DE102020212765A1 - Energieversorgungssystem - Google Patents

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DE102020212765A1
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Toru Nakamura
Hidetoshi Kusumi
Shigeki Kinomura
Yoshiyuki TSUCHIYA
Hironobu Kitaoka
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Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

Ein Energieversorgungssystem (1) enthält eine Steuervorrichtung (31) für die Stromabgabe, die eine Mehrzahl von Fahrzeugen (50) einschließlich eines ersten Fahrzeugs und eines zweiten Fahrzeugs steuert, um nacheinander eine Stromabgabe nach außen in der Art von Relais auszuführen. Bei der Übergabe der Stromabgabe nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug zum zweiten Fahrzeug steuert die Steuerung der Stromabgabe das erste Fahrzeug und das zweite Fahrzeug, um einen Übergang von der Stromabgabe nach außen durch das erste Fahrzeug zu der Stromabgabe nach außen durch das zweite Fahrzeug mit einem dazwischenliegenden Überlappungszeitabschnitt (T1, T2) durchzuführen. Während des Überlappungszeitabschnitts führen sowohl das erste Fahrzeug als auch das zweite Fahrzeug gleichzeitig die Stromabgabe nach außen durch. Die Steuervorrichtung für die Stromabgabe steuert mindestens das erste Fahrzeug und/oder das zweite Fahrzeug, um den gesamten elektrischen Strom während des Überlappungszeitabschnitts auf den elektrischen Sollstrom einzustellen.

Description

  • Diese nicht-provisorische Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-188823 ( JP 2019-188 823 A ), die am 15. Oktober 2019 beim japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
  • HINTERGRUND
  • Gebiet
  • Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf ein Energieversorgungssystem und insbesondere auf eine Technik, bei der mehrere in ein Energieversorgungssystem eingebundene Fahrzeuge nacheinander eine externe Energieeinspeisung vornehmen.
  • Darlegung des Stands der Technik
  • Die japanische Patentoffenlegungsschrift JP 2009-183 086 A offenbart ein Stromeinspeise- bzw. Energieversorgungssystem, das bei der Stromabgabe bzw. Stromeinspeisung aus mehreren fahrzeugmontierten Speicherbatterien in ein Stromnetz, basierend auf der Berechnung des gesamten von allen Versorgungsquellen gelieferten elektrischen Stroms bestimmt, ob die Zufuhr elektrischen Stroms zu groß oder unzureichend ist, und stoppt oder startet die Zufuhr elektrischen Stroms aus den fahrzeugmontierten Speicherbatterien in das Stromnetz passend zu der festgestellten Über- oder Unterversorgung.
  • Kurze Erläuterung
  • Um einen Zeitabschnitt zu verkürzen, in dem jedes in ein Energieversorgungssystem eingebundene Fahrzeug zurückgehalten wird, kann ein Stromeinspeiseverfahren angewendet werden, bei dem mehrere Fahrzeuge nacheinander eine Zufuhr bzw. Abgabe von Strom bzw. Leistung nach außen in der Art von Relais durchführen (die nachstehend auch als „Stromabgabe in der Art von Relais“ bezeichnet wird). Bei einem solchen Verfahren führen die Fahrzeuge die Stromabgabe nach außen bzw. externe Energiezufuhr kontinuierlich durch, wobei die Fahrzeuge, die die Stromabgabe nach außen durchführen, gewechselt werden, so dass die Zeitspanne kürzer ist, für die jedes Fahrzeug zurückgehalten bzw. dafür genutzt wird. Die Stromabgabe nach außen bezieht sich auf die Abgabe von elektrischer Energie, die in einem in einem Fahrzeug bereitgestellten Energiespeicher gespeichert ist, in die Umgebung des Fahrzeugs.
  • Wenn jedoch der Zeitpunkt des Endes der Stromabgabe nach außen durch das erste Fahrzeug vom Zeitpunkt des Beginns der Stromabgabe nach außen durch das zweite Fahrzeug abweicht, kann der gewünschte elektrische Strom nicht durch das erste Fahrzeug und das zweite Fahrzeug zugeführt werden. Beispielsweise kann es zu einer Diskontinuität bzw. Unterbrechung der Stromabgabe (d.h. einem Zeitabschnitt, in dem keines der beiden Fahrzeuge die Stromabgabe nach außen durchführt) zwischen dem Ende der Stromabgabe nach außen durch ein früheres Fahrzeug (d.h. ein erstes Fahrzeug) und dem Beginn der Stromabgabe nach außen durch ein nächstes Fahrzeug (d.h. ein zweites Fahrzeug) kommen.
  • Die vorliegende Offenbarung soll das vorstehend genannte Problem lösen, und eine ihrer Aufgaben ist es, ein Energieversorgungssystem bereitzustellen, in dem die Zufuhr des gewünschten elektrischen Stroms durch Nutzen eines Stromversorgungsverfahrens (also einer Stromabgabe in der Art von Relais) erleichtert wird, bei dem mehrere Fahrzeuge die externe Energieeinspeisung bzw. Stromabgabe nach außen nacheinander in der Art von Relais durchführen.
  • Ein Energieversorgungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Mehrzahl von Fahrzeugen, von denen jedes einen Energiespeicher, der extern mit Energie aufladbar ist, und eine Steuerung der Stromabgabe umfasst, die mehrere Fahrzeuge so steuert, dass sie die Stromabgabe nach außen nacheinander in der Art von Relais ausführt. Die Mehrzahl von Fahrzeugen umfasst ein erstes Fahrzeug und ein zweites Fahrzeug. Bei der Übergabe der Stromabgabe nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug an das zweite Fahrzeug steuert die Steuerung der Stromabgabe das erste Fahrzeug und das zweite Fahrzeug, um den Übergang von der Stromabgabe nach außen durch das erste Fahrzeug zur Stromabgabe nach außen durch das zweite Fahrzeug unter Zwischenschaltung eines Überlappungszeitabschnitts vorzunehmen. Der Überlappungszeitabschnitt ist ein Zeitabschnitt, in dem das erste Fahrzeug und das zweite Fahrzeug gleichzeitig die Stromabgabe nach außen durchführen. Die Steuerung der Stromabgabe steuert zumindest das erste oder das zweite Fahrzeug, um eine Summe des vom ersten Fahrzeug zugeführten elektrischen Stroms und des vom zweiten Fahrzeug zugeführten elektrischen Stroms (die im Folgenden auch als „gesamter elektrischer Strom“ bezeichnet wird) während des Überlappungszeitabschnitts auf den elektrischen Sollstrom einzustellen.
  • Im Energieversorgungssystem führt sowohl das erste Fahrzeug als auch das zweite Fahrzeug während der Überlappungszeit gleichzeitig eine Stromabgabe nach außen durch. Daher kommt es nicht zu einer Diskontinuität bzw. Unterbrechung der Stromversorgung im Relais bzw. in der Übergabe vom ersten Fahrzeug zum zweiten Fahrzeug, und die Stromabgabe nach außen durch das erste Fahrzeug und das zweite Fahrzeug wird kontinuierlich durchgeführt. Da der gesamte elektrische Strom (also die Summe des vom ersten Fahrzeug zugeführten elektrischen Stroms und des vom zweiten Fahrzeug zugeführten elektrischen Stroms) während des Überlappungszeitabschnitts auf den elektrischen Sollstrom geregelt wird, wird ein Über- oder Unterschreiten des gesamten elektrischen Stroms unterdrückt. Das Energieversorgungssystem speist somit problemlos den gewünschten elektrischen Strom über eine Stromabgabe in der Art von Relais ein.
  • Bei der Übergabe der Stromabgabe nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug an das zweite Fahrzeug kann die Steuerung der Stromabgabe den vom ersten Fahrzeug zugeführten elektrischen Strom mit einer ersten Rate verringern und den vom zweiten Fahrzeug zugeführten elektrischen Strom mit einer zweiten Rate erhöhen. Sowohl die erste Rate als auch die zweite Rate kann vom Beginn bis zum Ende des Überlappungszeitabschnitts im Durchschnitt gleich oder kleiner als 3 kW/Sekunde sein.
  • Im Energieversorgungssystem sinkt die Stromabgabe des ersten Fahrzeugs allmählich, und die Stromabgabe des zweiten Fahrzeugs steigt allmählich an. Daher wird die Schwankung des gesamten elektrischen Stroms aufgrund der relativen Abweichung zwischen dem Zeitpunkt des Abfalls der Stromabgabe des ersten Fahrzeugs und dem Zeitpunkt des Anstiegs der Stromabgabe des zweiten Fahrzeugs verringert. Gemäß einem solchen Aufbau kann eine signifikante Abweichung des elektrischen Gesamtstroms vom elektrischen Sollstrom aufgrund der Abweichung des Zeitablaufs der Stromabgabe unterdrückt werden.
  • Sowohl die erste Rate als auch die zweite Rate darf im Durchschnitt vom Beginn bis zum Ende des Überlappungszeitabschnitts nicht niedriger als 0,1 kW/Sekunde und nicht höher als 3 kW/Sekunde oder nicht niedriger als 0,1 kW/Sekunde und nicht höher als 1 kW/Sekunde sein.
  • Wenn die Stromabgabe nach außen durch das erste Fahrzeug und das zweite Fahrzeug in der Art von Relais nicht wie geplant erfolgt, kann der Stromversorgungsregler ein drittes Fahrzeug steuern, um die Stromabgabe nach außen durchzuführen.
  • Wenn im Energieversorgungssystem die Stromversorgung in der Art von Relais nicht wie geplant erfolgt, führt das dritte Fahrzeug die Stromabgabe nach außen durch. Gemäß einem derartigen Aufbau kann der gewünschte elektrische Strom selbst dann, wenn eine unerwartete Situation eintritt, basierend auf der Stromversorgung in der Art von Relais zugeführt werden. Das dritte Fahrzeug kann anstelle des ersten Fahrzeugs oder des zweiten Fahrzeugs eine Stromabgabe nach außen vornehmen oder zusammen mit dem ersten Fahrzeug oder dem zweiten Fahrzeug eine Stromabgabe nach außen vornehmen. Die Steuerung der Stromabgabe kann das dritte Fahrzeug so steuern, dass die Summe des vom dritten Fahrzeug eingespeisten elektrischen Stroms und des elektrischen Stroms, der von einem Fahrzeug (z.B. dem ersten Fahrzeug oder dem zweiten Fahrzeug) eingespeist wird, das zusammen mit dem dritten Fahrzeug die Stromabgabe nach außen durchführt, den gewünschten elektrischen Strom ergibt.
  • Wenn eine unerwartete Situation eintritt, kann die Stromabgabe auch dadurch angepasst werden, dass die Stromabgabe nach außen durch das erste Fahrzeug länger als geplant fortgesetzt wird oder dadurch, dass die Stromabgabe nach außen durch das zweite Fahrzeug früher als geplant beginnt. Wenn die unerwartete Situation eintritt, stehen jedoch das erste Fahrzeug und das zweite Fahrzeug nicht immer für eine außerplanmäßige Stromabgabe nach außen zur Verfügung. Wenn das dritte Fahrzeug als Vorsorge für eine unerwartete Situation bereitsteht, kann das dritte Fahrzeug anstelle des ersten Fahrzeugs oder des zweiten Fahrzeugs die Stromabgabe nach außen durchführen. Durch die Stromabgabe nach außen bzw. Stromversorgung durch das dritte Fahrzeug kann die Störung eines Energieeinspeiseplans als Ganzes in der Stromversorgung in der Art von Relais unterdrückt werden. Da beispielsweise das dritte Fahrzeug anstelle des ersten Fahrzeugs eine Stromabgabe nach außen durchführt, wenn das erste Fahrzeug nicht dazu fähig ist, die geplante Stromabgabe nach außen durchzuführen, kann ein Fahrzeug (also das zweite Fahrzeug und nachfolgende Fahrzeuge), das auf das erste Fahrzeug folgt, die Stromabgabe nach außen wie geplant durchführen.
  • Wenn der elektrische Sollstrom während der Stromabgabe nach außen nur durch das erste Fahrzeug oder das zweite Fahrzeug ansteigt und die Stromabgabe des ersten Fahrzeugs oder des zweiten Fahrzeugs allein nicht ausreicht, um den elektrischen Sollstrom zu erreichen, kann das dritte Fahrzeug die Stromabgabe nach außen zusammen mit dem ersten Fahrzeug oder dem zweiten Fahrzeug durchführen.
  • Wenn das erste Fahrzeug die Stromabgabe nach außen früher als geplant beendet, kann die Steuerung der Stromabgabe die Stromabgabe nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug an das dritte Fahrzeug und dann an das zweite Fahrzeug weiterleiten, indem sie das dritte Fahrzeug so steuert, dass es die Stromabgabe nach außen durchführt.
  • Wenn im Energieversorgungssystem das erste Fahrzeug die Stromabgabe nach außen früher als geplant beendet, führt das dritte Fahrzeug die Stromabgabe nach außen anstelle des ersten Fahrzeugs durch. Die Stromversorgung in der Art von Relais wird vom ersten Fahrzeug an das dritte Fahrzeug und dann an das zweite Fahrzeug übergeben. Wenn das erste Fahrzeug die Stromabgabe nach außen früher als geplant beendet, kann die Stromabgabe durch das dritte Fahrzeug kompensiert werden, so dass das Energieversorgungssystem problemlos den gewünschten elektrischen Strom zuführt.
  • Jedes vorstehend beschriebene Energieversorgungssystem kann eine Eingabevorrichtung enthalten, die eine Betätigung durch einen Benutzer akzeptiert. Wenn der Nutzer eine vorab festgelegte Betätigung an der Eingabevorrichtung ausführt, während das erste Fahrzeug die Stromabgabe nach außen durchführt, kann das erste Fahrzeug ein (nachstehend auch als „Stoppankündigungssignal“ bezeichnetes) vorab festgelegtes Signal an die Stromabgabesteuerung übertragen und danach die Stromabgabe nach außen stoppen, die das erste Fahrzeug ausführt. Wenn die Steuervorrichtung für die Stromabgabe das Stoppankündigungssignal vom ersten Fahrzeug empfängt, kann die Steuervorrichtung für die Stromabgabe die Stromabgabe nach außen mittels des dritten Fahrzeugs starten, bevor die Stromabgabe nach außen gestoppt wird, die das erste Fahrzeug durchführt.
  • Das Energieversorgungssystem erkennt mit Hilfe der Eingabevorrichtung, wenn das Ende der Stromabgabe nach außen durch das erste Fahrzeug früher als geplant eintritt und startet die Stromabgabe nach außen durch das dritte Fahrzeug, bevor die Stromabgabe nach außen gestoppt wird, die das erste Fahrzeug durchführt. Wenn das erste Fahrzeug die Stromabgabe nach außen früher als geplant beendet, kann die Stromabgabe durch das dritte Fahrzeug kompensiert werden, so dass das Energieversorgungssystem problemlos den gewünschten elektrischen Strom zuführt. Die Eingabevorrichtung kann am ersten Fahrzeug oder an einer stationären Anlage montiert sein.
  • Wenn das erste Fahrzeug die Stromabgabe nach außen früher als geplant beendet, kann die Steuerung der Stromabgabe die Stromabgabe nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug an das zweite Fahrzeug übergeben, wobei der Überlappungszeitabschnitt zwischengeschaltet wird, indem die Stromabgabe nach außen durch das zweite Fahrzeug früher als geplant gestartet wird.
  • Wenn im Energieversorgungssystem das erste Fahrzeug die Stromabgabe nach außen früher als geplant beendet, wird die Stromabgabe nach außen durch das zweite Fahrzeug früher als geplant gestartet. Wenn das erste Fahrzeug die Stromabgabe nach außen früher als geplant beendet, kann die Stromabgabe durch das zweite Fahrzeug kompensiert werden, so dass das Energieversorgungssystem problemlos den gewünschten elektrischen Strom einspeist. Da die Stromabgabe nach außen durch das zweite Fahrzeug angepasst wird, muss das dritte Fahrzeug nicht bereitstehen.
  • Die Steuervorrichtung der Stromabgabe kann eine Länge des Überlappungszeitabschnitts basierend auf einer Zeitspanne (die im Folgenden auch als „Kommunikationsverzögerungszeitspanne“ bezeichnet wird) steuern, die die Steuervorrichtung der Stromabgabe benötigt, um sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Fahrzeug zu kommunizieren.
  • Weil das erste Fahrzeug und das zweite Fahrzeug die Stromabgabe nach außen gemäß einer Anweisung der Steuervorrichtung für die Stromabgabe durchführen, kann der Beginn oder das Ende der Stromabgabe nach außen durch jedes Fahrzeug abhängig von der Kommunikationsverzögerungszeitspanne variieren. Die Fluktuation des gesamten elektrischen Stroms aufgrund der relativen Abweichung zwischen dem Zeitpunkt des Abfalls der Stromabgabe des ersten Fahrzeugs und dem Zeitpunkt des Anstiegs der Stromabgabe des zweiten Fahrzeugs kann durch Änderung der Länge des Überlappungszeitabschnitts verringert werden. Gemäß einem solchen Aufbau kann eine deutliche Abweichung des elektrischen Gesamtstroms vom elektrischen Sollstrom aufgrund einer Abweichung des Zeitpunkts der Stromabgabe unterdrückt werden.
  • Wenn die Steuervorrichtung für die Stromabgabe während des Überlappungszeitabschnitts eine Abweichung des elektrischen Gesamtstroms vom elektrischen Sollstrom feststellt, kann die Steuervorrichtung für die Stromabgabe die Stromabgabe von zumindest dem ersten Fahrzeug oder dem zweiten Fahrzeug ändern, um den gesamten elektrischen Strom auf den elektrischen Sollstrom einzustellen.
  • Wenn das Energieversorgungssystem während des Überlappungszeitabschnitts einen Unterschied zwischen dem gesamten elektrischen Strom und dem elektrischen Sollstrom erfasst, kann das Energieversorgungssystem den gesamten elektrischen Strom auf den elektrischen Sollstrom steuern, indem es die Stromabgabe von mindestens entweder dem ersten Fahrzeug oder dem zweiten Fahrzeug ändert.
  • Jedes vorstehend erläuterte Energieversorgungssystem kann zudem ein Stromnetz umfassen, das mit jedem der zahlreichen Fahrzeuge elektrisch verbunden werden kann. Elektrischer Strom, der von jedem der mehreren Fahrzeuge durch Stromabgabe nach außen in der Art von Relais abgegeben wird, kann in das Stromnetz eingespeist werden. Während die Stromversorgungssteuerung die Stromabgabe nach außen im Relaisbetrieb durchführt, kann die Stromversorgungssteuerung mindestens eines der mehreren Fahrzeuge so steuern, dass die dem Stromnetz zugeführte elektrische Energie auf die elektrische Sollenergie eingestellt wird.
  • Das Energieversorgungssystem kann einen Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage von elektrischer Energie im Stromnetz herstellen, indem es den dem Stromnetz zugeführten elektrischen Strom durch Stromversorgung in der Art von Relais auf den elektrischen Sollstrom steuert.
  • Jedes der mehreren Fahrzeuge, die von der Steuervorrichtung für die Stromabgabe gesteuert werden, kann ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug sein. Das elektrisch angetriebene Fahrzeug bezieht sich auf ein Fahrzeug, das mit elektrischer Energie fährt, die in einem Energiespeicher gespeichert ist. Beispiele für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug sind ein Elektrofahrzeug (EV), ein Hybridfahrzeug (HV) und ein Plug-in-Hybridfahrzeug (PHV) sowie ein Brennstoffzellenfahrzeug (FCV) und ein EV mit Reichweitenverlängerung bzw. Range Extender.
  • Die vorstehend erläuterten und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachstehenden genauen Erläuterung der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Schaubild, das einen Aufbau eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 2 ist ein Schaubild, das einen schematischen Aufbau eines Energieversorgungssystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 3 ist ein Schaubild, das ein Stromnetz, mehrere Stromabgabevorrichtungen und mehrere Fahrzeuge zeigt, die in das Energieversorgungssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einbezogen sind.
    • 4 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung der Stromabgabe in der Art von Relais, die von der Mehrzahl der Fahrzeuge durchgeführt wird, die in dem in den 2 und 3 dargestellten Stromeinspeisungssystem enthalten sind.
    • 5 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung eines Stromabgabemusters, das in dem in den 2 und 3 dargestellten Energieversorgungssystem verwendet wird.
    • 6 ist ein Schaubild, das den Aufbau eines Servers zeigt, der in das in den 2 und 3 gezeigte Energieversorgungssystem integriert ist.
    • 7 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung des Übergangs der Stromabgabe, wenn der Zeitpunkt des Abfalls der Stromabgabe des ersten Fahrzeugs mit dem Zeitpunkt des Anstiegs der Stromabgabe des zweiten Fahrzeugs in dem in den 2 und 3 dargestellten Energieversorgungssystem übereinstimmt.
    • 8 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung des Übergangs der Stromabgabe, wenn der Zeitpunkt des Anstiegs der Stromabgabe des zweiten Fahrzeugs später eintritt als der Zeitpunkt des Abfalls der Stromabgabe des ersten Fahrzeugs in dem in den 2 und 3 dargestellten Energieversorgungssystem.
    • 9 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung des Übergangs der Stromabgabe, wenn der Zeitpunkt des Anstiegs der Stromabgabe des zweiten Fahrzeugs vor dem Zeitpunkt des Abfalls der Stromabgabe des ersten Fahrzeugs in dem in den 2 und 3 dargestellten Energieversorgungssystem liegt.
    • 10 ist ein Ablaufplan zur Veranschaulichung der Verarbeitung im Server, der mit der Weiterleitung der Stromabgabe in der Art von Relais in dem in den 2 und 3 gezeigten Energieversorgungssystem befasst ist.
    • 11 ist ein Ablaufplan, der die Verarbeitung in jedem Fahrzeug zeigt, das an der Stromabgabe in der Art von Relais in dem Energieversorgungssystem beteiligt ist, das in den 2 und 3 gezeigt wird.
    • 12 ist ein Schaubild, das eine Modifizierung der in 10 dargestellten Verarbeitung zeigt.
    • 13 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Steuerung einer Länge eines Überlappungszeitabschnitts gemäß der Modifizierung.
    • 14 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Steuerung einer Neigung bzw. Steigung des ansteigenden elektrischen Stroms gemäß der Modifizierung.
    • 15 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung einer ersten Modifizierung der Steuerung eines dritten Fahrzeugs.
    • 16 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung einer zweiten Modifizierung der Steuerung des dritten Fahrzeugs.
    • 17 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Steuerung des zweiten Fahrzeugs gemäß der Modifizierung.
    • 18 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung der Modifizierung, bei der mehrere Stromabgabegruppen gleichzeitig und parallel die Stromabgabe in der Art von Relais durchführen.
    • 19 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung einer ersten Modifizierung des in 5 dargestellten Stromabgabemusters.
    • 20 ist ein Schaubild, das eine zweite Modifizierung des in 5 gezeigten Stromabgabemusters zeigt.
  • ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachstehend ausführlich anhand der Figuren beschrieben. Gleichen oder entsprechenden Elementen in den Figuren werden die gleichen Bezugszeichen zugeordnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
  • Ein Energieversorgungssystem nach dieser Ausführungsform umfasst zahlreiche Fahrzeuge. Obwohl der Aufbau der zahlreichen Fahrzeuge im System zur Bereitstellung elektrischer Energie unterschiedlich sein kann, sind sie in dieser Ausführungsform identisch aufgebaut. Jedes aus zahlreichen Fahrzeugen, die in das elektrische Antriebssystem einbezogen sind, wird nachstehend als „Fahrzeug 50“ bezeichnet, und jede aus zahlreichen Ladestationen, die in das elektrische Antriebssystem einbezogen sind, wird nachstehend als „EVSE 40“ bezeichnet, sofern sie nicht voneinander unterscheidbar beschrieben werden. EVSE bedeutet Elektrofahrzeugversorgungseinrichtung (electric vehicle supply equipment).
  • 1 ist ein Schaubild, das einen Aufbau eines Fahrzeugs nach dieser Ausführungsform zeigt. Gemäß 1 enthält das Fahrzeug 50 eine Batterie 130, die elektrische Energie für die Fahrt speichert. Die Batterie 130 umfasst eine Sekundärbatterie bzw. einen Akku, wie z.B. eine Lithium-Ionen-Batterie oder eine Nickel-Metallhydrid-Batterie. In dieser Ausführungsform wird als Sekundärbatterie eine Batterieanordnung mit zahlreichen Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Die Batteriebaugruppe besteht aus zahlreichen Zellen, die elektrisch miteinander verbunden sind. Anstelle der Sekundärbatterie kann auch ein anderer Energiespeicher wie z.B. ein elektrischer Doppelschichtkondensator verwendet werden. Die Batterie 130 nach dieser Ausführungsform entspricht einem beispielhaften „Energiespeicher“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • Das Fahrzeug 50 enthält eine (nachfolgend als „ECU“, electronic control unit, bezeichnete) elektronische Steuervorrichtung 150. Die ECU 150 steuert das Laden und Entladen der Batterie 130. Die ECU 150 steuert die Kommunikation des Fahrzeugs 50 mit der Umgebung bzw. Außenwelt. Das Fahrzeug 50 umfasst weiterhin ein Überwachungsmodul 131, das den Zustand der Batterie 130 überwacht. Das Überwachungsmodul 131 enthält verschiedene Sensoren, die einen Zustand (z.B. eine Spannung, einen Strom und eine Temperatur) der Batterie 130 erfassen, und gibt ein Ergebnis der Erfassung an die ECU 150 aus. Die ECU 150 kann einen Zustand (z.B. eine Temperatur, einen Strom, eine Spannung, einen Ladezustand (SOC, state of charge) oder einen Innenwiderstand) der Batterie 130 basierend auf einem Ausgangssignal (also von verschiedenen Sensoren erfassten Werten) des Überwachungsmoduls 131 erhalten. Beim Fahrzeug 50 kann es sich um ein Elektrofahrzeug (EV) handeln, das nur mit in der Batterie 130 gespeicherter elektrischer Energie fahren kann, oder um ein Plug-in-Hybridfahrzeug (PHV), das sowohl mit in der Batterie 130 gespeicherter elektrischer Energie als auch mit der Leistung einer (nicht gezeigten) Brennkraftmaschine fahren kann.
  • Das Fahrzeug 50 verfügt über eine Buchse bzw. einen Anschluss 110 und eine Lade-/Entladevorrichtung 120, die an einen Typ bzw. Stecker der Stromabgabe der EVSE 40 angepasst sind. Der Anschluss 110 empfängt elektrische Energie, die dem Fahrzeug 50 von außen zugeführt wird. Der Anschluss 110 gibt elektrische Energie, die von der Lade-/Entladevorrichtung 120 bereitgestellt wird, nach außen bzw. in die Umgebung ab. Obwohl 1 nur den Anschluss 110 und die Lade-/Entladevorrichtung 120 zeigt, kann das Fahrzeug 50 für jeden Einspeisetyp einen Anschluss und eine Lade-/Entladevorrichtung umfassen, um sich an zahlreiche Arten der Stromabgabe anzupassen (z.B. einen Typ für Wechselstrom (AC) und einen für Gleichstrom (DC)).
  • Ein Ladekabel 42 ist an die EVSE 40 angeschlossen. Das Ladekabel 42 kann immer an der EVSE 40 angeschlossen sein oder an die EVSE 40 anschließbar und davon abnehmbar sein. Das Ladekabel 42 umfasst an seinem vorderen Ende einen Verbinder bzw. Stecker 43 und enthält eine Stromleitung. Der Stecker 43 des Ladekabels 42 kann an den Anschluss 110 angeschlossen werden. Wird der an die EVSE 40 angeschlossene Stecker 43 des Ladekabels 42 an den Anschluss 110 des Fahrzeugs 50 angeschlossen, sind die EVSE 40 und das Fahrzeug 50 elektrisch miteinander verbunden. Somit kann elektrische Energie bzw. elektrischer Strom von der EVSE 40 über das Ladekabel 42 an das Fahrzeug 50 geliefert werden.
  • Die Lade-/Entladevorrichtung 120 befindet sich zwischen dem Anschluss 110 und der Batterie 130. Die Lade-/Entladevorrichtung 120 enthält ein Relais, das zwischen dem Verbinden und Trennen einer elektrischen Stromleitung vom Anschluss 110 der Batterie 130 umschaltet, und eine Stromwandlerschaltung (die beide nicht gezeigt sind). Zum Beispiel kann ein bidirektionaler Wandler als Stromwandlerschaltung genutzt werden. Sowohl das Relais als auch die Stromwandlerschaltung, die in der Lade-/Entladevorrichtung 120 enthalten sind, werden jeweils von der ECU 150 gesteuert. Das Fahrzeug 50 umfasst außerdem ein Überwachungsmodul 121, das einen Zustand der Lade-/Entladevorrichtung 120 überwacht. Das Überwachungsmodul 121 enthält verschiedene Sensoren, die einen Zustand (z.B. eine Spannung, einen Strom und eine Temperatur) der Lade-/ Entladevorrichtung 120 erkennen und das Ergebnis der Erkennung an die ECU 150 ausgeben. In dieser Ausführungsform erkennt das Überwachungsmodul 121 eine Spannung und einen Strom, die in die Stromwandlerschaltung eingegeben und von ihr abgegeben werden.
  • Weil die EVSE 40 außerhalb des Fahrzeugs 50 und der Anschluss 110 über das Ladekabel 42 miteinander verbunden sind, kann zwischen der EVSE 40 und dem Fahrzeug 50 elektrische Energie zugeführt und abgegeben bzw. ausgetauscht werden. Daher kann ein externes Laden des Fahrzeugs 50 durchgeführt werden (d.h. elektrische Energie kann dem Fahrzeug 50 von außen zugeführt werden, um die Batterie 130 des Fahrzeugs 50 zu laden). Die elektrische Energie für externes Laden wird z.B. von der EVSE 40 über das Ladekabel 42 an den Anschluss 110 geliefert. Die Lade-/Entladevorrichtung 120 wandelt den am Anschluss 110 aufgenommenen elektrischen Strom in elektrische Energie um, die zum Laden der Batterie 130 geeignet ist, und gibt die resultierende elektrische Energie an die Batterie 130 ab. Da die EVSE 40 und der Anschluss 110 über das Ladekabel 42 miteinander verbunden sind, kann eine Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50 (also eine Energieabgabe bzw. Stromabgabe vom Fahrzeug 50 über das Ladekabel 42 an die EVSE 40) ausgeführt werden. Der elektrische Strom für die Abgabe von Energie nach außen wird von der Batterie 130 an die Lade-/Entladevorrichtung 120 geliefert. Die Lade-/Entladevorrichtung 120 wandelt den von der Batterie 130 gelieferten elektrischen Strom in elektrischen Strom um, der für die Stromabgabe nach außen geeignet ist, und gibt den resultierenden elektrischen Strom an den Anschluss 110 ab. Wird externes Laden oder eine Stromabgabe nach außen durchgeführt, wird das Relais der Lade-/Entladevorrichtung 120 geschlossen (verbunden), und wenn weder ein externes Laden noch eine Stromabgabe nach außen durchgeführt wird, wird das Relais der Lade-/Entladevorrichtung 120 geöffnet (getrennt bzw. abgeklemmt).
  • Der Aufbau der Lade-/Entladevorrichtung 120 ist nicht auf den vorstehend beschriebenen Aufbau beschränkt und kann bei Bedarf geändert werden. Die Lade-/Entladevorrichtung 120 kann z.B. zumindest eine Gleichrichterschaltung, eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung (PFC, power factor correction), eine Isolierschaltung (z.B. einen Isoliertransformator), einen Wechselrichter oder eine Filterschaltung umfassen. Wenn das Fahrzeug 50 eine Stromabgabe nach außen in eine EVSE vom Wechselstromtyp vornimmt, kann die Lade-/Entladevorrichtung 120 den von der Batterie 130 abgegebenen elektrischen Strom einer DC/AC-Wandlung unterziehen, und der daraus resultierende Wechselstrom kann vom Fahrzeug 50 an die EVSE geliefert werden. Wenn das Fahrzeug 50 eine Stromabgabe nach außen in eine EVSE vom Gleichstromtyp durchführt, kann das Fahrzeug 50 die EVSE mit Gleichstrom versorgen und ein in der EVSE enthaltener Wechselrichter kann eine DC/AC-Wandlung durchführen. Als Standards für die EVSE vom Gleichstromtyp können CHAdeMO, kombiniertes Ladesystem (Combined Charging System, CCS), GB/T und Tesla verwendet werden.
  • Die ECU 150 umfasst einen Prozessor 151, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 152, einen Speicher 153 und einen Timer bzw. Zeitgeber 154. Beispielsweise kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) als Prozessor 151 verwendet werden. Das RAM 152 fungiert als Arbeitsspeicher, der die vom Prozessor 151 zu verarbeitenden Daten vorübergehend speichert. Der Speicher 153 kann Informationen speichern, die darin abgelegt werden. Der Speicher 153 umfasst z. B. einen Nur- Lese- bzw. Festwertspeicher (ROM) und einen wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speicher. Der Speicher 153 speichert nicht nur ein Programm, sondern auch Informationen (z. B. ein Kennfeld, einen mathematischen Ausdruck und verschiedene Parameter), die ein Programm verwenden kann. Wird ein im Speicher 153 gespeichertes Programm vom Prozessor 151 ausgeführt, werden in dieser Ausführungsform verschiedene Arten der Steuerung durch die ECU 150 ausgeführt. Verschiedene Arten der Steuerung durch die ECU 150 sind nicht auf die Steuerung durch Software beschränkt, sondern können auch durch spezielle Hardware (elektronische Schaltungen) ausgeführt werden. Eine beliebige Anzahl von Prozessoren kann in der ECU 150 vorgesehen sein, und für jeden vorab festgelegten Steuerungstyp kann ein Prozessor bereitgestellt werden.
  • Der Timer 154 gibt dem Prozessor 151 Bescheid, dass der festgelegte Zeitpunkt gekommen ist. Wenn der vom Timer 154 festgelegte Zeitpunkt da ist, sendet der Timer 154 ein entsprechendes Signal an den Prozessor 151. In dieser Ausführungsform wird eine Zeitgeberschaltung als Timer 154 genutzt. Der Timer 154 kann mittels Software anstelle von Hardware (einer Zeitgeberschaltung) implementiert werden. Die ECU 150 kann die aktuelle Zeit von einer (nicht gezeigten) Echtzeituhrschaltung (RTC, real time clock) beziehen, die in der ECU 150 enthalten ist.
  • Das Fahrzeug 50 umfasst ferner eine Fahrantriebseinheit 140, eine Eingabevorrichtung 160, eine Benachrichtigungsvorrichtung 170, eine Kommunikationsausstattung 180 und ein Antriebsrad W. Das Fahrzeug 50 ist nicht auf ein in 1 dargestelltes Fahrzeug mit Frontantrieb beschränkt und kann ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb oder ein Fahrzeug mit Allradantrieb sein.
  • Die Fahrantriebseinheit 140 umfasst eine nicht gezeigte Leistungssteuereinheit (PCU) und einen Motorgenerator (MG) und ermöglicht es dem Fahrzeug 50, mit der in der Batterie 130 gespeicherten elektrischen Energie zu fahren. Die PCU umfasst beispielsweise eine Steuerung mit einem Prozessor, einem Wechselrichter bzw. Inverter, einem Konverter und einem (nachstehend als „Systemhauptrelais (SMR, system main relay)“ bezeichneten) Relais (nichts davon ist dargestellt). Die Steuerung der PCU erhält eine Anweisung (ein Steuersignal) von der ECU 150 und steuert den Inverter, den Konverter und das SMR der PCU gemäß der Anweisung. Der MG wird z.B. durch einen Dreiphasenwechselstrommotorgenerator bzw. Drehstrommotorgenerator realisiert. Der MG wird von der PCU angesteuert und dreht das Antriebsrad W. Der MG führt die Rekuperation durch und stellt der Batterie 130 rekuperierte elektrische Energie bereit. Das SMR schaltet zwischen Anschluss und Trennung eines elektrischen Strompfades von der Batterie 130 zur PCU um. Das SMR ist geschlossen (verbunden), wenn das Fahrzeug 50 fährt.
  • Die Eingabevorrichtung 160 akzeptiert eine Eingabe von einem Nutzer. Die Eingabevorrichtung 160 wird von einem Nutzer bedient und gibt ein der Bedienung durch den Nutzer entsprechendes Signal an die ECU 150 aus. Die Kommunikation kann kabelgebunden oder kabellos erfolgen. Beispiele für die Eingabevorrichtung 160 umfassen verschiedene Schalter, verschiedene Zeigegeräte, eine Tastatur oder einen berührungsempfindlichen Bildschirm bzw. ein Touchpanel. Ein Bedienteil eines Fahrzeugnavigationssystems kann als Eingabevorrichtung 160 eingesetzt werden. Ein intelligenter Lautsprecher, der Audioeingabe akzeptiert, kann als Eingabevorrichtung 160 eingesetzt werden.
  • Die Benachrichtigungsvorrichtung 170 führt die vorab festgelegte Verarbeitung zur Benachrichtigung eines Nutzers (z.B. eines Fahrers und/oder Beifahrers des Fahrzeugs 50) aus, wenn eine Anfrage von der ECU 150 gestellt wird. Die Benachrichtigungsvorrichtung 170 kann zumindest eine Anzeigevorrichtung (z.B. ein Touchpanel-Display), einen Lautsprecher (z.B. einen intelligenten Lautsprecher) oder eine Lampe (z.B. eine Störungsanzeigeleuchte (MIL, malfunction indicator lamp)) umfassen. Die Benachrichtigungsvorrichtung 170 kann als ein Armaturenbrett, ein Head-up-Display oder ein Fahrzeugnavigationssystem implementiert werden.
  • Die Kommunikationsausrüstung 180 umfasst verschiedene Kommunikationsschnittstellen (I/F). Die Kommunikationsausrüstung 180 kann ein Datenkommunikationsmodul (DCM) enthalten. Die ECU 150 kommuniziert über die Kommunikationsausrüstung 180 drahtlos mit einer Kommunikationsvorrichtung außerhalb des Fahrzeugs 50.
  • Ein Energieversorgungssystem, das von einem Großkraftwerk (einer starken Energiequelle) eines Stromversorgungsunternehmens abhängig ist, wurde kürzlich überprüft, und es wurde ein Schema für die Nutzung einer Energieressource, die jede Nachfrageseite besitzt (die im Folgenden auch als „Quellen der Nachfrageseite (DSR, demand side resources)“ bezeichnet wird), erstellt. Die DSR funktionieren als verteilte Energiequellen (die im Folgenden auch als „DER“, distributed energy ressources, bezeichnet werden).
  • Ein virtuelles Kraftwerk (VPP, virtual power plant) wurde als ein Schema zur Nutzung der DSR für ein System zur Bereitstellung elektrischer Energie bzw. Stromabgabesystem vorgeschlagen. Das VPP bezieht sich auf ein Schema, bei dem eine große Anzahl von DER (z.B. DSR) anhand einer hochentwickelten Energiemanagementtechnologie zusammengesetzt wird, die das Internet der Dinge (IoT) nutzt, und bei dem die DER ferngesteuert so integriert werden, als ob die DER als ein einziges Kraftwerk funktionieren würden. Im VPP wird ein Energieversorgungsunternehmen, das die DER zusammensetzt, um einen Energiemanagementdienst anzubieten, als „Aggregator“ bezeichnet. Ein Energieversorgungsunternehmen kann zum Beispiel koordiniert mit einem Aggregator basierend auf der Nachfrage einen Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage von elektrischem Strom (im Folgenden auch als „DR“, demand response, bezeichnet) herstellen.
  • DR ist ein Ansatz zum Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage von elektrischem Strom, bei dem eine vorab festgelegte Anfrage an jede Nachfrageseite unter Nutzung eines (nachstehend auch als „DR-Signal“, demand response signal, bezeichnetes) Nachfrageantwortsignals ausgegeben wird. Das DR-Signal wird grob in zwei Arten unterteilt: ein DR-Signal (das nachstehend auch als „DR-Unterdrückungssignal“ bezeichnet wird), das die Unterdrückung der Stromnachfrage oder Rückspeisung fordert, und ein DR-Signal (das nachstehend auch als „DR-Erhöhungssignal“ bezeichnet wird), das eine Erhöhung der Stromnachfrage verlangt.
  • Ein Vehicle Grid Integration (VGI)-System bzw. System zur Integration von Fahrzeugen ins Stromnetz wird gemäß dieser Ausführungsform als Energieversorgungssystem eingesetzt. Im VGI-System wird ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug (also das vorstehend erläuterte Fahrzeug 50) mit einem Energiespeicher als DSR zur Realisierung eines VPP eingesetzt.
  • 2 ist ein Schaubild, das einen schematischen Aufbau des Systems für elektrische Energie gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Ein in 2 dargestelltes VGI-System 1 entspricht einem beispielhaften „System für elektrische Energie“ gemäß der vorliegenden Offenbarung. Obwohl 2 nur jeweils ein Fahrzeug, eine EVSE und einen Aggregatorserver zeigt, umfasst das VGI-System 1 eine Vielzahl von Fahrzeugen, eine Vielzahl von EVSE-Stationen und eine Vielzahl von Aggregatorservern. Das VGI-System 1 kann unabhängig voneinander beliebige Zahlen von Fahrzeugen, EVSE-Stationen und Aggregatorservern umfassen, und die Anzahl kann zehn oder mehr oder hundert oder mehr betragen. Jedes im VGI-System 1 vorhandene Fahrzeug kann ein Fahrzeug in persönlichem Besitz sein (POV, personally owned vehicle) oder ein Fahrzeug, das von einer Mobility-as-a-Service-Einheit (MaaS) verwaltet wird (MaaS-Fahrzeug bzw. Carsharingfahrzeug). Obwohl 2 nur ein einziges tragbares Terminal zeigt, führt jeder Nutzer des bzw. eines Fahrzeugs das tragbare Terminal mit. Obwohl 2 die EVSE für den Heimgebrauch zeigt, kann das VGI-System 1 eine für die Öffentlichkeit bestimmte EVSE umfassen, die von einer großen Anzahl nicht näher bestimmter Nutzer verwendet werden kann.
  • Mit Bezug auf 2 umfasst das VGI-System 1 einen Server 10 für Energie- bzw. Stromübertragung- und -verteilung (im Folgenden auch einfach als „Server 10“ bezeichnet), ein Smart Meter bzw. ein intelligentes Messgerät 11, einen Aggregatorserver 30 (im Folgenden auch einfach als „Server 30“ bezeichnet), eine EVSE 40, ein Fahrzeug 50 (siehe 1), ein Gateway 60 für ein Home Energy Management System (HEMS-GATEWAY), ein Rechenzentrum 70, ein tragbares Terminal 80 und ein Stromnetz PG. In dieser Ausführungsform wird ein mit einem Touchpanel-Display ausgestattetes Smartphone als tragbares Terminal 80 verwendet. Ohne darauf beschränkt zu sein, kann ein beliebiges tragbares Terminal als tragbares Terminal 80 verwendet werden, und es können ein Tablet-Terminal, ein tragbares Gerät (z.B. eine Smartwatch), ein elektronischer Schlüssel oder ein Servicewerkzeug verwendet werden.
  • Der Server 10 gehört einem Energieversorgungs- und -verteilungsunternehmen. In dieser Ausführungsform dient ein Energieversorgungsunternehmen auch als Stromerzeugungsunternehmen und als Stromübertragungs- und -verteilungsunternehmen. Das Energieversorgungsunternehmen baut ein Stromnetz (d.h. das Stromnetz PG) mit einem Kraftwerk und einer Stromübertragungs- und -verteilungsanlage auf, die nicht gezeigt sind, und wartet und verwaltet den Server 10, die Smart Meter 11, die EVSE 40, das HEMS-GATEWAY 60 und das Stromnetz PG. Das Stromnetz PG entspricht nach dieser Ausführungsform einem beispielhaften „Stromnetz“ gemäß der vorliegenden Offenbarung. In dieser Ausführungsform entspricht das Energieversorgungsunternehmen einem Systembetreiber, der das Stromnetz PG betreibt.
  • Das Energieversorgungsunternehmen kann beispielsweise einen Gewinn erzielen, indem es mit einer Nachfrageseite (z.B. einer Einzelperson oder einem Unternehmen) verhandelt, die elektrische Energie verwendet. Das Energieversorgungsunternehmen stellt jeder Nachfrageseite ein intelligentes Messgerät bzw. Smart Meter zur Verfügung. Zum Beispiel wird ein Nutzer des in 2 gezeigten Fahrzeugs 50 mit einem Smart Meter 11 ausgerüstet. Für jeden Smart Meter werden (im Folgenden auch als „Zähler-ID“ bezeichnete) Identifikationsinformationen zur Identifizierung jedes Smart Meters bereitgestellt, und der Server 10 verwaltet einen Messwert von jedem Smart Meter, der anhand der Zähler-ID unterschieden wird. Das Energieversorgungsunternehmen kann den Stromverbrauch für jede Nachfrageseite basierend auf einem Messwert jedes Smart Meters kennen.
  • Im VGI-System 1 werden für jeden Aggregator Identifikationsinformationen (ID) zur Identifizierung unter zahlreichen Aggregatoren bereitgestellt. Server 10 verwaltet Informationen für jeden Aggregator, die anhand der ID des Aggregators unterschieden werden. Der Aggregator stellt einen Energieverwaltungsdienst zur Verfügung, indem er von der Nachfrageseite gesteuerte Mengen elektrischen Stroms unter seiner Steuerung zusammenstellt. Der Aggregator kann die Menge des elektrischen Stroms steuern, indem er jede Nachfrageseite auffordert, den elektrischen Strom bzw. die elektrische Energie mit Hilfe eines DR-Signals auszugleichen.
  • Der Server 30 gehört zu einem Aggregator. Der Server 30 umfasst einen Controller bzw. eine Steuerung 31, einen Speicher bzw. Ablagespeicher 32 und eine Kommunikationsvorrichtung 33. Einzelheiten zum Aufbau des Servers 30 werden später erläutert. Im VGI-System 1 wird ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug (z. B. ein POV- oder ein MaaS-Fahrzeug) als DSR angenommen, das vom Aggregator (und dem Server 30) verwaltet wird. Eine Nachfrageseite kann anhand des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs eine Menge an elektrischem Strom steuern. Der Aggregator kann die Kapazität (Energieversorgungskapazität) nicht nur des Fahrzeugs 50, sondern auch einer anderen Ressource als dem Fahrzeug 50 (z.B. einem Verkaufsautomaten, einer industriellen Fertigung oder Biomasse) einspeisen. Der Aggregator kann Gewinn erzielen, indem er z.B. mit einem Energieversorgungsunternehmen verhandelt. Der Aggregator kann in einen oberen Aggregator, der mit dem Energieübertragungs- und -verteilungsunternehmen (z.B. dem Energieversorgungsunternehmen) kommuniziert, und einen unteren Aggregator unterteilt werden, der mit einer Nachfrageseite kommuniziert.
  • Das Rechenzentrum 70 umfasst eine Steuerung bzw. einen Controller 71, einen Speicher 72 und eine Kommunikationsvorrichtung 73. Die Steuerung 71 enthält einen Prozessor, führt die vorab festgelegte Informationsverarbeitung durch und steuert die Kommunikationsvorrichtung 73. Der Speicher 72 kann verschiedene Arten von Informationen speichern. Die Kommunikationsvorrichtung 73 umfasst verschiedene Arten von Kommunikationsschnittstellen (l/F). Die Steuerung 71 kommuniziert über die Kommunikationsvorrichtung 73 mit der Außenwelt. Das Rechenzentrum 70 verwaltet Informationen über zahlreiche registrierte tragbare Terminals (einschließlich der tragbaren Terminals 80). Informationen über das tragbare Terminal umfassen nicht nur Informationen über das Terminal bzw. Endgerät selbst (z.B. eine Kommunikationsadresse des tragbaren Terminals), sondern auch Informationen über einen Nutzer, der das tragbare Terminal mit sich führt (z.B. eine Fahrzeug-ID des Fahrzeugs 50, das dem Nutzer gehört). Identifikationsinformationen zur Identifizierung des tragbaren Terminals (nachstehend auch als „Terminal-ID“ bezeichnet) werden für jedes tragbare Terminal bereitgestellt, und das Rechenzentrum 70 verwaltet Informationen für jedes der tragbaren Terminals, die anhand der Terminal-ID unterschieden werden. Die Terminal-ID fungiert auch als Information zur Identifizierung eines Nutzers (als eine Nutzer-ID).
  • Vorab festgelegte Anwendungssoftware (nachstehend einfach als „Anwendung“ bzw. „App“ bezeichnet) wird auf dem tragbaren Terminal 80 installiert, und das tragbare Terminal 80 tauscht über die App Informationen mit dem Server 30, dem HEMS-GATEWAY 60 und dem Rechenzentrum 70 aus. Das tragbare Terminal 80 kommuniziert zum Beispiel über das Internet drahtlos mit dem Server 30, dem HEMS-GATEWAY 60 und dem Rechenzentrum 70. Ein Nutzer kann Informationen, die einen Zustand und einen Zeitplan des Nutzers wiedergeben, an das Rechenzentrum 70 übertragen, indem er das tragbare Terminal 80 bedient. Zu den beispielhaften Informationen, die einen Zustand des Nutzers wiedergeben, gehören Informationen, die angeben, ob der Nutzer sich in einem Zustand befindet oder nicht, in dem er zum Einsatz bzw. zur Nutzung von DR bereit ist. Zu den beispielhaften Informationen, die den Zeitplan des Nutzers wiedergeben, gehören die Zeit der Abfahrt eines POV von zu Hause oder ein Fahrplan eines MaaS-Fahrzeugs. Sowohl der Server 30 als auch das Rechenzentrum 70 speichern die vom tragbaren Terminal 80 empfangenen Informationen für jede Terminal-ID separat.
  • Der Server 10 und der Server 30 können z.B. über ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) miteinander kommunizieren. Ein Kommunikationsprotokoll zwischen Server 10 und Server 30 kann OpenADR sein. Der Server 30 und das Rechenzentrum 70 können beispielsweise über das Internet miteinander kommunizieren. Ein Kommunikationsprotokoll zwischen dem Server 30 und dem Rechenzentrum 70 kann OpenADR sein. Der Server 30 kann Informationen über einen Benutzer vom Datenzentrum 70 erhalten. Sowohl der Server 30 als auch das Rechenzentrum 70 können jeweils z. B. mit dem HEMS-GATEWAY 60 über das Internet kommunizieren. Ein Kommunikationsprotokoll zwischen sowohl dem Server 30 als auch dem Rechenzentrum 70 und dem HEMS-GATEWAY 60 kann OpenADR sein.
  • Obwohl der Server 30 und die EVSE 40 in dieser Ausführungsform nicht miteinander kommunizieren, können der Server 30 und die EVSE 40 miteinander kommunizieren. Der Server 30 kann mit dem Fahrzeug 50 unter Zwischenschaltung der EVSE 40 kommunizieren. Die EVSE 40 kann mit einer EVSE-Management-Cloud kommunizieren. Ein Kommunikationsprotokoll zwischen EVSE 40 und der EVSE-Management-Cloud kann das Open Charge Point Protocol (OCPP) sein.
  • Der Server 30 erhält von jedem Fahrzeug 50 sequentiell bzw. der Reihe nach Informationen, die einen Zustand jedes Fahrzeugs 50 repräsentieren (z.B. eine Position des Fahrzeugs, einen Verbindungszustand des Ladekabels, einen Zustand der Batterie, einen Ladeplan, eine Ladebedingung, einen Stromabgabezeitplan bzw. Ladezeitplan, einen Fahrplan und einen Fahrzustand bzw. eine Fahrbereitschaft) und speichert die Informationen. Der Verbindungszustand des Ladekabels enthält Informationen darüber, ob der Stecker 43 des Ladekabels 42 mit dem Anschluss 110 verbunden ist oder nicht. Der Zustand der Batterie umfasst Informationen über einen Wert des SOC der Batterie 130 und Informationen darüber, ob die Batterie 130 geladen wird oder nicht. Der Ladeplan ist eine Information, die Beginn und Ende eines geplanten externen Ladevorgangs angibt. Der Ladezustand kann einen Zustand für eine geplante externe Ladung (z.B. Ladestrom bzw. Ladeleistung) oder einen Zustand für eine derzeit laufende Ladung (z.B. Ladestrom und verbleibende Ladezeit) umfassen. Der Stromabgabeplan ist eine Information, die den Zeitpunkt des Beginns und des Endes der geplanten Stromabgabe nach außen angibt. Die Bedingung für die Stromabgabe kann eine Bedingung für die geplante Energiezufuhr (z.B. zugeführter Strom) nach außen sein, oder eine Bedingung für die derzeit laufende Stromabgabe nach außen (z.B. zugeführter Strom und eine verbleibende Zeitspanne für die Stromabgabe). Der Fahrplan ist eine Information, die Beginn und Ende der geplanten Fahrt angibt. Bei der Fahrbereitschaft kann es sich um eine Bereitschaft für eine planmäßige Reise (z.B. eine Fahrtroute und eine Fahrstrecke) handeln, oder um einen Zustand für eine derzeit laufende Fahrt (z.B. eine Fahrgeschwindigkeit und eine verbleibende Fahrstrecke).
  • Der Server 10 reguliert den elektrischen Strom mit Hilfe von Demand Response (DR) bzw. Reaktion auf Nachfrage oder Nachfragebefriedigung. Wenn der Server 10 der elektrische Strom reguliert, sendet der Server zunächst ein Signal (das im Folgenden auch als „DR-Teilnahmeanfrage“ bezeichnet wird), das die Teilnahme an DR anfordert, an jeden Aggregatorserver (einschließlich des Servers 30). Die DR-Teilnahmeanfrage umfasst einen für DR interessanten Bereich, eine Art von DR (z.B. DR-Verringerung oder DR-Erhöhung) und einen DR-Zeitraum. Wenn der Server 30 eine DR-Teilnahmeanfrage vom Server 10 erhält, berechnet er eine anpassbare DR-Menge (d.h. eine Menge an elektrischer Energie, die passend zu DR angepasst werden kann) und übermittelt die Menge an den Server 10. Der Server 30 kann z.B. die anpassbare DR-Menge basierend auf einer Summe von DR-Kapazitäten (d.h. Kapazitäten für DR) der unter seiner Kontrolle stehenden Nachfrageseiten berechnen.
  • Der Server 10 bestimmt eine DR-Menge (d.h. eine von einem Aggregator geforderte Stromanpassung) für jeden Aggregator auf der Grundlage der anpassbaren DR-Menge, die von jedem Aggregatorserver erhalten wird, und überträgt ein Signal (das im Folgenden auch als „DR-Ausführungsanweisung“ bezeichnet wird), das jeden Aggregatorserver (einschließlich dem Server 30) anweist, DR auszuführen. Die DR-Ausführungsanweisung umfasst ein für DR interessantes Gebiet, eine Art von DR (z.B. DR-Verringerung oder DR-Erhöhung), eine DR-Menge für den Aggregator und einen DR-Zeitraum. Wenn der Server 30 die DR-Ausführungsanweisung empfängt, weist er die DR-Menge jedem Fahrzeug 50 aus den Fahrzeugen 50 zu, das unter seiner Steuerung DR in Angriff nehmen kann, erzeugt ein DR-Signal für jedes Fahrzeug 50 und überträgt das DR-Signal an jedes Fahrzeug 50. Bei dem DR-Signal kann es sich um ein Preissignal handeln, das einen Nutzer des Fahrzeugs 50 eindringlich dazu auffordert, Angebot und Nachfrage zu regulieren, um einen Ladebefehl oder um einen Leistungs- bzw. Stromzuführbefehl vom Server 30 zur direkten Steuerung des Fahrzeugs 50. Das Preissignal kann eine Art von DR (z.B. DR-Verringerung oder DR-Erhöhung), einen DR-Betrag für Fahrzeug 50, einen DR-Zeitabschnitt und Anreizinformationen enthalten. Wenn das Fahrzeug 50 eine Fernsteuerung zulässt (z.B. ein Dispatching durch den Server 30), kann der Server 30 das Fahrzeug 50 direkt steuern, indem er eine Ladeanweisung oder eine Stromabgabeanweisung an das Fahrzeug 50 sendet.
  • Die ECU 150 empfängt ein DR-Signal über die Kommunikationsausstattung 180 von außerhalb des Fahrzeugs. Wenn die ECU 150 das DR-Signal empfängt, kann ein Nutzer des Fahrzeugs 50 zum Energieausgleich im Stromnetz PG beitragen, indem er mit der EVSE 40 und dem Fahrzeug 50 entsprechend dem DR-Signal lädt oder entlädt. Hat der Nutzer des Fahrzeugs 50 zum Energieausgleich im Stromnetz PG beigetragen, kann dem Nutzer des Fahrzeugs 50 von einem Stromversorger (z.B. einem Energieversorgungsunternehmen oder einem Aggregator) basierend auf einer Vereinbarung zwischen dem Nutzer des Fahrzeugs 50 und dem Energieversorgungsunternehmen eine beitragsabhängige Leistungsprämie gezahlt werden.
  • Ein Stromversorgungsunternehmen misst den Beitrag mit einem beliebigen Verfahren. Das Stromversorgungsunternehmen kann einen Beitrag basierend auf einem Messwert des Smart Meters 11 feststellen. Das VGI-System 1 kann zusätzlich zum Smart Meter 11 ein Wattmeter bzw. ein Leistungsmessgerät (z.B. ein anderes Smart Meter) enthalten, das einen Beitrag misst. Das Stromversorgungsunternehmen kann einen Beitrag basierend auf einem Messwert eines (nicht gezeigten) Wattmeters feststellen, das in der EVSE 40 enthalten ist. Das Stromversorgungsunternehmen kann einen Beitrag basierend auf einem Messwert von einem Sensor (z.B. dem Überwachungsmodul 121 oder 131) finden, der an Fahrzeug 50 montiert ist. Ein tragbares Ladekabel kann mit einer Messfunktion ausgestattet sein, und das Stromversorgungsunternehmen kann einen Beitrag basierend auf einer durch das Ladekabel gemessenen Menge an elektrischem Strom feststellen. Für jedes Ladekabel kann eine Nutzer-ID bereitgestellt werden, und die Benutzer-ID kann automatisch vom Ladekabel an einen Server (z.B. Server 10 oder 30) des Stromversorgungsunternehmens übertragen werden, wenn der Nutzer das Ladekabel verwendet. Auf diese Weise kann das Stromversorgungsunternehmen feststellen, welcher Nutzer den Lade- und Entladevorgang durchgeführt hat.
  • Das in 2 gezeigte Fahrzeug 50 ist über das Ladekabel 42 elektrisch mit der im Freien stehenden EVSE 40 verbunden, während es auf einem Parkplatz eines Wohnhauses (z.B. dem Haus eines Benutzers) geparkt ist. Die EVSE 40 ist eine nicht-öffentliche Ladeeinrichtung, die nur von einem Nutzer und einem Familienmitglied des Nutzers verwendet wird. In dieser Ausführungsform ist die EVSE 40 eine Ladeeinrichtung, die für die Rückspeisung geeignet ist (d.h. eine Lade- und Entladeeinrichtung). Da der Steckverbinder 43 des an die EVSE 40 angeschlossenen Ladekabels 42 mit dem Anschluss 110 des Fahrzeugs 50 verbunden ist, können das Fahrzeug 50 und die EVSE 40 miteinander kommunizieren und elektrische Energie bzw. elektrischer Strom kann zwischen EVSE 40 und Fahrzeug 50 geliefert und empfangen werden. Die in der EVSE 40 enthaltene Stromversorgungsschaltung 41 ist elektrisch mit dem Stromnetz PG verbunden. Wenn z.B. elektrische Energie vom Stromnetz PG über die Stromversorgungsschaltung 41 und das Ladekabel 42 an Fahrzeug 50 geliefert wird, wird die Batterie 130 extern geladen. Wenn das Fahrzeug 50 die Stromabgabe nach außen der EVSE 40 übernimmt, kann elektrische Energie vom Fahrzeug 50 über das Ladekabel 42 und die Stromversorgungsschaltung 41 in das Stromnetz PG zurückgespeist werden. Die Stromversorgungsschaltung 41 wandelt die vom Stromnetz PG gelieferte elektrische Energie in einen für das externe Laden geeigneten elektrischen Strom um und wandelt den vom Fahrzeug 50 gelieferten elektrischen Strom in eine für die Rückspeisung geeignete elektrische Energie um.
  • Die Stromversorgungsschaltung 41 ist unter Zwischenschaltung des Smart Meters 11 an das vom Stromversorgungsunternehmen bereitgestellte Stromnetz PG angeschlossen. Das Smart Meter 11 misst eine von der EVSE 40 an das Fahrzeug 50 gelieferte Strommenge. Das Smart Meter 11 kann auch eine Menge an elektrischer Energie messen, die vom Fahrzeug 50 an die EVSE 40 abgegeben wird. Das Smart Meter 11 misst jedes Mal eine Stromverbrauchsmenge, wenn eine vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist (z.B. jedes Mal, wenn 30 Minuten verstrichen sind), speichert die gemessene Stromverbrauchsmenge und überträgt die gemessene Stromverbrauchsmenge an den Server 10 und das HEMS-GATEWAY 60. Zum Beispiel kann IEC (DLMS/COSEM) als Protokoll für die Kommunikation zwischen Smart Meter 11 und Server 10 eingesetzt werden. Der Server 10 überträgt zu beliebiger Zeit einen Messwert von Smart Meter 11 an den Server 30. Der Server 10 kann den Messwert regelmäßig oder auf Anfrage von Server 30 übertragen.
  • Das HEMS-Gateway 60 überträgt Informationen zum Energiemanagement (z. B. Informationen, die einen Zustand der Nutzung der elektrischen Energie wiedergeben) an jeden der Server 30, das Rechenzentrum 70 und das tragbare Terminal 80. Das HEMS-Gateway 60 empfängt einen Messwert für die Menge der elektrischen Energie vom Smart Meter 11. Das Smart Meter 11 und das HEMS-Gateway 60 können in jeder Art von Kommunikation miteinander kommunizieren, und die Art der Kommunikation kann eine drahtlose Kommunikation im 920-MHz-Band mit geringem Energiebedarf oder eine Kommunikation über die Stromleitung (PLC, power line communication) sein. Das HEMS-Gateway 60 und die EVSE 40 können z.B. über ein lokales Netzwerk (LAN) miteinander kommunizieren. Das LAN kann ein drahtgebundenes oder drahtloses LAN sein. Kommunikationsstandards zwischen HEMS-Gateway 60 und EVSE 40 können ECHONET Lite, intelligentes Energieprofil (SEP, smart energy profile) 2.0 und KNX sein.
  • Die im Fahrzeug 50 montierte Kommunikationsausrüstung 180 kommuniziert über das Ladekabel 42 mit der EVSE 40. Die Kommunikation zwischen der EVSE 40 und dem Fahrzeug 50 kann von beliebiger Art sein, und es kann z.B. ein Controller Area Network (CAN) oder PLC eingesetzt werden. Standards für die Kommunikation zwischen der EVSE 40 und dem Fahrzeug 50 können ISO/IEC15118 oder IEC61851 sein.
  • Die Kommunikationsausrüstung 180 kommuniziert drahtlos, zum Beispiel über ein mobiles Kommunikationsnetz bzw. Mobilfunknetz (Telematik), mit dem Server 30. Ein zwischen dem Fahrzeug 50 und dem Server 30 ausgetauschtes Signal kann nach einem von einem Aggregator festgelegten Schema verschlüsselt sein. In dieser Ausführungsform kommunizieren die Kommunikationsausrüstung 180 und das tragbare Endgerät 80 drahtlos miteinander. Die ECU 150 (1) kann das tragbare Endgerät 80 über drahtlose Kommunikation steuern, um einen Benutzer zu benachrichtigen. Die Kommunikationsausrüstung 180 und das tragbare Endgerät 80 können über Kommunikation mit kurzer Reichweite wie Bluetooth® miteinander kommunizieren (z.B. direkte Kommunikation in einem Fahrzeug oder innerhalb eines Bereichs um das Fahrzeug).
  • 3 ist ein Schaubild, das ein Stromnetz, zahlreiche EVSE bzw. Ladestationen und zahlreiche Fahrzeuge zeigt, die zum Energieversorgungssystem gemäß dieser Ausführungsform gehören. Anhand von 3 umfasst das VGI-System 1 die EVSE 40A bis 40I, die Fahrzeuge 50A bis 50D und das Stromnetz PG, das die einzelnen EVSE-Module 40A bis 40I mit Strom versorgt. Die Fahrzeuge 50A bis 50D enthalten jeweils extern aufladbare Batterien 130A bis 130D. Das Stromnetz PG ist eine externe Energieversorgung für die Fahrzeuge 50A bis 50D. Jedes der Fahrzeuge 50A bis 50D kann über eine der EVSE 40A bis 40I elektrisch an das Stromnetz PG angeschlossen werden. In dem in 3 gezeigten Beispiel sind die Fahrzeuge 50A, 50B, 50C und 50D über die EVSE 40A, 40D, 40E und 40G elektrisch mit dem Stromnetz PG verbunden. Das Stromnetz PG kann die Fahrzeuge 50A bis 50D jeweils über die EVSE 40A, 40D, 40E und 40G mit elektrischer Energie versorgen.
  • Wie in den 2 und 3 dargestellt, führen die Fahrzeuge 50A bis 50C im VGI-System 1 eine Stromabgabe nach außen in der Art von Relais durch. Die Fahrzeuge 50A bis 50C führen Stromabgabe nach außen nacheinander im Relaisbetrieb durch. Der elektrische Strom, der jedes der Fahrzeuge 50A bis 50C über eine Stromabgabe nach außen in der Art von Relais abgibt, wird in das Stromnetz PG eingespeist. Der Server 30 kann die Gesamtmenge des von den Fahrzeugen 50A bis 50C in das Stromnetz PG eingespeisten elektrischen Stroms, den von jedem der Fahrzeuge 50A bis 50C zugeführten Strom und den später erläuterten gesamten elektrischen Strom bzw. die Summe des elektrischen Stroms mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren zum Messen eines Beitrags messen. Es ist das Fahrzeug 50A (das nachstehend auch als „erstes Fahrzeug“ bezeichnet wird) aus den Fahrzeugen 50A bis 50C, das als erstes die Stromabgabe nach außen durchführt, und die Fahrzeuge führen die externe Aufladung in der Reihenfolge Fahrzeug 50A, Fahrzeug 50B und Fahrzeug 50C durch. Eine Gruppe, die aus mehreren Fahrzeugen besteht, die gemeinsam eine Stromabgabe in der Art von Relais durchführen, wird auch als eine „Stromabgabegruppe“ bezeichnet.
  • 4 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung der von den Fahrzeugen 50A bis 50C durchgeführten Stromabgabe in der Art von Relais. In 4 stellen die Linien L11 bis L13 jeweils den Übergang der Stromabgabe zwischen den Fahrzeugen 50A bis 50C dar. Eine Linie L10 zeigt die Summe der Stromabgabe aller Fahrzeuge (d.h. der Fahrzeuge 50A bis 50C), die eine Stromabgabegruppe bilden.
  • Anhand von 4 zusammen mit den 1 bis 3 fordert der Server 30 das Fahrzeug 50A auf, eine Rückspeisung in das Stromnetz PG vorzunehmen, indem er ein DR-Unterdrückungssignal an das Fahrzeug 50A überträgt. Wenn das Fahrzeug 50A ein erstes Startsignal vom Server 30 empfängt, während es elektrisch mit dem Stromnetz PG verbunden ist, nachdem das Fahrzeug 50A das DR-Unterdrückungssignal vom Server 30 empfangen hat, startet das Fahrzeug 50A die Stromabgabe nach außen als Antwort auf die Forderung im DR-Unterdrückungssignal. Im Beispiel in 4 wird die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50A zum Zeitpunkt tB1 gestartet.
  • Bevor das Fahrzeug 50A die begonnene Stromabgabe nach außen beendet, sendet das Fahrzeug 50A ein erstes Endankündigungssignal, das das Ende der begonnenen Stromabgabe nach außen vorhersagt, an den Server 30. Im Beispiel in 4 wird das erste Endankündigungssignal kurz vor dem Zeitpunkt tB2 übertragen. Wenn der Server 30 das erste Endankündigungssignal vom Fahrzeug 50A empfängt, sendet er ein zweites Startsignal an das Fahrzeug 50B.
  • Wenn das Fahrzeug 50B das zweite Startsignal empfängt, während es elektrisch mit dem Stromnetz PG verbunden ist, startet es die Stromabgabe nach außen, bevor die Stromabgabe nach außen im Fahrzeug 50A endet. Im Beispiel in 4 wird die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50B zum Zeitpunkt tB2 gestartet. Danach endet die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50A zum Zeitpunkt tB3. Während eines Zeitabschnitts T1 in 4 werden die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50A und die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50B gleichzeitig durchgeführt.
  • Bevor das Fahrzeug 50B die durch den Empfang des zweiten Startsignals gestartete Stromabgabe nach außen beendet, sendet das Fahrzeug 50B ein zweites Endankündigungssignal, das das Ende der gestarteten Stromabgabe nach außen ankündigt, an den Server 30. Im Beispiel in 4 wird das zweite Endankündigungssignal zu einem Zeitpunkt kurz vor dem Zeitpunkt tB4 gesendet. Wenn der Server 30 das zweite Endankündigungssignal vom Fahrzeug 50B empfängt, sendet er ein drittes Startsignal an das Fahrzeug 50C.
  • Empfängt das Fahrzeug 50C das dritte Startsignal, während es elektrisch mit dem Stromnetz PG verbunden ist, beginnt es mit der Stromabgabe nach außen, bevor die Stromabgabe nach außen im Fahrzeug 50B beendet ist. Im Beispiel in 4 wird die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50C am Zeitpunkt tB4 gestartet. Danach endet die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50B am Zeitpunkt tB5 und danach endet die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50C am Zeitpunkt tB6. Während eines Zeitabschnitts T2 in 4 werden die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50B und die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50C gleichzeitig durchgeführt.
  • Die Fahrzeuge 50A bis 50C führen die Stromabgabe in der Art von Relais wie vorstehend beschrieben durch. Bei der Übergabe der Stromabgabe nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug an das zweite Fahrzeug überschneidet sich ein Teil kurz vor dem Ende eines Stromabgabezeitabschnitts im ersten Fahrzeug mit einem Teil unmittelbar nach Beginn eines Stromabgabezeitabschnitts im zweiten Fahrzeug. Daher gibt es keine Unterbrechung der Stromabgabe zum Zeitpunkt der Übergabe zwischen den Fahrzeugen, und die Stromabgabe nach außen wird durchgängig durchgeführt. Die Steuervorrichtung 31 des Servers 30 sendet während des Überlappungszeitabschnitts (d.h. während eines Zeitabschnitts, in dem das erste Fahrzeug und das zweite Fahrzeug gleichzeitig eine Stromabgabe nach außen vornehmen) einen Stromzuführbefehl an mindestens eines der beiden Fahrzeuge. Als Reaktion auf den Stromzuführbefehl wird mindestens das erste oder das zweite Fahrzeug so gesteuert, dass den gesamten elektrischen Strom (d.h. die Summe des vom ersten Fahrzeug zugeführten elektrischen Stroms und des vom zweiten Fahrzeug zugeführten elektrischen Stroms) den elektrischen Sollstrom (z.B. den elektrischen Strom P10) erreicht. Die Steuervorrichtung 31 nach dieser Ausführungsform entspricht nach der vorliegenden Offenbarung einer beispielhaften „Steuervorrichtung für die Stromabgabe“. Obwohl der elektrische Sollstrom in dieser Ausführungsform als elektrischer Strom bzw. elektrische Leistung P10 definiert ist, kann ein beliebiger elektrischer Sollstrom eingestellt werden. Der elektrische Sollstrom kann fest oder variabel sein. Der elektrische Sollstrom kann so eingestellt sein, dass der in einer DR-Ausführungsanweisung geforderte Strom zugeführt wird. Die Stromabgabe entspricht einer beispielhaften DR-Menge.
  • In dem in 4 dargestellten Beispiel wird bei der Übergabe der Stromabgabe nach außen in der Art von Relais von Fahrzeug 50A an Fahrzeug 50B nach dem Zeitabschnitt T1, in dem beide Fahrzeuge 50A und 50B gleichzeitig die Stromabgabe nach außen durchführen, die Stromabgabe nach außen nur durch das Fahrzeug 50B aus den beiden Fahrzeugen 50A und 50B gestartet. Zu diesem Zeitpunkt arbeitet das Fahrzeug 50A als das „erste Fahrzeug“ gemäß der vorliegenden Offenbarung und das Fahrzeug 50B als das „zweite Fahrzeug“ gemäß der vorliegenden Offenbarung. Der Zeitabschnitt T1 entspricht einem beispielhaften „Übergabezeitabschnitt‟ der vorliegenden Offenbarung. Bei der Übergabe der Stromabgabe nach außen von Fahrzeug 50B an Fahrzeug 50C in der Art von Relais wird nach dem Zeitabschnitt T2, in dem beide Fahrzeuge 50B und 50C gleichzeitig eine Stromabgabe nach außen vornehmen, die Stromabgabe nach außen nur durch das Fahrzeug 50C aus den beiden Fahrzeugen 50B und 50C gestartet. Zu diesem Zeitpunkt arbeitet das Fahrzeug 50B als das „erste Fahrzeug“ gemäß der vorliegenden Offenbarung und das Fahrzeug 50C als das „zweite Fahrzeug“ gemäß der vorliegenden Offenbarung. Der Zeitabschnitt T2 entspricht einem beispielhaften „Übergabezeitabschnitt“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • In dieser Ausführungsform führt jedes der Fahrzeuge 50A bis 50C die Stromabgabe nach außen in einem vorab festgelegten Leistungs- bzw. Stromabgabemuster durch. Das Stromabgabemuster jedes der Fahrzeuge 50A bis 50C wird nachstehend anhand der 5 beschrieben.
  • 5 ist ein Schaubild, das ein Stromabgabemuster zeigt, das in das Energieversorgungssystem gemäß dieser Ausführungsform einsetzbar ist. Mit Bezug auf 5 umfasst dieses Stromabgabemuster einen Zeitabschnitt T11 der Stromabgabe (vom Zeitpunkt tA1 bis zum Zeitpunkt tA2) unmittelbar nach Beginn der Stromabgabe, einen Zeitabschnitt T12 der Stromabgabe (vom Zeitpunkt tA2 bis zum Zeitpunkt tA3), der auf den Zeitabschnitt T11 der Stromabgabe folgt, und einen Zeitabschnitt T13 der Stromabgabe (vom Zeitpunkt tA3 bis zum Zeitpunkt tA4), der auf den Zeitabschnitt T12 der Stromabgabe folgt. Der Zeitpunkt tA1 entspricht dem Zeitpunkt des Beginns der Leistungs- bzw. Stromabgabe, und der Zeitpunkt tA4 entspricht dem Zeitpunkt des Endes der Stromabgabe.
  • Der Zeitabschnitt T12 der Stromabgabe ist ein Zeitabschnitt, während dem eine Stromabgabe nach außen mit konstantem elektrischem Strom P10 durchgeführt wird. Jeder der Zeitabschnitte T11 und T13 der Stromabgabe ist ein Zeitabschnitt, während dem eine Stromabgabe nach außen mit einem elektrischen Strom durchgeführt wird, der schwächer als der elektrische Strom P10 ist. Der Zeitabschnitt T11 der Stromabgabe ist ein Zeitabschnitt, während dem die Stromabgabe von 0 W auf den elektrischen Strom P10 erhöht wird. Der Zeitabschnitt T13 der Stromabgabe ist ein Zeitabschnitt, während dem die Stromabgabe von dem elektrischen Strom P10 auf 0 W abgesenkt wird. Der elektrische Strom L1 während dem Zeitabschnitt T11 der Stromabgabe wird auch als „ansteigender elektrischer Strom“ bezeichnet. Eine Steigerungsrate des elektrischen Stroms, die vom Fahrzeug 50 während des Zeitabschnitts T11 der Stromabgabe eingespeist wird, wird auch als „Anstiegsrate“ bezeichnet. Der ansteigende elektrische Strom wird im Laufe der Zeit höher. Der Zeitpunkt tA1 entspricht dem Zeitpunkt des Anstiegs der Stromabgabe. Der elektrische Strom L2 während des Zeitabschnitts T12 der Stromabgabe wird auch als „stabiler elektrischer Strom“ bezeichnet. Der stabile elektrische Strom wird im Wesentlichen konstant gehalten. Der Zeitpunkt tA2 entspricht dem Zeitpunkt der Stabilisierung der Stromabgabe. Der elektrische Strom L3 während des Zeitabschnitts T13 der Stromabgabe wird auch als „abfallender elektrischer Strom“ bezeichnet. Eine Absenkgeschwindigkeit des elektrischen Stroms, der vom Fahrzeug 50 während des Zeitabschnitts T13 der Stromabgabe abgegeben wird, wird auch als „Absenkrate“ bezeichnet. Der abfallende elektrische Strom wird im Laufe der Zeit geringer. Der Zeitpunkt tA3 entspricht dem Zeitpunkt des Abfallens des eingespeisten Stroms.
  • In dieser Ausführungsform wird ein trapezförmiges Stromabgabemuster angenommen, das in 5 dargestellt ist. In dieser Ausführungsform ist sowohl die Anstiegs- als auch die Abfallrate im Durchschnitt gleich oder kleiner als 3 kW/Sekunde. Sowohl die Anstiegs- als auch die Abfallgeschwindigkeit dürfen im Durchschnitt nicht kleiner als 0,1 kW/Sekunde und nicht größer als 3 kW/Sekunde oder im Durchschnitt nicht kleiner als 0,1 kW/Sekunde und nicht größer als 1 kW/Sekunde sein. Die Absenkgeschwindigkeit und die Anstiegsgeschwindigkeit entsprechen nach dieser Ausführungsform jeweils einer beispielhaften „ersten Rate“ bzw. einer beispielhaften „zweiten Rate“ der vorliegenden Offenbarung.
  • Wenn die ECU 150 (1) jedes Fahrzeugs 50 eine Startsignalanweisung (z.B. eines der ersten bis dritten Startsignale) vom Server 30 empfängt, erhöht sie die Stromabgabe von 0 W auf den vorab festgelegten elektrischen Strom (z.B. auf die in 5 gezeigte elektrische Leistung bzw. den Strom P10), hält die Stromabgabe für einen vorab festgelegten Zeitabschnitt (z.B. den in 5 gezeigten Zeitabschnitt T12 der Stromabgabe) auf dem vorab festgelegten elektrischen Strom, und nach Ablauf des vorab festgelegten Zeitabschnitts senkt sie die Stromabgabe auf 0 W. Ein Zeitabschnitt, der für die Erhöhung der Stromabgabe bzw. zugeführten Leistung von 0 W auf den vorab festgelegten elektrischen Strom für jedes Fahrzeug 50 benötigt wird, darf nicht kürzer als eine Sekunde und nicht länger als dreißig Sekunden sein, oder darf nicht kürzer als zehn Sekunden und nicht länger als zwanzig Sekunden sein. Ein Zeitabschnitt, der zum Absenken der Stromabgabe von dem vorab festgelegten elektrischen Strom auf 0 W für jedes Fahrzeug 50 benötigt wird, darf nicht kürzer als eine Sekunde und nicht länger als dreißig Sekunden sein, oder darf nicht kürzer als zehn Sekunden und nicht länger als zwanzig Sekunden sein. Die ECU 150 kann bei ansteigendem elektrischen Strom eine Verarbeitung allmählicher Änderungen derart durchführen, dass die Anstiegsgeschwindigkeit einen vorgeschriebenen Wert (z.B. 3 kW/Sekunde) nicht überschreitet. Die ECU 150 kann bei abfallendem elektrischem Strom eine Verarbeitung allmählicher Änderungen derart durchführen, dass die Absenkgeschwindigkeit einen vorab festgelegten Wert (z.B. 3 kW/Sekunde) nicht übersteigt.
  • In dieser Ausführungsform wird in dem in 5 dargestellten Stromabgabemuster die Stromabgabe während der Zeitabschnitte T11 und T13 der Stromabgabe mit der gleichen Rate in voneinander verschiedenen Richtungen (Anstieg/Abfall) verändert. In dem in 5 dargestellten Stromabgabemuster wird die Stromabgabe während jedem der Zeitabschnitte T11 und T13 der Stromabgabe jeweils mit konstanter Geschwindigkeit geändert. Ohne darauf beschränkt zu sein, kann die Größe der Anstiegsgeschwindigkeit und der Absenkgeschwindigkeit (absoluter Wert) voneinander verschieden sein. Darüber hinaus muss die Änderungsrate der Stromabgabe während jedem der Zeitabschnitte T11 und T13 der Stromabgabe nicht konstant sein. Die Änderungsgeschwindigkeit des zugeführten Stroms während der Zeitabschnitte T11 und T13 der Stromabgabe kann allmählich erhöht oder verringert werden. Die Stromabgabe kann während der Zeitabschnitte T11 und T13 der Stromabgabe schrittweise geändert werden.
  • Anhand von 5 in Zusammenhang mit 1 bis 3 wird das Stromabgabemuster im Speicher 153 (1) in jedem der Fahrzeuge 50A bis 50C gespeichert. Jeder der Zeitpunkte tA1 bis tA4 ist nicht fix, sondern je nach Situation variabel. Wenn in dieser Ausführungsform das Fahrzeug 50 ein Startsignal (z.B. eines der ersten bis dritten Startsignale) vom Server 30 (2) empfängt, bestimmt die ECU 150 (1) den Zeitpunkt des Empfangs des Startsignals als Zeitpunkt tA1. Eine Neigung bzw. Steigung sowohl des ansteigenden als auch des abfallenden elektrischen Stroms kann festgelegt werden. Die ECU 150 kann je nach Situation die Steigung des ansteigenden elektrischen Stroms (und den Zeitpunkt tA2) und/oder die Steigung des abfallenden elektrischen Stroms (und den Zeitpunkt tA4) ändern. In dieser Ausführungsform bestimmt die ECU 150 den Zeitpunkt tA3 basierend auf dem SOC der Batterie 130. Zum Beispiel stellt die ECU 150 den Zeitpunkt, an dem der SOC der Batterie 130 gleich oder niedriger als ein vorab festgelegter SOC-Wert wird, basierend auf dem SOC der Batterie 130 zum Zeitpunkt tA1, der Steigung des ansteigenden elektrischen Stroms und des elektrische Stroms P10 (zum Beispiel die im DR-Signal angeforderte Stromabgabe) fest, und bestimmt den sich ergebenden Zeitpunkt als Zeitpunkt tA3. Die ECU 150 kann den Zeitpunkt, an dem der SOC der Batterie 130 während des Zeitabschnitts T12 der Stromabgabe gleich oder niedriger als der vorgeschriebene SOC-Wert wird, sequentiell schätzen und den Zeitpunkt tA3 mit dem abgeschätzten Zeitpunkt aktualisieren. Die ECU 150 sendet ein Endankündigungssignal (z.B. das erste Endankündigungssignal oder das zweite Endankündigungssignal) zu einem Zeitpunkt kurz vor dem Zeitpunkt tA3 (genauer gesagt, am Zeitpunkt tA5, der um eine vorab festgelegte Zeitspanne T10 vor dem Zeitpunkt tA3 liegt) an den Server 30. Der Zeitpunkt tA5 liegt zwischen dem Zeitpunkt tA2 und dem Zeitpunkt tA3. Die vorab festgelegte Zeitspanne T10 kann fix oder variabel sein. Wenn der Zeitpunkt tA3 kommt, senkt die ECU 150 die Stromabgabe mit einer vorab festgelegten Rate. Wenn die ECU 150 während des Überlappungszeitabschnitts (z. B. des Zeitabschnitts T1 oder des Zeitabschnitts T2) einen Stromzuführbefehl von Server 30 empfängt, steuert die ECU 150 die Stromabgabe entsprechend dem Stromzuführbefehl. Die ECU 150 gibt nämlich dem Stromzuführbefehl von Server 30 Vorrang vor dem im Speicher 153 gespeicherten Stromabgabemuster.
  • Im Energieversorgungssystem (VGI-System 1) gemäß dieser Ausführungsform führt jedes der Fahrzeuge 50A bis 50C als Antwort auf ein von Server 30 empfangenes Signal eine Stromabgabe nach außen durch. 6 ist ein Schaubild, das einen Aufbau des Servers 30 zeigt. Mit Bezug auf 6 enthält die Steuervorrichtung 31 des Servers 30 einen Prozessor 311 und ein RAM 312, führt die vorgeschriebene Informationsverarbeitung durch und steuert die Kommunikationsvorrichtung 33. Die Kommunikationsvorrichtung 33 enthält verschiedene Kommunikationsschnittstellen. Die Steuervorrichtung 31 kommuniziert mit der Außenwelt über die Kommunikationsvorrichtung 33.
  • Der Speicher 32 des Servers 30 kann Informationen speichern, die darin abgelegt werden. Der Speicher 32 kann zumindest ein Festplattenlaufwerk oder ein Solid-State-Laufwerk (SSD) umfassen. Der Speicher 32 speichert Informationen über jedes Fahrzeug 50, das im VGI-System 1 aufgenommen ist. Für jedes im VGI-System 1 aufgenommene Fahrzeug 50 werden Identifikationsinformationen (im Folgenden auch als „Fahrzeug-ID“ bezeichnet) zur Identifizierung jedes im VGI-System 1 enthaltenen Fahrzeugs 50 bereitgestellt. Der Server 30 verwaltet Informationen für jedes Fahrzeug 50, das basierend auf der Fahrzeug-ID unterschieden wird. Die Fahrzeug-ID kann eine Fahrzeugidentifikationsnummer (VIN, vehicle identification number) bzw. Fahrgestellnummer sein.
  • Der Speicher 32 speichert einen Plan der Stromabgabe (genauer gesagt einen nachstehend erläuterten vorläufigen Plan der Stromabgabe) für jedes Fahrzeug 50.
  • Wenn die Steuervorrichtung 31 eine DR-Ausführungsanweisung von Server 10 empfängt, wählt er Fahrzeuge 50 in der Anzahl aus, die für die Erfüllung der Anforderung von Server 10 erforderlich ist. Das ausgewählte Fahrzeug 50 wird im Folgenden auch als „DR-Fahrzeug“ bezeichnet. Wenn die DR-Ausführungsanweisung eine Rückspeisung bzw. Stromabgabe fordert, erstellt die Steuervorrichtung 31 für jedes DR-Fahrzeug einen vorläufigen Plan der Stromabgabe (also Informationen, die den Zeitpunkt des Beginns und des Endes der Stromabgabe angeben). Der erstellte vorläufige Plan der Stromabgabe passt zu einem DR-Zeitabschnitt (d.h. Informationen, die den Zeitpunkt des Beginns und des Endes der Stromversorgung angeben) für jedes DR-Fahrzeug. Der vorläufige Plan der Stromabgabe legt einen Tag und eine ungefähre Tageszeit fest, während der die Stromversorgung durchgeführt werden soll. Die Steuervorrichtung 31 überträgt ein DR-Signal (genauer gesagt, ein DR-Unterdrückungssignal) einschließlich des erstellten vorläufigen Plans der Stromabgabe an einen Benutzer jedes DR-Fahrzeugs und fordert den Benutzer auf, eine Antwort (Rückantwort) zu geben, ob der Benutzer das DR-Signal genehmigt oder nicht. Das DR-Signal kann an die am DR-Fahrzeug montierte Kommunikationsausrüstung 180 oder an das tragbare Terminal 80 übertragen werden, das der Benutzer des DR-Fahrzeugs mit sich führt. Der Zeitpunkt des Beginns der Einspeisung, der im vorläufigen Plan der Stromabgabe angegeben ist, kann einige Stunden nach dem Zeitpunkt der Übertragung des DR-Signals oder am nächsten Tag oder später liegen.
  • Wenn die Steuervorrichtung 31 von einem Benutzer die Antwort „nicht genehmigt“ erhält, schließt die Steuervorrichtung 31 das Fahrzeug 50 des Benutzers, der keine Genehmigung erteilt hat, von den Kandidaten für das DR-Fahrzeug aus und wählt erneut DR-Fahrzeuge aus. Wenn eine Antwort „genehmigt“ von allen Benutzern erhalten wurde, legt die Steuervorrichtung 31 jedes Fahrzeug 50 der Benutzer, die die Genehmigung erteilt haben, als das DR-Fahrzeug fest. Die Steuervorrichtung 31 benachrichtigt den Benutzer jedes DR-Fahrzeugs, dass der Stromhandel abgeschlossen wurde, und steuert den Speicher 32, um die Fahrzeug-ID jedes DR-Fahrzeugs zusammen mit der DR-Ausführungsanweisung zu speichern. Darüber hinaus steuert die Steuervorrichtung 31 den Speicher 32, um den vorläufigen Plan der Stromabgabe für jedes DR-Fahrzeug verknüpft mit der Fahrzeug-ID des DR-Fahrzeugs zu speichern.
  • In dieser Ausführungsform überträgt das Fahrzeug 50A bei der Übergabe der Stromabgabe nach außen in der Art von Relais von Fahrzeug 50A zu Fahrzeug 50B das erste Endankündigungssignal, und danach kommt der Zeitpunkt des Absenkens der Stromabgabe von Fahrzeug 50A (der nachstehend auch als „Zeitpunkt des ersten Absenkens“ bezeichnet wird). Der Zeitpunkt des ersten Absenkens entspricht dem Zeitpunkt tA3 in 5. Dann sendet Server 30 das zweite Startsignal an Fahrzeug 50B, und danach kommt der Zeitpunkt des Anstiegs (im Folgenden auch als „zweiter Anstiegszeitpunkt“ bezeichnet) des aus Fahrzeug 50B zugeführten Stroms. Der Zeitpunkt des zweiten Anstiegs entspricht dem Zeitpunkt tA1 in 5. Der Server 30 kann den Zeitpunkt des zweiten Anstiegs steuern, indem er den Zeitpunkt der Übertragung des zweiten Startsignals anpasst.
  • Der Übergang der Stromabgabe bzw. zugeführten Leistung in jedem Fall der Übereinstimmung zwischen dem ersten Absenkzeitpunkt und dem zweiten Anstiegszeitpunkt und der Nichtübereinstimmung dazwischen wird nachstehend anhand der 7 bis 9 beschrieben. Jede der 7 bis 9 zeigt den Übergang der Stromabgabe, wenn die Fahrzeuge 50A und 50B die Stromabgabe nach außen im trapezförmigen Leistungs- bzw. Stromabgabemuster gemäß 5 durchführen und der Server 30 keine Stromabgabeanweisung an die Fahrzeuge 50A und 50B sendet. In dem Beispiel, das in den 7 bis 9 gezeigt ist, passt der Server 30 während des Übergabezeitabschnitts die Stromabgabe nicht an.
  • 7 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung des Übergangs der Stromabgabe, wenn die erste Absenkzeit und die zweite Anstiegszeit zueinander passen. Wie durch die Linien L11 und L12 anhand von 7 dargestellt ist, passt der erste Absenkzeitpunkt zum Zeitpunkt tB2 (also zum zweiten Anstiegszeitpunkt, an dem die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50B gestartet wird). Dann passt der Zeitpunkt der Stabilisierung der Stromabgabe für das Fahrzeug 50B (d.h. der Zeitpunkt tA2 in 5) zum Zeitpunkt tB3, an dem die Stromabgabe nach außen des Fahrzeugs 50A endet. Wie durch die Linie L10 gezeigt ist, wird die gesamte Stromabgabe während des Zeitabschnitts T1 (des Überlappungszeitabschnitts) auf dem Niveau gehalten, das dem Niveau vor und nach dem Zeitabschnitt T1 entspricht.
  • 8 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung des Übergangs der Strom- bzw. Leistungsabgabe nach außen, wenn der zweite Anstiegszeitpunkt nach dem ersten Absenkzeitpunkt liegt. Wie mit den Linien L11 und L12 anhand von 8 dargestellt, kommt der Zeitpunkt tB2 (zweiter Anstiegszeitpunkt) nach dem Zeitpunkt tc1 (erster Absenkzeitpunkt). Dementsprechend liegt der Zeitpunkt tc2 der Stabilisierung des von Fahrzeug 50B zugeführten Stroms nach dem Zeitpunkt tB3 des Endes des durch das Fahrzeug 50A zugeführten Stroms. Wie aus der Linie L10 hervorgeht, ist die Summe des zugeführten Stroms während des Zeitabschnitts T1 (Überlappungszeitabschnitt) kleiner als die Summe des zugeführten Stroms vor und nach dem Zeitabschnitt T1.
  • 9 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung des Übergangs der Stromabgabe, wenn der zweite Anstiegszeitpunkt vor dem ersten Absenkzeitpunkt liegt. Wie mit den Linien L11 und L12 anhand von 9 dargestellt wird, kommt der Zeitpunkt tB2 (zweiter Anstiegszeitpunkt) vor dem Zeitpunkt tc1 (erster Absenkzeitpunkt). Dementsprechend liegt der Zeitpunkt tc2 der Stabilisierung des von Fahrzeug 50B zugeführten Stroms vor dem Zeitpunkt tB3 des Endes des durch das Fahrzeug 50A zugeführten Stroms. Wie man aus der Linie L10 erkennen kann, ist die Summe des zugeführten Stroms während des Zeitabschnitts T1 (Überlappungszeitabschnitt) größer als die Summe des zugeführten Stroms vor und nach dem Zeitabschnitt T1.
  • In dieser Ausführungsform steuert die Steuervorrichtung 31 von Server 30 den gesamten elektrischen Strom (also die Summe des vom Fahrzeug 50A eingespeisten elektrischen Stroms und des von Fahrzeug 50B eingespeisten elektrischen Stroms) während des Zeitabschnitts T1 (Überlappungszeitabschnitt) auf den elektrischen Sollstrom (z.B. den elektrischen Strom P10). Zu diesem Zeitpunkt kann ein Umfang der Steuerung des zugeführten Stroms geringer sein als dann, wenn die erste Absenkzeit im Wesentlichen zur zweiten Anstiegszeit passt, als wenn die erste Absenkzeit von der zweiten Anstiegszeit abweicht (siehe 7 bis 9). Da der Umfang der Steuerung geringer ist, ist die Genauigkeit der Steuerung tendenziell höher. Die erste Absenkzeit kann jedoch von der zweiten Anstiegszeit abweichen (genauer gesagt, liegt die zweite Anstiegszeit nach der ersten Absenkzeit), was auf eine Kommunikationsverzögerungszeitspanne zurückzuführen ist (d.h. die Zeit, die der Server 30 benötigt, um mit dem Fahrzeug 50 zu kommunizieren).
  • In dieser Ausführungsform schätzt die Steuervorrichtung 31 von Server 30 die Kommunikationsverzögerungszeitspanne ab und bestimmt den Zeitpunkt der Übertragung des zweiten Startsignals basierend auf der geschätzten Kommunikationsverzögerungszeitspanne. Die geschätzte Kommunikationsverzögerungszeitspanne wird im Speicher 32 abgespeichert. Das Fahrzeug 50A überträgt das erste Endankündigungssignal vor dem ersten Absenkzeitpunkt. Die Kommunikationsverzögerungszeitspanne und ein Verfahren zu ihrer Schätzung werden nachstehend beschrieben.
  • Nochmals mit Bezug auf 6 entspricht eine Verzögerungszeitspanne T20 einer Zeitspanne von der Übertragung des ersten Endankündigungssignals durch das Fahrzeug 50A bis zum Empfang des zweiten Startsignals durch das Fahrzeug 50B. Die Verzögerungszeitspanne T20 umfasst eine Zeitspanne (die nachstehend auch als „erste Kommunikationsverzögerungszeitspanne‟ bezeichnet wird) von der Übertragung des ersten Endankündigungssignals durch das Fahrzeug 50A bis zum Empfang des ersten Endankündigungssignals durch den Server 30 und eine Zeitspanne (die im Folgenden auch als „zweite Kommunikationsverzögerungszeitspanne“ bezeichnet wird) von der Übertragung des zweiten Startsignals durch den Server 30 bis zum Empfang des zweiten Startsignals durch das Fahrzeug 50B. Die Summe der ersten und zweiten Kommunikationsverzögerungszeitspannen entspricht dem Kommunikationsverzögerungszeitabschnitt. Die Kommunikationsverzögerungszeitspanne verändert sich je nach Kommunikationsumgebung (z.B. Überlastung einer Kommunikationsleitung und Auftreten eines Kommunikationsfehlers). Der Kommunikationsfehler kann z.B. durch schlechtes Wetter oder den Ausfall einer Einrichtung verursacht werden. Die Steuervorrichtung 31 schätzt die Kommunikationsverzögerungszeitspanne zu einem vorgeschriebenen Zeitpunkt ab und veranlasst den Speicher 32, die geschätzte Kommunikationsverzögerungszeitspanne zu speichern. Die Steuervorrichtung 31 kann die Kommunikationsverzögerungszeitspanne in vorab festgelegten Zyklen abschätzen und die Kommunikationsverzögerungszeitspanne in Speicher 32 passend zu einer sich ständig ändernden Kommunikationsumgebung aktualisieren.
  • Wenn das erste Endankündigungssignal die Übertragungszeit einschließt, kann die Steuervorrichtung 31 die erste Kommunikationsverzögerungszeitspanne basierend auf der Empfangszeit des ersten Endankündigungssignals und der im ersten Endankündigungssignal enthaltenen Übertragungszeit bestimmen. Die Steuervorrichtung 31 kann dann die zweite Kommunikationsverzögerungszeitspanne basierend auf der erhaltenen ersten Kommunikationsverzögerungszeitspanne abschätzen. Ohne darauf beschränkt zu sein, ist jedes Verfahren zur Schätzung der Kommunikationsverzögerungszeitspanne anwendbar. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 31 die zweite Kommunikationsverzögerungszeitspanne basierend auf einer Zeitspanne von der Übertragung des zweiten Startsignals bis zum Beginn der Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50B schätzen. Die Steuervorrichtung 31 kann den Zeitpunkt des Beginns der Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50B durch Überwachung des vom Fahrzeug 50B an die EVSE 40D zugeführten Stroms festlegen (3). Alternativ kann die Steuervorrichtung 31 die Kommunikationsverzögerungszeitspanne basierend auf einer für eine andere Kommunikation (d.h. Kommunikation mit einem anderen Gegenüber als den Fahrzeugen 50A und 50B) erforderlichen Zeitspanne abschätzen. Alternativ kann die Steuervorrichtung 31 die Kommunikationsverzögerungszeitspanne basierend auf Informationen schätzen, die sie von einer Stelle erhält, die eine Kommunikationsleitung verwaltet.
  • Die Verzögerungszeitspanne T20 kann auch durch eine Verarbeitungsverzögerungszeitspanne (also eine Zeit für die Verarbeitung von Informationen durch den Server 30) verändert werden. Daher kann die Steuervorrichtung 31 des Servers 30 den Zeitpunkt der Übertragung des zweiten Startsignals auch unter Berücksichtigung der Verarbeitungsverzögerungszeitspanne zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Kommunikationsverzögerungszeitspanne bestimmen. Die Verarbeitungsverzögerungszeitspanne kann z.B. ein Zeitabschnitt sein, den der Server 30 benötigt, um das zweite Startsignal zu erzeugen. Die ECU 150 kann die vorab festgelegte Zeitspanne T10 (5) basierend auf mindestens entweder der Kommunikationsverzögerungszeitspanne oder der Verarbeitungsverzögerungszeitspanne bestimmen.
  • Die Steuervorrichtung 31 bestimmt den Zeitpunkt der Übertragung des zweiten Startsignals basierend auf der wie vorstehend erläutert geschätzten Kommunikationsverzögerungszeitspanne, um den ersten Absenkzeitpunkt und den zweiten Anstiegszeitpunkt näher zueinander zu bringen. Selbst unter einer solchen Steuerung passt jedoch die erste Absenkzeit nicht unbedingt zur zweiten Anstiegszeit. Beispielsweise kann die erste Absenkzeit von der zweiten Anstiegszeit aufgrund eines Fehlers bei der Schätzung der Kommunikationsverzögerungszeitspanne abweichen. In dieser Ausführungsform sinkt durch Nutzen des in 5 dargestellten trapezförmigen Stromabgabemusters die Stromabgabe durch das erste Fahrzeug allmählich ab, und die Stromabgabe durch das zweite Fahrzeug steigt allmählich an. Genauer gesagt ist sowohl die Anstiegs- als auch die Abfallrate des in 5 dargestellten Stromabgabemusters vom Beginn bis zum Ende des Zeitabschnitts T1 (Überlappungszeitabschnitt) im Durchschnitt nicht höher als 3 kW/Sekunde. Daher ist die Fluktuation des gesamten elektrischen Stroms bzw. der elektrischen Gesamtleistung aufgrund der relativen Nichtübereinstimmung zwischen dem ersten Absenkzeitpunkt und dem zweiten Anstiegszeitpunkt geringer als in einem Beispiel, in dem ein rechteckiges Stromabgabemuster genutzt wird. Gemäß einem solchen Aufbau wird eine signifikante Abweichung des zugeführten Stroms während des Zeitabschnitts T1 (Überlappungszeitabschnitt) vom elektrischen Sollstrom (z.B. vom elektrischen Strom P10) unterdrückt, wenn die erste Absenkzeit von der zweiten Anstiegszeit abweicht (siehe die 8 und 9).
  • Der Speicher 32 speichert ein Programm und auch Informationen, die von einem Programm verwendet werden sollen. Wenn ein Programm vom Prozessor 311 ausgeführt wird, werden in dieser Ausführungsform verschiedene Arten der Steuerung im Server 30 ausgeführt. Die verschiedenen Arten der Steuerung im Server 30 beschränken sich nicht nur auf die Steuerung durch Software, sondern können auch durch dafür vorgesehene Hardware (elektronische Schaltungen) ausgeführt werden. In Server 30 kann eine beliebige Anzahl von Prozessoren vorgesehen sein, und für jeden vorgeschriebenen Steuerungstyp kann ein Prozessor vorbereitet werden.
  • 10 ist ein Ablaufplan, der die Verarbeitung im Server 30 im Zusammenhang mit der Übergabe der Stromversorgung bzw. der Stromversorgung in der Art von Relais durch die Fahrzeuge 50A bis 50C zeigt. Die in diesem Ablaufplan gezeigte Verarbeitung wird von der Steuervorrichtung 31 des Servers 30 durchgeführt.
  • Mit Bezug auf 10 zusammen mit den 1 bis 4 bestimmt die Steuervorrichtung 31 in einem (nachstehend einfach als „S“ bezeichneten) Schritt 11, ob der vorgeschriebene Zeitpunkt für den Start der Stromabgabe gekommen ist oder nicht. Die Steuervorrichtung 31 wartet in S11 auf den Startzeitpunkt für die Stromabgabe. Ist der Startzeitpunkt für die Stromabgabe gekommen, geht der Ablauf zu S12 weiter. Der in einem provisorischen Plan der Stromabgabe durch das DR-Unterdrückungssignal angezeigte Startzeitpunkt für die Zufuhr kann als der vorab festgelegte Startzeitpunkt für die Stromabgabe eingestellt werden.
  • In S12 steuert die Steuervorrichtung 31 die Kommunikationsvorrichtung 33, um das erste Startsignal an das erste Fahrzeug (also das Fahrzeug 50A) zu übertragen. Auf diese Weise wird die Stromabgabe nach außen durch Fahrzeug 50A gestartet (Zeitpunkt tB1 in 4). Dann wartet die Steuervorrichtung 31 in S13 auf ein Endankündigungssignal von dem Fahrzeug (also dem Fahrzeug 50A), an das die Steuervorrichtung das erste Startsignal gesendet hat. Das Fahrzeug 50A sendet das erste Endankündigungssignal an einem Zeitpunkt, der um den vorab festgelegten Zeitabschnitt T10 (5) vor dem Zeitpunkt tB2 (4) liegt. Wenn der Server 30 das erste Endankündigungssignal von Fahrzeug 50A empfängt (JA in S13), steuert die Steuervorrichtung 31 in S14 die Kommunikationsvorrichtung 33, um das zweite Startsignal an ein nächstes Fahrzeug (also das Fahrzeug 50B) zu übertragen. Dadurch wird die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50B gestartet. In S15 bestimmt die Steuervorrichtung 31 anschließend, ob die aktuelle Zeit innerhalb des Überlappungszeitabschnitts liegt oder nicht (d.h. ob die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50A und die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50B gleichzeitig erfolgen oder nicht). Während des in 4 dargestellten Zeitabschnitts T1 wird in S15 das Urteil JA gefällt (Überlappungszeitabschnitt), und die nachfolgend beschriebene Verarbeitung in S16 und S17 wird wiederholt durchgeführt.
  • In S16 erhält die Steuervorrichtung 31 den gesamten elektrischen Strom (d.h. die Summe des zugeführten Stroms, der während des Überlappungszeitabschnitts gleichzeitig nach außen geführt wurde). Während des in 4 dargestellten Zeitabschnitts T1 erhält die Steuervorrichtung 31 die Summe der Stromabgabe des Fahrzeugs 50A und der Stromabgabe des Fahrzeugs 50B. Die Steuervorrichtung 31 kann den zugeführten Strom basierend auf einem Messwert von jedem Smart Meter erhalten, oder den zugeführten Strom, der in jedem Fahrzeug oder jeder EVSE gemessen wird.
  • In S17 steuert die Steuervorrichtung 31 die Stromabgabe in einem nachfolgenden Fahrzeug (d.h. einem Fahrzeug, das die Stromabgabe nach außen später beginnt) aus zwei Fahrzeugen, die die Stromabgabe nach außen durchführen, so dass der in S16 erhaltene gesamte elektrische Strom näher an den elektrischen Sollstrom gebracht wird. Während des in 4 dargestellten Zeitabschnitts T1 führen die Fahrzeuge 50A und 50B die Stromabgabe nach außen durch, wobei Fahrzeug 50A dem „ersten“ bzw. „anfangenden Fahrzeug“ und Fahrzeug 50B dem „zweiten“ bzw. „folgenden“ Fahrzeug‟ entspricht. In S17 überträgt die Steuervorrichtung 31 einen Stromzuführbefehl an das Fahrzeug 50B, der eine Stromabgabe nach außen mit einem zugeführten Strom fordert, der durch Abziehen der Stromabgabe von Fahrzeug 50A vom elektrischen Sollstrom (z.B. vom elektrischen Strom P10) berechnet wird. Das Fahrzeug 50B wird passend zum Stromabgabebefehl gesteuert. Die Summe des von Fahrzeug 50A zugeführten Stroms und des von Fahrzeug 50B zugeführten Stroms liegt während des Zeitabschnitts T1 somit näher am elektrischen Sollstrom.
  • Nach Ablauf des in 4 dargestellten Zeitabschnitts T1 wird das Urteil NEIN (nicht innerhalb des Überlappungszeitabschnitts) in S15 gefällt, und der Ablauf geht zu S18 weiter. In S18 bestimmt die Steuervorrichtung 31, ob der letzte Überlappungszeitabschnitt (d.h. der in 4 dargestellte Zeitabschnitt T2) in der Stromabgabe in der Art von Relais durch die Fahrzeuge 50A bis 50C abgelaufen ist oder nicht. Ist der letzte Überlappungszeitabschnitt noch nicht verstrichen (NEIN in S18), kehrt der Prozess zu S13 zurück.
  • In S13 wartet die Steuervorrichtung 31 auf das Endankündigungssignal vom Fahrzeug (also dem Fahrzeug 50B) neben dem Fahrzeug 50A. Wenn das Fahrzeug 50B das zweite Endankündigungssignal zu einem Zeitpunkt sendet, der um den vorab festgelegten Zeitabschnitt T10 (5) vor dem Zeitabschnitt tB4 (4) liegt, wird das Urteil JA in S13 gefällt, und in S14 sendet die Steuervorrichtung 31 das dritte Startsignal an ein Fahrzeug (d.h. das Fahrzeug 50C), das auf das Fahrzeug 50B folgt. Somit wird die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50C gestartet. Während des in 4 dargestellten Zeitabschnitts T2 wird das Urteil JA in S15 gefällt und der Ablauf in S16 und S17 wiederholt durchgeführt. Die Summe des von Fahrzeug 50B zugeführten Stroms und des von Fahrzeug 50C zugeführten Stroms während des Zeitabschnitts T2 wird so näher an den elektrischen Sollstrom (z.B. den elektrischen Strom P10) herangeführt. Nach Ablauf des Zeitabschnitts T2 wird in S18 das Urteil JA (Ablauf des letzten Überlappungszeitabschnitts) gefällt und eine Abfolge von Schritten in 10 beendet.
  • 11 ist ein Ablaufplan, der die Verarbeitung im Zusammenhang mit der Stromabgabe in der Art von Relais zeigt, die von der ECU 150 jedes Fahrzeugs 50 durchgeführt wird. Die in diesem Ablaufplan gezeigte Verarbeitung wird beispielsweise dann gestartet, wenn die Startzeit für die Stromabgabe im vorläufigen Plan der Stromabgabe da ist, die durch das DR-Unterdrückungssignal angezeigt wird, das jedes Fahrzeug 50 empfängt. Der vorläufige Plan für die Stromabgabe (und der Zeitpunkt des Beginns der Verarbeitung in 11), die durch das DR-Unterdrückungssignal angezeigt werden, ist für jedes Fahrzeug verschieden. Der Server 30 kann jedes Fahrzeug 50 (also die Fahrzeuge 50A bis 50C), das die Stromabgabe in der Art von Relais durchführt, auffordern, die Uhr zu stellen, bevor er das erste Startsignal sendet (S12 in 10). Ein Unterschied in der Zeiterkennung zwischen den Fahrzeugen 50 wird somit unterdrückt.
  • Wie in 11 zusammen mit den 1 bis 4 erkennbar ist, wartet die ECU 150 in S21 auf das Startsignal. Wenn das Fahrzeug 50A das erste Startsignal von Server 30 (S12 in 10) empfängt, fällt die ECU 150 im Fahrzeug 50A in S21 das Urteil JA. Empfangen in den Fahrzeugen 50B und 50C die jeweiligen Fahrzeuge das zweite Startsignal und das dritte Startsignal vom Server 30 (S14 in 10), fällt die ECU 150 in S21 das Urteil JA.
  • Wenn das Urteil JA (Empfang des Startsignals) in S21 gefällt wird, führt die ECU 150 in S22 die Stromabgabe nach außen in einem vorab festgelegten Stromabgabemuster durch (in dieser Ausführung das in 5 dargestellte trapezförmige Stromabgabemuster). Das in 5 gezeigte Stromabgabemuster wird vorab im Speicher 153 (1) jedes Fahrzeugs 50 gespeichert. In dieser Ausführungsform legt die ECU 150 den Zeitpunkt des Empfangs des Startsignals von Server 30 als Zeitpunkt tA1 fest (5). Die ECU 150 schätzt den Zeitpunkt ab, an dem der SOC der Batterie 130 gleich oder niedriger als ein vorgeschriebener SOC-Wert ist, und zwar basierend auf dem vom Überwachungsmodul 121 in 1 erfassten vom Fahrzeug zugeführten Strom und dem vom Überwachungsmodul 131 in 1 erfassten SOC der Batterie 130, und legt den abgeschätzten Zeitpunkt als Zeitpunkt tA3 fest (5). Der Zeitpunkt tA3 wird jedes Mal aktualisiert, wenn die Verarbeitung in S22 durchgeführt wird.
  • In S23 stellt die ECU 150 fest, ob sie den Stromzuführbefehl (S17 in 10) von Server 30 erhalten hat oder nicht. Server 30 sendet den Stromzuführbefehl nicht an das erste Fahrzeug. Daher wird im Fahrzeug 50A das Urteil NEIN in S23 gefällt und der Vorgang geht zu S25 weiter.
  • In S25 bestimmt die ECU 150, ob der Zeitpunkt zur Übertragung des Endankündigungssignals gekommen ist oder nicht. In dieser Ausführungsform wird der Zeitpunkt tA5 in dem in 5 gezeigten Stromabgabemuster als Zeitpunkt der Übertragung des Endankündigungssignals festgelegt. In S25 bestimmt die ECU 150, ob der Zeitpunkt tA5 gekommen ist oder nicht, der durch Subtrahieren der vorgeschriebenen Zeitspanne T10 von dem in S22 eingestellten Zeitpunkt tA3 berechnet wird.
  • Wenn das Urteil JA (Zeitpunkt der Übertragung des Endankündigungssignals ist da) in S25 gefällt wird, sendet die ECU 150 in S26 das Endankündigungssignal an den Server 30, und der Ablauf geht zu S27 weiter. Das Endankündigungssignal ist ein Signal, das das Ende der in S22 gestarteten Stromabgabe nach außen vorhersagt. Wenn das Urteil NEIN (kein Zeitpunkt der Übertragung des Endankündigungssignals) in S25 gefällt wird, fährt der Ablauf ohne Übertragung des Endankündigungssignals mit S27 fort.
  • In S27 bestimmt die ECU 150, ob die Stromabgabe nach außen im vorab festgelegten Stromabgabemuster (S22) beendet ist oder nicht. Wenn die externe Strom- bzw. Leistungsabagebe nicht beendet ist (NEIN in S27), kehrt der Prozess zu S22 zurück. Danach, wenn das in S22 ausgeführte Stromabgabemuster bis zum Zeitpunkt tA4 (5) fortschreitet, wird das Urteil JA (Ende der Stromabgabe nach außen) in S27 in 11 gefällt, und ein in 11 dargestellter Ablauf endet.
  • Da die ECU 150 den in 11 dargestellten Ablauf abarbeitet, erfolgt im Fahrzeug 50A die Stromabgabe nach außen in dem in 5 dargestellten Stromabgabemuster. Während des Zeitabschnitts T12 der Stromabgabe in 5 erfolgt die Stromabgabe nach außen mit konstantem elektrischem Strom P10. Wenn der Zeitpunkt tA5 in 5 da ist, wird in S25 in 11 das Urteil JA gefällt, und in S26 in 11 sendet das Fahrzeug 50A das erste Endankündigungssignal an den Server 30. Danach sendet der Server 30 das zweite Startsignal an das Fahrzeug 50B (S14 in 10), und die Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50B wird gestartet.
  • Wenn das vom Fahrzeug 50B ausgeführte Stromabgabemuster (5) nach Beginn der Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50B bis zum Zeitpunkt tA5 fortschreitet, fällt die ECU 150 vom Fahrzeug 50B das Urteil JA in S25 in 11, und in S26 in 11 sendet Fahrzeug 50B das zweite Endankündigungssignal an den Server 30. Ähnlich wie die Fahrzeuge 50A und 50B kann auch das Fahrzeug 50C das Endankündigungssignal zum Zeitpunkt tA5 in 5 an den Server 30 übertragen. Das Fahrzeug 50C entspricht dem letzten Fahrzeug (d.h. dem Fahrzeug, das als letztes unter den Fahrzeugen 50A bis 50C, die die Stromabgabegruppe bilden, mit der Stromabgabe nach außen beginnt). Daher muss das Fahrzeug 50C das Endankündigungssignal nicht übertragen.
  • In den jeweiligen Fahrzeugen 50B und 50C fallen die Zeitabschnitte T1 und T2 ( 4) direkt nach Beginn der Stromabgabe nach außen unter den Überlappungszeitabschnitt. Daher empfängt jedes der Fahrzeuge 50B und 50C während des Überlappungszeitabschnitts den Stromzuführbefehl (S17 in 10) vom Server 30. Während des Überlappungszeitabschnitts wird das Urteil JA (Empfang des Stromzuführbefehls) in S23 in 11 gefällt, und der Ablauf geht zu S24 in 11 weiter. In S24 in 11 steuert die ECU 150 die Stromabgabe während des Überlappungszeitabschnitts gemäß dem vom Server 30 empfangenen Stromzuführbefehl. Der Server 30 steuert den gesamten elektrischen Strom während des Überlappungszeitabschnitts auf den elektrischen Sollstrom (z.B. der elektrische Strom P10) passend zum Stromzuführbefehl.
  • Der Überlappungszeitabschnitt (die Zeiträume T1 und T2) endet, wenn die Stromabgabe nach außen durch das erste Fahrzeug endet (d.h. das Fahrzeug aus den zwei Fahrzeugen, die die Stromabgabe nach außen während des Überlappungszeitabschnitts durchführen, das die Stromabgabe nach außen früher begonnen hat). Die ECU 150 kann die Stromabgabe basierend auf dem im Speicher 153 (1) gespeicherten Stromabgabemuster während eines Zeitabschnitts festlegen, für den sie keinen Stromzuführbefehl vom Server 30 erhält. Beispielsweise kann die ECU 150 die Stromabgabe zwischen einem aktuell empfangenen Befehl und einem nächsten zu empfangenden Befehl interpolieren, indem sie auf der Grundlage des Stromabgabemusters eine Berechnung vornimmt.
  • Wie vorstehend beschrieben können die Fahrzeuge 50A bis 50C die in 4 gezeigte Stromabgabe in der Art von Relais durchführen, da der Server 30 die in 10 gezeigte Verarbeitung durchführt und jedes der Fahrzeuge 50A bis 50C die in 11 gezeigte Verarbeitung durchführt. Gemäß der in 4 dargestellten Stromabgabe in der Art von Relais treten keine Unterbrechungen der Stromabgabe in der Art von Relais zwischen den Fahrzeugen auf, und die Stromabgabe nach außen durch die Fahrzeuge 50A bis 50C wird kontinuierlich durchgeführt. Da die Stromabgabe nach außen ohne Unterbrechung der Stromabgabe erfolgt, können mehr Fahrzeuge an der DR teilnehmen und einen Ausgleich dafür erhalten.
  • Die Steuervorrichtung 31 des Servers 30 steuert die Stromabgabe von Fahrzeug 50B so, dass der gesamte elektrische Strom während des Zeitabschnitts T1 (Überlappungszeitabschnitt), in dem die Fahrzeuge 50A und 50B gleichzeitig die Stromabgabe nach außen durchführen, den elektrischen Sollstrom erreicht. Die Steuervorrichtung 31 des Servers 30 steuert die Stromabgabe von Fahrzeug 50C so, dass der gesamte elektrische Strom während des Zeitabschnitts T2 (Überlappungszeitabschnitt), für den die beiden Fahrzeuge 50B und 50C gleichzeitig die Stromabgabe nach außen vornehmen, den elektrischen Sollstrom erreicht. Gemäß einem derartigen Aufbau wird der gesamte elektrische Strom während des Überlappungszeitabschnitts auf den elektrischen Sollstrom geregelt, und somit ein zu hoher oder zu geringer gesamter elektrischer Strom vermieden. Das Energieversorgungssystem (VGI-System 1) speist daher problemlos den gewünschten elektrischen Strom mittels der Stromabgabe in der Art von Relais ein. Die Steuervorrichtung 31 steuert die Fahrzeuge 50A bis 50C so, dass der elektrische Strom, der in das Stromnetz PG („power grid“, Stromversorgungsnetzwerk) eingespeist wird, den gewünschten elektrischen Strom erreicht, während die Stromabgabe in der Art von Relais durchgeführt wird. Daher speist das Energieversorgungssystem (VGI-System 1) problemlos den gewünschten elektrischen Strom in das Stromnetz PG (Stromversorgungsnetzwerk) ein.
  • Die Steuervorrichtung 31 kann das Fahrzeug 50A oder sowohl Fahrzeug 50A als auch Fahrzeug 50B anstelle von Fahrzeug 50B steuern, wenn die Steuervorrichtung den gesamten elektrischen Strom während des Zeitabschnitts T1 näher an den elektrischen Sollstrom bringt. Alternativ kann die Steuervorrichtung 31 das Fahrzeug 50B oder sowohl das Fahrzeug 50B als auch das Fahrzeug 50C anstelle von Fahrzeug 50C steuern, wenn die Steuervorrichtung den gesamten elektrischen Strom während des Zeitabschnitts T2 näher an den elektrischen Sollstrom bringt.
  • Wenn die Steuervorrichtung 31 des Servers 30 während des Überlappungszeitabschnitts, in dem sowohl das erste Fahrzeug als auch das zweite Fahrzeug gleichzeitig eine Stromabgabe nach außen vornehmen, einen Unterschied zwischen dem gesamten elektrischen Strom und dem elektrischen Sollstrom feststellt, ändert die Steuervorrichtung 31 die Stromabgabe mindestens des ersten Fahrzeugs oder des zweiten Fahrzeugs so, dass der gesamte elektrische Strom den elektrischen Sollstrom erreicht. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 31 die Verarbeitung in 12 anstelle der Verarbeitung in 10 durchführen.
  • 12 ist ein Schaubild, das eine Modifizierung der in 10 dargestellten Verarbeitung zeigt. Die Verarbeitung in 12 unterscheidet sich von der Verarbeitung in 10 nur durch Hinzufügen von S16A zwischen S16 und S17. Wie in 12 dargestellt wird, bestimmt die Steuervorrichtung 31 in S16A, ob der gesamte elektrische Strom mit dem elektrischen Sollstrom übereinstimmt oder nicht. Wenn das Urteil JA (Übereinstimmung des gesamten elektrischen Stroms mit dem elektrischen Sollstrom) in S16A gefällt wird, kehrt der Ablauf zu S15 zurück, ohne dass die Verarbeitung in S17 durchgeführt wird. Wird das Urteil NEIN (der gesamte elektrische Strom stimmt nicht mit dem elektrischen Sollstrom überein) in S16A gefällt, geht der Ablauf zu S17 weiter. In beiden Fällen, also dem zum großen gesamten elektrischen Strom im Vergleich zum elektrischen Sollstrom und dem zu kleinen gesamten elektrischen Strom im Vergleich zum elektrischen Sollstrom, wird das Urteil NEIN in S16A gefällt. Das Urteil NEIN in S16A bedeutet, dass die Steuervorrichtung 31 den Unterschied des gesamten elektrischen Stroms gegenüber dem elektrischen Sollstrom erfasst hat. Die modifizierte Steuervorrichtung 31 sendet einen Stromzuführbefehl an das vorab festgelegte Fahrzeug 50 (d.h. mindestens eines aus dem ersten Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug), wenn das Urteil NEIN in S16A gefällt wird. Die Stromabgabe des vorab festgelegten Fahrzeugs 50 wird als Reaktion auf den Stromzuführbefehl so geändert, dass der gesamte elektrische Strom den elektrischen Sollstrom erreicht. Wird in S16A das Urteil JA gefällt, sendet der Server 30 den Stromzuführbefehl nicht an das Fahrzeug 50, so dass die mit der Kommunikation in den Steuergeräten 31 und der ECU 150 verbundene Belastung verringert werden kann.
  • In der Ausführungsform bestimmt die Steuervorrichtung 31 des Servers 30 den Zeitpunkt der Übertragung des Startsignals basierend auf der Kommunikationsverzögerungszeitspanne. Ohne darauf beschränkt zu sein, kann die Steuervorrichtung 31 eine Länge des Überlappungszeitabschnitts basierend auf der Kommunikationsverzögerungszeitspanne steuern. 13 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Steuerung einer Länge des Überlappungszeitabschnitts gemäß der Modifizierung.
  • Mit Bezug auf 13 zusammen mit 5 kommt in dieser Modifizierung, hauptsächlich aufgrund der Kommunikationsverzögerungszeitspanne, der Zeitpunkt tB2 des Anstiegs der Stromabgabe des Fahrzeugs 50B nach dem Zeitpunkt (Zeitpunkt tc1) des Absenkens der Stromabgabe des Fahrzeugs 50A. Die Steuervorrichtung 31 bestimmt eine Neigung bzw. Steigung der abfallenden elektrischen Leistung bzw. des abfallenden elektrischen Stroms des Fahrzeugs 50A basierend auf der Kommunikationsverzögerungszeitspanne. Übersteigt die Kommunikationsverzögerungszeitspanne einen vorab festgelegten Wert, verlängert die Steuervorrichtung 31 den Überlappungszeitabschnitt, indem sie die Steigung des abfallenden elektrischen Stroms des Fahrzeugs 50A sanfter macht. Genauer gesagt korrigiert die Steuervorrichtung 31, wie durch die Linie L11 in 13 dargestellt ist, den abfallenden elektrischen Strom (den elektrischen Strom L3) in dem von Fahrzeug 50A ausgeführten Stromabgabemuster in einen mit geringerer Steigung abfallenden elektrischen Strom L3A. Die Absenkgeschwindigkeit der Stromabgabe aus Fahrzeug 50A wird dadurch verringert. Der Zeitpunkt tB3 des Endes der Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50A wird von einem Zeitpunkt vor dem Stabilisierungszeitpunkt tc2 der Stromabgabe aus Fahrzeug 50B auf einen Zeitpunkt danach geändert, so dass der Überlappungszeitabschnitt verlängert wird. Durch diese Änderung der Länge des Überlappungszeitabschnitts abhängig von der Kommunikationsverzögerungszeitspanne wird vermieden, dass der gesamte elektrische Strom sehr deutlich unter den elektrischen Sollstrom fällt. Die Steuervorrichtung 31 des Servers 30 kann die Steigung des abfallenden elektrischen Stroms von Fahrzeug 50A (und die Länge des Überlappungszeitabschnitts) unter Berücksichtigung mindestens entweder der Verarbeitungsverzögerungszeitspanne oder der Eigenschaften (Stromzuführfähigkeit) des Fahrzeugs 50 zusätzlich zur Kommunikationsverzögerungszeitspanne bestimmen.
  • Wenn der Zeitverlauf des Anstiegs der Stromabgabe des zweiten Fahrzeugs nach dem Zeitverlauf des Abfalls der Stromabgabe des ersten Fahrzeugs erfolgt, kann die Steuervorrichtung 31 die Steigung des ansteigenden elektrischen Stroms des zweiten Fahrzeugs erhöhen. Die Steuervorrichtung 31 kann einen Grad des Erhöhens der Steigung des ansteigenden elektrischen Stroms des zweiten Fahrzeugs variabel abhängig von der Kommunikationsverzögerungszeitspanne einstellen. 14 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Steuern der Steigung des ansteigenden elektrischen Stroms gemäß der Modifizierung.
  • Wenn die Steuervorrichtung 31 mit Bezug auf 14 die Verzögerung des Zeitpunkts tB2 des Anstiegs der Stromabgabe durch Fahrzeug 50B im Vergleich zum Zeitpunkt (Zeitpunkt tc1) des Abfalls der Stromabgabe durch Fahrzeug 50A erfasst, erhöht die Steuervorrichtung die Steigung des ansteigenden elektrischen Stroms des Fahrzeugs 50B als Reaktion auf den Stromzuführbefehl an das Fahrzeug 50B (Linie L12). Die Anstiegsgeschwindigkeit der Stromabgabe durch das Fahrzeug 50B erhöht sich somit. Im Beispiel in 14 wird zum Zeitpunkt tE der Anstieg des elektrischen Stroms im Stromabgabemuster steiler, das von Fahrzeug 50B ausgeführt wird. Während eines Zeitabschnitts vom Beginn der Stromabgabe nach außen durch das Fahrzeug 50B zum Zeitpunkt tB2 des Anstiegs bis zum Zeitpunkt tE wird die Stromabgabe nach außen mit ansteigendem elektrischem Strom bzw. ansteigender elektrischer Leistung L1 in dem in 5 dargestellten Stromabgabemuster durchgeführt. Wenn der Zeitpunkt tE kommt, wird die Stromabgabe nach außen als Reaktion auf den Befehl für die Stromabgabe mit ansteigendem elektrischem Strom L1A durchgeführt, dessen Neigung steiler als die des in 5 gezeigten ansteigenden elektrischen Stroms L1 ist. Die Steuervorrichtung 31 kann die Steigung des ansteigenden elektrischen Stroms L1A basierend auf der Kommunikationsverzögerungszeitspanne bestimmen.
  • Bei der Übergabe der Stromabgabe nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug an das zweite Fahrzeug kann das dritte Fahrzeug in einem Zustand bereitstehen, in dem Stromabgabe möglich ist. Wenn die Übergabe der Stromabgabe nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug an das zweite Fahrzeug nicht wie geplant erfolgt, kann die Steuervorrichtung 31 des Servers 30 das dritte Fahrzeug steuern, um die Stromabgabe nach außen durchzuführen. Das Fahrzeug 50D (3) kann als drittes Fahrzeug eingesetzt werden. Während die Fahrzeuge 50A bis 50C die Stromabgabe in der Art von Relais durchführen, kann das Fahrzeug 50D in Bereitschaft stehen, während es bereit ist, Strom in die EVSE 40G einzuspeisen. Wenn die Stromabgabe nach außen vom Fahrzeug 50D in die EVSE 40G erfolgt, wird die Stromabgabe von Fahrzeug 50D in das Stromnetz PG (Stromnetzwerk) eingespeist. Das Fahrzeug 50D bildet zusammen mit den Fahrzeugen 50A bis 50C die Stromabgabegruppe.
  • 15 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung einer ersten Modifizierung der Steuerung des dritten Fahrzeugs. Bei dieser Modifizierung akzeptiert die Eingabevorrichtung 160 jedes Fahrzeugs 50 einen Stoppvorgang von einem Nutzer. Wenn der Nutzer den Stoppvorgang an der Eingabevorrichtung 160 ausführt, während das jeweilige Fahrzeug 50 die Stromabgabe nach außen durchführt, sendet das jeweilige Fahrzeug 50 ein Stoppankündigungssignal an den Server 30 und stoppt danach die Stromabgabe nach außen, die gerade ausgeführt wird. In 15 stellen die Linien L11, L12 und L14 den Übergang der Stromabgabe durch die jeweiligen Fahrzeuge 50A, 50B und 50D dar. Eine Linie L11A stellt ein Stromabgabemuster gemäß einem vorläufigen Plan der Stromabgabe dar, der in einem DR-Unterdrückungssignal enthalten ist.
  • Mit Bezug auf 15 führt der Nutzer in diesem Beispiel den Stoppvorgang an der Eingabevorrichtung 160 des Fahrzeugs 50A zum Zeitpunkt tF durch. Das Fahrzeug 50A beendet somit die Stromabgabe nach außen früher als geplant (Linie L11A). Wenn der Benutzer den Stoppvorgang durchführt, sendet die ECU 150 des Fahrzeugs 50A das Stoppankündigungssignal an den Server 30 und verringert die Stromabgabe (Linie L11). Wenn die Steuervorrichtung 31 des Servers 30 das Stoppankündigungssignal vom Fahrzeug 50A empfängt, steuert sie das Fahrzeug 50D so, dass es die Stromabgabe nach außen zum Zeitpunkt tD startet, bevor die Stromabgabe nach außen gestoppt wird, die das Fahrzeug 50A durchführt. Die Steuervorrichtung 31 kann die Stromabgabe (Linie L14) aus Fahrzeug 50D steuern, indem sie einen Strom- bzw. Stromzuführbefehl an das Fahrzeug 50D überträgt. Wenn das Fahrzeug 50A die Stromabgabe nach außen früher als geplant beendet, steuert die Steuervorrichtung 31 bei dieser Modifizierung das Fahrzeug 50D so, dass es die Stromabgabe nach außen in der Art von Relais derart durchführt, dass die Stromabgabe nach außen von Fahrzeug 50A an Fahrzeug 50D und dann an Fahrzeug 50B übergeben wird. Während eines Zeitabschnitts, in dem Fahrzeug 50A und Fahrzeug 50D gleichzeitig die Stromabgabe nach außen durchführen, kann die Steuervorrichtung 31 mindestens entweder das Fahrzeug 50A oder das Fahrzeug 50D so steuern, dass die Summe des vom Fahrzeug 50A zugeführten elektrischen Stroms und des vom Fahrzeug 50D zugeführten elektrischen Stroms den elektrischen Sollstrom erreicht. Während eines Zeitabschnitts, in dem das Fahrzeug 50D und das Fahrzeug 50B gleichzeitig eine Stromabgabe nach außen durchführen, kann die Steuervorrichtung 31 mindestens entweder das Fahrzeug 50D oder das Fahrzeug 50B so steuern, dass die Summe des von Fahrzeug 50D zugeführten elektrischen Stroms und des von Fahrzeug 50B zugeführten elektrischen Stroms den elektrischen Sollstrom erreicht. Alternativ kann die Steuervorrichtung 31 das Fahrzeug 50D so steuern, dass die Summe des von Fahrzeug 50A (erstes Fahrzeug), des von Fahrzeug 50B (zweites Fahrzeug) und des von Fahrzeug 50D (drittes Fahrzeug) zugeführten elektrischen Stroms den elektrischen Sollstrom erreicht. Die Steuervorrichtung 31 kann den Zeitpunkt des Abfalls des zugeführten Stroms von Fahrzeug 50D mit dem Zeitpunkt tB2 des Anstiegs des zugeführten Stroms von Fahrzeug 50B abgleichen. Die Steuervorrichtung 31 kann den Zeitpunkt des Endes der Stromabgabe von Fahrzeug 50D an den Zeitpunkt tc2 der Stabilisierung der Stromabgabe von Fahrzeug 50B anpassen.
  • Entsprechend dem Aufbau in der Modifizierung kann das Fahrzeug 50D die Stromabgabe kompensieren, falls das Fahrzeug 50A die Stromabgabe nach außen früher als geplant beendet, so dass der gewünschte elektrische Strom problemloser in das Stromnetz PG (Stromversorgungsnetzwerk) eingespeist werden kann. Die externe Stromeinspeisung durch das Fahrzeug 50D kann eine Störung des gesamten Stromabgabezeitplans für die Stromabgabe in der Art von Relais vermeiden.
  • Die Eingabevorrichtung, an der der Stoppvorgang durchgeführt wird, ist nicht auf die im Fahrzeug 50 montierte Eingabevorrichtung 160 beschränkt und kann zum tragbaren Terminal 80 oder einer stationären Einrichtung (z.B. einer EVSE 40) gehören. Das Energieversorgungssystem kann entsprechend der Modifizierung eine Eingabevorrichtung für die Notabschaltung umfassen, die von der Eingabevorrichtung getrennt ist, an dem der Stoppvorgang ausgeführt wird, damit ein Benutzer die gerade durchgeführte Stromabgabe nach außen sofort stoppen kann.
  • Wenn der elektrische Sollstrom während der Stromabgabe nach außen nur durch das erste Fahrzeug oder das zweite Fahrzeug ansteigt und der elektrische Sollstrom durch die Stromabgabe aus dem ersten Fahrzeug oder dem zweiten Fahrzeug allein nicht erreicht wird, kann das dritte Fahrzeug die Stromabgabe nach außen zusammen mit dem ersten Fahrzeug oder dem zweiten Fahrzeug durchführen. 16 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung einer zweiten Modifizierung der Steuerung des dritten Fahrzeugs. In 16 stellen die Linien L11, L12 und L14 den Übergang der Stromabgabe der jeweiligen Fahrzeuge 50A, 50B und 50D dar. Die Linie L10 stellt die Summe der Stromabgabe aus allen Fahrzeugen (also den Fahrzeuge 50A bis 50D) dar, die eine Stromabgabegruppe bilden.
  • Anhand von 16 wird in dieser Modifizierung der elektrische Sollstrom vom elektrischen Strom P10 auf den elektrischen Strom P20 erhöht, während nur das Fahrzeug 50B die Stromabgabe nach außen vornimmt. Der elektrische Strom P20 entspricht einem elektrischen Strom, der die maximale Stromabgabe von Fahrzeug 50B übersteigt. Wenn die Steuervorrichtung 31 des Servers 30 feststellt, dass die Stromabgabe von Fahrzeug 50B allein nicht ausreicht, um den elektrischen Sollstrom zu erreichen, steuert sie das Fahrzeug 50D, damit es die Stromabgabe nach außen durchführt. Zum Beispiel empfängt das Fahrzeug 50D einen Startbefehl für die Stromabgabe von die Steuervorrichtung 31 und startet die Stromabgabe nach außen zum Zeitpunkt tD. Das Fahrzeug 50D führt also zusammen mit dem Fahrzeug 50B die Stromabgabe nach außen durch. Die Steuervorrichtung 31 steuert das Fahrzeug 50D, um einen Unterschied zwischen der Stromabgabe aus dem Fahrzeug 50B und dem elektrischen Sollstrom auszugleichen. Der elektrische Strom P21 in 16 entspricht dem elektrischen Strom, der durch Abziehen des elektrischen Stroms P10 vom elektrischen Strom P20 berechnet wird. Die Steuervorrichtung 31 steuert die Summe der Stromabgabe aus dem Fahrzeug 50B und der Stromabgabe aus dem Fahrzeug 50D auf den elektrischen Sollstrom (z.B. den elektrischen Strom P20), indem sie den Stromzuführbefehl an das Fahrzeug 50B und das Fahrzeug 50D (oder nur an das Fahrzeug 50D) während eines Zeitabschnitts nach dem Zeitpunkt tD in 16 überträgt.
  • Wenn das erste Fahrzeug die Stromabgabe nach außen früher als geplant beendet, kann die Steuervorrichtung 31 des Servers 30 die Stromabgabe nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug an das zweite Fahrzeug mit dem dazwischengeschalteten Überlappungszeitabschnitt übergeben, indem die Stromabgabe nach außen durch das zweite Fahrzeug früher als geplant gestartet wird. 17 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Steuerung des zweiten Fahrzeugs gemäß der Modifizierung. Sowohl die Linie L11A als auch die Linie L12A stellen jeweils ein Stromabgabemuster gemäß einem vorläufigen Plan der Stromabgabe dar, der in einem DR-Unterdrückungssignal enthalten ist.
  • Mit Bezug auf 17 beendet in diesem Beispiel das Fahrzeug 50A die Stromabgabe nach außen früher als geplant (Linie L11A). Wenn z.B. der SOC der Batterie 130A (3) gleich einem oder niedriger als ein vorab festgelegter SOC-Wert ist und das Fahrzeug 50A nicht mehr in der Lage ist, die Stromabgabe nach außen fortzusetzen, kann das Fahrzeug 50A die Stromabgabe nach außen früher als geplant beenden. Zu diesem Zeitpunkt steuert die Steuervorrichtung 31 das Fahrzeug 50B so, dass die Stromabgabe nach außen früher als geplant gestartet wird (Linie L12A). Die Stromabgabe nach außen in der Art von Relais wird somit von Fahrzeug 50A an Fahrzeug 50B unter Zwischenschaltung der Überlappungszeitspanne übergeben. Die Steuervorrichtung 31 kann das Ende der Stromabgabe nach außen von Fahrzeug 50A früher als geplant erkennen, indem sie die Stromabgabe aus Fahrzeug 50A überwacht.
  • Entsprechend dem Aufbau in der Modifizierung kann das Fahrzeug 50B die Stromabgabe kompensieren, wenn das Fahrzeug 50A die externe Stromeinspeisung früher als geplant beendet, so dass der gewünschte elektrische Strom problemloser in das Stromnetz PG (Stromversorgungsnetzwerk) eingespeist werden kann. Weil die Stromabgabe mittels Fahrzeug 50B angepasst wird, muss das dritte Fahrzeug nicht bereitstehen.
  • Die Anzahl der Fahrzeuge, die eine Stromabgabegruppe bilden, ist nicht auf drei begrenzt, und eine beliebige Anzahl von Fahrzeugen bildet eine Stromabgabegruppe. Die Anzahl der Fahrzeuge, die eine Stromabgabegruppe bilden, kann auf zwei, zehn oder mehr oder auf hundert oder mehr festgelegt werden.
  • Der Server 30 kann mehrere Stromversorgungsgruppen steuern, um eine gleichzeitige, parallele Stromversorgung in der Art von Relais zu ermöglichen. 18 ist ein Schaubild, das ein Beispiel zeigt, in dem mehrere Stromabgabegruppen gleichzeitig und parallel die Stromversorgung in der Art von Relais durchführen. In 18 stellen die Linien L31 bis L33 den Übergang der Stromabgabe in den jeweiligen Fahrzeugen A-1 bis A-3 dar, die eine Stromabgabegruppe GA bilden. Eine Linie L30 stellt die Summe des aus allen Fahrzeugen, die die Stromabgabegruppe GA bilden, abgeführten Stroms dar. In 18 stellen die Linien L41 bis L43 den Übergang der Stromabgabe in den jeweiligen Fahrzeugen B-1 bis B-3 dar, die eine Stromabgabegruppe GB bilden. Eine Linie L40 stellt die Summe der Stromabgabe aller Fahrzeuge dar, die die Stromabgabegruppe GB bilden.
  • Mit Bezug auf 18 führen in der Stromabgabegruppe GA sowohl das Fahrzeug A-1 als auch die auf das Fahrzeug A-1 folgenden Fahrzeuge (nur die Fahrzeuge A-2 und A-3 sind in 18 dargestellt) die Stromabgabe nach außen in einem Stromabgabemuster durch, bei dem der elektrische Strom P30 als maximaler elektrischer Strom festgelegt ist. In der Stromabgabegruppe GB führen sowohl das Fahrzeug B-1 als auch die auf das Fahrzeug B-1 folgenden Fahrzeuge (nur die Fahrzeuge B-2 und B-3 sind in 18 dargestellt) die Stromabgabe nach außen in einem Stromabgabemuster durch, bei dem der elektrische Strom P40 als maximaler elektrischer Strom festgelegt ist.
  • Weil der Server 30 die in 10 dargestellte Verarbeitung durchführt und jedes der Fahrzeuge, die die Stromabgabegruppen GA und GB bilden, die in 11 dargestellte Verarbeitung durchführt, führt jede der Stromabgabegruppen GA und GB die Stromabgabe in der Art von Relais durch. Der Server 30 steuert den gesamten elektrischen Strom auf den elektrischen Sollstrom, indem er einen Stromzuführbefehl an mindestens eines von zwei Fahrzeugen sendet, die während des Überlappungszeitabschnitts die Stromabgabe nach außen durchführen. Die Summe der Stromabgabe in der Stromabgabegruppe GA wird somit auf den elektrischen Strom P30 gesteuert, und die Summe der Stromabgabe in der Stromabgabegruppe GB wird auf den elektrischen Strom P40 gesteuert. Der Server 30 steuert die Summe der Stromabgabe in der Stromabgabegruppe GA und die Summe der Stromabgabe in der Stromabgabegruppe GB getrennt. Ohne darauf beschränkt zu sein, kann der Server 30 die Summe der Summe der Stromabgabe in der Stromabgabegruppe GA und die Summe der Stromabgabe in der Stromabgabegruppe GB auf den elektrischen Sollstrom steuern.
  • Die Zahl der Fahrzeuge, die die Stromversorgungsgruppe GA bilden, kann der Zahl der Fahrzeuge entsprechen, die die Stromversorgungsgruppe GB bilden, oder sich davon unterscheiden. Der Zeitpunkt des Beginns der Stromabgabe nach außen in der Stromabgabegruppe GA kann mit dem Zeitpunkt des Starts der Stromabgabe nach außen in der Stromabgabegruppe GB zusammenfallen oder davon verschieden sein. Der elektrische Strom P30 und der elektrische Strom P40, die in 18 dargestellt sind, können gleich oder voneinander verschieden sein. Wird der elektrische Strom P30 geringer als der elektrische Strom P40 eingestellt, kann die Stromabgabegruppe GA aus Fahrzeugen bestehen, die keine hohe Leistung bzw. keinen großen Strom abgeben können, und die Stromabgabegruppe GB kann aus Fahrzeugen bestehen, die große Ströme abführen können.
  • Die Übertragung des Endankündigungssignals vom Fahrzeug 50 an den Server 30 und die Übertragung des Startsignals vom Server 30 an das Fahrzeug 50 sind nicht unbedingt erforderlich. Die ECU 150 jedes Fahrzeugs 50 kann den Zeitpunkt des Beginns der Stromabgabe nach außen gemäß einem vorläufigen Stromzuführplan bestimmen, der in einem DR-Unterdrückungssignal enthalten ist. Der Server 30 kann auf der Grundlage der Stromabgabe aus jedem Fahrzeugs 50 bestimmen, ob der momentane Zeitpunkt innerhalb des Überlappungszeitabschnitts liegt oder nicht. Der Server 30 kann die Stromabgabe jedes Fahrzeugs 50 basierend auf einem Messwert von einem Smart Meter, das zwischen dem Stromnetz PG (Stromversorgungsnetzwerk) und jeder einzelnen EVSE 40 vorgesehen ist, oder basierend auf einem Messwert von einem Wattmeter bzw. Leistungsmesser erhalten, der an jedem Fahrzeug 50 oder jeder einzelnen EVSE 40 angebracht ist.
  • Das Stromabgabemuster bei der Stromabgabe nach außen durch jedes Fahrzeug 50, das zu einer Stromabgabegruppe gehört, ist nicht auf das in 5 gezeigte trapezförmige Stromabgabemuster beschränkt und kann passend modifiziert werden. Nachstehend werden zwei Modifizierungen des Stromabgabemusters anhand der 19 und 20 beschrieben. Das Stromabgabemuster ist nicht auf die nachstehend aufgeführten Modifizierungen beschränkt, und es kann ein beliebiges Stromabgabemuster eingesetzt werden.
  • 19 ist ein Schaubild, das eine erste Modifizierung des in 5 gezeigten Stromabgabemuster zeigt. Anhand von 19 wird in diesem Stromabgabemuster die Stromabgabe nach außen zum Zeitpunkt tA11 gestartet. Wenn die ECU 150 die Stromabgabe nach außen gemäß dem in 19 gezeigten Stromabgabemuster durchführt, erhöht die ECU 150 die Stromabgabe unmittelbar nach dem Beginn der Stromabgabe mit einer geringen Rate. Danach erhöht die ECU 150 die Stromabgabe auf den elektrischen Strom P10, wenn der Zeitpunkt tA12 da ist. Nachdem die Stromabgabe den elektrischen Strom P10 erreicht hat, hält die ECU 150 die Stromabgabe auf dem elektrischen Strom P10. Danach verringert die ECU 150 die Stromabgabe mit einer niedrigen Rate, wenn der Zeitpunkt tA13 da ist. Wenn der Zeitpunkt tA14 da ist, setzt die ECU 150 die Stromabgabe auf 0 W und beendet die Stromabgabe nach außen.
  • 20 ist ein Schaubild, das eine zweite Modifizierung des in 5 gezeigten Stromabgabemusters zeigt. Wie in 20 dargestellt ist, wird in diesem Stromabgabemuster die Stromabgabe nach außen zum Zeitpunkt tA21 gestartet. Wenn die ECU 150 die Stromabgabe nach außen gemäß dem in 20 gezeigten Stromabgabemuster ausführt, erhöht die ECU 150 die Stromabgabe unmittelbar nach dem Start der Stromabgabe auf den elektrischen Strom bzw. die elektrische Leistung P11. Der elektrische Strom P11 ist geringer als der elektrische Strom P10. Danach erhöht die ECU 150 die Stromabgabe auf den elektrischen Strom P10, wenn der Zeitpunkt tA22 eintritt. Nachdem die Stromabgabe den elektrischen Strom P10 erreicht hat, hält die ECU 150 die Stromabgabe auf dem elektrischen Strom P10. Danach verringert die ECU 150 die Stromabgabe auf den elektrischen Strom P11, wenn der Zeitpunkt tA23 eintritt. Wenn der Zeitpunkt tA24 eintritt, setzt die ECU 150 die Stromabgabe auf 0 W und beendet die Stromabgabe nach außen.
  • Der Aufbau des Stromversorgungssystems ist nicht auf den in 2 und 3 gezeigten Aufbau beschränkt. Beispielsweise kann das Stromversorgungsunternehmen in unterschiedliche Geschäftsbereiche aufgeteilt werden. Ein Stromerzeugungsunternehmen und ein Stromübertragungs- und -verteilungsunternehmen, die zum Energieversorgungssystem gehören, können zu unterschiedlichen Unternehmen gehören. Obwohl in der Ausführungsform ein Stromversorgungsunternehmen einen Aggregator zur Teilnahme an der DR auffordern kann, kann der Strommarkt einen Aggregator zur Teilnahme an der DR auffordern. Der Aggregator kann durch den Handel auf dem Strommarkt einen Gewinn erzielen (z.B. durch den Handel mit einer Kapazität oder einer Anpassungskapazität). Eine einzelne EVSE kann mehrere Ladekabel aufweisen. Obwohl in der Ausführungsform eine Ladeeinrichtung (EVSE) verwendet wird, um die Rückspeisung durchzuführen, kann anstelle der EVSE eine spezielle Einrichtung für die Rückspeisung verwendet werden.
  • Ein Aufbau des Fahrzeugs, das in das Energieversorgungssystem einbezogen ist, ist nicht auf den in 1 gezeigten Aufbau beschränkt. Beispielsweise kann in dem in 1 gezeigten Aufbau anstelle der Lade-/Entladevorrichtung 120 eine Vorrichtung für die Stromabgabe verwendet werden, die nur für die Stromabgabe nach außen geeignet ist. Jedes Fahrzeug, das in das Energieversorgungssystem einbezogen ist, kann selbstfahrend sein.
  • Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurde, versteht sich, dass die hier offengelegte Ausführungsform in jeder Hinsicht veranschaulichend und nicht beschränkend ist. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung wird durch den Wortlaut der Ansprüche definiert und soll alle Abwandlungen innerhalb des Umfangs und der Bedeutung umfassen, die vom Wortlaut der Ansprüche umfasst sind.
  • 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 2019188823 [0001]
    • JP 2019188823 A [0001]
    • JP 2009183086 A [0003]

Claims (9)

  1. Ein Energieversorgungssystem (1), das Folgendes umfasst: Eine Mehrzahl von Fahrzeugen (50), von denen jedes einen Energiespeicher (130) enthält, der von außen mit Energie ladbar ist; und eine Steuervorrichtung (31) für die Stromabgabe, die die Mehrzahl von Fahrzeugen steuert, um nacheinander eine Stromabgabe nach außen in der Art von Relais durchzuführen, wobei die Mehrzahl von Fahrzeugen ein erstes Fahrzeug und ein zweites Fahrzeug umfasst, wobei bei der Übergabe der Stromabgabe nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug an das zweiten Fahrzeug die Steuervorrichtung für die Stromabgabe das erste Fahrzeug und das zweite Fahrzeug steuert, um den Übergang von der Stromabgabe nach außen durch das erste Fahrzeug zur Stromabgabe nach außen durch das zweite Fahrzeug unter Zwischenschaltung eines Überlappungszeitabschnitts (T1, T2) vorzunehmen, wobei der Überlappungszeitabschnitt ein Zeitabschnitt ist, in dem sowohl das erste Fahrzeug als auch das zweite Fahrzeug gleichzeitig die Stromabgabe nach außen durchführen, und die Steuervorrichtung für die Stromabgabe zumindest das erste Fahrzeug oder das zweite Fahrzeug steuert, um den gesamten elektrischen Strom während des Überlappungszeitabschnitts auf den elektrischen Sollstrom einzustellen, wobei der gesamte elektrische Strom eine Summe des vom ersten Fahrzeug zugeführten elektrischen Stroms und des vom zweiten Fahrzeug zugeführten elektrischen Stroms darstellt.
  2. Energieversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei bei der Übergabe der Stromabgabe nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug an das zweite Fahrzeug die Steuervorrichtung (31) für die Stromabgabe den vom ersten Fahrzeug zugeführten elektrischen Strom mit einer ersten Rate verringert und den vom zweiten Fahrzeug zugeführten elektrischen Strom mit einer zweiten Rate erhöht, und sowohl die erste Rate als auch die zweite Rate vom Beginn bis zum Ende des Überlappungszeitabschnitts im Durchschnitt gleich oder kleiner als 3 kW/Sekunde ist.
  3. Energieversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuervorrichtung (31) für die Stromabgabe ein drittes Fahrzeug (50D) zur Durchführung der Stromabgabe nach außen steuert, falls die Stromabgabe nach außen durch das erste Fahrzeug (50A) und das zweite Fahrzeug (50B) nicht wie geplant erfolgt.
  4. Energieversorgungssystem nach Anspruch 3, wobei die Steuervorrichtung (31) für die Stromabgabe die Zufuhr von Strom nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug an das dritte Fahrzeug und dann an das zweite Fahrzeug übergibt, indem sie das dritte Fahrzeug so steuert, dass es die Stromabgabe nach außen durchführt, wenn das erste Fahrzeug die Stromabgabe nach außen früher als geplant beendet.
  5. Energieversorgungssystem nach Anspruch 3 oder 4, weiter mit einer Eingabevorrichtung (160), die eine Betätigung von einem Benutzer akzeptiert, wobei das erste Fahrzeug ein vorab festgelegtes Signal an die Steuervorrichtung für die Stromabgabe überträgt und danach die Stromabgabe nach außen stoppt, die das erste Fahrzeug ausführt, wenn der Benutzer einen vorab festgelegten Vorgang an der Eingabevorrichtung ausführt, während das erste Fahrzeug die Stromabgabe nach außen ausführt, und die Steuervorrichtung (31) für die Stromabgabe die Stromabgabe nach außen durch das dritte Fahrzeug startet, bevor die vom ersten Fahrzeug durchgeführte Stromabgabe nach außen gestoppt wird, wenn die Steuerung (31) für die Stromabgabe das vorab festgelegte Signal vom ersten Fahrzeug empfängt.
  6. Energieversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuervorrichtung (31) für die Stromabgabe die Stromabgabe nach außen in der Art von Relais vom ersten Fahrzeug an das zweite Fahrzeug übergibt, wenn das erste Fahrzeug die Stromabgabe nach außen früher als geplant beendet, wobei der Überlappungszeitabschnitt zwischengeschaltet wird, indem die Stromabgabe nach außen durch das zweite Fahrzeug früher als geplant gestartet wird.
  7. Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuervorrichtung (31) für die Stromabgabe eine Länge des Überlappungszeitabschnitts basierend auf einer Zeitspanne steuert, die die Steuervorrichtung für die Stromabgabe benötigt, um mit dem ersten und dem zweiten Fahrzeug zu kommunizieren.
  8. Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuervorrichtung (31) für die Stromabgabe den zugeführten Strom von mindestens einem aus dem ersten Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug ändert, um den gesamten elektrischen Strom auf den elektrischen Sollstrom einzustellen, wenn die Steuervorrichtung (31) für die Stromabgabe während des Überlappungszeitabschnitts eine Abweichung des gesamten elektrischen Stroms vom elektrischen Sollstrom erfasst.
  9. Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiter mit einem Stromnetz (PG), das mit jedem der mehreren Fahrzeuge elektrisch verbindbar ist, wobei der elektrische Strom in das Stromnetz einspeisbar ist, der von jedem der mehreren Fahrzeuge bei der Stromabgabe nach außen in der Art von Relais abgegeben wird, und die Steuervorrichtung (31) für die Stromabgabe mindestens eines der mehreren Fahrzeuge steuert, während die Steuervorrichtung (31) für die Stromabgabe die Stromabgabe nach außen in der Art von Relais durchführt, um den dem Stromnetz zugeführten elektrischen Strom auf den elektrischen Sollstrom einzustellen.
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