JP2016537957A5 - - Google Patents

Description

１．従来の技術では、電動車両の多出力協調制御充電器及び充電スタンドを一体化することは考慮されておらず、一体化された充電器を監視するためのシステム及び方法は含まれていない。従来の監視システムは、充電器の電力出力用の複数のポートのそれぞれからデータを取得するのではなく、１つの電力出力ポートにおいてしかデータを取得することができない。さらに、電力出力用の複数のポートのそれぞれにおいてデータを処理するプロセスについて言及されていない。

２．上記で言及された充電器は、多出力機能を有さず、電力出力用の複数のポートを有しない。充電デバイスの数が少ないスタンドにおいて、複数の電動車両を充電することが望まれる場合には、電動車両は長時間待機する必要がある。それにより、電動車両のスケジューリング時間の長期化及び充電器の利用率の低下等の課題が生じる。

３．充電解決策は、ストラテジ決定機能が乏しい。充電器の作業におけるファクター（要素）は、動作状態に基づいて区別されていない。異なる動作状態にある様々なファクターが、ルーティン的に取得されるのみであり、包括的な評価及び分析なしに基本制御が行われる。さらに、評価及び分析結果に応じた最適な充電解決策及び保護スキームが時間内にもたらされない。問題への不適時及び不正確な対処は、誤った判断、誤認警報及び繰り返し演算をもたらし、それにより、人的なトラブルシューティングの作業負荷が暗黙的に増加する。

電動車両の多出力協調制御一体型充電器を監視するシステムを提供する。このシステムは、
ユーザインタフェース上の動作及びクエリシステム情報を得るように構成される中央制御レイヤと、
特定のアプリケーションを決定するように構成されるデータ処理レイヤであって、特定のアプリケーションは、ストラテジ決定、システムアラーム、課金、データモデル、システム動作ログを含む、データ処理レイヤと、
通信リンクを確立し、データ送信及びデータの受信を行うように構成されるデータ通信レイヤと、
電動車両の多出力協調制御一体型充電器の充電モジュール及び電力出力用の複数のポートに関連するデータを取得し、データ通信レイヤを通してデータ処理レイヤへの複数のパスにおいて、データを分散させるように構成されるデバイスレイヤと
を含んでなり、
前記データ処理レイヤは、
充電要求と、充電モジュールのアクティブステータスとに基づいて、最適なストラテジを生成し、関連するモジュールに最適なストラテジを発するように構成される最適ストラテジ決定モジュールと、
システムの動作中に様々なアラーム情報を収集及び処理し、関連するモジュールに、アラームを処理するようリアルタイム方式で通知するように構成されるシステムアラーム処理モジュールと、
充電プロセスにおいてシステムにより発生した費用を記録するように構成される課金処理モジュールと、
データインタラクションを処理し、テストポイントデータの読み出し及び書込みを行うように構成されるデータモデルモジュールであって、テストポイントデータはデータ及び信号の量を含み、充電要求取得モジュールにより取得されたデータを得て、充電ストラテジ実行モジュールに制御データを発するように構成される、データモデルモジュールと、
システム動作ステータスを収集して、システム保守の基礎をもたらすように構成される動作ログモジュールであって、ログが、デバッグログと、一般情報ログと、アラーム情報ログと、エラー情報ログとを含む４つのレベルに区別される、動作ログモジュールと、
要求された電圧及び電流をリアルタイム方式で得るように構成される充電要求取得モジュールであって、充電される車両のＢＭＳの要求情報を、ＣＡＮバスを通してリアルタイム方式で得て、システムのリアルタイム出力及びシステムステータス変数をもたらす、充電要求取得モジュールと、
最適な出力ストラテジを実行するように構成される充電ストラテジ実行モジュールであって、ＣＡＮバス、ＲＳ４８５バス、又はＲＳ４２２バスを通してリアルタイム方式で充電モジュールを監視及び制御し、充電モジュールのリアルタイムデータをもたらし、不足電圧と、過電流と、短絡と、過熱とを含む故障が充電モジュールに発生した場合には、故障アラーム信号が出力される、充電ストラテジ実行モジュールと
を含む。

最適ストラテジ決定モジュールは、検査のための停止状態と、充電を開始する状態と、充電中の検査状態と、充電を停止する状態とを含む４つの動作状態を有する。

電動車両の多出力協調制御一体型充電器を監視するための方法を提供する。この方法は、
システムデータを初期化するステップ１）であって、システムパラメータ及びコンフィギュレーションデータが、ロード及び構文解析される、初期化するステップと、
動作ログモジュールと、データモデルモジュールと、システムアラーム処理モジュールと、課金処理モジュールと、充電要求取得モジュールと、充電ストラテジ実行モジュールとを実施するように構成されるサブ機能をロードするステップ２）であって、
動作ログモジュールは、動作中に、システム動作ステータス、異常データ及び異常プロセス動作をリアルタイム方式で記録し、ログは、デバッグログ、一般情報ログ、アラーム情報ログ及びエラー情報ログを含む４つのレベルに区別され、
データモデルモジュールは、テストポイントデータのリアルタイム方式での読み出し及び書き込みを行い、テストポイントデータは、デバイスレイヤのデバイスのそれぞれにより取得されたデータ及び信号の量を含み、
システムアラーム処理モジュールは、システムの動作中に様々なアラーム情報を収集及び処理し、関連するモジュールに、アラームを処理するようリアルタイム方式で通知し、システムの動作中に、異常データ及び異常な４つの遠隔データを分析及び処理し、
課金処理モジュールは、充電プロセス中にシステムにより発生した費用を記録する、ロードするステップ２）と、
最適なストラテジを決定するステップ３）であって、充電要求取得モジュールが、最適ストラテジ決定モジュールに充電要求を送信し、最適ストラテジ決定モジュールは、充電ストラテジ実行モジュールにストラテジ決定結果を与え、充電ストラテジ実行モジュールは、最適ストラテジ決定モジュールに実行結果をフィードバックし、最適ストラテジ決定モジュールは、充電要求取得モジュールに結果をフィードバックし、
最適ストラテジ決定モジュールは、検査のための停止状態と、充電を開始する状態と、充電中の検査状態と、充電を停止する状態とを含む４つの動作状態を有し、最適ストラテジ決定モジュールは、データモデルモジュール及びシステムアラーム処理モジュールが与えたデータを分析することにより、最適なストラテジを生成し、最適なストラテジ決定の機能を行い、動作状態を切り替えると判断される場合には、動作状態を切り替えるという判断結果に応じて、動作状態が切り替わり、システムログモジュールのインタフェースが呼び出されて動作ログが記録され、課金処理モジュールが呼び出されて充電記録が生成される、決定するステップ３）と
を含んでなる。

最適ストラテジ決定モジュールの充電中の検査状態は、
充電中に検査を開始するステップ（１）と、
アラームモジュールがあるか否かを判断し、アラームモジュールがある場合にはステップ（４）に進み、アラームモジュールがない場合にはステップ（３）に進む、ステップ（２）と、
単一モジュール停止コマンドを送信し、単一のモジュールの停止に成功したか否かを判断し、単一のモジュールの停止に成功した場合にはステップ（４）に進み、単一のモジュールの停止に成功しなかった場合にはステップ（１３）に進む、ステップ（３）と、
アクティブなモジュールの出力が要求よりも大きくないか否かを判断し、アクティブなモジュールの出力が要求よりも大きくない場合にはステップ（６）に進み、アクティブなモジュールの出力が要求よりも大きい場合にはステップ（５）に進む、ステップ（４）と、
単一の非アクティブな充電モジュールが利用可能であるか否かを判断し、単一の非アクティブな充電モジュールが利用可能である場合にはステップ（７）に進み、利用可能な単一の非アクティブな充電モジュールがない場合にはステップ（１３）に進む、ステップ（５）と、
リアルタイム出力が要求よりも大きいか否かを判断し、リアルタイム出力が要求よりも大きい場合にはステップ（８）に進む、ステップ（６）と、
単一のモジュールのアクティブ化に成功したか否かを判断し、単一のモジュールのアクティブ化に成功した場合にはステップ（６）に進み、単一のモジュールのアクティブ化に成功しなかった場合にはステップ（１３）に進む、ステップ（７）と、
単一のモジュールの非アクティブ化が要求されていないか否かを判断し、単一のモジュールの非アクティブ化が要求された場合にはこの単一のモジュールを非アクティブ化し、単一のモジュールの非アクティブ化が要求されていない場合にはステップ（９）に進む、ステップ（８）と、
出力のリセットが要求されていないか否かを判断し、出力のリセットが要求されていない場合にはステップ（１１）に進み、出力のリセットが要求された場合には、電圧及び電流を設定してステップ（１２）に進む、ステップ（９）と、
単一のモジュールの非アクティブ化に成功したか否かを判断し、単一のモジュールの非アクティブ化に成功した場合にはステップ（９）に進み、単一のモジュールの非アクティブ化に成功しなかった場合にはステップ（１３）に進む、ステップ（１０）と、
充電中の検査が継続されているか否かを判断し、充電中の検査が継続されていない場合にはステップ（１３）に進む、ステップ（１１）と、
設定することに成功したか否かを判断し、設定することに成功した場合にはステップ（１１）に進み、設定することに成功しなかった場合にはステップ（１３）に進む、ステップ（１２）と、
充電を停止するステップ（１３）と、
を含む。

１．本出願において、電動車両の多出力協調制御充電器及び充電スタンドは、一体化されている。一体型充電器を監視するためのシステム及び方法が提供され、このシステム及び方法において、充電器の電力出力用の複数のポートにおいてデータを取得することができる。電力出力用の複数のポートにおけるデータに対する最適な制御ストラテジが提供される。

２．上記の充電解決策は、強力なストラテジ決定機能を有する。充電器の作業におけるファクターは、充電器の動作状態に基づいて明確に区別される。異なる動作状態にある様々なファクターが包括的に評価されて分析される。評価及び分析された結果に基づいて、最適な充電解決策及び保護スキームを適時に提供することができる。適時で正確に問題を取り扱うことができ、したがって、誤った判断、誤認警報及び繰り返し演算を回避することができ、人的なトラブルシューティングの作業負荷が軽減される。

本開示に係るシステムアーキテクチャ図である。 本開示に係るワークフローチャートである。 充電データインタラクションの図である。 本開示に係る最適ストラテジ決定モジュールの４つの動作状態のワークフローチャートである。

データ処理レイヤが、特定のアプリケーションを決定するように構成される。特定のアプリケーションは、ストラテジ決定、システムアラーム、課金、データモデル、システム動作ログを含む。

デバイスレイヤが、電動車両の多出力協調制御一体型充電器の充電モジュール及び電力出力用の複数のポートに関連するデータを取得し、データ通信レイヤを通してデータ処理レイヤへの複数のパスにおいて、データを分散させるように構成される。

データ処理レイヤは、
充電要求と、充電モジュールのオンラインステータスとに基づいて、最適なストラテジを生成し、関連するモジュールに最適なストラテジを発するように構成される最適ストラテジ決定モジュールと、
システムの動作中に様々なアラーム情報を収集及び処理し、関連するモジュールに、アラームを処理するようリアルタイム方式で通知するように構成されるシステムアラーム処理モジュールと、
充電プロセスにおいてシステムにより発生した費用を記録するように構成される課金処理モジュールと、
データインタラクションを処理して、テストポイントデータの読み出し及び書き込みを行うように構成されるデータモデルモジュールであって、テストポイントデータは、データ及び信号の量を含み、データモデルモジュールは、充電要求取得モジュールにより取得されたデータを得て、得られたデータを充電ストラテジ実行モジュールに発するように構成される、データモデルモジュールと、
システム動作ステータスを収集して、システム保守の基礎をもたらすように構成される動作ログモジュールであって、ログが４つのレベル、すなわち、デバッグログ、一般情報ログ、アラーム情報ログ及びエラー情報ログに区別される、動作ログモジュールとを含む。

最適ストラテジ決定モジュールは、４つの動作状態、すなわち、検査のための停止状態、充電を開始する状態、充電中の検査状態及び充電を停止する状態を有する。

ステップ３）において、最適なストラテジが決定される。最適ストラテジ決定モジュールは、４つの動作状態、すなわち、検査のための停止状態、充電を開始する状態、充電中の検査状態及び充電を停止する状態を有する。最適ストラテジ決定モジュールは、データモデルモジュール及びシステムアラーム処理モジュールが提供したデータを分析することにより、最適なストラテジを生成し、最適ストラテジ決定の機能を果たす。そして、動作状態を切り替えると判断される場合には、動作状態を切り替えるという判断結果に応じて、動作状態は切り替わり、システムログモジュールのインタフェースが呼び出されて動作ログが記録され、課金処理モジュールが呼び出されて充電記録が生成される。

図３に示すように、充電要求取得モジュールは、最適ストラテジ決定モジュールに要求を送信する。最適ストラテジ決定モジュールは、充電ストラテジ実行モジュールにストラテジ決定結果を与える。充電ストラテジ実行モジュールは、最適ストラテジ決定モジュールに実行結果をフィードバックする。最適ストラテジ決定モジュールは、充電要求取得モジュールにその結果をフィードバックする。

図４に示すように、最適ストラテジ決定モジュールの４つの動作状態は、以下のステップを含む。

Claims (4)

1. 電動車両の多出力協調制御一体型充電器を監視するシステムを監視する方法であって、該多出力協調制御一体型充電器は、複数の単一の充電モジュールを含んでおり、
   前記方法は、
   あるステータスにある複数の単一の充電モジュールと充電要求取得モジュールとから送信された充電要求に基づいて最適なストラテジを決定するステップであって、該最適なストラテジは、前記充電モジュールを管理する前記第１モジュールのある動作ステータスであり、前記第１モジュールは、第２モジュールと第３モジュールとにより与えられたデータを解析することによって、検査のための停止状態と、充電を開始する状態と、充電中の検査状態と、充電を停止する状態とを含む４つの動作状態のうちの１つを生成し、前記第１モジュールは、生成した前記最適なストラテジの結果を充電ストラテジ実行モジュールに与えるものであり、前記第２モジュールは、データインタラクションを処理するように構成され、前記第３モジュールは、前記システムの動作中に、アラーム情報を収集して処理するように構成され、前記充電要求は、充電される前記電動車両からの要求情報であり、前記複数の単一の充電モジュールの前記ステータスは、充電するための前記単一の充電モジュールがアクティブまたは非アクティブであるかを示すものである、最適なストラテジを決定するステップと、
   前記充電ストラテジ実行モジュールによって前記最適なストラテジを実行して前記複数の単一の充電モジュールを制御して監視するステップとを含んでなり、
   前記第１モジュールは、
   以前の検査状態を停止するステップ（２）と、
   全ての単一の充電モジュールの充電を停止するステップ（３）と、
   前記単一の充電モジュールのそれぞれを検査すべきか否かを判断し、前記単一の充電モジュールを検査すべきでないと判断した場合にはステップ（５）に進む処理を行う、ステップ（４）と、
   利用可能な単一の充電モジュールがあるか否かを判断し、利用可能な単一の充電モジュールがある場合にはステップ（６）に進む処理を行う、ステップ（５）と、
   ユーザ設定または前記第２モジュールから取得したデータに基づいて、電力出力ポートの数を決定して充電を開始してステップ（７）に進む処理を行うステップ（６）と、
   充電中に前記単一の充電モジュールの開始に成功した場合には検査状態に入り、ステップ（８）に進む処理を行うステップ（７）と、
   アラームを備えた単一の充電モジュールがあるか否かを判断し、前記アラームを備えた単一の充電モジュールがある場合にはステップ（９）に進み、前記アラームを備えた単一の充電モジュールがない場合にはステップ（１０）に進む、ステップ（８）と、
   前記単一の充電モジュールを停止するコマンドを送信し、前記単一の充電モジュールの停止に成功した場合にはステップ（１０）に進む、ステップ（９）と、
   全てのアクティブな単一の充電モジュールの出力が前記充電要求よりも大きくないか否かを判断し、前記アクティブな単一の充電モジュールの前記出力が前記充電要求よりも大きくない場合にはステップ（１１）に進み、前記アクティブな単一の充電モジュールの前記出力が前記充電要求よりも大きい場合にはステップ（１３）に進む、ステップ（１０）と、
   非アクティブな単一の充電モジュールが利用可能であるか否かを判断し、前記非アクティブな単一の充電モジュールが利用可能である場合にはステップ（１２）に進む、ステップ（１１）と、
   前記単一の充電モジュールのアクティブ化に成功したか否かを判断し、前記単一の充電モジュールのアクティブ化に成功した場合にはステップ（１３）に進む、ステップ（１２）と、
   前記単一の充電モジュールのうちの１つを非アクティブ化すべきか否かを判断し、前記単一の充電モジュールのうちの１つの非アクティブ化が要求された場合には当該単一の充電モジュールを非アクティブ化してステップ（１４）に進み、非アクティブ化すべき前記単一の充電モジュールが存在しない場合にはステップ（１５）に進む、ステップ（１３）と、
   前記単一の充電モジュールの非アクティブ化に成功したか否かを判断し、前記単一の充電モジュールの非アクティブ化に成功した場合にはステップ（１５）に進む、ステップ（１４）と、
   前記出力をリセットが要求されているか否かを判断し、前記出力のリセットが要求されていない場合にはステップ（１７）に進み、前記出力のリセットが要求された場合には電圧及び電流を設定してステップ（１６）に進む、ステップ（１５）と、
   前記設定が成功したか否かを判断し、前記設定が成功した場合にはステップ（１５）に進む、ステップ（１６）と、
   前記充電中の検査が継続されているか否かを判断し、前記充電中の検査が継続されていない場合にはステップ（２０）に進み、前記充電中の検査が継続されている場合にはステップ（８）に進む、ステップ（１７）と、
   充電を停止するステップ（２０）と
   をさらに実行するものであり、
   前記電動車両の多出力協調制御一体型充電器は、
   前記第１モジュールと、前記充電要求取得モジュールと、前記第２モジュールと、前記第３モジュールとを含むデータ処理レイヤと、
   通信リンクを確立してデータを送受信するように構成されたデータ通信レイヤと、
   前記複数の単一の充電モジュール及び電力出力用の複数のポートに関連するデータを取得して、前記データ通信レイヤを通して、前記データ処理レイヤに該データを分散するように構成されたデバイスレイヤであって、前記複数の単一の充電モジュール及び電力出力用の複数のポートは、前記電動車両の多出力協調制御一体型充電器にある、デバイスレイヤと
   を含む、電動車両の多出力協調制御一体型充電器を監視するシステムを監視する方法。
2. 前記第３モジュールは、前記システムの動作中に、前記単一の充電モジュールの様々なアラームを収集して処理し、関連するモジュールを通知して前記アラームをリアルタイム方式で処理するように構成されており、
   前記第２モジュールは、リアルタイム方式でテストポイントデータを読み取って書き込み、該テストポイントデータは、前記デバイスレイヤによって取得した全てのデータを含み、前記充電要求取得モジュールによって取得したデータを取得し、該データを前記充電ストラテジ実行モジュールに送信する、請求項１に記載の方法。
3. 前記充電要求取得モジュールは、ＣＡＮバスを通してリアルタイム方式で要求される電圧及び電流を含む、前記電動車両のＢＭＳの前記要求情報を得て、前記システムのリアルタイム出力を提供するように構成されており、
   前記充電ストラテジ実行モジュールは、ＣＡＮバス、ＲＳ４８５バス又はＲＳ４２２バスを通して前記単一の充電モジュールを監視して制御するものであり、不足電圧、過電流、短絡及び過熱を含む故障が発生した場合には、故障アラームを出力するものである、請求項２に記載の方法。
4. 前記第１モジュールは、前記充電ストラテジ実行モジュールに対し、
   検査のための停止状態において、前記単一の充電モジュールがアクティブであるか又は非アクティブであるかと、最大利用出力電圧及び最大利用出力電流がリアルタイム方式で計算されているかを監視させ、
   充電を開始する状態において、前記要求された電圧と、前記要求された電流と、前記電動車両の前記多出力協調制御一体型充電器の現時点の最大出力電圧及び最大出力電流とに従って充電動作を実行するために、１つ以上の単一の充電モジュールをアクティブにさせ、
   充電を停止する状態において、出力を提供している単一の充電モジュールの充電動作を停止させる
   ように命令するものである、請求項３に記載の方法。