JP2017093257A - 充放電制御装置、充放電制御システムおよびバッテリ残容量調整方法 - Google Patents
充放電制御装置、充放電制御システムおよびバッテリ残容量調整方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017093257A JP2017093257A JP2015224439A JP2015224439A JP2017093257A JP 2017093257 A JP2017093257 A JP 2017093257A JP 2015224439 A JP2015224439 A JP 2015224439A JP 2015224439 A JP2015224439 A JP 2015224439A JP 2017093257 A JP2017093257 A JP 2017093257A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- remaining capacity
- charge
- battery
- station
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J43/00—Arrangements of batteries
- B62J43/10—Arrangements of batteries for propulsion
- B62J43/13—Arrangements of batteries for propulsion on rider-propelled cycles with additional electric propulsion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J43/00—Arrangements of batteries
- B62J43/10—Arrangements of batteries for propulsion
- B62J43/16—Arrangements of batteries for propulsion on motorcycles or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2260/00—Operating Modes
- B60L2260/40—Control modes
- B60L2260/50—Control modes by future state prediction
- B60L2260/52—Control modes by future state prediction drive range estimation, e.g. of estimation of available travel distance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2260/00—Operating Modes
- B60L2260/40—Control modes
- B60L2260/50—Control modes by future state prediction
- B60L2260/54—Energy consumption estimation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
- H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
【解決手段】充放電制御装置30は、モビリティ20に着脱可能且つ並列接続可能な複数の蓄電部11の充放電を制御する。受信部34は、各々の蓄電部11の残容量を取得する。必要電力量算出部33は、蓄電部11を含むバッテリパック10の交換が行われるステーション100の位置情報とモビリティ20の現在地からステーション100に到達するために必要な電力量を算出する。目標残量生成部35は、必要電力量算出部33によって算出された電力量と、受信部34によって取得された各々の蓄電部11の残容量の合計から、ステーション100に到着したときの各々の蓄電部の目標残容量を算出する。充放電制御部36は、目標残量生成部35によって算出された目標残容量になるように蓄電部11間で充放電を行う。
【選択図】図2
Description
特許文献1に示す車両は、車両の幅方向に間隔を隔てて複数のバッテリが配置可能に構成されている。そして、走行距離に応じて使用者によってバッテリの取り外し又は追加が行われる。
すなわち、並列接続可能な複数のバッテリを備えたモビリティでは、通常は均等に容量が減少する。このため、ステーションにおいて全てのバッテリを交換する必要があり、手間がかかることが考えられる。
なお、移動体としては、例えば、電動自動二輪車、電動自転車、電動一輪車、電気自動車(EV)、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle)等のモビリティ等が含まれる。
これにより、バッテリの下限値と上限値の間で複数のバッテリの残容量を調整することができる。
これによって、ステーション到着時に、残容量が下限値のバッテリを出来るだけ多く生成できるため、残容量が下限値のバッテリを交換することによって、効率よく移動体の保有するバッテリの総残容量を増やすことが出来る。
これによって、ステーション到着時に、下限値に達しないバッテリのうちの1本の残容量を出来るだけ少なくできる。このため、残容量が下限値のバッテリおよび残容量が出来るだけ少ないバッテリを、充電済みのバッテリと交換することによって、効率よく移動体の保有するバッテリの総残容量を増やすことが出来る。
これによって、ステーション到着時に、残容量が上限値のバッテリを出来るだけ多く生成できる。これによって逆に、出来るだけ残容量の少ないバッテリも最大数生成される。この残容量の少ないバッテリを交換することによって、効率よく移動体の保有するバッテリの総残容量を増やすことが出来る。
これによって、ステーション到着時に、残容量が上限値に達したバッテリのうちの一本の残容量を出来るだけ多くできる。このため、逆に出来るだけ残容量の少ないバッテリも最大数生成される。この残容量の少ないバッテリを交換することによって、効率よく移動体の保有するバッテリの総残容量を増やすことが出来る。
このように、下限値取得部は下限値を設定することにより下限値を取得できるため、下限値を自由に設定することができる。
第10の発明に係る充放電制御装置は、第6の発明に係る充放電制御装置であって、上限値取得部は、上限値を設定する。
このように、上限値取得部は上限値を設定により上限値を取得できるため、上限値を自由に設定することができる。
これによって、ステーションに到着したときに、1つまたは複数のバッテリの残容量をゼロまたは放電下限値まで少なくすることができる。例えば、放電下限値はバッテリの満充電容量の20%と設定される。
これによって、ステーションに到着したときに、1つまたは複数のバッテリの残容量を満充電容量値または充電上限値まで多くすることができる。例えば、充電上限値はバッテリの満充電容量の80%と設定される。
ここでは、移動体として、電動自動二輪車、電動自転車を含むモビリティを用いている。
これにより、ステーションにおいて、残容量が少ないバッテリを充電済みのバッテリと効率よく交換できる。
これにより、移動体は、複数のバッテリの各々の残容量を取得し、残容量の制御を行うことができる。
このため、ステーション到着時において、少ないバッテリパックの交換数で効率よく移動体の保有するバッテリパックの総残容量を増やすことができる。
<1.構成>
(1−1.バッテリシステム1)
本実施形態のバッテリシステム1は、モビリティ20に対して電力供給を行うシステムであって、図1に示すように、バッテリパック10と、モビリティ20と、を備えている。
モビリティ20は、シート20aの下の空間に搭載された4本のバッテリパック10から電力を供給されて、後輪(駆動輪)22が回転駆動されることで、走行可能となる。
また、モビリティ20は、走行や自然放電等によって残容量(残存容量ともいえる)が少なくなったバッテリパック10を、所定のステーション100において、充電済みのバッテリパック10と交換しながら使用される、いわゆるバッテリスワップを利用可能である。ステーション100は、図1に示すように複数のバッテリパック10が挿入される挿入部100aを有している。これらの挿入部100aにバッテリパック10が配置されている。なお、ステーション100は、ガソリンスタンドにように複数個所に配置されている。
本実施形態のバッテリパック10は、モビリティ20に対して電力を供給するために、モビリティ20に対して交換可能な状態で4本搭載されている。ここで、4本のバッテリパック10を区別する際には、バッテリパック10A、10B、10C、10Dと符号を付して説明する。
残容量推定部12A、12B、12C、12Dは、推定した蓄電部11A、11B、11C、11Dの残容量をモビリティ20へと送信する。
モビリティ20は、シート20aの下に搭載された4本のバッテリパック10から電力を供給されて走行する電動自動二輪車であって、図2に示すように、モータ21と、後輪(駆動輪)22と、前輪23(図1参照)と、充放電制御装置30と、を有している。
モータ21は、バッテリパック10から電力供給を受けて、駆動輪となる後輪22の車軸に対して回転駆動力を伝達する。
後輪22は、バッテリパック10が搭載されたモビリティ20の後部と路面との間に設けられた駆動輪であって、モータ21によって回転駆動される。
(1−4.充放電制御装置30)
充放電制御装置30は、4つの蓄電部11の充放電の制御を行う。充放電制御装置30は、現在位置取得部31と、ステーション位置取得部32と、必要電力量算出部33と、受信部34と、目標残量生成部35と、充放電制御部36と、下限値設定部37と、上限値設定部38とを有する。
ステーション位置取得部32は、ステーション100の位置情報を取得する。ステーション位置取得部32は、複数存在するステーション100の位置情報を予め記憶しており、ユーザが選択したステーション100の位置情報を抽出する。また、ユーザによる選択に限らず、ステーション位置取得部32は、ステーション100を自動で選択しても良い。例えば、ステーション位置取得部32は、現在位置取得部31が取得した現在位置情報を用いて、現在位置から最も近いステーション100を自動で抽出しても良い。
受信部34は、バッテリパック10A、10B、10C、10Dの残容量の情報を受信して取得する。詳細には、受信部34は、バッテリパック10A、10B、10C、10Dのそれぞれの残容量推定部12A、12B、12C、12Dから、それぞれの蓄電部11A、11B、11C、11Dの残容量を取得する。残容量推定部12A、12B、12C、12Dと受信部34の通信は、有線であっても無線であってもよい。
上限値設定部38は、蓄電部11A、11B、11C、11Dの上限値を所定の値に設定する。後述するが、本実施の形態では、上限値設定部38は、蓄電部11A、11B、11C、11Dの上限値を充電上限値に設定する。
なお、本実施の形態の充放電制御装置30および残容量推定部12A、12B、12C、12Dが、充放電制御システムの一例に対応し、図2では、充放電制御システム40として示される。
次に、本実施の形態のバッテリシステム1の動作を説明するとともに、本発明のバッテリ残容量調整方法の一例についても同時に述べる。
はじめに、受信部34が、バッテリパック10A、10B、10C、10Dにおいて、それぞれの残容量推定部12A、12B、12C、12Dからそれぞれの蓄電部11A、11B、11C、11Dの残容量を取得する(ステップS11)。例えば、蓄電部11A、11B、11C、11Dの満充電容量が1kwhの場合を例に挙げると、受信部34は、現在地において、例えば図4(a)に示すように蓄電部11A、11B、11C、11Dの各々の残容量が0.6kWhであるという情報を受信する。ステップS11は、残容量取得工程の一例に対応する。
充放電制御部36は、目標残量生成部35で生成された目標残容量になるように、蓄電部11A、11B、11C、11Dの充放電を制御する(ステップS14)。充放電制御については、各々の蓄電部11の残容量が目標残容量になるように行われればよい。図4(c)を参照して充放電制御の一例を説明すると、充放電制御部36は、現在地からステーション100までは図4(c)の上段に示す状態(図4(a)に示す状態と同様)の蓄電部11Aの放電下限値(0.2kwh)までの残容量(0.4kwh)と蓄電部11Bの放電下限値(0.2kwh)までの残容量の一部(0.2kwh)からモータ21に電力を供給し、蓄電部11Bの下限値までの残容量の残り(0.2kwh)を蓄電部11C、11Dに移動させるように制御を行う。これによって、図4(c)の下段に示すように、ステーション100に到着した時に、蓄電部11Aの残容量は放電下限値である0.2kwhとなり、蓄電部11Bの残容量は放電下限値である0.2kwhとなり、蓄電部11Cの残容量は0.7kwhとなり、蓄電部11Dの残容量は0.7kwhとなる。ステップS14は、充放電制御工程の一例に対応する。
(3−1)
以上のように、本実施の形態の充放電制御装置30は、図2に示すように、モビリティ20に着脱可能且つ並列接続可能な複数の蓄電部11A、11B、11C、11Dの充放電を制御する充放電制御装置であって、受信部34と、必要電力量算出部33と、目標残量生成部35と、充放電制御部36と、を備える。受信部34は、各々の蓄電部11の残容量を取得する。必要電力量算出部33は、蓄電部11を含むバッテリパック10の交換が行われるステーション100の位置情報とモビリティ20の現在地からステーション100に到達するために必要な電力量を算出する。目標残量生成部35は、必要電力量算出部33によって算出された電力量と、受信部34によって取得された各々の蓄電部11A、11B、11C、11Dの残容量の合計から、ステーション100に到着したときの各々の蓄電部11A、11B、11C、11Dの目標残容量を算出する。充放電制御部36は、目標残量生成部35によって算出された目標残容量になるように蓄電部11A、11B、11C、11D間で充放電を行う。
本実施の形態の充放電制御装置30では、目標残量生成部35は、ステーション100に到着したときに、複数の蓄電部11の残容量に偏りが生じるように、各々の蓄電部11の目標残容量を算出する。
これにより、ステーション100に到着したときに、複数の蓄電部11の残容量に偏りを持たせることが出来、図4(c)に示すように、残容量が放電下限値(0.2kwh)の蓄電部11A、11Bが生成される。このため、残容量が放電下限値(0.2kwh)の蓄電部11Aのバッテリパック10と蓄電部11Bのバッテリパック10Bを、ステーション100に配置されている充電済みのバッテリパック10と交換することにより、少ないバッテリパック10の交換数で効率よくモビリティ20の保有する4本のバッテリパック10の総残容量を増やすことができる。
本実施の形態の充放電制御装置30は、下限値設定部37を更に備える。下限値設定部37は、複数の蓄電部11A、11B、11C、11Dにおける残容量の下限値を設定する。目標残量生成部35は、複数の蓄電部11A、11B、11C、11Dのうち少なくとも1つの蓄電部11Aについて、目標残容量が該蓄電部11Aに設定されている下限値となるように設定する。
本実施の形態の充放電制御システム40は、残容量推定部12と、必要電力量算出部33と、目標残量生成部35と、充放電制御部36と、を備える。残容量推定部12は、モビリティ20に着脱可能且つ並列接続可能な蓄電部11の残容量を推定する。必要電力量算出部33は、バッテリパック10の交換が行われるステーション100の位置情報とモビリティ20の現在地からステーション100に到達するために必要な電力量を算出する。目標残量生成部35は、残容量推定部12によって推定された各々の蓄電部11の残容量の合計から、ステーション100に到着したときの各々の蓄電部11の目標残容量を算出する。充放電制御部36は、目標残量生成部35によって算出された目標残容量になるように蓄電部11間で充放電を行う。
このため、ステーション100に到着した時において、少ないバッテリパック10の交換数で効率よくモビリティ20の保有するバッテリパック10の総残容量を増やすことができる。
本実施の形態のバッテリ残容量調整方法は、モビリティ20に着脱可能且つ並列接続可能な複数の蓄電部11の残容量を調整するバッテリ残容量調整方法であって、ステップS11と、ステップS12と、ステップS13と、ステップS14と、を備える。ステップS11は、各々の蓄電部11の残容量を取得する。ステップS12は、蓄電部11の交換が行われるステーション100の位置情報とモビリティ20の現在地からステーション100に到達するために必要な電力量を算出する。ステップS13は、ステップS12によって算出された必要な電力量と、ステップS11によって取得された各々の蓄電部11の残容量の合計から、ステーション100に到着したときの各々の蓄電部11の目標残容量を算出する。ステップS14は、ステップS13によって算出された目標残容量になるように蓄電部11間で充放電を行う。
これにより、ステーション100に到着したときの、蓄電部11間の残容量を調整することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記実施の形態では、ステーション100に到着したときの残容量を放電下限値(0.2kwh)にすることが可能な蓄電部11A、11Bについては目標残容量を放電下限値(0.2kwh)に設定し、残容量を放電下限値(0.2kwh)にできない蓄電部11C、11Dについては、残容量1.0kwhを均等に割り振るように目標残容量を設定しているが、これに限られない。例えば、放電下限値(0.2kwh)に設定できない残りの蓄電部11が複数ある場合には、そのうちの1つの蓄電部11の残容量がステーション100に到着したときに出来るだけ小さな値になるように各々の蓄電部11の目標残容量を設定してもよい。このように制御した場合、蓄電部11C、11Dのいずれか一方の残容量が上限充電値(0.8kwh)となり、他方の残容量が0.6kwhとなる。
なお、残容量が0.4kwhの蓄電部11Bについては、ユーザの判断によって交換しなくてもよい。
上記実施の形態では、ステーション100に到着したときの残容量を放電下限値(0.2kwh)にすることが可能な蓄電部11A、11Bについては目標残容量を放電下限値(0.2kwh)に設定し、残容量が放電下限値(0.2kwh)の蓄電部11を出来るだけ多く生成するように制御が行われているが、充電上限値(0.8kwh)の蓄電部11を出来るだけ多く生成するように制御が行われてもよい。この場合、目標残量生成部35は、複数の蓄電部11A、11B、11C、11Dのうち少なくとも1つの蓄電部11Aについて、目標残容量が蓄電部11Aに設定されている上限値(0.8kwh)になるように設定する。
このような制御について、図6(a)、(b)、(c)を用いて説明する。図6(a)に示すように、満充電容量が1kwhの蓄電部11A、11B、11C、11Dが存在し、現在地において蓄電部11A、11B、11C、11Dの各々の残容量が0.6kwhとなっているとする。そして、ステーション100までに必要な電力量が0.3kwhとすると、ステーション100に到着したときの総残容量は2.1kwhと算出される。まず、4つの蓄電部11が放電下限値(0.2kwh)の分の残容量を有するように、4つの蓄電部11に0.2kwhずつ振り分けられる。そして、残りの1.3kwhは、蓄電部11の充電上限値と放電下限値の差(0.6kwh)の2つ分(1.2kwh)以上であり、3つ分(1.8kwh)以下であるため、2つの蓄電部11を充電上限値(0.8kwh)にすることが可能である。これにより、蓄電部11C、11Dの目標残容量が充電上限値(0.8kwh)に設定される。そして、蓄電部11C、11D以外の蓄電部11A、11Bのうちの1つの蓄電部11Bの残容量を出来るだけ大きくするように、残りの0.1kwh(=1.3kwh−1.2kwh)が蓄電部11Bに割り振られる。これにより、蓄電部11Aの目標残容量は、0.2kwhに設定され、蓄電部11Bの目標残容量は、0.3kwhに設定される。
上記実施の形態では、残容量が放電下限値の蓄電部11を出来るだけ多く生成するように制御が行われているが、これに限られない。例えば、ステーション100に到着したときに、ステーション100において交換対象となる蓄電部11A、11Bのグループにおける総残容量と、交換対象以外の蓄電部11C、11Dのグループにおける総残容量の差が最も大きくなるように、目標残量生成部35が、各々の蓄電部11の目標残容量を算出してもよい。
上記実施の形態では、下限値設定部37によって下限値が放電下限値に設定され、上限値設定部38によって上限値が充電上限値に設定されているが、下限値が0(ゼロ)、上限値が満充容量(100%)に設定されていてもよい。
図8(a)〜(d)に一例を示す。図8(a)に示すように、満充電容量が1kwhの蓄電部11A、11B、11C、11Dが存在し、現在地において蓄電部11A、11B、11C、11Dの各々の残容量が0.6kwhとなっているとする。そして、ステーション100までに必要な電力量が0.6kwhとすると、ステーション100に到着したときの総残容量は1.8kwhと算出される。この総残容量1.8kwhが、残容量がゼロの蓄電部11が出来るだけ多く作成されるようにいくつかの蓄電部11に振り分けられる。例えば、1つの蓄電部11の満充電容量が1kwhであるため、2つの蓄電部11の満充電容量を合わせた値は2kwhとなり、ステーション100に到達したときの総残容量1.8kwhよりも多くなる。このため、総残容量1.8kwhは2つの蓄電部11に振り分けることが出来、残り2つの蓄電部11の残容量をゼロに出来ることがわかる。
上記実施の形態では、4つのバッテリパック10が設けられているが、4つに限られず、4未満であっても4つより多くても良い。
(F)
上記実施の形態では、1つの蓄電部11の満充電容量は1.0kwhであるが、これに限られるものではない。
(G)
上記実施の形態では、バッテリパック10内に残容量推定部12が設けられ、充放電制御装置30は、残容量取得部の一例としての受信部34を介して蓄電部11の残容量を取得しているが、残容量推定部12がバッテリパック10ではなく充放電制御装置30に設けられていてもよい。この場合、充放電制御装置30に設けられた残容量推定部12は、複数のバッテリパック10の蓄電部11のそれぞれの残容量を検出する。このように残容量推定部12が充放電制御装置30に設けられている場合、残容量推定部12が、残容量取得部の一例に対応する。
上記実施の形態では、下限値設定部37および上限値設定部38は、下限値および上限値が設定して取得しているが、下限値および上限値を設定せずに取得するだけであってもよい。下限値および上限値が予めメモリなどに記憶されており、記憶されている上限値および下限値に基づいて目標残量生成部35が各バッテリパック10の残容量を生成してもよい。
上記実施の形態では、目標残量生成部35は、充放電制御装置30に設けられているが、モビリティ20内であって充放電制御装置30外に設けられていてもよい。
(J)
上記実施の形態では、移動体として、例えば、電動自動二輪車を用いて説明したが、電動自転車、電動一輪車、電気自動車(EV)、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle)等のモビリティ等であってもよい。
10、10A、10B、10C、10D バッテリパック
11、11A、11B、11C、11D 蓄電部(バッテリの一例)
12、12A、12B、12C、12D 残容量推定部
20 モビリティ(移動体の一例)
20a シート
20b ハンドル
21 モータ
22 後輪
23 前輪
30 充放電制御装置
31 現在位置取得部
32 ステーション位置取得部
33 必要電力量算出部
34 受信部(残容量取得部の一例)
35 目標残量生成部
36 充放電制御部
37 下限値設定部(下限値取得部の一例)
38 上限値設定部(上限値取得部の一例)
40 充放電制御システム
100 ステーション
100a 挿入部
Claims (15)
- 移動体に着脱可能且つ並列接続可能な複数のバッテリの充放電を制御する充放電制御装置であって、
各々の前記バッテリの残容量を取得する残容量取得部と、
前記バッテリの交換が行われるステーションの位置情報と前記移動体の現在地から前記ステーションに到達するために必要な電力量を算出する必要電力量算出部と、
前記必要電力量算出部によって算出された前記必要な電力量と、前記残容量取得部によって取得された各々の前記バッテリの残容量の合計から、前記ステーションに到着したときの各々の前記バッテリの目標残容量を算出する目標残量生成部と、
前記目標残量生成部によって算出された目標残容量になるように前記バッテリ間で充放電を行う充放電制御部と、
を備えた、充放電制御装置。 - 前記目標残量生成部は、前記ステーションに到着したときに、前記複数のバッテリの残容量に偏りが生じるように、各々の前記バッテリの目標残容量を算出する、
請求項1に記載の充放電制御装置。 - 前記目標残量生成部は、前記ステーションに到着したときに、各々の前記バッテリの残容量が、前記バッテリに設定されている下限値と上限値の間になるように、各々の前記バッテリの目標残容量を算出する、
請求項2に記載の充放電制御装置。 - 前記複数のバッテリにおける残容量の下限値を取得する下限値取得部を更に備え、
前記目標残量生成部は、前記複数のバッテリのうち少なくとも1つの前記バッテリについて、前記目標残容量が該バッテリに設定されている前記下限値となるように設定する、
請求項2に記載の充放電制御装置。 - 前記目標残量生成部は、前記下限値に設定できない前記バッテリが複数ある場合には、そのうちのいずれか1つの前記バッテリの前記残容量が前記ステーションに到着したときに出来るだけ小さな値になるように各々の前記バッテリの目標残容量を設定する、
請求項4に記載の充放電制御装置。 - 前記複数のバッテリにおける残容量の上限値を取得する上限値取得部を更に備え、
前記目標残量生成部は、前記複数のバッテリのうち少なくとも1つの前記バッテリについて、前記目標残容量が該バッテリに設定されている前記上限値となるように設定する、
請求項2に記載の充放電制御装置。 - 前記目標残量生成部は、前記上限値に設定できない前記バッテリが複数ある場合には、そのうちのいずれか1つの前記バッテリの前記残容量が前記ステーションに到着したときに出来るだけ大きな値になるように各々の前記バッテリの目標残容量を設定する、
請求項6に記載の充放電制御装置。 - 前記目標残量生成部は、前記ステーションに到着したときに、前記ステーションにおいて交換対象となる1つまたは複数の前記バッテリのグループにおける総残容量と、前記交換対象以外の1つまたは複数の前記バッテリのグループにおける総残容量の差が最も大きくなるように、各々の前記バッテリの目標残容量を算出する、
請求項2または3に記載の充放電制御装置。 - 前記下限値取得部は、前記下限値を設定する、
請求項4に記載の充放電制御装置。 - 前記上限値取得部は、前記上限値を設定する、
請求項6に記載の充放電制御装置。 - 前記下限値は、ゼロまたは放電下限値である、
請求項3または4に記載の充放電制御装置。 - 前記上限値は、満充電容量の値または充電上限値である、
請求項3または6に記載の充放電制御装置。 - 前記移動体は、電動自動二輪車、あるいは電動自転車である、
請求項1に記載の充放電制御装置。 - 移動体に着脱可能且つ並列接続可能な複数のバッテリの残容量を推定する残容量推定部と、
前記バッテリの交換が行われるステーションの位置情報と前記移動体の現在地から前記ステーションに到達するために必要な電力量を算出する必要電力量算出部と、
前記必要電力量算出部によって算出された前記必要な電力量と、前記残容量推定部によって推定された各々の前記バッテリの残容量の合計から、前記ステーションに到着したときの各々の前記バッテリの目標残容量を算出する目標残量生成部と、
前記目標残量生成部によって算出された目標残容量になるように前記バッテリ間で充放電を行う充放電制御部と、
を備えた充放電制御システム。 - 移動体に着脱可能且つ並列接続可能な複数のバッテリの残容量を調整するバッテリ残容量調整方法であって、
各々の前記バッテリの残容量を取得する残容量取得工程と、
前記バッテリの交換が行われるステーションの位置情報と前記移動体の現在地から前記ステーションに到達するために必要な電力量を算出する電力量算出工程と、
前記電力量算出工程によって算出された前記必要な電力量と、前記残容量取得工程によって取得された各々の前記バッテリの残容量の合計から、前記ステーションに到着したときの各々の前記バッテリの目標残容量を算出する目標残容量生成工程と、
前記目標残容量生成工程によって算出された目標残容量になるように前記バッテリ間で充放電を行う充放電制御工程と、
を備えた、バッテリ残容量調整方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015224439A JP6565625B2 (ja) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | 充放電制御装置、充放電制御システムおよびバッテリ残容量調整方法 |
EP16866166.8A EP3379681B1 (en) | 2015-11-17 | 2016-11-02 | Charge/discharge control device, charge/discharge control system, and remaining-battery-capacity adjustment method |
MYPI2018700905A MY188695A (en) | 2015-11-17 | 2016-11-02 | Charge/discharge control device, charge/discharge control system, and remaining battery capacity adjustment method |
US15/758,236 US10919410B2 (en) | 2015-11-17 | 2016-11-02 | Charge/discharge control device, charge/discharge control system, and remaining battery capacity adjustment method |
PCT/JP2016/082596 WO2017086164A1 (ja) | 2015-11-17 | 2016-11-02 | 充放電制御装置、充放電制御システムおよびバッテリ残容量調整方法 |
TW105136742A TWI626815B (zh) | 2015-11-17 | 2016-11-11 | 充放電控制裝置、充放電控制系統以及電池殘留容量調整方法 |
PH12018500493A PH12018500493A1 (en) | 2015-11-17 | 2018-03-06 | Charge/discharge control device, charge/discharge control system, and remaining battery capacity adjustment method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015224439A JP6565625B2 (ja) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | 充放電制御装置、充放電制御システムおよびバッテリ残容量調整方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017093257A true JP2017093257A (ja) | 2017-05-25 |
JP6565625B2 JP6565625B2 (ja) | 2019-08-28 |
Family
ID=58718091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015224439A Active JP6565625B2 (ja) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | 充放電制御装置、充放電制御システムおよびバッテリ残容量調整方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10919410B2 (ja) |
EP (1) | EP3379681B1 (ja) |
JP (1) | JP6565625B2 (ja) |
MY (1) | MY188695A (ja) |
PH (1) | PH12018500493A1 (ja) |
TW (1) | TWI626815B (ja) |
WO (1) | WO2017086164A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6859592B2 (ja) | 2015-11-17 | 2021-04-14 | オムロン株式会社 | 充放電制御装置、充放電制御システムおよび充放電制御方法 |
CN112124145A (zh) * | 2019-06-24 | 2020-12-25 | 联合汽车电子有限公司 | 网联电动汽车按需充电时间的计算方法及充电的控制系统 |
US20240123839A1 (en) * | 2021-02-22 | 2024-04-18 | Vanmoof B.V. | Secondary Bicycle Drive Battery and Method |
CN113471995B (zh) * | 2021-06-09 | 2023-12-12 | 国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司 | 一种提升新能源高占比区域频率稳定性的储能配置方法 |
CN117984791B (zh) * | 2024-04-07 | 2024-06-18 | 北京阿帕科蓝科技有限公司 | 电单车换电阈值的确定方法、装置及计算机设备 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09163506A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-20 | Aqueous Res:Kk | ハイブリッド車両 |
JP2010178514A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Equos Research Co Ltd | 電池ハイブリッドシステム及びその使用方法 |
JP2010183785A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Nissan Motor Co Ltd | バッテリ充電制御装置及びバッテリ充電制御方法 |
JP2012113856A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Toyota Motor Corp | 電源スタック交換方法、制御装置及び制御プログラム |
JP2014166846A (ja) * | 2009-03-17 | 2014-09-11 | An-Tao Anthony Yang | プラグインハイブリッドおよび電気車両の電気管理方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2609854B2 (ja) | 1986-11-25 | 1997-05-14 | 京セラ株式会社 | 太陽光発電システムの蓄電池充放電制御方式 |
JP3890168B2 (ja) * | 1999-08-03 | 2007-03-07 | 株式会社東京アールアンドデー | 電動装置及びその電池ユニットの充放電方法 |
JP3886733B2 (ja) | 2001-04-03 | 2007-02-28 | 矢崎総業株式会社 | 車両用電源装置 |
DE60237441D1 (de) | 2001-04-20 | 2010-10-07 | Gs Yuasa Corp | Ür, anode zur benutzung in einer sekundärbatterie mit wasserfreiem elektrolyt und sekundärbatterie mit wasserfreiem elektrolyt |
JP2005237064A (ja) | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Autech Japan Inc | 車両コントローラ |
JP4577413B2 (ja) | 2008-06-20 | 2010-11-10 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
JP5120172B2 (ja) | 2008-09-17 | 2013-01-16 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | バッテリ情報提供装置、方法およびプログラム |
CN101841070B (zh) * | 2009-03-17 | 2014-07-02 | 杨安陶 | 电能管理方法 |
JP5722875B2 (ja) | 2009-04-10 | 2015-05-27 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミシガン | 大規模バッテリシステムのための動的に再構成可能な構造 |
CN102823103B (zh) | 2010-03-31 | 2015-03-11 | 松下电器产业株式会社 | 车辆用电源装置 |
CN102694212A (zh) * | 2011-03-24 | 2012-09-26 | 纬创资通股份有限公司 | 电池组及其电子装置与电池管理方法 |
EP2738908A1 (en) | 2011-07-28 | 2014-06-04 | Sanyo Electric Co., Ltd | Battery system, battery control device, electric vehicle, mobile body, and power source device |
WO2013108246A2 (en) | 2012-01-17 | 2013-07-25 | Better Place GmbH | Approximation of remaining travelable distance of a vehicle powered by a battery |
JP5921915B2 (ja) | 2012-03-02 | 2016-05-24 | シャープ株式会社 | 蓄電システム、蓄電制御装置、および、蓄電制御方法 |
JP5924524B2 (ja) | 2012-03-13 | 2016-05-25 | オムロン株式会社 | 蓄電池制御装置、蓄電池制御方法、プログラム、蓄電システム、および電源システム |
TWM435385U (en) * | 2012-04-09 | 2012-08-11 | Isuda Recreation & Sports Co Ltd | Electric car having batteries with two charging methods |
JP5970070B2 (ja) | 2012-09-03 | 2016-08-17 | 株式会社日立製作所 | 電気自動車の充電支援システムおよび充電支援方法 |
JP5975863B2 (ja) | 2012-12-17 | 2016-08-23 | 大阪瓦斯株式会社 | バッテリアダプタ |
JP2014141209A (ja) | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車両 |
JP6629213B2 (ja) * | 2014-01-23 | 2020-01-15 | ゴゴロ インク | バッテリなどの電力貯蔵装置アレイを利用するシステム及び方法 |
JP6859592B2 (ja) | 2015-11-17 | 2021-04-14 | オムロン株式会社 | 充放電制御装置、充放電制御システムおよび充放電制御方法 |
-
2015
- 2015-11-17 JP JP2015224439A patent/JP6565625B2/ja active Active
-
2016
- 2016-11-02 WO PCT/JP2016/082596 patent/WO2017086164A1/ja active Application Filing
- 2016-11-02 US US15/758,236 patent/US10919410B2/en active Active
- 2016-11-02 MY MYPI2018700905A patent/MY188695A/en unknown
- 2016-11-02 EP EP16866166.8A patent/EP3379681B1/en active Active
- 2016-11-11 TW TW105136742A patent/TWI626815B/zh active
-
2018
- 2018-03-06 PH PH12018500493A patent/PH12018500493A1/en unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09163506A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-20 | Aqueous Res:Kk | ハイブリッド車両 |
JP2010178514A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Equos Research Co Ltd | 電池ハイブリッドシステム及びその使用方法 |
JP2010183785A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Nissan Motor Co Ltd | バッテリ充電制御装置及びバッテリ充電制御方法 |
JP2014166846A (ja) * | 2009-03-17 | 2014-09-11 | An-Tao Anthony Yang | プラグインハイブリッドおよび電気車両の電気管理方法 |
JP2012113856A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Toyota Motor Corp | 電源スタック交換方法、制御装置及び制御プログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201720013A (zh) | 2017-06-01 |
EP3379681B1 (en) | 2020-03-18 |
EP3379681A4 (en) | 2018-12-26 |
TWI626815B (zh) | 2018-06-11 |
PH12018500493A1 (en) | 2018-09-10 |
US10919410B2 (en) | 2021-02-16 |
JP6565625B2 (ja) | 2019-08-28 |
US20180254647A1 (en) | 2018-09-06 |
EP3379681A1 (en) | 2018-09-26 |
WO2017086164A1 (ja) | 2017-05-26 |
MY188695A (en) | 2021-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6565625B2 (ja) | 充放電制御装置、充放電制御システムおよびバッテリ残容量調整方法 | |
EP3386061B1 (en) | Battery charging device, battery charging system and battery charging method | |
JP6859592B2 (ja) | 充放電制御装置、充放電制御システムおよび充放電制御方法 | |
JP6657828B2 (ja) | 誘導装置、誘導システムおよび誘導方法 | |
US10828995B2 (en) | Energy storage system and method for operating an energy storage system | |
US20100241301A1 (en) | Method of power management for plug-in hybrid and electric vehicle | |
TW201719542A (zh) | 電池預約裝置 | |
TW201719550A (zh) | 電池預約裝置以及電池預約方法 | |
US20180281606A1 (en) | Method For Coordinating Charging Processes Of Electric Vehicles As Well As Electrically Operated Motor Vehicle And Supply Vehicle | |
US10875415B2 (en) | Method of charging electric autonomous moving body | |
KR20140094362A (ko) | 전기차 에너지 관리 장치 및 방법 | |
JP2017093250A (ja) | バッテリ残量表示装置、バッテリシステムおよびバッテリ残量表示方法 | |
WO2013084663A1 (ja) | 電池充電量制御装置および方法 | |
JP6431829B2 (ja) | 蓄電制御装置及び輸送機器、並びに、蓄電制御方法 | |
KR20160025166A (ko) | 운행중인 차량에 v2g기술 적용 방법 | |
CN111231906A (zh) | 实现电池更换过程中的最优操作点的方法 | |
JP2014000887A (ja) | 駆動制御装置、及び車両 | |
JP2018157734A (ja) | 二次電池の管理装置及び電動車両 | |
US20230226942A1 (en) | Charging control device, and information processing method | |
JP2016217951A (ja) | 蓄電器管理装置及び蓄電器管理方法 | |
JP2015133869A (ja) | 充電システム | |
JP2014000886A (ja) | 駆動制御装置、及び車両 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20161007 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20161007 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180907 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190702 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190715 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6565625 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |