CN112406561A - 电力***以及车辆 - Google Patents

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久须美秀年
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Abstract

本发明提供一种电力***以及车辆。电力***(1)具备第一车辆(50A)、第二车辆(50B)以及外部电源(PG)。第一车辆构成为,在与外部电源电连接的状态下,利用从外部电源供给的电力开始第一蓄电装置(130A)的外部充电。第二车辆构成为,在与外部电源电连接的状态下,接收到预告第一蓄电装置的外部充电的结束的信号时,在第一车辆中开始的外部充电结束之前,利用从外部电源供给的电力开始第二蓄电装置(130B)的外部充电。

Description

电力***以及车辆
技术领域
本公开涉及电力***以及车辆,尤其涉及电力***中包含的多个车辆依次进行外部充电的技术。
背景技术
在日本特开2017-139961号公报中公开了一种充电管理方法,其制作表示在设置于多个据点的各充电设备中进行的外部充电的安排(例如充电开始时刻以及充电结束时刻)的充电计划,并将制作出的充电计划通知给多个电动汽车。另外,“外部充电”是使用从车辆外部供给的电力来对搭载于车辆的蓄电装置进行充电的。
发明内容
如上所述,通过向多个电动汽车的每一个通知充电计划,能够控制各电动汽车进行的外部充电的安排。但是,在被通知了充电计划的各电动汽车中,未必会按照充电计划进行外部充电。通过日本特开2017-139961号公报所记载的方法,在多个车辆以接力方式依次从共同的外部电源接受电力的供给来进行外部充电的情况下,即使在充电计划上连续进行多个车辆的外部充电,也有时会在先前的车辆的外部充电结束后到下一车辆的外部充电开始的期间,产生充电中断(即,任何车辆都不进行外部充电的期间)。
本公开是为了解决上述课题而提出的,其目的在于,在多个车辆以接力方式依次从共同的外部电源接受电力的供给来进行外部充电的情况下,连续进行多个车辆的外部充电。
本公开的第一方面所涉及的电力***具备:第一车辆,具备能够进行外部充电的第一蓄电装置;第二车辆,具备能够进行外部充电的第二蓄电装置;及外部电源,能够向第一车辆和第二车辆分别供给电力。第一车辆构成为,在与外部电源电连接的状态下,利用从外部电源供给的电力开始第一蓄电装置的外部充电。第二车辆构成为,在与外部电源电连接的状态下,接收到预告第一蓄电装置的外部充电的结束的信号的情况下,在第一车辆中开始的外部充电结束之前,利用从外部电源供给的电力开始第二蓄电装置的外部充电。
在上述电力***中,第一车辆及第二车辆以接力方式依次从共同的外部电源接受电力的供给来进行外部充电。第一车辆先于第二车辆开始外部充电。第一车辆可以在结束外部充电之前,发送预告外部充电的结束的信号。第一车辆例如能够一边实时地确认执行外部充电时的状况变化(例如,第一蓄电装置的状态的变化),一边判断外部充电的结束是否接近。以下,将预告第一蓄电装置的外部充电的结束的信号也称为“预告信号”。第二车辆通过接收预告信号,能够识别出第一车辆的外部充电的结束接近的情况(即,第一车辆的外部充电即将结束的情况)。并且,第二车辆能够在第一车辆的外部充电结束之前(即,第一车辆的外部充电期间),开始第二蓄电装置的外部充电。在这样的电力***中,第一车辆的充电期间即将结束前的部分与第二车辆的充电期间刚开始后的部分重复。因此,在从第一车辆向第二车辆的交接中没有产生充电中断,第一车辆及第二车辆的外部充电连续进行。
预告信号包括基于预先规定的充电结束时刻的预告信号和由于检测到状态变化(例如,充电电力的变化)而得到的信号这两者。服务器(例如管理第一车辆及第二车辆的服务器)可以基于从第一车辆取得的信息(例如表示第一车辆的状态的信息)预测充电结束定时。预告信号可以从服务器发送给第二车辆。预告信号也可以从第一车辆直接发送给第二车辆。预告信号还可以从第一车辆发送给服务器,并在服务器中进行了规定的转换处理后,发送给第二车辆。
上述电力***可以还具备电力控制装置,该电力控制装置控制第一车辆及第二车辆中的至少一方,使得在第一车辆的第一蓄电装置的外部充电和第二车辆的第二蓄电装置的外部充电这两者同时进行的期间(以下,也称为“重复充电期间”),将第一蓄电装置的充电电力与第二蓄电装置的充电电力之和(以下,也称为“总和电力”)保持为决定的电力。
在上述电力***中,通过电力控制装置将总和电力保持为决定的电力,能够使外部电源的电力需求量稳定。根据上述结构,能够抑制外部电源的电力需求变得过多和外部电源的电力需求变得过少这两种情况。另外,电力控制装置既可以搭载于第一车辆及第二车辆中的一方或双方,也可以搭载于第一车辆及第二车辆的外部(例如后述的服务器)。
上述电力***可以还具备第一充电控制装置,该第一充电控制装置构成为以规定的第一充电模式执行第一蓄电装置的外部充电。上述规定的第一充电模式可以包括第一充电期间和继第一充电期间之后的第二充电期间。第一充电期间可以是以第一电力进行外部充电的期间。第二充电期间可以是以比第一电力小的电力进行外部充电的期间。第二车辆可以构成为,在第一充电期间结束时或第二充电期间中,接收预告第一蓄电装置的外部充电的结束的信号。另外,第一充电控制装置既可以搭载于第一车辆,也可以设置于第一车辆的外部(例如后述的服务器)。
在上述电力***中,由于第二车辆通过在第一充电期间结束时或第二充电期间中接收预告信号而开始外部充电,所以能够将第二充电期间设为重复充电期间。在重复充电期间,向第一车辆及第二车辆分别供给电力的外部电源容易变得电力需求过多。关于这一点,在上述电力***中,在第二充电期间,以比第一电力小的电力进行第一蓄电装置的外部充电。通过这样的结构,能够抑制外部电源的电力需求变得过多的情况。另一方面,在第一充电期间,以第一电力进行第一蓄电装置的外部充电。通过使第一电力成为适合于第一蓄电装置的充电的电力,能够使第一充电期间内的第一蓄电装置的充电效率提高。
上述电力***可以还具备第一充电控制装置,该第一充电控制装置构成为以规定的第一充电模式执行第一蓄电装置的外部充电。上述规定的第一充电模式可以包括第一充电期间和继第一充电期间之后的第二充电期间。第一充电期间可以是以第一电力进行外部充电的期间。第二充电期间可以是以比第一电力小的电力进行外部充电的期间。第二车辆可以构成为,在第一充电期间结束时,接收预告第一蓄电装置的外部充电的结束的信号。上述电力***可以还具备电力控制装置,该电力控制装置控制第一车辆及第二车辆中的至少一方,使得在重复充电期间(即,第一车辆的第一蓄电装置的外部充电与第二车辆的第二蓄电装置的外部充电这两者同时进行的重复充电期间),将总和电力(即,第一蓄电装置的充电电力与第二蓄电装置的充电电力之和)保持为第一电力。
在上述电力***中,由于第二车辆通过在第一充电期间结束时接收预告信号而开始外部充电,所以能够与第一充电期间的结束大致同时地开始重复充电期间。在上述电力***中,在仅由第一车辆进行外部充电的第一充电期间,第一车辆以第一电力进行外部充电,在由第一车辆及第二车辆双方进行外部充电的重复充电期间,电力控制装置将总和电力保持为第一电力。因此,能够在第一充电期间和重复充电期间将总和电力设为第一电力。
随着第一蓄电装置的外部充电推进,第一蓄电装置的SOC(State Of Charge:荷电状态)变高。
第一充电控制装置可以使用第一蓄电装置的SOC来决定从第一充电期间转移到第二充电期间的定时。
第一充电控制装置也可以构成为,如果在以上述规定的第一充电模式执行第一蓄电装置的外部充电时第一蓄电装置的SOC达到规定SOC值以上,则结束第一充电期间而转移到第二充电期间。根据这样的结构,在第一蓄电装置的SOC达到规定SOC值以上之前,能够以较大的电力(即第一电力)进行第一蓄电装置的外部充电。另外,SOC表示蓄电余量,例如将当前的蓄电量相对于满充电状态的蓄电量的比例用0~100%来表示。
第一充电控制装置也可以构成为受理由用户进行的SOC值的输入,并且构成为使用由用户输入的SOC值来设定规定SOC值。根据这样的结构,能够由用户决定从第一充电期间转移到第二充电期间的定时。
第一充电控制装置也可以构成为使用被推定为下次行驶使用的电量来设定规定SOC值。
上述第一充电控制装置能够在第一蓄电装置中确保了下次行驶使用的电量的定时,从第一充电期间转移到第二充电期间。另外,上述第一充电控制装置既可以自己进行上述推定,也可以接收由其他装置推定出的电量。
上述电力***可以还具备第二充电控制装置,该第二充电控制装置构成为以规定的第二充电模式执行第二蓄电装置的外部充电。上述规定的第二充电模式可以包括充电刚开始后的第三充电期间和继第三充电期间之后的第四充电期间。第四充电期间可以是以第二电力进行外部充电的期间。第三充电期间可以是以比第二电力小的电力进行外部充电的期间。另外,第二充电控制装置既可以搭载于第二车辆,也可以设置于第二车辆的外部(例如后述的服务器)。
在上述电力***中,第二车辆在第一车辆的外部充电期间开始上述第二充电模式的外部充电。并且,充电刚开始后相当于第二充电模式的第三充电期间。因此,能够将第三充电期间设为重复充电期间。在重复充电期间,向第一车辆及第二车辆分别供给电力的外部电源容易变得电力需求过多。关于这一点,在上述电力***中,在第三充电期间,以比第二电力小的电力进行第二蓄电装置的外部充电。通过这样的结构,能够抑制外部电源的电力需求变得过多的情况。另一方面,在第四充电期间,以第二电力进行第二蓄电装置的外部充电。通过使第二电力成为适合于第二蓄电装置的充电的电力,能够使第四充电期间内的第二蓄电装置的充电效率提高。
上述电力***可以还具备服务器,该服务器向第一车辆请求由外部电源供给的电力的需求增加。第一车辆可以构成为,根据来自服务器的上述请求,利用从外部电源供给的电力开始第一蓄电装置的外部充电。外部电源可以是电气运营商提供的电力网。电力网可以构成为向多个充电设备供给电力。第一车辆和第二车辆各自可以构成为能够经由多个充电设备中的任一个与电力网电连接。
根据上述结构,通过第一车辆及第二车辆的外部充电,能够调整电力网中的电力的供需平衡。
本公开的第二方面所涉及的车辆构成为能够应用于多个车辆以接力方式依次从共同的外部电源接受电力的供给来进行外部充电的充电方法。该车辆具备:蓄电装置,能够进行外部充电;充电控制装置,控制蓄电装置的外部充电;及通信控制装置,控制该车辆与外部的通信。充电控制装置构成为,在该车辆与共同的外部电源电连接的状态下,接收到预告正在进行上述充电方法的外部充电的其他车辆(即,该车辆以外的车辆)的外部充电的结束的开始信号时,在其他车辆的外部充电结束之前,利用从共同的外部电源供给的电力开始蓄电装置的外部充电。
具有上述结构的车辆(以下,也称为“对象车辆”)通过接收开始信号,能够识别出先进行外部充电的其他车辆(以下也称为“先前的车辆”)中的外部充电的结束定时。因此,对象车辆能够在先前的车辆的外部充电结束之前(即,在先前的车辆的外部充电期间)开始外部充电。另外,通信控制装置可以构成为,在结束由充电控制装置开始的外部充电之前,向对象车辆的外部发送预告由充电控制装置开始的外部充电的结束的结束预告信号。通过从对象车辆发送的结束预告信号,能够将对象车辆中的外部充电的结束定时(更详细而言,对象车辆中的外部充电的结束接近的情况)传递给接下来进行外部充电的其他车辆(以下也称为“下一车辆”)。由此,下一车辆能够在对象车辆的外部充电结束之前(即,在对象车辆的外部充电期间)开始外部充电。在多个车辆以接力方式依次从共同的外部电源接受电力的供给而进行外部充电的情况下,只要多个车辆的每一个具有上述结构,就可连续进行多个车辆的外部充电。
本发明的上述目的和其它目的、特征、方面和优点根据结合附图所理解的与本发明相关的如下详细说明将变得明确。
附图说明
图1是表示本公开的实施方式所涉及的车辆的结构的图。
图2是表示本公开的实施方式所涉及的电力***的概略结构的图。
图3是表示本公开的实施方式所涉及的电力***中包含的外部电源、多个充电设备和多个车辆的图。
图4是用于对由本公开的实施方式所涉及的电力***中包含的多个车辆进行的接力式充电进行说明的图。
图5是表示在本公开的实施方式所涉及的电力***中采用的第一充电模式的图。
图6是表示在本公开的实施方式所涉及的电力***中采用的第二充电模式的图。
图7是用于对CP1期间、CV期间以及CP2期间进行说明的时序图。
图8是表示由本公开的实施方式所涉及的电力***中包含的各车辆的控制装置执行的充电控制的流程图。
图9是表示用户输入模式下的阈值设定所涉及的处理的流程图。
图10是表示自动设定模式下的阈值设定所涉及的处理的流程图。
图11是表示在聚合者在电力市场中进行电力交易时由服务器的控制装置执行的处理的流程图。
图12是表示在本公开的实施方式所涉及的电力***中,由服务器的控制装置执行的与接力式充电有关的处理的流程图。
图13是表示由本公开的实施方式所涉及的电力***中包含的各车辆的控制装置执行的与接力式充电有关的处理的流程图。
图14是表示多个充电组同时并行地进行接力式充电的例子的图。
图15是表示构成充电组的各车辆以第一充电模式进行外部充电的例子的图。
图16是表示第一充电模式的第一变形例的图。
图17是表示第一充电模式的第二变形例的图。
图18是表示第一充电模式的第三变形例的图。
图19是表示图2及图3所示的电力***的变形例的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。图中,相同或相当的部分标注同一标号,并且不重复其说明。
本实施方式所涉及的电力***包括多个车辆。电力***中的多个车辆可以具有彼此不同的结构,但在本实施方式中具有彼此相同的结构。以下,除了区别说明的情况之外,将电力***中包含的多个车辆的每一个记载为“车辆50”,将电力***中包含的多个充电设备的每一个记载为“EVSE40”。EVSE意味着车辆用供电设备(Electric Vehicle SupplyEquipment)。
图1是表示本实施方式所涉及的车辆的结构的图。参照图1,车辆50具备蓄积行驶用的电力的蓄电池130。蓄电池130构成为包括例如锂离子电池或镍氢电池这样的二次电池。在本实施方式中,作为二次电池,采用包含多个锂离子电池的电池组。电池组通过多个单电池(通常也称为“电池单元”)相互电连接而构成。另外,也可以采用双电层电容器这样的其他蓄电装置来代替二次电池。本实施方式所涉及的蓄电池130相当于本公开所涉及的“蓄电装置”的一例。
车辆50具备电子控制单元(以下称为“ECU(Electronic Control Unit)”)150。ECU150构成为进行蓄电池130的充电控制和放电控制。另外,ECU150构成为控制车辆50与外部的通信。本实施方式所涉及的ECU150作为本公开所涉及的“充电控制装置”和“通信控制装置”发挥功能。车辆50还具备监控蓄电池130的状态的监控模块131。监控模块131包括检测蓄电池130的状态(例如电压、电流和温度)的各种传感器,并将检测结果输出到ECU150。ECU150能够基于监控模块131的输出(即,各种传感器的检测值)来取得蓄电池130的状态(例如温度、电流、电压、SOC以及内部电阻)。车辆50可以是能够仅使用蓄积于蓄电池130的电力进行行驶的电动汽车(EV),也可以是能够使用蓄积于蓄电池130的电力和发动机(未图示)的输出这两者进行行驶的插电式混合动力车(PHV)。
车辆50能够从EVSE40接受电力的供给来进行蓄电池130的充电。车辆50具备与EVSE40的供电方式对应的充电插座(inlet)110和充放电器120。充电插座110构成为接收从车辆50的外部供给的电力。另外,在图1中仅图示了充电插座110及充放电器120,但车辆50也可以具备针对每个供电方式的多个充电插座及充放电器,以能够应对多种供电方式(例如,AC方式及DC方式)。
EVSE40与充电电缆42连接。充电电缆42既可以始终与EVSE40连接,也可以相对于EVSE40能够拆装。充电电缆42在前端具有连接器43,在内部包含电力线。可将充电电缆42的连接器43连接到充电插座110。通过连接到EVSE40的充电电缆42的连接器43与车辆50的充电插座110连接,EVSE40与车辆50被电连接。由此,能够从EVSE40通过充电电缆42向车辆50供给电力。
充放电器120位于充电插座110与蓄电池130之间。充放电器120构成为包括继电器和电力转换电路(例如,双向转换器)(均未图示),所述继电器切换从充电插座110到蓄电池130的电力路径的连接/断开。充放电器120中包含的继电器和电力转换电路分别由ECU150控制。车辆50还具备监控充放电器120的状态的监控模块121。监控模块121包括检测充放电器120的状态(例如电压、电流和温度)的各种传感器,并将检测结果输出到ECU150。在本实施方式中,监控模块121构成为检测被输入到上述电力转换电路的电压和电流以及从上述电力转换电路输出的电压和电流。
通过车辆50外部的EVSE40与充电插座110经由充电电缆42连接,由此能够在EVSE40与车辆50之间进行电力的授受。例如,能够从车辆50的外部接受电力的供给来对车辆50的蓄电池130进行充电(即,外部充电)。用于外部充电的电力例如从EVSE40通过充电电缆42供给到充电插座110。充放电器120构成为,将充电插座110接收到的电力转换为适合于蓄电池130的充电的电力,并将转换后的电力输出到蓄电池130。另外,通过EVSE40与充电插座110经由充电电缆42连接,由此能够从车辆50通过充电电缆42向EVSE40进行供电(进而,进行蓄电池130的放电)。用于向车辆50外部的供电(即,外部供电)的电力从蓄电池130供给到充放电器120。充放电器120构成为,将从蓄电池130供给的电力转换为适合于外部供电的电力,并将转换后的电力输出到充电插座110。在执行外部充电和外部供电中的任一个时,充放电器120的继电器处于闭合状态(连接状态),在外部充电和外部供电的任一个均未执行时,充放电器120的继电器处于开路状态(断开状态)。
另外,充放电器120的结构并不限于上述,可以适当变更。充放电器120例如可以包括整流电路、功率因数校正(Power Factor Correction)电路、绝缘电路(例如绝缘变压器)、变换器以及滤波电路中的至少一个。
ECU150构成为包括处理器151、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)152、存储装置153以及计时器154。作为处理器151,可以采用例如CPU(Central ProcessingUnit:中央处理单元)。RAM152作为临时存储由处理器151处理的数据的作业用存储器发挥功能。存储装置153构成为能够保存所储存的信息。存储装置153例如包括ROM(Read OnlyMemory:只读存储器)及能够改写的非易失性存储器。在存储装置153中,除了程序以外,还存储有在程序中使用的信息(例如,映射图、数学式以及各种参数)。在本实施方式中,通过由处理器151执行存储在存储装置153中的程序来执行ECU150中的各种控制。但是,ECU150中的各种控制不限于利用软件的执行,也可以由专用的硬件(电子电路)执行。另外,ECU150所具备的处理器的数量是任意的,可以针对每个规定的控制来准备处理器。
定时器154构成为向处理器151通知设定时刻的到来。当成为定时器154所设定的时刻时,从计时器154向处理器151发送通知该意思的信号。在本实施方式中,采用计时器电路作为计时器154。但是,计时器154也可以不是硬件(计时器电路),而是通过软件来实现。
车辆50还具备行驶驱动部140、输入装置160、报知装置170、通信设备180、驱动轮W。另外,车辆50的驱动方式并不限于图1所示的前轮驱动,也可以是后轮驱动或四轮驱动。
行驶驱动部140包括未图示的PCU(Power Control Unit:功率控制单元)和MG(Motor Generator:电动发电机),并构成为使用蓄积于蓄电池130的电力使车辆50行驶。PCU例如构成为包括控制装置、变换器、转换器以及继电器(以下,称为“SMR(System MainRelay:***主继电器)”)(均未图示),所述控制装置构成为包括处理器。
PCU的控制装置构成为接收来自ECU150的指示(控制信号),并按照该指示控制PCU的变换器、转换器以及SMR。MG例如是三相交流电动发电机。MG由PCU驱动,并被构成为使驱动轮W旋转。另外,MG构成为进行再生发电,并将产生的电力供给到蓄电池130。SMR构成为切换从蓄电池130到PCU的电力路径的连接/断开。SMR在车辆50行驶时处于闭合状态(连接状态)。
输入装置160是受理来自用户的输入的装置。输入装置160由用户操作,并向ECU150输出与用户的操作相对应的信号。通信方式可以是有线,也可以是无线。作为输入装置160的例子,可举出各种开关、各种指示设备、键盘、触摸面板等。输入装置160可以是汽车导航***的操作部。
报知装置170构成为,在从ECU150发出请求时,向用户(例如车辆50的乘员)进行规定的报知处理。报知装置170可以包括显示装置(例如,触摸面板显示器)、扬声器(例如,智能扬声器)和灯(例如,MIL(故障警告灯))中的至少一个。报知装置170可以是仪表面板、抬头显示器或者汽车导航***。
通信设备180构成为包括各种通信I/F(接口)。ECU150构成为通过通信设备180与车辆50外部的通信装置进行无线通信。通信设备180也可以构成为能够进行车车间通信。
近年来,对依赖于电力公司所拥有的大规模发电厂(集中式能源)的电力***进行重新研究,将各需求方所拥有的能源(以下也称为“DSR(Demand Side Resources:需求侧资源)”)活用于电力***的机制的构建不断发展。DSR作为分布式能源(以下也称为“DER(Distributed Energy Resources)”)发挥功能。
作为将DSR活用于电力***的机制,提出了VPP(虚拟发电厂)。VPP是如下机制,即,通过利用了IoT(物联网)的先进的能源管理技术捆绑大量的DER(例如DSR),并远程/综合控制这些DER,从而像一个发电站那样发挥功能。在VPP中,捆绑DER来提供能源管理服务的电气运营商被称为“聚合者(aggregator)”。电力公司例如通过与聚合者协作,能够通过需求响应(以下也称为“DR”)来调整电力的供需平衡。
DR是通过根据需求响应信号(以下也称为“DR信号”)向各需求方进行规定的请求来调整电力的供需平衡的方法。DR信号大致分为请求电力需求的抑制或反向潮流的DR信号(以下也称为“下降DR信号”)和请求电力需求的增加的DR信号(以下也称为“上升DR信号”)这两种类型。
本实施方式所涉及的电力***是VGI(Vehicle Grid Integration:车辆电网整合)***。在本实施方式所涉及的电力***中,作为用于实现VPP的DSR,采用具备蓄电装置的电动车辆(即,上述车辆50)。
图2是表示本实施方式所涉及的电力***的概略结构的图。图2所示的VGI***1相当于本公开所涉及的“电力***”的一例。虽然图2中仅示出了各一个车辆、EVSE和聚合服务器,但是VGI***1包括多个车辆、EVSE和聚合服务器。VGI***1中包含的车辆、EVSE和聚合服务器的数量分别独立并且是任意的,可以是10个以上,也可以是100个以上。VGI***1中包含的各车辆既可以是个人所拥有的车辆(POV),也可以是MaaS(Mobility as a Service:出行即服务)运营商所管理的车辆(MaaS车辆)。虽然图2中仅图示了一个移动终端,但是移动终端是被每个车辆的用户携带的。虽然图2中例示了家用的EVSE,但是VGI***1也可以包括能够由不特定数目的用户使用的公共EVSE。
参照图2,VGI***1包括输配电运营商服务器10(以下也简称为“服务器10”)、智能仪表11、聚合服务器30(以下,也简称为“服务器30”)、EVSE40、车辆50(参照图1)、HEMS-GW(Home Energy Management System-GateWay:家庭能源管理***网关)60、数据中心70、移动终端80、电力***PG。在本实施方式中,作为移动终端80,采用具备触摸面板显示器的智能手机。但是,并不限于此,作为移动终端80,能够采用任意的移动终端,例如也能够采用平板终端、便携型游戏机以及如智能手表这样的可穿戴设备。
服务器10是属于输配电运营商的服务器。在本实施方式中,电力公司兼作发电运营商及输配电运营商。电力公司利用未图示的发电厂及输配电设备构建电力网(即电力***PG),并且维护及管理服务器10、智能仪表11、EVSE40、HEMS-GW60及电力***PG。在本实施方式中,电力公司相当于运用电力***PG的***运用者。本实施方式所涉及的电力公司相当于本公开所涉及的“电气运营商”的一例。
电力公司例如能够通过与使用电力的需求方(例如,个人或公司)进行交易来获得利益。电力公司向各需求方提供智能仪表。例如,向图2所示的车辆50的用户提供了智能仪表11。针对每个智能仪表赋予有用于识别各智能仪表的识别信息(以下也称为“仪表ID”),服务器10通过仪表ID来区分管理各智能仪表的测量值。电力公司能够基于各智能仪表的测量值来掌握每个需求方的电力使用量。
在VGI***1中,针对每个聚合者赋予有用于识别多个聚合者的识别信息(ID)。服务器10通过聚合者的ID来区分管理每个聚合者的信息。聚合者通过捆绑由管辖范围内的需求方所控制的电力量来提供能源管理服务。聚合者能够通过利用DR信号向各需求方请求电力均衡来控制电力量。
服务器30是属于聚合者的服务器。服务器30构成为包括控制装置31、存储装置32、通信装置33。控制装置31包括处理器,并构成为进行规定的信息处理且控制通信装置33。存储装置32构成为能够保存各种信息。通信装置33包括各种通信I/F。控制装置31构成为通过通信装置33与外部进行通信。在VGI***1中由聚合者(进而由服务器30)管理的DSR是电动车辆(例如,POV或MaaS车辆)。需求方能够通过电动车辆控制电力量。针对每个车辆50赋予有用于识别VGI***1中包含的各车辆50的识别信息(以下也称为“车辆ID”)。服务器30通过车辆ID来区分管理每个车辆50的信息。但是,聚合者不仅可以从车辆50,还可以从车辆50以外的资源(例如生物质)获取电力的供给力(容量)。聚合者例如能够通过与电力公司进行交易来获得利益。另外,聚合者也可以被分为与输配电运营商(例如,电力公司)联系的上级聚合者和与需求方联系的下级聚合者。
数据中心70构成为包括控制装置71、存储装置72、通信装置73。控制装置71包括处理器,并构成为进行规定的信息处理且控制通信装置73。存储装置72构成为能够保存各种信息。通信装置73包括各种通信I/F。控制装置71构成为通过通信装置73与外部进行通信。数据中心70构成为管理所注册的多个移动终端(包括移动终端80)的信息。在移动终端的信息中,除了终端自身的信息(例如,移动终端的通信地址)以外,还包含与携带移动终端的用户有关的信息(例如,属于该用户的车辆50的车辆ID)。针对每个移动终端赋予有用于识别移动终端的识别信息(以下也称为“终端ID”),数据中心70通过终端ID来区分管理每个移动终端的信息。终端ID也作为识别用户的信息(用户ID)发挥功能。
在移动终端80安装有规定的应用软件(以下简称为“应用”),移动终端80构成为通过该应用与HEMS-GW60和数据中心70分别进行信息的交换。移动终端80构成为经由例如因特网与HEMS-GW60和数据中心70分别进行无线通信。用户能够通过操作移动终端80来向数据中心70发送表示用户的状态和计划的信息。作为表示用户的状态的信息的例子,可举出表示用户是否为能够应对DR的状况的信息。作为表示用户的计划的信息的例子,可举出POV从家里出发的时刻或者MaaS车辆的运行计划。数据中心70构成为按照每个终端ID来区分保存从移动终端80接收到的信息。
服务器10和服务器30构成为能够经由例如VPN(Virtual Private Network:虚拟专用网络)相互通信。服务器10和30分别能够通过例如因特网取得电力市场信息(例如,与电力交易有关的信息)。服务器30与数据中心70构成为能够经由例如因特网相互通信。服务器30能够从数据中心70取得与用户有关的信息。服务器30及数据中心70各自与HEMS-GW60构成为能够经由例如因特网相互通信。在本实施方式中,在服务器30与EVSE40之间不进行通信,但服务器30与EVSE40也可以构成为能够相互通信。
服务器30构成为,从各车辆50依次取得表示管辖范围内的各车辆50的状态的信息(例如车辆位置、充电电缆连接状态、电池状态、充电安排、充电条件、行驶安排以及行驶条件)并进行保存。充电电缆连接状态包括表示充电电缆的连接器是否与充电插座110连接的信息。电池状态包括蓄电池130的SOC值以及表示蓄电池130是否处于充电中的信息。充电安排是表示预定的充电开始时刻和结束时刻的信息。充电条件既可以是预定的充电条件(例如充电电力),也可以是当前执行中的充电条件(例如充电电力以及剩余充电时间)。行驶安排是表示预定的行驶开始时刻和结束时刻的信息。行驶条件既可以是预定的行驶条件(例如行驶路线和行驶距离),也可以是当前执行中的行驶条件(例如行驶速度和剩余行驶距离)。
服务器10构成为利用DR(需求响应)来进行电力均衡。服务器10在进行电力平衡时,首先向各聚合服务器(包括服务器30)发送请求参与DR的信号(以下也称为“DR参与请求”)。DR参与请求包括成为该DR的对象的地区、DR的种类(例如,下降DR或上升DR)、以及DR期间。服务器30构成为在从服务器10接收到DR参与请求时,求出DR可能量(即,能够按照DR调整的电力量)并向服务器10进行发送。服务器30能够基于例如管辖范围内的各需求方的DR容量(即,能够应对DR的容量)的合计来求出DR可能量。
服务器10基于从各聚合服务器接收到的DR可能量来决定每个聚合者的DR量(即,委托聚合者的电力调整量),并向各聚合服务器(包括服务器30)发送指示DR执行的信号(以下,也称为“DR执行指示”)。DR执行指示包括成为该DR的对象的地区、DR的种类(例如,下降DR或上升DR)、针对聚合者的DR量、以及DR期间。服务器30接收到DR执行指示后,对管辖范围内的车辆50中的能够应对DR的各车辆50进行DR量的分配,创建每个车辆50的DR信号,并且向各车辆50发送DR信号。DR信号包括DR的种类(例如,下降DR或上升DR)、针对车辆50的DR量、以及DR期间。
ECU150构成为通过通信设备180从车辆外部接收DR信号。车辆50的用户在ECU150接收到上述DR信号的情况下,通过使用EVSE40和车辆50进行按照DR信号的充电或者放电,能够对电力均衡做出贡献。可以通过车辆50的用户与电气运营商(例如,电力公司或聚合者)之间的协定,在车辆50的用户对电力均衡做出贡献时,从电气运营商向车辆50的用户支付与贡献量相应的奖励。
图2所示的车辆50在停在住宅(例如用户的家)的停车空间的状态下,经由充电电缆42与室外的EVSE40电连接。EVSE40是仅由用户和用户的家属使用的非公共充电设备。通过连接到EVSE40的充电电缆42的连接器43与车辆50的充电插座110连接,能够进行车辆50与EVSE40之间的通信,并且能够从EVSE40所具备的电源电路41向车辆50(进而向蓄电池130)供给电力。电源电路41构成为,将从电力***PG供给的电力转换为适合于外部充电的电力,并将转换后的电力向充电电缆42输出。
电源电路41经由智能电表11与电力公司所提供的电力***PG连接。智能仪表11构成为测量从EVSE40供给到车辆50的电力量。智能仪表11构成为,每经过规定时间(例如每经过30分钟)测量电力使用量,存储测量出的电力使用量并且向服务器10及HEMS-GW60分别发送。作为智能仪表11与服务器10之间的通信协议,例如可以采用IEC(DLMS/COSEM)。另外,服务器10向服务器30随时发送智能仪表11的测量值。服务器10既可以定期地进行发送,也可以根据来自服务器30的请求进行发送。EVSE40也可以是与反向潮流对应的充电设备(即,充放电设备)。智能仪表11也可以构成为测量从车辆50反向潮流到EVSE40的电力量。
HEMS-GW60构成为向服务器30、数据中心70和移动终端80分别发送与能源管理有关的信息(例如,表示电力的使用状况的信息)。HEMS-GW60构成为从智能仪表11接收电力量的测量值。智能仪表11与HEMS-GW60的通信方式是任意的,可以是920MHz频带低功耗无线通信,也可以是PLC(Power Line Communication:电力线通信)。HEMS-GW60和EVSE40构成为能够经由例如LAN(Local Area Network:局域网)相互通信。LAN既可以是有线LAN,也可以是无线LAN。
搭载于车辆50的通信设备180构成为经由充电电缆42与EVSE40进行通信。EVSE40与车辆50的通信方式是任意的,例如可以是CAN(Controller Area Network:控制器局域网),也可以是PLC。另外,通信设备180构成为经由例如移动通信网络(远程信息处理)与服务器30进行无线通信。而且,在本实施方式中,通信设备180和移动终端80构成为相互进行无线通信。通信设备180与移动终端80的通信也可以是近距离通信(例如,在车内以及车辆周边的范围内的直接通信)。
图3是表示本实施方式所涉及的电力***中包含的外部电源、多个充电设备和多个车辆的图。参照图3,VGI***1包括EVSE40A~40I、车辆50A~50D、以及向EVSE40A~40I的每一个供电的电力***PG。车辆50A~50D分别具备能够进行外部充电的蓄电池130A~130D。电力***PG是设置于车辆50A~50D的外部的电源(即,外部电源)。车辆50A~50D的每一个构成为能够经由EVSE40A~40I中的任一个与电力***PG电连接。在图3所示的例子中,车辆50A、50B、50C、50D分别经由EVSE40A、40D、40E、40G与电力***PG电连接。电力***PG构成为能够通过EVSE40A、40D、40E、40G向车辆50A~50D的每一个供给电力。
本实施方式所涉及的电力***PG相当于本公开所涉及的“外部电源(电力网)”的一例。本实施方式所涉及的EVSE40A~40I的每一个相当于本公开所涉及的“充电设备”的一例。本实施方式所涉及的车辆50A、车辆50B分别相当于本公开所涉及的“第一车辆”、“第二车辆”的一例。本实施方式所涉及的电池蓄130A、蓄电池130B分别相当于本公开所涉及的“第一蓄电装置”、“第二蓄电装置”的一例。
参照图2及图3,在VGI***1中,车辆50A~50D构成为,以接力方式依次从共同的外部电源(即,电力***PG)接受电力的供给来进行外部充电。车辆50A~50D中的最先进行外部充电的车辆(以下也称为“最先的车辆”)是车辆50A,以车辆50A、车辆50B、车辆50C、车辆50D的顺序进行外部充电。以下,将多个车辆的接力方式的充电方法也称为“接力式充电”。将由协同进行接力式充电的多个车辆构成的组也称为“充电组”。
图4是用于对由车辆50A~50D进行的接力式充电进行说明的图。在图4中,线L11~L14分别表示车辆50A~50D中的蓄电池130A~130D的充电电力的推移。线L10表示构成一个充电组的所有车辆(即车辆50A~50D)的充电电力之和。
参照图2、图3以及图4,服务器30构成为,通过向车辆50A发送上升DR信号,来向车辆50A请求由电力***PG供给的电力的需求增加。车辆50A在从服务器30接收到上升DR信号后,在与电力***PG电连接的状态下从服务器30接收到充电开始指令时,根据上升DR信号的请求,利用从电力***PG供给的电力开始蓄电池130A的外部充电。在图4的例子中,蓄电池130A的外部充电在定时tC1开始。
车辆50A在结束已开始的外部充电之前,向服务器30发送预告已开始的外部充电的结束的第一结束预告信号。在图4的例子中,第一结束预告信号在定时tC2被发送。服务器30在从车辆50A接收到第一结束预告信号时,向车辆50B发送第一开始信号。
车辆50B在与电力***PG电连接的状态下接收到第一开始信号时,在车辆50A中开始的外部充电结束之前,利用从电力***PG供给的电力开始蓄电池130B的外部充电。在图4的例子中,在与定时tC2大致相同的定时(更特定地,在延迟了经由服务器30的上述通信所需的时间的定时),开始蓄电池130B的外部充电。之后,在定时tC3,车辆50A中的蓄电池130A的外部充电结束。在图4中的期间T61,车辆50A中的蓄电池130A的外部充电和车辆50B中的蓄电池130B的外部充电这两者同时进行。
车辆50B在结束通过接收第一开始信号而开始的外部充电之前,向服务器30发送预告已开始的外部充电的结束的第二结束预告信号。在图4的例子中,第二结束预告信号在定时tC4被发送。服务器30在从车辆50B接收到第二结束预告信号时,向车辆50C发送第二开始信号。
车辆50C在与电力***PG电连接的状态下接收到第二开始信号时,在车辆50B中开始的外部充电结束之前,利用从电力***PG供给的电力开始蓄电池130C的外部充电。在图4的例子中,在与定时tC4大致相同的定时(更特定地,在延迟了经由服务器30的上述通信所需的时间的定时),开始蓄电池130C的外部充电。之后,在定时tC5,车辆50B中的蓄电池130B的外部充电结束。在图4中的期间T62,车辆50B中的蓄电池130B的外部充电和车辆50C中的蓄电池130C的外部充电这两者同时进行。
车辆50C在结束通过接收第二开始信号而开始的外部充电之前,向服务器30发送预告已开始的外部充电的结束的第三结束预告信号。在图4的例子中,第三结束预告信号在定时tC6被发送。服务器30在从车辆50C接收到第三结束预告信号时,向车辆50D发送第三开始信号。
车辆50D在与电力***PG电连接的状态下接收到第三开始信号时,在车辆50C中开始的外部充电结束之前,利用从电力***PG供给的电力开始蓄电池130D的外部充电。在图4的例子中,在与定时tC6大致相同的定时(更特定地,在延迟了经由服务器30的上述通信所需的时间的定时),开始蓄电池130D的外部充电。之后,在定时tC7,车辆50C中的蓄电池130C的外部充电结束。再之后,在定时tC9,车辆50D中的蓄电池130D的外部充电结束。在图4中的期间T63,车辆50C中的蓄电池130C的外部充电和车辆50D中的蓄电池130D的外部充电这两者同时进行。
在上述VGI***1中,在车辆50A~50D进行接力式充电的情况下,充电开始时刻靠前的车辆的充电期间即将结束前的部分与充电开始时刻靠后的车辆的充电期间刚开始后的部分重复。因此,在车辆间的交接中没有产生充电中断,车辆50A~50D的外部充电连续进行。图4中的期间T61~T63分别相当于“重复充电期间”的一例。本实施方式所涉及的第一至第三开始信号分别相当于本公开所涉及的“开始信号”的一例。
车辆50A在定时tC1~tC2的期间以恒定的电力P30进行外部充电(参照线L11)。车辆50B在定时tC3~tC4的期间以恒定的电力P30进行外部充电(参照线L12)。车辆50C在定时tC5~tC6的期间以恒定的电力P30进行外部充电(参照线L13)。车辆50D在定时tC7~tC8的期间以恒定的电力P30进行外部充电(参照线L14)。服务器30的控制装置31控制车辆50A~50D,以将在重复充电期间(期间T61~T63)同时进行的外部充电的充电电力之和(即总和电力)保持为电力P30。因此,构成充电组的车辆50A~50D的充电电力之和在定时tC1~tC8的期间为恒定(参照线L10)。本实施方式所涉及的控制装置31相当于本公开所涉及的“电力控制装置”的一例。
在本实施方式中,车辆50A~50D中的最先的车辆(即车辆50A)以第一充电模式进行外部充电,其他车辆(即车辆50B~50D)以第二充电模式进行外部充电。以下,使用图5及图6,对第一充电模式及第二充电模式进行说明。
图5是表示在本实施方式所涉及的电力***中采用的第一充电模式的图。参照图5,第一充电模式包括充电刚开始后的充电期间T10(定时tA1~tA2)、继充电期间T10之后的充电期间T21(定时tA2~tA3)、以及继充电期间T21之后的充电期间T22(定时tA3~tA4)。定时tA1相当于充电开始定时,定时tA4相当于充电结束定时。
充电期间T10是以恒定的电力P11进行外部充电的期间。充电期间T21及T22分别是以比电力P11小的电力进行外部充电的期间。充电期间T22是以比电力P11小的恒定的电力P12进行外部充电的期间。充电期间T21是使充电电力从电力P11下降到电力P12的期间。在图5的例子中,在充电期间T21以恒定的速度使充电电力下降,但使充电电力下降的速度也可以不是恒定的。例如,可以逐渐增大或者减小在充电期间T21使充电电力下降的速度。另外,也可以在充电期间T21使充电电力以阶梯状下降。本实施方式所涉及的电力P11相当于本公开所涉及的“第一电力”的一例。本实施方式所涉及的充电期间T10(定时tA1~tA2)相当于本公开所涉及的“第一充电期间”的一例。本实施方式所涉及的充电期间T21和T22(定时tA2至tA4)相当于本公开所涉及的“第二充电期间”的一例。
车辆50A(图3)的ECU150(图1)构成为,以上述那样的第一充电模式执行蓄电池130A(图3)的外部充电。第一充电模式预先存储于存储装置153(图1)。但是,定时tA1~tA4的每一个不是固定值,而是根据状况可变。车辆50A的ECU150根据从服务器30(图2)接收的充电开始指令决定定时tA1,并根据蓄电池130A的充电状况决定定时tA2~tA4。车辆50A的ECU150构成为,在定时tA2(即充电期间T10结束时),向服务器30发送第一结束预告信号。本实施方式所涉及的车辆50A的ECU150相当于本公开所涉及的“第一充电控制装置”的一例。
图6是表示在本实施方式所涉及的电力***中采用的第二充电模式的图。参照图6,第二充电模式包括充电刚开始后的充电期间T31(定时tB1~tB2)、继充电期间T31之后的充电期间T32(定时tB2~tB3)、继充电期间T32之后的充电期间T40(定时tB3~tB4)、继充电期间T40之后的充电期间T51(定时tB4~tB5)、以及继充电期间T51之后的充电期间T52(定时tB5~tB6)。定时tB1相当于充电开始定时,定时tB6相当于充电结束定时。
充电期间T40是以恒定的电力P22进行外部充电的期间。充电期间T31、T32、T51及T52分别是以比电力P22小的电力进行外部充电的期间。充电期间T32是以比电力P22小的恒定的电力P21进行外部充电的期间。充电期间T31是使充电电力从0W上升到电力P21的期间。在图6的例子中,在充电期间T31以恒定的速度使充电电力上升,但使充电电力上升的速度也可以不是恒定的。例如,可以逐渐增大或者减小在充电期间T31使充电电力上升的速度。另外,也可以在充电期间T31使充电电力以阶梯状上升。充电期间T52是以比电力P21小的恒定的电力P23进行外部充电的期间。充电期间T51是使充电电力从电力P22下降到电力P23的期间。在图6的例子中,在充电期间T51以恒定的速度使充电电力下降,但使充电电力下降的速度也可以不是恒定的。例如,可以逐渐增大或者减小在充电期间T51使充电电力下降的速度。另外,也可以在充电期间T51使充电电力以阶梯状下降。本实施方式所涉及的电力P22相当于本公开所涉及的“第二电力”的一例。本实施方式所涉及的充电期间T31和T32(定时tB1~tB3)相当于本公开所涉及的“第三充电期间”的一例。本实施方式所涉及的充电期间T40(定时tB3~tB4)相当于本公开所涉及的“第四充电期间”的一例。
车辆50B(图3)的ECU150(图1)构成为,以上述那样的第二充电模式执行蓄电池130B(图3)的外部充电。第二充电模式预先存储于存储装置153(图1)。但是,定时tB1~tB6的每一个不是固定值,而是根据状况可变。车辆50B的ECU150根据从服务器30(图2)接收的第一开始信号决定定时tB1,根据从服务器30接收的充电电力指令决定定时tB2及tB3,并根据蓄电池130B的充电状况决定定时tB4~tB6。车辆50B的ECU150构成为,在定时tB4(即充电期间T40结束时),向服务器30发送第二结束预告信号。本实施方式所涉及的车辆50B的ECU150相当于本公开所涉及的“第二充电控制装置”的一例。
如上所述,在第一充电模式的充电期间T10(图5)和第二充电模式的充电期间T40(图6)中的每一个期间,进行恒定电力充电。在本实施方式中,使充电期间T10中的电力P11与充电期间T40中的电力P22(图6)相同。以下,除了区别说明的情况之外,将充电期间T10及T40分别记载为“CP1期间”。另外,将CP1期间中的充电电力记载为“充电电力P31”。在本实施方式中,在车辆50从服务器30接收到与充电电力有关的请求时,按照来自服务器30的请求来决定充电电力。服务器30也可以将充电速率最高的充电电力(例如,能够从图1所示的充放电器120向蓄电池130输出的最大电力)设为充电电力P31。
ECU150构成为在使蓄电池130成为满充电状态时,在蓄电池130接近满充电状态之前,在上述CP1期间进行利用大的充电电力P31的恒定电力充电。但是,当蓄电池130接近满充电状态,蓄电池130的电压达到满充电时的OCV(Open Circuit Voltage:开路电压)以上时,以大的充电电力难以使电气蓄积于蓄电池130。因此,ECU150构成为,当蓄电池130接近满充电状态时,进行以小的充电电力使蓄电池130接近满充电状态的充电(以下也称为“填塞充电”)。
在第一充电模式的充电期间T22(图5)和第二充电模式的充电期间T52(图6)中的每一个期间,进行恒定电力充电。该恒定电力充电相当于上述填塞充电。在本实施方式中,使充电期间T22中的电力P12与充电期间T52中的电力P23(图6)相同。以下,除了区别说明的情况之外,将充电期间T22及T52分别记载为“CP2期间”。另外,将CP2期间中的充电电力记载为“充电电力P32”。在本实施方式中,将适合于上述填塞充电的电力设为充电电力P32。
在第一充电模式的充电期间T21(图5)和第二充电模式的充电期间T51(图6)中的每一个期间,进行恒定电压充电。以下,除了区别说明的情况之外,将充电期间T21及T51分别记载为“CV期间”。另外,将CV期间中的充电电压记载为“充电电压V30”。在CV期间,充电电压为恒定(充电电压V30),充电电力逐渐变小。CV期间中的充电电力从充电电力P31向充电电力P32下降。
图7是用于对CP1期间、CV期间以及CP2期间进行说明的时序图。在图7中,线L1表示蓄电池130的充电电力的推移。线L2表示蓄电池130的电压(电池电压)的推移。线L3表示蓄电池130的SOC的推移。
参照图1及图7,在该时序图中,定时t11以前的期间相当于CP1期间。在定时t11,如果蓄电池130的SOC(线L3)达到阈值Y1,则从CP1期间转移到CV期间。在本实施方式中,在蓄电池130的电压(线L2)成为满充电时的OCV时,蓄电池130的SOC成为阈值Y1。
定时t11~t12的期间相当于CV期间。在定时t12,如果蓄电池130的充电电力(线L1)达到充电电力P32,则从CV期间转移到CP2期间。然后,在定时t13,如果蓄电池130的SOC(线L3)达到比阈值Y1大的阈值Y2(例如,100%),则充电结束。在本实施方式中,在蓄电池130的电压(线L2)成为满充电时的CCV(Closed Circuit Voltage:闭路电压)时,蓄电池130的SOC成为阈值Y2。
图8是表示由本实施方式所涉及的电力***中包含的各车辆50的ECU150执行的充电控制的流程图。该流程图所示的处理在车辆50执行蓄电池130的外部充电的期间内反复执行。
参照图1、图7以及图8,在步骤(以下仅标记为“S”)11中,ECU150判断是否为CP1期间(即,是否处于CP1期间中的恒定电力充电的执行中)。在不是CP1期间的情况下(S11中为否),在S14中,ECU150判断是否为CV期间(即,是否处于CV期间中的恒定电压充电的执行中)。在不是CV期间的情况下(S14中为否),在S17中,ECU150判断是否为CP2期间(即,是否处于CP2期间中的恒定电力充电的执行中)。在不是CP2期间的情况下(S17中为否),处理返回到S11。
在蓄电池130的外部充电开始后,充电电力达到充电电力P31时,ECU150开始CP1期间中的恒定电力充电。由此,在S11中判断为是CP1期间(是),处理进入S12。ECU150在S12中判断蓄电池130的SOC是否为阈值Y1以上。ECU150能够基于例如由监控模块131检测出的蓄电池130的电压来求出蓄电池130的SOC。在S12中判断为蓄电池130的SOC小于阈值Y1(否)的期间,继续进行CP1期间中的恒定电力充电。另一方面,当在S12中判断为蓄电池130的SOC为阈值Y1以上(是)时,ECU150在S13中结束CP1期间而转移到CV期间。由此,在S14中判断为是CV期间(是),处理进入S15。
ECU150在S15中判断充电电力是否为规定值(在本实施方式中为充电电力P32)以下。在S15中判断为充电电力比充电电力P32大(否)的期间,继续进行CV期间中的恒定电压充电。在CV期间使充电电力下降,充电电力达到充电电力P32时,在S15中判断为充电电力为规定值以下(是),处理进入S16。ECU150在S16中结束CV期间而转移到CP2期间。由此,在S17中判断为是CP2期间(是),处理进入S18。
ECU150在S18中判断蓄电池130的SOC是否为阈值Y2(在本实施方式中为100%)以上。在S18中判断为蓄电池130的SOC小于阈值Y2(否)的期间,继续进行CP2期间中的恒定电力充电(即,前述的填塞充电)。另一方面,当在S18中判断为蓄电池130的SOC为阈值Y2以上(是)时,ECU150在S19中结束外部充电,并且结束图8的一系列处理。
在上述中,将蓄电池130的电压成为满充电时的OCV时的蓄电池130的SOC设为阈值Y1。但是,并不限于此,阈值Y1也可以能够由用户进行变更。另外,也可以在由用户变更了阈值Y1后,用户对输入装置160(图1)进行了规定的复位操作时,使由ECU150所设定的阈值Y1返回到初始值(例如,蓄电池130的电压成为满充电时的OCV时的蓄电池130的SOC)。
ECU150也可以构成为受理用户进行的SOC值的输入,并且构成为使用由用户输入的SOC值来设定阈值Y1。图9是表示这样的由ECU150执行的与阈值Y1的设定有关的处理(更特定地,用户输入模式下的处理)的流程图。该流程图所示的处理在阈值Y1的设定模式为用户输入模式的期间反复执行。用户能够通过例如操作输入装置160(图1)来切换阈值Y1的设定模式。
参照图1及图9,在S21中,ECU150判断用户是否操作输入装置160来输入SOC值。在S21中判断为没有用户输入(否)的期间,反复执行S21的处理。另一方面,当在S21中判断为存在用户输入(是)时,处理进入S22。
在S22中,ECU150将由用户输入的SOC值设定为阈值Y1。所设定的阈值Y1被存储于存储装置153(图1)。
通过如上述那样设定在前述的图8的S12中使用的阈值Y1,能够由用户决定从CP1期间转移到CV期间的定时。
ECU150也可以构成为推定下次行驶使用的电量,并使用推定出的电量来设定阈值Y1。图10是表示这样的由ECU150执行的与阈值Y1的设定有关的处理(更特定地,自动设定模式下的处理)的流程图。该流程图所示的处理在阈值Y1的设定模式为自动设定模式时在规定的定时被执行。例如,在车辆50即将开始蓄电池130的外部充电之前被执行。
参照图1及图10,在S31中,ECU150推定下次行驶使用的电量。推定方法是任意的。例如,ECU150可以构成为,每当车辆50的行驶结束时将行驶履历(例如,一个行程的行驶距离和行驶时间、以及在一个行程中使用的电量)记录于存储装置153。ECU150也可以构成为,使用记录在存储装置153中的数据(行驶履历)的平均值来推定下次行驶使用的电量。此外,ECU150也可以构成为,利用包含过去行驶中的详细行驶条件的大数据,通过公知的机器学习技术或人工智能来推定下次行驶使用的电量。
在S32中,ECU150使用在S31中推定出的电量来设定阈值Y1。更具体而言,ECU150将在S31中推定出的电量与蓄积在蓄电池130中的电量一致时的蓄电池130的SOC值设为阈值Y1。所设定的阈值Y1被存储于存储装置153(图1)。
通过如上述那样设定在上述图8的S12中使用的阈值Y1,能够在蓄电池130中确保了下次行驶使用的电量的定时,从CP1期间转移到CV期间。
图11是表示在聚合者在电力市场中进行电力交易时由服务器30的控制装置31执行的处理的流程图。该流程图所示的处理通过在电力市场中请求由电力***PG供给的电力的需求增加时,由聚合者将在电力市场中请求的电力调整的内容(以下也称为“请求内容”)输入到服务器30而开始。
参照图2及图11中,在S41中,服务器30的控制装置31取得由聚合者输入的请求内容(即,电力调整的内容)。在请求内容包括充电电力和请求期间(即,充电期间)。
在S42中,控制装置31从管辖范围内的车辆50之中选定请求电力调整的车辆(以下也称为“请求车辆”)。控制装置31选择所需数量的能够满足上述请求内容的请求车辆。在S43中,控制装置31临时决定在S42中所选择的各请求车辆的充电安排(即充电开始时刻及充电结束时刻)。控制装置31也可以参照表示管辖范围内的各车辆50的状态的信息(例如车辆位置、充电电缆连接状态、电池状态、充电安排、充电条件、行驶安排以及行驶条件),进行S42中的请求车辆的选定和S43中的充电安排的临时决定。
在S44中,控制装置31通过控制通信装置33,来向各请求车辆的用户发送临时决定的充电安排,并且向用户请求是否批准该充电安排的回答(应答)。充电安排可以被发送给搭载于请求车辆的通信设备180(图1),也可以被发送给请求车辆的用户所携带的移动终端80(图2)。
在S45中,控制装置31判断是否从发送了充电安排的所有用户得到了批准该充电安排的回答。该判断例如在从发送了充电安排的所有用户接收到回答的定时、或者从发送充电安排起经过了规定时间的定时被执行。在本实施方式中,将即使从发送充电安排起经过了规定时间也没有发送回答的用户与进行了不批准充电安排的意思的回答的用户相同地进行处理。
在S45中判断为任一用户均未批准充电安排(否)的情况下,控制装置31在S46中,将属于未批准充电安排的用户的车辆从请求车辆的候选中排除。然后,处理返回到步骤S42。在S46中所排除的车辆在S42中不被选择。在S45中判断为否的期间,反复执行S42~S46。
在S45中判断为所有用户批准了充电安排(是)的情况下,控制装置31在S47中,通过未图示的报知装置(例如,触摸面板显示器)向聚合者报知电力交易的准备已完成的意思。请求车辆的用户批准了充电安排意味着:用户对聚合者约定在充电安排所示的期间,使请求车辆以能够进行外部充电的状态(例如,图2所示的经由充电电缆42与EVSE40连接在一起的状态)进行待机,并按照来自服务器30的指令进行充电。
通过如上述那样确保用于电力调整的DSR(车辆50),聚合者能够通过例如日本批发电力交易所(JEPX)在电力市场中进行电力交易。聚合者可以参与投标。当交易结束时,聚合者将交易的结果(成立/不成立)输入到服务器30。
服务器30的控制装置31在S47中进行了报知处理之后,在S48中等待来自聚合者的输入。然后,当从聚合者输入了交易的结果(成立/不成立)时(S48中为是),控制装置31在S49中判断电力交易是否成立。在电力交易成立的情况下(S49中为是),控制装置31在S491中,通过控制通信装置33,来将DR信号(更特定地,为请求由电力***PG供给的电力的需求增加的上升DR信号)发送给各请求车辆的用户。在上升DR信号包括充电安排和充电电力(在本实施方式中,为图4所示的电力P30)。接收到DR信号的用户通过遵守上述约定(参照S45),能够从聚合者接收奖励。另一方面,破坏了上述约定的用户受到处罚。在电力交易未成立的情况下(S49中为否),控制装置31在S492中,通过控制通信装置33来向各请求车辆的用户通知交易不成立。通过该通知,上述约定被解除。
图12是表示由服务器30的控制装置31执行的与接力式充电有关的处理的流程图。下面,对在图11的S491中控制装置31向图3所示的车辆50A~50D各自的用户发送上升DR信号后,通过控制装置31执行图12的处理,从而使车辆50A~50D进行接力式充电的情况进行说明。图12所示的一系列的处理例如在到达从服务器30向最先的车辆(即车辆50A)的用户发送的上升DR信号所表示的充电安排的充电开始时刻时被开始。上升DR信号所表示的充电安排的充电开始时刻既可以是发送了上升DR信号的定时的数小时后,也可以是第二天以后。
参照图2~图4及图12,在S51中,控制装置31通过控制通信装置33,来向最先的车辆(即,车辆50A)发送充电开始指令。由此,车辆50A的外部充电开始(图4中的定时tC1)。然后,控制装置31在S52中等待来自被发送了充电开始指令的车辆(即,车辆50A)的结束预告信号。在图4中的定时tC2,从车辆50A发送第一结束预告信号。当服务器30从车辆50A接收到第一结束预告信号时(S52中为是),控制装置31在S53中,通过控制通信装置33来向下一车辆(即,车辆50B)发送第一开始信号。第一开始信号相当于充电开始指令。由此,车辆50B的外部充电开始。接着,控制装置31在S54中判断是否为重复充电期间(即,车辆50A的外部充电和车辆50B的外部充电这两者是否同时进行)。在图4所示的期间T61,在S54中判断为是重复充电期间(是),并反复执行以下说明的S55及S56的处理。
在S55中,控制装置31取得在重复充电期间同时进行的外部充电的充电电力之和。在图4所示的期间T61,蓄电池130A的充电电力与蓄电池130B的充电电力之和由控制装置31取得。控制装置31既可以基于各智能仪表的测量值取得充电电力,也可以从各车辆取得在各车辆中测量出的充电电力。
在S56中,控制装置31控制进行外部充电的两台车辆中的后一车辆(即,更晚地开始外部充电的车辆)中的充电电力,使得在重复充电期间同时进行的外部充电的充电电力之和保持为恒定(在本实施方式中,为图4所示的电力P30)。在图4所示的期间T61,车辆50A及50B进行外部充电,车辆50A相当于“前一车辆”、车辆50B相当于“后一车辆”。控制装置31在S56中向车辆50B发送充电电力指令,该充电电力指令请求以从电力P30减去蓄电池130A的充电电力所得的充电电力进行外部充电。车辆50B按照充电电力指令被控制。由此,期间T61中的蓄电池130A的充电电力与蓄电池130B的充电电力之和被保持为电力P30。
在图4所示的期间T61经过后,在S54中判断为不是重复充电期间(否),处理进入S57。在S57中,控制装置31判断是否经过了由车辆50A~50D进行的接力式充电的最后的重复充电期间(即,图4所示的期间T63)。在没有经过最后的重复充电期间的情况下(S57中为否),处理返回到S52。
控制装置31在S52中等待来自车辆50A的下一车辆(即,车辆50B)的结束预告信号。当在图4中的定时tC4从车辆50B发送了第二结束预告信号时,在S52中判断为是,控制装置31在S53向车辆50B的下一个车辆(即车辆50C)发送第二开始信号。第二开始信号相当于充电开始指令。由此,车辆50C的外部充电开始。然后,在图4所示的期间T62,在S54中判断为是,反复执行S55及S56的处理。由此,期间T62中的蓄电池130B的充电电力与蓄电池130C的充电电力之和被保持为电力P30。
在图4所示的期间T62经过后,在S54和S57双方中判断为否,处理返回到S52。控制装置31在S52中等待来自车辆50B的下一车辆(即,车辆50C)的结束预告信号。当在图4中的定时tC6从车辆50C发送了第三结束预告信号时,在S52中判断为是,控制装置31在S53向车辆50C的下一个车辆(即车辆50D)发送第三开始信号。第三开始信号相当于充电开始指令。由此,车辆50D的外部充电开始。在图4所示的期间T63,在S54中判断为是,反复执行S55及S56的处理。由此,期间T63中的蓄电池130C的充电电力与蓄电池130D的充电电力之和被保持为电力P30。在期间T63经过后,在S57中判断为经过了最后的重复充电期间(是),结束图12的一系列处理。
图13是表示由本实施方式所涉及的电力***中包含的各车辆50的ECU150执行的与接力式充电有关的处理的流程图。该流程图所示的处理在成为各车辆50接收到的上升DR信号所表示的充电安排的充电开始时刻时被开始。上升DR信号所表示的充电安排(进而为图13的处理开始的定时)针对每个车辆而不同。
参照图2~图4及图13,在S61中,ECU150等待充电开始指令。在车辆50A中,在该车辆从服务器30接收到充电开始指令(图12的S51)时,在S61中ECU150判断为是。在车辆50B、50C、50D中,在该各个车辆分别从服务器30接收到第一开始信号、第二开始信号、第三开始信号(图12的S53)时,在S61中ECU150判断为是。
当在S61中判断为接收到充电开始指令(是)时,ECU150在S62中判断该车辆是否为最先的车辆(即,是否在接力式充电中最先进行外部充电)。车辆50A~50D之中,车辆50A是最先的车辆。在车辆50A中,在S62中判断为是,在S631中ECU150选择第一充电模式(图5),在S64中ECU150以第一充电模式执行外部充电。在车辆50B~50D的每一个中,在S62中判断为否,在S632中ECU150选择第二充电模式(图6),在S64中ECU150以第二充电模式执行外部充电。第一充电模式和第二充电模式预先存储于各车辆50的存储装置153(图1)。当在步骤S64中开始外部充电时,与图13的处理并行地执行图8的处理。然后,处理进入步骤S65。
在步骤S65中,ECU150判断该车辆是否从服务器30接收到充电电力指令(图12的S56)。服务器30由于没有向最先的车辆发送充电电力指令,所以在车辆50A中,S65的判断结果为否,处理进到S67。
在S67中,ECU150判断是否为结束预告信号的发送定时。在本实施方式中,将通过图8的S13的处理而从CP1期间向CV期间转移的定时(在图5所示的第一充电模式中为定时tA2,在图6所示的第二充电模式中为定时tB4)作为结束预告信号的发送定时。
当在S67中判断为是结束预告信号的发送定(是)时,在S68中ECU150向服务器30发送结束预告信号后,处理进入S69。结束预告信号是预告在S64中开始的外部充电的结束的信号。另一方面,当在S67中判断为不是结束预告信号的发送定时(否)时,不发送结束预告信号,处理进入S69。
在S69中,ECU150判断基于在S631或S632中所选择的充电模式的充电是否结束。在充电没有结束的情况下(S69中为否),处理返回到S64。
在车辆50A中,ECU150通过执行图8的处理,从而以图5所示的第一充电模式进行外部充电。图8的处理与图13的处理并行地执行。在图5中的充电期间T10,以恒定的电力P11进行外部充电。ECU150将由上升DR信号指定的充电电力(在本实施方式中,为图4所示的电力P30)设为图5中的电力P11。在图5所示的第一充电模式中,当成为从充电期间T10(CP1期间)向充电期间T21(CV期间)转移的定时tA2时,在图13的S67中判断为是,在图13的S68中从车辆50A向服务器30发送第一结束预告信号。ECU150执行图8和图13各自所示的处理。通过图8的S16的处理,从图5所示的第一充电模式的充电期间T21向充电期间T22(CP2期间)转移。然后,在图8的S19中充电结束后,在S69中判断为充电已结束(是),图8及图13各自所示的一系列处理结束。
在车辆50B~50D的每一个中,图6所示的第二充电模式的充电刚开始后的充电期间T31及T32成为重复充电期间。因此,车辆50B~50D分别在充电期间T31及T32从服务器30接收充电电力指令(图12的S56)。在充电期间T31及T32,在图13的S65中判断为接收到充电电力指令(是),处理进入图13的S66。在图13的S66中,ECU150按照从服务器30接收到的充电电力指令,控制充电期间T31及T32中的充电电力。ECU150也可以使用存储在存储装置153(图1)中的第二充电模式来决定未从服务器30接收到充电电力指令的期间的充电电力。例如,ECU150能够利用使用了第二充电模式的运算来对本次接收到的指令与接下来要接收的指令之间的充电电力进行插补。图6中的充电期间T32(进而为重复充电期间)通过前一车辆的充电结束而结束。
通过车辆50B~50D各自的ECU150执行图8的处理,由此进行图6所示的第二充电模式的充电期间T40、T51、以及T52中的充电。图8的处理与图13的处理并行地执行。在图6中的充电期间T40,以恒定的电力P22进行外部充电。图6中的电力P22相当于由上升DR信号指定的充电电力(在本实施方式中,为图4所示的电力P30)。在车辆50B及50C的每一个中,当在图6所示的第二充电模式中成为从充电期间T40(CP1期间)向充电期间T51(CV期间)转移的定时tB4时,在图13的S67中判断为是,处理进入S68。车辆50B、车辆50C分别在图13的S68中发送第二结束预告信号、第三结束预告信号。车辆50D也与车辆50B及50C同样地,可以在定时tB4向服务器30发送结束预告信号。其中,车辆50D相当于最后的车辆(即,在构成充电组的车辆50A~50D中最后开始外部充电的车辆)。因此,车辆50D可以不发送结束预告信号。
在车辆50B~50D的每一个中,ECU150执行图8和图13各自所示的处理。通过图8的S16的处理,从图6所示的第二充电模式的充电期间T51向充电期间T52(CP2期间)转移。然后,在图8的S19中充电结束后,在图13的S69中判断为充电已结束(是),图8及图13各自所示的一系列处理结束。
通过服务器30执行图11及图12所示的处理,车辆50A~50D分别执行图8及图13各自所示的处理,从而由车辆50A~50D进行图4所示的接力式充电。根据图4所示的接力式充电,在车辆间的交接中没有产生充电中断,车辆50A~50D的外部充电连续进行。通过没有充电中断地进行外部充电,能够使更多的车辆参与DR来获得奖励。
在上述实施方式中,服务器30的控制装置31向进行外部充电的两台车辆之中的后一车辆发送充电电力指令,使得在重复充电期间同时进行的外部充电的充电电力之和(即总和电力)保持为恒定(图12的S56)。但是并不限于此,服务器30可以将控制充电电力以使总和电力保持为恒定的指令(充电电力指令)向在重复充电期间进行外部充电的两台车辆中的前一辆车辆(即,更早地开始外部充电的车辆)发送,也可以向两台车辆的每一台发送。服务器30也可以不发送上述充电电力指令。即,也可以省略图12的处理中的S54~S56。在服务器30不发送上述充电电力指令的结构中,也由于最先的车辆(例如车辆50A)以第一充电模式(图5)进行外部充电,后续的车辆(例如车辆50B~50D)以第二充电模式(图6)进行外部充电,从而容易使重复充电期间中的总和电力大致恒定。
构成一个充电组的车辆的数量并不限于4台,而是任意的。构成一个充电组的车辆的数量可以为两台,也可以为10台以上,还可以为100台以上。
服务器30也可以构成为使多个充电组同时并行地执行接力式充电。图14是表示多个充电组同时并行地进行接力式充电的例子的图。在图14中,线L21~L24分别表示构成充电组GA的车辆A-1~A-4中的充电电力的推移。线L20表示构成充电组GA的所有车辆的充电电力之和。另外,在图14中,线L31~L34分别表示构成充电组GB的车辆B-1~B-4中的充电电力的推移。线L30表示构成充电组GB的所有车辆的充电电力之和。
参照图14,车辆A-1以将最大电力(图5中的电力P11)作为电力P41的第一充电模式进行外部充电。在充电组GA中接在车辆A-1之后的各车辆(图14中仅图示了车辆A-2~A-4)以将最大电力(图6中的电力P22)作为电力P41的第二充电模式进行外部充电。
车辆B-1以将最大电力(图5中的电力P11)作为电力P42的第一充电模式进行外部充电。在充电组GB中接在车辆B-1之后的各车辆(图14中仅图示了车辆B-2~B-4)以将最大电力(图6中的电力P22)作为电力P42的第二充电模式进行外部充电。
通过服务器30执行图11及图12各自所示的处理,构成充电组GA及GB的各车辆执行图8及图13各自所示的处理,从而由充电组GA及GB分别进行接力式充电。服务器30构成为,通过向在重复充电期间进行外部充电的两台车辆中的至少一台发送充电电力指令,从而将总和电力保持为恒定。由此,充电组GA的充电电力之和维持为恒定的电力P41,充电组GB的充电电力之和维持为恒定的电力P42。服务器30分别控制充电组GA的充电电力之和以及充电组GB的充电电力之和。但是并不限于此,服务器30也可以控制各车辆以使充电组GA的充电电力之和与充电组GB的充电电力之和的合计保持为恒定。
构成充电组GA的车辆的数量和构成充电组GB的车辆的数量既可以相同,也可以不同。充电组GA开始充电的定时与充电组GB开始充电的定时既可以相同,也可以不同。而且,图14所示的电力P41与电力P42既可以相同,也可以不同。也可以使电力P41比电力P42小,从而由不能以大的充电电力进行充电的车辆形成充电组GA,并由能够以大的充电电力进行充电的车辆形成充电组GB。
在上述实施方式中,电力***中包含的各车辆拥有第一充电模式及第二充电模式。但是并不限于此,电力***中包含的各车辆也可以构成为仅拥有第一充电模式,而不拥有第二充电模式。各车辆也可以构成为,在单独充电时按照第一充电模式执行外部充电,另一方面,在进行接力式充电时,使来自服务器30的充电电力指令优先于第一充电模式。在这样的电力***中,在不为接力式充电的重复充电期间的期间,各车辆按照第一充电模式进行外部充电。另一方面,在接力式充电的重复充电期间,为了使总和电力为恒定,第二台以后的各车辆(即,接在最先的车辆之后的各车辆)按照基于图12的S54~S56的处理的充电电力指令进行外部充电。由此,第二台以后的各车辆的充电模式成为第二充电模式。根据上述结构,能够不向各车辆追加新的充电模式(例如,第二充电模式)地执行适当的接力式充电。
在上述实施方式中,构成充电组的4台车辆之中,最先的车辆(车辆50A)以第一充电模式(图5)进行外部充电,其他车辆(车辆50B~50D)以第二充电模式(图6)进行外部充电。但是并不限于此,构成充电组的所有车辆也可以以相同的充电模式进行外部充电。
图15是表示构成充电组的车辆50A~50D的每一个以第一充电模式(图5)进行外部充电的例子的图。在图15中,线L1~L4分别表示车辆50A~50D中的充电电力的推移。线L40表示构成充电组的所有车辆(车辆50A~50D)的充电电力之和。图15中的期间T91~T93的每一个相当于重复充电期间。
参照图15,车辆50A~50D分别以将最大电力(图5中的电力P11)作为电力P50的第一充电模式进行外部充电。在该例子中,服务器30不控制重复充电期间中的总和电力。即,不执行图12的S54~S56。因此,重复充电期间中的总和电力比电力P50大。在这样的充电方法中,通过缩短重复充电期间(期间T91~T93),也能够使充电组中的充电电力之和大致恒定。
在上述实施方式中,在以第一充电模式(图5)进行外部充电的车辆中,ECU150在定时tA2发送结束预告信号。但是并不限于此,发送结束预告信号的定时也可以被设定为定时tA2后且充电结束前(定时tA4前)的任意定时。例如,结束预告信号也可以在定时tA3发送。
在上述实施方式中,在以第二充电模式(图6)进行外部充电的车辆中,ECU150在定时tB4发送结束预告信号。但是并不限于此,发送结束预告信号的定时也可以被设定为定时tB4后且充电结束前(定时tB6前)的任意定时。例如,结束预告信号也可以在定时tB5发送。
构成充电组的各车辆进行外部充电时的充电模式并不限于第一充电模式及第二充电模式,可以适当变更。图16是表示第一充电模式的第一变形例的图。如图16所示,也可以采用省略了第一充电模式的充电期间T22的充电模式。图17是表示第一充电模式的第二变形例的图。如图17所示,也可以采用省略了第一充电模式的充电期间T21的充电模式。图18是表示第一充电模式的第三变形例的图。如图18所示,也可以采用省略了第一充电模式的充电期间T21及T22的充电模式。在图18所示的充电模式中,也可以在从定时tA2(充电结束定时)回溯了规定时间ΔT的定时tA10(例如充电即将结束之前)发送结束预告信号。
在上述实施方式所涉及的VGI***1中,在以接力式充电进行车辆间的交接时,在前一车辆接近外部充电的结束的定时向服务器30发送结束预告信号,服务器30将结束预告信号作为触发,向后一车辆发送开始信号(充电开始指令),后一车辆根据从服务器30接收到的开始信号开始外部充电。但是,并不限于此,也可以使结束预告信号作为充电开始指令而发挥功能。也可以在前一车辆与后一车辆之间进行通信(车车间通信),前一车辆不经由服务器30而直接向后一车辆发送结束预告信号。然后,后一车辆可以在从前一车辆接收到结束预告信号的定时开始外部充电。
在上述实施方式中,在电力市场中的电力交易成立时,通过接力式充电进行在电力市场中所请求的电力调整(参照图11)。然而,并不限于此,在聚合者参与从电力公司请求的DR时,也可以通过接力式充电来进行由DR请求的电力调整。
在上述实施方式中,作为请求电力的供需平衡调整的信号,例示了电气运营商(例如电力公司或聚合者)向需求方请求电力的供需平衡调整的DR信号。但是,请求电力的供需平衡调整的信号并不限定于这样的DR信号,例如也可以为从某个需求方(例如个人或法人)向另一需求方(例如个人或法人)请求电力的供需平衡调整的信号,还可以为在设置于用户的家中的自家发电设备的发电量(或者蓄电装置的蓄电量)增多时从家里的通信装置向电动车辆(或者用户携带的移动终端)自动发送的信号(例如,请求在家中的外部充电的信号)。也可以在一个家庭中由多个车辆构成充电组,并在向充电组发送了请求上述在家中的外部充电的信号时,由构成充电组的多个车辆无中断地进行接力式充电。
电力***的结构并不限于图2及图3所示的结构。例如,电力公司也可以按业务分批化。电力***中包含的发电运营商和输配电运营商可以是不同的公司。一个充电设备也可以具备多个充电电缆。电力***也可以构成为代替智能仪表或者除了智能仪表之外,通过具有仪表功能的充电电缆来测量对电力均衡的贡献量。设于车辆的外部的外部电源并不限于电气运营商所提供的电力网。外部电源也可以是设置在用户家中的家用电源。
图19是表示图2及图3所示的电力***的变形例的图。参照图19,外部电源100具备发电装置101和蓄电装置102。外部电源100例如是家用电源。发电装置101的发电方式例如是风力发电或太阳能发电。由发电装置101生成的电力被蓄积于蓄电装置102。蓄积在蓄电装置102中的电力例如被供给到住宅用配电盘(未图示)和设置于住宅的EVSE40X。
EVSE40X具备多个充电电缆(图19中仅图示了充电电缆42A及42B)。充电电缆42A、42B分别在前端具有连接器43A、43B,在电缆的中途具有电力量计44A、44B。在EVSE40X电连接有多个车辆(图19中仅图示了车辆50A和50B)。EVSE40X经由充电电缆42A与车辆50A电连接,并且经由充电电缆42B与车辆50B电连接。电力量计44A、44B构成为分别测量从EVSE40X供给到车辆50A、50B的电力量。与EVSE40X电连接的各车辆例如通过利用车车间通信向下一车辆发送结束预告信号,从而能够进行接力式充电。
电力***中包含的车辆的结构并不限于图1所示的结构。例如,车辆并不一定要具备进行向车辆外部的供电的供电装置。在图1所示的结构中,也可以采用仅能够进行外部充电的充电器来代替充放电器120。在上述实施方式中,各车辆50的ECU150拥有充电模式,各车辆50的ECU150进行充电控制(例如,图8的处理),由此进行接力式充电。但是并不限于此,服务器30的控制装置31也可以构成为通过无线通信对各车辆进行远程控制,来使多个车辆进行接力式充电。控制装置31也可以构成为作为本公开所涉及的“第一充电控制装置”和“第二充电控制装置”发挥功能。
虽然对本发明的实施方式进行了说明,但应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示,而不是限制性的。本发明的范围由权利请求的范围表示,并且意在包括与权利请求的范围等同的含义和范围内的所有改变。

Claims (10)

1.一种电力***,具备:
第一车辆,具备能够进行外部充电的第一蓄电装置;
第二车辆,具备能够进行外部充电的第二蓄电装置;及
外部电源,能够向所述第一车辆和所述第二车辆分别供给电力,
所述第一车辆在与所述外部电源电连接的状态下,利用从所述外部电源供给的电力开始所述第一蓄电装置的外部充电,
所述第二车辆构成为,在与所述外部电源电连接的状态下,接收到预告所述第一蓄电装置的外部充电的结束的信号的情况下,在所述第一车辆中开始的所述外部充电结束之前,利用从所述外部电源供给的电力开始所述第二蓄电装置的外部充电。
2.根据权利要求1所述的电力***,其中,
所述电力***还具备电力控制装置,该电力控制装置控制所述第一车辆及所述第二车辆中的至少一方,使得在所述第一车辆的所述第一蓄电装置的所述外部充电和所述第二车辆的所述第二蓄电装置的所述外部充电这两者同时进行的期间,将所述第一蓄电装置的充电电力与所述第二蓄电装置的充电电力之和保持为决定的电力。
3.根据权利要求1或2所述的电力***,其中,
所述电力***还具备第一充电控制装置,该第一充电控制装置构成为以规定的第一充电模式执行所述第一蓄电装置的所述外部充电,
所述规定的第一充电模式包括第一充电期间和继所述第一充电期间之后的第二充电期间,
所述第一充电期间是以第一电力进行所述外部充电的期间,
所述第二充电期间是以比所述第一电力小的电力进行所述外部充电的期间,
所述第二车辆构成为,在所述第一充电期间结束时或所述第二充电期间中,接收预告所述第一蓄电装置的外部充电的结束的信号。
4.根据权利要求1所述的电力***,其中,
所述电力***还具备第一充电控制装置,该第一充电控制装置构成为以规定的第一充电模式执行所述第一蓄电装置的所述外部充电,
所述规定的第一充电模式包括第一充电期间和继所述第一充电期间之后的第二充电期间,
所述第一充电期间是以第一电力进行所述外部充电的期间,
所述第二充电期间是以比所述第一电力小的电力进行所述外部充电的期间,
所述第二车辆构成为,在所述第一充电期间结束时,接收预告所述第一蓄电装置的外部充电的结束的信号,
所述电力***还具备电力控制装置,该电力控制装置控制所述第一车辆及所述第二车辆中的至少一方,使得在所述第一车辆的所述第一蓄电装置的所述外部充电和所述第二车辆的所述第二蓄电装置的所述外部充电这两者同时进行的期间,将所述第一蓄电装置的充电电力与所述第二蓄电装置的充电电力之和保持为所述第一电力。
5.根据权利要求3或4所述的电力***,其中,
所述第一充电控制装置构成为,若在以所述规定的第一充电模式执行所述第一蓄电装置的所述外部充电时所述第一蓄电装置的荷电状态达到规定荷电状态值以上,则结束所述第一充电期间而转移到所述第二充电期间。
6.根据权利要求5所述的电力***,其中,
所述第一充电控制装置构成为受理由用户进行的荷电状态值的输入,并且构成为使用由用户输入的荷电状态值来设定所述规定荷电状态值。
7.根据权利要求5所述的电力***,其中,
所述第一充电控制装置构成为使用被推定为下次行驶使用的电量来设定所述规定荷电状态值。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电力***,其中,
所述电力***还具备第二充电控制装置,该第二充电控制装置构成为以规定的第二充电模式执行所述第二蓄电装置的所述外部充电,
所述规定的第二充电模式包括充电刚开始后的第三充电期间和继所述第三充电期间之后的第四充电期间,
所述第四充电期间是以第二电力进行所述外部充电的期间,
所述第三充电期间是以比所述第二电力小的电力进行所述外部充电的期间。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电力***,其中,
所述电力***还包括服务器,该服务器向所述第一车辆请求由所述外部电源供给的电力的需求增加,
所述第一车辆构成为,根据来自所述服务器的所述请求,利用从所述外部电源供给的电力开始所述第一蓄电装置的外部充电,
所述外部电源是电气运营商提供的电力网,
所述电力网构成为向多个充电设备供给电力,
所述第一车辆和所述第二车辆分别构成为能够经由所述多个充电设备中的任一个与所述电力网电连接。
10.一种车辆,能够应用于多个车辆以接力方式依次从共同的外部电源接受电力的供给来进行外部充电的充电方法,所述车辆具备:
蓄电装置,能够进行外部充电;
充电控制装置,控制所述蓄电装置的外部充电;及
通信控制装置,控制所述车辆与外部的通信,
所述充电控制装置构成为,在所述车辆与所述共同的外部电源电连接的状态下,接收到预告正在进行所述充电方法的所述外部充电的其他车辆的所述外部充电的结束的开始信号的情况下,在所述其他车辆的所述外部充电结束之前,利用从所述共同的外部电源供给的电力开始所述蓄电装置的外部充电。
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