bei der Temperatur BT zum Beispiel durch Bezugnahme auf das Wout-Kennfeld, wie vorstehend beschrieben, erhalten.
Bezug nehmend wieder auf 7 bestimmt die ECU 150 nach der Verarbeitung in S20 in S21, ob die BT, die in S11 erhalten wird, niedriger als ein vorgeschriebener Wert ist oder nicht (welcher nachstehend als „T2“ bezeichnet wird). T2 stellt eine Temperatur dar, die niedriger als T11 ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Grenzwert zwischen einem Temperaturbereich, in dem die Hauptbatterie 131a nicht gefroren ist, und ein Temperaturbereich, in dem die Hauptbatterie 131a gefroren sein könnte, als T2 eingestellt. Wenn die BT kleiner als T2 ist, bedeutet das, dass die Hauptbatterie 131a gefroren sein könnte. T2 in diesem Ausführungsbeispiel entspricht einer beispielhaften „zweiten Temperatur“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Wenn die BT kleiner als T2 ist (JA in S21), kehrt der Prozess zurück zu S11 über S22, und wenn die BT gleich oder höher als T2 ist (NEIN in S21), kehrt der Prozess zurück zu S11 ohne S22 durchzuführen. In S22 treibt die ECU 150 den Heizer 133 dadurch an, dass das Relais RY11, das in 2 gezeigt ist, geschlossen (verbunden) wird, um eine Zufuhr von elektrischer Leistung (das heißt elektrische Leistung, die von dem EVSE 40 in den Einlass 110 eingegeben wird) zu dem Heizer 133 zu erlauben. Dann führt die ECU 150 die Temperaturerhöhungssteuerung, wie vorstehend beschrieben, durch Antreiben des Heizers 133 mit externer elektrischer Leistung durch. Wenn ein DR-Signal keine externe Leistungszufuhr anfordert und die Temperatur der Hauptbatterie 131a niedriger als T2 ist (NEIN in S12 und JA in S21), während sich das Fahrzeug 50 in dem Bereitschaftszustand befindet, führt die ECU 150 in diesem Ausführungsbeispiel die Temperaturerhöhungssteuerung (S22) unter Verwendung der externen elektrischen Leistung durch. Wenn die Temperatur der Hauptbatterie 131a niedriger als T2 ist, während das Fahrzeug 50 auf eine Anforderung für eine externe Leistungszufuhr wartet, führt die ECU 150 die Temperaturerhöhungssteuerung durch. Ein Einfrieren der Hauptbatterie 131a wird somit unterdrückt. Da die Temperaturerhöhungssteuerung unter Verwendung der externen elektrischen Leistung anstatt der Batterieleistung durchgeführt wird, wird eine Knappheit der Batterieleistung unterdrückt. In S21 und S22 in 7, obwohl keine Hysterese für den Schwellenwert eingestellt ist, gemäß dem ein Umschalten zwischen einem Durchführen der Temperaturerhöhungssteuerung und einem Nichtdurchführen der Temperaturerhöhungssteuerung vorgenommen wird, könnte eine Hysterese eingestellt werden.
Obwohl einer Verarbeitung für eine externe Leistungszufuhr gemäß einem DR-Unterdrückungssignal (das heißt die Verarbeitung in 7) in diesem Ausführungsbeispiel alleine erwähnt ist, könnte die ECU 150 eine Verarbeitung (nicht gezeigt) für ein externes Laden gemäß einem DR-Erhöhungssignal parallel zu der Verarbeitung in 7 durchführen.
Wie vorstehend beschrieben, wenn die Temperatur der Hauptbatterie 131a niedrig ist (JA in S14), führt die ECU 150, die in dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug (Fahrzeug 50) gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst ist, die Temperaturerhöhungssteuerung der Hauptbatterie 131a (S15) durch, vor einem Ausführen einer externen Leistungszufuhr, die durch ein DR-Signal angefordert ist. Somit ist es wahrscheinlicher, dass eine ausreichende Ausgabeperformance der Hauptbatterie 131a zu der Zeit (S18), wenn eine externe Leistungszufuhr, die durch das DR-Signal angefordert wird, ausgeführt wird, sichergestellt wird. Wenn die Temperaturerhöhungssteuerung unter Verwendung der Batterieleistung anstatt einer externen elektrischen Leistung durchgeführt wird, kann die Temperatur der Hauptbatterie 131a erhöht werden, ohne eine Energieressource außerhalb des Fahrzeugs zu verwenden. Das Fahrzeug 50 kann somit die Temperaturerhöhungssteuerung der Hauptbatterie 131a auf eine Weise, die für eine Energieverwaltung geeignet ist, durchführen.
Die ECU 150 kann bestimmen, die Temperaturerhöhungssteuerung durchzuführen oder nicht, und welche einer externen elektrischen Leistung und der Batterieleistung in der Temperaturerhöhungssteuerung zu verwenden ist, basierend auf einem Zeitpunkt des Starts der externen Leistungszufuhr, der durch ein Ziel-DR-Signal angegeben ist (das heißt ein DR-Signal, das eine externe Leistungszufuhr anfordert), der momentanen Zeit und einer Temperatur der Hauptbatterie 131a. Zum Beispiel kann die ECU 50 die Verarbeitung in 9 anstelle der Verarbeitung in 7, wie vorstehend beschrieben, durchführen.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Modifikation der Verarbeitung, die in 7 gezeigt ist, zeigt. Die in diesem Ablaufdiagramm gezeigte Verarbeitung wird wiederholt durchgeführt, wenn sowohl eine Bedingung, dass das Fahrzeug 50 in dem Zustand geparkt ist, in dem es extern geladen werden kann und eine Leistung extern zuführen kann, als auch eine Bedingung, dass das Fahrzeug 50 ein Ziel-DR-Signal empfangen hat, das eine DR angibt, an dem das Fahrzeug 50 teilnehmen kann, erfüllt sind.
Bezug nehmend auf 9 zusammen mit 1 bis 3 bestimmt die ECU 150 in S31, ob der Haupt-SOC gleich oder größer als ein vorgeschriebener SOC-Wert ist oder nicht. Die Verarbeitung in S31 ist die gleiche wie zum Beispiel die Verarbeitung in S13 in 7.
Wenn der Haupt-SOC gleich oder größer als der vorgeschriebene SOC-Wert ist (JA in S31), erhält die ECU 150 die momentane Zeit in S32. Die ECU 150 kann die momentane Zeit unter Verwendung einer (nicht gezeigten) Echtzeittaktschaltung (RTC-Schaltung, „real time clock“), die in der ECU 150 enthalten ist, oder von außerhalb des Fahrzeugs über eine Kommunikation erhalten.
In S33 erhält die ECU 150 einen DR-Startzeitpunkt (welcher nachstehend als „t_dr“ bezeichnet ist), der durch ein Ziel-DR-Signal angegeben ist. In S34 erhält die ECU 150 eine BT (das heißt eine momentane Temperatur der Hauptbatterie 131a). Dann bestimmt die ECU 150, die Temperaturerhöhungssteuerung durchzuführen oder nicht, und welche einer externen elektrischen Leistung und einer Batterieleistung in der Batterieerhöhungssteuerung auszuwählen ist, durch Bezugnahme auf ein Steuerungskennfeld, das in dem Speicher 153 gespeichert ist.
10 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Steuerungskennfeld zeigt, das in der Verarbeitung in 9 verwendet wird. In 10 stellt die Ordinate eine BT dar. Die Abszisse stellt eine Differenz in der Zeit zwischen tdr und der momentanen Zeit dar (welche nachstehend als „ΔT“ bezeichnet wird). ΔT bedeutet eine Zeitperiode (eine Zeitspanne) von der momentanen Zeit zu tdr (das heißt ein Zeitpunkt des Starts der externen Leistungszufuhr, der durch ein Ziel-DR-Signal angegeben ist). Die ECU 150 erhält eine BT, tdr und die momentane Zeit in S34 in 9, S33 in 9 und S32 in 9.
Bezug nehmend auf 10 wird gemäß der Definition in diesem Steuerungskennfeld die Temperaturerhöhungssteuerung nicht durchgeführt, wenn die BT höher als eine Linie L10 ist. Das Steuerungskennfeld definiert einen Bereich, in dem ΔT gleich oder größer als ΔTx ist, als einen R1-Bereich, in einem Bereich, in dem BT gleich oder kleiner als die Linie L10 ist. Der R1-Bereich stellt eine Bedingung für die Temperaturerhöhungssteuerung unter Verwendung der externen elektrischen Leistung dar. Dieses Steuerungskennfeld definiert einen Bereich, in dem ΔT kleiner als ΔTx ist, als ein R2-Bereich, in dem Bereich, in dem die BT gleich oder kleiner als die L10 ist. Der R2-Bereich stellt eine Bedingung für die Temperaturerhöhungssteuerung unter Verwendung der Batterieleistung dar.
Wieder Bezug nehmend auf 9 bestimmt die ECU 150 in S35, ob die Bedingung, die mit dem R1-Bereich in dem Steuerungskennfeld gezeigt ist, das in 10 gezeigt ist, erfüllt ist oder nicht, basierend auf der momentanen Zeit, tdr und der BT, die in S32 bis S34 in der vorliegenden Verarbeitung erhalten werden. Wenn die Bedingung, die mit dem R1-Bereich gezeigt ist, erfüllt ist (JA in S35), führt die ECU 150 in S371 die Temperaturerhöhungssteuerung unter Verwendung der externen elektrischen Leistung durch. Danach geht die Verarbeitung über zu S373. Die Verarbeitung in S371 ist die gleiche wie zum Beispiel die Verarbeitung in S22 in 7. Wenn die Bedingung, die mit dem R1-Bereich gezeigt ist, nicht erfüllt ist (NEIN in S35), bestimmt die ECU 150, ob die Bedingung, die mit dem R2-Bereich in dem Steuerungskennfeld gezeigt ist, das in 10 gezeigt ist, erfüllt ist oder nicht, basierend auf der momentanen Zeit tdr und BT, die in S32 bis S34 in der vorliegenden Verarbeitungsroutine erhalten werden (S36). Wenn die Bedingung, die mit dem R2-Bereich gezeigt ist, erfüllt ist (JA in S36), führt die ECU 150 die Temperaturerhöhungssteuerung in S372 unter Verwendung der Batterieleistung durch. Danach geht der Prozess über zu S373. Die Verarbeitung in S372 ist die gleiche wie zum Beispiel die Verarbeitung S15 in 7. Wenn die Bedingung, die mit dem R2-Bereich gezeigt ist, nicht erfüllt ist (NEIN in S36), geht der Prozess über zu S373 ohne die Temperaturerhöhungssteuerung durchzuführen.
In S373 bestimmt die ECU 150, ob die BT, die in S34 erhalten wird, niedriger als T11 ist oder nicht. Die Verarbeitung in S373 ist die gleiche wie zum Beispiel die Verarbeitung in S14 in 7. Wenn die BT gleich oder höher als T11 ist (NEIN in S373), geht die Verarbeitung über zu S38.
In S38 bestimmt die ECU 150, ob die momentane Zeit innerhalb der DR-Periode liegt oder nicht. Die DR-Periode wird durch das Ziel-DR-Signal angegeben. Wenn die momentane Zeit innerhalb der DR-Periode liegt (JA in S38), führt die ECU 150 in S39 eine externe Leistungszufuhr unter Verwendung der Batterieleistung (elektrische Leistung in der Hauptbatterie 131a) aus. Danach kehrt der Prozess zurück zu S31. Die Verarbeitung in S39 ist die gleiche wie zum Beispiel die Verarbeitung S18 in 7.
Wenn der Haupt-SOC niedriger als der vorgeschriebene SOC-Wert ist (NEIN in S31), wenn die BT kleiner als T11 ist (JA in S373) und wenn die momentane Zeit nicht innerhalb der DR-Periode liegt (NEIN in S38), kehrt in jedem Fall der Prozess zurück zu S31, ohne die externe Leistungszufuhr auszuführen. Wenn eine Bestimmung (NEIN in S31) vorgenommen wird, überträgt die ECU 150 in S40 eine Mitteilung über eine Nicht-Teilnahme an der DR an den Server 30. Die Verarbeitung in S40 ist die gleiche wie zum Beispiel die Verarbeitung in S30 in 7.
Gemäß der Verarbeitung in 9, wie vorstehend beschrieben, wird ebenso die Temperaturerhöhungssteuerung der Hauptbatterie 131a auf eine Weise, die für eine Energieverwaltung geeignet ist, durchgeführt.
11 ist ein Diagramm, das eine erste Modifikation der Operation durch das elektrisch angetriebene Fahrzeug, die in 5 gezeigt ist, zeigt. Wie in 11 gezeigt ist, kann die Temperaturerhöhungssteuerung der Hauptbatterie 131a vor (zum Beispiel unmittelbar vor) dem DR-Startzeitpunkt (das heißt dem Zeitpunkt des Starts der externen Leistungszufuhr), der durch das Ziel-DR-Signal angegeben ist, durchgeführt werden.
12 ist ein Diagramm, das eine zweite Modifikation der Operation durch das elektrisch angetriebene Fahrzeug, die in 5 gezeigt ist, zeigt. Wie in 12 gezeigt ist, kann ein externes Laden der Hauptbatterie 131a durch Einstecken gestartet werden. Durch dieses externe Laden kann der SOC der Hauptbatterie 131a auf einen Wert, der für eine externe Leistungszufuhr ausreichend ist, geladen werden. In einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, bei dem solch ein externes Laden ausgeführt wird, kann eine Bestimmung bezüglich des SOC beim Ausführen der externen Leistungszufuhr (z.B. S13 in 7 oder S31 in 9) weggelassen werden.
In dem Ausführungsbeispiel treibt in der Temperaturerhöhungssteuerung der Hauptbatterie 131a die ECU 150 den Heizer 133 mit elektrischer Leistung in der Nebenbatterie 131b (Batterieleistung) an. Ohne darauf beschränkt zu sein, kann die ECU 150 die Temperaturerhöhungssteuerung der Hauptbatterie 131a durch Antreiben eines Heizers 133 mit der elektrischen Leistung in der Hauptbatterie 131a (Batterieleistung) durchführen.
Ein Ansatz der Temperaturerhöhung der Hauptbatterie 131a ist nicht auf einen elektrischen Heizer (zum Beispiel Heizer 133) beschränkt. Zum Beispiel kann die Temperatur der Hauptbatterie 131a durch eine Energetisierung einer Hauptbatterie 131a (zum Beispiel Wiederholen eines Ladens und Entladens) erhöht werden. Ein bidirektionaler Wandler kann als DC/DC-Wandler 131c, der in 2 gezeigt ist, eingesetzt werden. Der DC/DC-Wandler 131c kann eine elektrische Leistung, die von der Nebenbatterie 131b zugeführt wird, in eine DC-Leistung umwandeln (zum Beispiel Aufwärtswandeln), die zum Laden der Hauptbatterie 131a geeignet ist, und die DC-Leistung an die Hauptbatterie 131a ausgeben. Die ECU 150 kann dem DC/DC-Wandler 131c steuern, um eine Eingabe und Ausgabe von elektrischer Leistung zwischen der Hauptbatterie 131a und der Nebenbatterie 131b zu wiederholen, um dadurch eine Temperatur der Hauptbatterie 131a zu erhöhen.
Die Konfiguration des elektrischen Leistungssystems ist nicht auf die in 3 gezeigte Konfiguration beschränkt. Zum Beispiel kann das elektrische Leistungssystem einen Beitrag zu einem Leistungsausgleich unter Verwendung eines Ladekabels mit einer Messgerätfunktion anstelle oder zusätzlich zu dem intelligenten Messgerät bestimmen. Das Stromversorgungsunternehmen könnte für jedes Geschäftsfeld aufgeteilt sein. Ein Leistungserzeugungsversorger und ein Leistungsübertragungs- und Verteilungsversorger, die in dem elektrischen Leistungssystem enthalten sind, könnten zu Firmen gehören, die voneinander verschieden sind. Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel das Stromversorgungsunternehmen einen Aggregator auffordert, an der DR teilzunehmen, könnte der Strommarkt einen Aggregator auffordern, an der DR teilzunehmen. Der Aggregator könnte durch Handeln (z.B. Handeln einer Kapazität oder Anpassungsfähigkeit) in dem Leistungsmarkt Profit machen.
In dem Ausführungsbeispiel ist ein DR-Signal, mit dem ein Stromversorger (zum Beispiel ein Stromversorgungsunternehmen oder ein Aggregator) eine Bedarfsseite auffordert, eine elektrische Leistung auszugleichen, als ein beispielhaftes Ausgleichssignal gegeben. Ein Ausgleichssignal ist jedoch nicht auf solch ein DR-Signal beschränkt. Zum Beispiel ist ein Signal, mit dem eine Bedarfsseite (ein Individuum oder eine Firma) anfordert, eine elektrische Leistung auszugleichen, anwendbar. Alternativ könnte ein Signal (zum Beispiel ein Signal, das eine externe Leistungszufuhr zuhause anfordert), das automatisch von einer Kommunikationsvorrichtung zuhause an ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug (oder ein tragbares Endgerät, das durch einen Benutzer getragen wird) übertragen wird, wenn ein Betrag einer Leistungserzeugung in einer Selbsterzeugungseinrichtung, die in einem Haus des Benutzers installiert ist (oder ein Betrag einer elektrischen Leistung, die in dem Leistungsspeicher gespeichert ist), klein wird, angewendet werden.
Die Konfiguration des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, das in dem elektrischen Leistungssystem enthalten ist, ist nicht auf die Konfiguration, die in 1 und 2 gezeigt ist, beschränkt. Zum Beispiel könnte eine Leistungsumwandlungsschaltung 122 an dem EVSE anstelle des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs angebracht sein.
Obwohl ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurde, sollte verstanden werden, dass das hierin offenbarte Ausführungsbeispiel in jeglicher Hinsicht darstellend und nicht beschränkend ist. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung wird durch die Ausdrücke der Ansprüche definiert und es ist vorgesehen, dass jegliche Modifikationen innerhalb des Umfangs und Bedeutung, die zu den Ausdrücken der Ansprüche äquivalent sind, enthalten sind.
Ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug (50) umfasst eine Zielbatterie (131a), die extern geladen werden kann und eine Leistung extern zuführen kann, einen Sensor (132), der eine Temperatur der Zielbatterie erfasst, und eine Steuerung (150), die eine Ladesteuerung, eine Entladesteuerung und eine Temperaturerhöhungssteuerung der Zielbatterie durchführt. Die Temperaturerhöhungssteuerung ist eine Steuerung zum Erhöhen einer Temperatur der Zielbatterie durch Auswählen von irgendeiner einer externen elektrischen Leistung und einer Batterieleistung und Erzeugen von Hitze mit der ausgewählten elektrischen Leistung. Die Steuerung empfängt ein Ausgleichssignal, das einen Leistungsausgleich anfordert. Wenn die Temperatur der Zielbatterie niedriger als eine erste Temperatur während einer externen Leistungszufuhr ist, die durch das Ausgleichssignal angefordert wird, führt die Steuerung die Temperaturerhöhungssteuerung unter Verwendung der Batterieleistung vor der externen Leistungszufuhr, die durch das Ausgleichssignal angefordert ist, durch.
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 2019154541 A [0001]
JP 2018007428 A [0003, 0008]

Claims

Elektrisch angetriebenes Fahrzeug (50), mit: einer Zielbatterie (131a), die extern geladen werden kann und eine Leistung extern hinzuführen kann; einem Sensor (132), der eine Temperatur der Zielbatterie erfasst; und einer Steuerung (150), die eine Ladesteuerung, eine Entladesteuerung und eine Temperaturerhöhungssteuerung der Zielbatterie durchführt, wobei die Temperaturerhöhungssteuerung eine Steuerung zum Erhöhen der Temperatur der Zielbatterie ist, durch Auswählen von irgendeiner einer externen elektrischen Leistung und einer Batterieleistung und Erzeugen von Hitze mit der ausgewählten elektrischen Leistung, wobei die externe elektrische Leistung von außerhalb des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs zugeführt wird und die Batterieleistung in der Zielbatterie oder einer anderen Batterie (131b) außer der Zielbatterie, die einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug angebracht ist, gespeichert ist, die Steuerung ein Signal empfängt, das einen Leistungsausgleich anfordert, und wenn die Temperatur der Zielbatterie niedriger als eine erste Temperatur während einer externen Leistungszufuhr ist, die durch das Signal angefordert ist, die Steuerung die Temperaturerhöhungssteuerung unter Verwendung der Batterieleistung vor der externen Leistungszufuhr, die durch das Signal angefordert ist, durchführt.
Elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß Anspruch 1, weiterhin mit einem elektrischen Heizer (133), der die Zielbatterie mit Elektrizität erhitzt, wobei: in der Temperaturerhöhungssteuerung, die Steuerung den elektrischen Heizer durch Zufuhr der ausgewählten elektrischen Leistung an den elektrischen Heizer antreibt und den elektrischen Heizer steuert, um eine Hitze zum Erhöhen der Temperatur der Zielbatterie zu erzeugen.
Elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei wenn eine momentane Zeit innerhalb einer Periode liegt, während der das Signal die externe Leistungszufuhr anfordert, und die Temperatur der Zielbatterie niedriger als die erste Temperatur ist, während das elektrisch angetriebene Fahrzeug in einem Zustand geparkt ist, in dem es extern geladen werden kann und eine Leistung extern zuführen kann, die Steuerung die Temperaturerhöhungssteuerung durchführt, um die Temperatur der Zielbatterie auf die erste Temperatur oder höher zu erhöhen, unter Verwendung der Batterieleistung, und danach die externe Leistungszufuhr dadurch durchführt, dass der Zielbatterie erlaubt wird, entladen zu werden.
Elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenn die momentane Zeit nicht innerhalb einer Periode liegt, während der das Signal die externe Leistungszufuhr anfordert, und die Temperatur der Zielbatterie niedriger als eine zweite Temperatur ist, während das elektrisch angetriebene Fahrzeug in einem Zustand geparkt ist, in dem es extern geladen werden kann und eine Leistung extern zuführen kann, die Steuerung die Temperaturerhöhungssteuerung unter Verwendung der externen elektrischen Leistung durchführt.
Elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei wenn die Temperatur der Zielbatterie niedriger als die erste Temperatur ist, die Steuerung nach außerhalb des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs Informationen überträgt, die eine elektrische Leistung angeben, die von der Zielbatterie ausgegeben werden kann, während die Batterie der Zielbatterie gleich oder höher als die erste Temperatur ist.
Elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuerung bestimmt, ob die Temperaturerhöhungssteuerung durchzuführen ist, und welche der externen elektrischen Leistung und der Batterieleistung in der Temperaturerhöhungssteuerung auszuwählen ist, basierend auf einem Zeitpunkt zum Starten der externen Leistungszufuhr, der durch das Signal angegeben ist, das die externe Leistungszufuhr anfordert, der momentanen Zeit, und der Temperatur der Zielbatterie.
Elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei wenn ein SOC der Zielbatterie niedriger als ein vorgeschriebener SOC-Wert ist, die Steuerung der Zielbatterie nicht erlaubt, entladen zu werden.