JP2015164382A - 車両用電力管理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】充電通信ECU40は、補機バッテリ26に開閉器を介することなく接続される経路を有している。パワーコントロールコンピュータ22や、充電制御ECU32、充電通信ECU40がスリープモード状態にあるときにおいて、充電通信ECU40のマイコン46とInband通信回路44とは周期的にウェイクアップモードに移行し、Inband通信を実行する。そしてInband通信に基づき、電力情報が変更されていると判断する場合、充電制御ECU32をウェイクアップモードに移行させ、充電スケジュールを更新する。
【選択図】図1
Description
技術的思想1:外部電源装置との間で電力の授受を行う車載蓄電装置を備える車両に適用され、前記外部電源装置との間で前記電力の授受のための双方向の通信を行う通信制御部と、前記電力の授受を制御する授受制御部と、を備え、前記授受制御部は、大電力状態と、該大電力状態よりも電力消費量が低減された低減状態とに切替可能であって、前記大電力状態となることを条件に前記電力の授受の制御が可能となるものであり、前記通信制御部は、前記外部電源装置との電力の授受が行われる以前において、前記授受制御部が低減状態となっているときに、前記双方向の通信を行う車両用電力管理装置。
技術的思想6:前記授受制御部は、前記スケジュール作成部とハードウェアを共有することで該スケジュール作成部を備えるものであり、前記スケジュール作成部は、前記授受制御部が前記大電力状態となることで前記スケジュールの作成が可能となるものであり、前記通信制御部は、前記外部電源装置との通信によって取得した情報が前記外部電源装置側の電力情報に変化が生じていることを示すものである場合、前記授受制御部に前記大電力状態への移行を指示する技術的思想5記載の車両用電力管理装置。
以下、車両用電力管理装置の第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。
充電制御ECU32は、充電通信ECU40から送信される通信結果に基づき、充電の準備が整うことで、CPLT信号が論理Hであるときの通信線L3の電圧を低下させる処理を実行する。また、充電制御ECU32は、補機バッテリ26と充電通信ECU40とを接続する電源リレー34を開閉操作する機能を有する。そして、充電制御ECU32自体は、電源リレー34を介すことなく補機バッテリ26に接続されている。
図2に、充電制御ECU32によって実行される充電処理の手順を示す。この処理は、充電制御ECU32がスリープモードにあることなどを条件に、たとえば所定周期で繰り返し実行される。
このように、本実施形態では、充電ガンが接続されたとしても、充電処理を実行するタイミングを遅らせることで充電処理によって発生するコストを低減することができる場合には、充電処理の実行を遅延させる。ただし、時間帯と電力料金との関係は、変動することがある。これは、たとえば、電力需要に応じて電力料金を変動させるデマンドレスポンスを実行する場合において、電力需要が変動することで、時間帯に応じた電力料金が更新されることがありうるためである。同様、時間帯と充電電力の上限値との関係も変動することがあり得る。このため、充電スケジュールが作成されたとしても、現在時刻と充電開始時刻との間の時間間隔が長い場合には、充電スケジュールの作成処理の入力となった電力情報が、充電開始時刻までに更新されることがありうる。そして電力情報が更新される場合、更新された電力情報に基づき充電スケジュールを変更した方が、充電処理によって発生するコストを低減したり、ユーザの指定する充電終了時刻までに充電を完了させたりする観点などからより望ましいこともありうる。
図4に、電力情報の変更を監視する処理を充電制御ECU32の起動によって行う例(本実施形態と比較するための比較例)を示す。この処理は、充電制御ECU32によって、充電待機フラグがオンとなって且つ、充電制御ECU32がスリープモードにあるときに、たとえば所定周期で繰り返し実行される。
以上説明した本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
このように、本実施形態によれば、充電スケジュールの変更のために充電制御ECU32をウェイクアップモードに移行させることで、他車載ECU50等もウェイクアップモードに移行する設定を利用して、ユーザに車両の現在の状態についての情報を提供するという付加的なサービスを行うことができる。
以下、上記「課題を解決するための手段」に記載された技術的思想と、実施形態との代表的な対応関係を記載する。
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
充電通信ECU40による通信がなされるときにおける充電制御ECU32の低減状態としては、スリープモード状態に限らない。たとえば、電源が遮断された状態であってもよい。具体的には、たとえば、充電制御ECU32と補機バッテリ26との間にリレー等の開閉器を設け、この開閉器を充電通信ECU40によって操作可能とすればよい。これにより、充電ガンが接続され充電スケジュールが作成された後、充電通信ECU40が開閉器を開操作することで充電制御ECU32の電源を遮断することができる。
充電器30を操作する等の充電制御と、充電スケジュールの作成との双方が可能となる単一の状態に限らない。たとえば、充電スケジュールの作成が可能となって且つ充電制御が不可能な状態と、充電制御が可能な状態との2つの状態を含んでもよい。この場合、大電力状態となることは、充電制御が可能となる必要条件であるが十分条件ではないこととなる。
スリープモードに限らず、電源が遮断された状態であってもよい。この場合、Inband通信回路44と補機バッテリ26との間の電気経路にリレー等の開閉器を設け、これをマイコン46が操作可能とすればよい。
スリープモードに限らず、電源が遮断された状態であってもよい。この場合、CANトランシーバ48と補機バッテリ26との間の電気経路にリレー等の開閉器を設け、これをマイコン46が操作可能とすればよい。
スリープモードに限らず、電源が遮断された状態であってもよい。これは、たとえば他車載ECU50と補機バッテリ26との間の電気経路にリレー等の開閉器を設け、これをパワーコントロールコンピュータ22等が操作可能とすることで実現することができる。
電源リレー34を介すことなく、補機バッテリ26と充電通信ECU40とが直接接続される経路を備えないものであってもよい。この場合であっても、たとえば電源リレー34をノーマリークローズ式とするなどすることで、充電制御ECU32がスリープモードに移行しているときにも閉状態を維持できるものとすることで、充電制御ECU32がスリープモードにあるときに充電通信ECU40をスリープモードとすることができる。したがって、充電制御ECU32がスリープモードにあるときに、充電通信ECU40が自発的にウェイクアップモードに移行することが可能となる。
充電制御ECU32によって構成されるものに限らない。たとえば、充電通信ECU40および充電制御ECU32のいずれとも相違するハードウェアによって構成してもよい。またたとえば、充電通信ECU40のマイコン46によって構成してもよい。なお、スケジュール作成部を充電通信ECU40等によって構成する場合、スケジュールを作成する期間においても、充電制御ECU32をスリープモード状態とすることが望ましい。
モータジェネレータ10(インバータ12)と導通状態にある経路に限らない。たとえば、SMR14よりも高電圧バッテリ16側に充電器30を接続して且つ、高電圧バッテリ16と充電器30との間の電気経路を開閉するリレー等の開閉器を備えてもよい。この場合、充電器30を用いて高電圧バッテリ16に充電するに際し、インバータ12と高電圧バッテリ16とを電気的に遮断した状態とすることができる。したがって、充電器30を用いて高電圧バッテリ16を充電するときに平滑コンデンサ13が充電されることもない。
CAN通信に限らない。また、有線通信にも限らず、無線通信であってもよい。この場合、CANトランシーバ48を無線機に変更する。
Inband通信にも限らず、電力情報を取得できる通信であればよい。
・「外部充電装置について」
充電線L1,L2を用いるものに限らず、非接触給電を行うものであってもよい。この場合であっても、充電通信ECU40が外部との通信によって電力情報を取得する処理を行うに際し、充電制御ECU32をスリープモード等にしておくことは、電力消費量を低減するうえで有効である。
高電圧バッテリ16の充電に限らず、高電圧バッテリ16から外部電源装置への電力の供給(いわゆる逆潮流)であってもよい。この場合であっても、逆潮流の実行可能期間や逆潮流による電力料金の情報(電力情報)が変動する状況においては、マイコン46が周期的にウェイクアップモードに移行して電力情報の変更を監視することが有効である。
授受制御部によって操作される電力変換回路としては、専用の充電器30に限らず、たとえばインバータ12の一部回路を流用して構成されるものであってもよい。また、逆潮流をする場合には、高電圧バッテリ16から外部電源装置60に電力を出力するためのDCDCコンバータ等の電力変換回路とすればよい。
携帯機70に限らない。要は、視覚情報や聴覚情報によってユーザに情報を通知する機能を有する機器であればよい。こうしたものとしては、たとえば住宅内のエネルギ管理装置が考えられる。
上記実施形態では、車載主機が動力を生成する上での入力を蓄える装置が、車載蓄電装置のみである電気自動車を例示したがこれに限らず、たとえば内燃機関をさらに備えるハイブリッド車であってもよい。また、駆動輪に機械的に連結される回転機が1つである車両を例示したがこれに限らない。たとえば、シリーズ・パラレルハイブリッド車のように、2つの回転機を備えるものであってもよい。
Claims (8)
- 外部電源装置との間で電力の授受を行う車載蓄電装置を備える車両に適用され、
前記外部電源装置との間で前記電力の授受のための双方向の通信を行う通信制御部と、
前記電力の授受を制御する授受制御部と、を備え、
前記授受制御部は、大電力状態と、該大電力状態よりも電力消費量が低減された低減状態とに切替可能であって、前記大電力状態となることを条件に前記電力の授受の制御が可能となるものであり、
前記通信制御部は、前記外部電源装置との電力の授受が行われる以前において、前記授受制御部が低減状態となっているときに、前記双方向の通信を行う車両用電力管理装置。 - 前記通信制御部は、大電力状態と、該大電力状態よりも電力消費量が低減された低減状態とに切替可能であって、前記大電力状態となることで前記双方向の通信が可能となるものであり、
前記通信制御部は、前記低減状態にあって且つ、前記授受制御部が低減状態にある場合、前記双方向の通信を開始する条件が成立することで、前記大電力状態に移行して前記双方向の通信を行う請求項1記載の車両用電力管理装置。 - 前記双方向の通信によって得られた情報に基づき、電力の授受のスケジュールを作成するスケジュール作成部を備え、
前記通信制御部は、前記スケジュール作成部によって作成されたスケジュールが、前記電力の授受を開始するまでに所定以上の待機時間を有するものであることを条件に、前記低減状態に移行し、
前記授受制御部は、前記スケジュール作成部によって作成されたスケジュールが、前記電力の授受を開始するまでに所定以上の待機時間を有するものであることを条件に、前記低減状態に移行する請求項2記載の車両用電力管理装置。 - 前記通信制御部と前記授受制御部とは通信可能であり、
前記通信制御部は、前記双方向の通信を行うための車外通信回路と、前記授受制御部との通信を行うための車内通信回路と、前記車外通信回路および前記車内通信回路を操作する操作部とを備え、
前記車外通信回路および前記車内通信回路のそれぞれは、大電力状態と、該大電力状態よりも電力消費量が低減された低減状態とに切替可能であり、
前記通信制御部の前記低減状態は、前記車外通信回路および前記車内通信回路の双方を低減状態とした状態であり、
前記通信制御部の前記大電力状態は、少なくとも前記車外通信回路を前記大電力状態とした状態であり、
前記操作部は、前記車外通信回路および前記車内通信回路の双方が低減状態にあるときに前記双方向の通信を開始する条件が成立する場合、前記車外通信回路を選択的に前記大電力状態に移行させて前記双方向の通信を行う請求項2または3記載の車両用電力管理装置。 - 前記通信制御部による双方向の通信によって得られる情報に基づき、電力の授受のスケジュールを作成するスケジュール作成部を備え、
前記通信制御部は、前記外部電源装置との通信によって取得した情報が前記外部電源装置側の電力情報に変化が生じていることを示すものである場合、前記スケジュール作成部に前記スケジュールを変更させる請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用電力管理装置。 - 前記授受制御部は、前記スケジュール作成部とハードウェアを共有することで該スケジュール作成部を備えるものであり、
前記スケジュール作成部は、前記授受制御部が前記大電力状態となることで前記スケジュールの作成が可能となるものであり、
前記通信制御部は、前記外部電源装置との通信によって取得した情報が前記外部電源装置側の電力情報に変化が生じていることを示すものである場合、前記授受制御部に前記大電力状態への移行を指示する請求項5記載の車両用電力管理装置。 - 前記通信制御部は、前記授受制御部と、該授受制御部以外の制御部であって且つ前記車両が備える所定の制御部との双方と通信可能であり、
前記所定の制御部は、大電力状態と、該大電力状態よりも電力消費量が小さい低減状態とに切替可能であり、
前記授受制御部は、前記低減状態において、前記通信制御部によって前記大電力状態に移行する指示が出力されるか否かを監視する機能を有し、
前記通信制御部は、前記外部電源装置との通信によって取得した情報が前記外部電源装置側の電力情報に変化が生じていることを示すものである場合、前記通信によって、前記授受制御部に選択的に前記大電力状態への移行を指示する請求項6記載の車両用電力管理装置。 - 前記通信制御部は、前記授受制御部と、該授受制御部以外の制御部であって且つ前記車両が備える所定の制御部との双方と通信可能であり、
前記所定の制御部は、大電力状態と、該大電力状態よりも電力消費量が小さい低減状態とに切替可能であって、前記大電力状態となることで前記通信制御部に情報を送信することが可能となるものであり、
前記通信制御部は、前記外部電源装置との通信によって取得した情報が前記外部電源装置側の電力情報に変化が生じていることを示すものである場合、前記通信によって前記授受制御部および前記所定の制御部に大電力状態への移行を指示するものであって、前記所定の制御部が起動されることで該所定の制御部が所持する情報を取得し、取得した情報をユーザに通知する通知部を備える請求項6記載の車両用電力管理装置。
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