CN112350354A - 车辆管理装置、车辆和车辆管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆管理装置、车辆和车辆管理方法。服务器(30)执行处理,其包括:当服务器(30)接收到第二DR执行指令(S100中为是)时,获得车辆列表的步骤(S102);使各个候选车辆的确定标志为OFF的步骤(S104);获得在各自示出确定标志处于OFF状态的候选车辆中的一个的、在DR时接通和关断继电器的次数的步骤(S106);当接通和关断继电器的次数大于阈值(S108中否)时,使排除标志为ON的步骤(S112);执行通知处理的步骤(S114);当确定处理结束(S116中为是)时,执行分配DR量的处理的步骤(S118);以及,发送DR信号的步骤(S120)。

Description

车辆管理装置、车辆和车辆管理方法
本非临时申请基于2019年8月6日向日本专利局提交的日本专利申请No.2019-144710,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及:一种车辆管理装置,该车辆管理装置管理能够向外部电力网发送电力并从外部电力网接收电力的车辆;一种车辆;以及一种车辆管理方法。
背景技术
日本专利公开No.2013-235377公开了一种用于对内置的继电器的断开和闭合操作的次数进行计数,将所计数的次数保留为关于断开和闭合操作的次数的信息,并将与该信息相对应的信号输出到外部连接设备的技术。
发明内容
近年来,已经重新考虑了依赖于电力设施公司所拥有的大型发电厂(密集能量资源)的电力***。因此,已经构造了用于针对电力***利用每个需求方所拥有的能量资源(以下也称为“需求方资源(DSR)”)的方案。DSR用作分布式能量资源(以下也称为“DER”)。
作为将DSR利用于电力***的方案,提出了虚拟电厂(VPP)。VPP是通过下述方式实施的方案:通过利用IoT(物联网)的先进能量管理技术将大量DER(例如DSR)捆绑在一起,并以集成方式远程控制这些DER以便使这些DER作为一台发电厂一样起作用。通过VPP捆绑DER并提供能量管理服务的实体被称为“聚合器(aggregator)”。聚合器通过称为需求响应(以下也称为“DR”)的方法来调节电力需求与电力供应之间的均衡,从而改变电力需求模式以允许拉平电力。
DR是通过发出需求响应信号(以下也称为“DR信号”)以请求每个需求方拉平电力(即,抑制或增加电力需求)来调节电力需求量的方法。DR信号包括:用于请求抑制电力需求的DR信号(以下也称为“需求抑制DR信号”);以及,用于请求增加电力需求的DR信号(以下也称为“需求增加DR信号”)。例如,聚合器可以通过向每个需求方发送DR信号(即,需求抑制DR信号或需求增加DR信号)来开始对电力需求量的调节,并且还可以通过向每个需求方发送用于解除DR的信号(以下也称为“DR解除信号”)来结束对电力需求量的调节。此外,通过向每个需求方发送包括DR时间段(即,DR开始时间和DR结束时间)的DR信号,聚合器还可以在DR开始时间开始DR并且在DR结束时间解除DR。
作为用于实现VPP的DSR,包括电力存储设备的车辆(例如,电动车辆)近来吸引关注。在用从电力***(即,电力公司提供的电力网)接收的电力对电力存储设备的充电期间或在对电力网供应电力的电力存储设备的放电期间,聚合器请求车辆参与DR的情况下,车辆可以通过开始和停止充电或者通过开始和停止放电来有助于电力需求量的调节。
然而,当参与DR时每次充电或放电开始和停止时安装在车辆中的继电器被切换到闭合状态或断开状态时,继电器操作的次数可能增加。结果,可能缩短继电器的寿命。还可以想到,为了不增加继电器的操作次数而停止继电器的操作,但是这可能阻止所需的电力发送和接收。
本公开的目的是提供一种车辆管理装置、车辆和车辆管理方法,其在抑制继电器的寿命缩短的同时允许所需的电力发送和接收。
根据本公开的一方面的车辆管理装置是管理车辆的车辆管理装置,该车辆包括电力存储设备并且允许在电力存储设备和车辆外部的电力网之间发送和接收电力。车辆包括继电器,当请求在电力网与电力存储设备之间发送和接收电力时,该继电器进入闭合状态,并且当请求停止在电力网与电力存储设备之间发送和接收电力时,该继电器进入断开状态。车辆管理装置从车辆获得切换次数,该切换次数是执行用于将继电器的状态在断开状态和闭合状态之间从一个切换到另一个的切换操作的次数。当切换次数超过阈值时,车辆管理装置禁止与电力交易相对应的切换操作。
以此方式,当切换次数超过阈值时,禁止与电力交易相对应的切换操作。从而,可以抑制继电器的切换次数的增加。因此,可以抑制继电器的寿命缩短。此外,由于不禁止与电力交易不相对应的切换操作,可以执行所需的电力发送和接收。
在某个实施例中,当与电力交易相对应的切换次数超过阈值时,车辆管理装置禁止与电力交易相对应的切换操作,并准许与电力交易不相对应的切换操作。
以此方式,可以抑制与电力交易相对应的切换次数的增加。因此,可以抑制继电器的寿命缩短。此外,由于准许与电力交易不相对应的切换操作,可以执行所需的电力发送和接收。
此外,在某个实施例中,车辆管理装置对直到经过规定时间段的与电力交易相对应的切换次数进行求和。当切换次数的总和超过阈值时,车辆管理装置禁止与电力交易相对应的切换操作。当经过规定时间段时,车辆管理装置将切换次数设置回初始值。
以此方式,可以抑制在规定时间段内与电力交易相对应的切换次数的增加。因此,可以抑制继电器的寿命缩短。
此外,在某个实施例中,车辆管理装置基于车辆的实际使用时间段中的继电器的实际切换次数和车辆的期望使用时间段中的继电器的可切换次数,计算车辆的剩余使用时间段中的继电器的剩余可切换次数。通过从期望使用时间段减去实际使用时间段来计算剩余使用时间段。车辆管理装置基于实际使用时间段中的实际切换次数来计算剩余使用时间段中的切换次数的估计值。当估计值大于剩余可切换次数时,车辆管理装置禁止与电力交易相对应的切换操作。
以此方式,在期望使用时间段经过的时间可以抑制切换次数超过剩余切换次数。因此,可以抑制继电器的寿命缩短。
此外,在某个实施例中,当禁止与电力交易相对应的切换操作时,车辆管理装置向车辆的用户通知切换次数超过阈值。
这允许车辆的用户认识到与电力交易相对应的切换操作因为切换次数超过阈值而被禁止。
此外,在某个实施例中,当在电力网和车辆之间发送和接收的电力是直流(DC)电力时,并且当切换次数超过阈值时,车辆管理装置准许切换操作。
以此方式,例如,当利用DC电力对电力存储设备进行充电时,准许切换操作。这允许切换操作与想要立即完成电力存储设备的充电的用户的意图相匹配。
此外,在某个实施例中,当在电力网和车辆之间发送和接收的电力是交流(AC)电力并且当切换次数超过阈值时,车辆管理装置禁止与电力交易相对应的切换操作。当在电力网和车辆之间发送和接收的电力是DC电力并且当切换次数超过阈值时,车辆管理装置向车辆的用户通知切换次数超过阈值。
以此方式,当在电力网和车辆之间发送和接收的电力是AC电力时,与电力交易相对应的切换操作被禁止。从而,可以抑制继电器的切换次数的增加。此外,当在电力网和车辆之间发送和接收的电力是DC电力时,车辆的用户可以认识到切换次数超过阈值。
根据本公开的另一方面的车辆包括:电力存储设备;继电器,当请求在车辆外部的电力网和电力存储设备之间发送和接收电力时,该继电器进入闭合状态,并且当请求停止在电力存储设备与电力网之间发送和接收电力时,该继电器进入断开状态;以及控制器,其执行用于将继电器的状态在断开状态和闭合状态之间从一个切换到另一个的切换操作。当作为执行切换操作的次数的切换次数超过阈值时,控制器禁止与电力交易相对应的切换操作。
在某个实施例中,在控制器执行与规定客户的电力交易不相对应的切换操作的情况下,当与电力交易相对应的切换次数超过阈值时,控制器准许切换操作并通知车辆的用户与电力交易相对应的切换次数超过阈值。
以此方式,当执行与规定客户的电力交易不相对应的切换操作时,车辆的用户可以认识到与电力交易相对应的切换次数超过阈值。
根据本公开的又一方面的车辆管理方法是一种用于管理车辆的车辆管理方法,该车辆包括电力存储设备并允许在电力存储设备与车辆外部的电力网之间发送和接收电力。车辆包括继电器,当请求在电力网和电力存储设备之间发送和接收电力时,该继电器进入闭合状态,并且当请求停止在电力存储设备与电力网之间发送和接收电力时,该继电器进入断开状态。车辆管理方法包括:从车辆获得切换次数,该切换次数是执行用于将继电器的状态在断开状态和闭合状态之间从一个切换到另一个的切换操作的次数;以及当切换次数超过阈值时,禁止与电力交易相对应的切换操作。
当结合附图考虑时,根据本公开的以下详细描述,本公开的前述和其他目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。
附图说明
图1是示出包括根据本公开实施例的车辆管理装置的VGI***的配置的示例的图。
图2是VGI***的通信***的图。
图3是示出EV的配置的示例的图。
图4是示出服务器和ECU中的组件的图。
图5是用于说明在DR时的继电器的接通和关断的次数改变的示例的图。
图6是用于说明在DR时的继电器的接通和关断的次数改变的另一示例的图。
图7是说明在服务器中执行的处理的示例的流程图。
图8是示出车辆列表的示例的配置的图。
图9是用于说明车辆列表的改变的图。
图10是说明在变形例中的服务器中执行的处理的示例的流程图。
图11是说明在变形例中的服务器中执行的处理的另一示例的流程图。
图12是说明在变形例中的EV中执行的处理的示例的流程图。
具体实施方式
以下将参考附图详细描述本公开的实施例,在附图中,相同或相应的组件由相同的附图标记表示,并且将不重复其描述。
图1是示出包括根据本公开的实施例的车辆管理装置的车辆电力网集成(VGI)***1的配置的示例的图。通过示例,将关于车辆管理装置被安装在下级聚合器E3中的情况来描述本实施例。参照图1,VGI***1包括电力公司E1、上级聚合器E2和下级聚合器E3。
电力公司E1生成并供应电力。电力公司E1可以例如通过与使用电力的需求方(例如,个人或公司)进行交易来获得利润。电力公司E1包括服务器10、发电厂11、电力发送和分发设施12和智能电表13。
发电厂11包括用于生电的发电机,并将由发电机生成的电力供应给电力发送和分发设施12。发电厂11可以以任何方案生成电力,例如可以是火力发电、水力发电、风力发电、核能发电和太阳能光伏发电中的任何一种。电力发送和分发设施12包括电力发送线、变电站和电力分发线,并且发送和分发从发电厂11供应的电力。发电厂11和电力发送和分发设施12构成电力***(电力网)。
智能电表13在每次规定时间段经过(例如,每次三十分钟经过)时测量电力使用量,存储测量的电力使用量,并将测量的电力使用量发送到服务器10。
属于上级聚合器E2的每个实体(以下也称为“父AG”)管理属于下级聚合器E3的多个实体(每个实体将在下文中也称为“子AG”),并将由受管辖的子AG控制的电力量集合在一起以便提供能量管理***。父AG可以通过与电力公司E1进行交易来获得利润。
服务器10管理关于受管辖的多个父AG(例如,在服务器10中注册的父AG)的信息。为每个父AG提供用于识别父AG的识别信息(ID)。服务器10管理基于父AG的ID而被区分的每个父AG的信息。上级聚合器E2包括为每个父AG提供的多个服务器(例如,服务器20A至20C)。除了其中服务器被描述为彼此区分的情况之外,包括在上级聚合器E2中的每个服务器被表示为“服务器20”。尽管图1示出了三个服务器20(服务器20A至20C),但是上级聚合器E2可以包括任何数量的服务器20,并且可以包括十个或更多个服务器20。
包括在上级聚合器E2中的每个服务器20管理关于受管辖的子AG(例如,在服务器20中注册的子AG)的信息。属于下级聚合器E3的每个实体(被称为子AG)通过发出需求响应信号(DR信号)来请求各个需求方拉平电力(即,抑制或增加电力需求),来控制电力量。为每个子AG提供用于识别子AG的识别信息(ID)。服务器20管理基于子AG的ID而被区分的每个子AG的信息。下级聚合器E3包括为每个子AG提供的多个服务器(例如,服务器30A至30C)。除了将服务器描述为彼此区分的情况之外,包括在下级聚合器E3中的每个服务器被表示为“服务器30”。图1中所示的服务器30A至30C由公共服务器20(例如,服务器20B)管理。包括在上级聚合器E2中的每个服务器20可以管理任何数量的服务器30,并且可以管理十个或更多个服务器30。
由图1所示的VGI***1中的子AG(或服务器30)管理的需求方是电动车辆(EV)。EV可以接收从电动车辆供应设备(EVSE)供应的电力。在本实施例中,VGI***1包括符合AC电力供应方案(AC方案)的EVSE(例如,普通充电器)和符合DC电力供应方案(DC方案)的EVSE(例如,快速充电器)两者。VGI***1仅必须包括AC方案中的EVSE和DC方案中的EVSE中的至少一个。此外,在本实施例中,EV可以向EVSE(即,电力网)供应电力。
在本实施例中,包括在VGI***1中的EVSE是家庭EVSE(即,安装在住宅中的EVSE)。由于EV可以长时间段停放在住宅中,因此家庭EVSE适用于能量管理。家庭EVSE可以通过家庭能量管理***网关(HEMS-GW)进行管理。
VGI***1包括多个EVSE、多个EV和多个HEMS-GW(在图1中示出了一个EVSE、一个EV和一个HEMS-GW)。可以将包括在VGI***1中的EVSE的数量、EV的数量和HEMS-GW的数量独立地设置为任何数量,其可以是十个或更多,或者可以是一百个或更多。除了其中它们被描述为彼此区分的情况之外,包括在VGI***1中的每个EVSE、每个EV和每个HEMS-GW分别被表示为“EVSE 40”、“EV 50”和“HEMS-GW 60”。包括在VGI***1中的每个EV 50可以是个人拥有的车辆或由移动即服务(MaaS)实体管理的车辆。
包括在下级聚合器E3中的每个服务器30管理关于受管辖的多个EV 50(例如,在服务器30中注册的EV)的信息。为每个EV 50提供用于识别EV 50的识别信息(以下也称为“车辆ID”)。服务器30管理基于车辆ID而被区分的每个EV 50的信息。包括在下级聚合器E3中的每个服务器30可以与受管辖的每个HEMS-GW 60(例如,在服务器30中注册的HEMS-GW)通信,并且从HEMS-GW 60获得受管辖的EVSE 40(例如,在服务器30中注册的EVSE)的状态。HEMS-GW 60从服务器30接收信息(例如,稍后描述的DR信号),并将EVSE 40的状态发送到服务器30。
EVSE 40通过***其间的智能电表13连接到电力公司E1的电力***。EVSE 40中的电力使用量(例如,用于对EV进行充电的电力量)由智能仪表13测量并发送到服务器10。为包括在VGI***1中的每个EVSE 40提供智能仪表13。包括在VGI***1中的每个EVSE 40由电力公司E1管理,并接收从电力公司E1供应的电力。在VGI***1中,为每个EVSE 40提供用于识别EVSE 40的识别信息(以下也称为“设施ID”),并且服务器10管理通过设施ID而被区分的每个EVSE 40中的电力使用量。此外,EVSE 40将从EV 50接收的电力供应给电力***(即,引起反向电力流)。在这样的配置中,除了电力使用量之外,通过智能电表13测量经受反向电力流的电力量。
以下是参照图2对形成VGI***1的元件的功能的说明。图2是VGI***1的通信***的图。在图2中,EV 50A和EV 50B中的每一个对应于如上所述的EV 50(图1)的示例。应当注意,当EV 50A停放在安装有EVSE 40的住宅的停放空间中时,它通过充电电缆电连接到EVSE40。在这种情况下,EV 50B正在行驶。
参照图2,在VGI***1中,服务器10和服务器20可以彼此通信。服务器20和服务器30也可以彼此通信。服务器10和20之间的通信方案以及服务器20和30之间的通信方案可以以任何方案独立设置,例如,其可以是虚拟专用网(VPN)。
服务器30可以与EV 50B和HEMS-GW 60中的每个通信。服务器30和HEMS-GW 60例如通过因特网彼此通信。服务器30和每个EV 50(即,EV 50A和EV 50B)例如通过移动通信网络(信息技术)彼此无线通信。
HEMS-GW 60和EVSE 40例如通过局域网(LAN)彼此通信。LAN可以是有线或无线LAN。EVSE 40和EV 50A例如通过充电电缆彼此通信。EVSE 40和EV 50A可以以任何通信方案彼此通信,该通信方案可以是控制器局域网(CAN)或电力线通信(PLC)。
VGI***1还包括数据中心70和在数据中心70中注册的便携式终端80。数据中心70包括例如管理信息的服务器(未示出)。在本实施例中,采用配备有触摸面板显示器的智能电话作为便携式终端80。不限于此,可以采用任何便携式终端作为便携式终端80。例如,也可以采用诸如智能手表的可穿戴设备。
数据中心70例如通过因特网与服务器30通信。数据中心70管理关于多个注册的便携式终端80的信息。关于便携式终端80的信息不仅包括关于终端本身的信息(例如,便携式终端80的通信地址),而且包括关于拥有便携式终端80的用户的信息(例如,属于用户的EV50的车辆ID)。为每个便携式终端80提供用于识别便携式终端80的识别信息(以下也称为“终端ID”)。数据中心70管理用于基于终端ID而被区分的每个便携式终端80的信息。终端ID还用作用于识别用户的信息(用户ID)。尽管图2仅示出了单个便携式终端80,但是每个用户拥有便携式终端80。
规定的应用程序软件(以下简称为“应用”)被安装在便携式终端80中。便携式终端80通过该应用与HEMS-GW 60和数据中心70中的每一个交换信息。便携式终端80例如通过因特网与HEMS-GW 60和数据中心70中的每一个无线通信。
服务器10通过使用需求响应(DR)来调节电力需求与电力供应之间的均衡。当服务器10调节这种均衡时,它首先向包括在上级聚合器E2中的每个服务器20(例如,图1所示的服务器20A至20C)发送DR信号。DR信号用于请求每个服务器20参与DR(以下也称为“DR请求”)。DR请求包括作为DR的目标的区域、DR的类型(例如,需求抑制DR或需求增加DR)以及DR周期。
当服务器20从服务器10接收到DR请求时,它计算可能的DR量(即,可以根据DR调节的电力量),并将计算出的量发送给服务器10。服务器20可以例如基于受管辖的子AG的DR容量的总和(即可以寻址DR的容量)来计算可能的DR。服务器20可以例如通过向服务器30进行查询来获得受管辖的每个子AG的DR容量。服务器10基于包括在上级聚合器E2中的每个服务器20接收到的可能的DR量来确定每个父AG的DR量(即,向父AG请求的功率调节量),然后向每个父AG的服务器20发送指示DR的执行的信号(以下也被称为“第一DR执行指令”)。第一DR执行指令包括作为DR的目标的区域、DR的类型(例如,需求抑制DR或需求增加DR)、每个父AG的DR的量以及DR时段。
服务器30从每个EV 50顺序地获得示出受管辖的每个EV 50的状态的信息(例如,车辆的位置、电池中的剩余量、行驶时间表、在DR时接通和关断继电器的次数以及行驶条件),并保存该信息。作为这些数据的积累的结果,受管辖的每个EV 50的充电和放电的历史记录、受管辖的每个EV 50的行驶历史、以及在DR时接通和关断继电器的次数被保存在服务器30中。服务器30从连接到每个EVSE 40的每个HEMS-GW 60顺序地获得示出受管辖的每个EVSE 40的状态的信息(例如,示出车辆是否正在被充电的信息、充电时间表、充电条件、示出车辆是否正在被放电的信息、放电时间表和放电条件),并保存该信息。作为这些数据的累积的结果,受管辖的每个EVSE 40的充电和放电的历史被保存在服务器30中。
通过操作便携式终端80,用户可以将示出用户状态的信息(例如,示出用户是否可以寻址DR的信息)发送到数据中心70。数据中心70将从便携式终端80接收的信息保存为针对每个终端ID区分。服务器30可以从数据中心70获得关于用户的信息。
当服务器30从服务器20接收到前述询问时,服务器30基于关于EV 50、EVSE 40和上述用户中的每一个的信息来计算与该服务器30相对应的子AG的DR容量,并将DR容量发送到服务器20。当服务器20从服务器10接收到上述第一DR执行指令时,服务器20基于从包括在下级聚合器E3中的每个服务器30接收的DR容量来确定每个子AG的DR量(即,子AG被请求调节的电力量),然后发送指示每个子AG的服务器30执行DR的信号(在下文中也称为“第二DR执行指令”)。第二DR执行指令包括作为DR的目标的区域、DR的类型(例如,需求抑制DR或需求增加DR)、每个子AG的DR的量以及DR时段。
当服务器30接收到第二DR执行指令时,它将DR量分配给可以在受管辖的EV 50中寻址DR的每个EV 50,为每个EV 50生成DR信号,并将DR信号发送到每个EV 50。DR信号包括DR的类型(例如,需求抑制DR或需求增加DR)、每个EV 50的DR的量以及DR时段。
图3是示出EV 50的配置的示例的图。参照图3,EV 50包括电动发电机(MG)51、动力传递齿轮52、驱动轮53、电力控制单元(PCU)54、***主继电器(SMR)55、AC继电器57、DC继电器58、电力转换设备56、AC入口59A、DC入口59B、电池110和电子控制单元(ECU)200。ECU 200控制EV 50的充电和放电。
电池110存储用于行驶的电力。电池110包括例如二次电池,诸如锂离子电池或镍氢电池。二次电池可以是单体或电池组件。代替二次电池,可以采用诸如双电层电容器的其他电力存储。
电池110和PCU 54通过电力供应线PL1和NL1连接。SMR 55设置在电力供应线PL1和NL1中的每个的中间。电力供应线PL2的一端连接在电力供应线PL1上的SMR 55与电池110之间的位置。另外,电力供应线NL2的一端连接在电力供应线NL1上的SMR 55与电池110之间的位置。电力供应线PL2和NL2的另一端连接到电力转换设备56。AC继电器57被设置在电力供应线PL2的一端和另一端之间以及电力供应线NL2的一端和另一端之间。
AC继电器57可以在电力转换设备56和电池110之间在连接状态(闭合状态)和断连状态(断开状态)之间从一个到另一个切换。例如,AC继电器57响应于来自ECU 200的控制信号而操作。例如,当请求执行使用电力转换设备56的充电控制或放电控制时,AC继电器57被控制为处于连接状态。
AC入口59A可以在EV 50外部的电力网和电池110之间发送和接收AC电力。电力转换设备56位于AC入口59A和电池110之间。电力转换设备56将从电力网通过AC入口59A接收的AC电力转换为DC电力,并将转换的DC电力供应给电池110。此外,电力转换设备56将电池110的DC电力转换为AC电力,并通过AC入口59A将转换的AC电力供应给电力网。
电力转换设备56包括预充电继电器56a、输入滤波器56b、电力因数校正(PFC)56c和DC/DC转换器56d。
预充电继电器56a用于防止在接通AC继电器57时产生冲击电流。预充电继电器56a响应于来自ECU 200的控制信号而操作。例如,在从AC继电器57被控制为接通的时间到经过预定的预充电时间段的时间的时间段中,在电流流过与预充电继电器56a的继电器电路并联连接的电阻元件之后,预充电继电器56a被控制为接通。
随着AC继电器57被接通,从AC入口59A供应的AC电力可以通过输入滤波器56b和PFC 56c被转换成DC电力。可替代地,随着AC继电器57被接通,从电池110供应的DC电力可以通过输入滤波器56b和PFC 56c被转换成AC电力。
DC/DC转换器56d包括半导体开关元件(未示出),并且通过半导体开关元件来变换DC电力的电压(即,升高或降低电压)。此外,DC/DC转换器56d能够通过上述半导体开关元件来切换电力路径的连接/断连。DC/DC转换器56d由ECU 200控制。
应当注意,电力转换设备56的配置不限于以上配置,而是可以适当地修改。电力转换设备56可以包括例如绝缘电路(例如,绝缘变压器)和逆变器(例如,通过半导体开关元件转换电力的逆变器)中的至少一个。
电力供应线PL3的一端在电力供应线PL1上连接在SMR 55和PCU 54之间的位置处。电力供应线NL3的一端在电力供应线NL1上连接在SMR 55与PCU 54之间的位置处。电力供应线PL3和NL3的另一端各自连接到DC入口59B。DC入口59B接收从EV 50的外部供应的DC电力。DC继电器58被设置在电力供应线PL3的一端与另一端之间以及电力供应线NL3的一端与另一端之间。
DC继电器58可以在DC入口59B与电力供应线PL3和NL3的一端中的每一个之间在连接状态(闭合状态)和断连状态(断开状态)之间从一个切换到另一个。例如,DC继电器58响应于来自ECU 200的控制信号而操作。当请求通过DC入口59B在电力网和EV 50之间发送和接收电力时,DC继电器58被控制为处于连接状态。
SMR 55被设置在连接电池110和PCU 54的电力供应线PL1和NL1中。SMR55的状态(连接/断连)由ECU 200控制。当SMR 55处于连接状态(闭合状态)时,可以在电池110和PCU54之间发送和接收电力。当SMR 55处于断连状态(断开状态)时,不能在电池110和PCU 54之间发送和接收电力。当车辆正在行驶时,SMR 55被控制为处于连接状态。此外,当请求通过DC入口59B在电力网和EV 50之间发送和接收电力时,将SMR 55与DC继电器58一起控制为处于连接状态。
MG 51例如是三相AC电动发电机。MG 51由PCU 54驱动以使驱动轮53旋转。PCU 54包括例如控制器,该控制器包括处理器、逆变器和转换器(均未示出)。PCU 54的控制器从ECU 200接收指令(控制信号),并根据该指令控制PCU 54的逆变器和转换器。MG 51的输出转矩通过用作减速器的动力传递齿轮52传递至驱动轮53。MG 51通过PCU 54的逆变器和转换器使用从电池110供应的电力来生成EV50的行驶驱动力。此外,MG 51执行再生发电并将所生成的电力供应给电池110。可以在任何驱动***中驱动EV 50,例如可以是前轮驱动***或四轮驱动***。图3示出了其中仅设置一个MG的配置,但是MG的数量不限于此,并且可以设置多个(例如,两个)MG。
电池110的状态(例如,温度、电流和电压)例如通过各种类型的传感器(均未示出)来检测。检测结果被输出到ECU 200。通过使用来自各种传感器的检测结果,ECU 200可以获得电池110的状态(例如,温度、电流、电压、充电状态(SOC)和内阻)。
ECU 200包括中央处理单元(CPU)、存储器(见图4)和通信单元(见图4)。该存储器包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和可重写非易失性存储器。CPU执行存储在存储器(例如,ROM)中的程序,从而执行各种类型的控制。基于从各种传感器接收的信号以及映射、数学表达式以及存储在存储器中的各种参数和程序,ECU 200控制每个组件以使车辆EV 50进入期望状态。由ECU 200执行的各种类型的控制不限于通过软件进行处理,而是可以通过专用硬件(电子电路)进行处理。通信单元可以与服务器30、EVSE 40和便携式终端80中的每个通信。此外,通信单元可以能够与HEMS-GW 60和数据中心70中的每个通信。在本实施例的描述中,一个ECU 200执行各种类型的控制,但是例如可以针对每种类型的控制设置多个ECU。
在具有上述配置的VGI***1中,例如,当在EV 50A连接到EVSE40以允许在其间进行电力发送和接收时,服务器30请求参与DR(图2)的情况下,充电被开始和停止或放电被开始和停止,从而允许有助于调节电力需求量。
然而,当参与DR时,每次电池110的充电或放电被开始和停止时,安装在EV 50中的继电器被切换到闭合状态或断开状态时,继电器操作的次数可以增加。结果,可能缩短继电器的寿命。此外,为了不增加继电器操作的次数,也可以想到停止继电器操作,但是这可能阻止所需的电力发送和接收。
因此,在本实施例中,服务器30从EV 50获得切换次数,该切换次数是执行将继电器的状态在断开状态和闭合状态之间从一个切换到另一个的切换操作的次数。然后,当所获得的切换次数超过阈值时,服务器30禁止与电力交易相对应的切换操作。
以此方式,当切换次数超过阈值时,禁止与电力交易相对应的切换操作。由此,可以抑制继电器的切换次数的增加。因此,可以抑制继电器的寿命缩短。此外,由于不禁止与电力交易不相对应的切换操作,因此可以执行所需的电力发送和接收。在本实施例中,服务器30对应于“车辆管理装置”。另外,在本实施例中,下面将根据电力网中的DR请求的切换操作描述为与电力交易相对应的切换操作的示例。
图4是根据功能示出服务器30和ECU 200中的组件的图。参照图4,ECU 200包括控制单元201、存储器230和通信单元240。控制单元201例如无限制地由执行程序的CPU来实现,并且可以通过专用硬件来实现(电子电路)。
控制单元201将AC继电器57控制为进入闭合状态,并且将电力转换设备56的预充电继电器56a控制为进入断开状态。AC继电器57处于闭合状态,并且电力转换设备56的预充电继电器56a处于断开状态,从而允许在电池110和电力网之间发送和接收电力。
例如,当通过通信单元240由来自服务器30的DR信号请求电力需求增加(即,需求增加DR)时,并且当AC继电器57处于断开状态时,控制单元201执行切换操作以使AC继电器57和预充电继电器56a中的每一个进入闭合状态。然后,控制单元201执行电池110的充电控制。
可替代地,例如,当通过通信单元240由来自服务器30的DR信号请求电力需求抑制(即,需求抑制DR)时,并且当电池110正在充电(即,AC继电器57处于闭合状态)时,控制单元201停止对电池110的充电。然后,控制单元201执行切换操作以使AC继电器57和预充电继电器56a中的每一个进入断开状态。
每次控制单元201接收DR信号,并且将AC继电器57和预充电继电器56a中的每一个在断开状态和闭合状态之间从一个切换到另一个,控制单元201将示出在DR时接通和关断继电器的次数的值增加一,该次数被存储在存储器230的规定存储区域中。
在本实施方式中,“在DR时接通和关断继电器的次数”示出以下较大的一个:AC继电器57在DR时的切换操作次数(切换次数);以及预充电继电器56a在DR时的切换次数。此外,“在DR时接通和关断继电器的次数”例如可以是以下中的一个:在DR时对AC继电器57执行切换操作的次数;以及在DR时对预充电继电器56a执行切换操作的次数。例如,“在DR时接通和关断继电器的次数”可以例如是上述切换次数的上限值中的较小者。
图5是用于说明DR时接通和关断继电器的次数的改变的示例的图。在图5中,水平轴表示时间,而垂直轴表示充电电力。例如,以下是关于由DR信号请求需求增加DR从而对EV50的电池110连续地充电直到经过了规定时间段的情况的说明。
如图5所示,在时间t(1),将AC继电器57和预充电继电器56a中的每一个从断开状态切换为闭合状态,并且电力转换设备56因此***作为向电池110输出充电电力。此时,示出DR时接通和关断继电器的次数的值增加1。然后,在时间t(2),当完成需求增加DR的请求时,电池110的充电停止。然后,AC继电器57和预充电继电器56a中的每一个从闭合状态切换到断开状态。此时,示出DR时接通和关断继电器的次数的值进一步增加1。结果,在从请求需求增加DR的时间到时间t(2)过去的时间的时间段中,示出DR时接通和关断继电器的次数的值增加2。
图6是用于说明DR时接通和关断继电器的次数的改变的另一示例的图。在图6中,水平轴表示时间,而垂直轴表示充电电力。例如,以下是关于由DR信号请求需求增加DR从而间歇地对EV 50的电池110进行充电直到经过了规定时间段的情况的说明。
如图6所示,在时间t(3)、时间t(5)、时间t(7)、时间t(9)和时间t(11)中的每一个,AC继电器57和预充电继电器56a中的每一个从断开状态切换到闭合状态,并且电力转换设备56因此***作为向电池110输出充电电力。此时,示出DR时接通和关断继电器的次数的值每次增加1。
此外,在时间t(4)、时间t(6)、时间t(8)、时间t(10)和时间t(12)中的每一个,电池110的充电停止,并且AC继电器57和预充电继电器56a中的每一个从闭合状态切换到断开状态。此时,示出DR时接通和关断继电器的次数的值每次增加1。结果,接通和关断继电器的次数每次增加一。因此,在从请求需求增加DR的时间到时间t(12)过去的时间的时间段中,示出DR时接通和关断继电器的次数的值增加十。以此方式,针对一个DR信号的在DR时接通和关断继电器的次数的每个增加量也可以取决于是连续地还是间歇地执行充电和放电而变化。
此外,例如,当控制单元201通过通信单元240从服务器30接收在DR时接通和关断继电器的次数的重置请求时,控制单元201将在DR时接通和关断继电器的次数重置到初始值(例如,零)。
例如,当通信单元240从服务器30接收发送在DR时接通和关断继电器的次数的请求时,它将示出在DR时接通和关断继电器的次数的信息与车辆ID一起发送给服务器30,该信息被存储在存储器230中。
服务器30包括控制器31、存储器33和通信设备34。存储器33存储:关于在服务器30中注册的EV 50的信息(EV信息);关于EVSE40(见图2)的信息(EVSE信息);以及,关于HEMS-GW 60(见图2)的信息(HEMS-GW信息)。在存储器33中,关于EV 50的信息与车辆ID相关联,并且关于EVSE 40的信息与设施ID相关联。应当注意,关于EV 50的信息包括如上所述的关于在DR时接通和关断继电器的次数的信息。
通信设备34可以与HEMS-GW 60、数据中心70和ECU 200中的每一个通信。此外,通信设备34可以直接地或通过数据中心70与便携式终端80通信。
数据中心70包括通信设备71和存储设备72。通信设备71可以与服务器30、HEMS-GW60和便携式终端80中的每一个通信。通信设备71还可以与ECU 200通信。通信设备71将从外部接收的数据存储在存储设备72中,并且将从存储设备72读取的数据发送到外部。在存储设备72中,关于便携式终端80和在服务器30中注册的用户中的每一个的信息与终端ID相关联地被存储。
在图1所示的VGI***1中,当电力公司E1需要减少电力需求时,它将请求参与抑制需求DR的DR请求从服务器10发送到每个服务器20。通常,电力需求量在白天增加,在午夜减少。电力公司E1请求上级聚合器E2在白天期间的时间段中参与需求抑制DR,以减少白天期间的电力需求量,从而允许拉平电力需求负载。
再次参考图1,当从服务器10向每个服务器20发出请求参与需求抑制DR的DR请求时,每个服务器20将可能的DR量发送回服务器10。已经接收到可能的DR量的服务器10确定参与需求抑制DR的父AG,然后将第一DR执行指令发送到参与需求抑制DR的每个父AG的服务器20。已经接收到第一DR执行指令的每个服务器20确定参与需求抑制DR的子AG,然后,将第二DR执行指令发送到参与需求抑制DR的每个子AG的服务器30。已经接收到第二DR执行指令的每个服务器30确定参与需求抑制DR的EV 50,然后,将需求抑制DR信号发送到参与需求抑制DR的每个EV 50。
此时,当服务器30从服务器20接收到第二DR执行指令时,它从与表达他们参与DR的意图的用户相关联的EV 50的列表(以下称为车辆列表)中排除不能参与DR的车辆(EV)。然后,服务器30执行向可以参与DR的每个车辆分配DR量的处理(在下文中也可以称为分配处理)。
以下是参考图7的关于在服务器30中执行的控制处理的示例的说明。图7是说明在服务器30中执行的处理的示例的流程图。
在步骤(以下缩写为S)100中,服务器30确定是否接收到第二DR执行指令。当服务器30确定接收到第二DR执行指令时(在S100中为是),处理前进到S102。
在S102中,服务器30获得示出了可以向其分配DR的候选车辆的车辆列表。
图8是示出车辆列表的示例的配置的图。如图8所示,车辆列表包括例如车辆ID、DR量、在DR时接通和关断继电器的次数、确定标志和排除标志。
车辆ID示出例如由用户设置为可以寻址DR的车辆的候选车辆的车辆ID。
DR量示出在之后描述的分配处理中分配给各个候选车辆的DR的量。在执行分配处理时,注册或更新DR量。
确定标志是示出已经执行了确定处理的标志,该确定处理用于确定在DR时接通和关断继电器的次数(之后描述)是否等于或小于阈值。
排除标志是示出将感兴趣车辆从在分配处理中分配DR量的候选中排除的标志。
图8中的车辆列表示出了车辆ID“001”的候选车辆,通过示例的方式,其中DR量为“a”,在DR时接通和关断继电器的次数为“Ca”,确定标志处于ON状态,并且排除标志处于OFF状态。
此外,图8中的车辆列表示出了车辆ID“002”的候选车辆,通过示例的方式,其中DR量为“b”,在DR时接通和关断继电器的次数为“Cb”,确定标志处于ON状态,并且排除标志处于OFF状态。
此外,图8中的车辆列表示出了车辆ID“003”的候选车辆,通过示例的方式,其中DR量为“c”,在DR时接通和关断继电器的次数为“Cc”,确定标志处于ON状态,并且排除标志处于OFF状态。
此外,图8中的车辆列表示出了车辆ID“004”的候选车辆,通过示例的方式,其中DR量为“d”,在DR时接通和关断继电器的次数为“Cd”,并且确定标志和排除标志中的每一个都处于OFF状态。
例如,每次经过预定列表更新时间段时,服务器30可以通过使用用户拥有的EV的车辆ID来更新在车辆列表中注册的车辆ID,该车辆ID被设置为能够寻址DR并且存储在数据中心70中。
应当注意,在车辆列表中注册的信息不限于图8所示的信息,而是不仅可以包括图8所示的信息,而且可以包括关于其他车辆等的信息。
参考回图7,在S104中,服务器30将车辆列表中的每个候选车辆的确定标志更新为OFF状态。
在S106中,服务器30获得针对在车辆列表中各自示出确定标志处于OFF状态的候选车辆(EV)中的一个的、在DR时接通和关断继电器的次数。服务器30指定例如在图6所示的车辆列表中各自示出确定标志处于OFF状态的候选车辆中的一个的车辆ID。然后,服务器30将发送在DR时接通和关断继电器的次数的请求发送到具有指定车辆ID的候选车辆。服务器30例如将发送在DR时接通和关断继电器的次数的请求发送到各自示出确定标志处于OFF状态的候选车辆中具有较小车辆ID的候选车辆。已经接收到发送请求的候选车辆读取在存储器230中存储的在DR时接通和关断继电器的次数,并且然后将其发送到服务器30。从而,服务器30获得针对指定车辆ID的在DR时接通和关断继电器的次数。
在S108中,服务器30确定所获得的在DR时接通和关断继电器的次数是否等于或小于阈值。阈值例如是预定值,并且通过实验等来调整。当确定在DR时接通和关断继电器的次数等于或小于阈值时(S108中为是),处理前进到S110。
在S110中,服务器30使确定标志为ON。具体地,服务器30使车辆列表中、与作为关于在DR时接通和关断继电器的次数的确定的目标的候选车辆相对应的确定标志为ON。
另一方面,当确定所获得的在DR时接通和关断继电器的次数大于阈值时(S108中为否),处理前进到S112。
在S112中,服务器30使排除标志为ON。具体地,服务器30接通车辆列表中、与作为关于在DR时接通和关断继电器的次数的确定的目标的候选车辆相对应的排除标志。
在S114中,服务器30执行通知处理。具体地,服务器30向候选车辆的用户通知禁止参与DR,因为在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值。服务器30基于候选车辆的车辆ID和存储在数据中心70中的信息来指定候选车辆的用户ID。然后,服务器30向与所指定的用户ID相对应的便携式终端80发送示出因为在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值而禁止参与DR的通知信息。所发送的通知信息被显示在便携式终端80中的显示器等上,从而向用户通知该通知信息。服务器30然后将处理前进到S110。
在S116中,服务器30确定确定处理是否已经结束。具体地,当车辆列表中注册的候选车辆的每个确定标志都处于ON状态时,服务器30确定确定处理已经结束。当确定确定处理已经结束(S116中为是)时,处理前进到S118。当确定确定处理还没有结束(S116中为否)时,处理前进到S106。
在S118中,服务器30执行分配DR量的处理。具体地,服务器30例如将第二DR执行指令中包括的DR量分配给在车辆列表中示出排除标志处于OFF状态的候选车辆。
服务器30可以例如将第二DR执行指令中包括的DR量除以在车辆列表中注册的候选车辆中的各自示出排除标志处于OFF状态的车辆的数量,从而将相等的DR量分配给候选车辆。
可替代地,可以如下将DR量分配给每个候选车辆。具体地,当示出排除标志处于ON状态的每个候选车辆处于OFF状态时,服务器30计算分配给每个候选车辆的初始DR量。服务器30将示出排除标志处于ON状态的候选车辆的初始DR量除以各自示出排除标志处于OFF状态的候选车辆的数量。服务器30可以将所除的值添加到示出排除标志处于OFF状态的每个候选车辆的初始DR量,从而将DR量分配给每个候选车辆。
在S120中,服务器30向示出排除标志处于OFF状态的每个候选车辆发送DR信号。
在S122中,服务器30确定是否满足初始化条件。初始化条件包括用于将在DR时接通和关断继电器的次数设定回初始值(例如零)的条件。初始化条件例如包括日期已改变的条件。例如,服务器30使用时钟电路等来获得当前日期,并且将所获得的当前日期与作为确定先前初始化条件是否已经满足中的当前日期获得的日期(以下称为先前日期)进行比较。当当前日期与先前日期不同时,服务器30确定该日期已经改变。当确定满足初始化条件(S122中为是)时,处理前进到S124。
在S124中,服务器30将每个候选车辆在DR时接通和关断继电器的次数重置为初始值(例如,零)。服务器30例如向每个候选车辆发送重置请求以将在DR时接通和关断继电器的次数重置为初始值。在S126中,服务器30使车辆列表中的每个候选车辆的排除标志为OFF。当确定不满足初始化条件(S122中为否)时,该处理结束。
将参考图9描述具有上述配置的VGI***1中的服务器30的操作。
图9是用于说明车辆列表的改变的图。图9的上段示出了在执行分配DR量的处理之后的时间点的车辆列表的示例。图9的下段示出了在时间点之后并且还在多次接收到DR请求之后的车辆列表的示例。除了示出某些项目的值不同之外,图9中的上段和下段中的每一个中的车辆列表的配置与图8中的车辆列表的配置相同。因此,除了以下要点之外,将不重复其详细描述。
当从服务器20接收到第二DR执行指令(在S100中为是)时,获得车辆列表(S102)。
使每个候选车辆的确定标志为OFF(S104),并且获得在各自示出确定标志处于OFF状态的候选车辆中作为确定目标的候选车辆的在DR时接通和关断继电器的次数(S106)。当在DR时接通和关断继电器的次数等于或小于阈值(S108中为是)时,作为确定目标的候选车辆的确定标志从OFF状态切换为ON状态(S110)。如果还有各自示出确定标志处于OFF状态的其他车辆,则确定确定处理没有结束(S116中为否)。然后,对于各自示出确定标志处于OFF状态的候选车辆中的任何一个,执行确定处理以确定在DR时接通和关断继电器的次数是否等于或小于阈值。
然后,当使每个候选车辆的确定标志为ON时,确定确定处理已经结束(S116中为是),并且执行分配DR量的处理(S118)。
当没有示出排除标志处于ON状态的车辆时,执行分配DR量的处理,从而将“a”、“b”、“c”和“d”作为DR量分配给在车辆列表中注册的各个候选车辆(车辆ID“001”至“004”),如图9的上段的车辆列表中所示的。然后,基于分配的DR量的DR信号被发送到每个候选车辆(S120)。
当获得与在先前初始化条件中获得的日期相同的日期时,确定不满足初始化条件(S122中否)。因此,待机状态持续到接收到下一个第二DR执行指令为止。
以下是关于如上所述通过响应于第二DR执行指令重复地执行动作而接收到多个DR请求的情况的说明。在这种情况下,当从服务器20接收到第二DR执行指令(在S100中为是)时,获得车辆列表(S102)。
使每个候选车辆的确定标志为OFF(S104),并且获得在各自示出确定标志处于OFF状态的候选车辆中作为确定目标的候选车辆的在DR时接通和关断继电器的次数(S106)。此时,例如,具有车辆ID“002”的车辆是确定目标。获得在DR时接通和关断继电器的次数(Cb')。然后,当所获得的接通和关断的次数(Cb')超过阈值时(S108中为否),对应于车辆ID“002”的排除标志为ON(S112),并且执行通知处理(S114)。然后,对应于车辆ID“002”的确定标记被接通(S110)。
当每个候选车辆的确定标记被接通时,确定确定处理已经结束(S116中为是)。然后,执行分配DR量的处理(S118)。
对应于车辆ID“002”的排除标志处于ON状态。因此,在分配DR量的处理中,将a'、b'和d'作为DR量分配给车辆列表中注册的候选车辆中、除了具有车辆ID“002”的候选车辆的各个候选车辆(分别为车辆“001”、“003”和“004”),如图9的下段的车辆列表所示。然后,基于分配的DR量的DR信号被发送到每个候选车辆(S120)。
当获得与在先前初始化条件中获得的日期不同的日期时,确定满足初始化条件(S122中是)。因此,将每个候选车辆的在DR时接通和关断继电器的次数重置为初始值(零)的重置请求被发送到每个候选车辆。然后,使每个候选车辆的排除标志为OFF(S126)。
如上所述,根据本实施例中的车辆管理装置,当在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值时,使排除标志为ON,由此禁止根据DR请求的继电器切换操作。由此,可以抑制继电器的切换次数的增加。因此,可以抑制继电器的寿命缩短。此外,由于不禁止不根据DR请求的切换操作(即,允许切换操作),因此可以执行所需的电力发送和接收。因此,可以提供一种车辆管理装置、车辆以及车辆管理方法,其在抑制继电器的寿命缩短的同时允许所需的电力发送和接收。
此外,将在DR时接通和关断继电器的次数相加,直到满足初始化条件为止。然后,当DR时接通和关断继电器的次数的总和超过阈值时,禁止根据DR请求的继电器切换操作。当满足初始化条件时,切换次数被重置为初始值。这可以抑制直到满足初始化条件的时间段内根据DR请求的继电器的切换次数的增加。
此外,当禁止根据DR请求的继电器切换操作时,向车辆的用户通知切换次数超过阈值。因此,车辆的用户可以认识到因为切换次数超过阈值而根据DR请求的继电器切换操作被禁止。
以下是关于修改的说明。
在上述实施例的说明中,EV 50具有:通过接收从EVSE 40供应的电力对设置在EV50上的电池110进行充电的配置;以及,允许将安装在EV 50中的电池110的电力供应(放电)给EVSE 40的配置。然而,例如,EV 50可以仅具有通过接收从EVSE 40供应的电力对设置在其上的电池110进行充电的配置。
此外,在上述实施例中,已经描述了根据电力网中的DR请求的切换操作作为与电力交易相对应的切换操作的示例,但是电力交易不特别限于诸如需求响应的用于拉平电力的交易,但是例如可以包括诸如个人之间的电力交易的交易。
此外,在上述实施方式的说明中,与在DR时接通和关断继电器的次数相比较的阈值为预定值,但是阈值例如可以随时间降低,或者可以随继电器的剩余可切换次数降低而降低。例如,通过从EV 50的期望使用时间段(例如,期望使用时间段)中的可切换次数的上限值减去EV 50的实际使用时间段(例如,实际使用时间段)中的切换次数,来计算剩余的可切换次数。
此外,在上述实施方式中的说明中,在使排除标志为ON时,执行向示出排除标志处于ON状态的候选车辆的用户通知的处理,但也可以省略通知处理。
说明上述情况下的处理的流程图对应于图7所示的流程图,从该流程图中去除了S114中的处理。因此,将不重复其详细描述。
此外,在上述实施方式的说明中,初始化条件包括日期已改变的条件,但是例如初始化条件仅不得不指定已经经过了规定时间段的条件,并且不特别限定于日期已改变的条件。
此外,在上述实施方式的说明中,在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值时,禁止根据DR请求的继电器切换操作。然而,例如,当在EV 50的剩余使用时间段中的继电器的切换次数的估计值大于剩余使用时间段中的可切换次数时,可以禁止根据DR请求的继电器切换操作。
在这种情况下,通过从EV 50的期望使用时间段减去实际使用时间段来计算EV 50的剩余使用时间段。此外,如上所述,通过从车辆的期望使用时间段中的继电器的可切换次数的上限值减去EV 50的实际使用时间段中的继电器的实际切换次数,来计算EV 50的剩余使用时间段的剩余可切换次数。此外,从实际使用时间段中的实际切换次数来计算EV 50的剩余使用时间段中的切换次数的估计值。
以下是关于参照图10的在本修改中的在服务器30中执行的处理的说明。在以下的说明中,“剩余使用时间段”、“期望使用时间段”以及“实际使用时间段”通过示例的方式分别被定义为“剩余使用年限”、“期望使用年限”和“实际使用年限”。然而,在这种情况下,“时间段”并不特别限于“年限”。图10是说明修改中的在服务器30中执行的处理的示例的流程图。
在图10的流程图中,与图7的流程图中的步骤相同的步骤由与图7的流程图中的步骤编号相同的步骤编号指定。因此,除了以下要点将不再重复相同步骤的详细描述。应当注意,图10中的流程图不包括与图7中的流程图所示的S122、S124和S126相对应的步骤。
在S104中,当每个候选车辆的确定标志为OFF时,处理前进到S200。在S200中,服务器30获得作为确定目标的候选车辆的实际使用年限和期望使用年限。服务器30例如可以通过从作为确定目标的候选车辆接收实际使用年限和期望使用年限来获得实际使用年限。此外,服务器30例如可以通过从预先存储期望使用年限的存储器33中读取作为确定目标的候选车辆的期望使用年限来获得期望使用年限。
在S202中,服务器30计算剩余可切换次数。服务器30例如通过从作为确定目标的候选车辆的期望使用年限中的继电器的可切换次数的上限值减去作为确定目标的候选车辆的继电器的实际切换次数,来计算剩余使用年限中的剩余可切换次数。期望使用年限中的继电器的可切换次数的上限值例如可以由作为确定目标的候选车辆来接收,或者可以从预先存储该上限值的存储器33中读取。
在S204中,服务器30计算剩余使用年限中的继电器的切换次数的估计值。服务器30例如从实际使用年限中的继电器的实际切换次数,计算剩余使用年限中的继电器的切换次数的估计值。服务器30例如计算估计值,使得实际使用年限与实际切换次数之间的比率等于剩余使用年限与估计值之间的比率。
在S206中,服务器30确定剩余使用年限中的继电器的切换次数的估计值是否等于或小于剩余可切换次数。当确定剩余使用年限中的继电器的切换次数的估计值等于或小于剩余可切换次数(S206中为是)时,处理前进到S110。
另一方面,当确定剩余使用年限中的继电器的切换次数的估计值大于剩余可切换次数(S206中为否)时,处理前进到S112。
以此方式,获得候选车辆的使用年限和期望使用年限(S200),计算剩余可切换次数(S202),并且计算剩余使用年限中的切换次数的估计值(S204)。在这种情况下,当估计值大于剩余可切换次数(S206中为否)时,使排除标志为ON(S112),并且执行通知处理(S114)。这可以抑制在直到候选车辆的期望使用年限经过的时间段中超过继电器的可切换次数的上限值。因此,可以抑制继电器的寿命缩短。
另外,在上述实施例的说明中,当在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值时,禁止根据DR请求的继电器切换操作。然而,例如,可以例如取决于在EVSE 40和EV 50之间发送和接收的电力是AC电力还是DC电力来选择是否禁止切换操作。
例如,当在EVSE 40和EV 50之间发送和接收的电力是AC电力并且当在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值时,服务器30禁止根据DR请求的继电器切换操作。此外,例如,当在EVSE 40和EV 50之间发送和接收的电力是DC电力并且当在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值时,服务器30可以通知作为确定目标的候选车辆的用户在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值。
以下是关于参照图11的对本修改中的在服务器30中执行的处理的说明。图11是说明修改中的在服务器30中执行的处理的另一示例的流程图。
在图11的流程图中,与图7的流程图中的步骤相同的步骤由与图7的流程图中的步骤编号相同的步骤编号来指定。因此,除了以下要点将不再重复相同步骤的详细描述。
当在S108中确定在DR时接通和关断继电器的次数大于阈值(在S108中为否)时,处理前进到S300。
在S300中,服务器30确定作为确定目标的候选车辆是否能够向和从EVSE 40发送DC电力和从EVSE 40接收DC电力。服务器30执行查询作为确定目标的候选车辆是否能够执行DC电力的发送和接收的处理。然后,当服务器30接收到示出诸如连接器连接到DC入口59B的状态的能够执行DC电力的发送和接收的状态的信息时,确定能够执行DC电力的发送和接收。当确定发送和接收DC电力(在S300中为是)时,处理前进到S114。
以此方式,当在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值(S108中为否)时,并且当能够执行DC电力的发送和接收时(S300中为是),在不排除目标车辆作为候选车辆的情况下执行通知处理(S114)。另一方面,当不能执行DC电力的发送和接收时(S300中为否),则从候选车辆中排除目标车辆(S112),并执行通知处理(S114)。
以这种方式,例如,当电池110由DC电力进行充电时,准许切换操作,从而允许与想要立即完成电池110的充电的用户的意图相匹配的切换操作。此外,确定是否能够执行DC电力的发送和接收的处理可以由确定DC电力是否被发送和接收的处理来代替。
此外,在上述实施例的说明中,服务器30确定每个候选车辆在DR时接通和关断继电器的次数是否等于或小于阈值。然后,对于被确定该次数超过阈值的候选车辆,使排除标志为ON,从而禁止根据请求的切换操作。然而,可替代地,EV 50可以从服务器30接收DR信号。然后,当根据DR请求的继电器的切换次数超过阈值时,可以禁止根据DR请求的切换操作。
此外,在EV 50中,在执行不根据来自规定请求源(即,服务器30)的请求的切换操作的情况下,当根据DR请求的切换次数(在DR时接通和关断继电器的次数)超过阈值时,可以向EV 50的用户通知根据DR请求的切换次数超过阈值。
以下是关于参照图12对本修改中的在EV 50中执行的处理的说明。图12是说明修改中的在EV 50中执行的处理的示例的流程图。
在S400中,EV 50(具体地,ECU 200)基于DR请求确定是否存在充电请求和放电请求中的一个。例如,当EV 50从服务器30接收到DR信号时,基于DR请求确定存在充电请求和放电请求中的一个。当基于DR请求确定存在充电请求和放电请求中的一个(S400中为是)时,处理前进到S402。
在S402中,EV 50确定在DR时接通和关断继电器的次数是否等于或小于阈值。该阈值与在S108中描述的阈值相同,因此,将不重复其详细描述。当EV 50确定在DR时接通和关断继电器的次数等于或小于阈值(S402中为是)时,处理前进到S404。
在S404中,EV 50基于DR请求执行电力控制。例如,当根据DR请求来请求充电时,EV50执行充电控制(包括将AC继电器57和预充电继电器56a控制为接通)。此外,例如,当根据DR请求来请求放电时,EV 50执行放电控制(包括将AC继电器57和预充电继电器56a控制为接通)。
在S406中,EV 50更新在DR时接通和关断继电器的次数。换句话说,在响应于DR信号的电力控制期间接通继电器的次数和关断继电器的次数的总和被加到先前值,从而更新在DR时接通和关断继电器的次数。然后,处理前进到S414。
当确定在DR时接通和关断继电器的次数大于阈值(S402中为否)时,处理前进到S408。
在S408中,EV 50禁止基于DR请求的电力控制。因此,在随后根据DR请求来请求充电以及随后根据DR请求来请求放电的每种情况下,EV 50都不根据这些请求执行电力控制。
在S410中,EV 50通知服务器30不可能参与DR。当服务器30从EV 50接收到不可能参与DR的通知时,服务器30可以在随后的分配DR量的处理中从候选车辆中排除EV 50,以便不向EV 50发送DR信号。
在S412中,EV 50执行通知处理。例如,EV 50通知用户不可能参与DR,因为在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值。EV 50可以例如通过服务器30向拥有EV 50的用户的便携式终端80通知不可能参与DR。然后,处理前进到S414。
在S414中,EV 50确定是否满足初始化条件。由于初始化条件如上所述,因此将不重复其详细描述。当确定满足初始化条件(S414为是)时,处理前进到S416。
在S416中,EV 50将在DR时接通和断开继电器的次数重置为初始值(零)。当基于DR请求确定不存在充电请求或放电请求(S400中为否)时,处理前进到S418。
当没有从服务器30接收到DR信号时(在S400中为否),处理前进到S418。
在S418中,EV 50确定是否存在对继电器切换操作的请求。例如,当EVSE 40从与服务器30不同的请求源接收到根据DR请求的充电请求或放电请求时,并且基于预先设置的充电时间表或预先设置的放电时间表请求执行对电池110的充电控制或放电控制时,EV 50确定存在对继电器切换操作的请求。当确定存在对继电器切换操作的请求(S418中为是)时,处理前进到S420。
在S420中,EV 50确定在DR时接通和关断继电器的次数是否超过阈值。当确定在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值(S420中为是)时,处理前进到S422。
在S422中,EV 50执行通知处理。通知处理用于通知用户在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值。EV 50可以例如通过服务器30向拥有EV 50的用户的便携式终端80通知在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值。然后,处理前进到S424。当确定在DR时接通和关断继电器的次数等于或小于阈值(S420中为否)时,处理前进到S424。在S424中,EV 50执行继电器切换操作。当确定不存在对继电器切换操作的请求(S418中为否)时,处理前进到S414。
以这种方式,当EV 50从服务器30接收到DR信号(S400中为是)时,确定在DR时接通和关断继电器的次数是否等于或小于阈值(S402)。
当在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值时,禁止基于DR请求的电力控制,从而禁止继电器切换操作(S408)。然后,通知服务器30不可能参与DR(S410),并且执行向用户发出通知的处理(S412)。
因此,当在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值时,禁止根据DR请求的继电器切换操作。由此,可以抑制继电器的切换次数的增加。因此,可以抑制继电器的寿命缩短。此外,由于不禁止不根据DR请求的切换操作,因此可以执行所需的电力发送和接收(充电或放电)。
此外,当未从服务器30接收到DR信号(S400中为否),请求继电器切换操作(S418中为是),并且在DR时接通和关断继电器的次数超过阈值(S420中为是)时,则执行通知处理(S422),并且执行切换操作(S424)。
因此,当执行不根据来自规定请求源(即,服务器30)的请求的切换操作时,EV 50的用户能够识别出根据该请求的切换次数超过阈值。应当注意,不根据来自规定请求源的请求的切换操作包括在不知道是否存在请求的情况下执行的切换操作。
上述修改可以全部或部分地组合以适于实施方式。
尽管已经详细描述和说明了本公开,但是应当清楚地理解,本公开仅是通过说明和示例的方式,而不是通过限制的方式,本公开的范围由所附权利要求的条款解释。

Claims (10)

1.一种管理车辆的车辆管理装置,所述车辆包括电力存储设备并允许在所述电力存储设备与在所述车辆外部的电力网之间发送和接收电力,其中
所述车辆包括继电器,
当请求在所述电力网和所述电力存储设备之间发送和接收电力时,所述继电器进入闭合状态,以及
当请求停止在所述电力存储设备与所述电力网之间发送和接收电力时,所述继电器进入断开状态,
所述车辆管理装置
从所述车辆获得切换次数,所述切换次数是执行用于将所述继电器的状态在所述断开状态和所述闭合状态之间从一个切换到另一个的切换操作的次数,以及
当所述切换次数超过阈值时,禁止与电力交易相对应的所述切换操作。
2.根据权利要求1所述的车辆管理装置,其中
当与所述电力交易相对应的所述切换次数超过所述阈值时,所述车辆管理装置禁止与所述电力交易相对应的所述切换操作,并准许与所述电力交易不相对应的所述切换操作。
3.根据权利要求1所述的车辆管理装置,其中
所述车辆管理装置
将直到经过规定时间段的与所述电力交易相对应的所述切换次数进行求和,
当所述切换次数的总和超过所述阈值时,禁止与所述电力交易相对应的所述切换操作,以及
当经过所述规定时间段时,将所述切换次数设置回初始值。
4.根据权利要求1所述的车辆管理装置,其中
所述车辆管理装置
基于所述车辆的实际使用时间段中的所述继电器的实际切换次数和所述车辆的期望使用时间段中的所述继电器的可切换次数,计算所述车辆的剩余使用时间段中的所述继电器的剩余可切换次数,其中通过从所述期望使用时间段减去所述实际使用时间段来计算所述剩余使用时间段,
基于所述实际使用时间段中的所述实际切换次数来计算所述剩余使用时间段中的所述切换次数的估计值,以及
当所述估计值大于所述剩余可切换次数时,禁止与所述电力交易相对应的所述切换操作。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆管理装置,其中
当禁止与所述电力交易相对应的所述切换操作时,所述车辆管理装置向所述车辆的用户通知所述切换次数超过所述阈值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆管理装置,其中
当在所述电力网和所述车辆之间发送和接收的电力是DC电力时,并且当所述切换次数超过所述阈值时,所述车辆管理装置准许所述切换操作。
7.根据权利要求6所述的车辆管理装置,其中
所述车辆管理装置
当在所述电力网和所述车辆之间发送和接收的电力是AC电力时并且所述切换次数超过所述阈值时,禁止与所述电力交易相对应的所述切换操作,以及
当在所述电力网和所述车辆之间发送和接收的电力是DC电力时并且当所述切换次数超过所述阈值时,向所述车辆的用户通知所述切换次数超过所述阈值。
8.一种车辆,包括:
电力存储设备;
继电器,
当请求在所述车辆外部的电力网和所述电力存储设备之间发送和接收电力时,所述继电器进入闭合状态,以及
当请求停止在所述电力存储设备与所述电力网之间发送和接收电力时,所述继电器进入断开状态;以及
控制器,所述控制器执行用于将所述继电器的状态在所述断开状态和所述闭合状态之间从一个切换到另一个的切换操作,其中
当作为执行所述切换操作的次数的切换次数超过阈值时,所述控制器禁止与电力交易相对应的切换操作。
9.根据权利要求8所述的车辆,其中
在所述控制器执行与规定客户的电力交易不相对应的切换操作的情况下,当与所述电力交易相对应的所述切换次数超过所述阈值时,所述控制器准许所述切换操作并通知所述车辆的用户与所述电力交易相对应的切换次数超过所述阈值。
10.一种用于管理车辆的车辆管理方法,所述车辆包括电力存储设备并允许在所述电力存储设备与在所述车辆外部的电力网之间发送和接收电力,
所述车辆包括继电器,
当请求在所述电力网和所述电力存储设备之间发送和接收电力时,所述继电器进入闭合状态,以及
当请求停止在所述电力存储设备与所述电力网之间发送和接收电力时,所述继电器进入断开状态,
所述车辆管理方法包括:
从所述车辆获得切换次数,所述切换次数是执行用于将所述继电器的状态在所述断开状态和所述闭合状态之间从一个切换到另一个的切换操作的次数;以及
当所述切换次数超过阈值时,禁止与电力交易相对应的切换操作。
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