JP6112033B2 - 電力授受制御装置 - Google Patents
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Description
請求項1:技術的思想3(技術的思想1+3)に対応する。
請求項2〜8:技術的思想4〜8にかかる発明特定事項を有した従属項に対応する。
請求項9:技術的思想1において、次の点を補正したものに対応する。すなわち、(a)授受制御部が、「前記車載蓄電装置に接続された電力変換回路を操作することによって、前記電力の授受のための制御を実行する」点。この補正は、願書に最初に添付した明細書の段落「0040」,「0041」,「0080」,「0096」,「0091」の記載に基づくものです。(b)「前記通信に異常が生じることを条件に、前記通信部による前記電力の授受のための通信処理を終了し、該通信処理をリトライするリトライ処理部」を備える点。この補正は、願書に最初に添付した明細書の段落「0052」,「0059」の記載に基づくものです。(c)前記リトライ処理部が、「前記通信に異常が生じて且つ前記リトライ時間が設定値以上となる場合、前記リトライをやめ」る点。この補正は、願書に最初に添付した明細書の段落「0063」および図2の記載に基づくものです。(d)低減処理部が、「前記通信に異常が生じて且つ前記リトライ時間が設定値以上となる場合、前記リトライ時間が前記設定値以上となる前よりも、前記授受制御部の電力消費量を低減する」点。この処理は、願書に最初に添付した明細書の段落「0063」の記載に基づくものです。
請求項10:請求項9の従属項として以下の事項を有するもの。
(e)車載蓄電装置が、「電池セルの直列接続体であ」る点。この補正は、願書に最初に添付した明細書の段落「0036」の記載に基づくものです。
(f)「電池セルの状態を監視する電池監視装置を備え」る点。この補正は、願書に最初に添付した明細書の段落「0036」の記載に基づくものです。
(g)低減処理部が、「前記通信に異常が生じて且つ前記リトライ時間が設定値以上となる場合、前記電池監視装置の電力消費量を前記リトライ時間が前記設定値以上となる前と比較して低減する」点。この補正は、願書に最初に添付した明細書の段落「0083」の記載に基づくものです。
請求項11:技術的思想1において、上記(b)に加えて、以下の点を補正したもの。
(h)リトライ処理部が、「前記通信に異常が生じて且つ前記通信処理を終了する指令がユーザによって出される場合、前記リトライをやめ」る点。この補正は、願書に最初に添付した明細書の段落「0060」および図2の記載に基づくものです。
(i)低減処理部が、「前記通信に異常が生じて且つ前記通信処理を終了する指令がユーザによって出される場合、前記リトライ処理部が前記リトライを実行することなく、前記授受制御部の電力消費量を、該授受制御部が前記電力の授受のための制御を実行するときの電力消費量よりも低減する」点。この補正は、願書に最初に添付した明細書の段落「0060」の記載に基づくものです。
請求項12:技術的思想2にかかる発明特定事項を有する従属項。
請求項13〜16:技術的思想11〜14にかかる発明特定事項を有する従属項。
技術的思想1:外部電源装置との間で電力の授受を行う車載蓄電装置と前記電力の授受のための通信を行う通信部とを備える車両に適用され、前記電力の授受のための制御を実行する授受制御部と、前記通信に異常が生じることを条件に、前記授受制御部の電力消費
量を、該授受制御部が前記電力の授受のための制御を実行するときの電力消費量よりも低減する低減処理部と、を備える電力授受制御装置。
技術的思想10:前記通知処理部による通知に対するユーザの指示を受け付ける受付部を備え、前記決定部は、前記受付部による受付に応じて、前記低減処理部による低減処理を実行するか否かを決定する技術的思想9記載の電力授受制御装置。
技術的思想11:前記外部電源装置との間の通信は、双方向の通信であって且つ、異常が生じる場合、前記外部電源装置側または通信部側の少なくとも一方によって通信を停止する技術的思想1〜10のいずれか1項に記載の電力授受制御装置。
以下、電力授受制御装置の第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。
図2は、本実施形態にかかる充電制御の処理手順を示す。この処理は、充電制御ECU32によって、充電ガンが接続されることをトリガとして実行される。すなわち、この処理は、充電制御ECU32が、端子T1,T2に充電線L1,L2が接続されたことを検知し、これに基づき、スリープモードからウェイクアップモードに移行することで、実行される。
この一連の処理において、充電制御ECU32は、まず、走行希望距離、最小走行距離、充電完了時刻、およびリトライ時間を取得する(S50)。これらは、入力部33を介してユーザによって入力される情報である。ここで、走行希望距離は、車両1の走行可能距離についてのユーザの希望する値である。最小走行距離は、車両1の走行距離について、ユーザが希望する最低限度の値である。充電完了時刻は、ユーザが充電の完了を希望する時刻である。リトライ時間は、Inband通信に異常が生じた場合に、リトライをする時間に関してユーザの希望する値である。
充電制御ECU32は、ステップS12の処理が完了すると、通信線L3,L4を介して充電のためのInband通信による通信処理(充電シーケンス)を開始する(S14)。すなわち、通信線L3,L4が端子T3,T4に接続されることで、外部電源装置50から通信線L3にCPLT信号が送信される。これに対し、充電制御ECU32は、LANによって、充電通信ECU40に、Inband通信を開始するように指示を出す。これにより、充電通信ECU40は、CPLT信号に、リクエストメッセージを載せた高周波信号を重畳させる。また、充電通信ECU40は、外部電源装置50からリクエストメッセージに応答したレスポンスメッセージを載せた高周波信号が出力されることで、これを受信する。受信された信号は、復調された後、充電通信ECU40から充電制御ECU32に送信される。
(1)Inband通信に異常が生じることを条件に、監視ユニット18bおよび充電通信ECU40の電源をオフとして且つ、パワーコントロールコンピュータ22および充電制御ECU32をスリープモードに移行させた(図2のステップS26)。これにより、高電圧バッテリ16に充電ができない状態において、高電圧バッテリ16の蓄電電荷が浪費される事態を抑制することができる。
(4)リトライ時間が設定値Bを超える場合、監視ユニット18bおよび充電通信ECU40の電源をオフとして且つ、パワーコントロールコンピュータ22および充電制御ECU32をスリープモードに移行させた。このようにリトライ時間に上限を設けることで、リトライが過度に繰り返されることによって、高電圧バッテリ16のSOCに基づく走行可能距離がユーザが希望する最小走行距離を過度に下回る事態を好適に抑制することができる。
(6)異常が生じる場合、その旨と、高電圧バッテリ16の現時点におけるSOCに基づく走行可能距離とをユーザに通知した(S34)。これにより、ユーザに状況を知らせることができる。
以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
(9)高電圧バッテリ16のSOCが下限値SOCthにマージン量αを加算した値以上であることを、Inband通信に異常が生じた後、通信のリトライ処理をする条件とした。これにより、高電圧バッテリ16のSOCが下限値SOCthを下回る事態を好適に抑制することができる。
以下、第3の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
図示されるように、本実施形態では、充電制御ECU32を、電源リレー70を介して補機バッテリ26に接続する。電源リレー70は、パワーコントロールコンピュータ22によって開閉操作が可能であり、また充電制御ECU32によって開操作が可能なものである。これは、たとえば電源リレー70をノーマリーオープン式のリレーとすることで実現することができる。すなわち、この場合、パワーコントロールコンピュータ22によって電源リレー70が閉操作されることで、充電制御ECU32が電源遮断状態から給電状態に移行すると、充電制御ECU32は自ら電源リレー70を閉状態に維持するために通電することが可能となる。この時点でパワーコントロールコンピュータ22による通電を終了すれば、電源リレー70は、充電制御ECU32が、通電を停止することで開操作される。
<技術的思想と実施形態との対応>
以下、上記「課題を解決するための手段」に記載された技術的思想と、実施形態との代表的な対応関係を記載する。
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
充電制御ECU32がスリープモードに移行するに先立ち、電源リレー34を開操作することで、充電通信ECU40をオフ操作したがこれに限らない。たとえば、充電通信ECU40についても、補機バッテリ26から常時給電可能な状態とし、スリープモードに移行するに先立ち、その旨を充電通信ECU40に通知するようにしてもよい。これにより、充電通信ECU40も、スリープモードに移行することができ、ひいては充電通信ECU40の電力消費量を低減することができる。
上記実施形態で例示したものに限らない。たとえば、MGECU20を含めてもよい。これにより、インバータ12の入力端子に接続される平滑コンデンサがSMR14が閉操作されることで充電されたとしても、充電制御ECU32がスリープモードに移行するに先立ち、MGECU20がインバータ12を操作して、平滑コンデンサを放電させることが可能となる。なお、平滑コンデンサを放電させるためには、モータジェネレータ10に無効電流を流す手法や、インバータ12の上下アームに短絡電流を流す手法等、周知の手法を利用すればよい。
図2のステップS40において、走行可能距離の代わりに、ユーザの希望に応じたSOCと実際のSOCとを比較してもよい。ここで、ユーザの希望に応じたSOCは、図3のステップS40の処理に代えて、ユーザが希望するSOCの情報を取得することで行ってもよいが、ユーザが走行可能距離を入力することで、これをSOCに換算してもよい。また、SOCに代えて、蓄電量を用いてもよい。
たとえば、充放電可能な車載蓄電装置に加えて、燃料電池を備えるものにおいては、蓄電装置の蓄電量のみならず、燃料電池の発電可能量を考慮して走行距離に関する情報を生成してもよい。またたとえば、車載主機が駆動力を生成するうえでの入力を蓄積する装置として、電気エネルギを蓄積する装置に加えて、内燃機関において燃焼に供される燃料を貯蔵する燃料貯蔵部を備えるハイブリッド車の場合、燃料を燃焼させることで得られるエネルギを含めた走行可能距離としてもよい。
リトライ時間の代わりに、リトライ回数に制限を設けてもよい。また、リトライ時間やリトライ回数について、ユーザからの指示を入力する機能を持たず、予め定められた値を用いてもよい。
充電ガンが接続され、通信線L3,L4が接続されることで通信が開始された後、その通信に異常が生じるものに限らない。たとえば、Inband通信によって取得された電気料金に鑑み、充電を直ちに開始することなく、所定時間経過した後に開始することを計画する場合には、充電開始に伴うInband通信の異常であってもよい。すなわち、この場合、充電制御ECU32は、充電計画を立案後、電源リレー34を開操作した後、自らもスリープモードに移行し、所定時間経過時に、起動する。そして、充電制御ECU32は、電源リレー34を閉操作し、充電通信ECU40にInband通信を指示する。この際のInband通信に異常が生じる場合には、ユーザが車両1の近くにいる蓋然性が、充電ガンの接続直後と比較して低いため、携帯機60等に通知することが特に有効であると考えられる。
車両の外部から供給される電力を高電圧バッテリ16に充電するものに限らず、高電圧バッテリ16の電力を外部に供給するものであってもよい。この場合であっても、電力の供給に際して、外部電源装置との間で通信を行うなら、異常が生じた場合の対処法が問題となる。そして、異常が生じているのに電力を外部に供給するための装置やその制御装置がスリープモードにない状態が継続する場合、高電圧バッテリ16や補機バッテリ26の蓄電電荷が浪費されるおそれがある。このため、低減処理部を備えることは有効である。
携帯機60に限らず、視覚情報や聴覚情報によってユーザに情報を通知する機能を有することで、異常が生じた旨等をユーザに通知することが可能なものであればよい。すなわち、たとえば上記機能を有する住宅内のエネルギ管理装置であってもよい。
上記第2の実施形態(図5)では、パワーコントロールコンピュータ22によって充電制御ECU32の電源を遮断状態から投入状態に移行させることができる例を示したが、これに限らない。たとえば、ユーザによって操作される操作部材の操作に連動して上記電源が投入状態に切り替えられるようにしてもよい。
上記実施形態では、高電圧バッテリ16を監視する機能とMGECU20に指令を出す機能とを単一のパワーコントロールコンピュータ22によって実現したが、これらを別のハードウェアとしてもよい。
Claims (16)
- 外部電源装置との間で電力の授受を行う車載蓄電装置と前記電力の授受のための通信を行う通信部とを備える車両に適用され、
前記電力の授受のための制御を実行する授受制御部と、
前記通信に異常が生じることを条件に、前記授受制御部の電力消費量を、該授受制御部が前記電力の授受のための制御を実行するときの電力消費量よりも低減する低減処理部と、
前記通信に異常が生じた後、前記車載蓄電装置の蓄電量に関するパラメータの値を入力とし、前記低減処理部による前記電力消費量を低減する処理を実行するか否かを決定する決定部と、を備える電力授受制御装置。 - ユーザが希望する最小の走行距離に関する情報を取得する取得部を備え、
前記低減処理部は、前記通信が前記外部電源装置からの電力を前記車載蓄電装置に充電するものである場合に、前記低減する処理を実行するものであり、
前記決定部は、前記蓄電量が前記最小の走行距離に対応したもの以下であることを条件に、前記低減処理部による前記電力消費量を低減する処理を実行することを決定する請求項1記載の電力授受制御装置。 - 前記低減処理部は、前記通信が前記外部電源装置からの電力を前記車載蓄電装置に充電するものである場合に、前記低減する処理を実行するものであり、
前記決定部は、前記蓄電量が前記車載蓄電装置の下限の蓄電量に基づき規定される規定量を上回ることを条件に、前記低減処理部による電力消費量を低減する処理を実行することなく、前記外部電源装置からの電力を前記車載蓄電装置に充電するために、通信処理をリトライすることを決定する請求項1記載の電力授受制御装置。 - ユーザが希望する走行距離に関する情報を取得する取得部を備え、
前記低減処理部は、前記通信が前記外部電源装置からの電力を前記車載蓄電装置に充電するものである場合に、前記低減する処理を実行するものであり、
前記決定部は、前記蓄電量が前記希望する走行距離に対応する蓄電量に満たないことを条件に、前記低減処理部による電力消費量を低減する処理を実行することなく、前記外部電源装置からの電力を前記車載蓄電装置に充電するために、通信処理をリトライすることを決定する請求項3記載の電力授受制御装置。 - 前記決定部は、前記通信に異常が生じた後、通信処理をリトライする期間の長さが所定の長さ以上となることを条件に、前記低減処理部による前記電力消費量を低減する処理を実行することを決定する請求項1記載の電力授受制御装置。
- ユーザが希望するリトライする期間の長さに関する情報を取得する取得部を備え、
前記決定部は、前記所定の長さを、前記取得部によって取得されたリトライする期間の長さに設定する請求項5記載の電力授受制御装置。 - 前記通信に異常が生じる場合、その旨と、前記車載蓄電装置の蓄電量に関する情報とをユーザに通知する通知処理部を備える請求項1〜6のいずれか1項に記載の電力授受制御装置。
- 前記通知処理部による通知に対するユーザの指示を受け付ける受付部を備え、
前記決定部は、前記受付部による受付に応じて、前記低減処理部による低減処理を実行するか否かを決定する請求項7記載の電力授受制御装置。 - 外部電源装置との間で電力の授受を行う車載蓄電装置と前記電力の授受のための通信を行う通信部とを備える車両に適用され、
前記車載蓄電装置に接続された電力変換回路を操作することによって、前記電力の授受のための制御を実行する授受制御部と、
前記通信に異常が生じることを条件に、前記授受制御部の電力消費量を、該授受制御部が前記電力の授受のための制御を実行するときの電力消費量よりも低減する低減処理部と、
前記通信に異常が生じることを条件に、前記通信部による前記電力の授受のための通信処理を終了し、該通信処理をリトライするリトライ処理部と、を備え、
前記リトライ処理部は、前記通信に異常が生じて且つリトライ時間が設定値以上となる場合、前記リトライをやめ、
前記低減処理部は、前記通信に異常が生じて且つ前記リトライ時間が設定値以上となる場合、前記リトライ時間が前記設定値以上となる前よりも、前記授受制御部の電力消費量を低減する電力授受制御装置。 - 前記車載蓄電装置は、電池セルの直列接続体であり、
前記電池セルの状態を監視する電池監視装置を備え、
前記低減処理部は、前記通信に異常が生じて且つ前記リトライ時間が設定値以上となる場合、前記リトライ時間が前記設定値以上となる前よりも、前記授受制御部の電力消費量を低減するとともに、前記電池監視装置の電力消費量を前記リトライ時間が前記設定値以上となる前と比較して低減する請求項9記載の電力授受制御装置。 - 外部電源装置との間で電力の授受を行う車載蓄電装置と前記電力の授受のための通信を行う通信部とを備える車両に適用され、
前記電力の授受のための制御を実行する授受制御部と、
前記通信に異常が生じることを条件に、前記通信部による前記電力の授受のための通信処理を終了し、該通信処理をリトライするリトライ処理部と、を備え、
前記リトライ処理部は、前記通信に異常が生じて且つ前記通信処理を終了する指令がユーザによって出される場合、前記リトライをやめ、
前記通信に異常が生じて且つ前記通信処理を終了する指令がユーザによって出される場合、前記授受制御部の電力消費量を、該授受制御部が前記電力の授受のための制御を実行するときの電力消費量よりも低減する低減処理部を備える電力授受制御装置。 - 前記低減処理部は、前記電力の授受がなされているときに前記通信に異常が生じることを条件に、前記授受制御部の電力消費量を、該授受制御部が前記電力の授受のための制御を実行するときの電力消費量よりも低減する請求項1〜11のいずれか1項に記載の電力授受制御装置。
- 前記外部電源装置との間の通信は、双方向の通信であって且つ、異常が生じる場合、前記外部電源装置側または通信部側の少なくとも一方によって通信を停止する請求項1〜12のいずれか1項に記載の電力授受制御装置。
- 前記授受制御部は、前記外部電源装置との間で電力の授受がなされる車両側のインターフェースとしての授受電口に電力伝送線が接続されたか否かを監視する処理を実行する機能を有し、前記電力の授受のための制御を実行するモードよりも前記監視する処理を実行するモードの方が電力消費量が小さくなるものであって、前記電力伝送線の接続が検知されることで、前記電力の授受のための制御を実行するモードに切り替わるものであり、
前記低減処理部による低減する処理は、前記監視する処理を実行するモードに切り替える処理である請求項1〜13のいずれか1項に記載の電力授受制御装置。 - 前記低減処理部は、前記授受制御部の電源を遮断することで、前記授受制御部の電力消費量を、該授受制御部が前記電力の授受のための制御を実行するときの電力消費量よりも低減する請求項1〜13のいずれか1項に記載の電力授受制御装置。
- 前記低減処理部は、前記授受制御部の電力消費量に加えて、前記通信部の電力消費量を低減する請求項1〜15のいずれか1項に記載の電力授受制御装置。
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