DE112010005920T5

DE112010005920T5 - Ladesteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112010005920T5
Application number: DE112010005920T
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Shimotani; Makoto Mikuriya; Eriko Toma; Takeo Sakairi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2013-07-25
Also published as: CN103052529A; US20130093393A1; JP5506943B2; WO2012046269A1; JPWO2012046269A1; CN103052529B

Abstract

Offenbart ist eine Ladesteuervorrichtung, umfassend: eine Kommunikationseinheit 9, die mit einem zu ladenden Fahrzeug 3 kommuniziert; eine Elektrizitätskostentabelle 7, in der Daten eingestellt sind, die eine Änderung von Elektrizitätskosten mit zeitlichem Verlauf einer Systemleistung 4 anzeigen; und eine Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8, die aus dem zu ladenden Fahrzeug 3 eine verbleibende Kapazität der Batterie 27 erfasst, die in dem zu ladenden Fahrzeug 3 installiert ist, über die Kommunikationseinheit 9, und eine Ladeplanung zum Laden der Batterie 27 von der verbleibenden Kapazität der Batterie 27 auf eine vorbestimmte Ladegröße bei geringsten Elektrizitätskosten zu einem vorbestimmten Datum und Zeitpunkt plant, auf Grundlage der Elektrizitätskostentabelle 7.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladesteuervorrichtung, die das Laden (engl. Charging) eines elektrischen Fahrzeugs oder eines elektrischen Hybridfahrzeugs steuert.
Stand der Technik
Ein herkömmliches Ladesteuersystem, das ein Laden eines elektrischen Fahrzeugs (EV) oder eines elektrischen Hybridfahrzeugs (HEV) von einem häuslichen Bereich (engl. Home Inside) durchführt, ist zum Beispiel in Patentdokument 1 offenbart.
In dem System werden durchschnittliche Energieeinheitspreise in Echtzeit durch ein Fahrzeugbatteriesystem und durch ein häusliches Batteriesystem berechnet; auf Grundlage dieser verglichenen Resultate wird eine Leistungs- bzw. Energiequelle bestimmt, bei der der durchschnittliche Leistungs- bzw. Energieeinheitspreis am geringsten ist, unter einem kommerziellen Stromanbieter, der häuslichen Batterie eines häuslichen Batteriesystems und der Fahrzeugbatterie eines elektrischen Fahrzeugs; und auf Grundlage des bestimmten Resultats wird die elektrische Leistung von der billigsten Energiequelle an die teuerste Energiequelle unter den durchschnittlichen Preisen der Leistungseinheiten verteilt.
Auch Patentdokument 2 offenbart ein elektrisches Fahrzeugladungs-Leistungsverwaltungssytem, einschließlich: einem Erfassungsmittel, das eine elektrische Leistung für eine häusliche Leistungs- bzw. Stromlast erfasst; und ein Steuermittel, das die Ladeleistung steuert, so dass die Summe der Leistung, die durch das Erfassungsmittel erfasst wird, und die Ladeleistung an die Batterie des elektrischen Fahrzeugs die Toleranz der Leistung nicht übersteigt, die von außen an einen Wohnsitz geliefert wird.
Ferner offenbart Patentdokument 3 ein Leistungsverwaltungssystem, das eine gegenseitige Ladung einer Batterie eines elektrischen Fahrzeugs durch eine Systemleistung und eine Leistungs- bzw. Stromversorgung von der Batterie des elektrischen Fahrzeugs zu einer Wohnsitzseite ermöglicht. In dem System wird die elektrische Leistung der Batterie des elektrischen Fahrzeugs ebenfalls an die Wohnsitzseite geliefert, während die Leistungs- bzw. Stromgröße, die für eine gewöhnliche Verwendung des elektrischen Fahrzeugs erforderlich ist, in der Batterie sichergestellt wird.
Dokumente in Stand der Technik

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2008-141925
Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2008-136291
Patentdokument 3: Japanisches Patent mit der Veröffentlichungsnummer 3985390

Zusammenfassung der Erfindung
Im Stand der Technik, wiedergegeben durch Patentdokumente 1 und 2 werden unter Berücksichtigung einer Fahrplanung eines Nutzers eines Fahrzeugs das Laden von dem häuslichen Bereich an das elektrische Fahrzeug und die Leistungs- bzw. Stromversorgung von der Batterie des elektrischen Fahrzeugs an den häuslichen Bereich nur gemäß der Elektrizitätskosten durchgeführt. Aus diesem Grund gibt es ein Problem, das darin besteht, dass dann, wenn der Nutzer des elektrischen Fahrzeugs das Fahren startet, indem er in das elektrische Fahrzeug steigt, in manchen Fällen eine ausreichende Ladegröße in dem entsprechenden elektrischen in dem entsprechenden elektrischen Fahrzeug nicht sichergestellt ist.
Wenn, wie auch im Stand der Technik, wiedergegeben durch Patentdokument 3, das Laden derart gesteuert wird, dass die Batterie des elektrischen Fahrzeugs immer in einem vollständig geladenen Zustand gehalten wird, gibt es einige Fälle, bei denen eine geeignete Ladegröße zum Fahrstart des elektrischen Fahrzeugs nicht sichergestellt ist, es sei denn, dass die elektrische Leistung, die von der Batterie des elektrischen Fahrzeugs an die Wohnsitzseite (häuslicher Bereich) geliefert wird, auf das Minimum eingestellt ist. Wenn diese andererseits derart gesteuert wird, dass das Laden nur bei einer kostengünstigen elektrischen Leistung bei einem bestimmten Standard durchgeführt wird, d. h. während einer Zeitperiode, in der ein Strom- bzw. Leistungseinheitspreis gering ist, gibt es die Möglichkeit, dass eine geeignete Ladegröße zum Fahrstart des elektrischen Fahrzeugs nicht sichergestellt werden kann.
Die vorliegende Erfindung dient zur Lösung der oben stehenden Probleme, und eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Ladesteuervorrichtung, die eine Leistung bzw. eine Energie laden kann, die für eine Fahrt eines Fahrzeugs ausreichend ist, bei geringen Elektrizitätskosten und zu einem vorbestimmten Datum und Zeitpunkt.
Eine Ladesteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Vorrichtungsseiten-Kommunikationseinheit zum Kommunizieren mit einer Fahrzeugseiten-Kommunikationseinheit, installiert in einem Fahrzeug; eine Elektrizitätskostentabelle, in der Daten, die eine Änderung von Elektrizitätskosten mit einem zeitlichen Verlauf einer Systemleistung anzeigen, eingestellt sind; und eine Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit zum Planen einer Ladeplanung zum Laden einer in dem Fahrzeug installierten Batterie von einer verbleibenden Kapazität der Batterie, erfasst durch die Vorrichtungsseiten-Kommunikationseinheit über die Kommunikation mit der Fahrzeugseiten-Kommunikationseinheit, auf eine vorbestimmte Ladegröße bei geringsten Elektrizitätskosten zu einem vorbestimmten Datum und Zeitpunkt, auf Grundlage der Elektrizitätskostentabelle, und bewirkt, dass eine Lade/Entladeeinheit, die die Batterie mit der Systemleistung lädt, die Versorgung der Systemleistung zu der Batterie gemäß der entsprechenden Ladeplanung steuert.
Gemäß der Erfindung kann eine Leistung bzw. Energie, die für die Fahrt des Fahrzeugs ausreichend ist, bei geringen Elektrizitätskosten und zu dem vorbestimmten Datum und Zeitpunkt geladen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
2 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs einer Vorverarbeitung zur Ladung des Ladesteuersystems in Ausführungsform 1.
3 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Flusses der Ladeverarbeitung durch das Ladesteuersystem in Ausführungsform 1.
4 ist ein Graph zur Illustration einer Ladesteuerung in Ausführungsform 1.
5 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 in der Erfindung angewendet wird.
6 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 3 in der Erfindung angewendet wird.
7 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 4 in der Erfindung angewendet wird.
8 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines anderen Modus des Ladesteuersystems in Ausführungsform 4.
9 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Konfigurationsbeispiels eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 5 in der Erfindung angewendet wird.
10 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Konfigurationsbeispiels eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 6 in der Erfindung angewendet wird.
11 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs einer Verarbeitung durch eine Lade-/Entladeeinheit in Ausführungsform 6.
12 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs der Verarbeitung durch eine Navigations-Server-Vorrichtung in Ausführungsform 6.
13 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs der Verarbeitung durch eine Ladesteuer-Server-Vorrichtung in Ausführungsform 6.
14 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 7 in der Erfindung 7 in der Erfindung angewendet wird.
15 ist ein Graph zur Illustration einer Ladesteuerung 1 in Ausführungsform 7.
16 ist ein Graph zur Illustration einer Ladesteuerung 2 gemäß Ausführungsform 7.
Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
Im Folgenden wird zur detaillierten Erläuterung der vorliegenden Erfindung der beste Modus zum Ausführen der Erfindung gemäß der begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 in der vorliegenden Erfindung angewendet wird, und zeigt ein System zum Ausführen einer dielektrischen Ladung. Gemäß 1 ist in einem häuslichen Bereich (engl. Home Inside) 2 des Ladesteuersystems 1 eine Systemleistung von einem Energieversorgungsunternehmen mit einer häuslichen Last 6 und einer Lade-/Entladeeinheit 10 über eine Schaltanlage 5 verbunden. Eine Batterie 27 eines zu ladenden Fahrzeugs 3 wird mit der Leistung der Systemleistung 4 geladen bzw. aufgeladen, oder eine Leistung der Batterie 27 wird an den häuslichen Bereich 2 geliefert. Eine Ladesteuervorrichtung 2a zur Steuerung der Ladung des zu ladenden Fahrzeugs 3 ist mit der Lade-/Entladeeinheit 10 verbunden.
Die Ladesteuervorrichtung 2a ist eine Vorrichtung zum Steuern der Ladung/Entladung der Lade-/Entladeeinheit 10 und weist eine Tabelle elektrischer Kosten bzw. Gebühren 7, eine Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 und eine Kommunikationseinheit 9 auf. Daten, die eine Änderung eines elektrischen Preises der Systemleistung 4 mit Ablauf der Zeit anzeigen, werden daraufhin in der Elektrizitätskostentabelle 7 eingestellt. Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 ist ferner ein konstituierender Teil zur Planung einer Ladeplanung zum Laden der Batterie 27 auf eine vorbestimmte Lademenge bei dem geringsten Preis bzw. Gebühr bei einem Datum und einer Zeit der Abfahrt des zu ladenden Fahrzeugs 3 mit den elektrischen Preisdaten, die von der Elektrizitätskostentabelle 7 vorausberechnet werden, auf Grundlage des Ladezustands der Batterie 27. Die Kommunikationseinheit 9 ist ferner ein konstituierender Teil zur Kommunikation mit der Seite des zu ladenden Fahrzeugs 3 über eine Antenne 14a, und erfasst von der Seite des zu ladenden Fahrzeugs 3 den Ladezustand der Batterie 27 des zu ladenden Fahrzeugs zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt oder bezüglich der Ladung.
Die Lade-/Entladeeinheit 10 ist eine Vorrichtung zur Lieferung einer Leistung der Systemleistung 4 an das zu ladende Fahrzeug 3 über ein Elektrisches-Leistung-Verteilungs-Paddle 12a, und entgegengesetzt einer Versorgungsleistung von dem zu ladenden Fahrzeug 3 an den häuslichen Bereich 2, und weist eine Lade-/Entladesteuerung 11 und einen Wandler 13 auf. Die Lade-/Entladesteuerung 11 ist eine Steuerung zum Steuern des Wandlers 13 gemäß einer Anweisung von der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 der Ladesteuerungsvorrichtung 2a, und liefert die Systemleistung 4 an das zu ladende Fahrzeug 3 oder liefert eine Leistung von dem zu ladenden Fahrzeug 3 an den häuslichen Bereich 2. Der Wandler 13 ist mit der Schaltanlage 5 und dem Elektrischen-Leistungs-Verteilungs-Paddle 12a verbunden, und führt eine AC-Hochfrequenz-AC-Wandlung durch, wenn die Batterie 27 des zu ladenden Fahrzeugs 3 mit der Systemleistung 4 geladen wird, oder führt eine Hochfrequenz-AC-zu-AC-Wandlung durch, wenn die Leistung von der Batterie 27 zur Seite des häuslichen Bereichs 2 geliefert (entladen) wird, gemäß der Anweisung von der Lade-/Entladesteuerung 11. Das Elektrische-Leistungs-Verteilungspaddle 12a ist ein konstituierender Teil, der einen Leistungstransfer auf Grundlage elektromagnetischer Induktion mit einem Anschluss 12b der Seite des zu ladenden Fahrzeugs 3 durchführt, und weist eine Spule auf, die zusammen mit dem Anschluss 12b einen Transformator ausbildet. Es muss nicht erwähnt werden, dass während der elektromagnetischen Induktion ein Aufwärts- oder Abwärtsbetrieb auf Grundlage des Wicklungsverhältnisses der Spulen durchgeführt wird, und das Wicklungsverhältnis auf ein geeignetes Verhältnis für den häuslichen Bereich 2 und die Seite des zu ladenden Fahrzeugs 3 eingestellt wird.
Eine Navigationsvorrichtung 15, eine erforderliche Lademengen-Berechnungseinheit 22, eine Batterie 27, bei der es sich um eine Leistungs- bzw. Energiequelle des zu ladenden Fahrzeugs 3 handelt, und eine Fahrzeugsteuereinheit 23, eine Kommunikationseinheit 24, eine Batteriesteuerung 25 und ein Wandler 26, wobei es sich um konstituierende Teile zur Ladung/Entladung der Batterie 27 handelt, werden in dem zu ladenden Fahrzeug 3 installiert. Die Navigationsvorrichtung 15 ist eine Vorrichtung zur Durchführung einer Navigationsverarbeitung für das zu ladende Fahrzeug 3, und weist eine Routenberechnungseinheit 16, eine Basiseinheit geographischer Daten 17, eine Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18, eine Speichereinheit 19, eine Anzeigeeinheit 20 und eine Betriebseinheit 21 auf.
Die Routenberechnungseinheit 16 weist eine Positionsmessfunktion auf, und ist ein konstituierender Teil zur Berechnung einer Fahrroute für das Fahrzeug auf Grundlage des Positionsmessresultats des Fahrzeugs, geographischer Daten in dem Umgebungsbereich des Fahrzeugs, erfasst von der Basiseinheit geographischer Daten 17, und einem Ziel, das unter Verwendung der Betriebseinheit 21 eingestellt wird. Die Basiseinheit geographischer Daten 17 ist eine Datenbasis zum Speichern der geographischen Daten. Die Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18 ist ein konstituierender Teil zum Speichern vorhergehender Verkehrsstauinformationen auf Grundlage der Zeit und/oder des Tages der Woche, und sagt den Verkehrsstauzustand der Straße voraus, auf der das Fahrzeug fährt. Die Speichereinheit 19 ist eine Speichereinheit zum Speichern einer Information, wie zum Beispiel ein Routenberechnungsresultat, durch die Routenberechnungseinheit 16 und/oder eines Ziels, das für diese Berechnung verwendet wird, und eines Abfahrdatums und einer Zeit des Fahrzeugs.
Insbesondere wird für die Speichereinheit 19 ein nicht flüchtiger Speicher verwendet, dessen Speicherinhalt nicht gelöscht wird, selbst dann, wenn die Energieversorgung der Navigationsvorrichtung 15 ausgeschaltet wird. Die Anzeigeeinheit 20 ist eine Anzeigevorrichtung der Navigationsvorrichtung 15. Die Betriebseinheit 21 ist ein konstituierender Teil zur Eingabe und Einstellung von Information für die Navigationsvorrichtung 15 über Nutzerbedienungsoperationen, und kann zum Beispiel ein Berührungsfeld sein, das in der Anzeigeeinheit 20 installiert ist.
Die erforderliche Lademengen-Berechnungseinheit 22 ist ein konstituierender Teil zur Berechnung einer Lademenge, die zum Fahren der entsprechenden Route erforderlich ist, aus der Information bezüglich der geplanten Fahrroute des Fahrzeugs, gelesen aus der Speichereinheit 19. Es wird vermerkt, dass die erforderliche Lademengen-Berechnungseinheit 22 und die Fahrzeugsteuereinheit 23 (im Folgenden erwähnt) funktionale Konfigurationen aufweisen, so dass ein Mikrocomputer einer elektronischen Steuereinheit (ECU), die separat von der Navigationsvorrichtung 15 installiert ist, zur Steuerung des elektrischen Systems des zu ladenden Fahrzeugs 3 Programme zur Steuerung ausführt.
Die Fahrzeugsteuereinheit 23 ist ein konstituierender Teil zur Durchführung einer elektrischen Steuerung in dem zu ladenden Fahrzeug 3. Die Kommunikationseinheit 24 zur Kommunikation mit der Ladesteuervorrichtung 2a in dem häuslichen Bereich 2 ist mit der Fahrzeugsteuereinheit 23 verbunden. Wenn die Fahrzeugsteuereinheit 23 eine Information erfasst, wie zum Beispiel einen Strom, der für die Batterie 27 beim Laden verwendet wird, und eine verbleibende Kapazität der Batterie 27, als eine Information, die den Ladezustand der Batterie 27 anzeigt, von der Batterie-Steuerung 25 überträgt die Einheit die Information über die Kommunikationseinheit 24 an die Ladesteuervorrichtung 2a.
Wenn ferner das Berechnungsresultat der Leistungs- bzw. Energiemenge, die für eine geplante Fahrroute des Fahrzeugs erforderlich ist, von der erforderlichen Lademengen-Berechnungseinheit 22 der Navigationsvorrichtung 15 erfasst wird, überträgt die Fahrzeugsteuereinheit 22 das Berechnungsresultat über die Kommunikationseinheit 24 an die Ladesteuervorrichtung 2a. Es wird vermerkt, dass die Kommunikationseinheit 24 mit der Ladesteuervorrichtung 2a über die Antenne 14b kommuniziert.
Für ein Kommunikationssystem in den Kommunikationseinheiten 9 und 24 kann, nicht besonders bestimmt, ein tragbares Telefon, ein drahtloses Local-Area-Network (LAN), ZigBEE^® (registrierte Marke), Bluetooth^®, und eine dedizierte Kurzreichweitenkommunikation (DSRC) beispielsweise verwendet werden. Auch eine 5,8 GHz-Kommunikationsvorrichtung, einschließlich eines Fahrzeug-ETC^® kann für die Kommunikationseinheit 9 und 24 verwendet werden. Die Kommunikation kann ferner, wie nicht dargestellt, durch Überlagerung von Kommunikationssignalen auf einer Hochfrequenz-AC mit einer Steuerung als Kommunikationseinheit erreicht werden, um eine Stromleitungskommunikation (engl. Power Line Communication bzw. PLC), die über eine Stromleitung verbunden ist, ohne Verwendung der Antennen 14a und 14b durchzuführen.
Die Batteriesteuerung 25 ist ein konstituierender Teil zum Steuern der Ladung/Entladung der Batterie 27. Wenn insbesondere ein Lade-/Entladesteuersignal von der Ladesteuervorrichtung 2a über die Fahrzeugsteuereinheit 23 empfangen wird, steuert die Batteriesteuerung 25 den Wandler 26 gemäß dem Lade-/Entladesteuersignal, ohne die verbleibende Kapazität der Batterie 27 zu überwachen, um damit die Batterie 27 zu laden/entladen. Der Wandler 26 ist ein konstituierender Teil zum Wandeln einer Hochfrequenz-AC-Leistung, die über den Anschluss 12b eingegeben wird, in eine DC-Leistung oder zum Wandeln einer DC-Leistung, geladen in der Batterie 27, in eine Hochfrequenz-AC-Leistung. Der Anschluss 12b ist ein konstituierender Teil zum Transferieren der Leistung durch elektromagnetische Induktion mit dem Elektrischen-Leistungs-Verteilungs-Paddle 12a in dem häuslichen Bereich 2, und weist eine weitere Spule auf, die in Kombination mit dem Elektrischen-Leistungs-Verteilungs-Paddle 12a einen Transformator ausbildet.
Die von der Systemleistung 4 eingegebene Leistung bzw. Energie wird über die Schaltanlage 5 für die häusliche Last 6 verwendet.
In dem Fall, wenn die Batterie 27 des zu ladenden Fahrzeugs 3 durch die Systemleistung 4 geladen wird (Ladung), wandelt der Wandler 13 die Leistung der Systemleistung 4, die über die Schaltanlage 5 eingegeben wird, in eine Hochfrequenz-AC-Leistung. Diese Hochfrequenz-AC-Leistung wird an einen Wandler 26 an der Seite des zu ladenden Fahrzeugs 13 geliefert durch die dielektrische Funktion zwischen dem Elektrischen-Leistungs-Verteilungs-Paddle 12a und dem Anschluss 12b. Der Wandler 26 wandelt die Hochfrequenz-AC-Leistung, eingegeben über den Anschluss 12b, in eine DC-Leistung, und lädt die Batterie 27.
In dem Fall, wenn eine Leistung von dem zu ladenden Fahrzeug 3 an den häuslichen Bereich 2 geliefert wird (Einspeisung), wandelt die Lade-/Entladesteuerung 11 andererseits die Leistung, die über das Elektrische-Leistungs-Verteilungs-Paddle 12a eingegeben wird, in eine häusliche Leistungsfrequenz und speist die Leistung in die Schaltanlage 5, auf Grundlage einer Anweisung der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8, wobei diese in der häuslichen Last 6 verwendet wird.
Im Folgenden wird ein diesbezüglicher Betrieb erläutert.
2 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs der Vorabverarbeitung beim Laden durch das Ladesteuersystem in Ausführungsform 1 und zeigt einen Betrieb an der Seite des zu ladenden Fahrzeugs 3 in vorläufigen Schritten beim Laden.
Auf Grundlage des Routeneinstellbildschirms, der an der Anzeigeeinheit 20 der Navigationsvorrichtung 15 angezeigt ist, stellt ein Nutzer zuerst ein Datum und eine Zeit der Abfahrt und ein Ziel ein, unter Verwendung der Bedienungsoperationseinheit 21 (Schritt ST1). Das Datum und die Zeit der Abfahrt und das Ziel werden durch die Routenberechnungseinheit 16 in der Speichereinheit 19 gespeichert.
Die Routenberechnungseinheit 16 sucht die geplante Fahrroute des Fahrzeugs auf Grundlage des Positionsmessresultats des Fahrzeugs, der geographischen Daten, erfasst von der geographischen Datenbasiseinheit 17, und dem Zielpunkt, die unter Verwendung der Bedienungsoperationseinheit 21 eingestellt werden.
Zu diesem Zeitpunkt berechnet die Routenberechnungseinheit 16 den Fahrabstand der geplanten Fahrroute und die Fahrzeit, die für das Fahrzeug erforderlich ist, um auf dieser Route zu fahren, und speichert das Ergebnis in der Speichereinheit 19.
Eine durchschnittliche Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße (KWh/Km) der Batterie 27 pro Einheit des Fahrabstands des zu ladenden Fahrzeugs 3 wird zum Beispiel darüber hinaus in der erforderlichen Lademengen-Berechnungseinheit 22 eingestellt, und die erforderliche Lademengen-Berechnungseinheit 22 berechnet die Leistungs- bzw. Stromgröße (KWh), die für eine Fahrt auf der entsprechenden Route erforderlich ist durch Multiplizieren des Fahrabstands (Km) auf der geplanten Fahrroute, die in der Speichereinheit 19 gespeichert ist, mit der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße (KWh/Km), und speichert das Ergebnis in der Speichereinheit 19 als eine Ladegröße, die für das Fahrzeug erforderlich ist, um die Route normalerweise zu fahren. Die Verarbeitung bis dahin entspricht Schritt ST2.
Wenn der Nutzer danach die AUS-Operation des elektrischen Systems des Fahrzeugs durchführt, schaltet die Fahrzeugsteuereinheit 23 die Stromversorgung bzw. Leistungsversorgung des Leistungssystems des zu ladenden Fahrzeugs 3 aus (Schritt ST3).
3 ist ein Flussdiagramm der Ladeverarbeitung durch das Ladesteuersystem in Ausführungsform 1. Wenn zuerst die Kommunikationseinheit 9 eine Kommunikationsverbindung mit der Kommunikationseinheit 24 des zu ladenden Fahrzeugs 3 einrichtet, überträgt die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 der Ladesteuervorrichtung 2a eine Aktivierungsanweisung der Navigationsvorrichtung 15 über die Kommunikationseinheit 9. Ansprechend auf die Aktivierungsanweisung, die über die Kommunikationseinheit 24 von der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 empfangen wird, liefert die Fahrzeugsteuereinheit 23 eine Leistung bzw. Strom an die Navigationsvorrichtung 15, um somit die Navigationsvorrichtung 15 zu aktivieren (Schritt ST1a).
Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 überträgt dann über die Kommunikationseinheit 9 eine Erfassungs-Anforderung des Datums und der Zeit der Abfahrt, eines Fahrabstands der geplanten Fahrroute, einer Fahrzeit auf der entsprechenden Route und einer Ladegröße, die erforderlich ist, um die entsprechende Route, die in der Navigationsvorrichtung 15 eingestellt ist, normal zu fahren. Wenn die Erfassungsanforderung von der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 über die Kommunikationseinheit 24 empfangen wird, liest die Fahrzeugsteuereinheit 23 das Datum und die Zeit der Abfahrt, den Fahrabstand der geplanten Fahrroute, die Fahrzeit auf der entsprechenden Route und die Ladegröße, die normalerweise erforderlich ist, um die entsprechende Route zu fahren, aus der Speichereinheit 19, und überträgt das Ergebnis über die Kommunikationseinheit 24 an die Ladesteuervorrichtung 2a. Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 erfasst, über die Kommunikationseinheit 9, das Datum und die Zeit der Abfahrt des zu ladenden Fahrzeugs 3, den Fahrabstand der geplanten Fahrroute, die Fahrzeit auf der entsprechenden Route, und die Ladegröße, die erforderlich ist, um die entsprechende Route normalerweise zu fahren (Schritt ST2a).
Anschließend überträgt die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 eine AUS-Anweisung an die Navigationsvorrichtung 15 AUS über die Kommunikationseinheit 9. Wenn die AUS-Anweisung von der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 über die Kommunikationseinheit 24 empfangen wird, schaltet die Fahrzeugsteuereinheit 23 die Strom- bzw. Leistungsversorgung an die Navigationsvorrichtung 15 entsprechend aus (Schritt ST3a).
Danach erfasst die Fahrzeugsteuereinheit 23 eine Information zum Anzeigen des gegenwärtigen Ladezustands, wie zum Beispiel die verbleibende Kapazität der Batterie 27, von der Batteriesteuerung 25, und überträgt die Information über die Kommunikationseinheit 24 an die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8. Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 erfasst die gegenwärtige Ladegröße (verbleibende Kapazität) der Batterie 24 über die Kommunikationseinheit 9 (Schritt ST4a).
Wenn das Datum und die Zeit der Abfahrt, der Fahrabstand der geplanten Fahrroute, die Fahrzeit auf der Route, die Ladegröße, die erforderlich ist, um die entsprechende Route normal zu fahren, und die gegenwärtige Ladegröße der Batterie 27 erfasst werden, berechnet die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 die Differenz zwischen der Ladegröße, die für das Fahrzeug erforderlich ist, um die entsprechende Route normalerweise zu fahren, und der gegenwärtigen Ladegröße, und plant einen Ladezeitplan zum Erreichen der Ladegröße, die für das obige Fahren zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt erforderlich ist, unter Verwendung der Vorhersagedaten der Elektrizitätskosten in der Elektrizitätskostentabelle 7 (Schritt ST5a).
4 ist ein Diagramm zur Darstellung der Ladesteuerung in Ausführungsform 1, wobei 4(a) die Elektrizitätskosten-Vorhersagedaten in der Elektrizitätskostentabelle 7 zeigt, und 4(b) ein AN-AUS-Steuersignal der Ladung zeigt, das gemäß der Ladeplanung ausgegeben wird. In Ausführungsform 1 wird eine Ladegröße, die zum Fahren des Fahrabstands der geplanten Fahrroute erforderlich ist, zum Beispiel 100 Km, zum Planen der Ladeplanung verwendet. Elektrizitätskosten p(t) der eingespeisten Leistung in der Elektrizitätskostentabelle 7 wird ferner durch eine Kurve wiedergegeben, die in 4(a) gezeigt ist, wobei t = 0 die gegenwärtige Zeit ist, und t = Td das Datum und die Zeit der Abfahrt des zu ladenden Fahrzeugs 3 ist.
Es wird hierbei angenommen, dass ein Ladezeitpunkt T, der zum Laden von der gegenwärtigen verbleibenden Kapazität H0 der Batterie 27 (eine Ladegröße der Batterie 27 beim Start der Ladesteuerung) auf eine Ladegröße Hd, die zum Fahren auf der obigen geplanten Fahrroute erforderlich ist (eine Soll-Ladegröße), gleich T = (Hd – H0)/W ist. In diesem Fall muss eine Beziehung T = (Hd – H0)/W < Td erfüllt sein, um das Laden zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt Td abzuschließen, wenn der Ladestartzeitpunkt auf 0 gesetzt ist. W ist dabei eine Ladegröße pro Einheitszeit.
Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 bestimmt eine Lade-AN-Zeit, wenn das Laden durchgeführt wird, und eine Lade-AUS-Zeit, wenn das Laden nicht durchgeführt wird, in einer Periode vom gegenwärtigen Zeitpunkt zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt Td unter Verwendung der Elektrizitätskosten-Vorhersagedatenkurve p(t) in der Elektrizitätskostentabelle 7 und einem Schwellenwert P0 der Elektrizitätskosten, wie in 4(a) gezeigt.
Insbesondere wird das Laden durch das Ladesteuersignal S(t) = 1 in einer Periode eingeschaltet, wenn p(t) ≤ P0 ist, und durch das Ladesteuersignal S(t) = 0 in einer Periode ausgeschaltet, wenn p(t) > P0 ist.
Zu diesem Zeitpunkt berechnet die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 einen Wert von PO derart, dass ∫S(t)dt (t = 0 bis Td), indem das Ladesteuersignal S(t) zeitintegriert wird, zu ∫S(t)dt = Ladezeit T ist.
In dem Beispiel der 4(b) ist das Laden AN, d. h., S(t) = 1 wird beibehalten, wenn t1 ≤ t < t2 und t3 ≤ t < Td ist, und das Laden ist AUS, d. h., S(t) = 0 wird in den andere Zeitperioden beibehalten. In diesem Fall ist die Ladezeit T, T = (t2 – t1) + (Td – t3). Wenn die obige Ladeplanung geplant wird, kann die Batterie 27 mit einer ausreichenden Leistung bei geringen Elektrizitätskosten und zum Fahrstart zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt des zu ladenden Fahrzeugs 3 geladen werden.
Wenn, zurückkehrend zur Darstellung der 3, wie oben erwähnt, die Ladeplanung geplant wird, wobei die Perioden zum Wechseln des Werts des Ladesteuersignals zugewiesen werden, wobei dieses wie oben erläutert bestimmt wird, überträgt die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 eine Anweisung zum Anweisen der Ladesteuerung gemäß der entsprechenden Ladeplanung an die Lade-/Entladesteuerung 11. Grundlage der Anweisung, die von der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 empfangen wird, führt die Lade-/Entladesteuerung 11 die Ladeverarbeitung für die Batterie 27 gemäß der obigen Ladeplanung durch (Schritt ST6a).
Wie oben erläutert umfasst die Ladesteuervorrichtung 2a gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1: die Kommunikationseinheit 9, die mit der Kommunikationseinheit 24 kommuniziert, die in dem zu ladenden Fahrzeug 3 installiert ist; die Elektrizitätskostentabelle 7, in der die Daten eingestellt sind, welche die Änderung der Elektrizitätskosten mit Ablauf der Zeit der Systemleistung 4 dargestellt sind; und die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8, die eine verbleibende Kapazität der Batterie 27 erfasst, die in dem zu ladenden Fahrzeug 3 installiert ist, von dem entsprechenden zu ladenden Fahrzeug 3 über die Kommunikationseinheit 9, eine Ladeplanung zum Laden der Batterie 27 plant, die in dem zu ladenden Fahrzeug 3 installiert ist, aus der verbleibenden Kapazität H0 auf die erforderliche Ladegröße Hd mit den geringsten Elektrizitätskosten, zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, auf Grundlage der Elektrizitätskostentabelle 7 und bewirkt, dass die Lade-/Entladeeinheit 10, die die Batterie 27 mit der Systemleistung 4 lädt, die Systemleistung 4 an die Batterie 27 gemäß der entsprechenden Ladeplanung liefert. Mit der obigen Konfiguration kann die Batterie 27 mit einer ausreichenden Leistung zum Fahrstart und mit geringen Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt des zu ladenden Fahrzeugs 3 laden.
Obwohl in der obigen Ausführungsform 1 die Ladegröße Hd, die für die Fahrt erforderlich ist, und der Ladezeitpunkt T, der für dieses Laden erforderlich ist, auf Grundlage des Fahrwegs bzw. Fahrabstands der geplanten Fahrroute und der durchschnittlichen Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße berechnet werden, können die Ladegröße Hd und der Ladezeitpunkt T unter Verwendung der detaillierten Information bezüglich der Route berechnet werden.
Die Ladegröße Hd, die für die Fahrt der geplanten Fahrroute erforderlich ist, kann zum Beispiel unter Verwendung der Undulationsinformation der Straße berechnet werden.
In diesem Fall berechnet die Routenberechnungseinheit 16 die geplante Fahrroute unter Verwendung der Straßennetzdaten der geographischen Daten und der Undulationsinformation der Straße, die in der geographischen Datenbasiseinheit 17 gespeichert sind, und speichert die Route des Berechnungsresultats, eine Undulationsinformation davon usw. in der Speichereinheit 19. Die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22 schätzt die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße in Bezug auf einen Anstieg bzw. eine Neigung der Straße unter Verwendung der Undulationsinformation der geplanten Fahrroute, die in der Speichereinheit 19 gespeichert ist.
Im Fall des Anstiegs von einem unteren Platz zu einem oberen Platz auf dieser Route wird dabei bestimmt, dass die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße höher als bei einer ebenen Route ist, und die erforderliche Ladegröße daher ebenfalls hoch ist, und in dem Fall eines Gefälles von einem höheren Ort zu einem niedrigeren Ort wird im Gegensatz dazu bestimmt, dass die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße geringer als bei einer ebenen Route ist, da ein Laden aufgrund eines regenerativen Bremsens erwartet wird, und die erforderliche Ladegröße daher ebenfalls gering ist.
Die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie 27 gemäß der Neigeinformation der Straße ist insbesondere in der erforderlichen Ladegrößen-Berechnungseinheit 22 vorab eingestellt; wenn die Ladegröße Hd wie in der obigen Ausführungsform 1 berechnet wird, wird die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße des entsprechenden Blocks gemäß der Neigung der Undulation der geplanten Fahrroute berechnet, und die gesamte Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße wird in dem Fall korrigiert, wenn die entsprechende geplante Fahrroute gefahren wird. Wenn die Ladegröße Hd und der Ladezeitpunkt T aus der derart berechneten Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße in der gleichen Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1 bestimmt wird, kann eine Ladesteuerung durchgeführt werden, die den tatsächlichen Straßenbedingungen genügt.
Darüber hinaus kann die Ladegröße Hd, die zum Fahren auf der geplanten Fahrroute erforderlich ist, unter Verwendung einer vorhergesagten Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden, die aus einer Straßenklassifikation bestimmt wird. Zum Beispiel bestimmt die Routenberechnungseinheit 16 die Klassifikation der Straße aus den geographischen Daten, und speichert auch die Straßenklassifikation in der geplanten Fahrroute in der Speichereinheit 19. Die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22 führt eine Schätzung der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit durch, unter Verwendung einer vorhergesagten Fahrzeuggeschwindigkeit, die aus der Straßenklassifikation bestimmt ist, in der geplanten Fahrroute, die in der Speichereinheit 19 gespeichert ist.
In diesem Fall wird bestimmt, dass die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße bei einer Schnellstraße auf der Route höher ist als bei einer gewöhnlichen Straße. Die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie 27, entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des zu ladenden Fahrzeugs 3, wird insbesondere in der erforderlichen Ladegrößen-Berechnungseinheit 22 vorab eingestellt; wenn die Ladegröße Hd auf die gleiche Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1 berechnet wird, wird die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße des entsprechenden Blocks gemäß der vorhergesagten Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, die aus der Straßenklassifikation der geplanten Fahrroute bestimmt wird, und die Gesamtleistungs-Verbrauchsgröße wird in dem Fall korrigiert, wenn die entsprechende geplante Fahrroute gefahren wird. Aus der derart berechneten Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße wird die Ladegröße Hd und der Ladezeitpunkt T auf die gleicher Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1 bestimmt, und daher kann eine Ladesteuerung durchgeführt werden, die den tatsächlichen Straßenbedingungen genügt. Es wird vermerkt, dass die Ladegröße Hd in Kombination mit der oben erwähnten Undulationsinformation der Straße berechnet werden kann.
Die Ladegröße Hd, die für die Fahrt auf der geplanten Fahrroute erforderlich ist, kann ferner unter Verwendung der Verkehrsstau-Vorhersagedaten berechnet werden, die in der Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18 gespeichert sind.
Für einige Straßen kann zum Beispiel eine reguläre Verkehrsstauinformation bis zu einem Grad in Abhängigkeit vom Tag der Woche erfasst werden.
Wenn daher die geplante Fahrroute durch die Routenberechnungseinheit 16 berechnet wird, erfasst die Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18 die Verkehrsstau-Vorhersagedaten in der Straße auf der entsprechenden Route von dem Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, und speichert das Ergebnis in der Speichereinheit 19 als eine Information bezüglich der geplanten Fahrroute.
In der erforderlichen Ladegrößen-Berechnungseinheit 22 wird eine Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie 27 gemäß der Fahrgeschwindigkeit des zu ladenden Fahrzeugs 3 vorab eingestellt; wenn die Ladegröße Hd auf die gleiche Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1 berechnet wird, bezüglich eines Blocks, in dem ein Verkehrsstau auf der geplanten Fahrroute erwartet wird, wird die Leistungs- bzw. Stromversorgungsgröße derart korrigiert, dass eine Überschusszeit aufgrund des Verkehrsstaus, d. h. ein Abfall in der Fahrgeschwindigkeit, zusätzlich zu der Fahrzeit in dem Fall berücksichtigt wird, wenn der entsprechende Block bei einer durchschnittlichen Fahrzeuggeschwindigkeit gefahren wird.
Wenn die Ladegröße Hd und der Ladezeitpunkt T aus der derart berechneten Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße auf die gleiche Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1 bestimmt wird, kann eine Ladesteuerung durchgeführt werden, die tatsächlichen Straßenbedingungen genügt.
Die Ladegröße Hd kann darüber hinaus derart berechnet werden, dass die oben erwähnten Undulationsinformationen der Straße und die Fahrzeuggeschwindigkeit miteinander kombiniert werden.
Das oben erwähnte Berechnungsverfahren der erforderlichen Ladegröße Hd kann für jede der Ausführungsformen 2 bis 7, zusätzlich zur Ausführungsform 1, angewendet werden.
Ausführungsform 2
5 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 in der Erfindung angewendet wird. Gemäß 5 weist eine Ladesteuervorrichtung 2A in einem Home-Inneren bzw. häuslichen Bereich 2 eines Ladesteuersystems 1A eine Anzeigeeinheit 28 und eine Betriebsoperationseinheit 29 auf, und stellt eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle (HMI) für eine Routeneinstellung bereit, die ein Datum und einen Zeitpunkt der Abfahrt und ein Ziel eines zu ladenden Fahrzeugs 3 einstellt.
Die Ladesteuervorrichtung 2A zeigt zuerst einen Betriebsoperationsbildschirm zur Bedienung einer Navigationsvorrichtung 15 an der Anzeigeeinheit 28 an. Eine Aktivierungsschaltfläche (Software-Schaltfläche) zum Aktivieren der Navigationsvorrichtung 15 des zu ladenden Fahrzeugs 3 ist an dem Bedienungsoperationsbildschirm angeordnet.
Wenn, in diesem Zusammenhang, ein Nutzer die entsprechende Aktivierungsschaltfläche unter Verwendung der Betriebsoperationseinheit 29 bedient, richtet eine Kommunikationseinheit 9 eine Verbindung zum Kommunizieren mit einer Kommunikationseinheit 24 des zu ladenden Fahrzeugs 3 ein. Auf diese Art und Weise überträgt die Ladesteuervorrichtung 2A ein Aktivierungssignal an die Seite des zu ladenden Fahrzeugs 3 über die Kommunikationseinheit 9. Wenn das Aktivierungssignal von der Ladesteuervorrichtung 2A über die Kommunikationseinheit 24 empfangen wird, aktiviert die Fahrzeugsteuereinheit 23 des zu ladenden Fahrzeugs 3 die Navigationsvorrichtung 15, und überträgt ferner die Routeneinstellungs-Bildschirmdaten der Navigationsvorrichtung 15 an die Ladesteuervorrichtung 2A. Die Ladesteuervorrichtung 2A zeigt den Routeneinstellbildschirm der Navigationsvorrichtung 15 an der Anzeigeeinheit 28 an.
Wenn dann der Nutzer eine Eingabebedienungsoperation bezüglich Datum und Zeitpunkt der Abfahrt und das Ziel basierend auf dem obigen Routeneinstellbildschirm durchführt, überträgt die Ladesteuervorrichtung 2A Datum und Zeitpunkt der Abfahrt und das Ziel über die Kommunikationseinheit 9 an das zu ladende Fahrzeug 3. Wenn Datum und Zeitpunkt der Abfahrt und das Ziel über die Kommunikationseinheit 24 von der Ladesteuervorrichtung 2A empfangen werden, gibt die Fahrzeugsteuereinheit 23 diese an die Navigationsvorrichtung 15 derart aus, dass eine Routensuche und eine Berechnung einer erforderlichen Ladegröße Hd ausgeführt werden.
Wenn, wie oben erwähnt, der Nutzer Datum und Zeitpunkt der Abfahrt und das Ziel über eine Fernbedienung über die Kommunikationseinheiten 9 und 24, wie oben erwähnt, einstellt, sucht die Routenberechnungseinheit 16 eine geplante Fahrroute, die durch das Positionsmessresultat des Fahrzeugs und das durch den Nutzer eingestellte Ziel definiert ist, und speichert die geplante Fahrroute des gesuchten Resultats sowie den Fahrabstand bzw. Fahrweg und die Fahrzeit davon in der Speichereinheit 19.
Die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22 berechnet ferner die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße, die für das Fahren auf der entsprechenden Route erforderlich ist, aus dem Fahrweg der geplanten Fahrroute, berechnet durch die Routenberechnungseinheit 16 sowie eine durchschnittliche Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße des Fahrzeugs.
Die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22 korrigiert ferner die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße des berechneten Resultats gemäß den Straßenbedingungen, die für das Datum und den Zeitpunkt der Abfahrt, die durch den Nutzer eingestellt werden, vorhergesagt sind, auf die gleicher Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1, und berechnet die Ladegröße Hd, die für das Fahren auf der entsprechenden Route erforderlich ist, und speichert das Ergebnis in der Speichereinheit 19. Danach schaltet die Fahrzeugsteuereinheit 23 die Leistungs- bzw. Stromversorgung an die Navigationsvorrichtung 15 aus.
Wie in der Verarbeitung, die in der obigen Ausführungsform 1 mit Bezug auf 3 dargestellt ist, plant die Ladesteuervorrichtung 2A danach eine Ladeplanung, die ein Laden der Batterie 27 mit einer ausreichenden Leistung zum Fahrstart und mit geringen Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, die durch den Nutzer eingestellt sind, ermöglicht. Das Laden der Batterie 27 wird danach gemäß dieser Ladeplanung in der gleichen Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1 durchgeführt.
In der obigen Beschreibung wird der Fall erläutert, wenn der Nutzer Datum und Zeitpunkt unter Verwendung der Bedienungsoperationseinheit 29 nach Aktivierung der Navigationsvorrichtung 15 eingibt; diese kann jedoch auch derart konfiguriert werden, dass dann, wenn der Nutzer Datum und Zeitpunkt in die Ladesteuervorrichtung 2A unter Verwendung der Bedienungsoperationseinheit 29 ohne Aktivierung der Navigationsvorrichtung 15 eingibt, die Ladesteuervorrichtung 2A die Ladegröße Hd, berechnet durch die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22, über die Fernbedienung erfasst, und die Ladeplanung plant.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform 2 umfasst das zu ladende Fahrzeug 3, wie oben beschrieben: die Navigationsvorrichtung 15, die eine geographische Datenbasiseinheit 17 aufweist, die geographische Daten speichert, und die Routenberechnungseinheit 16, welche die geplante Fahrroute zu dem Ziel auf Grundlage der geographischen Daten und der aus der geographischen Datenbasiseinheit 17 gelesenen Fahrzeugposition berechnet; und die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22, die eine erforderliche Ladegröße Hd für das zu ladende Fahrzeug 3 zum Fahren der entsprechenden Fahrroute berechnet, auf Grundlage der Fahrstrecke der geplanten Fahrroute, berechnet durch die Routenberechnungseinheit 17, und einer Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie 27 pro Fahrstreckeneinheit des zu ladenden Fahrzeugs 3, wobei die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 das zu ladende Fahrzeug 3 über die Kommunikationseinheit 9 anfordert, nach der Route zu dem Ziel zu suchen, das unter Verwendung der Bedienungsoperationseinheit 29 zur Durchführung der Eingabebedienung eingegeben ist, und wodurch die Routenberechnungseinheit 16 eine geplante Fahrroute zu dem Ziel berechnet, und die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22 die erforderliche Ladegröße Hd für die entsprechende geplante Fahrroute berechnet, und die erforderliche Ladegröße Hd und eine verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 über die Kommunikationseinheit 9 von dem zu ladenden Fahrzeug 3 erfasst, und eine Ladeplanung zum Laden der Batterie 27 aus der verbleibenden Kapazität H0 der Batterie 27 auf die erforderliche Ladegröße Hd bei geringsten Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt des Fahrstarts des zu ladenden Fahrzeugs 3 plant, auf Grundlage der Elektrizitätskostentabelle 7. Wenn, wie oben erwähnt, die Fernbedienung zur Kommunikation mit dem zu ladenden Fahrzeug 3 über die Kommunikationseinheit 9 durchgeführt wird, wird die geplante Fahrroute des zu ladenden Fahrzeugs 3 von der Seite des häuslichen Bereichs 2 eingestellt; die Ladeplanung kann daher derart geplant werden, dass die Batterie 27 mit einer ausreichenden Leistung für die Fahrt mit geringsten Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt des Starts geladen wird.
Ausführungsform 3
In Ausführungsform 3 wird einer Ladesteuervorrichtung, die in einem häuslichen Bereich bereitgestellt ist, eine Navigationsfunktion bereitgestellt, und somit wird sogar ein zu ladendes Fahrzeug, das nicht mit einer Navigationsvorrichtung ausgestattet ist, als Ziel der Planung einer Ladeplanung betrachtet.
6 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Konfiguration eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 3 in der Erfindung angewendet wird. Eine Ladesteuervorrichtung 2B in einem häuslichen Bereich 2 eines Ladesteuersystems 1B umfasst gemäß 6 eine Routenberechnungseinheit 16a, eine geographische Datenbasiseinheit 17a, eine Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18a, eine Speichereinheit 19a, eine Anzeigeeinheit 20a und eine Bedienungsoperationseinheit 21a, als eine Konfiguration zum Ausführen einer Navigationsverarbeitung, und enthält eine Elektrizitätskostentabelle 7, eine Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8, eine Kommunikationseinheit 9 und eine erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22a als eine Konfiguration zum Ausführen einer Ladesteuerung.
Die Routenberechnungseinheit 16a ist ein konstituierender Teil zum Berechnen einer Route, auf der ein zu ladendes Fahrzeug 3 fährt, auf Grundlage der Positionsinformation des zu ladenden Fahrzeugs 3, geographischer Daten, einschließlich eines peripheren Bereichs des zu ladenden Fahrzeugs 3, erfasst von der geographischen Datenbasiseinheit 17a, und einem Ziel, das unter Verwendung der Bedienungsoperationseinheit 21a eingestellt ist. Die geographische Datenbasiseinheit 17a ist eine Datenbasis zum Speichern der geographischen Daten. Die Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18a ist ein konstituierender Teil zum Speichern der Verkehrsstauinformation in der Vergangenheit, in Abhängigkeit vom Zeitpunkt und Tag der Woche, wie in der obigen Ausführungsform 1, und zur Vorhersage eines Verkehrsstauzustands einer Straße, auf der das zu ladende Fahrzeug 3 fährt, auf Grundlage der Verkehrsstauinformation in der Vergangenheit.
Die Speichereinheit 19a ist eine Speichereinheit zum Speichern eines Routenberechnungsresultats durch die Routenberechnungseinheit 16a, einer Information, wie zum Beispiel ein Ziel, das für die Berechnung verwendet wird, und eines Datums und Zeitpunkts der Abfahrt des Fahrzeugs. Die Anzeigeeinheit 20a ist eine Anzeigevorrichtung der Ladesteuervorrichtung 2B. Die Bedienungsoperationseinheit 21a ist ein konstituierender Teil für den Nutzer zur Eingabe und Einstellung einer Information in der Ladesteuervorrichtung 2B, und kann zum Beispiel ein Berührungsfeld sein, das in der Anzeigeeinheit 20a installiert ist.
Die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22a ist ein konstituierender Teil zum Berechnen einer Ladegröße Hd, die erforderlich ist zum Fahren der entsprechenden Route, aus der Information bezüglich der geplanten Fahrroute des Fahrzeugs, die aus der Speichereinheit 19a gelesen wird.
Die Ladesteuervorrichtung 2B kann zum Beispiel eine Konfiguration aufweisen, welche die gleiche Funktion wie die Navigationsvorrichtung 15 in Ausführungsform 1 aufweist. Ein Personal Digital Assistant (PDA), der eine installierte Navigationsanwendung zur Durchführung einer Navigationsverarbeitung ausführt, oder eine tragbare Navigationsvorrichtung (PND), die an dem zu ladenden Fahrzeug 3 angebracht oder von diesem entfernt werden kann, kann ebenso verwendet werden. Ferner kann ein tragbares Telefonendgerät verwendet werden, das eine Navigationsverarbeitung durch Ausführen einer heruntergeladenen Navigationsanwendung durchführt. Im Fall des tragbaren Telefonendgeräts können eine geographische Datenbasis (DB) und Verkehrsstau-Vorhersagedaten von einem Provider-Server externer Informationen erfasst werden, der über das Internet (nicht dargestellt) verbunden ist. In 6 werden Komponenten, die gleich oder äquivalent zu jenen in 1 sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung davon wird weggelassen.
Im Folgenden wird ein dazugehörender Betrieb erläutert.
Zuerst stellt die Ladesteuervorrichtung 2B eine HMI für eine Routeneinstellung des zu ladenden Fahrzeugs 3 bereit. Insbesondere zeigt die Routenberechnungseinheit 16a der Ladesteuervorrichtung 2B einen Routeneinstellbildschirm des zu ladenden Fahrzeugs 3 an der Anzeigeeinheit 20a an. Auf Grundlage des Routeneinstellbildschirms gibt ein Nutzer Datum und Zeit der Abfahrt, den Abfahrtsort (gegenwärtige Position des zu ladenden Fahrzeugs 3) und das Ziel unter Verwendung der Bedienungsoperationseinheit 21a ein.
Die Routenberechnungseinheit 16a sucht nach einer geplanten Fahrroute, die durch den Abfahrtsort und das Ziel definiert wird, die durch den Nutzer eingestellt werden, und speichert die geplante Fahrroute des Suchresultats, den Fahrabstand bzw. die Fahrstrecke und Fahrzeit davon in der Speichereinheit 19a. Die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22a berechnet ferner die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße, die für die Fahrt auf der entsprechenden Route erforderlich ist, aus dem Fahrabstand der geplanten Fahrroute, berechnet durch die Routenberechnungseinheit 16a, und einer durchschnittlichen Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße des Fahrzeugs.
Die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22a korrigiert ferner die berechnete Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße gemäß Straßenbedingungen, die für Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, die durch den Nutzer eingestellt sind, vorhergesagt sind, in der gleichen Art und Weise wie die obige Ausführungsform 1, berechnet die Ladegröße Hd, die für die Fahrt auf der entsprechenden Route erforderlich ist, und speichert das Ergebnis in der Speichereinheit 19a. Danach richtet die Kommunikationseinheit 9 eine Verbindung zur Kommunikation mit der Kommunikationseinheit 24 des zu ladenden Fahrzeugs 3 ein.
Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 untersucht dann eine gegenwärtige verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 für die Fahrzeugsteuereinheit 23 über die Kommunikationseinheit 9. Ansprechend auf die obige Untersuchung von der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 erfasst die Fahrzeugsteuereinheit 23 die verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 aus der Batteriesteuerung 25, und überträgt das Ergebnis an die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 über die Kommunikationseinheit 24. Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 erfasst die verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 über die Kommunikationseinheit 9.
Wenn anschließend die gegenwärtige verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 von dem zu ladenden Fahrzeug 3 erfasst ist, liest die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 Datum und Zeit der Abfahrt, den Fahrabstand der geplanten Fahrroute, die Fahrzeit in der entsprechenden Route und die erforderliche Ladegröße Hd aus der Speichereinheit 19a, berechnet die Differenz zwischen der Ladegröße Hd und der verbleibenden Kapazität H0, und plant eine Ladeplanung zum Erreichen der Ladegröße Hd zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, unter Verwendung der Elektrizitätskosten-Vorhersagedaten in der Elektrizitätskostentabelle 7, in der gleichen Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1.
Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 überträgt danach eine Anweisung zum Anweisen einer Ladesteuerung gemäß der Ladeplanung, die wie oben erwähnt geplant wird, an die Lade-/Entladesteuerung 11. Auf diese Art und Weise wird die Ladeverarbeitung für die Batterie 27 gemäß der obigen Ladeplanung über die Lade-/Entladesteuerung 11 durchgeführt.
Wie oben erläutert, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform 3 eine Vorrichtung im häuslichen Bereich 2 mit der Ladesteuervorrichtung 2B bereitgestellt, umfassend: die Elektrizitätskostentabelle 7, in der Daten eingestellt sind, die eine Änderung von Elektrizitätskosten mit dem zeitlichen Verlauf der Systemleistung 4 anzeigen; die Routenberechnungseinheit 16a, die die geplante Fahrroute zu dem Ziel auf Grundlage der geographischen Daten berechnet, die von der geographischen Datenbasis 17a gelesen werden, sowie der Position des zu ladenden Fahrzeugs 3, die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22a, die die erforderliche Ladegröße Hd für das zu ladende Fahrzeug 3 zum Fahren der entsprechenden geplanten Fahrroute auf Grundlage des Fahrabstands der geplanten Fahrroute berechnet, die durch die Routenberechnungseinheit 16a berechnet wurde, sowie der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße pro Fahrabstandseinheit der Batterie 27, die in dem zu ladenden Fahrzeug 3 installiert ist; und die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8, die die verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 von dem zu ladenden Fahrzeug 3 über die Kommunikationseinheit 9 erfasst, eine Ladeplanung zum Laden der Batterie 27 aus der verbleibenden Kapazität H0 der Batterie 27 auf die erforderliche Ladegröße Hd bei den geringsten Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt plant, auf Grundlage der Elektrizitätskostentabelle 7, und bewirkt, dass die Lade-/Entladeeinheit 10, welche die Batterie 27 mit der Systemleistung 4 lädt, die Systemleistung 4 an die Batterie 27 gemäß der entsprechenden Ladeplanung geliefert wird.
Mit der obigen Konfiguration kann die geplante Fahrroute des zu ladenden Fahrzeugs 3 aus dem häuslichen Bereich 2 eingestellt werden, und die Ladesteuerung davon kann durchgeführt werden. Daher kann selbst für ein Fahrzeug, das über keine Navigationsvorrichtung verfügt, eine Ladeplanung zum Laden der Batterie 27 mit ausreichender Leistung für die Fahrt bei geringsten Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt geplant werden.
Ausführungsform 4
In Ausführungsform 4 wird eine Ladesteuerfunktion für eine Navigationsvorrichtung bereitgestellt, die in einem zu ladenden Fahrzeug installiert ist, und daher wird die Ladeplanung von der Seite der Navigationsvorrichtung geplant.
7 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 4 in der Erfindung angewendet wird. Gemäß 7 weist eine Navigationsvorrichtung 15a des Ladesteuersystems 1c eine Routenberechnungseinheit 16, eine geographische Datenbasiseinheit 17, eine Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18, eine Speichereinheit 19, eine Anzeigeeinheit 20 und eine Bedienungsoperationseinheit 21 als Konfiguration zum Ausführen einer Navigationsverarbeitung auf, und weist eine Elektrizitätskostentabelle 7a, eine Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a und eine erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22b als eine Konfiguration zum Durchführen einer Ladesteuerung auf.
Die Elektrizitätskostentabelle 7a umfasst Daten zur Anzeige einer zeitlichen Änderung von Elektrizitätskosten, und ist in einem Speicher (nicht dargestellt) oder einer Speichereinheit 19 in der Navigationsvorrichtung 15a gespeichert. Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a ist ein konstituierender Teil zum Planen einer Ladeplanung zum Laden der Batterie 27 auf eine vorbestimmte Ladegröße bei geringsten Kosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt des zu ladenden Fahrzeugs 3, unter Verwendung der Elektrizitätskosten-Vorhersagedaten, die aus der Elektrizitätskostentabelle 7a zu bestimmen sind, auf Grundlage des Ladezustands der Batterie 27. Die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22b ist ein konstituierender Teil zum Berechnen einer Ladegröße Hd, die zum Fahren der entsprechenden Route erforderlich ist, auf Grundlage der Information bezüglich der geplanten Fahrroute des zu ladenden Fahrzeugs 3, die aus der Speichereinheit 19 gelesen wird.
Komponenten in 7, bei denen es sich um die gleichen oder äquivalente zu jenen in 1 handelt, werden jedoch durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine Beschreibung davon wird weggelassen.
Die Routenberechnungseinheit 16, die geographische Datenbasiseinheit 17, die Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18, die Speichereinheit 19, die Anzeigeeinheit 20, die Bedienungsoperationseinheit 21, die Elektrizitätskostentabelle 7a, die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a und die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 20b weist eine funktionelle Konfiguration auf, die zum Beispiel derart erreicht wird, dass ein Mikrocomputer, der in der Navigationsvorrichtung 15a installiert ist, ein Programm für die Steuerung ausführt.
Im Folgenden wird ein diesbezüglicher Betrieb erläutert.
In diesem Fall wird ein Betrieb bezüglich der Ladesteuerung des zu ladenden Fahrzeugs 3 beschrieben.
Zuerst stellt die Navigationsvorrichtung 15a eine HMI für eine Routeneinstellung des zu ladenden Fahrzeugs 3 bereit. Insbesondere zeigt die Routenberechnungseinheit 16 der Navigationsvorrichtung 15a einen Routeneinstellbildschirm des zu ladenden Fahrzeugs 3 an der Anzeigeeinheit 20 an. Auf Grundlage des Routeneinstellbildschirms gibt ein Nutzer Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, einen Abfahrtsort (gegenwärtige Position des zu ladenden Fahrzeugs 3), und ein Ziel unter Verwendung der Bedienungsoperationseinheit 21 ein.
Die Routenberechnungseinheit 16 sucht nach einer geplanten Fahrroute, die durch den Abfahrtsort und das Ziel definiert ist, die durch den Nutzer eingestellt werden, und speichert die geplante Fahrroute des gesuchten Resultats und den Fahrabstand und Fahrzeit davon in der Speichereinheit 19. Die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22b berechnet ferner die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße, die für die Fahrt auf der entsprechenden Route erforderlich ist, aus dem Fahrabstand der geplanten Fahrroute, berechnet durch die Routenberechnungseinheit 16, sowie die durchschnittliche Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße des Fahrzeugs.
Die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22b korrigiert ferner die berechnete Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße gemäß der Straßenbedingungen, die zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, die durch den Nutzer eingestellt werden, vorhergesagt werden, in der gleichen Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1, berechnet die Ladegröße Hd, die für die Fahrt auf der entsprechenden Route erforderlich ist, und speichert das Ergebnis in der Speichereinheit 19.
Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a untersucht dann die gegenwärtige verbleibende Kapazität der Batterie 27 für die Fahrzeugsteuereinheit 23. Ansprechend auf die Untersuchung bzw. Erkundigung von der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a erfasst die Fahrzeugsteuereinheit 23 die verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 aus der Batteriesteuerung 25, und gibt das Ergebnis an die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a aus.
Wenn anschließend die gegenwärtige verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 erfasst ist, liest die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, den Fahrabstand der geplanten Fahrroute, die Fahrzeit auf der entsprechenden Route und die erforderliche Ladegröße Hd aus der Speichereinheit 19 aus, berechnet die Differenz zwischen der Ladegröße Hd und der verbleibenden Kapazität H0 und plant eine Ladeplanung zum Erreichen der Ladegröße Hd zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, unter Verwendung der Elektrizitätskosten-Vorhersagedaten in der Elektrizitätskostentabelle 7a, in der gleichen Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1.
Danach überträgt die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a eine Anweisung zum Anweisen einer Ladesteuerung gemäß der Ladeplanung, die wie oben erwähnt geplant wird, über die Fahrzeugsteuereinheit 23 und die Kommunikationseinheit 24 an die Lade-/Entladesteuerung 11. Wenn die Ladeplanung von der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a über die Kommunikationseinheit 9 empfangen wird, steuert die Lade-/Entladesteuerung 11 den Wandler 13, und führt die Ladeverarbeitung für die Batterie 27 gemäß der entsprechenden Ladeplanung durch.
Wie oben beschrieben, ist die Navigationsvorrichtung 15a gemäß der vorliegenden Ausführungsform 4 als eine Vorrichtung in dem zu ladenden Fahrzeug 3 installiert, und umfasst: die Elektrizitätskostentabelle 7a, in der Daten eingestellt sind, die eine zeitliche Veränderung von Elektrizitätskosten einer Systemleistung 4 wiedergeben; die Routenberechnungseinheit 16, die eine geplante Fahrroute zu dem Ziel auf Grundlage der geographischen Daten, die von der geographischen Datenbasis 17 gelesen werden, und der Position des zu ladenden Fahrzeugs 3 berechnet; die erforderliche Ladegrößenberechnungseinheit 22, die die erforderliche Ladegröße Hd für das zu ladende Fahrzeug 3 zum Fahren der geplanten Fahrroute berechnet, auf Grundlage des Fahrabstands der geplanten Fahrroute, berechnet durch die Routenberechnungseinheit 16, und einer Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße pro Fahrabstandseinheit der Batterie 27, die in dem zu ladenden Fahrzeug 3 installiert ist; und die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a, die die verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27, die in dem entsprechenden zu ladenden Fahrzeug 3 installiert ist, von dem zu ladenden Fahrzeug 3 erfasst, eine Ladeplanung zum Laden der Batterie 27, die in dem zu ladenden Fahrzeug 3 installiert ist, aus der verbleibenden Kapazität H0 der Batterie 27 zu der erforderlichen Ladegröße Hd bei geringsten Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt plant, auf Grundlage der Elektrizitätskostentabelle 7a, und bewirkt, dass die Lade-/Entladeeinheit 10, welche die Batterie 27 mit der Systemleistung 4 lädt, die Systemleistung 4 an die Batterie 27 gemäß der entsprechenden Ladeplanung liefert.
Mit der obigen Konfiguration kann die Navigationsvorrichtung 15a die geplante Fahrroute des zu ladenden Fahrzeugs 3 einstellen und die Ladeplanung zum Steuern der Ladung des zu ladenden Fahrzeugs planen, wodurch die Ladeplanung zum Laden der Batterie 27 mit ausreichender Leistung zum Fahrstart und bei geringsten Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt geplant werden kann. Es wird vermerkt, dass das zu ladende Fahrzeug 3 von jeder Einrichtung, die die Lade-/Entladeeinheit 10 aufweist, geladen werden kann, da in Ausführungsform 4 die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a an der Seite des zu ladenden Fahrzeugs 3 bereitgestellt ist.
Obwohl in der obigen Ausführungsform 4 die Lade-/Entladeeinheit 10 in dem häuslichen Bereich 2 installiert ist, kann die Lade-/Entladeeinheit 10 ferner an der Seite des zu ladenden Fahrzeugs 3 installiert werden.
8 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines anderen Modus des Ladesteuersystems in Ausführungsform 4. Gemäß 8 ist in einer Systemkonfiguration, die in 7 gezeigt ist, ein Ladesteuersystem 1C-1 mit der Lade-/Entladeeinheit 10 bereitgestellt, die in dem zu ladenden Fahrzeug 3 anstelle des häuslichen Bereichs 2 installiert ist. In der Konfiguration gibt die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a eine Anweisung zum Anweisen einer Ladesteuerung gemäß der Ladeplanung an die Lade-/Entladesteuerung 11 über die Fahrzeugsteuereinheit 23 aus. Wenn die Ladeplanung von der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a über die Fahrzeugsteuereinheit 23 eingegeben wird, steuert die Lade-/Entladesteuerung 11 den Wandler 13, und führt die Ladeverarbeitung für die Batterie 27 gemäß der entsprechenden Ladeplanung durch. Da die Lade-/Entladeeinheit 10 und die Systemleistung 4 über ein Ladekabel mit einem AC-Ausgang verbunden werden können, kann die Ladung von jeder Einrichtung durchgeführt werden, die einen AC-Ausgang aufweist.
Ausführungsform 5
In Ausführungsform 5 ist eine Ladesteuervorrichtung in einem häuslichen Bereich mit einer Navigations-Servervorrichtung verknüpft, welche die gleiche Navigationsfunktion wie die Navigationsvorrichtung 15 in der obigen Ausführungsform 1 über ein Netzwerk, wie zum Beispiel das Internet, bereitstellt, um somit die Ladung der Batterie eines zu ladenden Fahrzeugs zu steuern.
9 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Konfigurationsbeispiels eines Ladesteuersystems, für das die Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 5 in der Erfindung angewendet wird. Gemäß 9 weist ein Ladesteuersystem 1D in Ausführungsform 5 eine Konfiguration auf, so dass eine Ladesteuervorrichtung 2C in einem häuslichen Bereich 2, eine Fahrzeugsteuereinheit 23 eines zu ladenden Fahrzeugs 3 und eine Navigations-Server-Vorrichtung 31 über ein Netzwerk 32 verbunden sind. Komponenten in 9, die gleich oder äquivalent zu jenen in den 1 und 5 sind, werden jedoch durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine Beschreibung davon wird weggelassen.
Die Ladesteuervorrichtung 2C in dem häuslichen Bereich 2 ist eine Vorrichtung zum Steuern einer Ladung/Entladung einer Lade-/Entladeeinheit 10 und weist eine Elektrizitätskostentabelle 7, eine Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8, eine Kommunikationseinheit 9, eine Anzeigeeinheit 28 und eine Bedienungsoperationseinheit 29 auf. Die Kommunikationseinheit 9 ist ein konstituierender Teil zur Kommunikation mit dem zu ladenden Fahrzeug 3 und der Navigations-Servervorrichtung 31 über das Netzwerk 32. Mit anderen Worten erfasst die Kommunikationseinheit 9 eine geplante Fahrroute des zu fahrenden Fahrzeugs 3, und einen Fahrabstand bzw. Fahrweg und eine Fahrzeit davon von der Navigations-Servervorrichtung 31 über das Netzwerk 32, erfasst eine verbleibende Kapazität H0 einer Batterie 27 von einer Fahrzeugsteuereinheit 23 des zu ladenden Fahrzeugs 3 über das Netzwerk 32 und erfasst eine erforderliche Ladegröße Hd aus einer erforderlichen Ladegrößen-Berechnungseinheit 22A.
Auf Grundlage der Information bezüglich der verbleibenden Kapazität H0 der Batterie 27 und der erforderlichen Ladegröße Hd, die durch die Kommunikationseinheit 9 empfangen wird, plant die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 eine Ladeplanung zum Laden der Batterie 27 auf die erforderliche Ladegröße Hd bei geringsten Kosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt des zu ladenden Fahrzeugs 3, unter Verwendung der Elektrizitätskosten-Vorhersagedaten, die in der Elektrizitätskostentabelle 7 bestimmt sind.
Die Batterie 27, bei der es sich um eine Energie- bzw. Stromquelle des zu ladenden Fahrzeugs 3 handelt, die Fahrzeugsteuereinheit 23, eine Kommunikationseinheit 24, eine Batteriesteuerung 25 und ein Wandler 26 sind in dem zu ladenden Fahrzeug 3 installiert. Die Kommunikationseinheit 24 ist ein konstituierender Teil zur Kommunikation mit der Ladesteuervorrichtung 2C und der Navigations-Servervorrichtung 31 über das Netzwerkt 32. Mit anderen Worten überträgt das zu ladende Fahrzeug 3 die erforderliche Ladegröße Hd des Fahrzeugs an die Ladesteuervorrichtung 2C durch die Kommunikationseinheit 24 über das Netzwerk 32, und fordert die Navigations-Servervorrichtung 31 auf, nach einer Route zu suchen, um Verkehrsstau-Vorhersagedaten, eine geplante Fahrroute des Fahrzeugs, und einen Fahrabstand und eine Fahrzeit davon von der Navigations-Servervorrichtung 31 zu erhalten.
Die Navigations-Servervorrichtung 31 ist eine Servervorrichtung zum Suchen einer geplanten Fahrroute für das zu ladende Fahrzeug 3 über das Netzwerk 32, und weist eine Routenberechnungseinheit 16A, eine geographische Datenbasiseinheit 17A, eine Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18A, eine Speichereinheit 19A, eine erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22A und eine Kommunikationseinheit 24A auf. Wenn die Ladesteuervorrichtung 2C die Routenberechnungseinheit 16A auffordert, nach einer geplanten Fahrroute für das zu ladenden Fahrzeug 3 zu suchen, sucht die Routenberechnungseinheit 16A nach einer geplanten Fahrroute von einer gegenwärtigen Position des zu ladenden Fahrzeugs 3 zu einem Ziel auf Grundlage der geographischen Daten, die in der geographischen Datenbasiseinheit 17A gespeichert sind, und antwortet mit dem Suchresultat bezüglich der geplanten Fahrroute und Fahrabstand und Fahrzeit davon an die Ladesteuervorrichtung 2C unter Verwendung der Kommunikationseinheit 24A über das Netzwerk 32. Die Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18A bestimmt die Verkehrsstau-Vorhersagedaten auf der gesuchten Route, und überträgt diese Daten an die Ladesteuervorrichtung 2C unter Verwendung der Kommunikationseinheit 24A über das Netzwerk 32.
Die geographische Datenbasiseinheit 17A ist eine Datenbasis bzw. Datenbank zum Speichern geographischer Daten. Die geographische Datenbasiseinheit 17A ist separat von der Navigationsvorrichtung installiert, die in Ausführungsform 4 beschrieben ist, wodurch eine große Kapazität und detailliertere geographische Daten registriert werden können, verglichen mit dem Fall der Installierung in der Navigationsvorrichtung. Die Verkehrsstau-Vorhersagedaten 18A sind ein konstituierender Teil zur Vorhersage eines Verkehrsstauzustands der Straße auf der geplanten Fahrroute des zu ladenden Fahrzeugs 3, die durch die Routenberechnungseinheit 16A bestimmt ist. Die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22A berechnet eine Ladegröße Hd, die zum Fahren der entsprechenden Route erforderlich ist, auf Grundlage der Information auf der geplanten Fahrroute, die durch die Routenberechnungseinheit 16A bestimmt ist, und überträgt den Wert an die Ladesteuervorrichtung 2C unter Verwendung der Kommunikationseinheit 24A über das Netzwerk 32. Die Kommunikationseinheit 24A ist ein konstituierender Teil zur Kommunikation mit den konstituierenden Teilen an dem Netzwerk 32 über eine Antenne 14c.
Im Folgenden wird ein diesbezüglicher Betrieb beschrieben.
Zuerst stellt die Ladesteuervorrichtung 2C eine HMI zum Einstellen einer Route des zu ladenden Fahrzeugs 3 bereit. Mit anderen Worten zeigt die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 der Ladesteuervorrichtung 2C einen Routeneinstellbildschirm des zu ladenden Fahrzeugs 3 an der Anzeigeeinheit 28 an. Auf Grundlage dieses Routeneinstellbildschirms gibt der Nutzer Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, einen Abfahrtsort (gegenwärtige Position des zu ladenden Fahrzeugs 3), und ein Ziel unter Verwendung der Bedienungsoperationseinheit 29 ein. Die Kommunikationseinheit 9 richtet dann die Verbindung zur Kommunikation mit der Kommunikationseinheit 24A der Navigations-Servervorrichtung 31 ein.
Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 überträgt anschließend eine Anforderung zur Suche nach einer Route, einschließlich dem Abfahrtsort und dem Ziel für das zu ladende Fahrzeug 3, an die Navigations-Servervorrichtung 31 über die Kommunikationseinheit 9. Wenn die Anforderung zur Suche einer Route für das zu ladende Fahrzeug 3 über die Kommunikationseinheit 24A von der Ladesteuervorrichtung 2C empfangen wird, sucht die Routenberechnungseinheit 16A der Navigations-Servervorrichtung 31 nach einer geplanten Fahrroute, die durch den Abfahrtsort und das Ziel bestimmt ist, die in dieser Anforderung enthalten sind, und speichert die geplante Fahrroute des Suchresultats, den Fahrabstand und die Fahrzeit davon in der Speichereinheit 19A.
Die Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18A führt eine Vorhersage des Verkehrsstauzustands auf der geplanten Fahrroute durch, auf Grundlage vorhergehender Verkehrsstauinformationen, die durch die Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18A gehalten werden, und speichert die Verkehrsstau-Vorhersagedaten, die den Verkehrsstauzustand anzeigen, in der Speichereinheit 19A.
Die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22A berechnet ferner die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße, die für die Fahrt auf der entsprechenden Route erforderlich ist, auf Grundlage des Fahrabstands der geplanten Fahrroute, die aus der Speichereinheit 19A gelesen wird, und der durchschnittlichen Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße des Fahrzeugs.
Anschließend korrigiert die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22A die berechnete Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße gemäß den Straßenbedingungen, die auf Grundlage des Datums und Zeitpunkts vorhergesagt werden, die durch den Nutzer eingestellt werden (zum Beispiel Verkehrsstau-Vorhersagedaten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, die von der Servervorrichtung 31 empfangen werden), in der gleichen Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1, und berechnet die Ladegröße Hd, die für die Fahrt auf der entsprechenden Route erforderlich ist.
Danach überträgt die Routenberechnungseinheit 16A die Information bezüglich der geplanten Fahrroute, die in der Speichereinheit 19A gespeichert ist, sowie die Verkehrsstau-Vorhersagedaten an die Ladesteuervorrichtung 2C über die Kommunikationseinheit 24A, und die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22A überträgt die erforderliche Ladegröße Hd an die Ladesteuervorrichtung 2C über die Kommunikationseinheit 24A.
Dann richtet die Kommunikationseinheit 9 eine Verbindung zur Kommunikation mit der Kommunikationseinheit 24 des zu ladenden Fahrzeugs 3 ein. Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 führt eine Abfrage der Fahrzeugsteuereinheit 23 bezüglich der gegenwärtigen verbleibenden Kapazität H0 der Batterie 27 über die Kommunikationseinheit 9 durch. Ansprechend auf diese Abfrage von der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8, die über die Kommunikationseinheit 24 empfangen wird, erfasst die Fahrzeugsteuereinheit 23 die verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 aus der Batteriesteuerung 25, und überträgt den Wert über die Kommunikationseinheit 24 an die Ladesteuereinheit 2C. Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 erfasst die verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 über die Kommunikationseinheit 9.
Wenn anschließend Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, Fahrstrecke der geplanten Fahrroute, Fahrzeit auf der Route und erforderliche Ladegröße Hd von der Navigations-Servervorrichtung 31 erfasst werden, und wenn die gegenwärtige verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 von dem zu ladenden Fahrzeug 3 erfasst wird, berechnet die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 eine Differenz zwischen der erforderlichen Ladegröße Hd und der gegenwärtigen verbleibenden Kapazität H0, und plant eine Ladeplanung zum Erreichen der Ladegröße Hd zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, unter Verwendung der Elektrizitätskosten-Vorhersagedaten in der Elektrizitätskostentabelle 7, auf die gleiche Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1.
Danach überträgt die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 eine Anweisung zum Anweisen einer Ladesteuerung gemäß der Ladeplanung, die wie oben erwähnt geplant ist, an die Lade-/Entladeeinheit 10. Die Lade-/Entladesteuerung 11 der Lade-/Entladeeinheit 10 führt die Ladeverarbeitung für die Batterie 27 des zu ladenden Fahrzeugs 3 gemäß der obigen Ladeplanung durch, indem der Wandler 13 auf Grundlage der Anweisung von der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8 gesteuert wird.
Gemäß Ausführungsform 5 umfasst die Ladesteuervorrichtung 2C in dem häuslichen Bereich 2 wie oben beschrieben: die Kommunikationseinheit 9, die eine Kommunikation zwischen der Navigations-Servervorrichtung 31 und der Kommunikationseinheit 24 durchführt, die in dem zu ladenden Fahrzeug 3 installiert ist; die Elektrizitätskostentabelle 7; und die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8. Mit der obigen Konfiguration kann die Ladesteuervorrichtung 2C in dem häuslichen Bereich und die Navigationssteuervorrichtung 31 miteinander kooperieren, und eine Ladeplanung zum Laden der Batterie 27 mit einer ausreichenden Leistung zum Fahrstart und bei geringsten Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt planen. De Verarbeitungslast, die zum Planen der Ladeplanung erforderlich ist, kann somit verteilt werden.
In der obigen Ausführungsform 5 wird der Fall gezeigt, bei dem die Ladesteuervorrichtung 2C in dem häuslichen Bereich 2, das zu ladende Fahrzeug 3 und die Navigations-Servervorrichtung 31 über das Netzwerk 32, wie zum Beispiel das Internet, miteinander kommunizieren; es kann jedoch auch eine Kommunikation verwendet werden, wie im folgenden (a) bis (c) gezeigt.

(a) Die Ladesteuervorrichtung 2C in dem häuslichen Bereich 2 und die Navigations-Servervorrichtung 31 weisen eine Kommunikationsverbindung (Internetverbindung) mit dem Netzwerkt 32 durch ein Kabel auf, anstelle der drahtlosen Verbindung über die Antennen 14a und 14c und die Kommunikationseinheiten 9 und 24A, und die Ladesteuervorrichtung 2C und das zu ladende Fahrzeug 3 sind über die Antennen 14a und 14b und die Kommunikationseinheiten 9 und 24 drahtlos verbunden.
(b) Die Ladesteuervorrichtung 2C und das zu ladende Fahrzeug 3 sind durch PLC kommunikationsverbunden, anstelle der Antennen 14a und 14b und der Kommunikationseinheiten 9 und 24.
(c) Die Ladesteuervorrichtung 2C in dem häuslichen Bereich 2 und die Navigations-Servervorrichtung 31 sind durch PLC über die Systemleistung 4 kommunikationsverbunden, anstelle der Antennen 14a und 14c und der Kommunikationseinheiten 9 und 24A.

Ausführungsform 6
Gemäß Ausführungsform 6 ist eine Lade-/Entladeeinheit in einem häuslichen Bereich mit einer Navigations-Servervorrichtung verknüpft, die eine geographische Datenbasis und eine Ladesteuer-Servervorrichtung über ein Netzwerkt verwaltet, um somit die Ladung der Batterie eines zu ladenden Fahrzeugs zu steuern.
10 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 6 in der Erfindung angewendet wird. In 10 weist ein Ladesteuersystem 1E in Ausführungsform 6 eine Konfiguration auf, bei der eine Lade-/Entladeeinheit 10A in dem häuslichen Bereich 2, eine Fahrzeugsteuereinheit 23 eines zu ladenden Fahrzeugs 3, eine Navigations-Servervorrichtung 31 und eine Ladesteuer-Servervorrichtung 33 über ein Netzwerk 32 miteinander verbunden sind. Komponenten in 10, bei denen es sich um die gleichen oder äquivalente zu jenen in 1 und 9 handelt, werden jedoch durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung davon wird weggelassen.
Die Lade-/Entladeeinheit 10A in dem häuslichen Bereich 2 ist ein konstituierender Teil zur Lieferung der Leistung der Systemleistung 4 an das zu ladende Fahrzeug 3 über das Elektrische-Leistungsverteilungs-Paddle 12a, oder, im Gegensatz dazu, zur Lieferung der Leistung von dem zu ladenden Fahrzeug 3 an den häuslichen Bereich 2.
Die Lade-/Entladeeinheit 10A weist ferner eine Anzeigeeinheit 28A und eine Bedienungsoperationseinheit 29A auf, und stellt eine HMI für eine Routeneinstellung bereit, die Datum und Zeitpunkt einer Abfahrt und ein Ziel des zu ladenden Fahrzeugs 3 einstellt. Insbesondere überträgt die Lade-/Entladeeinheit 10A Datum und Zeitpunkt der Abfahrt und das Ziel, die durch den Nutzer über die HMI für eine Routeneinstellung eingestellt sind, an die Navigations-Servervorrichtung 31, um nach einer Route zu suchen, und überträgt das gesuchte Routenresultat an die Ladesteuer-Servervorrichtung 33 zum Planen der Ladeplanung. Wenn die Ladeplanung, die durch die Ladesteuer-Servervorrichtung 33 geplant wird, über die Kommunikationseinheit 9a empfangen wird, führt die Lade-/Entladeeinheit 10A die Ladeverarbeitung für die Batterie 27 des zu ladenden Fahrzeugs 3 gemäß der Ladeplanung aus.
Die Ladesteuer-Servervorrichtung 33 weist eine Elektrizitätskostentabelle 7A, eine Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8A und eine Kommunikationseinheit 24B auf. Die Kommunikationseinheit 24B ist ein konstituierender Teil zur Kommunikation über eine Antenne 14a. D. h., dass die Kommunikationseinheit 9a die geplante Fahrroute des zu ladenden Fahrzeugs 3, den Fahrabstand, die Fahrzeit, die verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 und die erforderliche Ladegröße Hd über das Netzwerk 32 erfasst.
Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8A plant eine Ladeplanung zum Laden der Batterie 27 auf die erforderliche Ladegröße Hd bei den geringsten Kosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt des zu ladenden Fahrzeugs 3, unter Verwendung einer Information, welche die verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 anzeigt, sowie die erforderliche Ladegröße Hd, die durch die Kommunikationseinheit 24B empfangen wird, und der Elektrizitätskosten-Vorhersagedaten, die aus der Elektrizitätskostentabelle 7A bestimmt sind.
Im Folgenden wird ein diesbezüglicher Betrieb beschrieben.
(1) Betrieb der Lade-/Entladeeinheit 10A
11 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs der Verarbeitung durch die Lade-/Entladeeinheit in Ausführungsform 6.
Die Kommunikationseinheit 9a der Lade-/Entladeeinheit 10A richtet zuerst eine Verbindung zur Kommunikation mit der Navigations-Servervorrichtung 31 ein (Schritt ST1b).
Dann stellt eine Lade-/Entladesteuerung 11 der Lade-/Entladeeinheit 10A eine HMI für eine Routeneinstellung des zu ladenden Fahrzeugs 3 bereit. Die Lade-/Entladesteuerung 11 zeigt insbesondere einen Routeneinstellbildschirm des zu ladenden Fahrzeugs 3 an der Anzeigeeinheit 28A an. Auf Grundlage des Routeneinstellbildschirms gibt ein Nutzer Datum und Zeitpunkt einer Abfahrt, einen Abfahrtsort (gegenwärtige Position des zu ladenden Fahrzeugs 3) und ein Ziel ein, unter Verwendung der Bedienungsoperationseinheit 29A (Schritt ST2b).
Die Lade-/Entladesteuerung 11 überträgt eine Routensuchanforderung einschließlich der obigen Einstellinformation an die Navigations-Servervorrichtung 31 über die Kommunikationseinheit 9a (Schritt ST3b). In dieser Navigations-Servervorrichtung 31 wird nach der geplanten Fahrroute des zu ladenden Fahrzeugs 3 gesucht, und die Verkehrsstau-Vorhersagedaten und die erforderliche Ladegröße Hd werden durch die Verarbeitung berechnet, die später mit Bezug auf 12 beschrieben wird. Die Lade-/Entladesteuerung 11 empfängt das Routensuchresultat von der Navigations-Servervorrichtung 31 über die Kommunikationseinheit 9a (Schritt ST4b).
Anschließend richtet die Kommunikationseinheit 9a die Verbindung zur Kommunikation mit der Ladesteuer-Servervorrichtung 33 ein (Schritt ST5b), und die Lade-/Entladesteuerung 11 überträgt das Routensuchresultat an die Ladesteuer-Servervorrichtung 33 über die Kommunikationseinheit 9a (Schritt ST6b). Danach plant die Ladesteuer-Servervorrichtung 33 eine Ladeplanung durch die Verarbeitung, die später mit Bezug auf 13 beschrieben wird. Die Lade-/Entladesteuerung 11 führt die Ladeverarbeitung für die Batterie 27 des zu ladenden Fahrzeugs 3 gemäß der Ladeplanung durch, die über die Kommunikationseinheit 9a von der Ladesteuer-Servervorrichtung 33 empfangen wird (Schritt ST7b).
(2) Betrieb der Navigations-Servervorrichtung 31
12 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Verarbeitungsablaufs durch die Navigations-Servervorrichtung in der Ausführungsform 6. Zuerst richtet die Kommunikationseinheit 24A der Navigations-Servervorrichtung 31 die Verbindung zur Kommunikation mit der Lade-/Entladeeinheit 10A ein (Schritt ST1c). Danach empfängt die Kommunikationseinheit 24A eine Routensuchanforderung, die die Einstellinformation des Datums und Zeitpunkts der Abfahrt, den Abfahrtsort und das Ziel enthalten, von der Lade-/Entladeeinheit 10A (Schritt ST2c).
Die Routenberechnungseinheit 16A such die geplante Fahrroute, die durch den Abfahrtsort und das Ziel definiert ist, unter Verwendung der aus der geographischen Datenbasiseinheit 17A gelesenen geographischen Daten, und speichert die geplante Fahrroute des Suchresultats, und den Fahrabstand und die Fahrzeit davon in der Speichereinheit 19A.
Darüber hinaus führt die Verkehrsstau-Vorhersageeinheit 18A eine Vorhersage des Verkehrsstauzustands der geplanten Fahrroute auf Grundlage vergangenen Verkehrsstauinformation durch, die durch diese gehalten wird, und speichert die Stauvorhersagedaten, welche den Verkehrsstauzustand anzeigen, in der Speichereinheit 19A.
Ferner berechnet die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22A die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße, die für die Fahrt auf der Route erforderlich ist, auf Grundlage des Fahrabstands der geplanten Fahrroute, gelesen aus der Speichereinheit 19A, und der durchschnittlichen Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße des Fahrzeugs.
Anschließend korrigiert die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22A die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße des berechneten Resultats gemäß den Straßenbedingungen, die auf Grundlage des Datums und Zeitpunkts der Abfahrt, die durch den Nutzer eingestellt werden, vorhergesagt werden (zum Beispiel Verkehrsstau-Vorhersagedaten bezüglich Datum und Zeitpunkt der Abfahrt), in der gleichen Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1, und berechnet die Ladegröße Hd, die für die Fahrt auf der entsprechenden Route erforderlich ist. Die Verarbeitung bis dahin entspricht Schritt ST3c.
Danach überträgt die Routenberechnungseinheit 16A die Information bezüglich der geplanten Fahrroute, gespeichert in der Speichereinheit 19A, und die Verkehrsstau-Vorhersagedaten über die Kommunikationseinheit 24A an die Lade-/Entladeeinheit 10A, und die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22A überträgt die erforderliche Ladegröße Hd an die Lade-/Entladeeinheit 10A über die Kommunikationseinheit 24A.
(3) Betrieb der Ladesteuer-Servervorrichtung
13 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs der Verarbeitung durch die Ladesteuer-Servervorrichtung in Ausführungsform 6. Die Kommunikationseinheit 24B der Ladesteuer-Servervorrichtung 33 richtet zuerst eine Verbindung zur Kommunikation mit der Lade-/Entladeeinheit 10A ein (Schritt ST1d). Danach empfängt die Kommunikationseinheit 24B Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, Fahrabstand, Fahrzeit, Verkehrsstau-Vorhersagedaten und die erforderliche Ladegröße Hd als eine Information bezüglich der geplanten Fahrroute von der Lade-/Entladeeinheit 10A (Schritt ST2d).
Anschließend richtet die Kommunikationseinheit 24B eine Verbindung zur Kommunikation mit der Fahrzeugsteuereinheit 23 des zu ladenden Fahrzeugs 3 ein (Schritt ST3d). Danach führt die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8a eine Abfrage der gegenwärtigen verbleibenden Kapazität H0 der Batterie 27 über die Kommunikationseinheit 24B an der Fahrzeugsteuereinheit 23 durch. Ansprechend auf die Abfrage von der Ladesteuer-Verarbeitungseinheit 8A, die über die Kommunikationseinheit 24 empfangen wird, erfasst die Fahrzeugsteuereinheit 23 die verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 aus der Ladesteuerung 25, und überträgt das Ergebnis über die Kommunikationseinheit 24 an die Ladesteuer-Servervorrichtung 33. Die Ladesteuer-Verarbeitungseinheit 8A erfasst die verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 über die Kommunikationseinheit 24B (Schritt ST4d).
Wenn Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, der Fahrabstand der geplanten Fahrroute, die geplante Fahrzeit auf der entsprechenden Route, die erforderliche Ladegröße Hd und die gegenwärtige verbleibende Kapazität H0 der Batterie 27 erfasst sind, berechnet die Ladesteuer-Verarbeitungseinheit 8A die Differenz zwischen der erforderlichen Ladegröße Hd und der gegenwärtigen verbleibenden Kapazität H0 und plant eine Ladeplanung zum Erreichen der Ladegröße Hd zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt, unter Verwendung der Elektrizitätskosten-Vorhersagedaten in der Elektrizitätskostentabelle 7A in der gleichen Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1 (Schritt ST5d).
Danach überträgt die Ladesteuer-Verarbeitungseinheit 8A eine Anweisung zum Anweisen einer Ladesteuerung gemäß der obigen Ladeplanung an die Lade-/Entladeeinheit 10A über die Kommunikationseinheit 24B (Schritt ST6d). Die Lade-/Entladesteuerung 11 der Lade-/Entladeeinheit 10A führt die Ladeverarbeitung für die Batterie 27 des zu ladenden Fahrzeugs 3 gemäß der entsprechenden Ladeplanung durch, indem der Wandler 13 auf Grundlage der Anweisung von der Ladesteuer-Verarbeitungseinheit 8A, die über die Kommunikationseinheit 9a empfangen wird, gesteuert wird.
Gemäß Ausführungsform 6 umfasst die Ladesteuervorrichtung, wie oben beschrieben: die Navigations-Servervorrichtung 31, welche die geographische Datenbasiseinheit 17A, die Routenberechnungseinheit 16A und die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit 22A aufweist; die Ladesteuer-Servervorrichtung 33, welche die Elektrizitätskostentabelle 7A und die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8A aufweist; und die Lade-/Entladeeinheit 10A mit der Kommunikationseinheit 9a, die die Kommunikation unter dem zu ladenden Fahrzeug 3 durchführt sowie die Navigations-Servervorrichtung 31, die Ladesteuer-Servervorrichtung 33 und die Lade-/Entladesteuerung 11, die die Systemleistung 4 an die Batterie 27 liefert, gemäß der Ladeplanung, die über die Kommunikationseinheit 9a von der Ladesteuer-Servervorrichtung 33 erfasst wird.
Mit der obigen Konfiguration kann die Lade-/Entladeeinheit 10A in dem häuslichen Bereich 2, die Navigations-Servervorrichtung 31 und die Ladesteuer-Servervorrichtung 33 miteinander kooperieren, und eine Ladeplanung zum Laden der Batterie 27 mit einer ausreichenden Leistung zum Start der Fahrt und zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt bei den geringsten Elektrizitätskosten planen. Die Verarbeitungslast, die zum Planen der Ladeplanung erforderlich ist, kann darüber hinaus verteilt werden, in der gleichen Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 5.
Im Übrigen wird in der obigen Ausführungsform 6 eine bevorzugte Konfiguration wie folgt betrachtet: eine ID-Information oder ein Passwort, das einen autorisierten Nutzer identifiziert, der den entsprechenden Service bzw. Dienst empfangen kann, wird von der Lade-/Entladeeinheit 10A an die Navigations-Servervorrichtung 31 übertragen, und der entsprechende Service bzw. Dienst wird zu dem Zeitpunkt bereitgestellt, wenn der Nutzer an der Navigationsvorrichtung 31 authentifiziert ist.
In der obigen Ausführungsform 6 wird der Fall gezeigt, bei dem die Lade-/Entladeeinheit 10A in dem häuslichen Bereich 2, das zu ladende Fahrzeug 3, die Navigations-Servervorrichtung 31 und die Ladesteuer-Servervorrichtung 33 über das Netzwerk 32, wie zum Beispiel das Internet, miteinander kommunizieren; es kann jedoch auch eine Kommunikation verwendet werden, wie im Folgenden (a) bis (c) gezeigt.

(a) Die Lade-/Entladeeinheit 10A in dem häuslichen Bereich 2, die Navigations-Servervorrichtung 31 und die Ladesteuer-Servervorrichtung 33 sind kommunikationsverbunden (Internetverbunden) mit dem Netzwerk 32 über ein Kabel, anstelle der drahtlosen Verbindung über die Antennen 14d, 14c und 14e und die Kommunikationseinheiten 9a, 24A und 24B.
(b) Das zu ladende Fahrzeug 3 und die Lade-/Entladeeinheit 10A sind durch PLC kommunikationsverbunden, anstelle der Antennen 14b und 14d und der Kommunikationseinheiten 24 und 9a.
(c) Die Lade-/Entladeeinheit 10A in dem häuslichen Bereich 2 und zumindest einer von der Navigations-Servervorrichtung 31 und der Ladesteuer-Servervorrichtung 33 sind über die Systemleistung 4 durch PLC kommunikationsverbunden.

Ausführungsform 7
In den obigen Ausführungsformen 1 bis 6 ist die Elektrizitätskostentabelle eine vorbestimmte Festraten-Elektrizitätskostentabelle, jedoch weist die vorliegende Ausführungsform 7 eine Funktion zur Aktualisierung einer Elektrizitätskostentabelle durch Eingabe von Information auf, welche gelieferte Elektrizitätskosten von einer Schaltanlage anzeigt.
14 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines Ladesteuersystems, für das eine Ladesteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 7 in der Erfindung angewendet wird, und Komponenten, die gleich oder äquivalent zu jenen in 1 sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung davon wird weggelassen. In 14 weist ein Ladesteuersystem 1F gemäß Ausführungsform 7 eine vergleichbare Konfiguration wie in der obigen Ausführungsform 1 auf, unterscheidet sich jedoch darin, dass die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8B in der Ladesteuervorrichtung 2D des häuslichen Bereichs 2 eine Information, die Elektrizitätskosten anzeigt, in Echtzeit von der Schaltanlage 5 eingibt, und die Werte einer Elektrizitätskostentabelle 7 auf Grundlage der Information aktualisiert werden. Es wird vermerkt, dass die Schaltanlage 5 und die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8B zum Beispiel durch eine Stromleitungskommunikation (engl. Power Line Communication bzw. PLC) verbunden sind.
Bezüglich der Information, welche die Elektrizitätskosten in Echtzeit anzeigt, wird die Elektrizitätskosteninformation (gelieferte Elektrizitätskosten gemäß einer Zeitperiode) über die Schaltanlage 5 bereitgestellt, zusätzlich zu einer Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Systemleistung 4 für jede Zeit. Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8B erfasst eine Information, welche die entsprechenden Elektrizitätskosten anzeigt, unter Verwendung einer Stromleitungskommunikation von der Schaltanlage 5, und aktualisiert die Elektrizitätskostentabelle.
Diesbezüglich wird der Fall gezeigt, bei dem die Elektrizitätskostentabelle 7 unter Verwendung der Information aktualisiert wird, die die gelieferten Elektrizitätskosten anzeigt, die über eine Stromleitungskommunikation von der Schaltanlage 5 erfasst werden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Modus beschränkt. Zum Beispiel kann eine Bedienungsoperationseinheit in der Ladesteuervorrichtung 2D installiert sein, so dass die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8B die Elektrizitätskostentabelle 7 auf Grundlage der Information, die die gelieferten Elektrizitätskosten anzeigt, aktualisiert, die unter Verwendung der entsprechenden Bedienungsoperationseinheit durch einen Nutzer eingegeben wird.
Im Folgenden wird ein diesbezüglicher Betrieb beschrieben.
In dem Fall, wenn die gelieferten Elektrizitätskosten-Vorhersagedaten der Elektrizitätskostentabelle 7 und die Echtzeit-Elektrizitätskosten sich voneinander unterscheiden, wird eine Verarbeitung beschrieben, bei der die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8B die Werte der Elektrizitätskostentabelle 7 auf Echtzeit-Elektrizitätskosten ändert.
(1) Ladesteuerung 1
15 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Ladesteuerung 1 gemäß Ausführungsform 7, wobei 15(a) Elektrizitätskostendaten zeigt, 15(b) ein Lade-AN/AUS-Steuersignal zeigt, das gemäß einer Ladeplanung ausgegeben wird, die auf die gleiche Art und Weise bestimmt wird, wie in der obigen Ausführungsform 1, und 15(c) zeigt ein Lade-AN/AUS-Steuersignal in der Ladesteuerung 1.
In der gleichen Art und Weise, wie in der obigen Ausführungsform 1, stellt die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8B zuerst einen Schwellenwert PO ein, der als eine Referenz dient, um das Laden an-/auszuschalten, auf Grundlage einer gelieferten Elektrizitätskosten-Vorhersagedatenkurve p(t) in der Elektrizitätskostentabelle 7, die durch eine durchgezogene Linie in 15(a) angezeigt ist, sowie Datum und Zeitpunkt der Abfahrt Td. Wenn AN/AUS beim Laden unter Verwendung des Schwellenwerts PO gesteuert wird, werden Resultate in 15(b) oder vergleichbar zu 4(b) erfasst.
In der Ladesteuerung 1 aktualisiert die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8B die Elektrizitätskostentabelle 7 sequentiell durch gelieferte Echtzeit-Elektrizitätskosten von der Ladeverarbeitungsstartzeit (gegenwärtige Zeit t = 0), unter Verwendung der Information, die die gelieferten Elektrizitätskosten anzeigt, die in Echtzeit von der Schaltanlage 5 zu erfassen sind. Auf diese Art und Weise wird eine gelieferte Elektrizitätskosten-Datenkurve p1(t) erfasst, die in 15(a) durch eine gestrichelte Linie angezeigt ist.
Die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8B plant eine Ladeplanung zum Durchführen der Ladung, wenn die Echtzeit-Elektrizitätskosten (Kosten bzw. Gebühr, die durch die gestrichelte Kurve p1(t) angezeigt sind) geringer als die vorhergesagten Elektrizitätskosten (Kosten bzw. Gebühr, die durch die durchgezogene Linie P(t) angezeigt sind), sind, d. h., p1(t) ≤ P0 ist, von der Startzeit der Ladeverarbeitung (gegenwärtige Zeit t = 0). Auf diese Art und Weise wird eine zeitabhängige Änderung des Lade-AN/AUS-Steuersignals erfasst, das in 15(c) gezeigt ist. Wenn in diesem Fall t11 ≤ t < t12 und t13 ≤ t < X eingestellt sind, ist das Ladesteuersignal S1(t) = 1 oder wird zu AN, und die Ladezeit T wird zu T = (t12 – t11) – (X – t13). Das Ladesteuersignal S1(t) = 0 zum Zeitpunkt t14 = X und später, d. h., dass die Verarbeitung beendet wird.
Wenn, wie oben dargestellt, die Elektrizitätskostentabelle 7 durch die Echtzeit-Elektrizitätskosten aktualisiert wird, kann die Ladung schneller durchgeführt werden, wenn die Echtzeit-Elektrizitätskosten geringer als die vorhergesagten Elektrizitätskosten sind, und die Kosten bzw. Gebühr für die Ladung kann, verglichen mit der obigen Ausführungsform 1, verringert werden.
(2) Ladesteuerung 2
Es kann auch eine Konfiguration bereitgestellt werden, die die folgende Ladesteuerung durchführt.
16 ist ein Diagramm zur Darstellung der Ladesteuerung 2 in Ausführungsform 7, wobei 16(a) Elektrizitätskostendaten zeigt, 16(b) ein Lade-AN/AUS-Steuersignal zeigt, das gemäß einer Ladeplanung ausgegeben wird, die auf die gleiche Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1 bestimmt wird, und 16(c) zeigt ein Lade-AN/AUS-Steuersignal in der Ladesteuerung 2.
Auf die gleiche Art und Weise wie in der obigen Ausführungsform 1 stellt die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8B zuerst einen Schwellenwert PO ein, der als eine Referenz dient, zum An-/Ausschalten der Ladung, auf Grundlage einer Vorhersagedatenkurve p(t) der gelieferten Elektrizitätskosten in der Elektrizitätskostentabelle 7, die durch eine durchgezogene Linie in 16(a) gezeigt ist, sowie Datum und Zeitpunkt der Abfahrt Td. Wenn AN/AUS der Ladung unter Verwendung des Schwellenwerts PO gesteuert wird, werden die Resultate in 16(b) oder vergleichbar zu 4(b) erfasst.
In der gleichen Art und Weise wie in der Ladesteuerung 1 aktualisiert die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8B ebenfalls sequentiell die Elektrizitätskostentabelle 7 durch gelieferte Echtzeit-Elektrizitätskosten von der Ladeplanungs-Startzeit (gegenwärtige Zeit t = 0), unter Verwendung der Information, die die gelieferten Elektrizitätskosten anzeigt, die in Echtzeit von der Schaltanlage 5 zu erfassen sind. Auf diese Art und Weise wird die gelieferte Elektrizitätskosten-Datenkurve p1(t) erfasst, die durch eine gestrichelte Linie in 16(a) angezeigt ist.
Generell, wenn der Schwellenwert, der als Referenz zum AN/AUS-Schalten der Ladung bzw. des Ladevorgangs dient, höher ist, sind die Elektrizitätskosten bzw. die Elektrizitätsgebühr für das Laden im Allgemeinen teurer, es kann jedoch eine Zeitperiode entsprechend verlängert werden, in der die Elektrizitätskosten der Schwellenwert oder geringer sind; die Wahrscheinlichkeit ist somit hoch, dass die Ladeverarbeitung in einer vorbestimmten Zeitperiode abgeschlossen sein wird. Wenn andererseits der Schwellenwert geringer ist, sind die Elektrizitätskosten, die für das Laden erforderlich sind, geringer, jedoch fällt die Zeitperiode entsprechend ab, in der die Elektrizitätskosten der obige Schwellenwert oder geringer sind; die Wahrscheinlichkeit ist somit gering, dass das Laden in einer vorbestimmten Zeitperiode abgeschlossen sein wird.
In der Ladesteuerung 2 wird daher ein Wert P1, der geringer als der obige P0 um einen vorbestimmten Wert ist, als der Schwellenwert eingestellt, der als Referenz zum An-/Ausschalten des Ladens dient. Es wird dabei angenommen, dass das Laden der Ladegröße Hd zum Datum und Zeitpunkt Td der Abfahrt nicht abgeschlossen ist, wenn das Laden bei Elektrizitätskosten bzw. einer Elektrizitätskostengebühr des Schwellenwerts oder geringer vom gegenwärtigen Zeitpunkt t = 0 fortgesetzt wird, jedoch ist in einer Periode von einem vorbestimmten Zeitpunkt vor Datum und Zeitpunkt der Abfahrt Td zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt T das Laden der Ladegröße Hd in einer Periode von dem entsprechenden vorbestimmten Zeitpunkt bis zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt Td abgeschlossen, wenn das Laden unabhängig von dem obigen Schwellenwert fortgesetzt wird, d. h., unabhängig von den Elektrizitätskosten; in einem derartigen Fall wird der Schwellenwert, bei dem die gesamten Elektrizitätskosten, die zum Laden der Batterie 27 auf die Ladegröße Hd erforderlich sind, am kostengünstigsten sind, als P1 eingestellt.
Im Fall der 16(c) ist die Periode T1, in der das Laden bei Elektrizitätskosten des Schwellenwerts P1 oder geringer von der gegenwärtigen Zeit t = 0 durchgeführt wird, gleich T1 = (t22 – t21) + (t24 – t23), und die Periode T1 und die Ladezeit T, die zum Laden auf die Ladegröße Hd erforderlich sind, weisen die Beziehung T1 ≤ T auf. Aus diesem Grund ist das Laden zum Zeitpunkt, wenn die Periode T1 ab der gegenwärtigen Zeit t = 0 abläuft, nicht abgeschlossen.
Wenn in diesem Fall das Laden gestoppt wird, einfach aus dem Grund, dass die Elektrizitätskosten den Schwellenwert P1 übersteigen, ist das Laden zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt Td nicht abgeschlossen; der Zeitpunkt t30 wird jedoch derart bestimmt, dass das Laden vor Datum und Zeitpunkt der Abfahrt Td abgeschlossen ist, wenn das Laden unabhängig vom Schwellenwert P1 gesetzt wird, und das Ladesteuersignal S2(t) = 1, d. h., dass das Laden vom Zeitpunkt t30 an eingeschaltet ist.
Wenn der Zeitpunkt t30 als eine Periode T3 derart definiert ist, dass der Lade-AN-Zustand nach dem entsprechenden Zeitpunkt t30 fortgesetzt wird, wird T3 durch T3 = ∫S2(t) dt (0 ≤ t < t30) wiedergegeben, und die Ladezeit T genügt T = T3 + Td – t30. Wenn eine Ladeplanung geplant ist, welche die obige Ladesteuerung durchführt, kann die Batterie 27 mit einer ausreichenden Leistung zum Start der Fahrt geladen werden, sowie bei kostengünstigen Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt.
Im Übrigen zeigt die obige Beschreibung den Fall, bei dem der Schwellenwert der Elektrizitätskosten fest ist; der Schwellenwert P1 kann jedoch eine zeitabhängige Variable nur dann sein, wenn somit das Laden der Batterie 27 mit einer ausreichenden Leistung zum Start der Fahrt sowie bei kostengünstigen Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt ermöglicht wird.
Diese kann auch derart gesteuert werden, dass das Laden zu einer vorbestimmten Zeit vor dem Datum und Zeitpunkt der Abfahrt abgeschlossen ist, um einen gewissen Freiraum zu ermöglichen.
Wie oben erläutert, aktualisiert die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8B gemäß der vorliegenden Ausführungsform 7 die Elektrizitätskostentabelle 7 durch Echtzeit-Elektrizitätskosten der Systemleistung 4. Wenn die Echtzeit-Elektrizitätskosten geringer als die vorhergesagten Elektrizitätskosten sind, kann das Laden auf diese Art und Weise schneller durchgeführt werden, und die Kosten bzw. die Gebühr, die zum Laden erforderlich sind, sind verglichen mit der obigen Ausführungsform 1 geringer.
Im Übrigen ist in der obigen Ausführungsform 7 der Fall gezeigt, wenn das Laden durchgeführt wird, wenn p1(t) ≤ P0 ist; das Laden kann jedoch bei p1(t) ≤ P0 oder bei p(t) ≤ P0 durchgeführt werden, und das Laden kann zum Zeitpunkt beendet werden, wenn die gesamte Ladezeit zu T wird.
Gemäß der obigen Ausführungsform 7 kann im Fall, wenn das Laden der Batterie 27 bei den geringsten Elektrizitätskosten fortgesetzt wird, auf Grundlage der sequentiell aktualisierten Elektrizitätskostentabelle 7, das Laden der Batterie 27 auf die erforderliche Ladegröße zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt Td nicht durchgeführt werden, so dass die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit 8B eine Ladeplanung zum Fortsetzen der Ladung unabhängig von den Elektrizitätskosten plant, so dass das Laden der Batterie 27 auf die erforderliche Ladegröße Hd zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt Td abgeschlossen ist. Auf diese Art und Weise kann die Batterie 27 mit einer ausreichenden Leistung zum Start der Fahrt und bei geringsten Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt geladen werden.
Im Übrigen ist in der obigen Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 7 der Fall gezeigt, wenn die Lade-/Entladeeinheit 10 eine Leistungs- bzw. Stromversorgung zur Seite des zu ladenden Fahrzeugs 3 vom Dielektrizitäts-Typ durchführt, eine DC-Leistung bzw. ein DC-Strom kann jedoch durch einen direkten Anschluss (engl. Plug-in) geliefert werden. Auch eine Einspeisekonfiguration durch ein herkömmliches Stromversorgungssystem in dem häuslichen Bereich 2, zum Beispiel mit AC 100 V oder 200 V, kann eingesetzt werden. Dies wird gemäß dem Ladesystem eines EV oder HEV gewählt, wobei es sich um einen zu ladenden Gegenstand handelt.
Darüber hinaus ist in der obigen Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 7 der Fall gezeigt, wenn die Batterie 27 des zu ladenden Fahrzeugs 3 unter Verwendung der Systemleistung 4 geladen wird, die in dem häuslichen Bereich 2 verbunden ist, die vorliegende Erfindung kann jedoch für eine Stromversorgungsstation verwendet werden, die einen Parkplatz und dergleichen aufweist, anstelle des häuslichen Bereichs 2.
In der obigen Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 7 kann der Nutzer ferner zwischen der Fahrzeugseite und der Leistungs- bzw. Stromversorgungsseite authentifiziert sein. Um den Nutzer zu authentifizieren, kann ein Schlüssel des Fahrzeugs oder ein Smart-Key, der in einem tragbaren Telefon installiert ist, eine Fahrzeugnummer, die in dem Fahrzeug gespeichert ist, ein Passwort, eine Vorrichtungsnummer der Navigationsvorrichtung, eine Bio-Authentifizierung oder dergleichen verwendet werden. Wenn eine Authentifizierung des Nutzers zum Beispiel bei Kommunikation durch die Kommunikationseinheiten durchgeführt wird, kann ein Elektrizitätsdiebstahl verhindert werden.
In der obigen Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 7 ist ferner der Fall gezeigt, wenn die Leistung bzw. der Strom von der Seite der Systemleistung 4 an das zu ladende Fahrzeug 3 nur in einer Richtung geliefert wird; die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit kann jedoch eine Ladeplanung derart planen, dass die Batterie 27 in einer Zeitperiode geladen wird, wenn die Elektrizitätskosten bei einem vorbestimmten Schwellenwert oder geringer sind (wobei eine Rate spät in der Nacht geringer als zur Tageszeit ist), und die Leistung bzw. der Strom der Batterie 27 zur Seite der Systemleistung 4 in einer Zeitperiode geliefert wird, wenn die Elektrizitätskosten hoch sind und den vorbestimmten Schwellenwert überschreiten (eine hohe Rate während der Tageszeit) und diese kann daher konfiguriert sein, so dass eine Ladesteuerung gemäß der resultierenden Planung durchgeführt wird.
Die Lade-/Entladecharakteristik der Batterie kann sich im Übrigen in Abhängigkeit von deren Typ und/oder einer individuellen Differenz davon unterscheiden.
In der obigen Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 7 kann daher eine Information, die die Lade-/Entladecharakteristik anzeigt, in der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit registriert sein, die einem Modell des Fahrzeugs oder einer Modellnummer der Batterie entspricht.
Wenn in diesem Fall der Nutzer in der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit das Modell des Fahrzeugs oder die Modellnummer der Batterie einstellt, so dass diese als Verarbeitungsgegenstand zum Laden verwendet wird, unter Verwendung der Bedienungsoperationseinheit und dergleichen, plant die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit eine Ladeplanung unter Berücksichtigung der Ladecharakteristik der Batterie. Auf diese Art und Weise ist eine effiziente Steuerung möglich, die der Ladecharakteristik der Batterie entspricht. Es wird vermerkt, dass die Information, die die Lade-/Entladecharakteristik der Batterie anzeigt, in einer Server-Vorrichtung registriert werden kann, die mit der ECU des Fahrzeugs kommunikationsverbunden ist, oder der Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit, entsprechend dem Modell des Fahrzeugs oder der Modellnummer der Batterie.
In der obigen Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 7 ist die Ladegröße W pro Einheitszeit konstant, die Ladegröße W pro Einheitszeit kann jedoch in einer Zeitperiode erhöht werden, die in geringere Elektrizitätskosten fällt. Wenn insbesondere aus den gelieferten Elektrizitätskosten-Vorhersagedaten oder der Elektrizitätskostentabelle bestimmt wird, dass die Elektrizitätskosten einer Zeitperiode eines vorbestimmten Schwellenwerts oder geringer sind (Zeitperiode, in der die Elektrizitätskosten gering sind), plant die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit eine Ladeplanung zur Erhöhung einer Ladegröße W pro Einheitszeit, verglichen mit einer Zeitperiode, die teuren Elektrizitätskosten entspricht, welche den obigen Schwellenwert übersteigen.
Im Übrigen kann diese derart konfiguriert sein, dass die Ladegröße W pro Einheitszeit erhöht ist, wenn vorhergesagt wird, dass das Laden zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt nicht beendet ist, bei Beurteilung von dem Ladezustand. Insbesondere erfasst die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit den Ladezustand der Batterie 27 sequentiell über die Fahrzeugsteuereinheit 23, und bestimmt, ob das Laden zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt abgeschlossen ist oder nicht. Wenn vorhergesagt wird, dass das Laden zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt nicht abgeschlossen ist, plant die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit eine neue Ladeplanung, so dass das Laden zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt abgeschlossen ist, mit einer Erhöhung der Ladegröße W pro Einheitszeit.
Es wird vermerkt, dass mit einer herkömmlichen Technik, wie zum Beispiel einer Erhöhung der Spannung des Wandlers (schneller Lademodus) die Leistungsgröße pro Zeit gesteuert werden kann.
In der obigen Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 7 kann die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit für die Ladegröße Hd eine Ladegröße berechnen, indem eine vorbestimmte Extraladegröße addiert wird, die einer vorbestimmten Spanne bezüglich der Ladegröße entspricht, die für die Fahrt auf der geplanten Fahrroute erforderlich ist.
In der obigen Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 7 kann ferner die Verwendung einer inneren Vorrichtung (zum Beispiel einer Klimaanlage) bei vorhergesagter Temperatur zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt vorhergesagt werden, oder die Verwendung einer inneren Vorrichtung (zum Beispiel ein Radio) kann auf Grundlage einer Zeitperiode während einer Fahrt vorhergesagt werden, und eine Ladegröße Hd kann eingestellt werden, die den Verbrauch einer Leistungs- bzw. Stromgröße durch diese Vorrichtung ermöglicht.
Die vorhergesagte Leistungs- bzw. Stromgröße, die zum Beispiel durch die Klimaanlage verbraucht wird, wird in der Speichereinheit 19 für jeden Temperaturbereich gespeichert, und wenn die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit die Ladegröße Hd berechnet, wird der Temperaturbereich aus dem Datum und Zeitpunkt der Abfahrt vorhergesagt, wobei die vorhergesagte Leistungs- bzw. Stromgröße der Klimaanlage entsprechend des Temperaturbereichs aus der Speichereinheit 19 bestimmt wird, und die Ladegröße Hd berechnet wird, welche die vorhergesagte Leistungs- bzw. Stromgröße ermöglicht.
In der obigen Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 7 wird ferner in dem Fall, wenn das zu ladende Fahrzeug 3 eine Klimaanlage enthält (Kühler, Heizung und dergleichen), die durch die Leistung bzw. den Strom angetrieben wird, der in der Batterie 27 gespeichert ist, wird die Klimaanlage von einer vorbestimmten Zeit vor dem Zeitpunkt und Datum der Abfahrt betrieben, so dass die Umgebung zum Datum und Zeitpunkt der Abfahrt moderat der Klimaanlage unterworfen wird, wobei die Leistungs- bzw. Stromgröße, die durch die Klimaanlage zwischen der entsprechenden vorbestimmten Zeit und dem Abfahrtszeitpunkt verwendet wird, in der Ladegröße Hd enthalten sein kann, die eingestellt wird.
Die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Klimaanlage pro Einheitszeit wird zum Beispiel in der erforderlichen Ladegrößen-Berechnungseinheit vorab eingestellt; wenn der Aktivierungszeitgeber der Klimaanlage eingestellt wird, so dass die Klimaanlage ab einer vorbestimmten Zeit vor dem Datum und Zeitpunkt der Abfahrt aktiviert wird, berechnet die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit die Leistungs- bzw. Stromgröße, die zwischen dem entsprechenden Zeitpunkt und dem Datum und Zeitpunkt der Abfahrt verbraucht wird, auf Grundlage der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße pro Einheitszeit der Klimaanlage, und berechnet die Ladegröße Hd, welche die entsprechende Leistungs- bzw. Stromgröße ermöglicht.
In der obigen Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 7 wird ferner ein Fall gezeigt, wobei die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit die Ladegröße Hd berechnet, die zum Fahren der geplanten Fahrroute erforderlich ist; ein vorbestimmter Ladegrößenpegel, der in der Nähe der vollen Ladung der Batterie 27 ist, diesen jedoch nicht übersteigt, kann für die Ladegröße Hd jedoch eingestellt sein.
Die obige Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 7 zeigt ferner einen Fall, wenn die Verkehrsstau-Vorhersageeinheit die Verkehrsstau-Vorhersagedaten vorab speichert; Verkehrsstau-Vorhersagedaten oder eine Verkehrsstauinformation kann jedoch von einer Informationsbereitstellungsvorrichtung erfasst werden, die Verkehrsstaudaten zum Beispiel über das Internet bereitstellt. Es kann auch eine Verkehrsstauinformation von VICS^® (registrierte Marke) verwendet werden.
Obwohl eine Konfiguration zum Installieren der Lade-/Entladeeinheit an der Seite des Fahrzeugs als ein Modus in Bezug auf die obige Ausführungsform 4 gezeigt ist, kann die Konfiguration zum Installieren der Lade-/Entladeeinheit an der Seite des Fahrzeugs auch für die obigen Ausführungsformen 1 bis 3 und 5 bis 7 eingesetzt werden. In diesem Fall kann das Laden von jeder Einrichtung durchgeführt werden, die einen AC-Ausgang aufweist.
Es wird vermerkt, dass in der vorliegenden Erfindung die Ausführungsformen frei miteinander kombiniert werden können, jede Komponenten der Ausführungsformen modifiziert werden kann, oder jede Komponente der Ausführungsformen im Umfang der Erfindung weggelassen werden kann.
Industrielle Anwendbarkeit
Da die Ladesteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung eine ausreichende Leistung bzw. einen ausreichenden Strom für die Fahrt des Fahrzeugs laden kann, bei geringen Elektrizitätskosten, ist diese für eine Ladeeinrichtung, wie zum Beispiel ein elektrisches Fahrzeug, geeignet.
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 2008-141925 [0006]
JP 2008-136291 [0006]
JP 3985390 [0006]

Claims

Ladesteuervorrichtung, umfassend: eine Kommunikationseinheit, die mit einem Fahrzeug kommuniziert; eine Elektrizitätskostentabelle, in der Daten eingestellt sind, die eine Änderung von Elektrizitätskosten einer Systemleistung mit zeitlichem Verlauf angeben; und eine Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit, die von dem Fahrzeug über die Kommunikationseinheit eine verbleibende Kapazität einer Batterie erfasst, die in dem Fahrzeug installiert ist, eine Ladeplanung zum Laden der Batterie, die in dem Fahrzeug installiert ist, von der verbleibenden Kapazität der Batterie auf eine vorbestimmte Ladegröße bei geringsten Elektrizitätskosten zu einem vorbestimmten Datum und Zeitpunkt plant, auf Grundlage der Elektrizitätskostentabelle, und bewirkt, dass eine Lade-/Entladeeinheit, welche die Batterie mit der Systemleistung lädt, die Systemleistung an die Batterie gemäß der entsprechenden Ladeplanung zu liefern.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine geographische Datenbasis, die geographische Daten speichert; eine Routenberechnungseinheit, die eine geplante Fahrroute zu einem Ziel auf Grundlage einer Fahrzeugposition und geographischer Daten berechnet, die aus der geographischen Datenbasis gelesen werden; und eine erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit, die eine erforderliche Ladegröße für das Fahrzeug zum Fahren der entsprechenden geplanten Fahrroute auf Grundlage eines Fahrabstands der geplanten Fahrroute, berechnet durch die Routenberechnungseinheit, und einer Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie pro Einheitsfahrabstand des Fahrzeugs berechnet, wobei die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit die Routenberechnungseinheit auffordert, eine Route zu einem Ziel zu suchen, das unter Verwendung einer Bedienungsoperationseinheit zum Durchführen einer Eingabeoperation eingegeben ist, so dass die Routenberechnungseinheit eine geplante Fahrroute zu dem Ziel berechnet, und die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit eine erforderliche Ladegröße für die entsprechende geplante Fahrroute berechnet, und die verbleibende Kapazität der Batterie über die Kommunikationseinheit von dem Fahrzeug erfasst, und die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit eine Ladeplanung zum Laden der Batterie, die in dem Fahrzeug installiert ist, von der verbleibenden Kapazität der Batterie auf die erforderliche Ladegröße bei geringsten Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt des Fahrstarts des Fahrzeugs auf Grundlage der Elektrizitätskostentabelle plant.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Verkehrsstau-Vorhersageeinheit, die einen Verkehrsstauzustand der geplanten Fahrroute vorhersagt, aus einer Verkehrsstauinformation, die einen Verkehrsstauzustand einer Straße in der Vergangenheit, wobei die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit eine Variation der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie aufgrund eines Verkehrsstaus der geplanten Fahrroute vorhersagt, auf Grundlage der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie gemäß einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, und einer Verkehrsstauinformation, welche den Verkehrsstauzustand der geplanten Fahrroute anzeigt, vorhergesagt durch die Verkehrsstau-Vorhersageeinheit, die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie korrigiert, die für die Fahrt auf der geplanten Fahrroute vorhergesagt ist, mit Variation der entsprechenden Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße korrigiert, und die erforderliche Ladegröße berechnet.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die geographische Datenbasis geographische Daten speichert, einschließlich einer Undulationsinformation von Straßen, und die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit eine Variation der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie gemäß einer Neigung in einer Undulation der geplanten Fahrroute vorhersagt, auf Grundlage der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie gemäß der Neigung in der Undulation der Straße und der Undulationsinformation in den Straßen der geplanten Fahrroute, die in den geographischen Daten enthalten ist, die aus der geographischen Datenbasis gelesen werden, die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie, die für eine Fahrt auf der geplanten Fahrroute vorhergesagt ist, mit Variation der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße korrigiert, und die erforderliche Ladegröße berechnet.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die geographische Datenbasis geographische Daten speichert, einschließlich einer Klassifikationsinformation von Straßen, und die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit eine Variation der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie gemäß einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs vorhersagt, auf Grundlage der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie gemäß der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, definiert durch die Straßenklassifikation der geplanten Fahrroute, die in den geographischen Daten enthalten ist, die aus der geographischen Datenbasis gelesen wird, die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie, die für eine Fahrt auf der geplanten Fahrroute vorhergesagt ist, mit Variation der entsprechenden Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße korrigiert, und die erforderliche Ladegröße berechnet.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit eine Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie durch eine Vorrichtung im Inneren des Fahrzeugs vorhersagt, die bei einer vorhergesagten Temperatur oder in einer Zeitperiode eines vorbestimmten Datums und Zeit verwendet wird, die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie, die für eine Fahrt auf der geplanten Fahrroute vorhergesagt ist, mit der entsprechenden Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße korrigiert, und die erforderliche Ladegröße berechnet.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug ferner umfasst: eine Navigationsvorrichtung, die eine geographische Datenbasis aufweist, die geographische Daten speichert, und eine Routenberechnungseinheit, die eine geplante Fahrroute zu einem Ziel berechnet, auf Grundlage einer Fahrzeugposition und der geographischen Daten, die aus der geographischen Datenbasis gelesen werden; und eine erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit, die eine erforderliche Ladegröße für das Fahrzeug zum Fahren der entsprechenden geplanten Fahrroute berechnet, auf Grundlage eines Fahrabstands der geplanten Fahrroute, die durch die Routenberechnungseinheit berechnet ist, und einer Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie pro Einheitsfahrabstand des Fahrzeugs, wobei die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit das Fahrzeug über die Kommunikationseinheit auffordert, nach einer Route zu einem Ziel zu suchen, die unter Verwendung einer Bedienungsoperationseinheit eingegeben wird, welche eine Eingabeoperation durchführt, so dass die Routenberechnungseinheit eine geplante Fahrroute zu dem Ziel berechnet und die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit eine erforderliche Ladegröße für die geplante Fahrroute berechnet, und die erforderliche Ladegröße und die verbleibende Kapazität der Batterie von dem Fahrzeug über die Kommunikationseinheit erfasst, und die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit eine Ladeplanung zum Laden der Batterie, die in dem Fahrzeug installiert ist, aus der verbleibenden Kapazität der Batterie auf die erforderliche Ladegröße bei geringsten Elektrizitätskosten zum Datum und Zeitpunkt des Fahrstarts des Fahrzeugs plant, auf Grundlage der Elektrizitätskostentabelle.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit die Elektrizitätskostentabelle gemäß Echtzeit-Elektrizitätskosten der Systemleistung aktualisiert.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei in dem Fall, wenn die erforderliche Ladegröße zum vorbestimmten Datum und Zeitpunkt nicht geladen werden kann, wenn das Laden der Batterie bei geringsten Elektrizitätskosten auf Grundlage der Elektrizitätskostentabelle fortgesetzt wird, die sequentiell aktualisiert wird, gemäß der Echtzeit-Elektrizitätskosten der Systemleistung, die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit die Ladeplanung zum Fortsetzen der Ladung unabhängig von den Elektrizitätskosten fortsetzt, und das Laden der Batterie auf die erforderliche Ladegröße zu dem vorbestimmten Datum und Zeitpunkt beendet.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lade-/Entladeeinheit die Systemleistung zum Laden der Batterie liefert, und eine Leistung bzw. Energie, die in der entsprechenden Batterie gespeichert ist, an die Seite der Systemleistung liefert, und die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit eine Ladeplanung zum Laden der entsprechenden Batterie auf die erforderliche Ladegröße bei geringsten Elektrizitätskosten zu einem vorbestimmten Datum und Zeitpunkt plant, so dass die Batterie in einer Zeitperiode geladen wird, wenn die Elektrizitätskosten ein vorbestimmter Schwellenwert oder geringer sind, und eine Leistung bzw. Energie, die in der Batterie gespeichert ist, an die Seite der Systemleistung in einer Zeitperiode geliefert wird, wenn die Elektrizitätskosten den vorbestimmten Schwellenwert übersteigen.
Ladesteuervorrichtung umfassend: eine Kommunikationseinheit, die zwischen dem Fahrzeug und einer Server-Vorrichtung kommuniziert, die umfasst eine geographische Datenbasis, die geographische Daten speichert, eine Routenberechnungseinheit, die eine geplante Fahrroute zu einem Ziel berechnet, auf Grundlage geographischer Daten, die aus der geographischen Datenbasis gelesen werden und einer Fahrzeugposition, und eine erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit, die eine erforderliche Ladegröße für das Fahrzeug zum Fahren der entsprechenden geplanten Fahrroute berechnet, auf Grundlage eines Fahrabstands der geplanten Fahrroute, berechnet durch die Routenberechnungseinheit und einer Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie, die in dem entsprechenden Fahrzeug installiert ist, pro Einheitsfahrabstand des Fahrzeugs; eine Elektrizitätskostentabelle, an der Daten eingestellt sind, die eine Änderung von Elektrizitätskosten mit zeitlichem Verlauf einer Systemleistung anzeigen; und eine Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit, die aus dem Fahrzeug eine verbleibende Kapazität der Batterie, die in dem Fahrzeug installiert ist, über die Kommunikationseinheit erfasst, die erforderliche Ladegröße für das Fahrzeug zum Fahren der geplanten Fahrroute aus der Server-Einheit erfasst, eine Ladeplanung zum Laden der Batterie, die in dem Fahrzeug installiert ist, von der verbleibenden Kapazität der Batterie auf die erforderliche Ladegröße bei geringsten Elektrizitätskosten zu einem vorbestimmten Datum und Zeitpunkt plant, auf Grundlage der Elektrizitätskostentabelle, und bewirkt, dass eine Lade-/Entladeeinheit, die die Batterie mit der Systemleistung lädt, die Systemleistung an die Batterie gemäß der entsprechenden Ladeplanung liefert.
Ladesteuervorrichtung, die in einem Fahrzeug installiert ist, umfassend: eine Elektrizitätskostentabelle, in der Daten eingestellt sind, die eine Änderung von Elektrizitätskosten mit zeitlichem Verlauf einer Systemleistung anzeigen; eine Routenberechnungseinheit, die eine geplante Fahrroute zu einem Ziel auf Grundlage geographischer Daten berechnet, die aus einer geographischen Datenbasis gelesen werden, sowie der Fahrzeugposition; eine erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit, die eine erforderliche Ladegröße für das Fahrzeug zum Fahren der entsprechenden geplanten Fahrroute berechnet, auf Grundlage eines Fahrabstands der geplanten Fahrroute, die durch die Routenberechnungseinheit berechnet ist, und einer Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie, die in dem Fahrzeug installierst ist, pro Einheitsfahrabstand; und eine Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit, die von dem Fahrzeug eine verbleibende Kapazität der Batterie, die in dem entsprechenden Fahrzeug installiert ist, erfasst, eine Ladeplanung zum Laden der Batterie, die in dem Fahrzeug installiert ist, von der verbleibenden Kapazität der Batterie auf die erforderliche Ladegröße bei geringsten Elektrizitätskosten zu einem vorbestimmten Datum und Zeitpunkt plant, auf Grundlage der Elektrizitätskostentabelle, und bewirkt, dass eine Lade-/Entladeeinheit, die die Batterie mit der Systemleistung lädt, die Systemleistung an die Batterie gemäß der entsprechenden Ladeplanung zu liefern.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Lade-/Entladeeinheit in dem Fahrzeug installiert ist, und die Ladeplanungs-Verarbeitungseinheit die Ladeplanung für die Lade-/Entladeeinheit plant, die in dem Fahrzeug installiert ist.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend: eine Verkehrsstau-Vorhersageeinheit, die einen Verkehrsstauzustand der geplanten Fahrroute aus einer Verkehrsstauinformation vorhersagt, die einen Verkehrsstauzustand einer Straße in der Vergangenheit anzeigt, wobei die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit eine Variation der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie aufgrund des Verkehrsstaus der geplanten Fahrroute vorhersagt, auf Grundlage der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie gemäß einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, und einer Verkehrsstauinformation, die den Verkehrsstauzustand der geplanten Fahrroute anzeigt, die durch die Verkehrsstau-Vorhersageeinheit vorhergesagt ist, die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie, die für das Fahren auf der geplanten Fahrroute vorhergesagt ist, mit Variation der entsprechenden Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße korrigiert, und die erforderliche Ladegröße berechnet.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die geographische Datenbasis geographische Daten speichert, einschließlich einer Undulationsinformation von Straßen, und die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit eine Variation der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie aufgrund einer Neigung der geplanten Fahrroute vorhersagt, auf Grundlage der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie gemäß der Neigung in einer Höhe der Straße und der Undulationsinformation in den Straßen der geplanten Fahrroute, die in den geographischen Daten enthalten ist, die aus der geographischen Datenbasis gelesen werden, die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie, die für eine Fahrt auf der geplanten Fahrroute vorhergesagt ist, mit der Variation der entsprechenden Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße korrigiert, und die erforderliche Ladegröße berechnet.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die geographische Datenbasis geographische Daten speichert, einschließlich einer Klassifikationsinformation von Straßen, und die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit eine Variation der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie gemäß einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs vorhersagt, auf Grundlage der Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie gemäß der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, die durch die Straßenklassifikation der geplanten Fahrroute definiert ist, die in den geographischen Daten enthalten ist, die aus der geographischen Datenbasis gelesen werden, die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie, die für eine Fahrt auf der geplanten Fahrroute vorhergesagt ist, mit der Variation der entsprechenden Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße korrigiert, und die erforderliche Ladegröße berechnet.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Ladeplanungsverarbeitungseinheit die Elektrizitätskostentabelle gemäß Echtzeit-Elektrizitätskosten der Systemleistung aktualisiert.
Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die erforderliche Ladegrößen-Berechnungseinheit eine Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie vorhersagt, die durch eine Vorrichtung im Inneren des Fahrzeugs verbraucht wird, vor einem vorbestimmten Datum und Zeitpunkt, die Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße der Batterie, die für eine Fahrt auf der geplanten Fahrroute vorhergesagt ist, mit der entsprechenden Leistungs- bzw. Stromverbrauchsgröße korrigiert, und die erforderliche Ladegröße berechnet.