CN112644323A - 充电控制装置、车辆、充电***和充电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及充电控制装置、车辆、充电***和充电控制方法。服务器(2)包括充电计划创建单元(24)，其创建用于车辆(1)的外部充电的充电计划。当车辆(1)的用户未给出用于确定执行外部充电的时间的用户指定时间信息时，充电计划创建单元(24)创建第一充电计划。当给出了用户指定时间信息时，充电计划创建单元(24)创建第二充电计划。在第一充电计划中，利用将被充电至安装在车辆(1)中的电池(12)的电力中的一些来对电池(12)进行预充电，并且在执行预充电之后，在电力成本便宜的时间段期间利用剩余的电力量对电池(12)进行充电。在第二充电计划中，在不执行预充电的情况下电池(12)被充电。

Description

充电控制装置、车辆、充电***和充电控制方法

本非临时申请基于2019年10月9日向日本专利局提交的日本专利申请No.2019-185828，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及一种充电控制装置、车辆、充电***和充电控制方法，并且更具体地，涉及一种用于将从位于车辆外部的充电设备供应的电力充电至安装在车辆上的电力存储装置的外部充电技术。

背景技术

在插电式混合动力车辆和电动车辆中，从车辆外部的充电设备供应的电力通过“外部充电”被充电至安装在车辆上的电力存储装置。提出了一种技术，其中根据预定的充电计划(charge schedule)执行外部充电。例如，日本专利特开No.2017-41984公开了一种充电控制装置，该充电控制装置针对每个充电地点获知车辆的停留时间。充电控制装置根据关于充电地点相对于车辆停留在充电地点的停留时间和充电地点处的车辆的到达时间的学习结果来估计车辆从充电地点的出发时间，并根据所估计的出发时间来创建充电计划。

如果车辆停留的位置是离家远的充电地点(休息区、便利店等)，并且由于充电设备的充电连接器被连接至车辆的入口而确定车辆暂时停留在该处，日本专利特开No.2017-41984中公开的充电控制装置立即通过充电设备对电力存储装置进行充电，而无需充电控制装置为车辆创建充电计划(参见日本专利特开No.2017-41984的第[0069]段)。

发明内容

电力成本取决于一天中的某个时间段。从降低电力成本的观点出发，期望地，在一天中的电力成本便宜的特定时间(例如，午夜时间段)期间向所述电力存储装置充电尽可能多的电力。另一方面，如果创建了其中在电力成本便宜的时间段期间计划执行外部充电的充电计划，则用户可能会有紧急业务等，并且车辆可能在在其期间电力成本便宜的时间段到来之前离开充电地点。在这种情况下，允许车辆利用存储在电力存储装置中的电力行驶的距离(所谓的EV距离)可能太短。因此，降低电力成本和确保EV距离并不总是兼容的。因此，期望地，创建充电计划使得这两者能够适当地协调。

做出本公开以解决该问题，并且本公开的目的是使得能够协调降低电力成本以及确保EV距离。

(1)根据本公开的某个方面的充电控制装置是用于外部充电的充电控制装置，该外部充电利用从位于车辆外部的充电设备供应的电力对安装在所述车辆中的电力存储装置进行充电。充电控制装置包括：学习单元，其学习所述车辆的出发时间；以及，创建单元，其基于所述学习单元的学习结果来创建用于所述外部充电的充电计划。创建单元当所述车辆的用户未给出用于确定执行所述外部充电的时间的时间信息时，创建第一充电计划，并且当所述用户给出所述时间信息时，创建第二充电计划。在所述第一充电计划中，利用将被充电至所述电力存储装置的电力中的一些对所述电力存储装置进行预充电，并且在执行所述预充电之后，在电力成本便宜的时间段期间利用剩余的电力量对所述电力存储装置进行充电。在所述第二充电计划中，在不执行预充电的情况下对所述电力存储装置进行充电。

(2)车辆能够在多个充电地点处进行所述外部充电。所述学习单元针对每个充电地点学习所述车辆的停留时间。所述创建单元基于相对于所述多个充电地点当中的所述车辆停留的充电地点的所述停留时间的学习结果来创建第一充电计划。

(3)预充电是一旦满足外部充电可行条件就立即开始对所述电力存储装置进行充电的充电控制。

(4)时间信息包括与在执行所述外部充电之后预期所述车辆离开所述充电设备的时间有关的信息和与所述用户希望执行所述外部充电的时间有关的信息中的至少一项。

在上述配置(1)至(4)中，取决于由用户提供的时间信息的存在与否，使用用于外部充电的不同充电计划。换句话说，如果用户未给出时间信息，则针对实际出发时间与基于学习单元的学习结果估计的车辆的出发时间(所估计的出发时间)不同的可能性，创建涉及预充电的第一充电计划。这意味着确保车辆的EV距离优先于降低电力成本。相反，如果用户给出时间信息，考虑到所估计的出发时间与实际出发时间偏离的可能性很小，因此采用不涉及预充电的第二充电计划。这意味着通过在电力成本便宜的时间段期间对电池进行充电，降低电力成本优先于确保车辆的EV距离。因此，根据上述配置(1)至(4)，使得降低电力成本和EV距离的确保能够彼此协调。

(5)当所述用户未给出所述时间信息时，即使针对用于调整整个电力***的用电量的需求响应而请求所述充电控制装置降低用电量，所述创建单元也创建所述第一充电计划。

根据以上配置(5)，用户未给出时间信息，即使针对需求响应而请求充电控制装置降低用电量，也创建第一充电计划并执行预充电。如以下更详细地描述的，这意味着与有助于拉平用电量相比，更多的重点放在确保车辆的EV距离上。这无疑可以减轻用户对EV距离不足的担忧。

(6)根据本公开的另一方面的车辆，包括：电力存储装置，其能够使用从位于所述车辆外部的充电设备供应的电力来进行外部充电；以及，控制装置，其控制所述外部充电。所述控制装置包括：学习单元，其学习所述车辆的出发时间；以及，创建单元，其基于所述学习单元的学习结果来创建用于所述外部充电的充电计划。所述创建单元当所述车辆的用户未给出用于确定执行所述外部充电的时间的时间信息时创建第一充电计划，并且当所述用户给出所述时间信息时创建第二充电计划。在所述第一充电计划中，利用将被充电至所述电力存储装置的电力中的一些对所述电力存储装置进行预充电，并且在执行所述预充电之后，在电力成本便宜的时间段期间利用剩余的电力量对所述电力存储装置进行充电。在所述第二充电计划中，在不执行预充电的情况下对所述电力存储装置进行充电。

(7)根据本发明的另一方面的充电***，包括：能够进行外部充电的车辆，该外部充电利用从位于车辆外部的充电设备供应的电力对安装在所述车辆中的电力存储装置进行充电；以及，服务器，其基于车辆的出发时间的学习结果，为外部充电创建充电计划。当所述车辆的用户未给出用于确定执行所述外部充电的时间的时间信息时，服务器创建第一充电计划，并且当所述用户给出所述时间信息时，创建第二充电计划。在所述第一充电计划中，利用将被充电至所述电力存储装置的电力中的一些对所述电力存储装置进行预充电，并且在执行所述预充电之后，在电力成本便宜的时间段期间利用剩余的电力量对所述电力存储装置进行充电。在所述第二充电计划中，在不执行预充电的情况下对所述电力存储装置进行充电。

根据上述配置(6)和(7)，与配置(1)一样，使降低电力成本和确保EV距离能够彼此协调。

(8)根据本公开的又一方面的充电控制方法是一种用于外部充电的充电控制方法，该外部充电利用从位于车辆外部的充电设备供应的电力对安装在所述车辆中的电力存储装置进行充电。所述充电控制方法包括：基于车辆的出发时间的学习结果，创建用于外部充电的充电计划。创建充电计划包括：当所述车辆的用户未给出用于确定执行所述外部充电的时间的时间信息时，创建第一充电计划；以及，当所述用户给出所述时间信息时，创建第二充电计划。在所述第一充电计划中，执行预充电，其中能够被充电至所述电力存储装置的电力中的一些被预充电到所述电力存储装置，并且在执行所述预充电之后，在电力成本便宜的时间段期间，能够被充电至电力存储装置充电的剩余电力量被充电至所述电力存储装置。在所述第二充电计划中，在不执行预充电的情况下对所述电力存储装置进行充电。

根据上述方法(8)，与配置(1)、(6)和(7)一样，使降低电力成本和确保EV距离能够彼此协调。

当结合附图时，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是示出根据本公开的实施例的充电***的整体配置的图。

图2是示意性地示出车辆的配置的电路框图。

图3是根据实施例的服务器的配置的功能框图。

图4是示出在比较示例中创建的充电计划的一个示例的时序图。

图5是示出第一充电计划的一个示例的时序图。

图6是示出第二充电计划的一个示例的时序图。

图7是说明根据实施例的充电计划创建处理的过程的流程图。

图8是根据实施例的变体1的车辆所包括的ECU的配置的功能框图。

图9是说明根据实施例的变体1的充电计划创建处理的过程的流程图。

图10是示出根据实施例的变体2的电力***的整体配置的图。

图11是根据实施例的变体2的服务器的配置的功能框图。

图12是说明根据实施例的变体2的充电计划创建处理的过程的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本实施例。注意，相同的附图标记用于表示相同或相似的部分，并且将不重复描述。

[实施例]

<整体***配置>

图1是示出根据本公开的实施例的充电***的整体配置的图。参照图1，充电***9包括车辆1、服务器2、手持装置3和充电站4。车辆1和服务器2能够彼此双向通信。服务器2和手持装置3也能够彼此双向通信。此外，车辆1和手持装置3也能够彼此双向通信。

车辆1被配置为从车辆1外部的充电站4接收电力供应，并且将电力充电至安装在其中的电池12(见图2)。尽管车辆1例如是电动车辆，但是它可以是插电式混合动力车辆。在本实施例中，车辆1通过使从充电站4延伸的充电电缆5的末端处的充电连接器连接至车辆1的入口15(见图2)来接收电力。然而，车辆1可以通过接收线圈(未示出)以非接触方式接收由充电站4中设置的发射器线圈(未示出)供应的电力。

车辆1向服务器2发送信息，服务器2使用该信息来创建用于外部充电的充电计划。在下文中，该信息也将被称为“充电信息”。车辆1还从服务器2接收由服务器2创建的充电计划。然后，车辆1根据从服务器2接收的充电计划执行外部充电。

服务器2包括中央处理单元(CPU)、存储器、输入/输出端口等，这些均未示出。服务器2基于从车辆1接收到的各种信息来为车辆1创建充电计划，并且将所创建的充电计划发送至车辆1。下面将详细描述服务器2的充电计划创建处理。

手持装置3例如是车辆1的用户的智能电话。手持装置3从服务器2接收由服务器2创建的充电计划并将其显示在屏幕(未示出)上。这允许用户在手持装置3上确认由服务器2创建的充电计划。

充电站4是为车辆1供应用于外部充电的电力的充电设备。充电站4例如位于车辆1的用户的家中。然而，对充电站4的安装位置没有特别限制。充电站4可以是用于外出中的用户的充电站。充电站4可以位于例如用户的工作场所的停车场或诸如旅馆的住宿处。尽管充电站4通常是交流电(AC)充电设备(所谓的普通充电器)，但是应该注意的是，充电站4可以是直流电(DC)充电设备(所谓的快速充电器)。

<车辆的配置>

图2是示意性示出车辆1的配置的电路框图。参照图2，车辆1包括电动发电机(MG)11、电池12、***主继电器(SMR)13、电力控制单元(PCU)14、入口15、充电器16、充电继电器17、导航装置(NAVI)18、通信模块19和电子控制单元(ECU)10。

电动发电机11是AC旋转电机，例如三相AC同步电动机。电动发电机11驱动车辆1的驱动轮(未示出)。电动发电机11还能够在通过车辆1的再生制动***制动时产生电力。

电池12是二次电池，诸如锂离子二次电池或镍氢电池。电池12放电电力，以在车辆1行驶时向PCU 14供应电力。在车辆1通过再生制动***制动时，来自PCU 14的电力被充电到电池12。在外部充电期间从充电站4供应的电力也被充电到电池12。注意，可以采用电容器代替电池12。注意，电池12对应于根据本公开的“电力存储装置”。

SMR 13电连接在电池12和PCU 14之间。SMR 13是用于将电池12电连接到电力***/从电力***断连的继电器。SMR 13根据来自ECU 10的命令断开/闭合。

PCU 14包括转换器和逆变器，均未示出。PCU 14对来自电池12的电压进行升压，将升压后的DC电力转换成AC电力，并利用AC电力驱动电动发电机11。PCU 14还整流由电动发电机11产生的电力，使电力的电压降压，并将该电力充电至电池12。

入口15是用于将从充电站4供应的电力充电至电池12的充电端口。入口15被配置为可连接至充电电缆5的末端处的充电连接器(见图1)。

充电器16是电连接在入口15和SMR 13之间的充电装置。根据来自ECU 10的命令，充电器16将从连接到入口15的充电站4供应的电力转换成可以被充电至电池12的电力，并将电力输出到电池12。

充电继电器17电连接在电池12和充电器16之间。充电继电器17根据来自ECU 10的命令闭合以将电池12和充电器16电连接。充电继电器17也根据来自ECU 10的命令断开以使电池12和充电器16彼此电气断连。

导航装置18利用GPS(全球定位***)，并将指示车辆1的当前位置的信息输出到ECU 10。车辆1的当前位置信息通过通信模块19发送到服务器2，作为用于执行车辆1的外部充电的充电信息之一。

通信模块19是例如能够与设置在车辆1外部的手持装置3或服务器2进行双向通信的数据通信模块(DCM)。

ECU 10包括CPU、存储器和输入/输出端口，这些均未示出。基于来自每个传感器和装置的信号(命令)以及存储在存储器中的映射和程序，ECU 10控制每个装置，以使车辆1进入期望状态。

<服务器配置>

图3是根据实施例的服务器2的配置的功能框图。参照图3，服务器2包括通信单元21、车辆信息管理单元22、停留时间学习单元23和充电计划创建单元24。注意，在本实施例中，服务器2对应于根据本公开的“充电控制装置”。

通信单元21从车辆1接收用于车辆1的充电信息。通信单元21还将由充电计划创建单元24创建的充电计划发送到车辆1。

车辆信息管理单元22通过通信单元21从车辆1获得充电信息，并且与车辆1和充电站4(充电地点)相关联地管理所获得的信息。更具体地，作为来自车辆1的充电信息，车辆信息管理单元22从车辆1获得停留信息、当前位置信息和充电量信息。

停留信息包括与车辆1到达充电站4处的时间有关的信息以及与车辆1从充电站4出发的时间有关的信息。针对每个充电站4管理停留信息。每次车辆1停留在充电地点处时，从车辆1获得停留信息。

当前位置信息包括车辆1的GPS信息。充电量信息包括诸如安装在车辆1中的电池12(见图2)的容量(单位：Wh)、SOC(充电状态)等的信息。虽然当前位置信息和充电量信息可以一次又一次地从车辆1发送到服务器2，但是在车辆1到达充电站4处时将它们从车辆1发送到服务器2。

停留时间学习单元23使用由车辆信息管理单元22针对每个充电站4管理的停留信息来学习针对每个充电站4的车辆1的停留时间。通过充电站4处的到达时间和从充电站4的出发时间之间的时间差来计算停留时间。注意，停留时间学习单元23对应于根据本公开的“学习单元”。

充电计划创建单元24创建用于外部充电的充电计划。更具体地，充电计划创建单元24可以根据停留时间学习单元23相对于车辆1将要停留的充电站4的学习结果以及车辆1到达该充电站4的时间来估计车辆1的出发时间。充电计划创建单元24然后创建充电计划，使得电池12的充电将在车辆1的估计出发时间(估计出发时间)之前完成。注意，充电计划创建单元24对应于根据本公开的“创建单元”。

尽管将参考学习针对每个充电站4的停留时间来描述本实施例，但是应当注意，根据本公开的由“学习单元”学习的内容不限于此。“学习单元”可以根据时间框架来学习车辆1的出发时间。例如，“学习单元”可以每天、每周、每周的工作日/周末(包括假期)或每月地学习车辆1的出发时间。

<比较示例>

通常，电力成本取决于一天中的时间段。在本实施例中，假设一天的午夜时间段的电力成本最便宜。首先，将描述比较示例，在该比较示例中，在以下情况下在该费用结构中创建了充电计划。

图4是示出在比较示例中创建的充电计划的一个示例的时序图。在下面描述的图4、图5和图6中，在横轴上指示从通过充电电缆5将车辆1和充电站4连接在一起的时间起经过的时间。在垂直轴上指示电池12的SOC。

参照图4，假设用户在某天晚上通过车辆1回家的情况。在时间t0，通过充电电缆5将安装在用户家中的充电站4与车辆1连接在一起。基于相对于安装在用户家中的充电站4处的车辆1的停留时间的学习结果，服务器2估计车辆1将在第二天早上离开家。在此示例中，时间t1是第二天早上的估计出发时间。

在这种情况下，从降低电力成本的观点来看，服务器2创建充电计划，该充电计划允许在午夜时间段期间向电池12充电尽可能多的电力。在图4所示的示例中，服务器2创建充电计划，该充电计划使车辆1等待直到午夜时间段，而不执行外部充电，并且在午夜时间段的开始时间tA到来时立即开始外部充电。

然而，基于相对于过去的停留时间的学习结果的车辆1的估计出发时间并不总是准确的。估计出发时间可能与实际的出发时间有所不同。例如，如果车辆1在午夜时间段的开始时间tA之前的时间tx离开家，则自车辆1回家的时间(时间t0)起存储在电池12中的电力保持不变，因此可能导致车辆1具有过短的EV距离。

<预充电>

因此，本实施例采用了将“预充电”结合到充电计划中的配置。在预充电中，一旦通过充电电缆5将充电站4和车辆1连接在一起，便立即执行部分外部充电。但是，如下所述，将预充电结合到充电计划中需要一定的条件。其中结合有预充电的充电计划将被称为“第一充电计划”，而其中未结合有预充电的充电计划将被称为“第二充电计划”。服务器2取决于车辆1所处的情况来创建第一充电计划和第二充电计划中的一个。

图5是示出第一充电计划的一个示例的时序图。参照图5，如果从车辆1发送的充电信息不包含指示由用户指定的车辆1的出发时间的信息并且服务器2根据过去学习结果估计车辆1的出发时间，则创建第一充电计划。在图5的示例中，用户的估计出发时间是在午夜时间段期间执行外部充电之后的时间t12。

如果在将充电电缆5连接至车辆1的入口15的时间t10处电池12的SOC小于预定值(在该示例中为50％)，则第一充电计划涉及执行预充电。在预充电中，不管当前时间是否在午夜时间段内，都执行外部充电直到电池12的SOC达到50％。

当电池12的SOC在时间t11达到50％时，预充电停止，并且其状态保持直到午夜时间段的开始时间tA。之后，随着在时间tA午夜时间段到达，开始外部充电，并且执行外部充电直到电池12被完全充电(SOC＝100％的状态)。

图6是示出第二充电计划的一个示例的时序图。参照图6，如果从车辆1发送的充电信息包含指示由用户指定的车辆1的出发时间的信息，则创建第二充电计划。在图6所示的示例中，由用户指定的时间(在该示例中，期望的出发时间)是在午夜时间段的结束时间tB之后的时间t21。

与第一充电计划不同，在第二充电计划中，即使充电电缆5连接到车辆1的入口15，在时间t20车辆1也不被预充电。车辆1等待直到午夜时间段的到来，同时使充电电缆5连接到其而不执行外部充电。随着午夜时间段到来，外部充电开始(时间tA)，并且被执行直到电池12被完全充电为止。

如果用户未能输入期望的出发时间或结束外部充电的期望时间，则不确定用户所考虑的执行外部充电的时间。因此，车辆1的估计出发时间可能与实际出发时间明显不同。因此，在第一充电计划中，执行预充电以针对与估计出发时间的差异的可能性进行准备，并且向电池12充电电力直到满足SOC＝50％。这意味着确保车辆1的EV距离优先于降低电力成本。

相反，如果用户输入期望的出发时间或者用户输入结束外部充电的期望时间，则服务器2不需要估计出发时间。此外，在这些情况下，由于用户在知道他/她自己的计划的情况下指定了这样的时间，因此可以想到车辆1在用户指定的时间之前不太可能离开去目的地。因此，第二充电计划不涉及执行预充电。在这种情况下，优选地，服务器2创建第二充电计划，该第二充电计划允许在针对午夜时间段的费用结构下向电池12充电尽可能多的电力。与在除了电力成本便宜的时间段之外的时间段(除了午夜时间段之外的时间段)中对电池12进行充电相比，这允许降低电力成本。然而，根据第二充电计划的充电时间是电力成本便宜的时间段(午夜时间段)不是必需的。

尽管已经相对于图5和图6给出了其中执行预充电直到电池12的SOC达到50％的描述，应当注意，用于预充电的充电模式不限于此。预充电可能正在执行外部充电，使得SOC增加预定量(例如，增加30％)。尽管已经给出了在午夜时间段的开始时间到来时立即开始外部充电的描述，但是在午夜时间段期间用于外部充电的充电模式也不限于此。通常，电池在高SOC下保留的时间越长，电池越容易劣化。因此，可以在午夜时间段期间尽可能晚地开始外部充电，其程度是充电将在车辆1的预期出发时间之前及时进行，使得电池尽可能短地保留在高SOC。

在图5所示的预充电示例中，由于充电电缆5的充电连接器被连接至车辆1的入口15，因此确定满足外部充电可行条件并且立即对电池12进行充电。这样立即开始对电池12的充电(所谓的立即充电)是有利的，因为即使车辆1比计划更早地离开充电站4，电池12也被充电。但是，在预充电中立即开始充电不是必需的。电池12的充电例如可以在从满足外部充电可行条件起经过了预定时间段之后开始。

此外，如果车辆1执行其中车辆1以非接触方式从充电站4接收电力的非接触充电，则在完成嵌入地面的发射器线圈与安装在车辆1中的接收线圈的对准时满足外部充电可行条件，此时允许开始立即充电。

<充电计划创建流程>

图7是说明根据实施例的充电计划创建处理的过程的流程图。图7在图的左手侧示出了由车辆1(车辆1的ECU 10)执行的一系列处理，在中间示出了由服务器2执行的一系列处理以及在图的右手侧示出了由手持装置3执行的一系列处理。由服务器2执行的处理由服务器2的软件处理来实现，但是它们也可以由使用服务器2内制造的电路的硬件处理来实现。对于车辆1也是如此。

参照图7，在S11中，车辆1确定充电电缆5的充电连接器是否连接至入口15。如果充电电缆5的充电连接器未连接至入口15(S11中为否)，则处理返回至主例程，并且经过预定时间段之后该系列处理再次开始。

如果充电电缆5的充电连接器被连接至入口15(S11中为是)，则车辆1请求创建充电计划并将外部充电所需的信息(充电信息)发送至服务器2(S12)。具体地，车辆1将与电池12的SOC相关的信息发送到服务器2。如果用户指定了预期的出发时间或结束外部充电的期望时间，则车辆1将指示该指定时间的信息发送到服务器2。注意，充电计划创建请求可以从手持装置3发送到服务器2。充电信息也可以周期性地从车辆1发送到服务器2。

在从车辆1接收到充电计划创建请求和充电信息之后，服务器2确定充电信息是否包含时间信息(用户指定时间信息)，诸如由用户指定的期望的出发时间或结束外部充电的期望时间(S21)。注意，用户指定时间信息对应于根据本公开的“时间信息”。

如果充电信息包含用户指定时间信息(S21中为是)，则服务器2创建不涉及预充电的第二充电计划(S22)。如关于图6所描述的，优选地，服务器2创建允许在午夜时间段期间向电池12充电尽可能多的电力的充电计划，以降低电力成本，前提是在用户指定的时间之前完成外部充电。如上所述，为了抑制电池12的劣化，服务器2可以考虑降低从电池12已经被完全充电到由用户指定的时间为止的等待时间。

相反，如果充电信息不包含用户指定时间信息(S21中为否)，则服务器2创建第一充电计划(S23)。具体地，如果电池12的SOC在当前时间小于预定值(例如50％)，则服务器2将通过其将SOC增加到50％的预充电并入到充电计划中。此外，服务器2根据关于该充电站4相对于停留时间的学习结果和充电站4处的到达时间来估计车辆1的出发时间(具体地，估计出发时间＝到达时间+停留时间)。接下来，服务器2创建充电计划，该充电计划允许在估计出发时间之前完成外部充电，并且在午夜时间段期间尽可能多地充电剩余电力(在预充电之后要充电的剩余电力量)以对电池12进行充电。

在S24中，服务器2将创建的充电计划(第一充电计划和第二充电计划之一)发送到手持装置3。在从服务器2接收到充电计划时，手持装置3在屏幕(未示出)上显示接收到的充电计划(S31)。用户确认屏幕上显示的充电计划，以确保充电计划是否合适。

如果用户确定充电计划合适并执行用于接受充电计划的操作(S32中为是)，则手持装置3将用于终止充电计划的命令(终止命令)发送至服务器2(S33)。相反，如果用户确定充电计划不合适并且执行用于重新调整充电计划的操作(S32中为否)，则手持装置3将用于重新创建充电计划的命令(重新创建命令)发送至服务器2(S34)。此时，期望地，手持装置3将表示用户希望对充电计划进行的改变的信息(例如，指示用户希望向前移动开始充电的时间的信息)与重新创建命令一起发送到服务器2。

在S25中，服务器2确定服务器2是否已经从手持装置3接收到充电计划终止命令。如果接收到该终止命令(S25中为是)，则服务器2将处理行进到S26，终止在S24中服务器2已经发送给手持装置3的充电计划，并且还将终止的充电计划发送给车辆1。在接收到终止的充电计划时，车辆1设定接收到的充电计划(S13)。以这种方式，根据从服务器2接收的充电计划，在车辆1中对电池12执行外部充电。

相反，如果服务器2没有从手持装置3接收到充电计划终止命令，即，如果服务器2从手持装置3接收到充电计划重新创建命令(S25中为否)，则服务器2将处理返回到S21。这重复一系列的处理，并充电计划被重新创建。

已经关于图7描述了示例，其中服务器2将充电计划发送到手持装置3，并且用户使用手持装置3确认充电计划。然而，发送充电计划的目的地不限于手持装置3。例如，可以将充电计划发送到安装在车辆1中的导航装置18。允许用户查看导航装置18的屏幕以确认充电计划。

如上所述，在本实施例中，取决于是否由用户指定了时间，可以使用用于外部充电的第一充电计划和第二充电计划。如果用户未指定时间，则针对实际出发时间与估计出发时间不同的可能性采用涉及预充电的第一充电计划，从而优先确保车辆1的EV距离而不是降低电力成本。相反，如果由用户指定时间，则考虑到指定时间与实际出发时间偏离的可能性很小，因此采用不涉及预充电的第二充电计划。尽管不是必需的，期望地，第二充电计划包括通过在午夜时间段期间对电池12进行充电来降低电力成本。因此，根据本实施例，使降低电力成本与确保EV距离能够相互协调。

[实施例的变体1]

虽然在本实施例示出的示例中，通过车辆1与服务器2之间的通信进行一系列处理，服务器2不是必需的部件。如下所述，这一系列处理的全部可以由车辆1执行。在变体1中，包括在车辆1中的ECU 10对应于根据本公开的“充电控制装置”。

图8是包括在根据实施例的变体1的车辆1的ECU 10的配置的功能框图。参照图8，ECU 10包括车辆信息管理单元102、停留时间学习单元103和充电计划创建单元104。例如，车辆信息管理单元102获得车辆1的当前位置信息，包括来自导航装置18的GPS信息以及包括来自电池12中所包括的传感器(未示出)的诸如电池12的容量或SOC的信息的充电量信息。关于其他功能，车辆信息管理单元102、停留时间学习单元103和充电计划创建单元104基本上分别与在服务器2中包括的车辆信息管理单元22、停留时间学习单元23和充电计划创建单元24(见图3)相当。

图9是说明根据实施例的变体1的充电计划创建处理的过程的流程图。图9在图的左手侧示出了由包括在车辆1中的ECU 10执行的一系列处理，并且在图的右手侧示出了由手持装置3执行的一系列处理。由ECU 10执行的处理通过ECU 10的软件处理来实现，但是它们可以由使用在ECU 10内制造的电路的硬件处理来实现。

参照图9，在S41中，车辆1确定充电电缆5的充电连接器是否连接至入口15。如果充电电缆5的充电连接器连接到入口15(S41中为是)，则ECU 10确定是否外部充电所需的信息(充电信息)包含由用户指定的时间信息(用户指定时间信息)，诸如期望的出发时间或结束外部充电的期望时间(S42)。

如果充电信息包含用户指定时间信息(S42中为是)，则ECU 10创建第二充电计划(S43)。相反，如果充电信息不包含用户指定时间信息(S41中为否)，则ECU 10创建第一充电计划(S44)。第一充电计划和第二充电计划的创建方式与根据实施例的那些相同。

在S45中，ECU 10将在S43或S44中创建的充电计划发送到手持装置3。在从ECU 10接收到充电计划时，手持装置3在显示器上显示充电计划用于用户确认(S51)。

如果用户执行用于接受充电计划的操作(S52中为是)，则手持装置3将用于终止充电计划的命令(终止命令)发送至ECU 10(S53)。相反，如果用户执行用于重新调整充电计划的操作(S52中为否)，则手持装置3将用于重新创建充电计划的命令(重新创建命令)发送至ECU 10(S54)。

在S46中，ECU 10确定ECU 10是否已经从手持装置3接收到充电计划终止命令。如果接收到终止命令(S46中为是)，则ECU 10终止发送到手持装置3的充电计划，并设置终止的充电计划(S47)。以此方式，根据终止的充电计划在车辆1中执行对电池12的外部充电。相反，在接收到充电计划重新创建命令(S46中为否)时，ECU 10将处理返回至S41，并重复一系列处理以重新创建充电计划。

如上所述，即使服务器2没有介入到变体1中，包括在车辆1中的ECU 10也取决于是否由用户指定时间来使用第一充电计划和第二充电计划。这样，根据变体1，与实施例相同，使降低电力成本与确保EV距离能够相互协调。

[实施例的变体2]

近年来，对依赖于电力公司拥有的大规模电力工厂的电力***进行了研究，并且正在构建一种方案，在该方案中，由每个客户拥有的能量资源(以下也称为“需求侧资源(DSR)”)被利用于电力***。虚拟电力工厂(VPP)被提出作为一种将DSR用于电力***的方案。VPP是下述方案：其通过采用IoT(物联网)的复杂能源管理技术以集成方式并远程控制大量DSR，从而允许DSR以它们像一个电力工厂一样起作用。

图10是示出根据实施例的变体2的电力***的整体配置的图。参照图10，电力***90包括电力公司E0、多个上级聚合器E1和多个下级聚合器E2。注意，聚合器(aggregator)指在VPP中提供能源管理服务的服务提供商。

电力公司E0产生并供应电力。电力公司E0包括服务器91、电力工厂92、电力传输和分配设备93和智能电表94。服务器91管理关于区域内的多个上级聚合器E1的信息。电力工厂92包括用于产生电力的电力产生装置，并且被配置成向电力传输和分配设备93供应由电力产生装置产生的电力。电力传输和分配设备93包括电力传输线、变电站和电力分配线，并且被配置成传输和分配从电力工厂92供应的电力。电力工厂92和电力传输和分配设备93构成电力***(电力网)。智能电表94被配置为在每个预定时间段之后对电力使用量进行计量，并且存储所计量的电力使用量并且还将其发送到服务器91。充电站4经由智能电表94连接到电力公司E0的电力***。

多个上级聚合器E1各自管理多个下级聚合器E2。每个上级聚合器E1包括为每个上级聚合器E1提供的多个服务器1A、1B和1C。每个下级聚合器E2包括为每个下级聚合器E2提供的多个服务器2A、2B和2C。服务器2A至2C各自具有如本实施例中描述的服务器2的那些的功能(参照图2)。因此，以下将代表性地描述服务器2B。服务器2B控制提供给每个客户和/或从每个客户接收的电力量。

电力公司E0、多个上级聚合器E1和多个下级聚合器E2可以通过被称为需求响应(DR)的方法来调整电力的供需平衡，从而改变电力需求模式。

更具体地，服务器91向每个上级聚合器E1发送用于请求参与DR的信号(DR参与请求)。在图10所示的示例中，如果接收到DR参与请求，则服务器1B确定根据DR可调节的电力量(DR可能量)，并将该DR可能量发送给服务器91。服务器1B将查询发送到设置在下级聚合器E2中的服务器2A至2C，从而获得下级聚合器E2的DR可能量。服务器91基于从上级聚合器E1中包括的服务器1A至1C接收的DR可能量，确定每个上级聚合器E1请求的电力调整量，并且将用于指示执行DR的信号(第一DR执行指令)发送到每个上级聚合器E1。

如果从服务器1B提出上述查询，则下级聚合器E2中包括的服务器2B基于与车辆1和充电站4有关的信息来确定与服务器2B相对应的下级聚合器E2的DR容量，并将DR容量发送给服务器1B。在从服务器91接收到第一DR执行指令时，服务器1B基于从下级聚合器E2中包括的服务器2A至2B接收的DR容量，来确定从下级聚合器E2请求的电力调整量，并且将用于指示执行DR的信号(第二DR执行指令)发送到每个下级聚合器E2。

图11是示出实施例的变体2的服务器2B的配置的功能框图。参照图11，服务器2B与根据实施例的服务器2(见图3)的不同之处在于，服务器2B通过通信单元21发送DR信号或接收第二DR执行指令，并且还包括DR计算单元25。

在通过通信单元21接收到第二DR执行指令时，DR计算单元25将DR量分配给管辖权内的车辆1当中能够响应DR的每个车辆1，并为每个车辆1创建DR信号。所创建的DR信号被发送到每个车辆1。DR信号包含请求降低电力需求的DR(负瓦特DR)或者请求增加电力需求的DR(正瓦特DR)，以及每个车辆1的DR量和DR持续时间。

在此，还可以想到，在电力需求峰值出现的时间段(例如，晚餐之前和之后的时间段)期间，上级聚合器E1向下级聚合器E2中包括的服务器2B发送负瓦特DR信号，以请求降低用电量。这是因为服务器2B可以通过例如延迟外部充电的执行来降低伴随车辆1的外部充电的电力需求，从而使得能够拉平电力需求峰值。然而，在变体2中，即使服务器2B接收到负瓦特DR的信号，服务器2B也使与充电电缆的连接之后执行预充电优先于与负瓦特DR对应的控制(电力需求降低控制)。

图12是说明根据实施例的变体2的充电计划创建处理的过程的流程图。由于空间限制，图12仅示出了服务器2B执行的一系列处理。车辆1或手持装置3执行的处理与实施例中描述的处理相同(见图7)。

参照图12，在S61中，服务器2B确定服务器2B是否已经从上级聚合器E1接收到请求降低电力需求的负瓦特DR信号。如果未接收到负瓦特DR信号(S61中为否)，则服务器2B将处理行进到S62。S62至S64中的处理分别与根据实施例的S21至S23中的处理相同(见图7)。

如果接收到负瓦特DR信号(S61为是)，则服务器2B将处理行进到S65，并且确定从车辆1发送的充电信息是否包含用户指定时间信息。

如果充电信息包含用户指定时间信息(S65中为是)，则服务器2B创建第二充电计划(S66)。具体地，服务器2B创建第二充电计划，该第二充电计划允许在用户指定的时间之前完成外部充电并且在午夜时间段期间对电池12充电尽可能多的电力。服务器2B在创建第二充电计划时考虑负瓦特DR信号。换句话说，如果电力需求峰值出现的时间延迟到午夜时间段，则服务器2B创建允许在电力需求峰值结束之后开始外部充电的第二充电计划，以拉平电力需求峰值。

相反，如果充电信息不包含用户指定时间信息(S65中为否)，则服务器2B创建第一充电计划(S67)。在变体2中，服务器2B即使已经接收到负瓦特DR信号，也将预充电结合到第一充电计划中，该预充电对电池12进行充电直到电池12的SOC达到预定值(例如50％)。另一方面，对于在预充电之后在午夜时间段期间充电至电池12的剩余电力量，创建了使得在电力需求峰值结束之后开始外部充电的第一充电计划。

如果S63、S64、S66和S67中的任何处理结束，则服务器2B将创建的充电计划发送到手持装置3(S68)。S69中的处理以及随后的处理与根据实施例的那些相同，并且因此将不重复其详细描述。

如上所述，在本实施例的变体2中，服务器2B也取决于时间是否由用户指定来使用第一充电计划和第二充电计划。这样，在变体2中，也与实施例同样地，使降低电力成本和确保EV距离能够相互协调。

此外，在构造有VPP的变体2中，当充电信息不包含用户指定时间信息时，服务器2B即使接收到负瓦特DR信号也执行预充电，而忽略负瓦特DR信号。换句话说，对电池12的最小必需电力的充电优先于避免电力需求峰值时间段。这意味着，在变体2中，与参与拉平电力需求相比，更加着重于确保车辆1的EV距离。这消除了用户对是否可以进行EV行驶的担忧，允许更高的用户舒适度。

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，而不是限制性的，本公开的范围由所附权利要求的条款解释。

Claims (7)

1.一种用于外部充电的充电控制装置，所述外部充电利用从位于车辆外部的充电设备供应的电力对安装在所述车辆中的电力存储装置进行充电，所述充电控制装置包括：

学习单元，所述学习单元学习所述车辆的出发时间；以及

创建单元，所述创建单元基于所述学习单元的学习结果来创建用于所述外部充电的充电计划，其中，

所述创建单元

当所述车辆的用户未给出用于确定执行所述外部充电的时间的时间信息时，创建第一充电计划，并且

当所述用户给出所述时间信息时，创建第二充电计划，其中

在所述第一充电计划中，利用将被充电至所述电力存储装置的电力中的一些对所述电力存储装置进行预充电，并且在执行所述预充电之后，在电力成本便宜的时间段期间利用剩余的电力量对所述电力存储装置进行充电，并且

在所述第二充电计划中，在不执行所述预充电的情况下对所述电力存储装置进行充电。

2.根据权利要求1所述的充电控制装置，其中

所述车辆能够在多个充电地点处进行所述外部充电，以及

所述学习单元针对每个充电地点学习所述车辆的停留时间，以及

所述创建单元基于相对于所述多个充电地点当中的所述车辆停留的充电地点的所述停留时间的学习结果来创建所述第一充电计划。

3.根据权利要求1或2所述的充电控制装置，其中

所述预充电是一旦满足外部充电可行条件就立即开始对所述电力存储装置进行充电的充电控制。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的充电控制装置，其中，

所述时间信息包括与在执行所述外部充电之后预期所述车辆离开所述充电设备的时间有关的信息和与所述用户希望执行所述外部充电的时间有关的信息中的至少一项。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的充电控制装置，其中，

当所述用户未给出所述时间信息时，即使针对用于调整整个电力***的用电量的需求响应而请求所述充电控制装置降低用电量，所述创建单元也创建所述第一充电计划。

6.一种车辆，包括：

电力存储装置，所述电力存储装置能够使用从位于所述车辆外部的充电设备供应的电力来进行外部充电；以及

控制装置，所述控制装置控制所述外部充电，其中，

所述控制装置包括

学习单元，所述学习单元学习所述车辆的出发时间；以及

创建单元，所述创建单元基于所述学习单元的学习结果来创建用于所述外部充电的充电计划，其中，

所述创建单元

当所述车辆的用户未给出用于确定执行所述外部充电的时间的时间信息时，创建第一充电计划，并且

当所述用户给出所述时间信息时，创建第二充电计划，其中

在所述第一充电计划中，利用将被充电至所述电力存储装置的电力中的一些对所述电力存储装置进行预充电，并且在执行所述预充电之后，在电力成本便宜的时间段期间利用剩余的电力量对所述电力存储装置进行充电，并且

在所述第二充电计划中，在不执行所述预充电的情况下对所述电力存储装置进行充电。

7.一种用于外部充电的充电控制方法，所述外部充电利用从位于车辆外部的充电设备供应的电力对安装在所述车辆中的电力存储装置进行充电，所述充电控制方法包括：

当所述车辆的用户未给出用于确定执行所述外部充电的时间的时间信息时，创建第一充电计划，并且

当所述用户给出所述时间信息时，创建第二充电计划，其中

在所述第一充电计划中，利用将被充电至所述电力存储装置的电力中的一些对所述电力存储装置进行预充电，并且在执行所述预充电之后，在电力成本便宜的时间段期间利用剩余的电力量对所述电力存储装置进行充电，并且

在所述第二充电计划中，在不执行所述预充电的情况下对所述电力存储装置进行充电。

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