DE102020126369A1

DE102020126369A1 - Ladesteuerungsvorrichtung, Fahrzeug, Ladesystem und Ladesteuerungsverfahren

Info

Publication number: DE102020126369A1
Application number: DE102020126369.4A
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki TSUCHIYA
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2020-10-08
Publication date: 2021-04-15
Also published as: CN112644323B; JP2021061712A; US20210107371A1; CN112644323A; JP7230767B2; US11491887B2

Abstract

Ein Server (2) weist eine Ladeablaufplanerzeugungseinheit (24) auf, die einen Ladeablaufplan für ein externes Laden eines Fahrzeugs (1) erzeugt. Wenn durch einen Anwender spezifizierte Zeitinformationen zur Bestimmung einer Zeit zur Durchführung des externen Ladens durch einen Anwender des Fahrzeugs (1) nicht gegeben sind, erzeugt die Ladeablaufplanerzeugungseinheit (24) einen ersten Ladeablaufplan. Wenn die durch den Anwender spezifizierten Zeitinformationen gegeben sind, erzeugt die Ladeablaufplanerzeugungseinheit (24) einen zweiten Ladeablaufplan. In dem ersten Ladeablaufplan wird eine Batterie (12), die in dem Fahrzeug (1) angebracht ist, mit einem Teil der in die Batterie (12) zu ladende Leistung vor-geladen, und wird nach Durchführen des Vor-Ladens die Batterie (12) mit einer restlichen Größe der Leistung während eines Zeitabschnitts geladen, während dessen Elektrizitätskosten günstig sind. In dem zweiten Ladeablaufplan wird die Batterie (14) ohne Durchführen des Vor-Ladens geladen.

Description

Diese nicht vorläufige Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-185828 , die am 9. Oktober 2019 beim japanischen Patentamt eingereicht worden ist, wobei deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme einbezogen ist.
HINTERGRUND
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Ladesteuerungsvorrichtung, ein Fahrzeug, ein Ladesystem und ein Ladesteuerungsverfahren und genauer eine externe Ladetechnik zum Laden der Leistung, die aus einer Ladeanlage, die sich außerhalb eines Fahrzeugs befindet, einer Leistungsspeichervorrichtung, die an dem Fahrzeug angebracht ist, zugeführt wird.
Beschreibung des Stands der Technik
In Plug-In-Hybridfahrzeugen und Elektrofahrzeugen wird Leistung, die aus einer Ladeanlage außerhalb des Fahrzeugs zugeführt wird, in eine Leistungsspeichervorrichtung, die an dem Fahrzeug montiert ist, durch „externes Laden“ geladen. Eine Technik ist vorgeschlagen, bei der das externe Laden entsprechend einem vorbestimmten Ladeablaufplan durchgeführt wird. Beispielsweise offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift JP 2017 - 41 984 A eine Ladesteuerungsvorrichtung, die eine Verweilzeit des Fahrzeugs für jeden Ladeplatz lernt. Die Ladesteuerungsvorrichtung schätzt eine Abfahrtzeit des Fahrzeugs von einem Ladeplatz anhand eines Lernergebnisses bezüglich des Ladeplatzes in Bezug auf die Verweilzeit, während der das Fahrzeug an dem Ladeplatz verweilt, und die Ankunftszeit des Fahrzeugs an dem Ladeplatz und erzeugt einen Ladeablaufplan entsprechend der geschätzten Abfahrtzeit.
Wenn der Ort, an dem das Fahrzeug verweilt, ein Ladeplatz (ein Rastplatz, ein Verbrauchermarkt usw.) weg von zuhause ist, und bestimmt wird, dass das Fahrzeug zeitweilig dort verweilt, lädt, wenn der Ladeverbinder (Ladesteckverbinder, Ladestecker) der Ladeanlage, mit dem Eingang (Steckdose) des Fahrzeugs verbunden wird, die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2017 - 41 984 A offenbarte Ladesteuerungsvorrichtung die Leistungsspeichervorrichtung durch die Ladeanlage unmittelbar, ohne dass die Ladesteuerungsvorrichtung einen Ladeablaufplan für das Fahrzeug erzeugt (siehe Absatz [0069] der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2017-41984 ).
ZUSAMMENFASSUNG
Die Stromkosten hängen von einem Zeitabschnitt des Tages ab. Im Hinblick auf eine Reduktion der Stromkosten wird wünschenswerterweise so viel Leistung wie möglich während einer bestimmten Tageszeit (beispielsweise Mitternachtszeitabschnitt bzw. Zeitabschnitt während der Nacht), in der die Stromkosten günstig sind, in die Leistungsspeichervorrichtung geladen. Demgegenüber kann, wenn ein Ladeablaufplan erzeugt wird, in dem das externe Laden derart geplant wird, dass es während des Zeitabschnitts durchgeführt wird, in dem die Elektrizitätskosten günstig sind, der Anwender eine dringende Geschäftsbesorgung oder dergleichen haben, und kann das Fahrzeug den Ladeplatz vor der Ankunft des Zeitabschnitts verlassen, in dem die Elektrizitätskosten günstig sind. In diesem Fall kann die Distanz, über die das Fahrzeug mit der in der Leistungsspeichervorrichtung gespeicherten Leistung fahren kann (die ebenfalls als EV-Reichweite bezeichnet ist) zu kurz sein. Als solches sind die Reduktion der Elektrizitätskosten und Gewährleistung der EV-Reichweite nicht stets kompatibel. Somit wird wünschenswerterweise ein Ladeablaufplan erzeugt, der diese zwei in geeigneter Weise in Einklang bringt.
Die vorliegende Offenbarung wurde zum Lösen des Problems gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, die Reduktion der Elektrizitätskosten und Gewährleistung der EV-Reichweite in Einklang zu bringen.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

(1) Eine Ladesteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist eine Ladesteuerungsvorrichtung zum externen Laden, wobei das externe Laden ein Laden einer Leistungsspeichervorrichtung, die in einem Fahrzeug angebracht ist, mit Leistung ist, die aus einer Ladeanlage zugeführt wird, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet. Die Ladesteuerungsvorrichtung weist auf: eine Lerneinheit, die eine Abfahrtszeit des Fahrzeugs lernt, und eine Erzeugungseinheit, die einen Ladeablaufplan für das externe Laden auf der Grundlage eines Lernergebnisses der Lerneinheit erzeugt. Die Erzeugungseinheit erzeugt einen ersten Ladeablaufplan, wenn Zeitinformationen zur Bestimmung einer Zeit zur Durchführung des externen Ladens von einem Anwender des Fahrzeugs nicht gegeben sind, und erzeugt einen zweiten Ladeablaufplan, wenn die Zeitinformationen durch den Anwender gegeben sind. In dem ersten Ladeablaufplan wird die Leistungsspeichervorrichtung mit einem Teil der in die Leistungsspeichervorrichtung zu ladenden Leistung vor-geladen (vorab geladen), und wird nach Durchführung des Vor-Ladens (Vorab-Ladens) die Leistungsspeichervorrichtung mit einer restlichen Größe der Leistung während einer Zeitdauer geladen, in der Elektrizitätskosten günstig sind. In dem zweiten Ladeablaufplan wird die Leistungsspeichervorrichtung ohne Durchführen des Vor-Ladens geladen.
(2) Das Fahrzeug ist zum externen Laden an einer Vielzahl von Ladeplätzen in der Lage. Die Lerneinheit lernt eine Verweilzeit des Fahrzeugs für jeden Ladeplatz. Die Erzeugungseinheit erzeugt den ersten Ladeablaufplan auf der Grundlage eines Lernergebnisses der Verweilzeit in Bezug auf einen Ladeplatz, an dem das Fahrzeug verweilt, unter der Vielzahl der Ladeplätze.
(3) Das Vor-Laden ist eine Ladesteuerung, die ein Laden der Leistungsspeichervorrichtung unmittelbar startet, nachdem eine Bedingung, dass das externe Laden durchführbar ist, erfüllt ist.
(4) Die Zeitinformationen weisen Informationen in Bezug auf eine Zeit, zu der erwartet wird, dass das Fahrzeug die Ladeanlage verlässt, nachdem das externe Laden durchgeführt wird, und/oder Informationen in Bezug auf eine Zeit, zu der der Anwender das Durchführen des externen Ladens wünscht, aufweisen.

In den vorstehend beschriebenen Konfigurationen (1) bis (4) werden unterschiedliche Ladeablaufpläne für das externe Laden in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der durch den Anwender bereitgestellten Zeitinformationen verwendet. Anders ausgedrückt wird, wenn keine Zeitinformationen von dem Anwender gegeben werden, der erste Ladeablaufplan, der das Vor-Laden umfasst, für eine mögliche Gelegenheit erzeugt, dass die tatsächliche Abfahrtzeit sich von der Abfahrtzeit des Fahrzeugs unterscheidet, die auf der Grundlage des Lernergebnisses der Lerneinheit geschätzt wird (die geschätzte Abfahrtzeit). Dies bedeutet, dass eine Gewährleistung der EV-Reichweite des Fahrzeugs Vorrang gegenüber der Reduktion der Elektrizitätskosten einnimmt. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Zeitinformationen von dem Anwender gegeben werden, unter Berücksichtigung davon, dass die Möglichkeit, dass die geschätzte Abfahrtzeit von der tatsächlichen Abfahrtzeit abweicht, gering ist, der zweite Ladeablaufplan verwendet, der kein Vor-Laden umfasst. Dies bedeutet, dass die Reduktion der Elektrizitätskosten Vorrang gegenüber der Gewährleistung der EV-Reichweite des Fahrzeugs durch Laden der Batterie während der Zeitperiode, in der die Elektrizitätskosten günstig sind, einnimmt. Somit wird entsprechend den vorstehend beschriebenen Konfigurationen (1) bis (4) ermöglicht, dass die Reduktion der Elektrizitätskosten und die Gewährleistung der EV-Reichweite miteinander in Einklang gebracht werden.

(5) Wenn keine Zeitinformationen von dem Anwender gegeben sind, erzeugt die Erzeugungseinheit den ersten Ladeablaufplan, selbst wenn die Ladesteuerungsvorrichtung aufgefordert (gebeten) wird, einen Elektrizitätsverbrauch für eine Nachfragereaktion zum Justieren der Elektrizitätsverwendung einer Gesamtheit eines Leistungssystems zu reduzieren.

Entsprechend der vorstehend beschriebenen Konfiguration (5) wird, wenn die Zeitinformationen von dem Anwender nicht gegeben werden, der erste Ladeablaufplan erzeugt und wird das Vor-Laden durchgeführt, selbst wenn die Ladesteuerungsvorrichtung aufgefordert wird, die Elektrizitätsverwendung für die Nachfragereaktion (Demand Response) zu reduzieren. Wie es nachstehend ausführlich beschrieben ist, bedeutet dies, dass mehr Gewichtung auf das Gewährleisten der EV-Reichweite des Fahrzeugs gelegt wird, als auf ein Beitragen zum Ausgleichen der Elektrizitätsverwendung. Dies kann zuverlässiger die Bedenken des Anwenders verringern, die mit einer Verkürzung der EV-Reichweite verknüpft sind.

(6) Ein Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung weist auf: eine Leistungsspeichervorrichtung, die zum externen Laden unter Verwendung von Leistung, die aus einer Ladeanlage zugeführt wird, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet, in der Lage ist, und eine Steuerungsvorrichtung, die das externe Laden steuert. Die Steuerungsvorrichtung weist eine Lerneinheit, die eine Abfahrtszeit des Fahrzeugs lernt, und eine Erzeugungseinheit auf, die einen Ladeablaufplan für das externe Laden auf der Grundlage eines Lernergebnisses der Lerneinheit erzeugt. Die Erzeugungseinheit erzeugt einen ersten Ladeablaufplan, wenn Zeitinformationen zur Bestimmung einer Zeit zur Durchführung des externen Ladens von einem Anwender des Fahrzeugs nicht gegeben sind, und erzeugt einen zweiten Ladeablaufplan, wenn die Zeitinformationen durch den Anwender gegeben sind. In dem ersten Ladeablaufplan wird die Leistungsspeichervorrichtung mit einem Teil der in die Leistungsspeichervorrichtung zu ladenden Leistung vor-geladen, und wird nach Durchführung des Vor-Ladens die Leistungsspeichervorrichtung mit einer restlichen Größe der Leistung während einer Zeitdauer geladen, in der Elektrizitätskosten günstig sind. In dem zweiten Ladeablaufplan wird die Leistungsspeichervorrichtung ohne Durchführen des Vor-Ladens geladen.
(7) Ein Ladesystem gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung weist auf: ein Fahrzeug, das zum externen Laden in der Lage ist, wobei das externe Laden ein Laden einer Leistungsspeichervorrichtung, die in dem Fahrzeug angebracht ist, mit Leistung, die aus einer Ladeanlage zugeführt wird, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet, ist, und einen Server, der einen Ladeablaufplan für das externe Laden auf der Grundlage eines Ergebnisses des Lernens einer Abfahrtszeit des Fahrzeugs erzeugt. Der Server erzeugt einen ersten Ladeablaufplan, wenn Zeitinformationen zur Bestimmung einer Zeit zur Durchführung des externen Ladens von einem Anwender des Fahrzeugs nicht gegeben sind, und erzeugt einen zweiten Ladeablaufplan, wenn die Zeitinformationen durch den Anwender gegeben sind. In dem ersten Ladeablaufplan wird die Leistungsspeichervorrichtung mit einem Teil der in die Leistungsspeichervorrichtung zu ladenden Leistung vor-geladen, und wird nach Durchführung des Vor-Ladens die Leistungsspeichervorrichtung mit einer restlichen Größe der Leistung während einer Zeitdauer geladen, in der Elektrizitätskosten günstig sind. In dem zweiten Ladeablaufplan wird die Leistungsspeichervorrichtung ohne Durchführen des Vor-Ladens geladen.

Gemäß den vorstehend beschriebenen Konfigurationen (6) und (7) wird, wie bei der Konfiguration (1), ermöglicht, dass die Reduktion der Elektrizitätskosten und die Gewährleistung der EV-Reichweite in Einklang miteinander sind.

(8) Ein Ladesteuerungsverfahren gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist ein Ladesteuerungsverfahren zum externen Laden, wobei das externe Laden ein Laden einer Leistungsspeichervorrichtung, die in einem Fahrzeug angebracht ist, mit Leistung ist, die aus einer Ladeanlage zugeführt wird, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet. Das Ladesteuerungsverfahren weist auf: Erzeugen eines Ladeablaufplans für das externe Laden auf der Grundlage eines Lernens der Abfahrtszeit des Fahrzeugs. Das Erzeugen des Ladeablaufplans weist auf: Erzeugen eines ersten Ladeablaufplans, wenn Zeitinformationen zur Bestimmung einer Zeit zur Durchführung des externen Ladens von einem Anwender des Fahrzeugs nicht gegeben sind, und Erzeugen eines zweiten Ladeablaufplans, wenn die Zeitinformationen durch den Anwender gegeben sind. In dem ersten Ladeablaufplan wird die Leistungsspeichervorrichtung mit einem Teil der in die Leistungsspeichervorrichtung zu ladenden Leistung vor-geladen, und wird nach Durchführung des Vor-Ladens die Leistungsspeichervorrichtung mit einer restlichen Größe der Leistung während einer Zeitdauer geladen, in der Elektrizitätskosten günstig sind. In dem zweiten Ladeablaufplan wird die Leistungsspeichervorrichtung ohne Durchführen des Vor-Ladens geladen.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren (8) wird, wie bei den Konfigurationen (1), (6) und (7), ermöglicht, dass die Reduktion der Elektrizitätskosten und die Gewährleistung der EV-Reichweite im Einklang miteinander sind.
Die vorstehenden und anderen Aufgaben, Merkmale, Ausgestaltungen und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Bezeichnungen deutlicher.
Figurenliste

1 zeigt eine Darstellung, die eine Gesamtkonfiguration eines Ladesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
2 zeigt ein Blockschaltbild, das schematisch eine Konfiguration eines Fahrzeugs veranschaulicht.
3 zeigt eine Funktionsblockdarstellung einer Konfiguration eines Servers gemäß dem Ausführungsbeispiel.
4 zeigt ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für einen Ladeablaufplan veranschaulicht, der gemäß einem Vergleichsbeispiel erzeugt wird.
5 zeigt ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für einen ersten Ladeablaufplan veranschaulicht.
6 zeigt ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für einen zweiten Ladeablaufplan veranschaulicht.
7 zeigt ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung eines Ladeablaufplanerzeugungsprozesses gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
8 zeigt ein Funktionsblockschaltbild einer Konfiguration einer ECU, die in einem Fahrzeug gemäß einer Variation 1 des Ausführungsbeispiels enthalten ist.
9 zeigt ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung eines Ladeablaufplanerzeugungsprozesses gemäß der Variation 1 des Ausführungsbeispiels veranschaulicht.

10 zeigt eine Darstellung, die eine Gesamtkonfiguration eines Leistungssystems gemäß einer Variation 2 des Ausführungsbeispiels veranschaulicht.
11 zeigt ein Funktionsblockschaltbild einer Konfiguration eines Servers gemäß der Variation 2 des Ausführungsbeispiels.
12 zeigt ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung eines Ladeablaufplanerzeugungsprozesses gemäß der Variation 2 des Ausführungsbeispiels veranschaulicht.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es sei bemerkt, dass die gleichen Bezugszeichen verwendet werden, um sich auf dieselben oder gleiche Teile zu beziehen, wobei deren Beschreibung nicht wiederholt werden wird.
[Ausführungsbeispiel]
<Gesamtsystemkonfiguration>
1 zeigt eine Darstellung, die eine Gesamtkonfiguration eines Ladesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Gemäß 1 weist ein Ladesystem 9 ein Fahrzeug 1, einen Server 2, ein Handgerät (Handheld-Gerät) 3 und eine Ladestation 4 auf. Das Fahrzeug 1 und der Server 2 sind zu bidirektionalen Kommunikationen miteinander in der Lage. Der Server 2 und das Handgerät 3 sind ebenfalls zu bidirektionalen Kommunikationen miteinander in der Lage. Weiterhin sind ebenfalls das Fahrzeug 1 und das Handgerät 3 zu bidirektionalen Kommunikationen miteinander in der Lage.
Das Fahrzeug 1 ist konfiguriert, Leistung aus der Ladestation 4, die außerhalb (extern) von dem Fahrzeug 1 ist, zu empfangen, und die Leistung in eine Batterie 12 (siehe 2), die daran angebracht ist, zu laden. Wenn das Fahrzeug 1 beispielsweise ein Elektrofahrzeug ist, kann es ein Plug-in-Hybridfahrzeug sein. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel empfängt das Fahrzeug 1 Leistung, indem ein Ladeverbinder, an dem Ende eines Ladekabels 5, der sich von der Ladestation 4 erstreckt, mit einem Eingang (Einlass, inlet) 15 (siehe 2) des Fahrzeugs 1 verbunden ist. Jedoch kann das Fahrzeug 1 in einer kontaktlosen Weise Leistung, die von einer (nicht gezeigten) Sendespule, die in der Ladestation 4 vorgesehen ist, durch eine (nicht gezeigte) Empfangsspule empfangen.
Das Fahrzeug 1 sendet zu dem Server 2 Informationen, die durch den Server 2 verwendet werden, um einen Ladeablaufplan für das externe Laden zu erzeugen. Nachstehend sind diese Informationen ebenfalls als „Ladeinformationen“ bezeichnet. Das Fahrzeug 1 empfängt ebenfalls von dem Server 2 einen Ladeablaufplan, der durch den Server 2 erzeugt wird. Das Fahrzeug 1 führt das externe Laden entsprechend dem aus dem Server 2 empfangenen Ladeablaufplan durch.
Der Server 2 weist eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einen Speicher, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse usw. auf, von denen keine gezeigt sind. Der Server 2 erzeugt einen Ladeablaufplan für das Fahrzeug 1 auf der Grundlage verschiedener Informationen, die aus dem Fahrzeug 1 empfangen werden, und sendet den erzeugten Ladeablaufplan zu dem Fahrzeug 1. Der Ladeablaufplanerzeugungsprozess durch den Server 2 ist nachstehend ausführlich beschrieben.
Das Handgerät 3 ist beispielsweise ein Smartphone eines Anwenders des Fahrzeugs 1. Das Handgerät 3 empfängt aus dem Server 2 den durch den Server 2 erzeugten Ladeablaufplan und zeigt diesen auf einem (nicht gezeigten) Bildschirm an. Dies erlaubt dem Anwender, den Ladeablaufplan, der durch den Server 2 erzeugt worden ist, auf dem Handgerät 3 zu bestätigen.
Die Ladestation 4 ist eine Ladeanlage, die dem Fahrzeug 1 Leistung zum externen Laden zuführt. Die Ladestation 4 befindet sich beispielsweise an dem Haus des Anwenders des Fahrzeugs 1. Jedoch ist der Ort, an der die Ladestation 4 installiert ist, nicht besonders begrenzt. Die Ladestation 4 kann eine Ladestation für den Anwender unterwegs sein. Die Ladestation 4 kann sich beispielsweise an einem Parkplatz des Arbeitsplatzes des Anwenders oder an einer Unterbringung wie einem Hotel befinden. Während die Ladestation 4 typischerweise eine Wechselstrom- (AC-) Ladeanlage (eine sogenannte Normalladeeinrichtung) ist, sei bemerkt, dass die Ladestation 4 eine Gleichstrom- (DC-) Ladevorrichtung (eine sogenannte Schnellladeeinrichtung (fast charger)) sein kann.
<Konfiguration des Fahrzeugs>
2 zeigt ein Blockschaltbild, das schematisch eine Konfiguration des Fahrzeugs 1 veranschaulicht. Gemäß 2 weist das Fahrzeug 1 einen Motorgenerator 11, eine Batterie 12, ein Systemhauptrelais (SMR (system main relay)) 13, eine Leistungssteuerungseinheit (PCU) 14, einen Eingang (Einlass (inlet)) 15, eine Ladeeinrichtung 16, ein Laderelais 17, eine Navigationsvorrichtung 18, ein Kommunikationsmodul 19 und eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 10 auf.
Der Motorgenerator 11 ist eine rotierende elektrische Wechselstrommaschine, beispielsweise ein Drei-Phasen-Wechselstromsynchronmotor. Der Motorgenerator 11 treibt (nicht gezeigte) Antriebsräder des Fahrzeugs 1 an. Der Motorgenerator 11 ist ebenfalls in der Lage, Leistung bei Bremsen durch ein regeneratives Bremssystem des Fahrzeugs 1 zu erzeugen.
Die Batterie 12 ist eine sekundäre Batterie wie eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie oder eine Nickelwasserstoffbatterie. Die Batterie 12 entlädt Leistung zur Versorgung der PCU 14 mit der Leistung, während das Fahrzeug 1 fährt. Bei Bremsen des Fahrzeugs wird durch das regenerative Bremssystem Leistung aus der PCU 14 in die Batterie 12 1 geladen. Leistung, die aus der Ladestation 4 während eines externen Ladens zugeführt wird, wird ebenfalls in die Batterie 12 geladen. Es sei bemerkt, dass ein Kondensator anstelle der Batterie 12 angewendet werden kann. Es sei bemerkt, dass die Batterie 12 einer „Leistungsspeichervorrichtung“ gemäß der vorliegenden Offenbarung entspricht.
Das SMR 13 ist elektrisch zwischen der Batterie 12 und der PCU 14 geschaltet. Das SMR 13 ist ein Relais zum elektrischen Verbinden/Trennen der Batterie 12 mit/von einem Leistungssystem. Das SMR 13 öffnet/schließt entsprechend einem Befehl aus der ECU 10.
Die PCU 14 weist einen Wandler und einen Wechselrichter auf, die beide nicht gezeigt sind. Die PCU 14 hebt die Spannung aus der Batterie 12 an, wandelt die angehobene Gleichstromleistung in Wechselstromleistung um und treibt den Motorgenerator 11 mit der Wechselstromleistung an. Die PCU 14 richtet ebenfalls die durch den Motorgenerator 11 erzeugte Leistung gleich, setzt die Spannung der Leistung herunter und lädt die Leistung in die Batterie 12.
Der Eingang 15 ist ein Ladeanschluss zum Laden der aus der Ladestation 4 zugeführten Leistung in die Batterie 12. Der Eingang 15 ist konfiguriert, mit dem Ladeverbinder an dem Ende des Ladekabels 5 (siehe 1) verbindbar zu sein.
Die Ladeeinrichtung 16 ist eine Ladevorrichtung, die elektrisch zwischen dem Eingang 15 und dem SMR 13 geschaltet ist. Entsprechend einem Befehl aus der ECU 10 wandelt die Ladeeinrichtung 16 die Leistung, die aus der mit dem Eingang 15 verbundenen Ladestation 4 zugeführt wird, in Leistung um, die in die Batterie 12 geladen werden kann, und gibt die Leistung zu der Batterie 12 aus.
Das Laderelais 17 ist elektrisch zwischen der Batterie 12 und der Ladeeinrichtung 16 geschaltet. Das Laderelais 17 schließt entsprechend einem Befehl aus der ECU 10 zum elektrischen Verbinden der Batterie 12 und der Ladeeinrichtung 16. Das Laderelais 17 öffnet ebenfalls entsprechend einem Befehl aus der ECU 10 zum elektrischen Trennen der Batterie 12 und der Ladeeinrichtung 16 voneinander.
Die Navigationsvorrichtung 18 verwendet GPS (Global Positioning System) und gibt Informationen, die den gegenwärtigen Ort (Ist-Ort) des Fahrzeugs 1 angeben, zu der ECU 10 aus. Die gegenwärtigen Ortsinformationen (Ist-Ortsinformationen) des Fahrzeugs 1 werden zu dem Server 2 durch das Kommunikationsmodul 19 als eine von Ladeinformationen gesendet, die verwendet werden, um das externe Laden des Fahrzeugs 1 durchzuführen.
Das Kommunikationsmodul 19 ist ein Datenkommunikationsmodul (DCM (Data Communication Module)), das bspw. zu Zwei-Wege-Kommunikationen mit dem Handgerät 3 oder dem Server 2 in der Lage ist, die außerhalb des Fahrzeugs 1 vorgesehen sind.
Die ECU 10 weist eine CPU, einen Speicher und Eingangs-/Ausgangsanschlüsse auf, von denen keine gezeigt sind. Auf der Grundlage eines Signals (eines Befehls) aus jedem Sensor und Vorrichtungen und Kennfelder sowie eines in dem Speicher gespeicherten Programms steuert die ECU 10 jede Vorrichtung derart, dass das Fahrzeug 1 in einen gewünschten Zustand versetzt wird.
<Serverkonfiguration>
3 zeigt eine Funktionsblockdarstellung einer Konfiguration eines Servers 2 gemäß dem Ausführungsbeispiel. Gemäß 3 weist der Server 2 eine Kommunikationseinheit 21, eine Fahrzeuginformationsverwaltungseinheit 22, eine Verweilzeitlerneinheit 23 und eine Ladeablaufplanerzeugungseinheit 24 auf. Es sei bemerkt, dass gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Server 2 einer „Ladesteuerungsvorrichtung“ gemäß der vorliegenden Offenbarung entspricht.
Die Kommunikationseinheit 21 empfängt aus dem Fahrzeug 1 die Ladeinformationen für das Fahrzeug 1. Die Kommunikationseinheit 21 sendet ebenfalls zu dem Fahrzeug 1 einen durch die Ladeablaufplanerzeugungseinheit 24 erzeugten Ladeablaufplan.
Die Fahrzeuginformationsverwaltungseinheit 22 erhält die Ladeinformationen aus dem Fahrzeug 1 durch die Kommunikationseinheit 21 und verwaltet die erhaltenen Informationen in Zusammenhang mit dem Fahrzeug 1 und der Ladestation 4 (einem Ladeplatz). Genauer erhält die Fahrzeuginformationsverwaltungseinheit 22 als die Ladeinformationen aus dem Fahrzeug 1 Verweilinformationen, Ist-Ortsinformationen und Lademengeninformationen aus dem Fahrzeug 1.
Die Verweilinformationen weisen Informationen, die sich auf die Ankunftszeit des Fahrzeugs 1 an der Ladestation 4 beziehen, und Informationen auf, die sich auf die Abfahrtzeit des Fahrzeugs 1 von der Ladestation 4 beziehen. Die Verweilinformationen werden für jede Ladestation 4 verwaltet. Die Verweilinformationen werden aus dem Fahrzeug 1 jedes Mal erhalten, wenn das Fahrzeug 1 an einem Ladeplatz verweilt.
Die Ist-Ortsinformationen weisen GPS-Informationen des Fahrzeugs 1 auf. Die Lademengeninformationen weisen Informationen wie die Kapazität (Einheit: Wh) der Batterie 12 (siehe 2), die in dem Fahrzeug 1 montiert ist, SOC (Ladezustand (State Of Charge)) usw. auf. Während die Ist-Ortsinformationen und die Lademengeninformationen aus dem Fahrzeug 1 zu dem Server 2 gelegentlich gesendet werden können, werden sie aus dem Fahrzeug 1 zu dem Server 2 bei Ankunft des Fahrzeugs 1 an der Ladestation 4 gesendet.
Die Verweilzeitlerneinheit 23 lernt die Verweilzeit des Fahrzeugs 1 für jede Ladestation 4 unter Verwendung der durch die Fahrzeuginformationsverwaltungseinheit 22 für jede Ladestation 4 verwalteten Verweilinformationen. Die Verweilzeit wird durch eine Zeitdifferenz zwischen der Ankunftszeit an der Ladestation 4 und der Abfahrtzeit von der Ladestation 4 berechnet. Es sei bemerkt, dass die Verweilzeitlerneinheit 23 einer „Lerneinheit“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
Die Ladeablaufplanerzeugungseinheit 24 erzeugt einen Ladeablaufplan zum externen Laden. Genauer kann die Ladeablaufplanerzeugungseinheit 24 die Abfahrtzeit des Fahrzeugs 1 anhand eines Lernergebnisses der Verweilzeitlerneinheit 23 in Bezug auf die Ladestation 4, an der das Fahrzeug 1 verweilen werden wird, und der Ankunftszeit des Fahrzeugs 1 an der Ladestation 4 schätzen. Die Ladeablaufplanerzeugungseinheit 24 erzeugt dann einen Ladeablaufplan derart, dass das Laden der Batterie 12 vor der geschätzten Abfahrtzeit des Fahrzeugs 1 (geschätzte Abfahrtzeit) abgeschlossen werden wird. Es sei bemerkt, dass die Ladeablaufplanerzeugungseinheit 24 einer „Erzeugungseinheit“ gemäß der vorliegenden Offenbarung entspricht.
Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Lernen der Verweilzeit für jede Ladestation 4 beschrieben werden wird, sei bemerkt, dass das, was durch die „Lerneinheit“ gemäß der vorliegenden Offenbarung gelernt wird, nicht darauf begrenzt ist. Die „Lerneinheit“ kann die Abfahrtzeit des Fahrzeugs 1 entsprechend einem Zeitrahmen lernen. Beispielsweise kann die „Lerneinheit“ die Abfahrtzeit des Fahrzeugs 1 täglich, wöchentlich, pro Wochentage/Wochenende (einschließlich Feiertag) oder monatlich lernen.
<Vergleichsbeispiel>
Im Allgemeinen hängen die Elektrizitätskosten von einem Zeitabschnitt des Tages ab. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sei angenommen, dass die Elektrizitätskosten am kostengünstigsten während des Nachtzeitabschnitts des Tages sind. Anfänglich wird das Vergleichsbeispiel beschrieben, bei dem der Ladeablaufplan unter den nachfolgend beschriebenen Umständen in dieser Gebührenstruktur erzeugt wird.
4 zeigt ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für einen in dem Vergleichsbeispiel erzeugten Ladeablaufplan veranschaulicht. In 4 sowie den nachstehend beschriebenen 5 und 6 sind eine verstrichene Zeit seit dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug 1 und die Ladestation 4 durch das Ladekabel 5 miteinander verbunden worden sind, auf der horizontalen Achse angegeben. Der SOC der Batterie 12 ist auf der vertikalen Achse angegeben.
Unter Bezugnahme auf 4 sei eine Situation angenommen, in der der Anwender mit dem Fahrzeug 1 am Abend eines gewissen Tages nach Hause kommt. Zu dem Zeitpunkt t0 werden die an dem Haus des Anwenders installierte Ladestation 4 und das Fahrzeug 1 durch das Ladekabel 5 miteinander verbunden. Auf der Grundlage eines Lernergebnisses in Bezug auf die Verweilzeit des Fahrzeugs 1 an der an dem Haus des Anwenders installierten Ladestation 4 schätzt der Server 2, dass das Fahrzeug 1 das Haus am nächsten Morgen verlassen werden wird. In diesem Beispiel ist der Zeitpunkt t1 die geschätzte Abfahrtzeit am nächsten Morgen.
In diesem Fall erzeugt im Hinblick auf eine Reduktion der Elektrizitätskosten der Server 2 einen Ladeablaufplan, der ermöglicht, dass so viel Leistung wie möglich in die Batterie 12 während des Nachtzeitabschnitts geladen wird. In dem in 4 veranschaulichten Beispiel erzeugt der Server 2 einen Ladeablaufplan, der bewirkt, dass das Fahrzeug 1 bis zu dem Nachtzeitabschnitt wartet, ohne dass das externe Laden durchgeführt wird, und startet das externe Laden unmittelbar nach Ankunft der Startzeit tA des Nachtzeitabschnitts.
Jedoch ist die geschätzte Abfahrtzeit des Fahrzeugs 1, die auf ein Lernergebnis in Bezug auf die vergangene Verweilzeit beruht, nicht stets akkurat. Es gibt eine Möglichkeit, dass die geschätzte Abfahrtzeit von der tatsächlichen Abfahrtzeit abweicht. Beispielsweise verbleibt, wenn das Fahrzeug 1 das Haus zu dem Zeitpunkt tX verlässt, der vor dem Startzeitpunkt tA des Nachtzeitabschnitts ist, die Leistung in der Batterie 12 seit dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug 1 nach Hause gekommen ist (Zeitpunkt t0), unverändert, was somit dazu führen kann, dass das Fahrzeug 1 eine übermäßig kurze EV-Reichweite hat.
<Vor-Laden>
Somit wendet das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Konfiguration an, bei der ein „Vor-Laden“ (Vorab-Laden) in dem Ladeablaufplan eingebracht ist. Bei dem Vor-Laden wird ein teilweises externes Laden unmittelbar durchgeführt, wenn die Ladestation 4 und das Fahrzeug 1 durch das Ladekabel 5 miteinander verbunden werden. Jedoch unterliegt, wie es nachstehend beschrieben ist, das Einbringen des Vor-Ladens in den Ladeablaufplan einer gewissen Bedingung. Der Ladeablaufplan, bei dem das Vor-Laden eingebracht ist, wird als „erster Ladeablaufplan“ bezeichnet, und der Ladeablaufplan, bei dem kein Vor-Laden eingebracht ist, ist als „zweiter Ladeablaufplan“ bezeichnet. Der Server 2 erzeugt den ersten Ladeablaufplan oder den zweiten Ladeablaufplan in Abhängigkeit von der Situation, in der das Fahrzeug 1 versetzt ist.
5 zeigt ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für den ersten Ladeablaufplan veranschaulicht. Gemäß 5 wird der erste Ladeablaufplan erzeugt, wenn die Ladungsinformationen, die aus dem Fahrzeug 1 gesendet werden, keine Informationen enthalten, die die durch den Anwender spezifizierte Abfahrtzeit des Fahrzeugs 1 angeben, und wird die Abfahrtzeit des Fahrzeugs 1 durch den Server 2 anhand der vergangenen Lernergebnisse geschätzt. In dem Beispiel von 5 ist die geschätzte Abfahrtzeit des Anwenders der Zeitpunkt t12, nachdem das externe Laden während des Nachtzeitabschnitts durchgeführt worden ist.
Wenn der SOC der Batterie 12 zu dem Zeitpunkt t10 des Verbindens des Ladekabels 5 mit dem Eingang 15 des Fahrzeugs 1 kleiner als ein vorbestimmter Wert (in diesem Beispiel 50% ist) ist, bezieht der erste Ladeablaufplan ein Durchführen des Vor-Ladens ein. In dem Vor-Laden wird das externe Laden durchgeführt, bis der SOC der Batterie 12 50% erreicht, ungeachtet davon, ob die gegenwärtige Zeit innerhalb des Nachtzeitabschnitts ist oder nicht.
Wenn der SOC der Batterie 12 zu dem Zeitpunkt t11 50% erreicht, stoppt das Vor-Laden und wird der Status bis zu dem Startzeitpunkt tA des Nachtzeitabschnitts beibehalten. Danach startet, wenn der Nachtzeitabschnitt den Zeitpunkt tA erreicht, das externe Laden und wird das externe Laden durchgeführt, bis die Batterie 12 vollständig geladen ist (der Zustand, in dem der SOC = 100% ist).
6 zeigt ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für den zweiten Ladeablaufplan veranschaulicht. Gemäß 6 wird der zweite Ladeablaufplan erzeugt, wenn die aus dem Fahrzeug 1 gesendeten Ladeinformation Informationen enthalten, die die durch den Anwender spezifizierte Abfahrtzeit des Fahrzeugs 1 angeben. In dem in 6 gezeigten Beispiel ist die durch den Anwender spezifizierte Zeit (in diesem Beispiel eine erwartete Abfahrtzeit) der Zeitpunkt t21, der nach dem Endzeitpunkt tB des Nachtzeitabschnitts ist.
Im Gegensatz zu dem ersten Ladeablaufplan wird in dem zweiten Ladeablaufplan das Fahrzeug 1 zu dem Zeitpunkt t20 nicht vor-geladen (vorab-geladen), selbst wenn das Ladekabel 5 mit dem Eingang 15 des Fahrzeugs 1 verbunden wird. Das Fahrzeug 1 wartet bis zum Eintreffen des Nachtzeitabschnitts, während das Ladekabel 5 daran angeschlossen ist, ohne dass das externe Laden durchgeführt wird. Wenn der Nachtzeitabschnitt erreicht wird, startet das externe Laden (Zeitpunkt tA) und wird durchgeführt, bis die Batterie 12 vollständig geladen ist.
Wenn der Anwender eine erwartete Abfahrtzeit oder eine gewünschte Zeit zum Ändern des externen Ladens nicht eingibt, wird eine durch den Anwender in Betracht gezogene Zeit zur Durchführung des externen Ladens nicht bestimmt. Folglich kann die geschätzte Abfahrtzeit des Fahrzeugs 1 sich deutlich von der tatsächlichen Abfahrtzeit unterscheiden. Dementsprechend wird in dem ersten Ladeablaufplan das Vor-Laden in Vorbereitung auf eine Möglichkeit des Abweichens der geschätzten Abfahrtzeit durchgeführt, und wird Leistung in die Batterie 12 geladen, bis SOC = 50% erfüllt ist. Dies bedeutet, dass das Gewährleisten der EV-Reichweite des Fahrzeugs 1 Vorrang gegenüber der Reduktion der Elektrizitätskosten einnimmt.
Im Gegensatz dazu ist es nicht erforderlich, dass der Server 2 die Abfahrtzeit schätzt, wenn durch den Anwender eine erwartete Zeit der Abfahrt eingegeben wird oder eine gewünschte Zeit zum Beenden des externen Ladens durch den Anwender eingegeben wird. Weiterhin kann in diesen Fällen in Erwägung gezogen werden, dass, da der Anwender in Kenntnis seines bzw. ihres eigenen Ablaufplans eine derartige Zeit spezifiziert, es weniger wahrscheinlich ist, dass das Fahrzeug 1 vor der durch den Anwender spezifizierten Zeit zum Erreichen eines Ziels wegfährt. Dementsprechend weist der zweite Ladeablaufplan kein Durchführen eines Vor-Ladens auf. In diesem Fall erzeugt vorzugsweise der Server 2 einen zweiten Ladeablaufplan, der erlaubt, dass so viel Leistung wie möglich in die Batterie 12 unter der Gebührenstruktur für den Nachtzeitabschnitt geladen wird. Dies erlaubt eine Reduktion der Elektrizitätskosten im Vergleich dazu, dass das Laden der Batterie 12 in einem anderen Zeitabschnitt als den Zeitabschnitt durchgeführt wird, in dem die Elektrizitätskosten kostengünstig sind (einem anderen Zeitabschnitt als den Nachtzeitabschnitt) ist. Jedoch ist es nicht wesentlich, dass die Ladezeit entsprechend dem zweiten Ladeablaufplan der Zeitabschnitt ist, in dem die Elektrizitätskosten günstig sind (der Nachtzeitabschnitt).
Obwohl die Beschreibung unter Bezugnahme auf 5 und 6 dahingehend erfolgte, dass das Vor-Laden durchgeführt wird, bis der SOC der Batterie 12 50% erreicht, sei bemerkt, dass die Ladungsbetriebsart für das Vor-Laden nicht darauf begrenzt ist. Das Vor-Laden kann das externe Laden derart durchführen, dass der SOC sich um eine vorbestimmte Menge erhöht (bspw. um 30%). Obwohl die Beschreibung dahingehend erfolgte, dass das externe Laden unmittelbar bei Eintreffen des Startzeitpunkts des Nachtzeitabschnitts startet, ist die Ladungsbetriebsart für das externe Laden während des Nachtzeitabschnitts ebenfalls nicht darauf begrenzt. Im Allgemeinen verschlechtert sich die Batterie, je länger die Batterie auf einem hohen SOC belassen wird. Somit kann das externe Laden so spät wie möglich während des Nachtzeitabschnitts zu einem Ausmaß gestartet werden, dass das Laden für die erwartete Zeit der Abfahrt des Fahrzeugs 1 rechtzeitig sein wird, so dass die Batterie während einer so kurzen Zeit wie möglich auf einem hohen SOC belassen wird.
In dem in 5 gezeigten Beispiel des Vor-Ladens wird, wenn der Ladeverbinder des Ladekabels 5 mit dem Eingang 15 des Fahrzeugs 1 verbunden wird, bestimmt, dass eine Bedingung, dass das externe Laden durchführbar ist, erfüllt ist, und wird die Batterie 12 unmittelbar geladen. Ein Starten des Ladens der Batterie 12 unmittelbar als solches (was als unmittelbares Laden bezeichnet wird) ist vorteilhaft dahingehend, dass die Batterie 12 geladen wird, selbst wenn das Fahrzeug 1 die Ladestation 4 früher als geplant verlässt. Jedoch ist es nicht wesentlich, das Laden der Batterie sofort in dem Vor-Laden zu starten. Das Laden der Batterie 12 kann beispielsweise nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer gestartet werden, seit die Bedingung, dass das externe Laden durchführbar ist, erfüllt worden ist.
Weiterhin wird, wenn das Fahrzeug 1 ein kontaktloses Laden durchführt, bei dem das Fahrzeug 1 Leistung aus der Ladestation 4 in einer kontaktlosen Weise empfängt, eine Bedingung, dass das externe Laden durchführbar ist, bei Abschluss des Ausrichtens einer Senderspule, die in den Boden eingebettet ist, und einer Empfangsspule, die an dem Fahrzeug 1 angebracht ist, erfüllt ist, wobei zu der Zeit das Starten des unmittelbaren Ladens erlaubt wird.
<Ladeablaufplanerzeugungsablauf>
7 zeigt ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung für einen Ladeablaufplanerzeugungsprozess gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. 7 zeigt eine Abfolge von Prozessen, die durch das Fahrzeug 1 (ECU 10 des Fahrzeug 1) durchgeführt werden, auf der linken Seite der Figur, eine Abfolge von Prozessen, die durch den Server 2 durchgeführt werden, in der Mitte, und eine Abfolge von Prozessen, die durch das Handgerät 3 durchgeführt werden, auf der rechten Seite der Figur. Die durch den Server 2 durchgeführten Prozesse sind durch eine Software-Verarbeitung durch den Server 2 implementiert, können jedoch durch eine Hardware-Verarbeitung implementiert sein, die eine elektrische Schaltung verwendet, die innerhalb des Servers 2 erstellt ist. Dasselbe gilt für das Fahrzeug 1.
Gemäß 7 bestimmt das Fahrzeug 1 in S11, ob der Ladeverbinder des Ladekabels 5 mit dem Eingang 15 verbunden ist. Wenn der Ladeverbinder des Ladekabels 5 nicht mit dem Eingang 15 verbunden ist (NEIN in S11), kehrt der Prozess zu der Hauptroutine zurück, und startet die Abfolge der Prozesse nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer erneut.
Wenn der Ladeverbinder des Ladekabels 5 mit dem Eingang 15 verbunden ist (JA in S11), fordert das Fahrzeug 1 die Erzeugung eines Ladeablaufplans an und sendet zu dem Server 2 die Informationen, die für das externe Laden notwendig sind (die Ladeinformationen) (S12). Insbesondere sendet das Fahrzeug 1 Informationen in Bezug auf den SOC der Batterie 12 zu dem Server 2. Wenn der Anwender eine erwartete Zeit der Abfahrt oder eine gewünschte Zeit zum Beenden des externen Ladens spezifiziert, sendet das Fahrzeug 1 die Informationen, die die spezifizierte Zeit angeben, zu dem Server 2. Es sei bemerkt, dass die Ladeablaufplanerzeugungsanforderung aus dem Handgerät 3 zu dem Server 2 gesendet werden kann. Die Ladeinformationen können ebenfalls periodisch von dem Fahrzeug 1 zu dem Server 2 gesendet werden.
Bei Empfang der Ladeablaufplanerzeugungsanforderung und der Ladeinformationen aus dem Fahrzeug 1 bestimmt der Server 2, ob die Ladeinformationen Zeitinformationen (durch den Anwender spezifizierte Zeitinformationen) wie die erwartete Zeit der Abfahrt oder eine gewünschte Zeit zum Beenden des externen Ladens, die durch den Anwender spezifiziert werden, enthalten (S21). Es sei bemerkt, dass die durch den Anwender spezifizierten Zeitinformationen „Zeitinformationen“ gemäß der vorliegenden Offenbarung entsprechen.
Wenn die Ladeinformationen die durch den Anwender spezifizierten Zeitinformationen enthalten (JA in S21), erzeugt der Server 2 einen zweiten Ladeablaufplan, der kein Vor-Laden aufweist (S22). Wie es unter Bezug auf 6 beschrieben worden ist, erzeugt vorzugsweise der Server 2 einen Ladeablaufplan, der erlaubt, dass während des Nachtzeitabschnitts so viel Leistung wie möglich in die Batterie 12 geladen wird, um die Elektrizitätskosten zu reduzieren, vorausgesetzt, dass das externe Laden zu der Zeit, die durch den Anwender spezifiziert ist, abgeschlossen ist. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann zum Unterdrücken der Verschlechterung der Batterie 12 der Sever 2 eine Reduktion der Wartezeit von dem Zeitpunkt, zu dem die Batterie 12 vollständig geladen ist, bis zu dem Zeitpunkt, die durch den Anwender spezifiziert ist, in Betracht ziehen.
Wenn im Gegensatz dazu die Ladeinformationen keine durch den Anwender spezifizierten Zeitinformationen enthalten (NEIN in S21), erzeugt der Server 2 einen ersten Ladeablaufplan (S23). Insbesondere bringt, wenn der SOC der Batterie 12 zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt kleiner als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 50%) ist, der Server 2 das Vor-Laden durch das der SOC auf 50% ansteigt, ein. Weiterhin schätzt der Server 2 die Abfahrtszeit des Fahrzeugs 1 anhand eines Lernergebnisses bezüglich dieser Ladestation 4 in Bezug auf die Verweilzeit und der Ankunftszeit an der Ladestation 4 (insbesondere geschätzte Abfahrtzeit = Ankunftszeit + Verweilzeit). Danach erzeugt der Server 2 einen Ladeablaufplan, der erlaubt, dass das externe Laden bis zu der geschätzten Abfahrtszeit abgeschlossen ist und dass die restliche Leistung zum Laden der Batterie 12 (die Restgröße der Leistung zum Laden nach dem Vor-Laden) so weit wie möglich während des Nachtzeitabschnitts geladen wird.
In S24 sendet der Server 2 den erzeugten Ladeablaufplan (den ersten Ladeablaufplan oder den zweiten Ladeablaufplan) zu dem Handgerät 3. Bei Empfang des Ladeablaufplans aus dem Server 2 zeigt das Handgerät 3 den empfangenen Ladeablaufplan auf einem (nicht gezeigten) Bildschirm an (S31). Der Anwender bestätigt den auf dem Bildschirm angezeigten Ladeablaufplan, um sicherzustellen, dass der Ladeablaufplan geeignet ist.
Wenn der Anwender bestimmt, dass der Ladeablaufplan geeignet ist und eine Bedienung zum Akzeptieren des Ladeablaufplans durchführt (JA in S32), sendet das Handgerät 3 einen Befehl zum Abschließen des Ladeablaufplans (einen Abschlussbefehl) zu dem Server 2 (S33). Wenn im Gegensatz dazu der Anwender bestimmt, dass der Ladeablaufplan nicht geeignet ist und eine Bedienung zum erneuten Justieren des Ladeablaufplans durchführt (NEIN in S32), sendet das Handgerät 3 einen Befehl zum erneuten Erzeugen des Ladeablaufplans (einen Neu-Erzeugungsbefehl) zu dem Server 2 (S34). Zu dieser Zeit sendet wünschenswerterweise das Handgerät 3 zu dem Server 2 Informationen, die eine Änderung repräsentieren, die der Anwender an dem Ladeablaufplan zu machen wünscht (beispielsweise Informationen, die angeben, dass der Anwender die Zeit zum Starten des Ladens vorverlegen möchte), zusammen mit dem Neu-Erzeugungsbefehl.
In S25 bestimmt der Server 2, ob der Server 2 den Ladeablaufplanabschlussbefehl aus dem Handgerät 3 empfangen hat. Wenn er den Abschlussbefehl empfangen hat (JA in S25), geht der Server 2 zu S26 über, schließt den Ladeablaufplan ab, den der Server 2 in S24 zu dem Handgerät 3 gesendet hat, und sendet den abgeschlossenen Ladeablaufplan ebenfalls zu dem Fahrzeug 1. Bei Empfang des abgeschlossenen Ladeablaufplans stellt das Fahrzeug 1 den empfangenen Ladeablaufplan ein (S13). Auf diese Weise wird das externe Laden der Batterie 12 in dem Fahrzeug 1 entsprechend dem aus dem Server 2 empfangenen Ladeablaufplan durchgeführt.
Wenn im Gegensatz dazu der Server 2 den Ladeablaufplanabschlussbefehl aus dem Handgerät 3 nicht empfängt, das heißt, wenn der Server 2 einen Ladeablaufplan-Neu-Erzeugungsbefehl aus dem Handgerät 3 empfängt (NEIN in S25), führt der Server 2 den Prozess zu S21 zurück. Dies wiederholt die Abfolge der Prozesse, und der Ladeablaufplan wird erneut erzeugt.
Das Beispiel wurde unter Bezugnahme auf 7 beschrieben, gemäß der der Server 2 den Ladeablaufplan zu dem Handgerät 3 sendet, und der Anwender den Ladeablaufplan unter Verwendung des Handgeräts 3 bestätigt. Jedoch ist das Ziel, zu dem der Ladeablaufplan gesendet wird, nicht auf das Handgerät 3 begrenzt. Beispielsweise kann der Ladeablaufplan zu eine in dem Fahrzeug 1 montierte Navigationsvorrichtung 18 gesendet werden. Der Anwender kann auf den Bildschirm der Navigationsvorrichtung 18 schauen, um den Ladeablaufplan zu bestätigen.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, können gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit davon, ob durch den Anwender die Zeit spezifiziert ist oder nicht, der erste Ladeablaufplan und der zweite Ladeablaufplan für das externe Laden verwendet werden. Wenn durch den Anwender keine Zeit spezifiziert ist, wird der erste Ladeablaufplan, der ein Vor-Laden aufweist, für eine Möglichkeit angewendet, dass die tatsächliche Abfahrtszeit sich von der geschätzten Abfahrtszeit unterscheidet, wobei der EV-Reichweite des Fahrzeugs 1 Vorrang gegenüber der Reduktion der Elektrizitätskosten eingeräumt wird. Wenn durch den Anwender die Zeit spezifiziert ist, wird im Gegensatz dazu unter Berücksichtigung davon, dass die Wahrscheinlichkeit eines Abweichens der spezifizierten Zeit von der tatsächlichen Abfahrtszeit niedrig ist, ein zweiter Ladeablaufplan angewendet, der kein Vor-Laden aufweist. Obwohl es nicht essentiell ist, weist wünschenswerter Weise der zweite Ladeablaufplan eine Reduktion von Elektrizitätskosten durch Laden der Batterie 14 während des Nachtzeitabschnitts auf. Daher wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ermöglicht, dass die Reduktion der Elektrizitätskosten und die Gewährleistung der EV-Reichweite in Einklang miteinander gebracht werden.
[Variation 1 des Ausführungsbeispiels]
Obwohl in den gemäß dem Ausführungsbeispiel gezeigten Beispielen die Abfolge der Prozesse durch Kommunikationen zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Server 2 voranschreitet, ist der Server 1 nicht eine wesentliche Komponente. Die Gesamtheit der Abfolge der Prozesse kann durch das Fahrzeug 1 durchgeführt werden, wie es nachstehend beschrieben ist. Gemäß der Variation 1 entspricht die in dem Fahrzeug 1 enthaltene ECU 10 einer „Ladesteuerungsvorrichtung“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
8 zeigt eine Funktionsblockdarstellung einer Konfiguration der ECU 10, die in dem Fahrzeug 1 gemäß der Variation 1 des Ausführungsbeispiels enthalten ist. Gemäß 8 weist die ECU 10 eine Fahrzeuginformationsverwaltungseinheit 102, eine Verweilzeitlerneinheit 103 und eine Ladeablaufplanerzeugungseinheit 104 auf. Beispielsweise erhält die Fahrzeuginformationsverwaltungseinheit 102 die Ist-Ortsinformationen des Fahrzeugs 1, einschließlich der GPS-Informationen, aus der Navigationsvorrichtung 18 und die Lademengeninformationen einschließlich Informationen wie der Kapazität oder des SOC der Batterie 12 aus (nicht gezeigten) Sensoren, die in der Batterie 12 enthalten sind. In Bezug auf andere Funktionen sind die Fahrzeuginformationsverwaltungseinheit 102, die Verweilzeitlerneinheit 103 und die Ladeablaufplanerzeugungseinheit 104 jeweils im Wesentlichen vergleichbar zu der Fahrzeuginformationsverwaltungseinheit 22, der Verweilzeitlerneinheit 23 und der Ladeablaufplanerzeugungseinheit 24 (siehe 3), die in dem Server 2 enthalten sind.
9 zeigt ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung für einen Ladeablaufplanerzeugungsprozess gemäß der Variation 1 des Ausführungsbeispiels veranschaulicht. 9 zeigt eine Abfolge von Prozessen, die durch die in dem Fahrzeug 1 enthaltene ECU 10 durchgeführt werden, auf der linken Seite der Figur, und eine Abfolge von Prozessen, die durch das Handgerät 3 durchgeführt werden, auf der rechten Seite der Figur. Die durch die ECU 10 durchgeführten Prozesse werden durch Software-Verarbeitung durch die ECU 10 implementiert, können jedoch durch eine Hardware-Verarbeitung implementiert werden, die eine elektrische Schaltung verwendet, die innerhalb der ECU 10 vorgesehen ist.
Gemäß 9 bestimmt in S41 das Fahrzeug 1, ob der Ladeverbinder des Ladekabels 5 mit dem Eingang 15 verbunden ist. Wenn der Ladeverbinder des Ladekabels 5 mit dem Eingang 15 verbunden ist (JA in S41), bestimmt die ECU 10, ob Informationen, die für das externe Laden notwendig sind (die Ladeinformationen), Zeitinformationen (durch den Anwender spezifizierte Zeitinformationen) wie eine erwartete Abfahrtszeit oder eine gewünschte Zeit zum Beenden des externen Ladens, die durch den Anwender spezifiziert werden, enthalten (S42).
Wenn die Ladeinformationen die durch den Anwender spezifizierten Zeitinformationen enthalten (JA in S42), erzeugt die ECU 10 einen zweiten Ladeablaufplan (S43). Wenn im Gegensatz dazu die Ladungsinformationen keine durch den Anwender spezifizierten Zeitinformationen enthalten (NEIN in S41), erzeugt die ECU 10 einen ersten Ladeablaufplan (S44). Die Arten der Erzeugung des ersten Ladeablaufplans und des zweiten Ladeablaufplans sind dieselben wie diejenigen gemäß dem Ausführungsbeispiel.
In S45 sendet die ECU 10 den in S43 oder S44 erzeugten Ladeablaufplan zu dem Handgerät 3. Bei Empfang des Ladeablaufplans aus der ECU 10 zeigt das Handgerät 3 den Ladeablaufplan auf der Anzeige für eine Bestätigung durch den Anwender an (S51).
Wenn der Anwender eine Bedienung zum Akzeptieren des Ladeablaufplans durchführt (JA in S52), sendet das Handgerät 3 einen Befehl zum Abschließen des Ladeablaufplans (einen Abschlussbefehl) zu der ECU 10 (S53). Wenn im Gegensatz dazu der Anwender eine Bedienung zum Neujustieren des Ladeablaufplans durchführt (NEIN in S52), sendet das Handgerät 3 einen Befehl zum erneuten Erzeugen des Ladeablaufplans (einen Neu-Erzeugungsbefehl) zu der ECU 10 (S54).
In S46 bestimmt die ECU 10, ob die ECU 10 den Ladeablaufplanabschlussbefehl aus dem Handgerät 3 empfangen hat. Wenn sie den Abschlussbefehl empfangen hat (JA in S46), schließt die ECU 10 den zu dem Handgerät 3 gesendeten Ladeablaufplan ab und stellt den abgeschlossenen Ladeablaufplan ein (S47). Auf diese Weise wird das externe Laden der Batterie 12 in dem Fahrzeug 1 entsprechend dem abgeschlossenen Ladeablaufplan durchgeführt. Im Gegensatz dazu führt bei Empfang eines Ladeablaufplans-Neu-Erzeugungsbefehls (NEIN in S46) die ECU 10 den Prozess zu S41 zurück und wiederholt die Abfolge der Prozesse zum erneuten Erzeugen des Ladeablaufplans.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, verwendet, selbst wenn der Server 2 in der Variation 1 nicht einbezogen ist, die ECU 10, die in dem Fahrzeug 1 enthalten ist, den ersten Ladeablaufplan und den zweiten Ladeablaufplan in Abhängigkeit davon, ob durch den Anwender die Zeit spezifiziert ist oder nicht. Auf diese Weise wird gemäß der Variation 1, wie gemäß dem Ausführungsbeispiel, ermöglicht, dass die Reduktion der Elektrizitätskosten und die Gewährleistung der EV-Reichweite miteinander in Einklang gebracht werden.
[Variation 2 des Ausführungsbeispiels]
In den letzten Jahren wurde ein Leistungssystem, das auf großformatige Kraftwerke baut, die im Besitz von Elektrizitätsversorgern sind, untersucht, und ein Schema wurde konstruiert, bei dem eine Energieressource (die nachstehend auch als „nachfrageseitige Ressource (DSR (demand side resources))“ bezeichnet ist), die im Besitz von jedem Kunden ist, für das Leistungssystem genutzt wird. Das virtuelle Kraftwerk (VPP (virtual power plant)) wird als ein Schema vorgeschlagen, das die DSR für das Leistungssystem nutzt. Das VPP ist ein Schema, das eine große Anzahl von DSRs fernsteuert und in einer integrierten Weise durch anspruchsvolle Energieverwaltungstechnologie steuert, die IoT (Internet of Things) anwendet, wodurch ermöglicht wird, dass die DSRs derart fungieren, als wären sie ein Kraftwerk.
10 zeigt eine Darstellung, die eine Gesamtkonfiguration eines Leistungssystems gemäß der Variation 2 des Ausführungsbeispiels veranschaulicht. Gemäß 10 weist ein Leistungssystem 90 einen Energieversorger E0, mehrere höhere Aggregatoren E1 und mehrere untere Aggregatoren E2 auf. Es sei bemerkt, dass der Aggregator sich auf einen Dienstleister bezieht, der Energieverwaltungsdienste in VPP bereitstellt.
Der Energieversorger E0 erzeugt Leistung und führt sie zu. Der Energieversorger E0 weist einen Server 91, ein Kraftwerk 92, Leistungsübertragungs- und - verteilungsanlage 93 und einen intelligenten Stromzähler (Smart-Meter) 94 auf. Der Server 91 verwaltet Informationen bezüglich der mehreren höheren Aggregatoren E1 innerhalb der Region. Das Kraftwerk 92 weist eine Leistungserzeugungsvorrichtung zur Erzeugung von Elektrizität auf, und ist konfiguriert, die Leistungsübertragungs- und -verteilungsanlage 93 mit Leistung zu versorgen, die durch die Leistungserzeugungsvorrichtung erzeugt wird. Die Leistungsübertragungs- und -verteilungsanlage 93 weist Leistungsübertragungsleitungen, Substationen und Leistungsverteilungsleitungen auf, und ist konfiguriert, die aus dem Kraftwerk 92 zugeführte Leistung zu übertragen und zu verteilen. Das Kraftwerk 92 und die Leistungsübertragungs- und -verteilungsanlage 93 bilden ein Leistungssystem (ein Stromnetz). Der intelligente Stromzähler 94 ist konfiguriert, einen Leistungsverbrauch nach jeder vorbestimmen Zeitdauer zu messen und den gemessenen Leistungsverbrauch zu speichern und diesen außerdem zu dem Server 91 zu übertragen. Die Ladestation 4 ist mit dem Leistungssystem des Energieversorgers E0 über den intelligenten Stromzähler 94 verbunden.
Die mehreren höheren Aggregatoren E1 verwalten jeweils mehrere untere Aggregatoren E2. Jeder höhere Aggregator E1 weist mehrere Server 1A, 1B und 1C auf, die für jeden höheren Aggregator E1 vorgesehen sind. Jeder untere Aggregator E2 weist mehrere Server 2A, 2B und 2C auf, die für jeden unteren Aggregator E2 vorgesehen sind. Die Server 2A bis 2C weisen jeweils die Funktionen wie diejenigen des Servers 2 auf, der gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist (siehe 2). Somit ist nachstehend der Server 2B repräsentativ beschrieben. Der Server 2 steuert die Größe elektrischer Leistung, die jedem Kunden bereitgestellt wird und/oder von ihm empfangen wird.
Der Energieversorger E0, die mehreren höheren Aggregatoren E1 und die mehreren unteren Aggregatoren E2 können das Gleichgewicht von Versorgung und Nachfrage von Leistung durch einen Ansatz justieren, der als Nachfragereaktion (DR (Demand Response)) bezeichnet ist, wodurch ein Leistungsnachfragemuster geändert wird.
Genauer sendet der Server 91 ein Signal zum Auffordern (Erbitten), an der DR teilzunehmen (DR-Teilnahmeaufforderung) zu jedem höheren Aggregator E1. In dem in 10 gezeigten Beispiel bestimmt der Server 1B bei Empfang der DR-Teilnahmeaufforderung eine Größe elektrischer Leistung (mögliche DR-Größe (DR possible amount)), die entsprechend DR justierbar ist, und sendet die mögliche DR-Größe zu dem Server 91. Beispielsweise sendet der Server 1B eine Anfrage zu den Servern 2A bis 2C, die in dem unteren Aggregator E2 vorgesehen sind, wodurch die möglichen DR-Größen der unteren Aggregatoren E2 erhalten werden. Der Server 91 bestimmt eine Größe einer Leistungsjustierung, die von jedem höheren Aggregator E1 anzufordern ist, auf der Grundlage der möglichen DR-Größen, die aus den in den höheren Aggregator E1 enthaltenen Servern 1A bis 1C empfangen worden sind, und sendet ein Signal zur Anweisung einer Ausführung von DR (erste DR-Ausführungsanweisung) zu jedem höheren Aggregator E1.
Wenn die vorstehend beschriebene Anfrage aus dem Server 1B erhoben wird, bestimmt der in dem unteren Aggregator E2 enthaltene Server 2B eine DR-Kapazität des unteren Aggregators E2 entsprechend dem Server 2B auf der Grundlage der Informationen, die sich auf das Fahrzeug 1 und die Ladestation 4 beziehen, und sendet die DR-Kapazität zu dem Server 1B. Bei Empfang der ersten DR-Ausführungsanweisung aus dem Server 91 bestimmt der Server 1B eine Größe elektrischer Leistungsjustierung, die von dem unteren Aggregator E2 anzufordern ist, auf der Grundlage der DR-Kapazitäten, die aus den in dem unteren Aggregator E2 enthaltenen Servern 2A bis 2B empfangen worden sind, und sendet ein Signal zur Anweisung der Ausführung von DR (eine zweite DR-Ausführungsanweisung) zu jedem unteren Aggregator E2.
11 zeigt eine Funktionsblockdarstellung, die eine Konfiguration eines Servers 2B gemäß der Variation 2 des Ausführungsbeispiels veranschaulicht. Gemäß 11 unterscheidet sich der Server 2B von dem Server 2 gemäß dem Ausführungsbeispiel (siehe 3) dahingehend, dass der Server 2B ein DR-Signal sendet oder eine zweite DR-Ausführungsanweisung durch die Kommunikationseinheit 21 empfängt und weiterhin eine DR-Berechnungseinheit 25 aufweist.
Bei Empfang der zweiten DR-Ausführungsanweisung durch die Kommunikationseinheit 21 ordnet die DR-Berechnungseinheit 25 die DR-Größe jedem Fahrzeug 1 unter den Fahrzeugen 1 innerhalb des Gesetzesbereichs, das auf DR antworten kann, und erzeugt ein DR-Signal für jedes Fahrzeug 1. Das erzeugte DR-Signal wird zu jedem Fahrzeug 1 gesendet. Das DR-Signal enthält eine DR (Negawatt-DR), die zu einer Reduktion einer Leistungsnachfrage auffordert, oder eine DR (Posiwatt-DR), die zu einer Erhöhung einer Leistungsnachfrage auffordert, sowie eine DR-Größe und eine DR-Dauer für jedes Fahrzeug 1.
Dabei wird ebenfalls erwogen, dass während einer Zeitdauer, in der eine Leistungsnachfragespitze auftritt (beispielsweise Zeitdauern vor und nach einem Abendessen), ein höherer Aggregator E1 ein Negawatt-DR-Signal zum Auffordern (Erbitten), die Elektrizitätsverwendung zu reduzieren, zu dem in dem unteren Aggregator E2 enthaltenen Server 2B sendet. Dies liegt daran, dass der Server 2B die Leistungsnachfrage, die das externe Laden des Fahrzeugs 1 begleitet, reduzieren kann, beispielsweise indem die Ausführung des externen Ladens verzögert wird, wodurch ermöglicht wird, dass die Leistungsnachfragespitze verflacht wird. Jedoch prioritisiert in der Variation 2, selbst wenn der Server 2B das Negawatt-DR-Signal empfängt, der Server 2B das Durchführen des Vor-Ladens nach der Verbindung mit dem Ladekabel gegenüber einer Steuerung, die der Negawatt-DR (einer Leistungsnachfragereduktionssteuerung) entspricht.
12 zeigt ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung für einen Ladeablaufplanerzeugungsprozess gemäß der Variation 2 des Ausführungsbeispiels veranschaulicht. Aufgrund von Platzbeschränkungen zeigt 12 lediglich eine Abfolge von Prozessen, die durch den Server 2B durchgeführt wird. Prozesse, die durch das Fahrzeug 1 oder das Handgerät 3 durchgeführt werden, sind dieselben wie diejenigen, die in dem Ausführungsbeispiel beschrieben worden sind. (siehe 7).
Gemäß 12 bestimmt in S61 der Server 2B, ob der Server 2B aus dem höheren Aggregator E1 das Negawatt-DR-Signal empfangen hat, das eine Reduktion der Leistungsnachfrage erbittet. Wenn das Negawatt-DR-Signal nicht empfangen worden ist (NEIN in S61), geht der Server 2B zu dem Prozess von S62 über. Die Prozesse in S62-S64 sind jeweils dieselben wie diejenigen in S21-S23 gemäß dem Ausführungsbeispiel (siehe 7).
Wenn das Negawatt-DR-Signal empfangen worden ist (JA in S61), geht der Server 2B zu dem Prozess von S65 über und bestimmt, ob die durch den Anwender spezifizierten Zeitinformationen die aus dem Fahrzeug 1 gesendeten Ladeinformationen enthalten.
Wenn die Ladeinformationen die durch den Anwender spezifizierten Zeitinformationen enthalten (JA in S65), erzeugt der Server 2B einen zweiten Ladeablaufplan (S66). Insbesondere erzeugt der Server 2B einen zweiten Ladeablaufplan, der erlaubt, dass das externe Laden bis zu der durch den Anwender spezifizierten Zeit abgeschlossen ist, und dass so viel Leistung wie möglich in die Batterie 12 während des Nachtzeitabschnitts geladen wird. Der Server 2B berücksichtigt das Negawatt-DR-Signal bei Erzeugung des zweiten Ladeablaufplans. Anders ausgedrückt erzeugt der Server 2B, falls die Zeit, zu der eine Leistungsnachfragespitze auftritt, sich in den Nachtzeitabschnitt verzögert, einen zweiten Ladeablaufplan, der erlaubt, dass das externe Laden nach dem Ende der Leistungsnachfragespitze startet, um die Leistungsnachfragespitze abzuflachen.
Wenn im Gegensatz dazu die Ladeinformationen keine durch den Anwender spezifizierten Zeitinformationen enthalten (NEIN in S65), erzeugt der Server 2B einen ersten Ladeablaufplan (S67). Gemäß der Variation 2 bringt der Server 2B, selbst wenn er das Negawatt-DR-Signal empfangen hat, in den ersten Ladeablaufplan das Vor-Laden ein, dass die Batterie 12 lädt, bis der SOC der Batterie 12 einen vorbestimmten Wert (beispielweise 50%) erreicht. Demgegenüber wird für die restliche Größe von Leistung zum Laden der Batterie 12 während des Nachtzeitabschnitts nach dem Vor-Laden ein erster Ladeablaufplan erzeugt, der bewirkt, dass das externe Laden nach dem Ende der Leistungsnachfragespitze startet.
Wenn irgendeiner der Prozesse in S63, S64, S66 und S67 endet, sendet der Server 2B den erzeugten Ladeablaufplan zu dem Handgerät 3 (S68). Der Prozess in S69 und die darauffolgenden Prozesse sind dieselben wie diejenigen gemäß dem Ausführungsbeispiel, weshalb eine ausführliche Beschreibung davon nicht wiederholt werden wird.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, verwendet gemäß der Variation 2 des Ausführungsbeispiels der Server 2B ebenfalls den ersten Ladeablaufplan und den zweiten Ladeablaufplan in Abhängigkeit davon, ob von dem Anwender die Zeit spezifiziert ist oder nicht. Auf diese Weise wird gemäß der Variation 2, wie gemäß dem Ausführungsbeispiel, ebenfalls ermöglicht, dass die Reduktion der Elektrizitätskosten und die Gewährleistung der EV-Reichweite in Einklang miteinander sind.
Weiterhin führt gemäß der Variation 2, gemäß der das VPP konstruiert ist, wenn die Ladeninformationen keine durch den Anwender spezifizierten Zeitinformationen enthalten, der Server 2B, selbst wenn er das Negawatt-DR-Signal empfangen hat, das Vor-Laden durch, wobei das Negawatt-DR-Signal ignoriert wird. Anders ausgedrückt nimmt das Laden der minimalen erforderlichen Leistung in die Batterie 12 Vorrang gegenüber einem Vermeiden einer Leistungsnachfragespitzenzeitdauer ein. Dies bedeutet, dass in der Variation 2 mehr Gewicht auf die Gewährleistung der EV-Reichweite des Fahrzeugs 1 als zum Beitragen des Abflachens der Leistungsnachfrage gelegt wird. Dies beseitigt Bedenken des Anwenders, ob die EV-Fahrt möglich ist, was einen größeren Anwenderkomfort ermöglicht.
Obwohl die vorliegende Offenbarung ausführlich beschrieben und veranschaulicht worden ist, sei klar zu verstehen, dass dieses durch Veranschaulichung und Beispiele lediglich erfolgt, und sollte nicht als Begrenzung gesehen werden, der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist durch den Wortlaut der beigefügten Patentansprüche zu interpretieren.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, weist ein Server 2 eine Ladeablaufplanerzeugungseinheit 24 auf, die einen Ladeablaufplan für ein externes Laden eines Fahrzeugs 1 erzeugt. Wenn durch einen Anwender spezifizierte Zeitinformationen zur Bestimmung einer Zeit zur Durchführung des externen Ladens durch einen Anwender des Fahrzeugs 1 nicht gegeben sind, erzeugt die Ladeablaufplanerzeugungseinheit 24 einen ersten Ladeablaufplan. Wenn die durch den Anwender spezifizierten Zeitinformationen gegeben sind, erzeugt die Ladeablaufplanerzeugungseinheit 24 einen zweiten Ladeablaufplan. In dem ersten Ladeablaufplan wird eine Batterie 12, die in dem Fahrzeug 1 angebracht ist, mit einem Teil der in die Batterie 12 zu ladende Leistung vor-geladen, und wird nach Durchführen des Vor-Ladens die Batterie 12 mit einer restlichen Größe der Leistung während eines Zeitabschnitts geladen, während dessen Elektrizitätskosten günstig sind. In dem zweiten Ladeablaufplan wird die Batterie 14 ohne Durchführen des Vor-Ladens geladen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2019185828 [0001]
JP 2017041984 A [0003, 0004]
JP 201741984 [0004]

Claims

Ladesteuerungsvorrichtung (2) zum externen Laden, wobei das externe Laden ein Laden einer Leistungsspeichervorrichtung (12), die in einem Fahrzeug (1) angebracht ist, mit Leistung ist, die aus einer Ladeanlage (4) zugeführt wird, die sich außerhalb des Fahrzeugs (1) befindet, wobei die Ladesteuerungsvorrichtung (2) aufweist: eine Lerneinheit (23), die eine Abfahrtszeit des Fahrzeugs (1) lernt, und eine Erzeugungseinheit (24), die einen Ladeablaufplan für das externe Laden auf der Grundlage eines Lernergebnisses der Lerneinheit (23) erzeugt, wobei die Erzeugungseinheit (24) einen ersten Ladeablaufplan erzeugt, wenn Zeitinformationen zur Bestimmung einer Zeit zur Durchführung des externen Ladens von einem Anwender des Fahrzeugs (1) nicht gegeben sind, und einen zweiten Ladeablaufplan erzeugt, wenn die Zeitinformationen durch den Anwender gegeben sind, wobei in dem ersten Ladeablaufplan die Leistungsspeichervorrichtung (12) mit einem Teil der in die Leistungsspeichervorrichtung (12) zu ladenden Leistung vor-geladen wird, und nach Durchführung des Vor-Ladens die Leistungsspeichervorrichtung (12) mit einer restlichen Größe der Leistung während einer Zeitdauer geladen wird, in der Elektrizitätskosten günstig sind, und in dem zweiten Ladeablaufplan die Leistungsspeichervorrichtung (12) ohne Durchführen des Vor-Ladens geladen wird.
Ladesteuerungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug (1) zum externen Laden an einer Vielzahl von Ladeplätzen in der Lage ist, und die Lerneinheit (23) eine Verweilzeit des Fahrzeugs (1) für jeden Ladeplatz lernt, und die Erzeugungseinheit (24) den ersten Ladeablaufplan auf der Grundlage eines Lernergebnisses der Verweilzeit in Bezug auf einen Ladeplatz, an dem das Fahrzeug (1) verweilt, unter der Vielzahl der Ladeplätze erzeugt.
Ladesteuerungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Vor-Laden eine Ladesteuerung ist, die ein Laden der Leistungsspeichervorrichtung (12) unmittelbar startet, nachdem eine Bedingung, dass das externe Laden durchführbar ist, erfüllt ist.
Ladesteuerungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zeitinformationen Informationen in Bezug auf eine Zeit, zu der erwartet wird, dass das Fahrzeug (1) die Ladeanlage (4) verlässt, nachdem das externe Laden durchgeführt wird, und/oder Informationen in Bezug auf eine Zeit, zu der der Anwender das Durchführen des externen Ladens wünscht, aufweisen.
Ladesteuerungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei, wenn keine Zeitinformationen von dem Anwender gegeben sind, die Erzeugungseinheit (24) den ersten Ladeablaufplan erzeugt, selbst wenn die Ladesteuerungsvorrichtung (2) aufgefordert wird, einen Elektrizitätsverbrauch für eine Nachfragereaktion zum Justieren der Elektrizitätsverwendung einer Gesamtheit eines Leistungssystems zu reduzieren.
Fahrzeug (1) mit einer Leistungsspeichervorrichtung (12), die zum externen Laden unter Verwendung von Leistung, die aus einer Ladeanlage (4) zugeführt wird, die sich außerhalb des Fahrzeugs (1) befindet, in der Lage ist, und einer Steuerungsvorrichtung (10), die das externe Laden steuert, wobei die Steuerungsvorrichtung (10) aufweist: eine Lerneinheit, die eine Abfahrtszeit des Fahrzeugs (1) lernt, und eine Erzeugungseinheit, die einen Ladeablaufplan für das externe Laden auf der Grundlage eines Lernergebnisses der Lerneinheit erzeugt, wobei die Erzeugungseinheit einen ersten Ladeablaufplan erzeugt, wenn Zeitinformationen zur Bestimmung einer Zeit zur Durchführung des externen Ladens von einem Anwender des Fahrzeugs (1) nicht gegeben sind, und einen zweiten Ladeablaufplan erzeugt, wenn die Zeitinformationen durch den Anwender gegeben sind, wobei in dem ersten Ladeablaufplan die Leistungsspeichervorrichtung (12) mit einem Teil der in die Leistungsspeichervorrichtung (12) zu ladenden Leistung vor-geladen wird, und nach Durchführung des Vor-Ladens die Leistungsspeichervorrichtung (12) mit einer restlichen Größe der Leistung während einer Zeitdauer geladen wird, in der Elektrizitätskosten günstig sind, und in dem zweiten Ladeablaufplan die Leistungsspeichervorrichtung (12) ohne Durchführen des Vor-Ladens geladen wird.
Ladesteuerungsverfahren zum externen Laden, wobei das externe Laden ein Laden einer Leistungsspeichervorrichtung (12), die in einem Fahrzeug (1) angebracht ist, mit Leistung ist, die aus einer Ladeanlage (4) zugeführt wird, die sich außerhalb des Fahrzeugs (1) befindet, wobei das Ladesteuerungsverfahren aufweist: Erzeugen eines ersten Ladeablaufplans, wenn Zeitinformationen zur Bestimmung einer Zeit zur Durchführung des externen Ladens von einem Anwender des Fahrzeugs (1) nicht gegeben sind, und Erzeugen eines zweiten Ladeablaufplans, wenn die Zeitinformationen durch den Anwender gegeben sind, wobei in dem ersten Ladeablaufplan die Leistungsspeichervorrichtung (12) mit einem Teil der in die Leistungsspeichervorrichtung (12) zu ladenden Leistung vor-geladen wird, und nach Durchführung des Vor-Ladens die Leistungsspeichervorrichtung (12) mit einer restlichen Größe der Leistung während einer Zeitdauer geladen wird, in der Elektrizitätskosten günstig sind, und in dem zweiten Ladeablaufplan die Leistungsspeichervorrichtung (12) ohne Durchführen des Vor-Ladens geladen wird.