JP2017073915A - vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両に関し、特に、車両外部に電力供給可能な車両に関する。 The present invention relates to a vehicle, and more particularly to a vehicle capable of supplying power to the outside of the vehicle.
特開2014−007918号公報(特許文献1)は、車両外部に電力供給可能な電動車両を開示する。この電動車両は、車載バッテリに蓄えられている電力をV2H(Vehicle to Home)スタンドを通じて家屋に供給する。車載バッテリに蓄えられている電力を車両外部に供給することを、以下では「外部給電」とも称する。特許文献1に開示される電動車両によれば、ユーザは、災害時など系統電源から電力供給を受けることができない状況においても、電動車両から電力供給を受けることにより電力を用いることができる。
Japanese Patent Laying-Open No. 2014-007918 (Patent Document 1) discloses an electric vehicle that can supply power to the outside of the vehicle. This electric vehicle supplies electric power stored in a vehicle-mounted battery to a house through a V2H (Vehicle to Home) stand. Supplying the electric power stored in the in-vehicle battery to the outside of the vehicle is hereinafter also referred to as “external power supply”. According to the electric vehicle disclosed in
一般的な車両においては、車載バッテリの劣化を抑制するためにバッテリのSOC(State Of Charge)の上限と下限が設定されており、SOCがその範囲内に収まるようにバッテリの充放電が制御される。このような車両が上記特許文献1に開示される外部給電機能を備えた場合、車両は、SOCが上記の下限(以下、「SOC制限下限」とも称する。)に達した時点で外部給電を停止する。
In general vehicles, an upper limit and a lower limit of the SOC (State Of Charge) of the battery are set in order to suppress deterioration of the in-vehicle battery, and charging / discharging of the battery is controlled so that the SOC is within the range. The When such a vehicle has the external power supply function disclosed in
しかしながら、災害時においては、ユーザは、必ずしもバッテリの劣化抑制を最優先に考えるとは限らない。バッテリが劣化するとしても、より多くの電力を車両から取得したいと考えるユーザも存在し得る。 However, at the time of a disaster, the user does not always consider the suppression of battery deterioration as a top priority. Even if the battery deteriorates, there may be a user who wants to acquire more power from the vehicle.
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、災害時により多くの電力を車両外部に供給可能な車両を提供することである。 This invention was made in order to solve such a subject, The objective is to provide the vehicle which can supply more electric power to the exterior of a vehicle at the time of a disaster.
この発明のある局面に従う車両は、車両外部に電力供給可能な車両であって、蓄電装置と、給電装置と、制御装置とを備える。給電装置は、蓄電装置に蓄えられた電力を車両外部に供給するように構成される。制御装置は、指定された災害発生地域に車両が存在している場合には、車両が災害発生地域に存在していない場合に設定されている蓄電装置のSOC下限よりも低いSOCまで給電装置の作動を許容するように給電装置を制御する。 A vehicle according to an aspect of the present invention is a vehicle capable of supplying power to the outside of the vehicle, and includes a power storage device, a power feeding device, and a control device. The power feeding device is configured to supply the electric power stored in the power storage device to the outside of the vehicle. When the vehicle is present in the designated disaster occurrence area, the control device is configured to reduce the SOC of the power supply apparatus to an SOC lower than the SOC lower limit of the power storage device set when the vehicle does not exist in the disaster occurrence area. The power feeding device is controlled to allow the operation.
この車両においては、車両が災害発生地域に存在する場合に、蓄電装置のSOCが、車両が災害発生地域に存在しない場合のSOC下限よりも低くなるまで外部給電が行なわれ得る。したがって、この車両によれば、災害時により多くの電力を蓄電装置から車両外部に供給することができる。 In this vehicle, when the vehicle exists in the disaster occurrence area, external power feeding can be performed until the SOC of the power storage device becomes lower than the SOC lower limit when the vehicle does not exist in the disaster occurrence area. Therefore, according to this vehicle, more electric power can be supplied from the power storage device to the outside of the vehicle during a disaster.
この発明によれば、災害時により多くの電力を車両外部に供給可能な車両を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle that can supply more electric power to the outside of the vehicle during a disaster.
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
(V2Hシステムの構成)
図1は、この発明の実施の形態に従う電動車両が適用されるV2Hシステムの全体構成図である。図1を参照して、V2Hシステム1は、電動車両100と、V2Hスタンド200と、データセンター300とを備える。
[Embodiment 1]
(V2H system configuration)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a V2H system to which an electric vehicle according to an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 1,
電動車両100は、電力ケーブル400を通じて、V2Hスタンド200に接続される。V2Hスタンド200は、電動車両100と家屋(不図示)との間で安全に電力のやりとりをするための装置である。電動車両100は、蓄電装置(後述)に蓄えられた電力をV2Hスタンド200を通じて家屋に供給することができる。
The
電動車両100は、無線通信機能を備える。電動車両100は、通信ネットワークを通じて、データセンター300から様々な情報を受信することができる。データセンター300は、状況に応じて様々な情報を電動車両100に送信する。たとえば、電動車両100は、災害が発生した場合に、データセンター300から災害情報を受信する。災害情報には、災害の発生地域に関する情報が含まれる。電動車両100は、災害情報を受信することにより、災害の発生地域を認識することができる。
The
(電動車両の構成)
図2は、電動車両100の構成を示す全体ブロック図である。電動車両100は、たとえば、電気自動車やハイブリッド自動車である。
(Configuration of electric vehicle)
FIG. 2 is an overall block diagram showing the configuration of the
図2を参照して、電動車両100は、インレット110と、蓄電装置120と、充電装置130と、放電装置140と、PCU(Power Control Unit)150と、MID(Multi Information Display)160と、DCM(Data Communication Module)170と、GPS(Global Positioning System)モジュール180と、ECU(Electronic Control Unit)190とを備える。なお、充電装置130と放電装置140とは必ずしも別々の装置として構成される必要はなく、充電装置130と放電装置140との両方の機能を備えた充放電装置として構成されてもよい。
Referring to FIG. 2, electrically powered
インレット110には、電力ケーブル400のコネクタ410が接続される。そして、後述の蓄電装置120に蓄えられた電力が、インレット110及びコネクタ410を通じて、V2Hスタンド200(図1)に供給される。また、車両外部の電源からの電力が、コネクタ410及びインレット110を通じて、電動車両100に供給される。
A
蓄電装置120は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置120は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
The
充電装置130は、車両外部の電源からインレット110を通じて供給される交流電流を直流電流に変換する。そして、充電装置130は、電圧を所望の電圧まで昇圧又は降圧し、蓄電装置120に供給する。充電装置130は、たとえば、交流電流を直流電流に変換する整流回路と電圧を昇圧又は降圧するコンバータとを含んで構成される。
放電装置140は、蓄電装置120から放電された直流電流を交流電流に変換する。そして、放電装置140は、電圧を所望の電圧まで昇圧又は降圧し、電力ケーブル400を通じてV2Hスタンド200(図1)に供給する。放電装置140は、たとえば、直流電流を交流電流に変換するインバータと電圧を昇圧又は降圧するコンバータとを含んで構成される。
PCU150は、インバータや、インバータに接続されたモータ等を含み、蓄電装置120から供給される電力により電動車両100の走行駆動力を発生する。
PCU 150 includes an inverter, a motor connected to the inverter, and the like, and generates a driving force for driving
MID160は、電動車両100に関する様々な情報を表示するための表示装置である。たとえば、MID160は、液晶ディスプレイや有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイである。
The MID 160 is a display device for displaying various information related to the
DCM170は、外部と無線通信可能な通信機である。DCM170は、たとえば、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、LTE(Long Term Evolution)等の通信規格や、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11等の無線LAN規格に準拠した通信モジュールを含む。 The DCM 170 is a communication device capable of wireless communication with the outside. The DCM 170 is, for example, a communication module compliant with a communication standard such as W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), LTE (Long Term Evolution), or a wireless LAN standard such as IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.11. including.
GPSモジュール180は、衛星測位システムで用いられる受信装置である。GPSモジュール180は、受信された信号に基づいて、電動車両100の現在位置を算出する。
The
ECU190は、図示しないCPU(Central Processing Unit)及びメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサ(不図示)からの情報に基づいて電動車両100の各機器(充電装置130、放電装置140、PCU150、MID160、DCM170、GPSモジュール180)を制御する。
The ECU 190 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory (not shown), and each device (the
ECU190の主要な機能として、蓄電装置120のSOC制限機能がある。SOC制限機能とは、蓄電装置120に蓄えられた電力が放電される場合に、SOCがSOC制限下限(たとえば、SOC20%)に達した時点で放電が停止される機能である。これは、SOC制限下限を下回るまで放電が行なわれると、蓄電装置120の劣化が促進されるからである。
The main function of
たとえば、ECU190は、放電装置140によるV2Hスタンド200(図1)への電力供給が行われている場合に、蓄電装置120のSOCがSOC制限下限に達したことが検知されたときは、電力供給を停止するように放電装置140を制御する。
For example, when
しかしながら、災害時においては、ユーザは、必ずしも蓄電装置120の劣化抑制を最優先に考えるとは限らない。蓄電装置120が劣化するとしてもより多くの電力を電動車両100から取得したいと考えるユーザも存在し得る。
However, at the time of a disaster, the user does not always consider the suppression of deterioration of the
そこで、この実施の形態に従う電動車両100において、ECU190は、電動車両100が指定された災害発生地域に存在している場合には、電動車両100が災害発生地域に存在していない場合に設定されている蓄電装置120のSOC制限下限(第1のSOC制限下限(たとえば、SOC20%))よりも低いSOCまで放電装置140の作動を許容するように放電装置140を制御する。
Therefore, in electric powered
電動車両100は、平常時モードと非常時モードとに設定可能である。電動車両100は、通常は平常時モードに設定される。電動車両100は、DCM170を通じてデータセンター300から災害情報が受信され、かつ、電動車両100が災害発生地域に存在すると判定された場合に非常時モードに設定される。電動車両100が平常時モードに設定されている時は、SOC制限下限は、第1のSOC制限下限とされる。電動車両100が非常時モードに設定されている時は、SOC制限下限は、第2のSOC制限下限(<第1のSOC制限下限)とされる。
The
このように電動車両100においては、電動車両100が災害発生地域に存在する場合に、蓄電装置120のSOCが、電動車両100が災害発生地域に存在しない場合のSOC制限下限(第1のSOC制限下限)よりも低いSOC(第2のSOC制限下限)になるまで外部給電が行なわれ得る。したがって、この電動車両100によれば、災害時により多くの電力を蓄電装置120から車両外部に供給することができる。次に、SOC制限下限の変更に関する具体的な処理手順について説明する。
Thus, in electrically
(SOC制限下限の変更に関する処理手順の説明)
図3は、電動車両100におけるSOC制限下限の変更に関する処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば、電動車両100が災害発生地域に存在していない状態で電動車両100の車両システムが起動されたときに開始され、繰り返し実行される。
(Explanation of processing procedure regarding change of SOC limit lower limit)
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure regarding the change of the SOC limit lower limit in electrically
図3を参照して、ECU190は、DCM170を通じてデータセンター300(図1)から災害情報を受信したかを判定する(ステップS100)。災害情報を受信していないと判定されると(ステップS100においてNO)、処理はステップS160に移行する。すなわち、電動車両100においては、災害情報が受信されていない場合には、蓄電装置120の劣化抑制を優先するために、平常時モードが維持される。
Referring to FIG. 3,
災害情報を受信したと判定されると(ステップS100においてYES)、ECU190は、GPSモジュール180を通じて電動車両100の位置情報を取得する(ステップS110)。
If it is determined that disaster information has been received (YES in step S100),
その後、ECU190は、受信された災害情報に含まれる災害発生地域の情報と電動車両100の位置情報とから電動車両100が災害発生地域に存在するか否かを判定する(ステップS120)。たとえば、ECU190は、電動車両100が災害発生地点を中心に半径数km或いは数10km以内に存在する場合には、電動車両100が災害発生地域に存在すると判定する。
Thereafter,
電動車両100が災害発生地域に存在しないと判定されると(ステップS120においてNO)、処理はステップS160に移行する。すなわち、電動車両100が災害発生地域に存在しない場合には、蓄電装置120の劣化抑制を優先するために、平常時モードが維持される。
If it is determined that electric
電動車両100が災害発生地域に存在すると判定されると(ステップS120においてYES)、ECU190は、モードを非常時モードに切り替える(ステップS130)。その後、ECU190は、非常時モードに移行した旨を示す警告画面をMID160に表示させる(ステップS140)。そして、ECU190は、SOC制限下限を第1のSOC制限下限から第2のSOC制限下限(<第1のSOC制限下限)に低下させる(ステップS150)。その後、処理はステップS160に移行する。
If it is determined that
このように、電動車両100において、ECU190は、災害時に平常時よりもSOC制限下限を低下させる。その結果、電動車両100によれば、災害時になるべく多くの電力を車両外部に供給することができる。
Thus, in electrically
図4は、SOC制限下限の変更に関する処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば、電動車両100が災害発生地域に存在すると判定された後に開始され、繰り返し実行される。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure relating to the change of the SOC limit lower limit. The process shown in this flowchart is started after it is determined that
図4を参照して、ECU190は、DCM170を通じてデータセンター300(図1)から災害警告を解除する旨を示す情報(以下、「警告解除情報」とも称する。)を受信したか否かを判定する(ステップS200)。警告解除情報が受信されていないと判定されると(ステップS200においてNO)、処理はステップS240に移行する。すなわち、電動車両100においては、災害警告が解除されていない場合には、蓄電装置120から車両外部になるべく多くの電力を供給可能とするために、非常時モードが維持される。
Referring to FIG. 4,
警告解除情報が受信されたと判定されると(ステップS200においてYES)、ECU190は、蓄電装置120の劣化抑制を優先するために、モードを平常時モードに切り替える(ステップS210)。その後、ECU190は、平常時モードに移行した旨(災害警告が解除された旨)を示す画面をMID160に表示させる(ステップS220)。そして、ECU190は、SOC制限下限を第2のSOC制限下限から第1のSOC制限下限(>第2のSOC制限下限)に上昇させる(ステップS230)。その後、処理はステップS240に移行する。
If it is determined that the warning cancellation information has been received (YES in step S200),
このように、電動車両100において、ECU190は、平常時は蓄電装置120の劣化抑制を優先するためにSOC制限下限を第1のSOC制限下限に設定し、災害時はなるべく多くの電力を車両外部に供給可能とするためにSOC制限下限を第2のSOC制限下限(<第1のSOC制限下限)に設定する。これにより、電動車両100によれば、災害時により多くの電力を車両外部に供給することができる。
Thus, in electrically
[他の実施の形態]
以上のように、この発明の実施の形態として実施の形態1を説明した。しかしながら、この発明は必ずしもこの実施の形態1に限定されない。ここでは、他の実施の形態の一例について説明する。
[Other embodiments]
As described above, the first embodiment has been described as the embodiment of the present invention. However, the present invention is not necessarily limited to the first embodiment. Here, an example of another embodiment will be described.
実施の形態1においては、なるべく多くの電力を車両外部に供給可能とするために、災害時に蓄電装置120のSOC制限下限を平常時よりも低下させることとした。しかしながら、蓄電装置120から供給される電力の用途は必ずしも外部給電に限定されない。たとえば、ECU190は、災害時に蓄電装置120のSOCが第2のSOC制限下限(<第1のSOC制限下限)に達するまでPCU150を駆動させてもよい。これにより、ユーザは、災害発生地域からなるべく離れた場所まで電動車両100により非難することができる。
In the first embodiment, in order to supply as much power as possible to the outside of the vehicle, the SOC limit lower limit of
また、実施の形態1においては、データセンター300から災害情報が受信され、電動車両100が災害発生地域に存在する場合に、電動車両100のモードは、平常時モードから非常時モードに切り替えられることとした。しかしながら、モード切替のきっかけは、必ずしもこのような例に限定されない。たとえば、電動車両100が停電等の非常事態を示す情報を受信し、電動車両100が非常事態の発生地域に存在する場合に電動車両100のモードが平常時モードから非常時モードに切り替えられることとしてもよい。
In the first embodiment, when disaster information is received from the
また、実施の形態1においては、電動車両100が非常時モードに設定された場合には、SOC制限下限は第2のSOC制限下限(<第1の制限下限)に設定されることとした。しかしながら、非常時モードに設定された場合には、SOC制限機能をオフし、SOC制限下限を設けないようにしてもよい。このようにしても、車両は災害時により多くの電力を車両外部に供給することができる。
In
また、実施の形態1においては、電動車両100が非常時モードに設定されると、警告解除情報が受信されるまで、電動車両100は平常時モードに移行しないこととした。しかしながら、非常時モードから平常時モードに移行するきっかけは、これに限定されない。たとえば、電動車両100の位置が災害発生地域から外れた場合に、電動車両100のモードが非常時モードから平常時モードに移行するようにしてもよい。また、災害発生時であってもSOC制限下限を低下させることを望まないユーザのために、電動車両100が災害発生地域に存在する場合であっても、ユーザ操作により電動車両100のモードを非常時モードから平常時モードに切り替えることができるようにしてもよい。
In
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 V2Hシステム、100 電動車両、110 インレット、120 蓄電装置、130 充電装置、140 放電装置、150 PCU、160 MID、170 DCM、180 GPSモジュール、190 ECU、200 V2Hスタンド、300 データセンター、400 電力ケーブル、410 コネクタ。
1 V2H system, 100 electric vehicle, 110 inlet, 120 power storage device, 130 charging device, 140 discharging device, 150 PCU, 160 MID, 170 DCM, 180 GPS module, 190 ECU, 200 V2H stand, 300 data center, 400
Claims (1)
蓄電装置と、
前記蓄電装置に蓄えられた電力を車両外部に供給するように構成された給電装置と、
指定された災害発生地域に前記車両が存在している場合には、前記車両が前記災害発生地域に存在していない場合に設定されている前記蓄電装置のSOC下限よりも低いSOCまで前記給電装置の作動を許容するように前記給電装置を制御する制御装置とを備える、車両。 A vehicle that can supply power to the outside of the vehicle,
A power storage device;
A power feeding device configured to supply the electric power stored in the power storage device to the outside of the vehicle;
When the vehicle is present in the designated disaster occurrence area, the power feeding device up to an SOC lower than the SOC lower limit of the power storage device set when the vehicle does not exist in the disaster occurrence area And a control device that controls the power feeding device to allow the operation of the vehicle.
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