DE102020132598A1

DE102020132598A1 - Ladungssteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102020132598A1
Application number: DE102020132598.3A
Authority: DE
Inventors: Motoharu Matsuda; Shingo Yumoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2021-06-10
Also published as: JP7172974B2; JP2021093838A; US20210175732A1; CN112937367A; US11539228B2; CN112937367B

Abstract

Eine CPU (101) steuert, wenn bestimmt wird, dass der vorausgesagte minimale Wert eines Grenzwerts einer Ladeleistung nicht kleiner als die minimale Leistung einer Ladevorrichtung (3) ist (S113), ein Laden derart, dass das Laden in einer normalen Betriebsart ausgeführt wird (S114), wobei die normale Betriebsart eine Betriebsart ist, in der eine untere Grenze eines Befehlswerts einer Zufuhrleistung die minimale Leistung ist, sie steuert, wenn bestimmt wird, dass der vorausgesagte minimale Wert kleiner als die minimale Leistung ist, das Laden derart, dass das Laden in einer Schätzbetriebsart ausgeführt wird (S118, S125), die eine Betriebsart ist, in der die untere Grenze des Befehlswerts ein geschätzter Wert der minimalen Leistung der Ladevorrichtung ist, wobei der geschätzte Wert kleiner als die minimale Leistung ist, und sie steuert das Laden derart, dass das Laden in der Schätzbetriebsart ausgeführt wird, indem als der Befehlswert eine Leistung zwischen einem derzeitigen Grenzwert der Ladeleistung und dem geschätzten Wert verwendet wird (S118, S125).

Description

HINTERGRUNG DER ERFINDUNG
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Ladungssteuerungsvorrichtung und insbesondere eine Ladungssteuerungsvorrichtung, die eine Steuerungseinheit umfasst, die ein Laden und Entladen einer Leistungsspeichervorrichtung steuert.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Herkömmlich ist eine Technik zum Stoppen eines Ladens bekannt, wenn eine Anomalie in einer Steuerung eines Ladens einer Leistungsspeichervorrichtung von einer externen Ladevorrichtung erfasst wird (siehe beispielsweise japanisches Patent Nr. JP 5 673 062 B ).
KURZZUSAMMENFASSUNG
7 zeigt eine Beziehung zwischen einer minimalen elektrischen Nennleistung eines Laders beziehungsweise einer Ladevorrichtung und einem elektrischen Ladeleistungsgrenzwert einer Ladevorrichtung. Unter Bezugnahme auf 7 ist ein minimaler Nennausgabestrom für eine DC-Ladevorrichtung eingestellt, die ausgelegt ist, ein Schnellladen auszuführen. Folglich ist im Prinzip eine Steuerung zum Laden einer Leistungsspeichervorrichtung mit einer elektrischen Leistung, die kleiner als eine minimale elektrische Ausgabeleistung ist, die dem minimalen Nennausgabestrom entspricht, unmöglich. Zusätzlich wird, wenn die Leistungsspeichervorrichtung mit einer elektrischen Leistung geladen wird, die einen Grenzwert Win einer elektrischen Ladeleistung für die Leistungsspeichervorrichtung überschreitet, die Leistungsspeichervorrichtung belastet, was zu einer Fehlfunktion oder einer kurzen Lebensdauer der Leistungsspeichervorrichtung führt. Folglich überschreitet, wenn vorausgesagt wird, dass ein elektrischer Ladeleistungsgrenzwert Win der Leistungsspeichervorrichtung unter die minimale elektrische Ausgabeleistung fällt, die dem minimalen Ausgabestrom der Ladevorrichtung entspricht (nach einer Zeit t1 in 7), das heißt, wenn ein vorausgesagter minimaler Wert von Win < die minimale elektrische Ausgabeleistung der Ladevorrichtung erfüllt wird, die elektrische Ladeleistung für die Leistungsspeichervorrichtung den vorausgesagten minimalen Wert des Grenzwerts Win, wobei sie somit den Grenzwert Win mit hoher Wahrscheinlichkeit überschreitet. Folglich wird ein Laden gestoppt, um die Leistungsspeichervorrichtung zu schützen. Als Ergebnis kann ein Laden sicher ausgeführt werden.
In der Ladevorrichtung kann, obwohl eine Steuerung für ein Laden der Leistungsspeichervorrichtung mit einer minimalen elektrischen Ist-Ausgabeleistung, die kleiner als die minimale elektrische Nennausgabeleistung ist, tatsächlich möglich ist, eine Benachrichtigung über die minimale elektrische Nennausgabeleistung, die höher als die minimale elektrische Ist-Ausgabeleistung ist, in einigen Fällen auf der Leistungsspeichervorrichtungsseite bereitgestellt werden. In diesem Fall wird ein Laden gestoppt, obwohl ein Laden tatsächlich fortgesetzt werden kann, was es möglicherweise unmöglich machen kann, ein Laden so weit wie möglich auszuführen.
Die vorliegende Offenbarung ist gemacht worden, um das vorstehend beschriebene Problem zu lösen, wobei eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist, eine Ladesteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, ein Laden so weit wie möglich sicher fortzusetzen.
Eine Ladesteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Steuerungseinheit, die ein Laden und Entladen einer Leistungsspeichervorrichtung steuert. Die Steuerungseinheit berechnet einen vorausgesagten minimalen Wert eines Grenzwerts einer elektrischen Ladeleistung für die Leistungsspeichervorrichtung, erhält von der externen Ladevorrichtung einen Nennwert einer minimalen zuführbaren elektrischen Leistung einer externen Ladevorrichtung, bestimmt, ob der vorausgesagte minimale Wert kleiner als der Nennwert ist oder nicht, steuert, wenn bestimmt wird, dass der vorausgesagte Wert nicht kleiner als der Nennwert ist, ein Laden derart, dass ein Laden der Leistungsspeichervorrichtung von der externen Ladevorrichtung in einer ersten Betriebsart ausgeführt wird, wobei die erste Betriebsart eine Betriebsart ist, in der eine untere Grenze eines Befehlswerts einer elektrischen Zufuhrleistung von der externen Ladevorrichtung auf den Nennwert eingestellt wird, steuert, wenn bestimmt wird, dass der vorausgesagte minimale Wert kleiner als der Nennwert ist, ein Laden derart, dass ein Laden der Leistungsspeichervorrichtung von der externen Ladevorrichtung in einer zweiten Betriebsart ausgeführt wird, wobei die zweite Betriebsart sich von der ersten Betriebsart unterscheidet und eine Betriebsart ist, in der die untere Grenze des Befehlswerts auf einen geschätzten Wert der minimalen zuführbaren elektrischen Leistung der externen Ladevorrichtung eingestellt wird, wobei der geschätzte Wert kleiner als der Nennwert ist, und steuert ein Laden derart, dass ein Laden in der zweiten Betriebsart ausgeführt wird, indem als der Befehlswert eine elektrische Leistung zwischen einem derzeitigen Grenzwert der elektrischen Ladeleistung für die Leistungsspeichervorrichtung und dem geschätzten Wert verwendet wird.
Mit einer derartigen Konfiguration wird, auch wenn der vorausgesagte minimale Wert des Grenzwerts der elektrischen Ladeleistung für die Leistungsspeichervorrichtung kleiner als der Nennwert der minimalen zuführbaren elektrischen Leistung der externen Ladevorrichtung ist, ein Laden ausgeführt, indem als der Befehlswert die elektrische Leistung zwischen dem derzeitigen Grenzwert der elektrischen Ladeleistung für die Leistungsspeichervorrichtung und dem geschätzten Wert der minimalen zuführbaren elektrischen Leistung der externen Ladevorrichtung verwendet wird. Folglich kann, auch wenn der vorausgesagte minimale Wert kleiner als der Nennwert der minimalen zuführbaren elektrischen Leistung ist, ein Laden so weit wie möglich fortgesetzt werden. Zusätzlich kann ein Laden fortgesetzt werden, um den derzeitigen Grenzwert der elektrischen Ladeleistung nicht zu überschreiten. Als Ergebnis kann eine Ladesteuerungsvorrichtung bereitgestellt werden, die es ermöglicht, ein Laden so weit wie möglich sicher fortzusetzen.
Vorzugsweise steuert die Steuerungseinheit ein Laden derart, dass ein Laden in der zweiten Betriebsart gestartet wird, indem als der Befehlswert eine elektrische Startzeitleistung zwischen dem Grenzwert und dem geschätzten Wert verwendet wird, sie erfasst eine elektrische Zufuhrleistung die von der externen Ladevorrichtung zu der Leistungsspeichervorrichtung zugeführt wird, sie bestimmt, ob eine Differenz zwischen der erfassten elektrischen Zufuhrleistung und dem Befehlswert kleiner als ein vorgeschriebener Wert ist oder nicht, und sie setzt ein Laden fort, wenn bestimmt wird, dass die Differenz kleiner als der vorgeschriebene Wert ist.
Mit einer derartigen Konfiguration wird ein Laden gestartet, indem als der Befehlswert die elektrische Startzeitleistung zwischen dem derzeitigen Grenzwert der elektrischen Ladeleistung für die Speichervorrichtung und dem geschätzten Wert der minimalen zuführbaren elektrischen Leistung der externen Ladevorrichtung verwendet wird, wobei ein Laden fortgesetzt wird, wenn die Differenz zwischen der elektrischen Zufuhrleistung von der externen Ladevorrichtung zu der Leistungsspeichervorrichtung und dem Befehlswert kleiner als der vorgeschriebene Wert ist. Als Ergebnis kann ein Laden so weit wie möglich fortgesetzt werden.
Ferner setzt die Steuerungseinheit, wenn bestimmt wird, dass die Differenz kleiner als der vorgeschriebene Wert ist, vorzugsweise ein Laden fort, indem als der Befehlswert eine elektrische Leistung verwendet wird, die höher als die elektrische Startzeitleistung innerhalb eines Bereichs ist, der den Grenzwert nicht überschreitet.
Mit einer derartigen Konfiguration wird, wenn die Differenz zwischen der elektrischen Zufuhrleistung von der externen Ladevorrichtung zu der Leistungsspeichervorrichtung und dem Befehlswert kleiner als der vorgeschriebene Wert ist, ein Laden fortgesetzt, indem als der Befehlswert die elektrische Leistung verwendet wird, die höher als die elektrische Startzeitleistung innerhalb des Bereichs ist, der den Stromgrenzwert der elektrischen Ladeleistung für die Leistungsspeichervorrichtung nicht überschreitet. Als Ergebnis kann ein Laden sicher fortgesetzt werden.
Vorzugsweise steuert die Steuerungseinheit ein Laden derart, dass ein Laden in der zweiten Betriebsart ausgeführt wird, indem als der Befehlswert ein Wert verwendet wird, der erhalten wird, indem ein Korrekturwert von dem Grenzwert subtrahiert wird, sie erfasst eine elektrische Zufuhrleistung, die von der externen Ladevorrichtung zu der Leistungsspeichervorrichtung zugeführt wird, sie bestimmt, ob die erfasste elektrische Zufuhrleistung den Grenzwert überschreitet oder nicht, und sie verkleinert den Korrekturwert und setzt ein Laden fort, wenn bestimmt wird, dass die erfasste elektrische Zufuhrleistung den Grenzwert nicht überschreitet.
Mit einer derartigen Konfiguration wird ein Laden derart gesteuert, dass ein Laden ausgeführt wird, indem als der Befehlswert der Wert verwendet wird, der erhalten wird, indem der Korrekturwert von dem derzeitigen Grenzwert der elektrischen Ladeleistung für die Leistungsspeichervorrichtung subtrahiert wird, wobei der Korrekturwert verkleinert wird und ein Laden fortgesetzt wird, wenn die elektrische Zufuhrleistung von der externen Ladevorrichtung zu der Leistungsspeichervorrichtung den Grenzwert nicht überschreitet. Als Ergebnis kann ein Laden so weit wie möglich sicher fortgesetzt werden.
Die vorstehend beschriebenen und weitere Aufgaben, Merkmale, Ausgestaltungen und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung besser ersichtlich.
Figurenliste

1 zeigt schematisch eine Gesamtkonfiguration eines Ladesystems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
2 zeigt ausführlicher die Konfiguration des Ladesystems.
3 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines speziellen Ladesteuerungsvorgangs in einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
4 zeigt ein Beispiel eines Verlaufs eines Ladens in dem ersten Ausführungsbeispiel.
5 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines speziellen Ladesteuerungsvorgangs in einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
6 zeigt ein Beispiel des Ablaufs eines Ladens in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
7 zeigt eine Beziehung zwischen einer minimalen elektrischen Nennleistung einer Ladevorrichtung und einem elektrischen Ladeleistungsgrenzwert einer Ladevorrichtung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGENEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
[Erstes Ausführungsbeispiel]
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung werden ausführlich nachstehend unter Bezugnahme auf die Bezeichnung beschrieben, in der die gleichen oder entsprechende Abschnitte durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden, wobei eine zugehörige Beschreibung nicht wiederholt wird.
<Konfiguration des Ladesystems>
1 zeigt schematisch eine Gesamtkonfiguration eines Ladesystems 9 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Unter Bezugnahme auf 1 umfasst ein Ladesystem 9 ein Fahrzeug 1 eines Benutzers, einen Lader beziehungsweise eine Ladevorrichtung 3 und ein Ladekabel 4, das sich von der Ladevorrichtung 3 erstreckt.
Das Fahrzeug 1 ist beispielsweise ein elektrisches Fahrzeug, das eine Batterie 11 (siehe nachstehend 2) aufweist, die daran angebracht ist. Das Fahrzeug 1 kann ein „externes Laden“ für ein Laden der Batterie 11 mit einer elektrischen Leistung ausführen, die von der Ladevorrichtung 3 in einem Zustand zugeführt wird, in dem das Fahrzeug 1 elektrisch mit der Ladevorrichtung 3 durch das Ladekabel 4 verbunden ist. Das Fahrzeug 1 kann ein beliebiges Fahrzeug sein, solange es das externe Laden ausführen kann. Das Fahrzeug 1 kann ein Plug-in-Hybridfahrzeug oder ein Brennstoffzellenfahrzeug sein.
Die Ladevorrichtung 3 ist beispielsweise bei einem öffentlichen Ladestand (auch als „Ladepunkt“ oder „Ladestation“ bezeichnet) platziert. Die Ladevorrichtung 3 wandelt eine Wechselstromleistung (beispielsweise eine Drei-Phasen-Leistung von 200 V), die von einer kommerziellen Stromversorgung zugeführt wird, in eine Gleichstromleistung um und führt die Gleichstromleistung dem Fahrzeug 1 zu.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Ladevorrichtung 3 eine Ladevorrichtung, die ausgelegt ist, ein Schnellladen auszuführen. Des Weiteren ist für die Ladevorrichtung 3 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine minimale elektrische Nennleistung, die einem ausgebbaren minimalen Nennstrom entspricht, vorbestimmt und gespeichert. Die Ladevorrichtung 3 überträgt die minimale elektrische Leistung zu dem Fahrzeug 1 bei dem Start eines Ladens der Batterie 11 des Fahrzeugs 1.
2 zeigt ausführlicher die Konfiguration des Ladesystems 9. Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 umfasst das Fahrzeug 1 die Batterie 11, eine Überwachungseinheit 111, ein Systemhauptrelais (SMR) 121, eine Leistungssteuerungseinheit (PCU) 122, einen Motorgenerator (MG) 123, ein Antriebskraftgetriebe 124, ein Antriebsrad 125, eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 10 und ein Datenkommunikationsmodul (DCM) 19.
Die Batterie 11 ist eine wiederaufladbare Leistungsspeichervorrichtung und umfasst eine Sekundärbatterie, wie beispielsweise eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie oder eine Nickel-Metallhydrid-Batterie. Die Batterie 11 versorgt die PCU 122 mit einer elektrischen Leistung zur Erzeugung einer Fahrantriebskraft des Fahrzeugs 1. Zusätzlich wird die Batterie 11 mit einer elektrischen Leistung geladen, die durch ein regeneratives Bremsen beziehungsweise Rekuperationsbremsen des Motorgenerators 123 erzeugt wird, oder mit einer elektrischen Zufuhrleistung von der Ladevorrichtung 3 geladen.
Anstelle der Batterie 11 kann ein Kondensator, wie beispielsweise ein elektrischer Doppelschichtkondensator, verwendet werden.
Die Überwachungseinheit 111 überwacht einen Zustand der Batterie 11. Obwohl es nicht gezeigt ist, umfasst die Überwachungseinheit 111 einen Spannungssensor, einen Stromsensor und einen Temperatursensor. Der Spannungssensor erfasst eine Spannung Vb der Batterie 11. Der Stromsensor erfasst einen Strom Ib, der in die Batterie 11 eingegeben wird und aus der Batterie 11 ausgegeben wird. Der Temperatursensor erfasst eine Temperatur der Batterie 11. Jeder Sensor gibt das Ergebnis einer Erfassung zu der ECU 10 aus. Die ECU 10 kann einen Ladungszustand (SOC) der Batterie 11 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses durch jeden Sensor berechnen.
Das SMR 121 ist elektrisch zwischen der Batterie 11 und der PCU 122 angeschlossen. Ein Schließen/Öffnen des SMR 121 wird entsprechend einem Befehl von der ECU 10 gesteuert.
Die PCU 122 ist ein Leistungswandler, der eine Leistungsumwandlung zwischen der Batterie 11 und dem Motorgenerator 123 entsprechend einem Befehl von der ECU 10 ausführt. Die PCU 122 umfasst einen Wechselrichter, der eine elektrische Leistung von der Batterie 11 empfängt und den Motorgenerator 123 antreibt, einen Wandler, der einen Pegel einer Gleichstromspannung justiert, die an den Wechselrichter angelegt wird, (sowohl der Wechselrichter als auch der Wandler sind nicht gezeigt) und dergleichen.
Der Motorgenerator 123 ist ein Wechselstrommotor. Der Motorgenerator 123 wird durch den Wechselrichter, der in der PCU 122 beinhaltet ist, angetrieben und dreht eine Antriebswelle. Ein Drehmoment, das durch den Motorgenerator 123 ausgegeben wird, wird zu dem Antriebsrad 125 durch das Antriebskraftgetriebe 124 übertragen, um hierdurch das Fahrzeug 1 zu veranlassen, zu fahren. Während eines Bremsens des Fahrzeugs 1 empfängt der Motorgenerator 123 eine Drehkraft des Antriebsrads 125 und er erzeugt eine elektrische Leistung. Die elektrische Leistung, die durch den Motorgenerator 123 erzeugt wird, wird in die Batterie 11 durch die PCU 122 geladen.
Das Fahrzeug 1 umfasst ferner ein Laderelais 131, Leistungsleitungen PL und GL und einen Einlass 135 als eine Konfiguration für einen schnelles Laden.
Die Ladevorrichtung 3 umfasst eine Steuerungseinrichtung 30 und eine elektrische Leistungszufuhreinheit 31. Das Ladekabel 4 umfasst eine Leistungsleitung 42, eine Kommunikationsleitung 43 und eine Verbindungseinrichtung 41.
Während des schnellen Ladens beziehungsweise Schnellladens der Batterie 11 ist die Verbindungseinrichtung 41 des Ladekabels 4 an den Einlass 135 gekoppelt. Eine elektrische Leistung von der Ladevorrichtung 3 wird dem Fahrzeug 1 durch die Leistungsleitung 42 in dem Ladekabel 4 zugeführt und zu dem Laderelais 131 über die Leistungsleitungen PL und GL übertragen.
Das Laderelais 131 und das SMR 121 sind elektrisch zwischen der Batterie 11 und dem Einlass 135 angeschlossen. Wenn das Laderelais 131 geschlossen ist und das SMR 121 geschlossen ist, wird eine Leistungsübertragung zwischen dem Einlass 135 und der Batterie 11 möglich.
Die ECU 10 ist an das DCM 19 und dergleichen über ein verdrahtetes fahrzeugmontiertes Netzwerk, wie beispielsweise einem CAN (Controller Area Network), angeschlossen und kann damit kommunizieren. In einem Zustand, in dem das Fahrzeug 1 mit der Ladevorrichtung 3 durch das Ladekabel 4 verbunden ist, ist die ECU 10 ebenso zu einer bidirektionalen Kommunikation mit der Steuerungseinrichtung 30 der Ladevorrichtung 3 durch die Kommunikationsleitung 43 in dem Ladekabel 4 und das fahrzeugmontierte Netzwerk 16 in der Lage.
Das DCM 19 ist eine Kommunikationseinheit, die drahtlos kommunikationsfähig mit einer externen Vorrichtung, wie beispielsweise einem Server 8, ist. Das DCM 19 umfasst ein Kommunikationsmodul, das beispielsweise einen Kommunikationsstandard, wie beispielsweise W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) oder LTE (Long Term Evolution), erfüllt, oder einen drahtlosen LAN-(Local Area Network-)Standard, wie beispielsweise IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.11. Obwohl es nicht gezeigt ist, wird die Kommunikation zwischen dem DCM 19 und dem Server 8 durch einen Server eines Kommunikationsdienstproviders, der das DCM 19 verwendet; einen Server, eine Basisstation und eine Kommunikationsleitung eines Kommunikationsträgers; WAN (Wide Area Network), wie beispielsweise das Internet; und ein Kommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise ein drahtloses LAN in einer Fabrik, ausgeführt.
Die ECU 10 umfasst eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 101, einen Speicher 102, eine Kommunikationseinheit 103, einen (nicht gezeigten) Eingangs-/Ausgangsanschluss, durch den verschiedene Signale eingegeben und ausgegeben werden, und dergleichen. Die ECU 10 steuert die Vorrichtungen (wie beispielsweise das SMR 121, die PCU 122 und das Laderelais 131) in dem Fahrzeug 1, sodass das Fahrzeug 1 in einen gewünschten Zustand gelangt. Die ECU 10 entspricht einer „Ladesteuerungsvorrichtung“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Herkömmlich ist eine Technik für ein Stoppen eines Ladens bekannt gewesen, wenn eine Anomalie in der Steuerung des Ladens der Batterie 11 von der Ladevorrichtung 3 erfasst wird.
Ein minimaler Nennausgabestrom wird für die Ladevorrichtung 3, die ausgelegt ist, ein Schnellladen auszuführen, eingestellt. Folglich ist im Prinzip eine Steuerung für ein Laden der Batterie 11 mit einer elektrischen Leistung, die kleiner als die minimale elektrische Leistung ist, die dem minimalen Nennausgabestrom entspricht, unmöglich. Zusätzlich wird, wenn die Batterie 11 mit einer elektrischen Leistung geladen wird, die einen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung für die Batterie 11 überschreitet, die Batterie 11 belastet, was zu einer Fehlfunktion oder einer kurzen Lebensdauer der Batterie 11 führt. Folglich überschreitet, wenn vorausgesagt wird, dass der elektrische Ladeleistungsgrenzwert Win der Batterie 11 unter die minimale elektrische Leistung fällt, die dem minimalen Ausgabestrom der Ladevorrichtung 3 entspricht, das heißt, wenn ein vorausgesagter minimaler Wert von Win < die minimale elektrische Leistung der Ladevorrichtung 3 erfüllt wird, die elektrische Ladeleistung für die Batterie 11 den vorausgesagten minimalen Wert des Grenzwerts Win, wobei sie folglich den Grenzwert Win mit hoher Wahrscheinlichkeit überschreitet. Folglich wird ein Laden gestoppt, um die Batterie 1 zu schützen. Als Ergebnis kann ein Laden sicher ausgeführt werden.
In der Ladevorrichtung 3 kann, obwohl eine Steuerung für ein Laden der Batterie 11 mit einer minimalen elektrischen Ist-Leistung, die kleiner als die minimale elektrische Nennleistung ist, tatsächlich möglich ist, eine Benachrichtigung über die minimale elektrische Nennleistung, die höher als die minimale elektrische Ist-Leistung ist, in einigen Fällen der Seite der Batterie 11 bereitgestellt werden. In diesem Fall wird ein Laden gestoppt, obwohl ein Laden tatsächlich fortgesetzt werden kann, was es möglicherweise unmöglich macht, ein Laden so weit wie möglich auszuführen.
Dementsprechend berechnet die CPU 101 der ECU 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung einen vorausgesagten minimalen Wert eines Grenzwerts Win einer elektrischen Ladeleistung für die Batterie 11, sie erhält einen Nennwert einer minimalen zuführbaren elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 von der Ladevorrichtung 3, sie bestimmt, ob der berechnete vorausgesagte minimale Wert kleiner als der erhaltene Nennwert ist oder nicht, sie steuert, wenn bestimmt wird, dass der vorausgesagte minimale Wert nicht kleiner als der Nennwert ist, ein Laden derart, dass das Laden der Batterie 11 von der Ladevorrichtung 3 in einer normalen Betriebsart ausgeführt wird, wobei die normale Betriebsart eine Betriebsart ist, in der eine untere Grenze eines Befehlswerts einer elektrischen Zufuhrleistung von der Ladevorrichtung 3 der Nennwert ist, sie steuert, wenn bestimmt wird, dass der vorausgesagte minimale Wert kleiner als der Nennwert ist, ein Laden derart, dass das Laden der Batterie 11 von der Ladevorrichtung 3 in einer Schätzbetriebsart ausgeführt wird, wobei die Schätzbetriebsart sich von der normalen Betriebsart unterscheidet und eine Betriebsart ist, in der die untere Grenze des Befehlswerts ein geschätzter Wert der minimalen zuführbaren elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 ist, wobei der geschätzte Wert kleiner als der Nennwert ist, und sie steuert ein Laden derart, dass das Laden in der Schätzbetriebsart ausgeführt wird, indem als der Befehlswert eine elektrische Leistung zwischen einem derzeitigen Grenzwert der elektrischen Ladeleistung für die Batterie 11 und dem geschätzten Wert verwendet wird.
Somit wird, auch wenn der vorausgesagte minimale Wert des Grenzwerts der elektrischen Ladeleistung für die Batterie 11 kleiner als der Nennwert der minimalen zuführbaren elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 ist, ein Laden ausgeführt, indem als der Befehlswert die elektrische Leistung zwischen dem derzeitigen Grenzwert der elektrischen Ladeleistung für die Batterie 11 und den geschätzten Wert der minimalen zuführbaren elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 verwendet wird. Folglich kann, auch wenn der vorausgesagte minimale Wert kleiner als der Nennwert der minimalen zuführbaren elektrischen Leistung ist, ein Laden so weit wie möglich fortgesetzt werden. Zusätzlich kann das Laden fortgesetzt werden, um den derzeitigen Grenzwert der elektrischen Ladeleistung nicht zu überschreiten. Als Ergebnis kann das Laden so weit wie möglich sicher fortgesetzt werden.
Die Steuerung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nachstehend beschrieben. 3 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines speziellen Ladesteuerungsvorgangs in einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt. Der spezielle Ladesteuerungsvorgang wird von einem übergeordneten Vorgang bei jeder vorbestimmten Zeitdauer aufgerufen und durch die CPU 101 der ECU 10 ausgeführt.
Unter Bezugnahme auf 3 bestimmt die CPU 101, ob es die Zeit für ein Starten eines Ladens der Batterie 11 des Fahrzeugs 1 ist oder nicht (Schritt S111). Die Bestimmung beruht beispielsweise darauf, ob eine Kommunikation zwischen der ECU 10 des Fahrzeugs 1 und der Steuerungseinrichtung 30 der Ladevorrichtung 3 vor dem Start des Ladens gestartet worden ist oder nicht.
Wenn die CPU 101 bestimmt, dass es die Zeit für ein Starten des Ladens ist (JA Schritt S111), erhält die CPU 101 die minimale elektrische Nennleistung A, die in der Ladevorrichtung 3 gespeichert ist, von der Steuerungseinrichtung 30 der Ladevorrichtung 3 über die Kommunikationsleitung 43 des Ladekabels 4, das fahrzeugmontierte Netzwerk 16 und die Kommunikationseinheit 103 durch eine Kommunikation mit der Ladevorrichtung 3 (Schritt S112). Die CPU 101 berechnet einen vorausgesagten minimalen Wert eines Grenzwerts Win einer elektrischen Ladeleistung auf der Grundlage eines Verschlechterungszustands, einer Temperatur und eines SOC der Batterie 1, wobei sie bestimmt, ob der berechnete vorausgesagte minimale Wert von Win kleiner als die erhaltene minimale elektrische Leistung A ist oder nicht (vorausgesagter minimaler Wert von Win < A) (Schritt S113).
Wenn die CPU 101 bestimmt, dass der vorausgesagte minimale Wert von Win < A nicht erfüllt ist (NEIN in Schritt S113), das heißt, wenn die CPU 101 bestimmt, dass der vorausgesagte minimale Wert von Win ≥ A erfüllt ist, steuert die CPU 101 ein Laden derart, dass das Laden in einer normalen Betriebsart entsprechend der erhaltenen minimalen elektrischen Leistung A gestartet wird (Schritt S114). Die normale Betriebsart ist eine Betriebsart zum Ausführen des Ladens, indem als ein Befehlswert für die Ladevorrichtung 3 eine vorgeschriebene elektrische Leistung zwischen einer oberen Grenze und einer unteren Grenze verwendet wird, wobei die obere Grenze ein derzeitiger Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung ist, wobei die untere Grenze eine bekannte minimale elektrische Leistung der Ladevorrichtung 3 ist.
Wenn die CPU 101 bestimmt, dass der vorausgesagte minimale Wert von Win < A erfüllt ist (JA in Schritt S113), stellt die CPU 101 eine Anfrage bei dem Server 8 bezüglich dessen, ob Informationen über eine minimale elektrische Leistung B der Ladevorrichtung 3 in dem Server 8 gespeichert ist oder nicht (Schritt S115).
Wenn entsprechend einem Befehlswert der elektrischen Leistung, der kleiner als die minimale elektrische Nennleistung A der Ladevorrichtung 3 ist, die Ladevorrichtung 3 die elektrische Leistung, die durch den Befehlswert angegeben wird, der Batterie 11 während des Ladens der Batterie 11 von der Ladevorrichtung 3 zuführen kann, überträgt die CPU 101 der ECU 10 des Fahrzeugs 1 den Wert der elektrischen Leistung zu dem Server 8 als die Information über die minimale elektrische Leistung B der Ladevorrichtung 3. Der Server 8 speichert den Wert der elektrischen Leistung, die durch die Information über die minimale elektrische Leistung B der Ladevorrichtung 3, die durch das Fahrzeug 1 verwendet wird, angegeben wird, die von dem DCM 19 des Fahrzeugs 1 übertragen wird, zusammen mit Informationen, die die Ladevorrichtung 3 identifizieren können. Wenn die CPU 101 der ECU 10 des Fahrzeugs 1 eine Anfrage über die Information über die minimale elektrische Leistung B der Ladevorrichtung 3 stellt, überträgt der Server 8 die Information zu dem Fahrzeug 1, wenn der Server 8 die Informationen über die minimale elektrische Leistung B der Ladevorrichtung 3 speichert.
Die CPU 101 bestimmt, ob die Informationen über die minimale elektrische Leistung B der Ladevorrichtung 3 in dem Server 8 gespeichert sind oder nicht und die Informationen von dem Server 8 über das DCM 19, das fahrzeugmontierte Netzwerk 16 und die Kommunikationseinheit 103 übertragen worden sind oder nicht (Schritt S116). Wenn die CPU 101 bestimmt, dass die Informationen übertragen worden sind (JA in Schritt S116), steuert die CPU 101 ein Laden derart, dass das Laden in der normalen Betriebsart entsprechend der minimalen elektrischen Leistung B, die durch die Informationen angegeben wird, gestartet wird (Schritt S117).
Im Gegensatz dazu steuert, wenn die CPU 101 bestimmt, dass die Informationen nicht übertragen worden sind (NEIN in Schritt S116), die CPU 101 das Laden derart, dass das Laden in einer Schätzbetriebsart gestartet wird, indem ein geschätzter Wert der minimalen elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 als der Befehlswert verwendet wird (Schritt S118). Die Schätzbetriebsart ist eine Betriebsart zum Ausführen des Ladens, indem als der Befehlswert bei der Ladevorrichtung 3 eine vorgeschriebene elektrische Leistung zwischen einer oberen Grenze und einer unteren Grenze verwendet wird, wobei die obere Grenze der derzeitige Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung ist, wobei die untere Grenze der geschätzte Wert der minimalen elektrischen Leistung (eine unbekannte minimale elektrische Leistung) der Ladevorrichtung 3 ist. Der geschätzte Wert kann beispielsweise ein Wert sein, der als die minimale elektrische Leistung in Standards für Ladeeinrichtungen, wie beispielsweise der Ladevorrichtung 3, definiert ist, oder er kann ein Wert (beispielsweise ein Durchschnittswert von Untersuchungsergebnissen) sein, der auf Ergebnissen einer Marktuntersuchung über die minimale elektrische Leistung in dem Typ der Ladevorrichtung 3 beruht.
Wenn die CPU 101 bestimmt, dass es nicht die Zeit für ein Starten des Ladens ist (NEIN in Schritt S111), bestimmt die CPU 101 nach Schritt S114, nach Schritt S117 und nach Schritt S118, ob die derzeitige Betriebsart die Schätzbetriebsart ist oder nicht (Schritt S121). Wenn die CPU 101 bestimmt, dass die derzeitige Betriebsart nicht die Schätzbetriebsart ist (NEIN in Schritt S121), kehrt die CPU 101 zu einem Vorgang zurück, der bei einem übergeordneten Vorgang ausgeführt wird, von dem aus der derzeitige Vorgang aufgerufen wird.
Im Gegensatz dazu bestimmt die CPU 101, wenn die CPU 101 bestimmt, dass die derzeitige Betriebsart die Schätzbetriebsart ist (JA in Schritt S121), ob vorgeschriebene Sekunden seit dem Start eines Ladens in der Schätzbetriebsart abgelaufen sind oder nicht (Schritt S122). Wenn die CPU 101 bestimmt, dass die vorgeschriebenen Sekunden nicht abgelaufen sind (NEIN in Schritt S122), kehrt die CPU 101 zu einem Vorgang zurück, der bei einem übergeordneten Vorgang auszuführen ist, von dem aus der derzeitige Vorgang aufgerufen wird.
Im Gegensatz dazu bestimmt die CPU 101, wenn die CPU 101 bestimmt, dass die vorgeschriebenen Sekunden abgelaufen sind (JA in Schritt S122), ob die elektrische Ist-Zufuhrleistung von der Ladevorrichtung 3 zu der Batterie 11 eng analog zu dem geschätzten Wert der minimalen elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 ist oder nicht, der der Befehlswert für die Ladevorrichtung 3 ist (Schritt S123). Ob die elektrische Ist-Zufuhrleistung eng analog zu dem geschätzten Wert ist oder nicht, wird beispielsweise auf der Grundlage davon bestimmt, ob eine Differenz zwischen der elektrischen Ist-Zufuhrleistung und dem geschätzten Wert innerhalb eines vorgeschriebenen Fehlers liegt oder nicht. Wenn die CPU 101 bestimmt, dass die elektrische Ist-Zufuhrleistung nicht eng analog an dem geschätzten Wert ist (NEIN in Schritt S123), das heißt, wenn die Ladevorrichtung 3 den geschätzten Wert nicht als die elektrische Ist-Zufuhrleistung ausgeben kann, stoppt die CPU 101 ein Laden (Schritt S124), wobei sie zu einem Vorgang zurückkehrt, der bei einem übergeordneten Vorgang auszuführen ist, von dem aus der derzeitige Vorgang aufgerufen wird.
Im Gegensatz dazu spezifiziert die CPU 101, wenn die CPU 101 bestimmt, dass die elektrische Ist-Zufuhrleistung eng analog zu dem geschätzten Wert ist (JA in Schritt S123), den derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 und setzt ein Laden fort, indem Win als der Befehlswert verwendet wird (Schritt S125). Die CPU 101 überträgt den geschätzten Wert zu dem Server 8 als die Information über die minimale elektrische Leistung der Ladevorrichtung 3 (Schritt S126). Danach schaltet die CPU 101 die Betriebsart von der Schätzbetriebsart auf die normale Betriebsart (Schritt S127) und kehrt zu einem Vorgang zurück, der bei einem übergeordneten Vorgang auszuführen ist, von dem aus der derzeitige Vorgang aufgerufen wird.
4 zeigt ein Beispiel des Ablaufs eines Ladens in dem ersten Ausführungsbeispiel. Unter Bezugnahme auf 4 wird bei dem Start des Ladens das Laden gestartet, indem der geschätzte Wert der minimalen elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 als der Befehlswert verwendet wird. Wenn die minimale elektrische Nennleistung der Ladevorrichtung 3 korrekt ist, fällt der Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 zu dieser Zeit unter die minimale elektrische Nennleistung zu der Zeit t1. Im Prinzip kann die Ladevorrichtung 3 keine elektrische Leistung ausgeben, die kleiner oder gleich der minimalen elektrischen Nennleistung ist, wobei somit bestimmt wird, dass die Ladevorrichtung 3 keine elektrische Leistung ausgeben kann, die kleiner oder gleich dem Grenzwert Win ist, wobei das Laden beendet werden kann.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch das Laden gestartet, indem der geschätzte Wert der minimalen elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 verwendet wird, wobei, wenn die Ladevorrichtung 3 die elektrische Leistung ausgeben kann, die durch den geschätzten Wert angegeben wird, das Laden fortgesetzt wird. Zu der Zeit t2 wird bestimmt, dass die vorgeschriebenen Sekunden von dem Start des Ladens unter Verwendung des geschätzten Werts abgelaufen sind, wobei das Laden unter Verwendung des Grenzwerts Win zu dieser Zeit als der Befehlswert der elektrischen Ladeleistung fortgesetzt wird. Somit kann, auch wenn der vorausgesagte minimale Wert der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 kleiner als die minimale elektrische Nennleistung der Ladevorrichtung 3 ist, das Laden so weit wie möglich fortgesetzt werden. Zusätzlich kann das Laden fortgesetzt werden, um nicht den derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung zu überschreiten. Als Ergebnis kann das Laden so weit wie möglich sicher fortgesetzt werden.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
In dem ersten Ausführungsbeispiel wird ein Laden derart gesteuert, dass das Laden in der Schätzbetriebsart gestartet wird, indem als der Befehlswert die elektrische Startzeitleistung (geschätzter Wert in dem ersten Ausführungsbeispiel) zwischen dem derzeitigen Grenzwert der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 und dem geschätzten Wert der minimalen elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 verwendet wird, wobei, wenn die Differenz zwischen der elektrischen Ist-Zufuhrleistung von der Ladevorrichtung 3 zu der Batterie 11 und dem geschätzten Wert kleiner als der vorgeschriebene Wert ist, das Laden fortgesetzt wird. Wenn die Differenz kleiner als der vorgeschriebene Wert ist, wird das Laden fortgesetzt, indem als der Befehlswert die elektrische Leistung (derzeitiger Grenzwert Win in dem ersten Ausführungsbeispiel) verwendet wird, der höher als die elektrische Startzeitleistung innerhalb eines Bereichs ist, der den derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung nicht überschreitet.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Laden derart gesteuert, dass das Laden in der Schätzbetriebsart ausgeführt wird, indem als der Befehlswert ein Wert verwendet wird, der erhalten wird, indem ein Korrekturwert von dem derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 subtrahiert wird, wobei, wenn die elektrische Ist-Zufuhrleistung von der Ladevorrichtung 3 zu der Batterie 11 den Grenzwert Win nicht überschreitet, der Korrekturwert verkleinert wird und das Laden fortgesetzt wird. Bezüglich des Korrekturwerts wird der Wert, der erhalten wird, indem der Korrekturwert von dem derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 subtrahiert wird, eingestellt, um nicht unter den geschätzten Wert der minimalen elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 zu fallen.
5 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines speziellen Ladesteuerungsvorgangs in dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. Der spezielle Ladesteuerungsvorgang wird von einem übergeordneten Vorgang bei jeder vorgeschriebenen Zeitdauer aufgerufen und durch die CPU 101 der ECU 10 ausgeführt. Unter Bezugnahme auf 5 sind die Schritte S111 bis S117 die gleichen wie die in 3, wobei somit eine zugehörige Beschreibung nicht wiederholt wird.
In Schritt S116 steuert die CPU 101, wenn die CPU 101 bestimmt, dass die Informationen über eine minimale elektrische Leistung B der Ladevorrichtung 3 nicht in dem Server 8 gespeichert sind und nicht von dem Server 8 übertragen worden sind (NEIN in Schritt S116), das Laden derart, dass das Laden in der Schätzbetriebsart gestartet wird, indem als der Befehlswert der Wert verwendet wird, der erhalten wird, indem der Korrekturwert von dem derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 subtrahiert wird (Schritt S118A). Bezüglich des Korrekturwerts wird der Wert, der erhalten wird, indem der Korrekturwert von dem derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 subtrahiert wird, eingestellt, um nicht unter den geschätzten Wert der minimalen elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 zu fallen.
Wenn die CPU 101 bestimmt, dass es nicht die Zeit für ein Starten des Ladens ist (NEIN in Schritt S111), nach Schritt S114, nach Schritt S117 und nach Schritt S118A, bestimmt die CPU 101, ob die derzeitige Betriebsart die Schätzbetriebsart ist oder nicht (Schritt S131). Wenn die CPU 101 bestimmt, dass die derzeitige Betriebsart nicht die Schätzbetriebsart ist (NEIN in Schritt S131), kehrt die CPU 101 zu einem Vorgang zurück, der bei einem übergeordneten Vorgang auszuführen ist, von dem aus der derzeitige Vorgang aufgerufen wird.
Im Gegensatz dazu bestimmt die CPU 101, wenn die CPU 101 bestimmt, dass die derzeitige Betriebsart die Schätzbetriebsart ist (JA in Schritt S131), ob die derzeitige Zeit die Zeit für eine jeweilige vorgeschriebene Zeitdauer von dem Start eines Ladens in der Schätzbetriebsart ist oder nicht (Schritt S132). Die vorgeschriebene Zeitdauer kann die gleiche wie die vorgeschriebene Zeitdauer, bei der der spezielle Ladesteuerungsvorgang aufgerufen wird, oder unterschiedlich hierzu sein. Wenn die CPU 101 bestimmt, dass die derzeitige Zeit nicht die Zeit für die jeweilige vorgeschriebene Zeitdauer ist (NEIN in Schritt S132), kehrt die CPU 101 zu einem Vorgang zurück, der bei einem übergeordneten Vorgang auszuführen ist, von dem aus der derzeitige Vorgang aufgerufen wird.
Im Gegensatz dazu bestimmt die CPU 101, wenn die CPU 101 bestimmt, dass die derzeitige Zeit die Zeit für die jeweilige vorgeschriebene Zeitdauer ist (JA in Schritt S132), ob die elektrische Ist-Zufuhrleistung von der Ladevorrichtung 3 zu der Batterie 11 kleiner oder gleich dem derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 ist oder nicht (Schritt S133). Wenn die CPU 101 bestimmt, dass die elektrische Ist-Zufuhrleistung nicht kleiner oder gleich dem derzeitigen Grenzwert Win ist (NEIN in Schritt S133), das heißt, wenn die elektrische Ist-Zufuhrleistung den Grenzwert Win überschreitet, stoppt die CPU 101 das Laden (Schritt S134) und kehrt zu einem Vorgang zurück, der bei einem übergeordneten Vorgang auszuführen ist, von dem aus der derzeitige Vorgang aufgerufen wird.
Im Gegensatz dazu verkleinert die CPU 101, wenn die CPU 101 bestimmt, dass die elektrische Ist-Zufuhrleistung kleiner oder gleich dem Grenzwert Win ist (JA in Schritt S133), den Korrekturwert und setzt das Laden fort (Schritt S135). Der Korrekturwert kann mit einer vorgeschriebenen Rate verkleinert werden, oder er kann um einen vorgeschriebenen Wert verkleinert werden.
Dann bestimmt die CPU 101, ob der Korrekturwert null geworden ist oder nicht, das heißt, ob die elektrische Ist-Zufuhrleistung gleich dem Grenzwert Win geworden ist oder nicht (Schritt S136). Wenn die CPU 101 bestimmt, dass die elektrische Ist-Zufuhrleistung nicht gleich dem Grenzwert Win geworden ist (NEIN in Schritt S136), kehrt die CPU 101 zu einem Vorgang zurück, der bei einem übergeordneten Vorgang auszuführen ist, von dem aus der derzeitige Vorgang aufgerufen wird.
Im Gegensatz dazu überträgt die CPU 101, wenn die CPU 101 bestimmt, dass die elektrische Ist-Zufuhrleistung gleich dem Grenzwert Win geworden ist (JA in Schritt S136), den Wert der elektrischen Ist-Zufuhrleistung zu dieser Zeit zu dem Server 8 als die Information über die minimale elektrische Leistung der Ladevorrichtung 3 (Schritt S137). Danach schaltet die CPU 101 die Betriebsart von der Schätzbetriebsart auf die normale Betriebsart (Schritt S138) und kehrt zu einem Vorgang zurück, der bei einem übergeordneten Vorgang auszuführen ist, von dem aus der derzeitige Vorgang aufgerufen wird.
6 zeigt ein Beispiel des Ablaufs des Ladens in dem zweiten Ausführungsbeispiel. Unter Bezugnahme auf 6 wird das Laden gestartet, indem als der Befehlswert der Wert verwendet wird, der erhalten wird, indem der Korrekturwert von dem derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 subtrahiert wird. Dann wird der Korrekturwert bei jeder vorgeschriebenen Zeitdauer verkleinert. Wenn die minimale elektrische Nennleistung der Ladevorrichtung 3 korrekt ist, fällt der Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 zu dieser Zeit unter die minimale elektrische Nennleistung zu der Zeit t1. Im Prinzip kann die Ladevorrichtung 3 keine elektrische Leistung ausgeben, die kleiner oder gleich der minimalen elektrischen Nennleistung ist, wobei somit bestimmt wird, dass die Ladevorrichtung 3 keine elektrische Leistung ausgeben kann, die kleiner oder gleich dem Grenzwert Win ist, wobei das Laden beendet werden kann.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch das Laden ausgeführt, indem der Befehlswert verwendet wird, der erhalten wird, indem der Korrekturwert von dem Grenzwert Win subtrahiert wird, wobei der Korrekturwert derart eingestellt wird, dass der Wert, der erhalten wird, indem der Korrekturwert von den Grenzwert Win subtrahiert wird, nicht unter den geschätzten Wert der minimalen elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 fällt. Wenn die elektrische Ist-Zufuhrleistung, die dem Befehlswert entspricht, der erhalten wird, indem der Korrekturwert von dem Grenzwert Win subtrahiert wird, den Grenzwert Win nicht überschreitet, das heißt, wenn die Ladevorrichtung 3 die elektrische Leistung ausgeben kann, die durch den Befehlswert angegeben wird, wird das Laden fortgesetzt. Somit kann, auch wenn der vorausgesagte minimale Wert der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 kleiner als die minimale elektrische Nennleistung der Ladevorrichtung 3 ist, das Laden so weit wie möglich fortgesetzt werden. Zusätzlich kann das Laden fortgesetzt werden, um nicht den derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung zu überschreiten. Als Ergebnis kann das Laden so weit wie möglich sicher fortgesetzt werden.
[Modifikation]
In dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist, wie es in Schritt S118 in 3 gezeigt ist, der geschätzte Wert ein vorbestimmter Wert. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt, wobei nach dem geschätzten Wert bei dem Start des Ladens gesucht werden kann. Spezifisch kann, wenn der vorausgesagte minimale Wert des Grenzwerts Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 kleiner als die minimale elektrische Leistung A ist, die von der Ladevorrichtung 3 bei dem Start des Ladens erhalten wird, der Befehlswert der Ladevorrichtung 3 allmählich von der minimalen elektrischen Leistung A verkleinert werden, wobei die elektrische Leistung, wenn die elektrische Ist-Zufuhrleistung nicht länger abnimmt, als der geschätzte Wert der minimalen elektrischen Leistung definiert werden kann.
In dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel werden, wie es in Schritt S136 in 5 gezeigt ist, wenn bestimmt wird, dass die elektrische Ist-Zufuhrleistung gleich dem Grenzwert Win geworden ist, die Schritte S137 und S138 ausgeführt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt, wobei, auch wenn die elektrische Ist-Zufuhrleistung nicht gleich dem Grenzwert Win geworden ist, die Schritte S137 und S138 ausgeführt werden können, wenn bestimmt wird, dass eine vorgeschriebene Zeitdauer abgelaufen ist.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird, wie es in Schritt S112 in 3 gezeigt ist, die minimale elektrische Leistung A durch die CPU 101 von der Steuerungseinrichtung 30 der Ladevorrichtung 3 durch die Kommunikationsleitung 43 des Ladekabels 4 des Fahrzeugs 1, das fahrzeugmontierte Netzwerk 16 und die Kommunikationseinheit 103 empfangen. Wie es in Schritt S116 in 3 gezeigt ist, wird die Information über die minimale elektrische Leistung B durch die CPU 101 von dem Server 8 durch das DCM 19 des Fahrzeugs 1, das fahrzeugmontierte Netzwerk 16 und die Kommunikationseinheit 103 empfangen.
Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt, wobei die Informationen über die minimale elektrische Leistung A durch die CPU 101 von der Steuerungseinrichtung 30 der Ladevorrichtung 3 durch das DCM 19 des Fahrzeugs 1, das fahrzeugmontierte Netzwerk 16 und die Kommunikationseinheit 103 durch eine drahtlose Kommunikation empfangen werden können. Zusätzlich können die Informationen über die minimale elektrische Leistung B durch die CPU 101 von dem Server 8 über die Steuerungseinrichtung 30 der Ladevorrichtung 34, die Kommunikationsleitung 43 des Ladekabels 4 des Fahrzeugs 1, das fahrzeugmontierte Netzwerk 16 und die Kommunikationseinheit 103 empfangen werden. Zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Kommunikationsverfahren kann die Kommunikationseinheit durch die CPU 101 der ECU 10, wie beispielsweise die Kommunikation bezüglich der minimalen elektrischen Leistung A und der minimalen elektrischen Leistung B, ausgeführt werden, indem irgendein anderes Kommunikationsverfahren, wie beispielsweise eine PLC-(Power Line Communication-)Kommunikation oder eine CAN-Kommunikation, verwendet wird.
(4) In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Vorgänge in den 3 und 5 durch die CPU 101 der ECU 10 des Fahrzeugs 1 ausgeführt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt, wobei die Vorgänge in den 3 und 5 durch eine dedizierte ECU für eine Ladungssteuerung ausgeführt werden können. Die Ladungssteuerungs-ECU kann in die ECU 10 eingebaut sein oder kann getrennt von der ECU 10 angebracht sein.
[Schlussfolgerung]
(1) Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst die ECU 10 die CPU 101, die das Laden und Entladen der Batterie 11 steuert. Wie es in den 3 und 5 gezeigt ist, berechnet CPU 101 einen vorausgesagten minimalen Wert eines Grenzwerts Win einer elektrischen Ladeleistung für die Batterie 11 (Schritt S113), sie erhält eine minimale elektrische Leistung A der Ladevorrichtung 3 von der Ladevorrichtung 3 (Schritt S112), sie bestimmt, ob der vorausgesagte minimale Wert kleiner als die minimale elektrische Leistung A ist oder nicht (Schritt S113), sie steuert, wenn bestimmt wird, dass der vorausgesagte minimale Wert nicht kleiner als die minimale elektrische Leistung A ist, ein Laden derart, dass das Laden der Batterie 11 von der Ladevorrichtung 3 in einer normalen Betriebsart ausgeführt wird (Schritt S114), wobei die normale Betriebsart eine Betriebsart ist, in der eine untere Grenze eines Befehlswerts der elektrischen Zufuhrleistung von der Ladevorrichtung 3 auf die minimale elektrische Leistung A eingestellt ist, die der Nennwert ist, sie steuert, wenn bestimmt wird, dass der vorausgesagte minimale Wert kleiner als die minimale elektrische Leistung A ist, das Laden derart, dass das Laden der Batterie 11 von der Ladevorrichtung 3 in einer Schätzbetriebsart ausgeführt wird (Schritt S118, Schritt S125, Schritt S118A, Schritt S135), wobei die Schätzbetriebsart zu der normalen Betriebsart unterschiedlich ist und eine Betriebsart ist, in der die untere Grenze des Befehlswerts auf einen geschätzten Wert der minimalen elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 eingestellt wird, wobei der geschätzte Wert kleiner als die minimale elektrische Leistung A ist, die der Nennwert ist, und sie steuert das Laden derart, dass das Laden in der Schätzbetriebsart ausgeführt wird, indem als der Befehlswert eine elektrische Leistung zwischen einem derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung für die Batterie 11 und dem geschätzten Wert verwendet wird (Schritt S118, Schritt S125, Schritt S118A, Schritt S135).
Somit wird, auch wenn der vorausgesagte minimale Wert des Grenzwerts Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 kleiner als der Nennwert der minimalen elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 ist, das Laden ausgeführt, indem als der Befehlswert die elektrische Leistung zwischen dem derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 und dem geschätzten Wert der minimalen elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 verwendet wird. Folglich kann, auch wenn der vorausgesagte minimale Wert kleiner als der Nennwert der minimalen elektrischen Leistung ist, das Laden so weit wie möglich fortgesetzt werden. Zusätzlich kann das Laden fortgesetzt werden, um den derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung nicht zu überschreiten. Als Ergebnis kann das Laden so weit wie möglich sicher fortgesetzt werden.
(2) Wie es in 3 gezeigt ist, steuert die CPU 101 das Laden derart, dass das Laden in der Schätzbetriebsart gestartet wird, indem als der Befehlswert eine elektrische Startzeitleistung zwischen dem Grenzwert Win und dem geschätzten Wert verwendet wird (Schritt S118), sie erfasst die elektrische Zufuhrleistung, die von der Ladevorrichtung 3 zu der Batterie 11 zugeführt wird (Schritt S123), sie bestimmt, ob eine Differenz zwischen der erfassten elektrischen Zufuhrleistung und dem Befehlswert kleiner als ein vorgeschriebener Wert ist oder nicht (Schritt S123), und sie setzt das Laden fort, wenn bestimmt wird, dass die Differenz kleiner als der vorgeschriebene Wert ist (Schritt S125).
Somit wird das Laden gestartet, indem als der Befehlswert die elektrische Startzeitleistung zwischen dem derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 und dem geschätzten Wert der minimalen elektrischen Leistung der Ladevorrichtung 3 verwendet wird, wobei das Laden fortgesetzt wird, wenn die Differenz zwischen der elektrischen Zufuhrleistung von der Ladevorrichtung 3 zu der Batterie 11 und dem Befehlswert kleiner als der vorgeschriebene Wert ist. Als Ergebnis kann das Laden so weit wie möglich fortgesetzt werden.
(3) Wie es in 3 gezeigt ist, setzt die CPU 101, wenn bestimmt wird, dass die Differenz kleiner als der vorgeschriebene Wert ist, das Laden fort, indem als der Befehlswert die elektrische Leistung verwendet wird, die höher als die elektrische Startzeitleistung innerhalb eines Bereichs ist, der den Grenzwert Win nicht überschreitet (Schritt S125).
Somit wird, wenn die Differenz zwischen der elektrischen Zufuhrleistung von der Ladevorrichtung 3 zu der Batterie 11 und dem Befehlswert kleiner als der vorgeschriebene Wert ist, das Laden fortgesetzt, indem als der Befehlswert die elektrische Leistung verwendet wird, die höher als die elektrische Startzeitleistung innerhalb des Bereichs ist, der den derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 nicht überschreitet. Als Ergebnis kann das Laden sicher fortgesetzt werden.
(4) Wie es in 5 gezeigt ist, steuert die CPU 101 das Laden derart, dass das Laden in der Schätzbetriebsart ausgeführt wird, indem als der Befehlswert ein Wert verwendet wird, der erhalten wird, indem ein Korrekturwert von dem Grenzwert Win subtrahiert wird (Schritt S118A, Schritt S135), sie erfasst die elektrische Zufuhrleistung, die von der Ladevorrichtung 3 zu der Batterie 11 zugeführt wird (Schritt S133), sie bestimmt, ob die erfasste elektrische Zufuhrleistung den Grenzwert Win überschreitet oder nicht (Schritt S133), und sie verkleinert den Korrekturwert und setzt das Laden fort, wenn bestimmt wird, dass die erfasste elektrische Zufuhrleistung den Grenzwert Win nicht überschreitet (Schritt S135).
Somit wird das Laden derart gesteuert, dass das Laden ausgeführt wird, indem als der Befehlswert der Wert verwendet wird, der erhalten wird, indem der Korrekturwert von dem derzeitigen Grenzwert Win der elektrischen Ladeleistung der Batterie 11 subtrahiert wird, wobei der Korrekturwert verkleinert wird und das Laden fortgesetzt wird, wenn die elektrische Zufuhrleistung von der Ladevorrichtung 3 zu der Batterie 11 den Grenzwert Win nicht überschreitet. Als Ergebnis kann das Laden so weit wie möglich sicher fortgesetzt werden.
Während die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beschrieben worden sind, ist es ersichtlich, dass die Ausführungsbeispiele, die hier offenbart sind, in jederlei Hinsicht zur Veranschaulichung dienen und nicht einschränkend sind. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung wird durch die Begriffe der Patentansprüche definiert und soll beliebige Modifikationen innerhalb des Umfangs und der Bedeutung, die zu den Begriffen der Patentansprüche äquivalent sind, umfassen.
Eine CPU (101) steuert, wenn bestimmt wird, dass der vorausgesagte minimale Wert eines Grenzwerts einer Ladeleistung nicht kleiner als die minimale Leistung einer Ladevorrichtung (3) ist (S113), ein Laden derart, dass das Laden in einer normalen Betriebsart ausgeführt wird (S114), wobei die normale Betriebsart eine Betriebsart ist, in der eine untere Grenze eines Befehlswerts einer Zufuhrleistung die minimale Leistung ist, sie steuert, wenn bestimmt wird, dass der vorausgesagte minimale Wert kleiner als die minimale Leistung ist, das Laden derart, dass das Laden in einer Schätzbetriebsart ausgeführt wird (S118, S125), die eine Betriebsart ist, in der die untere Grenze des Befehlswerts ein geschätzter Wert der minimalen Leistung der Ladevorrichtung ist, wobei der geschätzte Wert kleiner als die minimale Leistung ist, und sie steuert das Laden derart, dass das Laden in der Schätzbetriebsart ausgeführt wird, indem als der Befehlswert eine Leistung zwischen einem derzeitigen Grenzwert der Ladeleistung und dem geschätzten Wert verwendet wird (S118, S125).
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 5673062 B [0002]

Claims

Ladesteuerungsvorrichtung (10), die eine Steuerungseinheit (101) umfasst, die ein Laden und Entladen einer Leistungsspeichervorrichtung (11) steuert, wobei die Steuerungseinheit einen vorausgesagten minimalen Wert eines Grenzwerts einer elektrischen Ladeleistung für die Leistungsspeichervorrichtung berechnet (S113), von der externen Ladevorrichtung einen Nennwert einer minimalen zuführbaren elektrischen Leistung einer externen Ladevorrichtung (3) erhält (S112), bestimmt, ob der vorausgesagte minimale Wert kleiner als der Nennwert ist oder nicht (S113), wenn bestimmt wird, dass der vorausgesagte minimale Wert nicht kleiner als der Nennwert ist, ein Laden derart steuert, dass das Laden der Leistungsspeichervorrichtung von der externen Ladevorrichtung in einer ersten Betriebsart ausgeführt wird (S114), wobei die erste Betriebsart eine Betriebsart ist, in der eine untere Grenze eines Befehlswerts einer elektrischen Zufuhrleistung von der externen Ladevorrichtung auf den Nennwert eingestellt ist, wenn bestimmt wird, dass der vorausgesagte minimale Wert kleiner als der Nennwert ist, das Laden derart steuert, dass das Laden der Leistungsspeichervorrichtung von der externen Ladevorrichtung in einer zweiten Betriebsart ausgeführt wird (S118, S125, S118A, S135), wobei die zweite Betriebsart zu der ersten Betriebsart unterschiedlich ist und eine Betriebsart ist, in der die untere Grenze des Befehlswerts auf einen geschätzten Wert der minimalen zuführbaren elektrischen Leistung der externen Ladevorrichtung eingestellt wird, wobei der geschätzte Wert kleiner als der Nennwert ist, und das Laden derart steuert, dass das Laden in der zweiten Betriebsart ausgeführt wird, indem als der Befehlswert eine elektrische Leistung zwischen einem derzeitigen Grenzwert der elektrischen Ladeleistung für die Leistungsspeichervorrichtung und dem geschätzten Wert verwendet wird (S118, S125, S118A, S135).
Ladesteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinheit das Laden derart steuert, dass das Laden in der zweiten Betriebsart gestartet wird, indem als der Befehlswert eine elektrische Startzeitleistung zwischen dem Grenzwert und dem geschätzten Wert verwendet wird (S118), eine elektrische Zufuhrleistung, die von der externen Ladevorrichtung zu der Leistungsspeichervorrichtung zugeführt wird, erfasst (S123), bestimmt, ob eine Differenz zwischen der erfassten elektrischen Leistung und dem Befehlswert kleiner als ein vorgeschriebene Wert ist oder nicht (S123), und das Laden fortsetzt, wenn bestimmt wird, dass die Differenz kleiner als der vorgeschriebene Wert ist (S125).
Ladesteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Differenz kleiner als der vorgeschriebene Wert ist, die Steuerungseinheit das Laden fortsetzt, indem als der Befehlswert eine elektrische Leistung verwendet wird, die höher als die elektrische Startzeitleistung innerhalb eines Bereichs ist, der den Grenzwert nicht überschreitet (S125).
Ladesteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinheit das Laden derart steuert, dass das Laden in der zweiten Betriebsart ausgeführt wird, indem als der Befehlswert verwendet wird, der erhalten wird, indem ein Korrekturwert von dem Grenzwert subtrahiert wird (S118A, S135), die elektrische Zufuhrleistung, die von der externen Ladevorrichtung zu der Leistungsspeichervorrichtung zugeführt wird, erfasst (S133), bestimmt, ob die erfasste elektrische Zufuhrleistung den Grenzwert überschreitet oder nicht (S133), und den Korrekturwert verkleinert und das Laden fortsetzt, wenn bestimmt wird, dass die erfasste elektrische Zufuhrleistung den Grenzwert nicht überschreitet (S135).