JP7056519B2 - Power supply system - Google Patents
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Description
本開示は、複数のハイブリッド自動車に搭載された蓄電装置を利用した給電システムの制御に関する。 The present disclosure relates to the control of a power supply system using a power storage device mounted on a plurality of hybrid vehicles.
近年、ハイブリッド自動車や電気自動車等の比較的大容量の蓄電装置を搭載する電動車両について、スマートグリッドなどに見られるように、複数の電動車両を電力供給源として考え、電動車両の外部の一般の電気機器に対して電動車両から給電する構想が検討されている。また、電動車両がハイブリッド自動車である場合には、蓄電装置の電力だけでなく、エンジンを用いて発電した電力を電動車両の外部に給電することも可能となる。 In recent years, with regard to electric vehicles equipped with relatively large-capacity power storage devices such as hybrid vehicles and electric vehicles, as seen in smart grids, multiple electric vehicles are considered as power supply sources, and general external vehicles are used as power supply sources. The concept of supplying power to electric equipment from an electric vehicle is being considered. Further, when the electric vehicle is a hybrid vehicle, it is possible to supply not only the electric power of the power storage device but also the electric power generated by the engine to the outside of the electric vehicle.
複数の電動車両を電力供給源とした構成に関して、たとえば、特開2015-82273号公報(特許文献1)には、住宅などの各種建物等に配備される複数のEMS(Energy Management System)に対して外部からの需給指令によって電力管理を行なう電力管理システムが開示される。この電力管理システムにおいては、たとえば、電動車両に搭載された蓄電装置の電力の残量等の情報や電動車両の使用予定等に基づいて、各EMSの電力需給能力を超えることなく、また、各EMSの電動車両の使用に問題のない範囲で蓄電装置の電力の売買を行なうための電力売買計画が策定され、策定された電力売買計画に沿って電力管理が行なわれる。 Regarding the configuration in which a plurality of electric vehicles are used as power supply sources, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-82273 (Patent Document 1) refers to a plurality of EMSs (Energy Management Systems) deployed in various buildings such as houses. A power management system that manages power according to an external supply and demand command is disclosed. In this power management system, for example, based on information such as the remaining amount of power of the power storage device mounted on the electric vehicle and the schedule of use of the electric vehicle, the power supply and demand capacity of each EMS is not exceeded, and each An electric power trading plan for buying and selling electric power of the power storage device is formulated within a range where there is no problem in using the electric vehicle of EMS, and electric power management is performed according to the formulated electric power trading plan.
しかしながら、上述の公報においては、蓄電装置の電力の残量内で電力管理が行なわれており、複数の電動車両の蓄電装置の電力を用いて給電するときに、複数の電動車両の蓄電装置の給電可能な電力を超える電力需要がある場合には、電力需要に対して適切な電力管理を行なうことができない場合がある。 However, in the above-mentioned publication, power management is performed within the remaining amount of electric power of the power storage device, and when power is supplied using the power of the power storage device of a plurality of electric vehicles, the power storage device of the plurality of electric vehicles is used. If there is a power demand that exceeds the power that can be supplied, it may not be possible to perform appropriate power management for the power demand.
本開示は、上述した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、複数のハイブリッド自動車を用いた給電時に車載の蓄電装置の給電能力を超える電力需要に適切に対応する給電システムを提供することである。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is a power supply system that appropriately responds to a power demand exceeding the power supply capacity of an in-vehicle power storage device when power is supplied using a plurality of hybrid vehicles. Is to provide.
本開示のある局面に係る給電システムは、蓄電装置と発電に用いられるエンジンとを搭載した複数の電動車両に接続され、複数の電動車両の少なくとも一部の給電元から受電し、給電先に給電する給電装置と、複数の電動車両の各々における蓄電装置の給電能力に関する情報と、エンジンを用いた発電による給電能力に関する情報とを含む給電情報を記憶する記憶装置と、給電先に給電するときに、給電先が要求する電力が蓄電装置の給電能力を超える電力となり、かつ、蓄電装置とエンジンとにより給電が可能な電力量が電動車両の帰路における目的地まで到達可能な電力量を超えている給電元の電動車両においては、エンジンを用いて給電装置に電力を供給させる制御装置とを備える。 The power supply system according to a certain aspect of the present disclosure is connected to a plurality of electric vehicles equipped with a power storage device and an engine used for power generation, receives power from at least a part of the power supply sources of the plurality of electric vehicles, and supplies power to the power supply destination. A storage device that stores power supply information including information on the power supply capacity of the power storage device in each of the plurality of electric vehicles and information on the power supply capacity by power generation using the engine, and when power is supplied to the power supply destination. , The power required by the power supply destination exceeds the power supply capacity of the power storage device, and the amount of power that can be supplied by the power storage device and the engine exceeds the amount of power that can be reached to the destination on the return route of the electric vehicle. The electric vehicle of the power supply source includes a control device for supplying power to the power supply device using an engine.
たとえば、蓄電装置の電力の残量が少ない場合や、直前までの給電によって蓄電装置の電力の残量が低下した場合などにより、給電先が要求する電力が蓄電装置の給電能力を超える電力となる場合がある。このような電動車両においては、電動車両の帰路における目的地まで到達可能な電力量が確保されていることを条件として、エンジンを用いて給電装置に電力が供給されるので、蓄電装置の給電能力を超える電力需要に対して適切に対応することができる。 For example, when the remaining amount of power of the power storage device is low, or when the remaining amount of power of the power storage device is reduced due to the power supply until immediately before, the power required by the power supply destination exceeds the power supply capacity of the power storage device. In some cases. In such an electric vehicle, electric power is supplied to the power supply device by using the engine on condition that the amount of electric power that can reach the destination on the return route of the electric vehicle is secured, so that the power supply capacity of the power storage device It is possible to appropriately respond to the power demand exceeding the above.
本開示によると、複数のハイブリッド自動車を用いた給電時に車載の蓄電装置の給電能力を超える電力需要に適切に対応する給電システムを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a power supply system that appropriately responds to a power demand that exceeds the power supply capacity of an in-vehicle power storage device when power is supplied using a plurality of hybrid vehicles.
以下、本開示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 disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.
図1は、本実施の形態に係る給電システムの構成を説明するための図である。本実施の形態において給電システム200は、管理サーバ10と、給電装置53とによって構成される。給電装置53には、複数の車両の各々が接続される。複数の車両は、いずれも駆動用電動機に電力の供給が可能な蓄電装置と、蓄電装置の充電や車両外部への給電が可能な電力を発電するエンジンとを搭載したハイブリッド自動車である。なお、図1では、説明の便宜上、4台の車両1~4のみを示すが、車両の台数については、特に4台に限定されるものではない。
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a power supply system according to the present embodiment. In the present embodiment, the
給電システム200は、給電装置53に接続された複数の車両1~4のうちの少なくとも一部の車両に搭載された蓄電装置の電力やエンジンを用いて発電された電力を給電先に供給するように構成される。給電先としては、たとえば、商用電源等の電源を有しない場所に設置されるイベント施設(たとえば、ライブ会場等)5に設けられる電気機器(照明装置や音響装置や表示装置等)58を含む。給電元となる車両の設定や給電制御は、管理サーバ10によって行なわれる。複数の車両1~4は、イベント施設5の周辺の所定の駐車スペースに駐車され、後述する給電ケーブル等を用いて給電装置53に接続される。
The
管理サーバ10は、通信ネットワーク6上に設けられた基地局7を介して、車両1~4を含む複数の車両と互いに通信が可能に構成されている。また、管理サーバ10は、通信ネットワーク6および基地局7を介して、イベント施設5とも互いに通信が可能に構成されている。管理サーバ10は、複数の車両のユーザの携帯端末8(たとえば、スマートフォン)との通信が可能に構成されていてもよい。
The
管理サーバ10は、給電元となることについてユーザに承認された車両を特定するための情報(以下、車両IDと記載する)をイベント施設5でのイベントの開催時点よりも前に取得し、取得した車両IDを記憶する。車両IDは、車両毎に設定された固有の情報である。車両IDは、たとえば、車両1~4のユーザの携帯端末8から管理サーバ10に通信ネットワーク6を経由して送信される。車両IDは、たとえば、携帯端末8に含まれるメール等のアプリケーションを利用して送信されてもよいし、あるいは、Web上の登録フォームに所定の情報が入力されることによって送信されてもよい。管理サーバ10は、送信された車両IDを給電管理リストに登録する。
The
さらに、管理サーバ10は、イベント施設5でのイベントの開催中(すなわち、イベント施設5に設けられる電気機器58の作動中)においては、給電元となる車両(以下、供給車両と記載する場合がある)を設定する。そして、管理サーバ10は、設定された供給車両からイベント施設5に設けられる電気機器58に電力が供給されるように給電装置53を制御する。
Further, the
管理サーバ10は、制御装置11と、記憶装置12と、通信装置13とを含む。制御装置11と記憶装置12と通信装置13とは、通信バス14によって互いに通信可能に接続される。
The
記憶装置12は、上述の車両IDと、車両IDに対応づけられた給電能力に関する情報とを含む給電管理リストを格納する。給電管理リストに含まれる情報の詳細については後述する。通信装置13は、制御装置11と通信ネットワーク6との間で双方向通信を実現する。
The
制御装置11は、いずれも図示しないが、CPU(Central Processing Unit)、メモリ(ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)など)、および、各種信号を入出力するための入出力ポート等を含んで構成されている。制御装置11により実行される各種制御は、ソフトウェア処理、すなわち、メモリに格納されたプログラムがCPUにより読み出されることにより実行される。制御装置11による各種制御は、記憶媒体に記憶されたプログラムを汎用のサーバ(図示せず)が実行することによっても実現可能である。ただし、制御装置11による各種制御は、ソフトウェア処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で処理してもよい。
Although not shown, the
制御装置11は、たとえば、給電装置53を用いた給電中において、登録された車両IDに従って特定される車両1~4に対して、所定時間が経過する毎に給電情報の送信を要求する。制御装置11は、給電情報を受信する場合には、受信した給電情報を用いて給電管理リストを更新する。
For example, during power supply using the
車両1~4は基本的には共通の構成を有するため、以下では、車両1の構成について代表的に説明する。
Since the
図2は、車両1の構成を概略的に示す図である。図2を参照して、車両1は、蓄電装置20と、システムメインリレー(SMR:System Main Relay)21と、パワーコントロールユニット(PCU:Power Control Unit)22と、第1モータジェネレータ(以下、第1MGと記載する)61と、第2モータジェネレータ(以下、第2MGと記載する)62と、エンジン63と、動力分割装置64と、動力伝達ギヤ65と、駆動輪66と、ECU(Electronic Control Unit)100とを含む。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the
蓄電装置20は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの二次電池を含んで構成される。蓄電装置20として電気二重層キャパシタ等のキャパシタも採用可能である。蓄電装置20は、車両1の走行駆動力を生成するための電力をPCU22へ供給する。また、蓄電装置20は、第1MG61とエンジン63とを用いた発電動作によって発電された電力により充電されたり、第2MG62の回生制動により発電された電力により充電されたり、第1MG61または第2MG62の駆動動作により放電されたり、車両外部から供給される電力により充電されたり、車両外部への電力の供給により放電されたりする。
The
SMR21は、蓄電装置20とPCU22との間に電気的に接続されている。SMR21の閉成/開放は、ECU100からの指令に従って制御される。
The
PCU22は、ECU100からの指令に従って、蓄電装置20と第1MG61との間で電力変換を行なったり、蓄電装置20と第2MG62との間で電力変換を行なったりする。PCU22は、蓄電装置20から電力を受けて第1MG61または第2MG62を駆動するインバータと、インバータに供給される直流電圧のレベルを調整するコンバータ(いずれも図示せず)等とを含んで構成される。
The
第1MG61および第2MG62の各々は、三相交流回転電機であって、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。第1MG61および第2MG62は、いずれも電動機(モータ)としての機能と発電機(ジェネレータ)としての機能とを有する。第1MG61および第2MG62は、PCU22を介して蓄電装置20と接続される。
Each of the first MG61 and the second MG62 is a three-phase AC rotary electric machine, for example, a permanent magnet type synchronous motor including a rotor in which a permanent magnet is embedded. Both the first MG61 and the second MG62 have a function as an electric motor (motor) and a function as a generator (generator). The
第1MG61は、たとえば、エンジン63の始動時においては、PCU22に含まれるインバータによって駆動され、エンジン63の出力軸を回転させる。また、第1MG61は、発電時においては、エンジン63の動力を受けて発電する。第1MG61によって発電された電力は、PCU22を介して蓄電装置20に蓄えられる。
For example, when the engine 63 is started, the
第2MG62は、たとえば、車両1の走行時においては、PCU22に含まれるインバータによって駆動される。第2MG62の動力は、動力伝達ギヤ65を介して駆動輪66に伝達される。また、第2MG62は、たとえば、車両1の制動時においては、駆動輪66により第2MG62が駆動され、第2MG62が発電機として動作して、回生制動を行なう。第2MG62によって発電された電力は、PCU22を介して蓄電装置20に蓄えられる。
The
エンジン63は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料(ガソリンや軽油)を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関であって、スロットル開度(吸気量)や燃料供給量、点火時期などの運転状態をECU100によって電気的に制御できるように構成されている。ECU100は、エンジン63が車両1の状態に基づいて設定される目標回転数および目標トルクで動作するように、エンジン63の燃料噴射量、点火時期および吸入空気量等を制御する。エンジン63の動力は、動力分割装置64よって駆動輪66に伝達される経路と第1MG61へ伝達される経路とに分割される。動力分割装置64は、たとえば、遊星歯車機構によって構成される。
The engine 63 is a known internal combustion engine that burns fuel (gasoline or light oil) such as a gasoline engine or a diesel engine to output power, and operates such as throttle opening (intake amount), fuel supply amount, and ignition timing. The state is configured to be electrically controlled by the
車両1は、外部充電または外部給電を行なうための構成として、充放電リレー26と、電力変換装置27と、インレット28とをさらに備える。蓄電装置20の外部充電時には、充電ケーブルに接続された充電コネクタ(いずれも図示せず)がインレット28に連結される。一方、蓄電装置20の外部給電時には、図2に示すように給電ケーブル31の給電コネクタ32がインレット28に連結される。そして、蓄電装置20から供給される電力が給電ケーブル31を介して給電先に供給される。
The
充放電リレー26は、蓄電装置20と電力変換装置27との間に電気的に接続されている。充放電リレー26が閉成され、かつ、SMR21が閉成されると、インレット28と蓄電装置20との間で電力伝送が可能な状態となる。
The charge /
電力変換装置27は、充放電リレー26とインレット28との間に電気的に接続されている。電力変換装置27は、ECU100からの指令に従って、充電器等から供給される電力を、蓄電装置20が充電可能な電力に変換したり、あるいは、蓄電装置20からの電力を給電可能な電力(たとえば、AC100Vの交流電力)に変換したりする。
The
車両1は、ナビゲーション装置40と、無線通信装置50とをさらに備える。ナビゲーション装置40は、車両1の位置情報(車両1の現在地や走行履歴など)を取得するように構成される。ナビゲーション装置40は、たとえば、人工衛星からの電波に基づいて車両1の現在地を特定するGPS(Global Positioning System)受信機41を含む。ナビゲーション装置40は、GPS受信機41により特定された車両1の各種ナビゲーション処理を実行する。
The
より具体的には、ナビゲーション装置40は、車両1のGPS情報とメモリ(図示せず)に格納された道路地図データとに基づいて、車両1の現在地から目的地までの走行ルート(走行予定ルートまたは目標ルート)を設定し、その走行ルートの情報をECU100に送信する。さらに、ナビゲーション装置40は、たとえば、GPS受信機41を用いて特定された車両1の現在地や走行履歴についての情報をECU100に送信する。ECU100は、ナビゲーション装置40から取得した情報をメモリ102に記憶させる。
More specifically, the
ナビゲーション装置40は、たとえば、タッチパネル付ディスプレイ42をさらに含む。タッチパネル付ディスプレイ42は、車両1の現在地や走行ルートを道路地図上に重ね合わせて表示したり、制御装置11から車両1に送信された情報またはECU100からの情報を表示したりする。また、タッチパネル付ディスプレイ42は、ユーザによる様々な操作を受け付ける。
The
無線通信装置は、車両外部と各種情報等を通信するために構成される。無線通信装置50は、遠距離通信モジュール51と、近距離通信モジュール52とを含む。遠距離通信モジュール51は、たとえば、LTE(Long Term Evolution)通信モジュールを含む。遠距離通信モジュール51は、通信ネットワーク6内の基地局7との双方向のデータ通信が可能なように構成されている。近距離通信モジュール52は、車両1から近距離(たとえば、数メートルから数十メートル程度)にあるユーザの携帯端末8との双方向のデータ通信が可能なように構成されている。
The wireless communication device is configured to communicate various information and the like with the outside of the vehicle. The
ECU100は、CPU101、メモリ102、および、各種信号を入出力するための入出力ポート(図示せず)等を含んで構成されている。ECU100は、車両1が所望の状態となるように車両1内の各機器(SMR21、PCU22、充放電リレー26、電力変換装置27およびエンジン63など)を制御する。
The
また、ECU100は、無線通信装置50(遠距離通信モジュール51)を介して様々な情報(車両1の位置情報など)を管理サーバ10に送信したり、管理サーバ10からの情報を受信したりする。なお、携帯端末8が無線通信装置50(遠距離通信モジュール51および近距離通信モジュール52)を介して管理サーバ10と通信することも可能である。
Further, the
イベント施設5には、給電装置53と、通信装置54と、制御装置56と、電気機器58とが設けられる。
The
給電装置53は、複数の車両1~4から受電するための入力部53a,53b,53c,53dと、電気機器58に給電するための出力部53eとを含む。給電装置53の動作は、制御装置56によって直接的に制御される。制御装置56は、通信装置54と通信可能に接続される。通信装置54は、上述の通信ネットワーク6に接続されており、管理サーバ10から給電装置53を制御するための制御信号を受信する。制御装置56は、管理サーバ10から受信した制御信号に従って給電装置53を制御する。給電装置53の出力部53eからは、所定の電力(たとえば、AC100Vの電力)が出力される。電気機器58は、上述したとおり、たとえば、イベント施設5に設けられる各種電気機器を含む。
The
給電装置53は、たとえば、複数の車両1~4のうちの少なくとも一部から交流電力を受電する場合には、電圧、周波数あるいは位相を調整してAC100Vが出力されるようにしたり、あるいは、複数の車両1~4のうちの少なくとも一部から直流電力を受電する場合には、直流電力を交流電力に変換してAC100Vが出力されるようにしたりする電力変換装置(図示せず)を含む。
For example, when AC power is received from at least a part of a plurality of
以上のような構成を有する給電システム200において、複数の車両1~4の各々に搭載される蓄電装置20の電力の残量の範囲内で給電を行なうものとすると、複数の車両1~4のうちの少なくともいずれかの蓄電装置20の電力の残量を超える電力需要がある場合には、電力需要に対して適切な電力管理を行なうことができない場合がある。
In the
そこで、本実施の形態においては、管理サーバ10は、給電先に給電するときに、給電先が要求する電力が蓄電装置20の給電能力を超える電力となり、かつ、蓄電装置20とエンジン63とにより給電が可能な電力量がイベント施設5からの帰路における目的地まで到達可能な電力量を超えている給電元の車両においては、エンジン63を用いて給電装置53に電力を供給させるものとする。
Therefore, in the present embodiment, when the
たとえば、蓄電装置20の電力の残量が少ない場合や、直前までの給電によって蓄電装置20の電力の残量が低下した場合などにより、給電先が要求する電力が蓄電装置20の給電能力を超える電力となる場合がある。このような場合においては、帰路における目的地まで到達可能な電力量が確保されていることを条件として、エンジン63を用いて給電装置53に電力が供給されるので、蓄電装置20の給電能力を超える電力需要に対して適切に対応することができる。
For example, when the remaining amount of power of the
以下、図3を参照して、管理サーバ10で実行される処理について説明する。図3は、管理サーバ10で実行される処理の一例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、図1で示した管理サーバ10の制御装置11により、所定の処理周期で繰り返し実行される。
Hereinafter, the process executed by the
ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、管理サーバ10は、電力供給を開始するか否かを判定する。管理サーバ10は、たとえば、管理サーバ10において、電力供給を開始するための操作が行なわれたり、あるいは、イベント施設5から電力供給の開始要求を受信したりする場合には、電力供給を開始すると判定する。電力供給を開始すると判定される場合(S100にてYES)、処理はS102に移される。
At step 100 (hereinafter, step is referred to as S) 100, the
S102にて、管理サーバ10は、全車両の情報を取得する。具体的には、管理サーバ10は、給電管理リストに登録された車両IDによって特定される複数の車両1~4に対して給電情報の送信を要求する。複数の車両1~4は、管理サーバ10からの給電情報の送信の要求に応じて車両IDと給電情報とを管理サーバ10に送信する。管理サーバ10は、車両IDと給電情報とを受信する場合には、受信した車両IDと給電情報とを用いて給電管理リストを更新する。
In S102, the
図4は、給電管理リストの構成の一例を説明するための図である。図4に示すように、給電管理リストは、登録番号と、車両IDと、現SOCと、発電可能電力量と、帰路必要電力量と、除外フラグと、エンジン発電フラグと、特典対象フラグとについての情報を含む。 FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the configuration of the power supply management list. As shown in FIG. 4, the power supply management list includes the registration number, the vehicle ID, the current SOC, the amount of power that can be generated, the amount of power required for the return trip, the exclusion flag, the engine power generation flag, and the privilege target flag. Includes information about.
「登録番号」は、給電管理リストに登録された順番を示す。管理サーバ10は、イベント施設5で開催されるイベントの開催前にユーザから所有する車両を給電元とする登録要求を受けた場合に登録要求を受け付けた順番に給電管理リストに車両IDについての情報を登録する。本実施の形態においては、管理サーバ10は、登録順に供給車両を設定するものとする。
The "registration number" indicates the order of registration in the power supply management list. When the
「車両ID」は、たとえば、複数の車両1~4の各々の車両IDを示す。車両IDは、たとえば、給電情報を受信する場合に、受信した給電情報に対応する車両を特定するために用いられる。
The “vehicle ID” indicates, for example, the vehicle ID of each of the plurality of
「現SOC」は、複数の車両1~4の各々に搭載された蓄電装置20の現在のSOCを示す。複数の車両1~4から受信する給電情報には、蓄電装置20の給電能力に関する情報が含まれる。本実施の形態において、蓄電装置20の給電能力に関する情報は、蓄電装置20の現SOCを含む。
“Current SOC” indicates the current SOC of the
複数の車両1~4の各々において、蓄電装置20の使用履歴(温度、電圧および電流等)から現SOCが算出され、算出された現SOCが管理サーバ10に送信される。なお、蓄電装置20の給電に関する情報は、たとえば、蓄電装置20の使用履歴についての情報を含むようにしてもよい。すなわち、複数の車両1~4の各々から蓄電装置20の使用履歴について情報が管理サーバ10に送信されてもよい。管理サーバ10は、受信した蓄電装置20の使用履歴について情報を用いて複数の車両1~4の各々の現SOCを算出してもよい。
In each of the plurality of
なお、現SOCの算出方法としては、たとえば、電流値積算(クーロンカウント)による手法、または、開放電圧(OCV:Open Circuit Voltage)の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。 As the current SOC calculation method, various known methods such as a method by current value integration (coulomb count) or a method by estimation of open circuit voltage (OCV: Open Circuit Voltage) can be adopted.
「発電可能電力量」は、複数の車両1~4のエンジン63と第1MG61とを用いて発電動作によって発電可能な電力量を示す。複数の車両1~4から受信する給電情報には、エンジン63を用いた発電による給電能力に関する情報がさらに含まれる。本実施の形態において、エンジン63を用いた発電による給電能力に関する情報は、発電可能電力量を含む。
The "power generation amount" indicates the power amount that can be generated by the power generation operation using the engines 63 of the plurality of
複数の車両1~4の各々において、燃料の残量から発電可能電力量が算出され、算出された発電可能電力量が管理サーバ10に送信される。なお、発電可能電力量の算出方法としては、たとえば、発電動作時における所定時間当たりの燃料の消費電力量と発電電力量との相関を予め実験等によって算出して設定されたマップを用いて推定されてもよいし、あるいは、直近の運転中に当該相関を算出して設定されたマップを用いて推定されてもよい。
In each of the plurality of
なお、エンジン63を用いた発電による給電能力に関する情報は、たとえば、燃料の残量についての情報を含むようにしてもよい。すなわち、複数の車両1~4の各々から燃料の残量についての情報が管理サーバ10に送信されてもよい。管理サーバ10は、受信した燃料の残量についての情報を用いて複数の車両1~4の各々の発電可能電力量を算出してもよい。なお、燃料の残量は、複数の車両1~4の各々に設けられる燃料のレベルセンサ(図示せず)による検出結果を用いて算出することができる。
The information regarding the power supply capacity by power generation using the engine 63 may include, for example, information about the remaining amount of fuel. That is, information about the remaining amount of fuel may be transmitted from each of the plurality of
「帰路必要電力量」は、現在地(イベント施設5)からの帰路における目的地(自宅)まで移動するために必要な電力量を示す。複数の車両1~4から受信する給電情報には、帰路必要電力量がさらに含まれる。
The "required electric energy for the return trip" indicates the electric energy required for moving from the current location (event facility 5) to the destination (home) on the return trip. The power supply information received from the plurality of
複数の車両1~4の各々において、現在地からの帰路における目的地までの距離を算出し、算出された距離と直近の平均的な電費とから算出される電力量に所定のマージンを加算した値を帰路必要電力量として算出されてもよい。なお、自宅についての情報は、ナビゲーション装置40のメモリに自宅として設定される情報から取得されてもよいし、あるいは、車両を登録する際にユーザによって入力された情報にユーザの住所の情報が含まれる場合には、当該情報から取得されてもよい。
For each of the plurality of
図4には、登録番号「001」であって、車両IDが「AAA」で特定される車両1の現SOCがSOC(1)であり、発電可能電力量がPg(1)であり、帰路必要電力量がPr(1)であることが示される。
In FIG. 4, the current SOC of the
同様に図4には、登録番号「002」であって、車両IDが「BBB」で特定される車両2の現SOCがSOC(2)であり、発電可能電力量がPg(2)であり、帰路必要電力量がPr(2)であることが示される。
Similarly, in FIG. 4, the current SOC of the
同様に図4には、登録番号「003」であって、車両IDが「CCC」で特定される車両3の現SOCがSOC(3)であり、発電可能電力量がPg(3)であり、帰路必要電力量がPr(3)であることが示される。
Similarly, in FIG. 4, the current SOC of the
同様に図4には、登録番号「004」であって、車両IDが「DDD」で特定される車両4の現SOCがSOC(4)であり、発電可能電力量がPg(4)であり、帰路必要電力量がPr(4)であることが示される。
Similarly, in FIG. 4, the current SOC of the
なお、除外フラグは、供給車両の設定時に除外されるか否かを示すフラグである。エンジン発電フラグは、電力を給電装置53に供給するときにエンジン63を用いた発電電力を発生させる車両であるか否かを示すフラグである。特典対象フラグは、特典を受領する対象の車両であるか否かを示すフラグである。いずれのフラグも初期状態は、オフ状態であるものとする。
The exclusion flag is a flag indicating whether or not the supply vehicle is excluded when the supply vehicle is set. The engine power generation flag is a flag indicating whether or not the vehicle is a vehicle that generates electric power generated by using the engine 63 when supplying electric power to the
図3に戻って、S104にて、管理サーバ10は、給電管理リストを更新する。具体的には、図4の複数の項目のうちの給電情報として取得された現SOCと、発電可能電力量と、帰路必要電力量とのうちの変更がある項目について最新の値に更新する。
Returning to FIG. 3, in S104, the
S106にて、管理サーバ10は、給電元となる供給車両を設定する。管理サーバ10は、たとえば、複数の車両1~4のうちの少なくとも一部を供給車両として設定する。本実施の形態においては、管理サーバ10は、所定の台数(たとえば、3台)を供給車両として設定するものとする。管理サーバ10は、給電管理リストに登録された複数の車両のうちの除外フラグがオフ状態の車両であって、登録番号が小さいものから3台の車両を供給車両として設定する。たとえば、図4においては、車両1~3が供給車両として設定される。
In S106, the
S108にて、管理サーバ10は、供給車両のうち、施設必要電力が電池出力可能電力よりも大きくなる車両があるか否かを判定する。
In S108, the
本実施の形態において、「施設必要電力」は、イベント施設5のイベント開催中に1時間当たりに消費される電力量を供給車両の台数で除算した値を示すものとする。管理サーバ10は、たとえば、イベント施設5に設けられる電気機器58の消費電力の総和を供給車両の台数で除算した値を施設必要電力として算出してもよい。あるいは、管理サーバ10は、作動予定に従って電気機器58を動作させる場合において想定される消費電力の最大値を供給車両の台数で除算した値を施設必要電力として算出してもよい。あるいは、管理サーバ10は、現時点から所定時間が経過するまでの期間における電気機器58の作動予定に従って電気機器58を動作させる場合において想定される消費電力の最大値を供給車両の台数で除算した値を施設必要電力として算出してもよい。
In the present embodiment, the "facility required electric power" indicates a value obtained by dividing the amount of electric power consumed per hour during the event holding of the
また、「電池出力可能電力」は、供給車両の各々において、蓄電装置20によって1時間当たりに出力可能な電力量を示す。管理サーバ10は、たとえば、供給車両の各々の現SOCとSOCの下限値との差分に基づいて、電池出力可能電力を算出する。
Further, the "battery outputable power" indicates the amount of power that can be output per hour by the
管理サーバ10は、供給車両の各々において施設必要電力が電池出力可能電力よりも大きいか否かを判定し、供給車両の少なくともいずれかにおいて施設必要電力が電池出力可能電力よりも大きくなる場合には、供給車両のうち、施設必要電力が電池出力可能電力よりも大きくなる車両があると判定する。供給車両のうち、施設必要電力が電池出力可能電力よりも大きくなる車両があると判定される場合(S108にてYES)、処理はS110に移される。
The
S110にて、管理サーバ10は、供給車両のうち、供給可能電力量が帰路必要電力量以下となる車両があるか否かを判定する。管理サーバ10は、供給車両の各々における供給可能電力量と帰路必要電力量とを取得する。管理サーバ10は、供給車両の各々において供給可能電力量が帰路必要電力量以下であるか否かを判定する。そして、管理サーバ10は、供給車両の少なくともいずれかにおいて供給可能電力量が帰路必要電力量以下となる場合には、供給車両のうち、供給可能電力量が帰路必要電力量以下となる車両があると判定する。供給車両のうち、供給可能電力量が帰路必要電力量以下となる車両があると判定される場合(S110にてYES)、処理はS112に移される。
In S110, the
S112にて、管理サーバ10は、供給車両を再設定する。このとき、管理サーバ10は、S110にて供給可能電力量が帰路必要電力量以下であると判定される車両に対応する除外フラグをオン状態にする。管理サーバ10は、給電管理リストに登録された複数の車両のちの除外フラグがオフ状態の車両であって、登録番号が小さいものから3台の車両を供給車両として再設定する。その後処理は、S108に戻される。
At S112, the
なお、供給車両のうち、供給可能電力量が帰路必要電力量以下となる車両がないと判定される場合には(S110にてNO)、処理はS114に移される。 If it is determined that none of the supplied vehicles has a power that can be supplied equal to or less than the required power for returning (NO in S110), the process is transferred to S114.
S114にて、管理サーバ10は、エンジン発電車両を設定する。具体的には、管理サーバ10は、施設必要電力が電池出力可能電力よりも大きいと判定される車両をエンジン発電車両として設定する。管理サーバ10は、エンジン発電車両として設定された車両に対応するエンジン発電フラグをオン状態に設定する。その後処理はS116に移される。
In S114, the
なお、施設必要電力が電池出力可能電力よりも大きいと判定される車両がない場合にも(S108にてNO)、処理はS116に移される。 Even if there is no vehicle for which it is determined that the facility required power is larger than the battery output power (NO in S108), the processing is transferred to S116.
S116にて、管理サーバ10は、イベント施設5への給電制御を実行する。管理サーバ10は、たとえば、供給車両に対して給電装置53に電力が供給可能な状態になるように要求するとともに、エンジン発電車両として設定された車両に対しては、エンジン63の始動を要求する。管理サーバ10は、供給車両から電力供給が可能な状態となる旨の信号を受信すると、供給車両から受電する電力を調整して、AC100Vの電力が出力されるように給電装置53を制御する。管理サーバ10は、給電制御が開始されるときに、供給車両の各々に対応する特典対象フラグがオフ状態である場合にはオン状態に設定する。特典対象フラグがオン状態となる車両は、イベントの開催中にイベント施設5への給電に寄与した車両として特定することができるため、これらの車両あるいは車両のユーザに対して、駐車料金の割引等の所定の特典を付与することができる。
In S116, the
S118にて、管理サーバ10は、所定時間が経過するか否かを判定する。管理サーバ10は、たとえば、給電制御の実行時間が所定時間を経過する場合に所定時間が経過すると判定する。所定時間が経過すると判定される場合(S118にてYES),処理はS102に移される。一方、所定時間が経過していないと判定される場合(S118にてNO)、処理はS120に移される。
In S118, the
S120にて、管理サーバ10は、電力供給が終了するか否かを判定する。管理サーバ10は、たとえば、管理サーバ10において給電制御を終了させるための操作が行なわれたり、あるいは、イベント施設5から給電制御の停止要求を受信したりする場合には、電力供給が終了すると判定する。電力供給が終了すると判定される場合(S120にてYES)、処理はS122に移される。
In S120, the
S122にて、管理サーバ10は、給電制御を停止する。管理サーバ10は、給電装置53の動作を停止させるなどして給電制御を停止する。このとき、管理サーバ10は、供給車両に電力供給の停止を要求する。なお、管理サーバ10は、供給車両にエンジン63の動作中の車両がある場合には、当該車両にエンジン63の停止を要求してもよい。一方、給電制御が終了しないと判定される場合(S120にてNO)、処理はS118に戻される。
At S122, the
以上のような構造およびフローチャートに基づく管理サーバ10の動作について説明する。
The operation of the
たとえば、イベント施設5でのイベントが実施される前に、車両1~4のユーザの登録要求により、図4に示すように、給電管理リストに車両1~4が登録されている場合を想定する。
For example, before the event at the
電力供給が開始されると(S100にてYES)、管理サーバ10は、全車両の情報を取得し(S102)、取得した情報を用いて給電管理リストを更新する(S104)。
When the power supply is started (YES in S100), the
管理サーバ10は、更新された給電管理リストを用いて3台の供給車両を設定する(S106)。
The
供給車両のうち、施設必要電力が電池出力可能電力よりも大きい車両がない場合には(S108にてNO)、供給車両の蓄電装置20の電力を用いて給電制御が実行される(S116)。
If there is no supply vehicle whose facility required power is larger than the battery outputable power (NO in S108), power supply control is executed using the power of the
一方、供給車両のうち、施設必要電力が電池出力可能電力よりも大きい車両があり(S108にてYES)、かつ、供給可能電力量が帰路必要電力量以下となる車両がない場合には(S110にてNO)、供給可能電力量が帰路必要電力量以下となる車両がエンジン発電車両として設定される(S114)。そして、供給車両の蓄電装置20からの電力と第1MG61およびエンジン63を用いて発電された電力とを用いて給電制御が実行される(S116)。
On the other hand, among the supplied vehicles, there is a vehicle whose facility required power is larger than the battery output possible power (YES in S108), and there is no vehicle whose supplyable power amount is less than or equal to the return required power amount (S110). NO), a vehicle whose supplyable electric energy is equal to or less than the required electric energy for the return trip is set as an engine power generation vehicle (S114). Then, the power supply control is executed using the electric power from the
給電制御の実行時間が所定時間を経過する場合には(S118にてYES)、再度全車両の情報の取得が行なわれる(S102)。 When the execution time of the power supply control elapses after a predetermined time (YES in S118), the information of all vehicles is acquired again (S102).
エンジンを用いた発電が行なわれると、燃料が消費することによって燃料の残量が低下していく。これにより、エンジンを用いた発電が行なわれる車両の供給可能電力量が帰路必要電力量以下となる場合には(S110にてYES)、当該車両の除外フラグがオフ状態に設定されるとともに供給車両が再設定され(S112)、設定された供給車両により給電制御が実行される(S116)。そして、電力供給が終了する場合には(S120にてYES)、給電制御が停止される(S122)。 When power generation is performed using an engine, the remaining amount of fuel decreases due to the consumption of fuel. As a result, when the amount of power that can be supplied by the vehicle that generates electricity using the engine is less than or equal to the amount of power required for the return trip (YES in S110), the exclusion flag of the vehicle is set to the off state and the supplied vehicle. Is reset (S112), and power supply control is executed by the set supply vehicle (S116). Then, when the power supply ends (YES in S120), the power supply control is stopped (S122).
以上のようにして、本実施の形態に係る給電システムによると、たとえば、イベント施設5においてイベントの開催中に使用される電気機器において継続して電力が消費されるなどして、供給車両の蓄電装置20の電力の残量が低下することによって、給電先が要求する電力が蓄電装置20の給電能力を超える場合には、帰路における目的地までの到達可能な電力量が確保されていることを条件として、エンジン63を用いて給電装置53に電力が供給されるので、蓄電装置20の給電能力を超える電力需要に対して適切に対応することができる。したがって、複数のハイブリッド自動車を用いた給電時に車載の蓄電装置の給電能力を超える電力需要に適切に対応する給電システムを提供することができる。
As described above, according to the power supply system according to the present embodiment, for example, electric power is continuously consumed in the electric equipment used during the holding of the event in the
以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、インレット28に給電コネクタ32を取り付けることによって、給電装置53に蓄電装置20の電力を供給する構成を一例として説明したが、たとえば、車両に搭載された送電装置から非接触で給電装置53に接続された受電装置に電力を供給する構成であってもよい。
Hereinafter, modification examples will be described.
In the above-described embodiment, the configuration in which the electric power of the
さらに上述の実施の形態では、車両1~4のいずれの車両も、第1MG61と、エンジン63と、第2MG62とを動力分割装置64によって接続される構成を一例としたハイブリッド自動車であるものとして説明したが、車両1~4は、外部への給電が可能なハイブリッド自動車であればよく、たとえば、シリーズ方式のハイブリッド自動車であってもよいし、異なる方式のハイブリッド自動車を含むようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, it is assumed that any of the
さらに上述の実施の形態では、特典対象フラグがオン状態となる車両に対して駐車料金の割引等の特典を付与するものとして説明したが、駐車料金の割引に代えて駐車料金の一部のキャッシュバック、イベント施設5の利用料金の割引、イベント施設5の利用料金の一部のキャッシュバック、グッズ等の特典を付与してもよいし、登録された全車両に対して駐車スペースを優先して確保するなどの特典を付与してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the vehicle in which the privilege target flag is turned on is described as giving a privilege such as a parking fee discount, but instead of the parking fee discount, a part of the parking fee cash is given. Discounts on the usage fee of the
さらに上述の実施の形態では、供給車両として設定され、かつ、給電制御が行なわれた車両に対して特典を付与するものとして説明したが、たとえば、給電制御において給電装置53に供給した電力量が多い車両ほど有利な特定を付与してもよい。たとえば、供給される電力量が多くなるほど割引金額やキャッシュバックの金額を増額したり、よりランクが高く設定されたグッズを特典として付与してもよい。
Further, in the above-described embodiment, it has been described that the privilege is given to the vehicle set as the supply vehicle and the power supply control is performed. However, for example, the amount of electric power supplied to the
さらに上述の実施の形態では、登録された複数の車両のうちの所定の台数(3台)を供給車両として設定するものとして説明したが、複数の車両のすべてを供給車両に設定してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the predetermined number (3 vehicles) of the plurality of registered vehicles is set as the supply vehicle, but all of the plurality of vehicles may be set as the supply vehicle. ..
なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
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て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。
In addition, the above-mentioned modification may be carried out by appropriately combining all or a part thereof.
It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1,2,3,4 車両、5 イベント施設、6 通信ネットワーク、7 基地局、8 携帯端末、10 管理サーバ、11,56 制御装置、12 記憶装置、13,54 通信装置、14 通信バス、20 蓄電装置、21 SMR、22 PCU、26 充放電リレー、27 電力変換装置、28 インレット、31 給電ケーブル、32 給電コネクタ、40 ナビゲーション装置、41 GPS受信機、42 タッチパネル付ディスプレイ、50 無線通信装置、51 遠距離通信モジュール、52 近距離通信モジュール、53 給電装置、53a,53b,53c,53d 入力部、53e 出力部、58 電気機器、61 第1MG、62 第2MG、63 エンジン、64 動力分割装置、65 動力伝達ギヤ、66 駆動輪、100 ECU、101 CPU、102 メモリ、200 給電システム。 1,2,3,4 Vehicles, 5 Event Facilities, 6 Communication Networks, 7 Base Stations, 8 Mobile Terminals, 10 Management Servers, 11,56 Control Devices, 12 Storage Devices, 13,54 Communication Devices, 14 Communication Buses, 20 Power storage device, 21 SMR, 22 PCU, 26 charge / discharge relay, 27 power conversion device, 28 inlet, 31 power supply cable, 32 power supply connector, 40 navigation device, 41 GPS receiver, 42 display with touch panel, 50 wireless communication device, 51 Long-distance communication module, 52 Short-range communication module, 53 power supply device, 53a, 53b, 53c, 53d input unit, 53e output unit, 58 electrical equipment, 61 1st MG, 62 2nd MG, 63 engine, 64 power splitting device, 65 Power transmission gear, 66 drive wheels, 100 ECU, 101 CPU, 102 memory, 200 power supply system.
Claims (1)
複数の前記電動車両の各々における前記蓄電装置の給電能力に関する情報と、前記エンジンを用いた発電による給電能力に関する情報とを含む給電情報を記憶する記憶装置と、
前記給電先に給電するときに、前記給電先が要求する電力が前記蓄電装置の給電能力を超える電力となり、かつ、前記蓄電装置と前記エンジンとにより給電が可能な電力量が前記電動車両の帰路における目的地まで到達可能な電力量を超えている給電元の電動車両においては、前記エンジンを用いて前記給電装置に電力を供給させる制御装置とを備える、給電システム。 A power supply device that is connected to a plurality of electric vehicles equipped with a power storage device and an engine used for power generation, receives power from at least a part of the power supply sources of the plurality of electric vehicles, and supplies power to the power supply destination.
A storage device that stores power supply information including information on the power supply capacity of the power storage device in each of the plurality of electric vehicles and information on the power supply capacity by power generation using the engine.
When power is supplied to the power supply destination, the power required by the power supply destination exceeds the power supply capacity of the power storage device, and the amount of power that can be supplied by the power storage device and the engine is the return route of the electric vehicle. A power supply system including a control device for supplying electric power to the power supply device by using the engine in an electric vehicle of a power supply source that exceeds the amount of electric power that can reach the destination in the above.
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