JP2022159751A - 制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両が行なう外部給電において、車両が存在するエリアに応じた周波数及び電圧を有する電力を高い精度で供給しやすくする。【解決手段】制御装置は、車両が外部充電及び外部給電のいずれかを行なうたびに、車両の位置と電力周波数及び電圧の実測値とを含むデータを記録する。制御装置は、車両が外部給電を行なう際に、記録されたデータを用いて、車両の現在の位置と、車両が直近に外部充電及び外部給電のいずれかを行なった位置とが、同一エリアに属するか否かを判断し、同一エリアに属すると判断された場合には、車両が直近に外部充電及び外部給電のいずれかを行なったときに実測された電力周波数及び電圧で外部給電を行ない、同一エリアに属しないと判断された場合には、車両の現在の位置に対応する電力周波数及び電圧を、記録されたデータ又は外部のデータベースから取得し、取得された電力周波数及び電圧で外部給電を行なう。【選択図】図5
Description
本開示は、制御装置に関し、特に、蓄電装置を備える車両の制御装置に関する。
広い地域に電力を供給する場合、1つの電力系統で電力を賄うことが難しくなる。このため、対象地域を複数のエリアに分けて、エリアごとに異なる電力系統が敷設されることがある。電力系統によって電力周波数及び/又は電圧は異なる。このため、エリアが変わると、供給される電力の周波数及び/又は電圧が変わる。あるエリアで電気機器(電力負荷)を使用する場合には、そのエリアに対応する周波数及び電圧の電力を供給しなければ電気機器が正常に動作しない可能性がある。
特開2006-333551号公報(特許文献1)には、車両の現在の位置に基づいて周波数及び電圧を決定し、決定された周波数及び電圧を有する交流電力を発生させて、交流電力を車両外部の電気機器(電力負荷)へ供給する技術が開示されている。
上記特許文献1に記載される技術では、車両に搭載された制御装置が、各エリアにおける電力系統(たとえば、商用系統電源)の周波数及び電圧を示すマップを予め保有しており、こうしたマップを用いて電力周波数及び電圧を決定している。しかしながら、こうしたマップが示す各エリアの情報は、必ずしも精度が良くない。このため、上記特許文献1に記載される技術だけでは、車両が行なう外部給電において、車両が存在するエリアに応じた周波数及び電圧を有する電力を高い精度で供給することは難しい。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両が行なう外部給電において、車両が存在するエリアに応じた周波数及び電圧を有する電力を高い精度で供給しやすくすることである。
本開示に係る制御装置は、蓄電装置を備える車両の制御装置である。車両は、外部から供給される電力によって蓄電装置を充電する外部充電と、蓄電装置から外部へ電力を供給する外部給電とを行なうように構成される。制御装置は、車両が外部充電及び外部給電のいずれかを行なうたびに、車両の位置と電力周波数及び電圧の実測値とを含むデータを記録するように構成される。制御装置は、同じ周波数及び電圧の電力が供給される範囲を1つのエリアと認識するように構成される。制御装置は、車両が外部給電を行なう際に、記録されたデータを用いて、車両の現在の位置と、車両が直近に外部充電及び外部給電のいずれかを行なった位置とが、同一エリアに属するか否かを判断するように構成される。制御装置は、上記各位置が同一エリアに属すると判断された場合には、車両が直近に外部充電及び外部給電のいずれかを行なったときに実測された電力周波数及び電圧で外部給電を行なうように構成される。制御装置は、上記各位置が同一エリアに属しないと判断された場合には、車両の現在の位置に対応する電力周波数及び電圧を、記録されたデータ又は外部のデータベースから取得し、取得された電力周波数及び電圧で外部給電を行なうように構成される。
以下、外部充電及び外部給電を「外部充放電」と総称する。すなわち、以下では、外部充電及び外部給電のいずれかを行なうことを、「外部充放電を行なう」と記載することがある。
上記制御装置は、車両が外部充放電を行なうたびに、車両の位置と電力周波数及び電圧の実測値とを含むデータを記録する。以下、このように記録されたデータを、実測データとも称する。制御装置は、外部給電に際して実測データ(精度の高いデータ)を利用する。
具体的には、上記制御装置は、外部充放電(後の外部給電に対して「直近の外部充放電」に相当)を行なった後、同一エリアで外部給電を行なう場合に、直近の外部充放電を行なったときに実測された電力周波数及び電圧で外部給電が行なわれる。実測データが示す直近の実測値に従って外部給電の条件(電力周波数及び電圧)を決めることで、車両が存在するエリアに応じた周波数及び電圧を有する電力を高い精度で供給しやすくなる。
また、外部充放電を行なった後、異なるエリアで外部給電を行なう場合には、実測データから取得(推定)された電力周波数及び電圧、又は外部のデータベースから取得された電力周波数及び電圧で、外部給電が行なわれる。この場合、直近の実測値と比べて精度は劣るものの、制御装置は、車両が存在するエリアに応じた周波数及び電圧を有する電力を、ある程度高い精度で供給することができる。その後、同じエリアで再び外部給電を行なう場合には、前述した直近の実測値によって、より精度の高い給電が可能になる。
実測データにおいて、電力周波数及び電圧の実測値は、車両位置に加えて測定時刻と紐付けられて記録されてもよい。各実測データの測定時刻が記録されることで、上記制御装置が実測データを管理及び利用しやすくなる。たとえば、記録された実測データのうち、いずれが直近のデータかを、上記制御装置が判断しやすくなる。ただし、制御装置は、測定時刻を用いずに、データの保存場所(たとえば、格納先を示すアドレス)、又はデータの取得順序を示す符号に基づいて、記録された実測データの中から直近の実測データを特定してもよい。
電力周波数及び電圧の実測値は、電圧センサによって検出された値であってもよい。電力周波数の実測値は、電圧センサによって検出された電圧波形の周波数であってもよい。電圧の実測値は、電圧レベルを示していればよく、たとえば電圧波形のピーク値、実効値、又は平均値であってもよい。
上記制御装置は、実測データ(記録されたデータ)を用いてエリア間の境界を推定し、推定されたエリア間の境界に基づいて、車両の現在の位置と、車両が直近に外部充放電を行なった位置とが、同一エリアに属するか否かを判断するように構成されてもよい。
本開示によれば、車両が行なう外部給電において、車両が存在するエリアに応じた周波数及び電圧を有する電力を高い精度で供給しやすくなる。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
図1は、この実施の形態に係る制御装置が搭載された車両の構成を示す図である。図1を参照して、車両100は、給電口11と、給電装置12と、充電口21と、充電装置22と、バッテリ30と、監視ユニット30aと、電子制御ユニット(以下、「ECU(Electronic Control Unit)」と称する)50と、ナビゲーションシステム(以下、「NAVI」と称する)60と、入力装置70と、通信装置80とを備える。
この実施の形態に係る車両100は、エンジン(内燃機関)を備えない電気自動車(EV)である。バッテリ30は、車両100の走行駆動部(図示せず)に電力を供給する。走行駆動部は、たとえばMG(モータジェネレータ)及びPCU(電力制御ユニット)を含む。PCUは、電力変換回路(たとえば、インバータ)を含み、バッテリ30から供給される電力を用いてMGを駆動する。また、MGは、回生発電を行ない、発電した電力をPCUを経由してバッテリ30に供給する。
バッテリ30は、たとえばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池のような二次電池を含む。この実施の形態では、二次電池として、複数のリチウムイオン電池を含む組電池を採用する。組電池は、複数の二次電池(一般に「セル」とも称される)が互いに電気的に接続されて構成される。なお、バッテリ30としては、大容量のキャパシタなども採用可能である。この実施の形態に係るバッテリ30は、本開示に係る「蓄電装置」の一例に相当する。
監視ユニット30aは、バッテリ30の状態(たとえば、電圧、電流、及び温度)を検出する各種センサを含み、検出結果をECU50へ出力する。監視ユニット30aは、上記センサ機能に加えて、SOC(State Of Charge)推定機能、SOH(State of Health)推定機能、セル電圧の均等化機能、診断機能、及び通信機能をさらに有するBMS(Battery Management System)であってもよい。ECU50は、監視ユニット30aの出力に基づいてバッテリ30の状態(たとえば、温度、電流、電圧、SOC、及び内部抵抗)を取得することができる。
ECU50としては、たとえば、プロセッサ、RAM(Random Access Memory)、及び記憶装置を備えるマイクロコンピュータが採用される。プロセッサは、CPU(Central Processing Unit)であってもよい。RAMは、プロセッサによって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置は、格納された情報を保存可能に構成される。後述するマップ及びデータ(図2~図4参照)などは、この記憶装置に格納される。ECU50が備えるプロセッサの数は任意であり、1つでも複数でもよい。この実施の形態に係るECU50は、本開示に係る「制御装置」の一例に相当する。
車両100は、車両外部の給電対象(たとえば、電気機器300)に対して給電(外部給電)を行なうように構成される。給電口11は、給電コネクタ320のコネクタ321と接続可能に構成されるインレットである。給電口11には接続センサ13が設けられている。接続センサ13は、給電口11の状態(接続/非接続)を検出し、検出結果をECU50へ出力するように構成される。
給電コネクタ320は、ヴィークルパワーコネクタ(VPC)であってもよい。給電コネクタ320は、電気機器300のプラグ311が接続可能なコンセント322を備える。電気機器300は、照明器具、空調設備、調理器具、情報機器、電話機、テレビ、冷蔵庫、洗濯機、掃除機、又はアイロンであってもよい。
この実施の形態では、外部給電によって給電口11から交流電力が出力される。給電装置12は、バッテリ30から出力される直流電力を外部給電に適した交流電力に変換して、変換後の交流電力を給電口11に出力するように構成される。詳細は後述するが、給電装置12は、電力系統PGに対応した電力周波数及び電圧を有する電力が給電口11に出力されるように、電力変換を行なう。電力系統PGは、車両100が存在する場所の電力系統(たとえば、後述するエリアA~Dのいずれかに敷設された電力系統)である。給電装置12は、たとえば、インバータ(たとえば、1500Wのインバータ)と、給電リレーとを含んで構成される。給電装置12は、ECU50によって制御される。ECU50からの指示に従ってインバータ及び給電リレーを制御する制御ECUが、給電装置12に搭載されてもよい。外部給電が実行されるときには、給電リレーが閉状態(接続状態)とされ、外部給電が実行されないときには給電リレーは開状態(遮断状態)とされる。また、給電装置12には電圧センサ14が設けられている。電圧センサ14は、給電口11から出力される電力(給電口電力)の電圧波形を検出し、検出結果をECU50へ出力するように構成される。ECU50は、電圧センサ14の出力を用いて、給電口電力の周波数及び電圧レベルの実測値を取得することができる。
電気機器300のプラグ311が給電コネクタ320のコンセント322に接続され、かつ、給電コネクタ320のコネクタ321が給電口11に接続されることによって、車両100は電気機器300と電気的に接続される。電気機器300のプラグ311は、電力系統PGから電力の供給を受ける住宅500のコンセント510にも接続可能に構成される。電気機器300は、住宅500のコンセント510から供給される電力によって動作し得る。車両100は、電力系統PGに対応した電力周波数及び電圧で外部給電を行なうことで、電力系統PGの代わりの非常用電源として機能する。
車両100は、車両外部から充電口21に供給される電力を用いてバッテリ30の充電(外部充電)を行なうように構成される。充電口21は、EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)400につながる充電ケーブル410のコネクタ411と接続可能に構成されるインレットである。EVSE400は、電力系統PGに対応した電力周波数及び電圧を有する電力をコネクタ411に出力する。充電口21には接続センサ23が設けられている。接続センサ23は、充電口21の状態(接続/非接続)を検出し、検出結果をECU50へ出力するように構成される。
この実施の形態では、充電口21に交流電力が供給される。充電装置22は、充電口21に供給される交流電力をバッテリ30の充電に適した直流電力に変換して、変換後の直流電力をバッテリ30へ出力するように構成される。充電装置22は、たとえば、電力変換回路と、充電リレーとを含んで構成される。充電装置22は、ECU50によって制御される。ECU50からの指示に従って電力変換回路及び充電リレーを制御する制御ECUが、充電装置22に搭載されてもよい。外部充電が実行されるときには、充電リレーが閉状態(接続状態)とされ、外部充電が実行されないときには充電リレーは開状態(遮断状態)とされる。また、充電装置22には電圧センサ24が設けられている。電圧センサ24は、充電口21に入力される電力(充電口電力)の電圧波形を検出し、検出結果をECU50へ出力するように構成される。ECU50は、電圧センサ24の出力を用いて、充電口電力の周波数及び電圧レベルの実測値を取得することができる。
NAVI60は、プロセッサと、記憶装置と、タッチパネルディスプレイと、GPS(Global Positioning System)モジュールと(いずれも図示せず)を含んで構成される。記憶装置は、地図情報を記憶している。タッチパネルディスプレイは、ユーザからの入力を受け付けたり、地図及びその他の情報を表示したりする。GPSモジュールは、GPS衛星からの信号(以下、「GPS信号」と称する)を受信するように構成される。NAVI60は、GPS信号を用いて車両100の位置を特定することができる。NAVI60は、ユーザからの入力に基づき、車両100の現在位置から目的地までの最適ルート(たとえば、最短ルート)を見つけるための経路探索を行ない、経路探索により見つかった最適ルートを地図上に表示するように構成される。
入力装置70は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装置70は、ユーザによって操作され、ユーザの操作に対応する信号をECU50へ出力する。入力装置70の例としては、各種スイッチ、各種ポインティングデバイス、キーボード、タッチパネルが挙げられる。入力装置70は、音声入力を受け付けるスマートスピーカであってもよい。
通信装置80は、各種通信I/F(インターフェース)を含んで構成される。通信装置80は、DCM(Data Communication Module)を含んでもよい。通信装置80は、5G(第5世代移動通信システム)対応の通信I/Fを含んでもよい。ECU50は、通信装置80を通じて車両外部の装置(たとえば、サーバ600)と無線通信を行なうように構成される。
サーバ600は、たとえば車両外部のデータセンタに設置されたサーバである。サーバ600は、登録された各電力系統の管轄エリア及び電力情報(電力周波数及び電圧を含む)を示すデータベースを保有する。サーバ600は、データベースを管理し、データベースの精度が低下しないようにデータベースを随時更新している。車両100は、サーバ600と無線通信を行ない、サーバ600が保有するデータベースを利用することができる。
ECU50は、同じ周波数及び電圧の電力が供給される範囲を1つのエリアと認識する。換言すれば、1つの電力系統が電力を供給する範囲が、1つのエリアに相当する。たとえば、車両100の周辺にはエリアA~Dが存在する。エリアA~Dの各々には、電力系統が敷設されている。以下、エリアA~Dに敷設された電力系統を、それぞれ電力系統A~Dと称する。
ECU50は、エリア間の境界と、各エリアに供給される電力とを示すエリアマップを保有する。ただし、初期のエリアマップは、一般的な地図データベースに基づく情報であるため、その精度は必ずしも高くない。
図2は、初期のエリアマップの一例を示す図である。図2において、X座標及びY座標は経度及び緯度(車両位置)を示す。また、線L1~L4の各々は、エリア間の境界を示している。図2を参照して、初期のエリアマップは、エリア間の境界と、各エリアに供給される電力(より特定的には、電力系統の管理者から通知された電力周波数及び電圧)とを示している。線L1はエリアAとエリアBとの境界、線L2はエリアAとエリアCとの境界、線L3はエリアBとエリアDとの境界、線L4はエリアCとエリアDとの境界を示している。
エリアA~Dはそれぞれ電力系統A~D(図示せず)から電力の供給を受ける。電力系統が供給する電力は、電力系統ごとに異なる。この実施の形態では、各電力系統の管理者から通知された電力周波数及び電圧は、電力系統Aに関して周波数P1かつ電圧Q1、電力系統Bに関して周波数P2かつ電圧Q1、電力系統Cに関して周波数P1かつ電圧Q2、電力系統Dに関して周波数P2かつ電圧Q2である。一例では、周波数P1は50Hz、周波数P2は60Hz、電圧Q1は100V、電圧Q2は220Vである。
なお、電力系統A~Dの少なくとも1つは、電気事業者(たとえば、電力会社)が提供する電力網であってもよい。また、電力系統A~Dの少なくとも1つは、マイクログリッドであってもよい。また、電力系統A~Dの少なくとも1つは、再生可能エネルギー100%の電力網であってもよい。
ECU50は、車両100が外部充放電(すなわち、外部充電及び外部給電のいずれか一方)を行なうたびに、車両100の位置と電力周波数及び電圧の実測値と測定時刻とを含む実測データを記録する。すなわち、電力周波数及び電圧の実測値が、車両位置及び測定時刻と紐付けられて記録される。
図3は、ECU50の記憶装置に記録される実測データの一例を示す図である。図3に示すように、実測データは、たとえば、測定時刻(すなわち、実測データが取得された時刻)と、車両位置(たとえば、NAVI60によって検出された経度及び緯度)と、外部充電/外部給電のいずれであるかを示す情報と、電力周波数及び電圧の実測値(たとえば、電圧センサ14又は24によって検出された給電口電力又は充電口電力の周波数及び電圧レベル)とを示す。取得から所定時間(たとえば、30日間)経過したデータは削除されてもよい。
ECU50は、上記実測データを用いて、図2に示したエリアマップを更新するように構成される。たとえば、車両100によって外部充放電が行なわれるたびに、NAVI60(特に、その測位機能)によって検出される車両100の位置と、電圧センサ14又は24によって検出される電力周波数及び電圧の実測値とが、エリアマップ上にプロットされる。そして、ECU50は、プロットされたデータに基づいてエリア間の境界を推定し、エリアマップにおけるエリア間の境界(たとえば、図2に示した線L1~L4)を、推定されたエリア間の境界に更新する。こうして、エリアマップは逐次更新される。こうしたエリアマップの更新処理は、学習処理に相当する。すなわち、ECU50は、実測値(センサ測定値)に基づく学習を行ない、エリアマップの精度を向上させている。
図4は、学習されたエリアマップの一例を示す図である。図4を参照して、このエリアマップでは、初期のエリアマップに対して実測データがプロットされている。各実測データは、当該実測データが示す車両位置にプロットされる。
ECU50は、各実測データを4つのグループ(データD1~D4)のいずれかに分類する。各実測データは、当該実測データが示す電力周波数及び電圧の実測値に基づいて分類される。具体的には、電力系統Aが供給する電力(周波数P1かつ電圧Q1)に近いデータはデータD1(四角マーク:ハッチングなし)、電力系統Bが供給する電力(周波数P2かつ電圧Q1)に近いデータはデータD2(円マーク:ハッチングなし)、電力系統Cが供給する電力(周波数P1かつ電圧Q2)に近いデータはデータD3(四角マーク:ハッチングあり)、電力系統Dが供給する電力(周波数P2かつ電圧Q2)に近いデータはデータD4(円マーク:ハッチングあり)に分類される。
データD1~D4が示す車両位置は、それぞれエリアA~Dに属すると推定される。ECU50は、プロットされたデータD1~D4に基づいて、エリア間の境界を推定できる。たとえば、データD1が示す車両位置とデータD2が示す車両位置との間に、エリアAとエリアBとの間の境界が存在すると推定される。そして、ECU50は、推定されたエリア間の境界によって、初期のエリアマップが示すエリア間の境界を更新する。たとえば、図2に示した線L1~L4の一部は、それぞれ図4に示す線L1A~L4Aに更新される。さらに学習が進み、線L1~L4の各々の全体が更新されてもよい。
図5は、車両100が外部給電を開始する際にECU50によって実行される処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば給電コネクタ320のコネクタ321が給電口11に接続されると、開始される。
図1とともに図5を参照して、S11では、ECU50が、たとえばNAVI60から、車両100の現在の位置(以下、「今回位置」とも称する)を取得する。続くS12では、ECU50が、記憶装置に記録された実測データ(たとえば、図3参照)に基づいて、車両100が直近に外部充電及び外部給電のいずれかを行なった位置(以下、「前回位置」とも称する)を取得する。前回位置は、ECU50の記憶装置に記録された実測データのうち最も新しいデータが示す車両位置に相当する。
続くS13では、前回位置と今回位置とが同一エリアに属するか否かを、ECU50が判断する。たとえば、前回位置がエリアAに属する場合において、今回位置もエリアAに属するときにはS13においてYESと判断され、今回位置はエリアAに属しないとき(たとえば、今回位置がエリアB~Dのいずれかに属するとき)にはS13においてNOと判断される。この際、ECU50は、記憶装置に記録されたエリアマップ(たとえば図4に示すような、学習されたエリアマップ)が示すエリア間の境界に基づいて、前回位置及び今回位置の各々がエリアA~Dのいずれに属するかを判断する。
S13においてYESと判断された場合には、ECU50は、S14において、車両100が直近に外部充電及び外部給電のいずれかを行なったときに実測された電力周波数及び電圧(以下、「前回条件」とも称する)を、外部給電の条件として決定する。前回条件は、ECU50の記憶装置に記録された実測データのうち最も新しいデータが示す電力周波数及び電圧の実測値に相当する。
S13においてNOと判断された場合には、ECU50は、S15において、今回位置に対応する電力周波数及び電圧(以下、「現在位置に対応する条件」とも称する)を、サーバ600が保有するデータベース(外部のデータベース)から取得し、取得した条件(現在位置に対応する条件)を、外部給電の条件として決定する。以下、図6を用いて、図5のS15の処理について詳述する。
図6は、図5のS15の処理について説明するための図である。図6を参照して、図5のS15では、まず、ECU50が、今回位置(車両100の現在の位置)をサーバ600へ送信して、車両100が存在するエリアに供給される電力の情報(より特定的には、電力周波数及び電圧)をサーバ600に要求する(S21)。サーバ600は、車両100からの要求を受信すると(S22)、データベースを利用して、車両100から要求された上記情報を取得する(S23)。そして、サーバ600は、車両100から要求された上記情報を車両100へ送信する(S24)。車両100のECU50は、サーバ600から上記情報を取得すると(S25)、その情報が示す条件(すなわち、現在位置に対応する条件)を、外部給電の条件として決定する(S26)。
再び図1とともに図5を参照して、S14及びS15のいずれかにおいて外部給電の条件が決定されると、ECU50は、S16において、給電対象から外部給電を要求されたか否かを判断する。そして、給電対象から外部給電を要求されるまでS16において待機する。なお、図示は割愛しているが、この待機中に給電コネクタ320が給電口11から取り外された場合には、ECU50は、外部給電を開始することなく、図5に示す一連の処理を終了する。
たとえば、給電コネクタ320が給電口11に接続された状態で、給電コネクタ320のコンセント322に電気機器300のプラグ311が接続され、電気機器300が車両100(ECU50)に外部給電を要求すると、S16においてYESと判断される。そして、S16においてYESと判断されると、S17において、ECU50が、S14又はS15で決定された条件(電力周波数及び電圧)で、給電対象(たとえば、電気機器300)に対して外部給電を開始する。具体的には、ECU50は、給電装置12を制御することにより、S14又はS15で決定された周波数及び電圧を有する交流電力を生成し、生成された交流電力を給電口11から給電対象へ供給する。ECU50は、給電対象から給電停止の要求を受けるまで、上記条件で外部給電を継続する。
以上説明したように、この実施の形態に係るECU50(制御装置)は、車両100が外部充電及び外部給電のいずれかを行なうたびに、車両100の位置と電力周波数及び電圧の実測値と測定時刻とを含む実測データを記録する記録手段を備える(図3)。また、ECU50は、車両100が外部給電を行なう際に、上記実測データを用いて、車両100の現在の位置と、車両100が直近に外部充電及び外部給電のいずれかを行なった位置とが、同一エリアに属するか否かを判断する判断手段を備える(図5のS13)。また、ECU50は、上記判断手段によって同一エリアに属すると判断された場合(図5のS13にてYES)に、車両100が直近に外部充電及び外部給電のいずれかを行なったときに実測された電力周波数及び電圧で外部給電を行なう給電手段を備える(図5のS14及びS17)。また、ECU50は、上記判断手段によって同一エリアに属しないと判断された場合(図5のS13にてNO)に、車両100の現在の位置に対応する電力周波数及び電圧を外部のデータベースから取得し(図6)、取得された電力周波数及び電圧で外部給電を行なう給電手段を備える(図5のS15及びS17)。
ECU50は、上記のように実測データを記録し、実測データが示す直近の実測値(精度の高いデータ)を有効に利用することで、車両100が存在するエリアに応じた周波数及び電圧を有する電力を高い精度で供給しやすくなる。なお、この実施の形態に係るECU50においては、プロセッサと、プロセッサにより実行されるプログラムとによって、上記各手段が具現化される。ただしこれに限られず、上記各手段は、専用のハードウェア(電子回路)によって具現化されてもよい。
上記構成を有する車両100は、たとえば停電したエリアで非常用電源として機能し得る。車両100が外部給電によってそのエリアに応じた周波数及び電圧を有する電力を供給することで、停電したエリアで、停電前にそのエリアで使用されていた電気機器を使用することが可能になる。
ECU50は、図5のS15において、外部のデータベースの代わりに、ECU50に記録された実測データを用いて、現在位置に対応する条件を取得してもよい。たとえば、ECU50は、図5のS15において、ECU50の記憶装置に記録された実測データ(図3及び図4参照)のうち、今回位置(車両100の現在の位置)に最も近い車両位置で実測された電力周波数及び電圧を、現在位置に対応する条件として採用してもよい。
充電口及び給電口の各々の状態(接続/非接続)の検出方法は、上述した接続センサに限られない。ECU50は、たとえば、EVSE400又は電気機器300が車両100と電気的に接続されたときにEVSE400又は給電コネクタ320からECU50へ出力される接続信号に基づいて、充電口又は給電口の状態(接続/非接続)を検出してもよい。接続信号の例としては、CPLT信号(コントロールパイロット信号)又はProximity信号が挙げられる。
上記実施の形態では、充電口と給電口とが別々に設けられているが、1つのインレット(外部給電及び外部充電で共用されるインレット)が充電口及び給電口の両方として機能してもよい。また、充電装置及び給電装置の両方の機能を1つの充放電器に持たせてもよい。充放電器は、給電回路を持つ双方向充電器であってもよい。
上記実施の形態では、ECU50が、NAVI60を用いて車両100の位置を検出している。しかし、車両100の位置を検出する方法は任意である。ECU50は、NAVI60以外に搭載された測位機能を利用して、車両100の位置を検出してもよい。
給電対象(外部給電の対象)は電気機器に限られず適宜変更可能である。逆潮流のためにEVSE(電力系統)に対して外部給電が行なわれてもよい。また、エネルギーマネジメント(たとえば、電力系統の需給調整又は周波数調整)のために外部給電が行なわれてもよい。
車両は、外部充電及び外部給電を実行可能な態様で蓄電装置を備えていればよく、車両の構成は図1に示した構成に限られない。車両は、EVに限られず、PHV(プラグインハイブリッド車両)であってもよい。車両は、乗用車に限られず、バス又はトラックであってもよい。車両は、自動運転可能に構成されてもよいし、飛行機能を備えてもよい。車両は、無人で走行可能な車両(たとえば、無人搬送車(AGV)又は農業機械)であってもよい。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
11 給電口、12 給電装置、13,23 接続センサ、14,24 電圧センサ、21 充電口、22 充電装置、30 バッテリ、30a 監視ユニット、50 ECU、60 NAVI、70 入力装置、80 通信装置、100 車両、300 電気機器、320 給電コネクタ、400 EVSE、500 住宅、600 サーバ、PG 電力系統。
Claims (1)
- 蓄電装置を備える車両の制御装置であって、
前記車両は、外部から供給される電力によって前記蓄電装置を充電する外部充電と、前記蓄電装置から外部へ電力を供給する外部給電とを行なうように構成され、
前記制御装置は、前記車両が前記外部充電及び前記外部給電のいずれかを行なうたびに、前記車両の位置と電力周波数及び電圧の実測値とを含むデータを記録するように構成され、
前記制御装置は、同じ周波数及び電圧の電力が供給される範囲を1つのエリアと認識し、前記車両が前記外部給電を行なう際に、前記記録されたデータを用いて、前記車両の現在の位置と、前記車両が直近に前記外部充電及び前記外部給電のいずれかを行なった位置とが、同一エリアに属するか否かを判断し、同一エリアに属すると判断された場合には、前記車両が直近に前記外部充電及び前記外部給電のいずれかを行なったときに実測された電力周波数及び電圧で前記外部給電を行ない、同一エリアに属しないと判断された場合には、前記車両の現在の位置に対応する電力周波数及び電圧を、前記記録されたデータ又は外部のデータベースから取得し、取得された電力周波数及び電圧で前記外部給電を行なう、制御装置。
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- 2021-04-05 JP JP2021064137A patent/JP2022159751A/ja active Pending
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