JP2015177601A - Charge control device and control method for charge control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、充電制御装置及び充電制御装置の制御方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a charge control device and a control method for the charge control device.
従来、公共交通機関等においては、省エネルギー及び環境への影響の低減の観点から、バッテリで駆動するタクシー、バス、電車等の移動体の採用が徐々に増えてきている。
このような状況下で、バッテリの残量不足の不安などを解消して、より利便性の高いシステムが望まれている。
例えば、電気自動車のバッテリ残量を考慮して、電気自動車の利用ユーザが希望時刻に指定場所に到着できるかを判断し、到着できない場合は公共交通機関による経路を含む代替経路を案内することが可能なナビゲーションを提供する手法が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in public transportation and the like, the adoption of mobile bodies such as taxis, buses and trains driven by batteries is gradually increasing from the viewpoint of energy saving and reduction of environmental impact.
Under such circumstances, there is a demand for a more convenient system that eliminates anxiety about a shortage of remaining battery power.
For example, it is possible to determine whether a user of an electric vehicle can arrive at a designated place at a desired time in consideration of the remaining battery capacity of the electric vehicle, and if not, guide an alternative route including a route by public transportation. Techniques have been proposed to provide possible navigation.
しかしながら、従来技術においては、バッテリ残量のみを考慮して制御を行っているため、運行状況などの外的要因及びバッテリの置かれた環境条件等が異なると必ずしも最適な制御が行われるとは限らなかった。 However, in the prior art, the control is performed in consideration of only the remaining battery level, so that the optimum control is not necessarily performed if external factors such as operation conditions and environmental conditions where the battery is placed are different. It was not limited.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運行状況などの外的要因及びバッテリの置かれた環境条件等も加味して、最適な充電管理を行うことが可能な充電制御装置及び充電制御装置の制御方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and a charging control device capable of performing optimal charging management in consideration of external factors such as operation conditions and environmental conditions where a battery is placed, and the like It aims at providing the control method of a charge control apparatus.
実施形態の充電制御装置は、移動体に搭載され、前記移動体の駆動用の電力を供給する蓄電池の充電制御を行う充電制御装置である。
そして、情報取得部は、蓄電池の状態情報及び移動体の運行情報を取得する。
制御部は、状態情報及び運行情報に対応する所定の充電制御パターンにより蓄電池の充電を制御する。
The charge control device of the embodiment is a charge control device that is mounted on a mobile body and performs charge control of a storage battery that supplies power for driving the mobile body.
And an information acquisition part acquires the status information of a storage battery, and the operation information of a moving body.
A control part controls charge of a storage battery with the predetermined charge control pattern corresponding to status information and operation information.
次に図面を参照して実施形態について説明する。
図１は、実施形態の充電制御装置を備えた充電システムの概要構成ブロック図である。
充電システム１０は、大別すると蓄電池を搭載した電気自動車である電気バス１１と、商用交流電源１２からの電力供給を受けて電気バス１１に蓄電電力を供給する充電制御装置として機能する充給電装置１３と、通信ネットワーク１４を介して充給電装置１３を制御する情報収集中央装置１５と、を備えている。
上記構成において、充給電装置１３は、バスの営業所、車庫あるいはターミナル停留所等の電気バス１１が充電のためにある程度の時間駐車可能な施設に設置されている。
Next, embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration block diagram of a charging system including the charging control device of the embodiment.
The
In the above configuration, the charging /
電気バス１１は、当該電気バス１１の駆動用電力及び車載機器（補機）動作用の電力を蓄える蓄電池２１と、充給電装置１３から供給された電力を受電し、蓄電池２１の充電制御を行う送受電部２２と、蓄電池２１の入出力電流を検出し電流検出信号Ｓｉを出力する電流計２３と、蓄電池２１の電圧を検出し電圧検出信号Ｓｖを出力する電圧計２４と、蓄電池２１の温度（表面温度等）を検出し第１温度検出信号Ｓｔ１を出力する第１温度計２５と、蓄電池２１が設置された周囲の温度を検出し第２温度検出信号Ｓｔ２を出力する第２温度計２６と、電流検出信号Ｓｃ、電圧検出信号Ｓｖ、第１温度検出信号Ｓｔ１及び第２温度検出信号Ｓｔ２に基づく電流データＤｉ、電圧データＤｖ、第１温度データＤｔ１及び第２温度データＤｔ２を時系列で記憶する車両情報収集記憶装置２７と、電流データＤｉ、電圧データＤｖ、第１温度データＤｔ１及び第２温度データＤｔ２に基づいて、蓄電池２１の蓄電状態を把握して、充給電装置１３に通知（送信）するとともに、移動体である電気バス１１の駆動制御を行う駆動制御部２８と、を備えている。
The electric bus 11 receives the electric power supplied from the
充給電装置１３は、商用交流電源１２から供給された交流電力を直流電力に変換する交流直流変換部３１と、交流直流変換部３１が出力した直流電力の電流を検出し、直流電流検出信号Ｓｉｄｃを出力する電流計３２と、交流直流変換部３１が出力した直流電力の電圧を検出し、直流電圧検出信号Ｓｖｄｃを出力する電圧計３３と、通信ネットワーク１４を介して情報収集中央装置１５との間の通信を行う情報通信部３４と、を備えている。
The charge /
また、充給電装置１３は、情報通信部３４を介して取得した情報収集中央装置１５からの制御情報に基づいて電気バス１１の蓄電池２１の充給電制御を行うとともに、コネクタ２９及びコネクタ３５を介して電気バス１１の駆動制御部２７から取得した蓄電池２１の状態情報（ＳＯＣ、電池温度、電池設置環境等の情報）Ｄｓｔに基づいて充給電制御を行う制御部３６と、を備えている。
In addition, the charging /
さらに充給電装置１３は、情報通信部３４を介して情報収集中央装置１５に通知するために、制御部３６を介して取得した蓄電池２１の状態情報並びに直流電流検出信号Ｓｃｄｃ及び直流電圧検出信号Ｓｖｄｃに基づく充給電状態情報を収集する環境情報収集部３７と、制御部３６の制御下で、交流直流変換部３１が出力した直流電力をコネクタ３５及びコネクタ２９を介して電気バス１１の送受電部に供給する送受電部３８と、を備えている。
Further, in order to notify the information collecting
情報収集中央装置１５は、情報収集中央装置１５全体を制御する情報収集制御部４１と、収集した情報及び電気バス１１毎の運行計画情報（運行予定情報）を記憶する情報記憶部４２と、を備えている。
The information collection
次に実施形態の充電システム１０の概要動作を説明する。
電気バス１１が充給電装置１３の設置されている場所に到着し、所定の充電位置に駐車すると、コネクタ２９及びコネクタ３５が自動あるいは手動により接続される。
Next, an outline operation of the
When the electric bus 11 arrives at the place where the charging /
これにより、駆動制御部２８は、車両情報収集記憶装置２７が収集した電流データＤｉ、電圧データＤｖ、第１温度データＤｔ１及び第２温度データＤｔ２に基づいて、蓄電池２１の蓄電状態を把握して、蓄電池２１の状態情報Ｄｓｔとして当該電気バス１１を特定する情報とともに充給電装置１３に通知（送信）する。
Thus, the
この結果、充給電装置１３の制御部３６は、情報通信部３４を介して情報収集中央装置１５に蓄電池２１の状態情報を通知（送信）する。
これと並行して、環境情報収集部３７は、収集した直流電流検出信号Ｓｃｄｃ及び直流電圧検出信号Ｓｖｄｃに基づく充給電状態情報を、情報通信部３４を介して情報収集中央装置１５に通知（送信）する。
As a result, the
In parallel with this, the environment
情報収集中央装置１５は、電気バス１１に対応づけて通知された蓄電池２１の状態情報及び充給電状態情報を情報記憶部４２に記憶するとともに、蓄電池２１の状態情報及び充給電状態情報に対応づけられた電気バス１１の運行計画情報を通信ネットワーク１４を介して充給電装置１３に送信する。
これにより、充給電装置１３の情報通信部は、送信された運行計画情報を受信し、制御部３６に出力する。
The information collection
Thereby, the information communication unit of the charging /
制御部３６は、送信された運行計画情報に基づいて、当該時点における電気バス１１が次の充給電装置１３に至る運行計画を実行するのに十分な充電制御を行う。
ここで、運行計画を実行するのに十分であるとは、充電制御としては最適な制御ではないかも知れないが、当該電気バスが現在充電を行っている充給電装置１３から次回の運行で次の充給電装置１３に確実に到達できるための充電を行うという意味である。詳細については後述する。
Based on the transmitted operation plan information, the
Here, the fact that it is sufficient to execute the operation plan may not be the optimum control as the charging control, but the next operation is performed next time from the charging /
そして、制御部３６は、送信された運行計画情報に基づいて、次の運行までの時間及び蓄電池２１の状況に基づいて、後述する充電制御パターンである高電力充電制御パターンＨＰＣ、第１低電力充電制御パターンＬＰＣ１あるいは第２低電力充電制御パターンＬＰＣ２のいずれかを選択して充電を実行し、所定の条件により充電を完了する。
And based on the transmitted operation plan information, the
これに伴い、電気バス１１の運転手は、情報記憶部４２に記憶された運行計画情報と同一の情報に基づいて、電気バス１１の運行を行うこととなる。
この電気バス１１の運行中、電気バス１１の電流計２３は、蓄電池２１の入出力電流を検出し電流検出信号Ｓｃを車両情報収集記憶装置２７に所定の検出タイミング毎に出力する。
Accordingly, the driver of the electric bus 11 operates the electric bus 11 based on the same information as the operation plan information stored in the
During operation of the electric bus 11, the
また、電圧計２４は、蓄電池２１の電圧を検出し電圧検出信号Ｓｖを所定の検出タイミング毎に車両情報収集記憶装置２７に出力する。
また、第１温度計２５は、蓄電池２１の温度を検出し第１温度検出信号Ｓｔ１を所定の検出タイミング毎に車両情報収集記憶装置２７に出力する。
The
The
また、第２温度計２６は、蓄電池２１が設置された周囲の温度を検出し第２温度検出信号Ｓｔ２を所定の検出タイミング毎に車両情報収集記憶装置２７に出力する。
これらの結果、車両情報収集記憶装置２７は、入力された電流検出信号Ｓｃ、電圧検出信号Ｓｖ、第１温度検出信号Ｓｔ１及び第２温度検出信号Ｓｔ２に基づく電流データＤｉ、電圧データＤｖ、第１温度データＤｔ１及び第２温度データＤｔ２を時系列で記憶する。
The
As a result, the vehicle information collection and storage device 27 has the current data Di, voltage data Dv, first data based on the input current detection signal Sc, voltage detection signal Sv, first temperature detection signal St1, and second temperature detection signal St2. The temperature data Dt1 and the second temperature data Dt2 are stored in time series.
さらに、駆動制御部２８は、車両情報収集記憶装置２７に記憶された電流データＤｉ、電圧データＤｖ、第１温度データＤｔ１及び第２温度データＤｔ２に基づいて、蓄電池２１の蓄電状態を把握して、充給電装置１３の制御部３６に対して、コネクタ２９及びコネクタ３５を介して充給電装置１３の制御部３６に通知（送信）する。
これにより、制御部３６は、情報通信部３４は、通知された蓄電池２１の蓄電状態を通信ネットワークを介して情報収集中央装置１５に通知する。
Further, the
Thereby, the
これにより、情報収集中央装置１５は、電気バス１１に対応づけて通知された蓄電池２１の状態情報を情報記憶部４２に記憶するとともに、蓄電池２１の状態情報に対応づけられた電気バス１１の運行計画情報を通信ネットワーク１４を介して充給電装置１３の制御部３６に送信する。
Thereby, the information collection
まず、詳細な動作説明に先立ち、本実施形態の充電制御パターンを説明する。
図２は、充電制御パターンの説明図である。
上述したように、本実施形態においては、充電制御パターンとして、高電力充電制御パターンＨＰＣ、第１低電力充電制御パターンＬＰＣ１及び第２低電力充電制御パターンＬＰＣ２の３種類が存在している。
First, the charge control pattern of the present embodiment will be described prior to detailed operation description.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a charge control pattern.
As described above, in the present embodiment, there are three types of charge control patterns: a high power charge control pattern HPC, a first low power charge control pattern LPC1, and a second low power charge control pattern LPC2.
高電力充電制御パターンＨＰＣは、充電時間が十分に確保されている場合であって、電気バス１１に車載されている第１温度計２６により検出された周囲温度が所定の温度閾値より低く、かつ、電圧計２４により検出された電池電圧が所定の電池電圧閾値より低い場合に実行される充電制御パターンである。
The high power charge control pattern HPC is a case where the charging time is sufficiently secured, and the ambient temperature detected by the
この高電力充電制御パターンＨＰＣにおいては、図２の左側に示すように、蓄電池２１の状態及び蓄電池２１を充電する際に許容されている最大電力量で充電が行われる。すなわち、定電流充電状態では、最大電圧で行われる充電であり、定電圧充電状態では、最大電流で充電が行われる充電である。
In the high power charge control pattern HPC, as shown on the left side of FIG. 2, charging is performed with the state of the
第１低電力充電制御パターンＬＰＣ１は、充電時間が十分に確保されている場合であって、電気バス１１に車載されている第１温度計２６により検出された周囲温度が所定の温度閾値より高いか、又は、電圧計２４により検出された電池電圧が所定の電池電圧閾値より高い場合に実行される充電制御パターンである。
The first low power charge control pattern LPC1 is a case where a sufficient charging time is ensured, and the ambient temperature detected by the
この第１低電力充電制御パターンＬＰＣ１においては、図２の右側に示すように、高電力充電制御パターンＨＰＣ及び第２低電力充電制御パターンＬＰＣ２よりも低い電力量で充電が行われ、最も蓄電池２１への充電時の負担が少ない。
In the first low power charge control pattern LPC1, as shown on the right side of FIG. 2, charging is performed with a lower amount of power than the high power charge control pattern HPC and the second low power charge control pattern LPC2, and the
第２低電力充電制御パターンＬＰＣ２は、充電時間が十分に確保されていないに実行される充電制御パターンである。
この第２低電力充電制御パターンＬＰＣ２においては、図２の中央部に示すように、高電力充電制御パターンＨＰＣと第１低電力充電制御パターンＬＰＣ１の中間の電力量で充電が行われ、蓄電池２１への充電時の負担が第１低電力充電制御パターンＬＰＣ１よりも高いものの、単位時間当たりの充電電力を高くすることができ、次の運行に必要な電力を短時間で充電することができるようになっている。
The second low power charge control pattern LPC2 is a charge control pattern that is executed when a sufficient charging time is not secured.
In the second low power charge control pattern LPC2, as shown in the center portion of FIG. 2, charging is performed with an intermediate power amount between the high power charge control pattern HPC and the first low power charge control pattern LPC1, and the
図３は、制御部における充電制御処理フローチャートである。
電気バス１１の運行計画情報を受信した制御部３６は、充電制御を開始し、当該電気バス１１の次の運行開始時刻（予定時刻）までの時間が所定時間（本実施形態では、１０分）以上であるか否かを判別する（ステップＳ１１）。
FIG. 3 is a flowchart of charging control processing in the control unit.
The
ここで、所定時間は、この所定時間未満の時間で充電を行った場合には、充電時間が短いため、蓄電池２１の温度、電圧及び周囲温度にかかわらず、急速に充電（上述の第２低電力充電制御パターンＬＰＣ２）を行う必要があるものとして設定される時間である。
Here, when the charging is performed for a predetermined time less than the predetermined time, the charging time is short, so that the charging is performed quickly (the second low-power described above) regardless of the temperature, voltage, and ambient temperature of the
ステップＳ１１の判別において、当該電気バス１１の次の運行開始（予定時刻）までの時間が所定時間以上である場合には（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、制御部３６は、電池状況を算出する（ステップＳ１２）。
具体的には、制御部３６は、駆動制御部２８から通知された蓄電池２１の電圧、電流及び温度並びに蓄電池２１の周囲温度に基づいて、蓄電池２１のＳＯＣを推定する等を行う。
If it is determined in step S11 that the time until the next operation start (scheduled time) of the electric bus 11 is equal to or longer than the predetermined time (step S11; Yes), the
Specifically, the
図４は、充電地点における蓄電池のＳＯＣの履歴情報テーブルの説明図である。
上述したように、蓄電池２１のＳＯＣを推定するに際しては、電気バス１１に運行状況がほぼ一定の場合には、過去の運行状況に基づいて、各充電地点（充給電装置１３の設置地点＝Ａ、Ｂ、Ｃ、……）における蓄電池２１のＳＯＣは、ほぼ一定となるので、図４に示す充電地点における蓄電池のＳＯＣの履歴情報テーブルを参照するようにすることも可能である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the SOC history information table of the storage battery at the charging point.
As described above, when the SOC of the
次に制御部３６は、蓄電池２１の電圧が所定の基準電圧（電圧閾値）よりも低く、かつ、蓄電池２１の温度が所定の基準温度（温度閾値）より低いか否かを判別する（ステップＳ１３）。
Next, the
ステップＳ１３の判別において、蓄電池２１の電圧が所定の基準電圧（電圧閾値）よりも低く、かつ、蓄電池２１の温度が所定の基準温度（温度閾値）より低い場合には（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、制御部３６は、受信した電流データＤｉ、電圧データＤｖ、第１温度データＤｔ１及び第２温度データＤｔ２に基づいて、高電力充電制御パターンＨＰＣに対応する蓄電池２１に最適な充電電力を算出し、算出した充電電力に応じて設定した時間だけ高電力充電制御パターンＨＰＣに基づく充電を行い（ステップＳ１４）、処理をステップＳ１６に移行する。
In the determination of step S13, when the voltage of the
このとき、充給電装置１３の交流直流変換部３１は、商用交流電源１２から供給された交流電力を直流電力に変換して出力する。
これに伴い、電流計３２は、交流直流変換部３１が出力した直流電力の電流を検出し、直流電流検出信号Ｓｃｄｃを環境情報収集部３７に出力する。
At this time, the AC /
Accordingly, the
また、電圧計３３は、交流直流変換部３１が出力した直流電力の電圧を検出し、直流電圧検出信号Ｓｖｄｃを環境情報収集部３７に出力する。
環境情報収集部３７は、収集した直流電流検出信号Ｓｃｄｃ及び直流電圧検出信号Ｓｖｄｃに基づく充給電状態情報を生成し、情報通信部３４に出力する。
情報通信部３４は、通信ネットワーク１４を介して充給電状態情報を情報収集中央装置１５に通知（送信）する。
The
The environment
The
ステップＳ１３の判別において、蓄電池２１の電圧が所定の基準電圧（電圧閾値）以上、あるいは、蓄電池２１の温度が所定の基準温度（温度閾値）以上である場合には（ステップＳ１３；Ｎｏ）、制御部３６は、受信した電流データＤｉ、電圧データＤｖ、第１温度データＤｔ１及び第２温度データＤｔ２に基づいて、第１低電力充電制御パターンＬＰＣ１に対応する蓄電池２１に最適な充電電力を算出し、算出した充電電力に応じて設定した時間だけ第１低電力充電制御パターンＬＰＣ１に基づく充電を行う（ステップＳ１５）。
In the determination in step S13, when the voltage of the
このときにおいても、充給電装置１３の交流直流変換部３１は、商用交流電源１２から供給された交流電力を直流電力に変換して出力し、電流計３２は、交流直流変換部３１が出力した直流電力の電流を検出し、直流電流検出信号Ｓｃｄｃを環境情報収集部３７に出力する。また、電圧計３３は、交流直流変換部３１が出力した直流電力の電圧を検出し、直流電圧検出信号Ｓｖｄｃを環境情報収集部３７に出力する。
これにより、環境情報収集部３７は、収集した直流電流検出信号Ｓｃｄｃ及び直流電圧検出信号Ｓｖｄｃに基づく充給電状態情報を生成し、情報通信部３４に出力する。
情報通信部３４は、通信ネットワーク１４を介して充給電状態情報を情報収集中央装置１５に通知（送信）する。
Even at this time, the AC /
As a result, the environment
The
次に、制御部３６は、ステップＳ１４あるいはステップＳ１５における充電の際に設定された充電時間が経過した場合には、蓄電池２１の実際の電圧等に基づいて、継続して充電が可能か否かを判別する（ステップＳ１６）。
ステップＳ１６の判別において、継続して充電が可能である場合には（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、制御部３６は、再び処理をステップＳ１１に移行して、以下、同様の処理を行う。
一方、ステップＳ１６の判別において、継続して充電が可能ではない場合には（ステップＳ１６；Ｎｏ）、制御部３６は、充電を終了する。
そして、制御部３６は、充電終了後に、通信ネットワーク１４を介して情報記憶部４２における充電情報を更新するように通知を行う。
Next, when the charging time set at the time of charging in step S14 or step S15 has elapsed, the
If it is determined in step S16 that charging can be continued (step S16; Yes), the
On the other hand, if it is determined in step S16 that charging cannot be continued (step S16; No), the
And the
一方、ステップＳ１１の判別において、次の運行時間まで１０分未満である場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、第２低電力充電制御パターンＬＰＣ２に基づく急速充電を行う（ステップＳ１７）。 On the other hand, in the determination of step S11, when it is less than 10 minutes until the next operation time (step S11; No), the quick charge based on the second low power charge control pattern LPC2 is performed (step S17).
このときにおいても、充給電装置１３の交流直流変換部３１は、商用交流電源１２から供給された交流電力を直流電力に変換して出力し、電流計３２は、交流直流変換部３１が出力した直流電力の電流を検出し、直流電流検出信号Ｓｃｄｃを環境情報収集部３７に出力する。また、電圧計３３は、交流直流変換部３１が出力した直流電力の電圧を検出し、直流電圧検出信号Ｓｖｄｃを環境情報収集部３７に出力する。
これにより、環境情報収集部３７は、収集した直流電流検出信号Ｓｃｄｃ及び直流電圧検出信号Ｓｖｄｃに基づく充給電状態情報を生成し、情報通信部３４に出力する。
情報通信部３４は、通信ネットワーク１４を介して充給電状態情報を情報収集中央装置１５に通知（送信）する。
Even at this time, the AC /
As a result, the environment
The
そして、制御部３６は、次の運行開始時刻の直前に至った場合、または、蓄電池２１のＳＯＣが設定された閾値より高くなった場合には、制御部３６は、充電を終了する。
そして、制御部３６は、充電終了後に、通信ネットワーク１４を介して情報記憶部４２における充電情報を更新するように通知を行う。
And the
And the
図５は、ある一日における電気バスの運行状態と蓄電池の充電状態との関係の一例の説明図である。
電気バス１１は、この日に、６回運行状態に移行している（＝運行状態ＤＲ１〜ＤＲ６）。
そして、これらの運行状態ＤＲ１〜ＤＲ６の間に、５回充電状態に移行している（＝充電状態ＣＧ１〜ＣＧ５）。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of the relationship between the operating state of the electric bus and the charged state of the storage battery in a certain day.
The electric bus 11 has shifted to the operating state six times on this day (= operating states DR1 to DR6).
And between these driving | running states DR1-DR6, it has changed to the charge state 5 times (= charge state CG1-CG5).
第１回目の運行状態ＤＲ１に至るまでは、充電は行われておらず、蓄電池２１は、前日の充電状態を維持しているだけである。
Charging is not performed until the first operation state DR1, and the
そして、第１回目の運行状態ＤＲ１の完了後、充給電装置１３に接続され、まずは、次の運行開始時刻まで１０分以上有り、さらに蓄電池２１の電圧が所定の基準電圧（電圧閾値）よりも低く、かつ、蓄電池２１の温度が所定の基準温度（温度閾値）より低い状態であったため、充電状態ＣＧ１に移行し、高電力充電制御パターンＨＰＣで充電が１回または複数回連続してなされた。
Then, after the completion of the first operation state DR1, it is connected to the charging /
その後、ステップＳ１６において、継続充電が可能か否かを判別する際に、継続充電が可能であり（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、かつ、次の運行開始時刻まで１０分以下となったため（ステップＳ１１；Ｎｏ）、充電状態ＣＧ１の後半において、次の運行開始時刻まで第２低電力充電制御パターンＬＰＣ２による充電がなされている。 After that, in step S16, when it is determined whether or not continuous charging is possible, continuous charging is possible (step S16; Yes), and it is 10 minutes or less until the next operation start time (step S11; No), in the second half of the charging state CG1, charging is performed by the second low power charging control pattern LPC2 until the next operation start time.
同様に、第２回目の運行状態ＤＲ２、ＤＲ３のそれぞれの完了後、充給電装置１３に接続され、まずは、次の運行開始時刻まで１０分以上有り、さらに蓄電池２１の電圧が所定の基準電圧（電圧閾値）よりも低く、かつ、蓄電池２１の温度が所定の基準温度（温度閾値）より低い状態であったため、充電状態ＣＧ２あるいは充電状態ＣＧ３に移行し、高電力充電制御パターンＨＰＣで充電が１回または複数回連続してなされた。
Similarly, after completion of each of the second operation states DR2 and DR3, it is connected to the charging /
その後、ステップＳ１６において、継続充電が可能か否かを判別する際に、継続充電が可能であり（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、かつ、次の運行開始時刻まで１０分以下となったため（ステップＳ１１；Ｎｏ）、充電状態ＣＧ２、ＣＧ３のそれぞれの後半において、次の運行開始時刻まで第２低電力充電制御パターンＬＰＣ２による充電がなされている。 After that, in step S16, when it is determined whether or not continuous charging is possible, continuous charging is possible (step S16; Yes), and it is 10 minutes or less until the next operation start time (step S11; No), in the second half of each of the charge states CG2 and CG3, the second low power charge control pattern LPC2 is charged until the next operation start time.
そして、第４回目の運行状態ＤＲ４の完了後、充給電装置１３に接続され、次の運行開始時刻まで１０分以上有り、さらに蓄電池２１の電圧が所定の基準電圧（電圧閾値）よりも低く、かつ、蓄電池２１の温度が所定の基準温度（温度閾値）より低い状態であったため、充電状態ＣＧ１に移行し、高電力充電制御パターンＨＰＣで充電が１回または複数回連続してなされた。
And after completion of the fourth operation state DR4, it is connected to the charging /
その後、ステップＳ１６において、継続充電が可能か否かを判別する際に、時間的な関係で継続充電ができない状態であり（ステップＳ１６；Ｎｏ）、充電が終了された。 After that, in step S16, when it is determined whether or not continuous charging is possible, it is in a state where continuous charging is not possible due to the temporal relationship (step S16; No), and charging is terminated.
そして、第５回目の運行状態ＤＲ５の完了後、充給電装置１３に接続され、次の運行開始時刻まで１０分以上有ったが、蓄電池２１の電圧が所定の基準電圧（電圧閾値）以上の状態であったか、あるいは、蓄電池２１の温度が所定の基準温度（温度閾値）以上の状態であったため、第１低電力充電制御パターンＬＰＣ１で充電が複数回連続してなされた。
And after completion of the 5th operation state DR5, it connected to the charging /
その後、ステップＳ１６において、継続充電が可能か否かを判別する際に、時間的な関係で継続充電ができない状態であり（ステップＳ１６；Ｎｏ）、充電が終了された。
そして、第６回目の運行状態ＤＲ６の完了後は、電気バス１１は、車庫に入れられて、蓄電池２１は、充電は行われておらず、運行状態ＤＲ６の完了後の充電状態を維持している。
After that, in step S16, when it is determined whether or not continuous charging is possible, it is in a state where continuous charging is not possible due to the temporal relationship (step S16; No), and charging is terminated.
And after completion of the sixth operation state DR6, the electric bus 11 is put in the garage, and the
これらの結果、電気バス１１は、運行状況に応じて、最適な充電制御パターンによる充電がなされ、運行状況などの外的要因及びバッテリの置かれた環境条件等も加味して、最適な充電管理を行うことが可能となっていることがわかる。
以上の説明のように、本実施形態によれば、運行状況などの外的要因及びバッテリの置かれた環境条件等も加味して、最適な充電管理を行うことができる。
As a result, the electric bus 11 is charged according to the optimum charge control pattern according to the operation status, and the optimum charge management is performed in consideration of external factors such as the operation status and environmental conditions where the battery is placed. It turns out that it is possible to perform.
As described above, according to the present embodiment, optimal charge management can be performed in consideration of external factors such as operation status and environmental conditions where the battery is placed.
以上の説明においては、電気バスの実施形態について説明したが、ＬＲＴシステムについても適用できる。またＧＰＳやカーナビの情報を用いることにより、例えば、運行計画が予め定められた電気タクシー、電気自動車へも適用が可能である。 In the above description, the embodiment of the electric bus has been described, but the present invention can also be applied to an LRT system. Further, by using the information of GPS and car navigation, it can be applied to, for example, an electric taxi and an electric vehicle whose operation plan is predetermined.
図６は、実施形態の変形例の制御処理フローチャートである。
以上の説明においては、次の運行開始時刻までの時間が所定時間以上ある場合には、高電力充電制御パターンＨＰＣあるいは第１低電力充電制御パターンＬＰＣ１のいずれかの充電制御パターンを用いていたが、図６に示すように、次の運行開始時刻までの時間が所定時間以上ある場合には、高電力充電制御パターンＨＰＣを採用し、次の運行開始時刻までの時間が所定時間未満である場合には、上述した第２低電力充電制御パターンＬＰＣ２を採用するように構成することも可能である。
FIG. 6 is a control processing flowchart of a modification of the embodiment.
In the above description, when the time until the next operation start time is equal to or longer than the predetermined time, the charge control pattern of either the high power charge control pattern HPC or the first low power charge control pattern LPC1 is used. As shown in FIG. 6, when the time until the next operation start time is a predetermined time or more, the high power charge control pattern HPC is adopted, and the time until the next operation start time is less than the predetermined time. Alternatively, the above-described second low power charge control pattern LPC2 may be employed.
より具体的には、電気バス１１の運行計画情報を受信した制御部３６は、充電制御を開始し、当該電気バス１１の次の運行開始時刻（予定時刻）までの時間が所定時間（本実施形態では、１０分）以上であるか否かを判別する（ステップＳ２１）。
More specifically, the
この場合に於いても、所定時間は、この所定時間未満の時間で充電を行った場合には、充電時間が短いため、蓄電池２１の温度、電圧及び周囲温度にかかわらず、急速に充電を行う必要があるものとして設定される時間である。
Even in this case, when the charging is performed for a predetermined time less than the predetermined time, the charging time is short, so that the charging is rapidly performed regardless of the temperature, voltage and ambient temperature of the
ステップＳ２１の判別において、当該電気バス１１の次の運行開始（予定時刻）までの時間が所定時間以上である場合には（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、制御部３６は、受信した電流データＤｉ、電圧データＤｖ、第１温度データＤｔ１及び第２温度データＤｔ２に基づいて、高電力充電制御パターンＨＰＣに対応する蓄電池２１に最適な充電電力を算出し、算出した充電電力に応じて設定した時間だけ高電力充電制御パターンＨＰＣに基づく充電を行う（ステップＳ２２）。
If it is determined in step S21 that the time until the next operation start (scheduled time) of the electric bus 11 is equal to or longer than the predetermined time (step S21; Yes), the
ステップＳ２１の判別において、当該電気バス１１の次の運行開始（予定時刻）までの時間が所定時間未満である場合には（ステップＳ２１；Ｎｏ）、低電力充電、すなわち、本実施形態においては、上述した第２低電力充電制御パターンＬＰＣ２による急速充電を行う（ステップＳ２３）。 In the determination of step S21, when the time until the next operation start (scheduled time) of the electric bus 11 is less than the predetermined time (step S21; No), low power charging, that is, in the present embodiment, Rapid charging is performed by the second low power charge control pattern LPC2 described above (step S23).
上記構成において、高電力充電制御パターンＨＰＣに基づく充電を行う場合及び第２低電力充電制御パターンＬＰＣ２による充電を行う場合のいずれであっても、充給電装置１３の交流直流変換部３１は、商用交流電源１２から供給された交流電力を直流電力に変換して出力する。
これに伴い、電流計３２は、交流直流変換部３１が出力した直流電力の電流を検出し、直流電流検出信号Ｓｃｄｃを環境情報収集部３７に出力する。
In the above-described configuration, the AC /
Accordingly, the
また、電圧計３３は、交流直流変換部３１が出力した直流電力の電圧を検出し、直流電圧検出信号Ｓｖｄｃを環境情報収集部３７に出力する。
環境情報収集部３７は、収集した直流電流検出信号Ｓｃｄｃ及び直流電圧検出信号Ｓｖｄｃに基づく充給電状態情報を生成し、情報通信部３４に出力する。
The
The environment
情報通信部３４は、通信ネットワーク１４を介して充給電状態情報を情報収集中央装置１５に通知（送信）することとなる。
このような実施形態の変形例の構成を採ることにより、より制御を容易とすることができる。
The
By adopting the configuration of such a modification of the embodiment, control can be made easier.
本実施形態の充電制御装置は、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤ、ＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えた通常のコンピュータを利用したハードウェア構成とすることが可能である。 The charging control device of the present embodiment includes a control device such as a CPU, a storage device such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM, an external storage device such as an HDD and a CD drive device, a display device such as a display device, It is possible to adopt a hardware configuration using a normal computer equipped with an input device such as a keyboard and a mouse.
本実施形態の充電制御装置で実行される制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。 The control program executed by the charging control apparatus of the present embodiment is an installable or executable file, such as a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, a DVD (Digital Versatile Disk), or the like. Recorded on a readable recording medium.
また、本実施形態の充電制御装置で実行される制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の充電制御装置で実行される制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。 Further, the control program executed by the charging control apparatus of the present embodiment may be provided by being stored on a computer connected to a network such as the Internet and downloaded via the network. Further, the control program executed by the charging control device of the present embodiment may be provided or distributed via a network such as the Internet.
また、本実施形態の充電制御装置の制御プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。この場合、ＲＯＭ等に組み込まれる制御プログラムは、移動体に搭載され、前記移動体の駆動用の電力を供給する蓄電池の充電制御を行う充電制御装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、コンピュータを、蓄電池の状態情報及び移動体の運行情報を取得する情報取得手段と、状態情報及び記運行情報に対応する所定の充電制御パターンにより蓄電池の充電を制御する制御手段と、して機能させるように制御する。 Moreover, you may comprise so that the control program of the charge control apparatus of this embodiment may be provided by previously incorporating in ROM etc. FIG. In this case, the control program incorporated in the ROM or the like is a control program for controlling, by a computer, a charge control device that is mounted on a mobile body and performs charge control of a storage battery that supplies power for driving the mobile body. The computer functions as information acquisition means for acquiring storage battery status information and moving body operation information, and control means for controlling charging of the storage battery according to a predetermined charge control pattern corresponding to the state information and the operation information. To control.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１０ 充電システム
１１ 電気バス
１２ 商用交流電源
１３ 充給電装置
１４ 通信ネットワーク
１５ 情報収集中央装置
２１ 蓄電池
２２ 送受電部
２３ 電流計
２４ 電圧計
２５ 第１温度計
２６ 第２温度計
２６ 第１温度計
２７ 駆動制御部
２７ 車両情報収集記憶装置
２８ 駆動制御部
３１ 交流直流変換部
３２ 電流計
３３ 電圧計
３４ 情報通信部
３６ 制御部
３７ 環境情報収集部
３８ 送受電部
４１ 情報収集制御部
４２ 情報記憶部
ＨＰＣ 高電力充電制御パターン
ＬＰＣ１ 第１低電力充電制御パターン
ＬＰＣ２ 第２低電力充電制御パターン
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記蓄電池の状態情報及び前記移動体の運行情報を取得する情報取得部と、
前記状態情報及び前記運行情報に対応する所定の充電制御パターンにより前記蓄電池の充電を制御する制御部と、
を備えた充電制御装置。 A charge control device that performs charge control of a storage battery that supplies electric power for driving a mobile body,
An information acquisition unit for acquiring state information of the storage battery and operation information of the moving body;
A control unit that controls charging of the storage battery according to a predetermined charging control pattern corresponding to the state information and the operation information;
A charge control device comprising:
請求項１記載の充電制御装置。 The control unit sets the charge control pattern based on whether the time until the next operation start is a predetermined time or more based on the operation information.
The charge control device according to claim 1.
前記蓄電池の状態情報に基づいて前記最高電力よりも低い電力で充電を行う第１低電力充電制御パターン、及び、
前記最高電力より低く、前記第１低電力充電時の電力よりも高い電力で急速充電を行う第２低電力充電制御パターン、
を含む請求項１または請求項２記載の充電制御装置。 The charge control pattern is a high power charge control pattern for charging at the maximum power allowed for the storage battery based on the state information of the storage battery,
A first low power charge control pattern for charging at a lower power than the maximum power based on the state information of the storage battery; and
A second low-power charge control pattern that performs quick charging at a power lower than the maximum power and higher than the power during the first low-power charge;
The charge control device according to claim 1 or claim 2 comprising:
前記次の運行開始時刻までの時間が所定時間未満である場合に、前記第２低電力充電制御パターンを前記充電制御パターンとして設定する、
請求項３記載の充電制御装置。 When the time until the next operation start time is a predetermined time or more, the control unit converts the high power charge control pattern or the first low power charge control pattern into the charge control pattern based on the state information of the storage battery. Set as
When the time until the next operation start time is less than a predetermined time, the second low power charge control pattern is set as the charge control pattern.
The charge control device according to claim 3.
前記制御部は、前記蓄電池の温度が所定基準温度以下、かつ、前記蓄電池の電圧が所定基準電圧以下である場合に、前記高電力充電制御パターンを前記充電制御パターンとして設定し、
前記蓄電池の温度が所定基準温度より低く、かつ、前記蓄電池の電圧が所定基準電圧より低い場合に、前記高電力充電制御パターンを前記充電制御パターンとして設定し、
前記蓄電池の温度が所定基準温度以上、あるいは、前記蓄電池の電圧が所定基準電圧以上である場合に、前記第１低電力充電制御パターンを前記充電制御パターンとして設定する、
請求項４記載の充電制御装置。 The state information of the storage battery includes the temperature of the storage battery and the voltage of the storage battery,
The control unit sets the high power charge control pattern as the charge control pattern when the temperature of the storage battery is equal to or lower than a predetermined reference temperature and the voltage of the storage battery is equal to or lower than a predetermined reference voltage.
When the temperature of the storage battery is lower than a predetermined reference temperature and the voltage of the storage battery is lower than a predetermined reference voltage, the high power charge control pattern is set as the charge control pattern,
When the temperature of the storage battery is equal to or higher than a predetermined reference temperature, or when the voltage of the storage battery is equal to or higher than a predetermined reference voltage, the first low power charge control pattern is set as the charge control pattern;
The charge control apparatus according to claim 4.
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の充電制御装置。 The control unit calculates a charging power amount based on a history of a charging state of the storage battery corresponding to the operation state and a charging place,
The charge control device according to any one of claims 1 to 5.
前記蓄電池の状態情報及び前記移動体の運行情報を取得する過程と、
前記状態情報及び前記運行情報に対応する所定の充電制御パターンにより前記蓄電池の充電を制御する過程と、
制御部を備えた充電制御装置の制御方法。 A charge control method executed by a charge control device that performs charge control of a storage battery that supplies electric power for driving a mobile body,
The process of obtaining the storage battery status information and the moving body operation information,
A process of controlling charging of the storage battery according to a predetermined charge control pattern corresponding to the state information and the operation information;
A control method of a charge control device including a control unit.
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