充放電控制裝置及電動車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及裝載于將蓄電裝置所儲存的電力作為動力源來進(jìn)行行駛的電動車輛 的充放電控制裝置及裝載該充放電控制裝置的電動車輛。
【背景技術(shù)】
[0002] 電動車輛包括電池、電容器、飛輪等在電氣上、化學(xué)上或力學(xué)上儲存電能的蓄電裝 置。電動車輛W蓄電裝置中儲存的電力為動力源來行駛。電動車輛例如有W電動機(jī)為驅(qū)動 源來行駛的電動汽車、W及W電動機(jī)和發(fā)動機(jī)運兩者為驅(qū)動源來行駛的混合動力汽車。在 使用電動車輛之前、W及使用電動車輛一定期間之后，需要從電動車輛車外的充放電設(shè)備 (W下有時稱為"車外充放電設(shè)備"）向蓄電裝置供電W進(jìn)行充電的供電操作。
[0003] 此外，電動車輛所具備的蓄電裝置不僅作為電動車輛的動力源來使用，為了應(yīng)對 災(zāi)害時的電力不足、有效利用太陽能發(fā)電等天然能源，還用作為家庭的電力源。例如，電動 車輛的蓄電裝置作為儲存家庭發(fā)電的電力中的剩余電力的蓄電裝置來使用。電動車輛的蓄 電裝置中儲存的電力經(jīng)由車外充放電設(shè)備例如提供給家庭。
[0004] 電動車輛為了將從車外充放電設(shè)備提供的電力儲存于蓄電裝置、或?qū)⑿铍娧b置中 儲存的電力提供給車外充放電設(shè)備，包括將電動車輛和車外充放電設(shè)備物理性或電磁性連 接的連接部。電動車輛的使用者需要利用連接部將電動車輛和車外充放電設(shè)備連接W進(jìn)行 充放電的充放電操作。
[0005] 在電動車輛裝載有與車外充放電設(shè)備進(jìn)行通信、及進(jìn)行蓄電裝置的充放電處理的 充放電控制裝置。充放電控制裝置在進(jìn)行對電動車輛的蓄電裝置的充電、或從電動車輛的 蓄電裝置的放電時，考慮各種條件，決定進(jìn)行充放電的電流值、W及開始充放電的時刻和結(jié) 束充放電的時刻。各種條件例如為蓄電裝置的蓄電容量和溫度等蓄電裝置的狀態(tài)、蓄電裝 置的額定容量、車外充放電設(shè)備的額定容量、隨時間變動的電費和可提供電量、W及使用者 下一次使用電動車輛的預(yù)定時刻。
[0006] 從提高電動車輛行駛過程中的電耗效率的觀點、W及防止在未使用電動車輛時電 池中儲存的電力被消耗的電池跑電等的觀點來看，充放電控制裝置優(yōu)選為在未進(jìn)行充放電 操作時處于低功耗的待機(jī)狀態(tài)。另一方面，在使用者開始充放電操作的時刻，期待充放電控 制裝置成為可執(zhí)行充放電處理的激活狀態(tài)、或在短期間內(nèi)轉(zhuǎn)移至激活狀態(tài)。
[0007] 使用電子控制的控制裝置在從接通電源起直至成為激活狀態(tài)為止需要各種步 驟。例如，需要將操作系統(tǒng)（OperatingSystem;簡稱：0巧讀取到中央處理器（Central Processing化it;簡稱：CPU)的啟動處理、利用OS進(jìn)行各種硬件及存儲器的初始化處理、 故障診斷處理、W及從非易失性存儲介質(zhì)讀取控制應(yīng)用程序并啟動的處理等。因此，啟動時 間較長。
[000引例如，車載導(dǎo)航裝置是典型的啟動時間較長的車載裝置。因此，研究了用于抑制待 機(jī)時的功耗、且提高使用者的便利性的技術(shù)（例如，參照專利文獻(xiàn)1及2)。
[0009] 在專利文獻(xiàn)1公開的車載電子設(shè)備例如導(dǎo)航裝置中，定期啟動收發(fā)部，向車外的 移動設(shè)備發(fā)送ID請求，等待來自移動設(shè)備的回復(fù)。在從移動設(shè)備回復(fù)了信號的情況下，使 用者在坐車之前啟動導(dǎo)航裝置。若沒有來自移動設(shè)備的回復(fù)，則將收發(fā)部的電源關(guān)斷，因 此，與始終接通收發(fā)部的電源的情況相比，可抑制待機(jī)過程中的功耗。
[0010] 專利文獻(xiàn)2公開的車載裝置例如導(dǎo)航裝置構(gòu)成為在使用者結(jié)束車載裝置的使用 并將輔助開關(guān)關(guān)斷后的一定期間內(nèi)，將車載裝置維持在動作狀態(tài)。由此，若使用者在將輔助 開關(guān)關(guān)斷之后，在維持動作狀態(tài)的期間將輔助開關(guān)接通，則無需啟動處理，可在短時間內(nèi)啟 動車載裝置。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利第3565004號公報 專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開2006-69350號公報

【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0012] 即使在車載裝置中，充放電控制裝置為了實現(xiàn)考慮了會隨時間變動的電費的高效 充放電，也要應(yīng)對多種充放電規(guī)格、利用了各種協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)通信、各種加密、認(rèn)證及支付 處理。因此，車內(nèi)的充放電控制裝置和車外的通信裝置的通信變復(fù)雜。
[0013] 此外，在充放電的計劃制定及充放電的控制中也需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，因此，裝 載于充放電控制裝置的元器件數(shù)量會增加，隨著程序的規(guī)模擴(kuò)大，易失性存儲器的容量也 會增大。因此，啟動時的故障診斷、非易失性存儲器的循環(huán)冗余校驗（切clicRe化ndancy 化eck;簡稱：CRC)、各種硬件及非易失性存儲器的初始化、W及控制程序的啟動所花費的 時間也有飛躍性增加的趨勢。
[0014] 若充放電控制裝置從待機(jī)狀態(tài)向激活狀態(tài)啟動較為花費時間，則從使用者開始充 放電操作到實際開始充放電處理為止將產(chǎn)生等待時間。由此，較大損害了使用者的便利性。
[0015] 例如，在檢測出使用者將充電槍插入到車兩側(cè)的供電口，使處于待機(jī)狀態(tài)的充放 電控制裝置轉(zhuǎn)移至激活狀態(tài)的情況下，存在使用者在確認(rèn)充放電開始之前無法離開車輛的 問題。此外，在使用者未確認(rèn)充放電開始就離開車輛的情況下，有時會產(chǎn)生如下問題：在使 用者離開車輛之后，發(fā)現(xiàn)充電控制未正常開始，無法實施期待的充放電。
[0016] 此外，由于充放電控制裝置與車外充放電設(shè)備的通信開始有延遲，有時在使用者 能對車外充放電設(shè)備進(jìn)行充放電開始指示的操作之前會產(chǎn)生等待時間。此外，有時之前開 始了充放電控制的車外充電設(shè)備會出現(xiàn)超時錯誤，從而在建立通信時失敗。
[0017] 上述專利文獻(xiàn)1及2所公開的技術(shù)設(shè)及導(dǎo)航裝置。專利文獻(xiàn)1及2所公開的技術(shù) 無法直接應(yīng)用于充放電控制裝置。
[0018] 例如，若應(yīng)用專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)，則在從車外的移動設(shè)備有回復(fù)的情況下， 將充放電控制裝置啟動，但即使從移動設(shè)備有回復(fù)，也不一定進(jìn)行充放電操作。有可能在不 進(jìn)行充放電操作的情況下也啟動充放電控制裝置，無法充分降低充放電控制裝置的功耗。
[0019] 此外，專利文獻(xiàn)2所公開的技術(shù)僅限于在車載裝置的使用結(jié)束之后。即使應(yīng)用專 利文獻(xiàn)2所公開的技術(shù)，在使用電動車輛之前進(jìn)行充放電操作的情況下，也無法縮短到充 放電控制裝置開始充放電處理為止的期間。
[0020] 本發(fā)明的目的在于提供一種可降低未使用時的功耗、且縮短到開始充放電處理為 止的期間的充放電控制裝置及包括該充放電控制裝置的電動車輛。 解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0021] 本發(fā)明的充放電控制裝置控制裝載于電動車輛的蓄電裝置的充電及放電中的至 少一個，其特征在于，包括：充放電開始預(yù)測部，該充放電開始預(yù)測部預(yù)測包含所述蓄電裝 置的充電操作及放電操作中的至少一個在內(nèi)的充放電操作是否開始；充放電控制部，該充 放電控制部執(zhí)行所述蓄電裝置的充電及放電中的至少一個的充放電處理；及管理部，該管 理部管理所述充放電控制部的動作狀態(tài)，所述充放電控制部的動作狀態(tài)能在可執(zhí)行所述充 放電處理的激活狀態(tài)、和功耗比所述激活狀態(tài)要低的待機(jī)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)移，所述管理部根據(jù) 所述充放電開始預(yù)測部的預(yù)測結(jié)果，管理所述充放電控制部的動作狀態(tài)。
[0022] 本發(fā)明的電動車輛的特征在于，包括：可充放電的蓄電裝置；及充放電控制裝置， 該充放電控制裝置為上述本發(fā)明的充放電控制裝置，控制所述蓄電裝置的充電及放電中的 至少一個。 發(fā)明效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的充放電控制裝置，利用充放電開始預(yù)測部預(yù)測裝載于電動車輛的蓄 電裝置的充放電操作是否開始。根據(jù)該預(yù)測結(jié)果，利用管理部管理充放電控制部的動作狀 態(tài)。由此，在使用者開始充放電操作之前，能使充放電控制部成為可執(zhí)行蓄電裝置的充放電 處理的激活狀態(tài)。因此，在使用者開始充放電操作之后，能立即使充放電控制部開始充放電 處理。
[0024] 此外，通過利用充放電開始預(yù)測部定期預(yù)測充放電操作是否開始，從而能根據(jù)充 放電操作的執(zhí)行狀況，切換充放電控制部的狀態(tài)。例如，在預(yù)測出充放電操作未開始的期 間，可將充放電控制部維持在功耗比激活狀態(tài)要低的待機(jī)狀態(tài)。此外，在預(yù)測出充放電操作 將開始之后，經(jīng)過一定期間也未進(jìn)行充放電操作的情況下，可使充放電控制部從激活狀態(tài) 轉(zhuǎn)移至待機(jī)狀態(tài)。由此，能將充放電控制部有效地變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)，因此，能提高電動車輛的 電耗效率。此外，在未使用電動車輛時，能抑制蓄電裝置中儲存的電力被消耗。由此，可降 低未使用時的功耗，且縮短到開始充放電處理為止的期間。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的電動車輛，利用上述本發(fā)明的充放電控制裝置，可控制蓄電裝置的 充電及放電。由此，可降低電動車輛未使用時的功耗，且縮短到蓄電裝置開始充放電處理為 止的期間。
[00%] 本發(fā)明的目的、特征、方面W及優(yōu)點通過W下詳細(xì)的說明和附圖進(jìn)一步闡明。
【附圖說明】
[0027] 圖1是表示包含本發(fā)明實施方式1的充放電控制裝置1的充放電系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu) 的框圖。 圖2是表示使用者對本發(fā)明實施方式1的電動車輛20的充放電操作的步驟的流程圖。 圖3是表示與供電口蓋30的打開控制有關(guān)的供電口蓋開關(guān)控制部27的處理步驟的流 程圖。 圖4是表示與充放電控制有關(guān)的供電口蓋打開操作檢測部12的處理步驟的流程圖。 圖5是表示與充放電控制有關(guān)的行駛/停車狀態(tài)檢測部13的處理步驟的流程圖。 圖6是表示與充放電控制有關(guān)的電池充電量獲取部14的處理步驟的流程圖。 圖7是表示與本發(fā)明實施方式1的充放電控制裝置1的充放電控制有關(guān)的充放電開始 預(yù)測部15的處理步驟的流程圖。 圖8是表示包含本發(fā)明實施方式2的充放電控制裝置2的充放電系統(tǒng)50的結(jié)構(gòu)的框 圖。 圖9是表示與本發(fā)明實施方式2的充放電控制裝置2的充放電控制處理有關(guān)的處理步 驟的流程圖。 圖10是表示與本發(fā)明實施方式2的充放電控制裝置2的充放電控制處理有關(guān)的處理 步驟的流程圖。 圖11是表示對本發(fā)明實施方式2中的位置信息和充放電歷史存儲部42中存儲的充放 電動作信息進(jìn)行更新的動作的流程圖。 圖12是表示對本發(fā)明實施方式2中的位置信息和充放電歷史存儲部42中存儲的充放 電動作信息進(jìn)行更新的動作的流程圖。
【具體實施方式】 陽0測 < 實施方式1〉 圖1是表示包含本發(fā)明實施方式1的充放電控制裝置1的充放電系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)的框 圖。充放電系統(tǒng)10包括具備充放電控制裝置1的電動車輛20、及車外充放電設(shè)備40。車 外充放電設(shè)備40設(shè)置于電動車輛20的外部。
[0029] 電動車輛20包括充放電控制裝置1、車載充電器21、車載電池22、電池管理單元 度atteryManagementUnit;簡稱：BMU) 23、