專利名稱:充電控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于控制安裝在諸如電動(dòng)車的機(jī)動(dòng)車輛上的電池的充電操作的充電控制設(shè)備。
背景技術(shù):
最近幾年中,存在可用的裝備有電池和發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)車輛,諸如電動(dòng)車和插入式 (plug-in)混合動(dòng)力汽車。由于多個(gè)機(jī)動(dòng)車輛在集合住宅或商業(yè)機(jī)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行充電,所以在特定時(shí)段(time zone)(例如,在晚上),功耗高峰以及其他電器的功耗可能會(huì)劇增。在日本專利申請公開No. 80071 (JP10-80071A)中公開的現(xiàn)有技術(shù)示例中,試圖通過將多個(gè)機(jī)動(dòng)車輛的充電開始時(shí)間點(diǎn)在商業(yè)電力系統(tǒng)(電力公司)的電價(jià)保持相對便宜的時(shí)段(午夜-電流時(shí)段)中進(jìn)行分配以使功耗的高峰均勻。然而,如果像JP10-80071A中公開的現(xiàn)有技術(shù)示例一樣分配充電開始時(shí)間點(diǎn),則在延遲的充電時(shí)間點(diǎn)開始充電操作的機(jī)動(dòng)車輛應(yīng)當(dāng)在延遲的充電結(jié)束時(shí)間點(diǎn)完成充電。隨著機(jī)動(dòng)車輛的數(shù)量變大,充電操作很可能甚至在預(yù)期行駛開始時(shí)間過去時(shí)仍然沒有完成。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述,本發(fā)明提供了一種能夠使到預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)不能完成充電的機(jī)動(dòng)車輛的數(shù)量降低的充電控制設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提供了一種充電控制設(shè)備,用于存儲(chǔ)機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)的預(yù)期行駛開始時(shí)間,并且以到相應(yīng)的預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)能夠完成對安裝在所述機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)的電池的充電的方式控制所述機(jī)動(dòng)車輛的充電操作。所述充電控制設(shè)備包括存儲(chǔ)單元,用于存儲(chǔ)所述機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)的所述預(yù)期行駛開始時(shí)間;以及控制單元,用于搜索所述機(jī)動(dòng)車輛以找出到所述預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)其充電預(yù)期能夠完成的特定機(jī)動(dòng)車輛,并且使所述特定機(jī)動(dòng)車輛放出電力以用于對除了所述特定機(jī)動(dòng)車輛之外的所述機(jī)動(dòng)車輛中的至少一個(gè)的充電。所述控制單元包括信息獲取單元,用于從所述機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)獲取關(guān)于電池剩余量和電池容量的信息;估計(jì)單元,用于估計(jì)將所述機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)充電至目標(biāo)充電量所需要的時(shí)間,其中,所述目標(biāo)充電量是通過從所述電池容量中減去所述剩余量而獲得的; 以及打開-關(guān)閉單元,用于打開或關(guān)閉通向所述機(jī)動(dòng)車輛的充電線路。所述控制單元可以基于所述估計(jì)單元的估計(jì)結(jié)果搜索所述機(jī)動(dòng)車輛以找出到所述預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)能夠被大約充電至至少所述目標(biāo)充電量的可及時(shí)充電機(jī)動(dòng)車輛,以及到所述預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)不能夠被充電至所述目標(biāo)充電量的延誤充電機(jī)動(dòng)車輛,然后控制所述打開-關(guān)閉單元以形成從所述可及時(shí)充電機(jī)動(dòng)車輛延伸到所述延誤充電機(jī)動(dòng)車輛的放電線路。所述控制單元可以控制所述打開-關(guān)閉單元以優(yōu)先地對所述目標(biāo)充電量比其余機(jī)動(dòng)車輛的更小的所述機(jī)動(dòng)車輛中的一個(gè)進(jìn)行充電。所述充電控制設(shè)備還可以包括電力供應(yīng)線,其從所述機(jī)動(dòng)車輛延伸到除了所述機(jī)動(dòng)車輛之外的電器。所述控制單元還可以包括電力供應(yīng)線打開/關(guān)閉單元,用于打開或關(guān)閉所述電力供應(yīng)線并且控制電力供應(yīng)線打開/關(guān)閉單元以將從所述機(jī)動(dòng)車輛放出的電力供應(yīng)到所述電器。本發(fā)明的充電控制設(shè)備具有減少到預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)不能完成充電的機(jī)動(dòng)車輛數(shù)量的效果。
根據(jù)結(jié)合附圖給出的對實(shí)施例的以下描述,本發(fā)明的目標(biāo)和特征將會(huì)變得顯而易見,在附圖中圖IA是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括充電控制設(shè)備的充電系統(tǒng)的系統(tǒng)配置圖,圖IB是示出充電控制設(shè)備的框圖,以及圖IC是示出充電控制設(shè)備的控制單元的示意結(jié)構(gòu)的框圖;圖2A和2B是用于解釋充電控制設(shè)備中車輛充電容量、目標(biāo)充電量、剩余量和保留 (reserve)量之間的關(guān)系的說明性視圖;圖3A和;3B是用于解釋充電控制設(shè)備中時(shí)幀和最大電力的說明性視圖;圖4A和4B是用于解釋充電控制設(shè)備中逐個(gè)用戶的車輛使用模式的說明性視圖;圖5是表示用于當(dāng)在充電控制設(shè)備中生成計(jì)劃(schedule)時(shí)確定保留量的目標(biāo)函數(shù)和約束的視圖;以及圖6是表示用于當(dāng)在充電控制設(shè)備中生成計(jì)劃時(shí)確定保留量的目標(biāo)函數(shù)和約束的另一視圖。
具體實(shí)施例方式圖IA示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括充電控制設(shè)備CT的充電系統(tǒng)的系統(tǒng)配置。充電系統(tǒng)用于對安裝在諸如集合住宅或商業(yè)機(jī)構(gòu)的建筑物BD中的多個(gè)機(jī)動(dòng)車輛(例如,電動(dòng)車或插入式混合動(dòng)力汽車)EV的電池(未示出)進(jìn)行充電。本實(shí)施例中使用的機(jī)動(dòng)車輛EV的每一個(gè)包括電池;充電器,用于使用從外部電源(機(jī)動(dòng)車輛外部的)供應(yīng)的電力(交流電)對電池進(jìn)行充電;放電器,用于將從電池放出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電,然后將該交流電輸出到外部;以及充電-放電控制單元,用于控制充電器和放電器。在建筑物BD中,電線分支到主配電盤MB (main distribution board)和輔助配電盤SB中,其中,商業(yè)交流電力系統(tǒng)AC通過所述電線供應(yīng)交流電。盡管在附圖中沒有示出, 但是主斷路器和多個(gè)分支斷路器容納在用于主配電盤MB的盒子中。通過從各個(gè)分支斷路器分支的電線將電力供應(yīng)到建筑物BD中的電器(例如,照明設(shè)備和空調(diào)設(shè)備)。類似地,主斷路器和多個(gè)分支斷路器容納在用于輔助配電盤SB的盒子中。輔助配電盤SB的分支斷路器由遠(yuǎn)程控制的斷路器RBi (i = 1,2,…或η)構(gòu)成。經(jīng)由遠(yuǎn)程控制的斷路器RBi將交流電供應(yīng)到多個(gè)插座CSi (i = 1,2,…或η)。充當(dāng)電力供應(yīng)線的充電線纜 Lx是可移除地連接到插座CSi的,其中通過所述充電線纜Lx以下述的方式將電力供應(yīng)到機(jī)動(dòng)車輛EV。如圖IB中所示,充電控制設(shè)備CT包括計(jì)劃創(chuàng)建單元1、控制單元2、電力測量單元 3、存儲(chǔ)單元4、操作輸入接收單元5和信息呈現(xiàn)單元6。電力測量單元3測量從主配電盤MB供應(yīng)的和由建筑物BD中的電器消耗的電力(使用中電力)以及從輔助配電盤SB供應(yīng)的并且充到機(jī)動(dòng)車輛EV的電力(充電電力)。通過計(jì)劃創(chuàng)建單元1將電力測量單元3的測量結(jié)果保存在存儲(chǔ)單元4中。存儲(chǔ)單元4由諸如閃速存儲(chǔ)器的電可重寫非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器構(gòu)成并且設(shè)計(jì)用于存儲(chǔ)電力測量單元3的測量結(jié)果、后面闡述的計(jì)劃和關(guān)于機(jī)動(dòng)車輛EV的各種信息。操作輸入接收單元5包括輸入設(shè)備,諸如鍵盤、觸摸板或IC卡讀取器。操作輸入接收單元5 用于接收通過輸入設(shè)備輸入的各種操作輸入并且將操作輸入傳送到計(jì)劃創(chuàng)建單元1。信息呈現(xiàn)單元6包括諸如液晶顯示器的顯示設(shè)備。信息呈現(xiàn)單元6通過在顯示設(shè)備上顯示字母或圖像來向用戶呈現(xiàn)各種信息。信息呈現(xiàn)單元6可以被提供有揚(yáng)聲器,用于通過揚(yáng)聲器輸出聲音來呈現(xiàn)信息。計(jì)劃創(chuàng)建單元1創(chuàng)建用于對機(jī)動(dòng)車輛EV的電池進(jìn)行充電的計(jì)劃。根據(jù)由計(jì)劃創(chuàng)建單元1準(zhǔn)備的計(jì)劃,控制單元2通過控制線L2遠(yuǎn)程地控制輔助配電盤SB的遠(yuǎn)程控制的斷路器RBi,由此獨(dú)立地打開或關(guān)閉通向各個(gè)機(jī)動(dòng)車輛EV的充電線路,并且最終開始或結(jié)束各個(gè)機(jī)動(dòng)車輛EV的充電操作。此外,控制單元2具有檢測插座CSi和充電線纜Lx的連接狀態(tài)的功能。各個(gè)插座 CSi的連接狀態(tài)檢測結(jié)果被傳送到計(jì)劃創(chuàng)建單元1??刂茊卧?能夠?qū)⑻囟?biāo)識(shí)符號(用戶ID)分配給機(jī)動(dòng)車輛EV的各個(gè)用戶。計(jì)劃創(chuàng)建單元1基于用戶ID識(shí)別機(jī)動(dòng)車輛EV。用戶ID的ID號(1,2,…和M)存儲(chǔ)(登記)在充電控制設(shè)備CT的存儲(chǔ)單元4中。計(jì)劃創(chuàng)建單元1、控制單元2和電力測量單元3由諸如中央處理單元和存儲(chǔ)器的硬件和用于執(zhí)行計(jì)劃創(chuàng)建單元1、控制單元2和電力測量單元3中的處理的軟件(程序)構(gòu)成。通?;谟膳c電力公司的合同所指定的電力來確定建筑物BD的主配電盤MB和輔助配電盤SB能夠接收的最大電力。如果在建筑物BD中提供了諸如太陽能發(fā)電系統(tǒng)或燃料電池系統(tǒng)的發(fā)電裝置,則通過將由發(fā)電裝置生成的電力與由與電力公司的合同中指定的電力相加來確定最大電力。關(guān)于建筑物BD的最大電力的信息(最大電力值)存儲(chǔ)在充電控制設(shè)備CT的存儲(chǔ)單元4中。參考圖3A和圖;3B,計(jì)劃創(chuàng)建單元1基于小時(shí)將從上午12:00開始計(jì)數(shù)的二十四小時(shí)分割成二十四個(gè)時(shí)段(時(shí)幀),并且將從1到M的幀號分配給二十四個(gè)時(shí)幀(見圖3A)。 計(jì)劃創(chuàng)建單元1使用多個(gè)方塊(square)(在所說明的示例中為八個(gè)垂直排列的方塊)來區(qū)分各個(gè)時(shí)幀中的最大電力值。盡管最好基于三十分鐘或更少的單位(基于十分鐘是更優(yōu)選的)來分割時(shí)幀,但是為了描述的簡潔,在本實(shí)施例中基于一小時(shí)單位來分割時(shí)幀。在本實(shí)施例中,一方塊的電能量等價(jià)于2kWh。在圖;3B中將對應(yīng)于通過主配電盤 MB供應(yīng)到建筑物BD中的電器的電能量的方塊劃上陰影線。因此,圖:3B中沒有劃陰影線的空方塊對應(yīng)于可以用于通過輔助配電盤SB對機(jī)動(dòng)車輛EV進(jìn)行充電的電能量。例如,在圖:3B中示出的12:00與13:00之間的一小時(shí)時(shí)段(幀號為1的時(shí)幀)中, 電能量對應(yīng)于由電器消耗的6個(gè)陰影方塊0X6 = 12kffh)。因此,對應(yīng)于剩余的兩個(gè)沒有劃陰影線的方塊的電能量0X2 = 4kffh)可以用于在不超過最大電力的范圍內(nèi)對機(jī)動(dòng)車輛 EV進(jìn)行充電。然而,由于在計(jì)劃的創(chuàng)建之后消耗的使用中電力基本上是未知的,所以計(jì)劃創(chuàng)建單元1根據(jù)使用中電力的以往記錄、季節(jié)和天氣來估計(jì)各個(gè)時(shí)段(時(shí)幀)的使用中電力,然后使用估計(jì)結(jié)果創(chuàng)建計(jì)劃?,F(xiàn)在參考圖2A,假設(shè)安裝在機(jī)動(dòng)車輛EV的每一個(gè)的電池的剩余量為AkWh,其目標(biāo)充電量為BkWh,其充電容量是CkWh以及保留量為EkWh。計(jì)劃創(chuàng)建單元1基于時(shí)段將最大電力和使用中電力之間的差值電力(由圖3B中未劃陰影線的方塊指示)分配給各個(gè)機(jī)動(dòng)車輛EV,并且創(chuàng)建用于將機(jī)動(dòng)車輛EV的每一個(gè)充電至充電量(B-E)的計(jì)劃,其中,所述充電量(B-E)是通過從目標(biāo)充電量B中減去指定的保留量E獲得的。盡管很期望將所有的機(jī)動(dòng)車輛EV滿充電至充電容量C,但是由于機(jī)動(dòng)車輛EV的數(shù)量、最大電力和充電時(shí)間之間的關(guān)系,在實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)時(shí)會(huì)遇到困難。此外,如果逐個(gè)對各個(gè)機(jī)動(dòng)車輛EV充電,則后面輪流的機(jī)動(dòng)車輛EV表現(xiàn)出極低的充電量。這可能使得這些車輛的用戶感到不滿意。因此,試圖同時(shí)對盡可能多的機(jī)動(dòng)車輛EV進(jìn)行充電并且即使在機(jī)動(dòng)車輛EV沒有充滿時(shí)減輕用戶的不滿意度,執(zhí)行充電至通過從由各個(gè)機(jī)動(dòng)車輛EV的用戶輸入的目標(biāo)充電量B中減去指定的保留量E而獲得的量(不同的量)。由各個(gè)用戶平均分擔(dān)目標(biāo)充電量 B的不足。在以下的描述中,假設(shè)保留量E是在所有機(jī)動(dòng)車輛E中平均設(shè)置的(見圖2B)。接著,將對使用計(jì)劃創(chuàng)建單元1創(chuàng)建計(jì)劃的處理作出描述。如果一輛機(jī)動(dòng)車輛EV到達(dá)建筑物BD,用戶通過充電線纜Lx將車輛EV連接到插座CSi中的一個(gè)。使用充電控制設(shè)備CT的操作輸入接收單元5,用戶輸入他或她自己的ID 號、離開時(shí)間(預(yù)期行駛開始時(shí)間)和目標(biāo)充電量B。作為響應(yīng),操作輸入接收單元5將ID 號、離開時(shí)間和目標(biāo)充電量B傳送到計(jì)劃創(chuàng)建單元1。可以通過輸入預(yù)期行駛距離km和使得計(jì)劃創(chuàng)建單元1基于相關(guān)機(jī)動(dòng)車輛EV的行車?yán)锍?mileage) km/kWh和預(yù)期行駛距離km 計(jì)算目標(biāo)充電量B來確定目標(biāo)充電量BkWh。同時(shí),控制單元2檢測充電線纜Lx到插座CSi中的一個(gè)的連接并且向計(jì)劃創(chuàng)建單元1通知充電線纜Lx的連接。然后,計(jì)劃創(chuàng)建單元1使得存儲(chǔ)單元4以與從操作輸入接收單元5接收的ID號相匹配的關(guān)系存儲(chǔ)由控制單元2通知的連接時(shí)間(到達(dá)時(shí)間)、離開時(shí)間和目標(biāo)充電量B (見圖4A)。此時(shí),可以通過充電線纜Lx在機(jī)動(dòng)車輛EV的充電-放電控制單元和控制單元2之間傳輸數(shù)據(jù),由此使得控制單元2能夠獲取關(guān)于安裝到機(jī)動(dòng)車輛EV 的電池的剩余量的信息(剩余量A)。因此,計(jì)劃創(chuàng)建單元1使得存儲(chǔ)單元4以與ID號相匹配的關(guān)系存儲(chǔ)由控制單元2 獲取的剩余量A。如圖4A所示,在存儲(chǔ)單元4中,將各個(gè)用戶的ID號和關(guān)于由各個(gè)用戶使用的機(jī)動(dòng)車輛EV的到達(dá)時(shí)間、離開時(shí)間、目標(biāo)充電量B和剩余量A的信息(下文中稱為“充電保留信息”)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)表中。計(jì)劃創(chuàng)建單元1通過用時(shí)幀的幀號(1至24)來替代到達(dá)時(shí)間和離開時(shí)間并且用對應(yīng)于電能量的方塊的數(shù)量替代目標(biāo)充電量B和剩余量A來如圖4B中所示轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)單元4 的充電保留信息。例如,如果假設(shè)在ID號為1的轉(zhuǎn)換前充電保留信息中,到達(dá)時(shí)間為18:00, 離開時(shí)間為第二天7:00,目標(biāo)充電量B是20kWh,并且剩余量A為8kWh,則在轉(zhuǎn)換后的充電保留信息中,到達(dá)時(shí)間的幀號被轉(zhuǎn)換為7,離開時(shí)間的幀號被轉(zhuǎn)換為20,目標(biāo)充電量B的方塊數(shù)為10并且剩余量A的方塊數(shù)為4。根據(jù)轉(zhuǎn)換后充電保留信息和前面提及的使用中電力的估計(jì)結(jié)果,計(jì)劃創(chuàng)建單元1 創(chuàng)建計(jì)劃以用于使控制單元2打開或關(guān)閉遠(yuǎn)程控制斷路器RBi,以使得保留量E能夠變得盡可能小并且能夠在所有用戶(機(jī)動(dòng)車輛EV)中是平均的(最好是相等的)。具體地說,可以使用最優(yōu)化問題分析方法,所述最優(yōu)化問題分析方法用于在如圖5 中所示的指定的約束下求出使目標(biāo)函數(shù)(所有機(jī)動(dòng)車輛EV的保留量E的和)最小所需要的最優(yōu)解。最優(yōu)化問題分析方法是公知的,因此將不進(jìn)行詳細(xì)地描述。計(jì)劃創(chuàng)建單元1通過從目標(biāo)充電量B中減去保留量E來確定各個(gè)機(jī)動(dòng)車輛EV的充電量,并且創(chuàng)建計(jì)劃,在該計(jì)劃中,在各個(gè)時(shí)段或時(shí)幀中可用于對機(jī)動(dòng)車輛EV充電的電力的方塊被分配給各個(gè)機(jī)動(dòng)車輛以使得滿足充電量。然而,在所有的機(jī)動(dòng)車輛EV中,保留量E并不是必然被設(shè)置的彼此相等。例如,保留量E可以被設(shè)置為具有與機(jī)動(dòng)車輛EV的每一個(gè)的剩余量A和目標(biāo)充電量B的差值有關(guān)的恒定比例。在這種情況中,如圖6所示,計(jì)劃創(chuàng)建單元可以使用通過改變圖5中表示的約束中的一些求出的最優(yōu)解來創(chuàng)建計(jì)劃。如另一示例,保留量E可以被設(shè)置為具有與目標(biāo)充電量B有關(guān)的恒定比例。在這種情況下,可以通過假設(shè)在圖6中表示的約束中的剩余量A' 為0來求出最優(yōu)解。可以假設(shè)由于用戶未能輸入目標(biāo)充電量B或其他原因?qū)е鲁潆娍刂圃O(shè)備CT不能夠獲得目標(biāo)充電量B。在這種情況下,可以使用機(jī)動(dòng)車輛EV的每一個(gè)的充電容量C替代目標(biāo)充電量B來設(shè)置保留量E。當(dāng)設(shè)置保留量E和創(chuàng)建計(jì)劃時(shí),可以通過用充電容量C'替代上述約束中的目標(biāo)充電量B'來求出最優(yōu)解。取決于機(jī)動(dòng)車輛的類型,有時(shí)是這種情況,即充電控制設(shè)備CT的控制單元2不能從機(jī)動(dòng)車輛EV獲取關(guān)于電池的剩余量A的信息。如果是這種情況的話,可以通過將剩余量A算作為0來設(shè)置剩余量E。當(dāng)設(shè)置剩余量E和創(chuàng)建計(jì)劃時(shí),可以在上述約束中的剩余量A'等于0的假設(shè)下求出最優(yōu)解。在本實(shí)施例的充電控制設(shè)備CT中,控制單元2根據(jù)計(jì)劃僅關(guān)閉或打開充電線路。這有助于提高具有較大剩余量A的機(jī)動(dòng)車輛EV被充電至滿量 (充電容量C)的可能性。可以假設(shè)由于用戶未能輸入信息或其他原因?qū)е鲁潆娍刂圃O(shè)備CT不能夠獲取關(guān)于離開時(shí)間、目標(biāo)充電量B和剩余量A的信息。此外,如果用戶的車輛使用模式(例如,離開時(shí)間、到達(dá)時(shí)間和行駛距離)是大體上固定的,則省略這種信息的輸入是可取的。原因是對于用戶來說每次(每天)都輸入諸如目標(biāo)充電量B的信息是費(fèi)力的和耗時(shí)的。在這種情況下,各個(gè)用戶可以預(yù)先將關(guān)于其車輛使用模式的信息(例如,離開時(shí)間,到達(dá)時(shí)間和行駛距離)登記在充電控制設(shè)備CT中。計(jì)劃創(chuàng)建單元1可以基于事先登記的車輛使用模式信息創(chuàng)建計(jì)劃。計(jì)劃創(chuàng)建單元1可以使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元4中的用戶的車輛使用模式(例如,離開時(shí)間,到達(dá)時(shí)間和行駛距離)的以往記錄(歷史)來創(chuàng)建計(jì)劃,而不是使用戶登記關(guān)于其車輛使用模式的信息。例如,計(jì)算和使用以往離開時(shí)間、以往到達(dá)時(shí)間和以往目標(biāo)充電量的平均值是可取的。在這一點(diǎn)上,最好是計(jì)劃創(chuàng)建單元1根據(jù)在操作輸入接收單元5接收的操作輸入設(shè)置目標(biāo)充電量B,估計(jì)目標(biāo)充電量B與通過從目標(biāo)充電量B中減去保留量E所獲得的充電量(B-E)的比(其被稱為完成比(B-E)/B% ),然后使信息呈現(xiàn)單元6來呈現(xiàn)估計(jì)的完成比。換句話說,當(dāng)用戶輸入目標(biāo)充電量B時(shí),信息呈現(xiàn)單元6向用戶呈現(xiàn)指示預(yù)期實(shí)際充電量的大約值(approximation)(完成比)。這使得用戶能夠事先重新定義目標(biāo)充電量B或知道完成比,從而為用戶提供增強(qiáng)的方便性。
還最好的是,當(dāng)控制單元2根據(jù)計(jì)劃控制遠(yuǎn)程控制的斷路器RBi時(shí),計(jì)劃創(chuàng)建單元 1使得信息呈現(xiàn)單元6向用戶適當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)關(guān)于計(jì)劃的信息,例如機(jī)動(dòng)車輛EV的每一個(gè)的帶電量(剩余量)、預(yù)期充電結(jié)束時(shí)間、充電異常和以往充電記錄,這為用戶提供了增強(qiáng)的方便性。接著,將根據(jù)本發(fā)明的主旨給出描述。認(rèn)為上文所述的完成比是基于車輛而變化的。例如,隨著機(jī)動(dòng)車輛EV的每一個(gè)從到達(dá)時(shí)間到離開時(shí)間的停留時(shí)間的變短以及隨著機(jī)動(dòng)車輛EV的每一個(gè)的目標(biāo)充電量B變高,完成比預(yù)期會(huì)變低。考慮到這一點(diǎn),本實(shí)施例的充電控制設(shè)備CT被配置用于將電力從具有高完成比的機(jī)動(dòng)車輛EV供應(yīng)到具有低完成比的機(jī)動(dòng)車輛EV,從而提高后者的完成比。具體而言,充電控制設(shè)備CT的控制單元2搜索機(jī)動(dòng)車輛EV以找出到預(yù)期行駛開始時(shí)間其充電預(yù)期能夠完成的特定機(jī)動(dòng)車輛,并且使該特定機(jī)動(dòng)車輛放出電力以用于對除了該特定機(jī)動(dòng)車輛之外的機(jī)動(dòng)車輛中的至少一個(gè)進(jìn)行充電。充電控制設(shè)備CT的控制單元2可以包括信息獲取單元21,用于從機(jī)動(dòng)車輛EV的每一個(gè)獲取關(guān)于電池剩余量和電池容量的信息;估計(jì)單元22,用于估計(jì)將機(jī)動(dòng)車輛EV的每一個(gè)充電至通過從電池容量中減去剩余量而獲得的目標(biāo)充電量所需要的時(shí)間;以及打開-關(guān)閉單元23,用于打開或關(guān)閉通向機(jī)動(dòng)車輛EV的充電線路??刂茊卧?基于估計(jì)單元的估計(jì)結(jié)果搜索機(jī)動(dòng)車輛EV以找出到預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)能夠被大約充電到至少目標(biāo)充電量的可及時(shí)充電機(jī)動(dòng)車輛和到預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)不能被充電至目標(biāo)充電量的延誤充電機(jī)動(dòng)車輛,然后控制打開-關(guān)閉單元23來形成從可及時(shí)充電機(jī)動(dòng)車輛延伸到延誤充電機(jī)動(dòng)車輛的放電線路。此外,控制單元2控制打開-關(guān)閉單元23以優(yōu)先地對目標(biāo)充電量比其余機(jī)動(dòng)車輛EV的更小的機(jī)動(dòng)車輛EV中的一個(gè)進(jìn)行充 H1^ ο例如,假設(shè)存在具有離開時(shí)間為上午6:00并且完成比為60%的一個(gè)機(jī)動(dòng)車輛EVl 和具有離開時(shí)間為上午9:00并且完成比為100%的一個(gè)機(jī)動(dòng)車輛EV2。控制單元2打開遠(yuǎn)程控制斷路器RBl和RB2以使機(jī)動(dòng)車輛EVl和EV2所連接的插座CSl和CS2互連,然后向具有完成比為100 %的機(jī)動(dòng)車輛EV2的充電-放電控制單元輸出控制命令,指示充電-放電控制單元將充電操作切換為放電操作。此時(shí),其他遠(yuǎn)程控制斷路器RB3等保持關(guān)閉。如果機(jī)動(dòng)車輛EV2的充電-放電控制單元響應(yīng)于控制命令而停止充電器并且操作放電器,則從機(jī)動(dòng)車輛EV2放出的電力僅被供應(yīng)到機(jī)動(dòng)車輛EV1。這是因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車輛EV2 的放電器輸出電壓被設(shè)置的高于交流電力系統(tǒng)AC的系統(tǒng)電壓(例如,有效值為100V)。因此,與僅用交流電力系統(tǒng)AC的電力對機(jī)動(dòng)車輛EVl進(jìn)行充電的情況相比,可以增加機(jī)動(dòng)車輛EVl的完成比。因此,減少到離開時(shí)間(預(yù)期行駛開始時(shí)間)時(shí)未能完成充電(至目標(biāo)充電量B)的機(jī)動(dòng)車輛EV的數(shù)量成為可能。在本實(shí)施例中,電力直接從機(jī)動(dòng)車輛EVl供應(yīng)到機(jī)動(dòng)車輛EV2。在替代實(shí)施例中, 可以將從機(jī)動(dòng)車輛EVl放出的電力充電至安置在主配電盤MB和輔助配電盤SB之間的電存儲(chǔ)設(shè)備(例如,鉛蓄電池),以使得從電存儲(chǔ)設(shè)備放出的電力可以被供應(yīng)到機(jī)動(dòng)車輛EV2。有時(shí)是這種情況,即如果存在多個(gè)具有高完成比的機(jī)動(dòng)車輛EV,則由于計(jì)劃導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車輛EV 不能夠同時(shí)放電。即使在這種情況中,仍然可以通過電存儲(chǔ)設(shè)備的使用來解決在對機(jī)動(dòng)車輛EV進(jìn)行放電時(shí)所涉及的時(shí)滯問題。
如果所有的機(jī)動(dòng)車輛EV都被充分地充電,并且如果在各個(gè)機(jī)動(dòng)車輛EV的離開時(shí)間之前有相當(dāng)長的時(shí)間段,則在電器的消耗電力可能超過與電力公司的合同中指定的約定的電力的容許范圍時(shí),可以將從機(jī)動(dòng)車輛EV放出的電力供應(yīng)到電器。這使得能夠防止消耗電力超過約定的電力。具體地說,控制單元2可以打開遠(yuǎn)程控制斷路器RBi以形成從各個(gè)機(jī)動(dòng)車輛EV延伸到電器的電力供應(yīng)線。在本實(shí)施例中,充電控制設(shè)備CT還包括從機(jī)動(dòng)車輛EV延伸到除了機(jī)動(dòng)車輛EV之外的電器EA的電力供應(yīng)線Li,以及控制單元2還包括電力供應(yīng)線打開/關(guān)閉單元M,用于打開或關(guān)閉電力供應(yīng)線Li??刂茊卧?控制電力供應(yīng)線打開/關(guān)閉單元M以將從機(jī)動(dòng)車輛EV放出的電力供應(yīng)到電器EA。在用于商業(yè)目的的車輛的情況中(送貨車或出租車),用戶(駕駛員)與機(jī)動(dòng)車輛EV不是一對一的對應(yīng)。允許用戶(例如,銷售人員或送貨人員)任意地選擇和使用空閑的機(jī)動(dòng)車輛EV。在這些情況下,如果從具有低剩余量的機(jī)動(dòng)車輛EVl放出的電力被供應(yīng)到具有高剩余量的機(jī)動(dòng)車輛EV2以使得機(jī)動(dòng)車輛EV2能夠在短時(shí)間段內(nèi)被充滿,則對于在較早時(shí)間離開的用戶來說使用機(jī)動(dòng)車輛EV2變得可能。這有助于減少在機(jī)動(dòng)車輛EV之間充電和放電的電能量,從而使得能夠減少由于充電器和放電器中的電力轉(zhuǎn)換而導(dǎo)致的電力損失。盡管已經(jīng)參考實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,可以在不脫離在所附權(quán)利要求中所定義的本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種充電控制設(shè)備,用于存儲(chǔ)機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)的預(yù)期行駛開始時(shí)間,并且以到相應(yīng)的預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)能夠完成對安裝在所述機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)上的電池的充電的方式控制所述機(jī)動(dòng)車輛的充電操作,所述充電控制設(shè)備包括存儲(chǔ)單元,用于存儲(chǔ)所述機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)的所述預(yù)期行駛開始時(shí)間;以及控制單元,用于搜索所述機(jī)動(dòng)車輛以找出到所述預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)其充電預(yù)期能夠完成的特定機(jī)動(dòng)車輛,并且使所述特定機(jī)動(dòng)車輛放出電力以用于對除了所述特定機(jī)動(dòng)車輛之外的所述機(jī)動(dòng)車輛中的至少一個(gè)的充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制設(shè)備,其中,所述控制單元包括信息獲取單元,用于從所述機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)獲取關(guān)于電池剩余量和電池容量的信息;估計(jì)單元,用于估計(jì)將所述機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)充電至目標(biāo)充電量所需要的時(shí)間,其中, 所述目標(biāo)充電量是通過從所述電池容量中減去所述剩余量而獲得的;以及打開-關(guān)閉單元,用于打開或關(guān)閉通向所述機(jī)動(dòng)車輛的充電線路,其中,所述控制單元基于所述估計(jì)單元的估計(jì)結(jié)果搜索所述機(jī)動(dòng)車輛以找出到所述預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)能夠被大約充電至至少所述目標(biāo)充電量的可及時(shí)充電機(jī)動(dòng)車輛,以及到所述預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)不能夠被充電至所述目標(biāo)充電量的延誤充電機(jī)動(dòng)車輛,然后控制所述打開-關(guān)閉單元以形成從所述可及時(shí)充電機(jī)動(dòng)車輛延伸到所述延誤充電機(jī)動(dòng)車輛的放電線路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電控制設(shè)備,其中,所述控制單元控制所述打開-關(guān)閉單元以優(yōu)先地對所述目標(biāo)充電量比其余機(jī)動(dòng)車輛的更小的所述機(jī)動(dòng)車輛中的一個(gè)進(jìn)行充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的充電控制設(shè)備,還包括電力供應(yīng)線,其從所述機(jī)動(dòng)車輛延伸到除了所述機(jī)動(dòng)車輛之外的電器,其中,所述控制單元還包括電力供應(yīng)線打開/關(guān)閉單元,用于打開或關(guān)閉所述電力供應(yīng)線,并且所述控制單元還控制所述電力供應(yīng)線打開/關(guān)閉單元以將從所述機(jī)動(dòng)車輛放出的電力供應(yīng)到所述電器。
全文摘要
充電控制設(shè)備存儲(chǔ)機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)的預(yù)期行駛開始時(shí)間,并且以到相應(yīng)的預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)能夠完成對安裝在機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)的電池的充電的方式控制機(jī)動(dòng)車輛的充電操作。充電控制設(shè)備包括存儲(chǔ)單元,用于存儲(chǔ)機(jī)動(dòng)車輛的每一個(gè)的預(yù)期行駛開始時(shí)間;以及控制單元,用于搜索機(jī)動(dòng)車輛以找出到預(yù)期行駛開始時(shí)間時(shí)其充電預(yù)期能夠完成的特定機(jī)動(dòng)車輛,并且使該特定機(jī)動(dòng)車輛放出電力以用于對除了該特定機(jī)動(dòng)車輛之外的機(jī)動(dòng)車輛中的至少一個(gè)的充電。
文檔編號H02J7/00GK102403759SQ20111026671
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者小林美佐世, 長谷川祐也, 飯?zhí)锵?申請人:松下電工株式會(huì)社