電力系統(tǒng)、車輛以及電力設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)、車輛以及電力設(shè)備。搭載有蓄電裝置的電動車輛(5),在通過電力電纜(100)與電力設(shè)備(300)電連接的狀態(tài)下,通過來自電力設(shè)備(300)的電力進行外部充電。在基于制定了充電計劃的時刻開始外部充電時,在基于電力電纜(100)的連接被確立的定時,取得電動車輛(5)識別的當前時刻與電力設(shè)備(300)識別的當前時刻之間的時刻偏差。進而,對所取得的時刻偏差進行反映,分別設(shè)定電動車輛(5)和電力設(shè)備(300)各自的相對于當前時刻的充電開始時刻。
【專利說明】
電力系統(tǒng)、車輛以及電力設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)、車輛以及電力設(shè)備,更特定地是涉及用于按照時刻設(shè)定來在車輛與電力設(shè)備之間輸送電力的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]通過車輛外部的電源(以下,也簡稱為“外部電源”)對電動汽車或混合動力汽車等的車載蓄電裝置充電的技術(shù)是公知的。此外,以下,將由外部電源進行的車載蓄電裝置的充電也簡稱為“外部充電”。
[0003]在日本特開2014-011951號公報中記載了如下情況:考慮用戶的行駛開始時刻和/或與時間段相應(yīng)的電力費用的差異,制定最佳的充電計劃,并且使按照充電計劃的時刻數(shù)據(jù)在包括車輛以及電力設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)共用。
[0004]同樣,在日本特開2012-070623號公報中也記載了按照充電計劃對車輛進行外部充電。在日本特開2014-165998號公報中記載了通過HEMS(Home Energy ManagementSystem,家庭電能管理系統(tǒng))來進行車輛的外部充電。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]在電力設(shè)備和車輛按照共同的充電計劃進行外部充電的情況下,共用包含充電開始時刻的時刻數(shù)據(jù),控制電力設(shè)備和車輛各自的動作。
[0006]然而,在電力設(shè)備和車輛之間時鐘產(chǎn)生時刻偏差的情況下,當接收到充電開始時刻的通知時,有可能會識別為已經(jīng)過了該時刻。在這樣的情況下,有可能會直到次日的該時刻為止都不開始充電。特別是,在充電計劃剛制定之后就開始充電的情形下,擔(dān)心會產(chǎn)生因時鐘的時刻偏差而引起的上述那樣的問題。
[0007]另外,在日本特開2014-165998號公報中記載了將充電到車輛用蓄電池的電力向住宅內(nèi)配電盤供給,但對于這樣的從車輛的供電,在按照基于時刻設(shè)定的供電計劃來執(zhí)行的情況下,也有可能會產(chǎn)生與上述同樣的問題。
[0008]本發(fā)明是為了解決這樣的問題而完成的,本發(fā)明的目的在于,在電力設(shè)備和車輛之間切實地執(zhí)行按照共同的時刻計劃的送電。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的某個方案,電力系統(tǒng)具備搭載有蓄電裝置的車輛、設(shè)置在車輛的外部的電力設(shè)備、和用于將電力設(shè)備和車輛之間電連接的連接部件。車輛包括電力變換器、用于檢測當前時刻的第I時鐘、和第I控制裝置。電力變換器構(gòu)成為執(zhí)行第I電力變換和第2電力變換的至少一方,所述第I電力變換將來自電力設(shè)備的供給電力變換為蓄電裝置的充電電力,所述第2電力變換將來自蓄電裝置的電力變換為向電力設(shè)備供電的供電電力。第I控制裝置構(gòu)成為控制使用了電力變換器的充電動作和供電動作的至少一方。電力設(shè)備包括第2控制裝置、和用于檢測當前時刻的第2時鐘。第2控制裝置構(gòu)成為控制用于對蓄電裝置充電的向車輛供給充電電力的供給動作和從車輛接受供電電力的受電動作的至少一方。第I控制裝置以及第2控制裝置,制定充電計劃和供電計劃的至少一方,并且,在車輛和電力設(shè)備之間通過連接部件電連接的時間點,取得第I時鐘與第2時鐘之間的時刻偏差,所述充電計劃規(guī)定從電力設(shè)備向蓄電裝置充電的開始時刻,所述供電計劃規(guī)定從蓄電裝置向電力設(shè)備供電的開始時刻。進而,第I控制裝置以及第2控制裝置,在車輛的第I充電開始時刻與電力設(shè)備的第2充電開始時刻之間或車輛的第I供電開始時刻與電力設(shè)備的第2供電開始時刻之間,按照時刻偏差來設(shè)定時間差。第I控制裝置基于第I時鐘的當前時刻,在第I充電開始時刻或第I供電開始時刻到來時,開始車輛中的充電動作或供電動作。第2控制裝置基于第2時鐘的當前時刻,在第2充電開始時刻或第2供電開始時刻到來時,開始電力設(shè)備中的受電動作或供給動作。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方案,搭載有蓄電裝置的車輛具備接入口、電力變換器、用于檢測當前時刻的時鐘、和控制裝置。接入口構(gòu)成為經(jīng)由連接部件與設(shè)置在車輛外部的電力設(shè)備電連接。電力變換器構(gòu)成為執(zhí)行第I電力變換和第2電力變換的至少一方,所述第I電力變換將來自電力設(shè)備的供給電力變換為蓄電裝置的充電電力,所述第2電力變換將來自蓄電裝置的電力變換為向電力設(shè)備供電的供電電力??刂蒲b置控制車輛與電力設(shè)備之間的電力傳輸??刂蒲b置,在基于時鐘的當前時刻檢測到充電開始時刻或供電開始時刻的到來時,開始充電動作或供電動作。在充電開始時刻與電力設(shè)備的充電開始時刻之間、或供電開始時刻與電力設(shè)備的供電開始時刻之間設(shè)定時間差。時間差按照車輛和電力設(shè)備之間通過連接部件電連接的時間點的、時鐘的當前時刻與電力設(shè)備所識別的當前時刻之間的時刻偏差而設(shè)定。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的又一方案,電力設(shè)備相對于搭載有蓄電裝置的車輛而執(zhí)行用于對蓄電裝置充電的向車輛供給充電電力的供給動作和從車輛接受供電電力的受電動作的至少一方。電力設(shè)備具備電力節(jié)點、用于檢測當前時刻的時鐘、和控制裝置。電力節(jié)點構(gòu)成為經(jīng)由連接部件與車輛電連接??刂蒲b置構(gòu)成為控制供給動作和受電動作的至少一方??刂蒲b置,在基于時鐘的當前時刻檢測到充電開始時刻或供電開始時刻的到來時,開始充電動作或供電動作。在充電開始時刻與車輛的充電開始時刻之間、或供電開始時刻與車輛的供電開始時刻之間設(shè)定時間差。時間差按照車輛和電力設(shè)備之間通過連接部件電連接的時間點的、時鐘的當前時刻與車輛所識別的當前時刻之間的時刻偏差而設(shè)定。
[0012]因此,本發(fā)明的主要優(yōu)點在于,在電力設(shè)備與車輛之間,即使存在時鐘的時刻偏差也能夠切實地執(zhí)行按照共同的時刻計劃的送電(車輛的外部充電以及/或者從車輛的外部供電)。
[0013]本發(fā)明的上述目的以及其他目的、特征、方案以及優(yōu)點,能夠從與附圖關(guān)聯(lián)而理解的本發(fā)明涉及的下面的詳細說明中得到明確。
【附圖說明】
[0014]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I涉及的包括車輛以及電力設(shè)備的電力系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0015]圖2是用于進一步說明圖1所示的電力電纜以及車輛的構(gòu)成的框圖。
[0016]圖3是用于說明圖2所示的車輛的外部充電動作的時間圖。
[0017]圖4是用于說明實施方式I涉及的電力系統(tǒng)中的車輛與電力設(shè)備之間的信息授受的框圖。
[0018]圖5是說明實施方式I涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部充電的控制處理的第I例的流程圖。
[0019]圖6是說明實施方式I涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部充電的控制處理的第2例的流程圖。
[0020]圖7是說明實施方式I涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部充電的控制處理的第3例的流程圖。
[0021]圖8是說明實施方式I涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部充電的控制處理的第4例的流程圖。
[0022]圖9是說明實施方式2涉及的電力系統(tǒng)中的車輛的構(gòu)成的框圖。
[0023]圖10是說明實施方式2涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部供電的控制處理的第I例的流程圖。
[0024]圖11是說明實施方式2涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部供電的控制處理的第2例的流程圖。
[0025]圖12是說明實施方式2涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部供電的控制處理的第3例的流程圖。
[0026]圖13是說明實施方式2涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部供電的控制處理的第4例的流程圖。
[0027]圖14是用于說明實施方式2的變形例涉及的車輛的構(gòu)成的框圖。
【具體實施方式】
[0028]以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。以下,對圖中的相同或相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤姆柖恢貜?fù)其說明。另外,雖然對多個實施方式進行說明,但從申請一開始就預(yù)定可適當組合各實施方式中說明的構(gòu)成。
[0029][實施方式I]
[0030]圖1是本發(fā)明的實施方式涉及的包括車輛以及電力設(shè)備的電力系統(tǒng)的框圖。
[0031]參照圖1,電力系統(tǒng)2具有車輛5和電力設(shè)備300。在實施方式I中,對電力系統(tǒng)2中的車輛5的外部充電進行說明。
[0032]電力設(shè)備300例如可以通過能夠在與系統(tǒng)電源400之間授受電力的住宅301的電力設(shè)備來構(gòu)成。電力設(shè)備300不限定于住宅用,例如也可以設(shè)置于大廈或工廠等。系統(tǒng)電源400例如是10VAC或200VAC的交流電源。
[0033]電力設(shè)備300包括配電盤302、電力線303、HEMS305和插座308。在配電盤302上經(jīng)由插座等電連接有負載304。負載304總括性地示出了住宅301內(nèi)的各種電負載(空調(diào)機等)。
[0034]配電盤302是用于將從系統(tǒng)電源400供給的電力分配給負載304和/或電力線303的裝置。插座308與電力線303電連接。因此,能夠?qū)εc插座308電連接的設(shè)備供給從配電盤302分配給電力線303的電力。
[0035]在配電盤302設(shè)置有用于測定來自系統(tǒng)電源400的受電電力以及向負載304及車輛5的供電電力的各電力的電力傳感器(未圖示),各電力的測定值被輸出給HEMS305。
[0036]另外,在配電盤302設(shè)置有由HEMS305控制并用于進行向負載304及車輛5的供電和切斷的控制開關(guān)(未圖示)。即,配電盤302由HEMS305控制,能夠控制向負載304及車輛5的供電和切斷。此外,在配電盤302也可以設(shè)置用于切斷從系統(tǒng)電源400接受電力的斷路器?;蛘撸€可以向配電盤302輸入來自未圖示的太陽能電池的電力。
[0037]HEMS305構(gòu)成為監(jiān)視從系統(tǒng)電源400向負載304及車輛5的供電,并且執(zhí)行供電量的顯示以及供電的控制。
[0038]車輛5例如是混合動力汽車、電動汽車和燃料汽車的任一種,構(gòu)成為能夠通過電能量來產(chǎn)生行駛驅(qū)動力。因此,如后所述,在車輛5搭載有二次電池等蓄電裝置。在車輛5設(shè)置用于確保與車輛外部之間的電連接的接入口(inlet)500。
[0039]電力電纜100包括:與電力設(shè)備300的插座308連接的插頭110、和與車輛5的接入口500連接的連接器120。通過將插頭110與插座308連接并且將連接器120與接入口 500連接,車輛5和電力設(shè)備300之間經(jīng)由電力電纜100電連接。由此,在兩者之間形成電力傳輸路徑。在本實施方式中,電力電纜100作為用于將車輛5和電力設(shè)備300之間電連接的“連接部件”的代表例而示出。
[0040]此外,在本實施方式中,電力設(shè)備300(HEMS305)和車輛5構(gòu)成為能夠通信,在兩者之間能夠收發(fā)信息以及數(shù)據(jù)。此外,關(guān)于HEMS305與車輛5的通信,既可以通過經(jīng)由電力線303以及電力電纜100的電力線通信(PLC:Power Line Communicat1n)來進行,也可以通過無線通信來進行。
[0041]圖2是用于進一步說明圖1所示的電力電纜100以及車輛5的構(gòu)成的框圖。
[0042]參照圖2,電力電纜100包括插頭110、連接器120、電力線160和(:(:10((:11&^1叫Circuit Interrupt Device:充電電路中斷設(shè)備)700。
[0043]在連接器120設(shè)置有連接檢測器125。連接檢測器125例如由開關(guān)構(gòu)成,該開關(guān)在連接器120連接于接入口 500時成為接通狀態(tài),在連接器120非連接時成為斷開狀態(tài)。
[0044]在連接了連接器120的接通狀態(tài)下信號線L2連接于地,因此信號線L2的電壓變化。因此,在車輛5側(cè),使用經(jīng)由接入口 500傳輸?shù)?、伴隨連接器120的裝卸的連接信號CNCT的電壓變化,能夠檢測是否處于連接著連接器120的狀態(tài)。
[0045]CCID700包括C_ECU(Electronic Control Unit:電子控制單元)710、控制導(dǎo)頻電路720、電磁線圈730、漏電檢測器740和CCID繼電器800。
[0046]C-ECU710包括均未圖不的CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)、存儲裝置(RAM:Random Access Memory(隨機存取存儲器)以及ROM:Read Only Memory(只讀存儲器)等)和輸入輸出緩沖器,具有在與控制導(dǎo)頻電路720之間進行信號的授受并且控制基于電力電纜100的電路動作的功能。
[0047]控制導(dǎo)頻電路720包括振蕩電路750和電阻元件R3而構(gòu)成。控制導(dǎo)頻電路720將來自電力設(shè)備300的電力作為電源來生成導(dǎo)頻信號CPLT XPLT信號被輸出到電力設(shè)備300(HEMS305)的ECU350和車輛5的ECU150。
[0048]振蕩電路750由C-ECU710控制,輸出不振蕩的具有DC電壓的信號或以規(guī)定的頻率(例如IkHz)以及占空因數(shù)(duty cycle)進行振蕩的信號。
[0049]進而,C-E⑶710根據(jù)導(dǎo)頻信號CPLT的變化,控制CCID繼電器800的通斷。具體而言,C-E⑶710根據(jù)控制導(dǎo)頻電路720中的導(dǎo)頻信號CPLT的識別狀態(tài),執(zhí)行或停止向電磁線圈730的電流供給。由此,通過執(zhí)行或停止由電磁線圈730產(chǎn)生電磁力,將CCID繼電器800的接點控制為開路狀態(tài)(ON)或連接狀態(tài)(OFF)。漏電檢測器740(GFC1:Ground-Fault CircuitInterrupter,接地故障電路斷路器)包括工業(yè)用漏電電路斷路器,構(gòu)成為當檢測到漏電時切斷電力。
[0050]電力線160配置成經(jīng)由漏電檢測器740以及CCID繼電器800將插頭110和連接器120之間電連接。CCID繼電器800插入連接于電力線160。在CCID繼電器800的接點開路的非連接狀態(tài)下,從電力設(shè)備300向車輛5的通電路徑在電力電纜100內(nèi)被切斷。
[0051 ]另一方面,當CCID繼電器800成為連接狀態(tài)時,形成從電力設(shè)備300經(jīng)由電力電纜100內(nèi)的電力線160的通電路徑。由此,成為能夠?qū)囕v5的車載充電裝置充電的狀態(tài)。此外,用于控制CCID繼電器800的通斷的導(dǎo)頻信號CPLT的電壓,通過后述的車輛5的ECU150而變化。
[0052]接著,說明車輛5的構(gòu)成。
[0053]車輛5包括蓄電裝置BAT和用于進行車輛行駛的動力生成裝置30。車載的蓄電裝置BAT作為可再充電的蓄電裝置的一例而示出,代表性地由鋰離子電池、鎳氫電池等二次電池構(gòu)成。
[0054]動力生成裝置30例如構(gòu)成為包括車輛驅(qū)動用馬達(未圖示)、用于在蓄電裝置BAT和車輛驅(qū)動用馬達之間執(zhí)行雙向的電力變換(DC/AC)的變換器(未圖示)、和與車輛驅(qū)動用馬達的輸出軸機械連結(jié)的驅(qū)動輪(未圖示)?;蛘撸瑒恿ι裳b置30也可以包括用于對蓄電裝置BAT充電的發(fā)電機和能夠驅(qū)動該發(fā)電機的發(fā)動機。或者,動力生成裝置30也可以構(gòu)成為對基于僅發(fā)動機的輸出的行駛、基于僅車輛驅(qū)動用馬達的輸出的行駛、和基于發(fā)動機與車輛驅(qū)動用馬達這兩方的輸出的行駛進行切換來行駛。無論哪種情況,在車輛5中,動力生成裝置30都構(gòu)成為具有使用蓄電裝置BAT的電力來產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的功能。
[0055]車輛5還包括接入口 500、電壓傳感器10、電力線11、具有電力變換功能的充電器
20、充電繼電器CHR、ECU150和信號控制電路405,作為用于蓄電裝置BAT的外部充電的構(gòu)成。接入口 500設(shè)置于車輛5的車體。
[0056]電力線11在車輛5的內(nèi)部將接入口500和充電器20之間電連接。電壓傳感器10檢測電力線11上的電壓。電壓傳感器1的檢測值被發(fā)送給E⑶150。
[0057]充電器20將經(jīng)由電力電纜100向電力線11傳輸?shù)膩碜噪娏υO(shè)備300的電力變換成蓄電裝置BAT的充電電力(直流電力)。充電繼電器CHR連接在充電器20和蓄電裝置BAT之間,形成或切斷從充電器20向蓄電裝置BAT的通電路徑。充電繼電器CHR在外部充電時接通而在非外部充電時斷開。
[0058]ECU150與C-ECU710同樣地,構(gòu)成為包括未圖示的CPU、存儲裝置以及輸入輸出緩沖器等,執(zhí)行用于控制包括外部充電在內(nèi)的車輛5的動作的控制處理。
[0059]進而,ECU150使用信號控制電路405,使用于控制電力電纜100內(nèi)的CCID繼電器800的通斷的導(dǎo)頻信號CPLT的電壓變化。具體而言,ECU150能夠根據(jù)控制指令SC使導(dǎo)頻信號CPLT的電壓變化。
[0060]信號控制電路405具有電阻電路410。電阻電路410包括下拉電阻Rl、R2和開關(guān)SW2。電阻電路410的下拉電阻Rl連接在對導(dǎo)頻信號CPLT進行通信的控制導(dǎo)頻線LI與車輛地線420之間。下拉電阻R2以及開關(guān)SW2在控制導(dǎo)頻線LI與車輛地線420之間串聯(lián)連接。
[0061 ] 開關(guān)SW2的通斷通過來自ECU150的控制指令SC而控制。在開關(guān)SW2接通時,下拉電阻R1、R2這兩方并聯(lián)連接,由此控制導(dǎo)頻線LI的電壓(S卩,導(dǎo)頻信號CPLT的電壓)下降。根據(jù)控制指令SC,導(dǎo)頻信號CPLT的電壓在電壓Vl (例如9V)與比電壓Vl低的電壓V2(例如6V)之間切換。
[0062]另外,E⑶150經(jīng)由信號線L2從電力電纜100的連接器120接收連接信號CNCT。另外,電源節(jié)點421經(jīng)由電阻元件R4連接于信號線L2。
[0063]ECU150通過連接檢測器125的啟動動作,響應(yīng)于連接信號CNCT的電壓成為下降了(接地電壓)的狀態(tài),能夠檢測出連接器120已連接于接入口 500。
[0064]在圖2的構(gòu)成中,導(dǎo)頻信號CPLT與“第I信號”的一個實施例對應(yīng),連接信號CNCT與“第2信號”的一個實施例對應(yīng)。因此,控制導(dǎo)頻電路720與“信號產(chǎn)生電路”的一個實施例對應(yīng),信號控制電路405與“信號控制電路”的一個實施例對應(yīng)。另外,接入口 500與車輛5的“電接點”的一個實施例對應(yīng),連接器120與“連接節(jié)點”的一個實施例對應(yīng)。充電器20與“電力變換器”的一個實施例對應(yīng)。
[0065]圖3是用于說明車輛的外部充電動作的時間圖。
[0066]參照圖3,在時刻tl之前,電力電纜100處于與車輛5和電力設(shè)備300都沒有連接的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,在圖2中,開關(guān)SW2以及CCID繼電器800處于非導(dǎo)通的狀態(tài)。另外,導(dǎo)頻信號CPLT的電壓為0V。進而,圖2所示的連接信號CNCT的電壓為預(yù)定電壓Vcn(Vcn>0V)。
[0067]在時刻tl,當電力電纜100的插頭110連接于電力設(shè)備300的插座308時,接受來自電力設(shè)備300的電力,控制導(dǎo)頻電路720產(chǎn)生導(dǎo)頻信號CPLT。由此,CPLT信號的電壓上升到VO0
[0068]接著,在時刻t2,當連接器120連接于接入口 500時,構(gòu)成連接檢測器125的開關(guān)接通,由此圖2中的連接信號CNCT的電壓下降?;谠撾妷鹤兓?,車輛5的ECUl50檢測出在接入口500連接了連接器120。此時,通過下拉電阻Rl,導(dǎo)頻信號CPLT的電壓下降到VI。
[0069]在時刻t2,形成電力電纜100與電力設(shè)備300(插座308)以及車輛5(接入口 500)電連接的狀態(tài)。由此,能夠在電力設(shè)備300和車輛5之間進行經(jīng)由電力線160的電力傳輸。但從該狀態(tài)起接通CCID繼電器800時,經(jīng)由電力線160,實際上會將來自電力設(shè)備300的電力向車輛5供給。
[0070]此外,在時刻tl?t2之間,在電力電纜100中,插頭110連接于插座308,但連接器120未連接于接入口 500。該狀態(tài)下,導(dǎo)頻信號CPLT的電壓為VO,導(dǎo)頻信號CPLT處于非振蕩狀
??τ O
[0071]此外,在電力電纜100中,在連接器120連接于接入口500而插頭110未連接于插座308的狀態(tài)下,成為未向控制導(dǎo)頻電路720供給電源的狀態(tài),因此導(dǎo)頻信號CPLT的電壓成為
O。即,時刻t2時的導(dǎo)頻信號CPLT的電壓成為Vl的狀態(tài),在電力電纜100與電力設(shè)備300(插座308)和車輛5(接入口 500)這兩方電連接時出現(xiàn)。
[0072]在導(dǎo)頻信號CPLT的電壓下降到了Vl的狀態(tài)之后,在時刻t3,C_E⑶710使用振蕩電路750使導(dǎo)頻信號CPLT振蕩。由此,在時刻t3以后,導(dǎo)頻信號CPLT振蕩而形成脈沖波形。如后所述,以圖2的時刻t3時的導(dǎo)頻信號CPLT的振蕩開始為觸發(fā),用于外部充電的預(yù)定時序(sequence)啟動。
[0073]ECU150在檢測出導(dǎo)頻信號CPLT已振蕩時,通過成為了脈沖信號的導(dǎo)頻信號CPLT的占空比,檢測電力電纜100的額定電流。
[0074]ECU150在時刻t4,為了開始充電動作而發(fā)送控制指令SC來接通開關(guān)SW2。隨之,通過下拉電阻R2,圖2中的導(dǎo)頻信號CPLT的電壓下降到V2。
[0075]在時刻t5,C-ECU710響應(yīng)于從時刻t4起的導(dǎo)頻信號CPLT的電壓下降(從Vl到V2)的檢測,使CCID繼電器800接通。由此,來自電力設(shè)備300的電力經(jīng)由電力電纜100傳輸?shù)杰囕v5。其結(jié)果是,車輛5的電力線11的電壓Vx上升。即,成為能夠?qū)π铍娧b置BAT進行外部充電的狀態(tài)。
[0076]ECU150在時刻t5,當響應(yīng)于由電壓傳感器10(圖2)檢測的電壓檢測值的上升而檢測到來自外部電源(電力設(shè)備300)的電力供給時,通過使充電繼電器CHR接通并且開始充電器20的電力變換,從時刻t6起開始蓄電裝置BAT的充電。由此,開始產(chǎn)生蓄電裝置BAT的充電電流Ic。
[0077]在圖3的例子中,根據(jù)導(dǎo)頻信號CPLT的占空比,在外部充電中變更充電電流。具體而言,在時刻t7之前的充電初期為了快速充電而將充電電流設(shè)定得大,另一方面,在時刻t7以后導(dǎo)頻信號CPLT的占空比下降。與此相應(yīng)地,從時刻t8起充電電流減小。
[0078]在時刻t8以后繼續(xù)進行蓄電裝置BAT的充電,ECU150在時刻t9,檢測出蓄電裝置BAT成為滿充電。與此相應(yīng)地,E⑶150在時刻tlO,為了結(jié)束外部充電,停止充電器20并且通過控制指令SC使圖1的開關(guān)SW2斷開。響應(yīng)于開關(guān)SW2的斷開,導(dǎo)頻信號CPLT的電壓向Vl上升。
[0079]在時刻til,響應(yīng)于導(dǎo)頻信號CPLT的電壓變化,控制導(dǎo)頻電路720使CCID700的CCID繼電器800斷開。由此,經(jīng)由電力電纜100的從外部電源(電力設(shè)備300)向車輛5的電力供給被切斷。因此,在時刻til以后,由電壓傳感器10檢測出的車輛5的電力線11的電壓Vx = 0。
[0080]如此,車輛5構(gòu)成為:在電力電纜100與外部電源和車輛5這兩方都電連接的狀態(tài)下,按照以導(dǎo)頻信號CPLT的振蕩開始(時刻t3)為觸發(fā)而啟動的預(yù)定的時序,對車載的蓄電裝置進行外部充電。
[0081 ]在外部充電的開始定時由時刻指定的所謂的計時充電的情況下,從電力設(shè)備3 O O(ECU350)或車輛5(ECU150)發(fā)出控制指令以使得控制導(dǎo)頻電路720等待導(dǎo)頻信號CPLT的振蕩,直到該充電開始時刻到來。
[0082]—般而言,在基于時刻的計時充電中,通過輸入指定車輛5的外部充電應(yīng)該到何時結(jié)束的時刻或者車輛5的出發(fā)預(yù)定時刻,以使得到該時刻為止結(jié)束外部充電的方式制定包括充電開始時刻的充電計劃。由此,按照來自用戶的指定時刻,考慮因蓄電裝置BAT的當前的SOC(State of Charge:充電狀態(tài))而變化的到滿充電為止的所需時間、各個時間段的電力費用以及從滿充電到電力使用開始為止的期間長等,設(shè)定充電開始時刻。此時,根據(jù)狀況,也存在電力電纜100連接后需要立即開始外部充電的情形。
[0083]或者,在用戶未輸入指定時刻而電力電纜100連接后立即開始外部充電的情況下,通過將電力電纜100的連接剛確立之后的時刻設(shè)定為充電開始時刻,由此也能夠按照與計時充電共同的控制處理來控制外部充電的開始。由此,因為不需要根據(jù)有無用戶的時刻指定來切換控制處理,所以能夠使控制處理簡化。
[0084]以下,在本實施方式中,對用于執(zhí)行伴隨充電開始時刻的設(shè)定的基于時刻的外部充電的控制處理進行說明。
[0085]圖4是用于說明本實施方式涉及的電力系統(tǒng)中的車輛5和電力設(shè)備300之間的信息授受的框圖。
[0086]參照圖4,在電力設(shè)備300配置有ECU350、時鐘351和操作輸入部352JCU350與C-ECU710以及ECU150同樣地,構(gòu)成為包括未圖示的CPU、存儲裝置以及輸入輸出緩沖器等。例如,E⑶350執(zhí)行上述的HEMS305的控制動作。
[0087]時鐘351為了供ECU350檢測當前時刻而設(shè)置。操作輸入部352構(gòu)成為受理用戶的輸入指示。例如,向操作輸入部352輸入上述的與外部充電相關(guān)的指定時刻。對于該指定時刻,既可以直接指定充電開始時刻,也可以指定成為外部充電的結(jié)束期限的時刻(車輛5的出發(fā)預(yù)定時刻)。
[0088]另一方面,在車輛5配置有ECU150、時鐘151和操作輸入部152。時鐘151為了供ECU150檢測當前時刻而設(shè)置。與操作輸入部352同樣地,可以向操作輸入部152輸入與外部充電相關(guān)的指定時刻。時鐘151以及351可以由能夠檢測當前時刻的任意的要素構(gòu)成,也可以作為各ECU的內(nèi)部功能而構(gòu)成。
[0089]如上所述,在ECU350和E⑶150之間,通過經(jīng)由電力電纜100的電力線通信或者無線通信,能夠收發(fā)信息以及數(shù)據(jù)。
[0090]在圖4的構(gòu)成中,E⑶150與“第I控制裝置”或“控制裝置”對應(yīng),ECU350與“第2控制裝置”或“控制裝置”對應(yīng)。另外,時鐘151與“第I時鐘”或“時鐘”對應(yīng),時鐘351與“第2時鐘”或“時鐘”對應(yīng)。
[0091]車輛5所搭載的時鐘151由于行駛時的振動和/或暴露于外部空氣,具有相比于電力設(shè)備300的時鐘351而時刻容易產(chǎn)生誤差的傾向。其結(jié)果是,由于在時鐘151和時鐘351之間當前時刻產(chǎn)生偏差,所以在電力設(shè)備3 O O和車輛5分別識別的當前時刻之間產(chǎn)生時刻偏差。
[0092]此時,在伴隨充電開始時刻的設(shè)定而基于時刻開始的外部充電中,根據(jù)該時刻偏差,有可能會無法開始充電動作。例如,在從電力電纜100的連接到充電開始為止的時間短的情況下,在電力設(shè)備300(HEMS305)將電力電纜100剛連接之后的時刻設(shè)定為充電開始時刻時,對于車輛5的時鐘151,由于時刻偏差的影響而有可能已經(jīng)過了該充電開始時刻。
[0093]其結(jié)果是,在到次日的該充電開始時刻到來為止都不開始車輛5中的充電動作,由此擔(dān)心難以根據(jù)用戶的要求來切實地執(zhí)行外部充電。
[0094]因此,在實施方式I中,說明用于通過以電力電纜100的連接確立為觸發(fā)的時刻同步處理,從所設(shè)定的充電開始時刻起切實地開始外部充電的控制處理。圖5?圖8示出了實施方式I涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部充電的控制處理例。如圖5?圖8所示,通過電力設(shè)備300的ECU350和車輛5的ECU150協(xié)同動作,對車輛5進行外部充電。
[0095]圖5是說明實施方式I涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部充電的控制處理的第I例的流程圖。
[0096]參照圖5,ECU350通過步驟SlOO,判定是否檢測到電力電纜100的連接。同樣地,E⑶150通過步驟S200,判定是否檢測到電力電纜100的連接。
[0097]如上所述,對于電力電纜100的連接確立,能夠通過CPLT信號的電壓下降而在E⑶150和E⑶350這兩方在同一定時檢測。
[0098]ECU350在未檢測到電力電纜100的連接時(S100、S200判定為“否”時),不開始步驟SllO以后以及步驟S210以后的控制處理。即,以檢測到電力電纜100的連接為觸發(fā),開始實施方式I涉及的用于外部充電開始的控制處理。
[0099]ECU350在檢測到電力電纜100的連接時(S100判定為“是”時),使處理進入步驟SI 10,基于時鐘351的當前時刻輸出,存儲電力設(shè)備側(cè)的連接時刻TMOa。
[0100]同樣,E⑶150在檢測到電力電纜100的連接時(S100判定為“是”時),通過步驟S210,基于時鐘151的當前時刻輸出,存儲車輛側(cè)的連接時刻TMOb。
[0101]因為連接時刻TMOa和TMOb相當于同一定時的時鐘351和時鐘151各自的當前時刻,所以在兩者之間產(chǎn)生反映了時鐘3 51與時鐘151的時刻偏差的時間差。
[0102]在圖5的例子中,E⑶150通過步驟S225將連接時刻TMOb發(fā)送給電力設(shè)備300。與此相應(yīng)地,E⑶350通過步驟SI 25從車輛5接收連接時刻TMOb。
[0103]然后,E⑶350通過步驟S130取得電力設(shè)備側(cè)的連接時刻TMOa與車輛側(cè)的連接時刻TMOb之間的時刻偏差A(yù)T。
[0104]在圖5的例子中,E⑶350通過步驟S140,制定外部充電的計劃。如上所述,充電計劃反映來自用戶的指定時刻、蓄電裝置BAT當前的SOC等而制定。通過充電計劃的制定,在電力設(shè)備側(cè),基于時鐘351的當前時刻而設(shè)定充電開始時刻TMla。
[0105]ECU350通過步驟S150,對通過步驟S130取得的時刻偏差Δ T進行反映,根據(jù)電力設(shè)備側(cè)的充電開始時刻TMla來設(shè)定車輛側(cè)的充電開始時刻TMlb。即,在充電開始時刻TMlb和充電開始時刻TMla之間設(shè)置與時刻偏差△ T相當?shù)臅r間差。例如,在時鐘351比時鐘151快1分鐘的情況下,充電開始時刻TMlb被設(shè)定為比充電開始時刻TMla晚10分鐘的時刻。
[0106]然后,E⑶350通過步驟S160將通過步驟S150設(shè)定的充電開始時刻TMlb發(fā)送給車輛
5。與此相應(yīng)地,ECU150通過步驟S260接收從ECU350發(fā)送的車輛側(cè)的充電開始時刻TMlb。在該時間點,在車輛5和電力設(shè)備300設(shè)定了由于反映了時刻偏差△ T而等效地同步的充電開始時刻TMla、TMlb。
[0107]ECU350通過步驟S170,基于時鐘351的當前時刻來判定通過步驟S140設(shè)定的電力設(shè)備側(cè)的充電開始時刻TMla是否到來。然后,ECU350在充電開始時刻TMla到來時(S170判定為“是”時),使處理進入步驟S180,進行外部充電的開始處理。
[0108]另一方面,E⑶150通過步驟S270,基于時鐘151的當前時刻來判定通過步驟S260接收到的車輛側(cè)的充電開始時刻TMlb是否到來。然后,ECU150在充電開始時刻TMlb到來時(S270判定為“是”),使處理進入步驟S280,進行外部充電的開始處理。例如,在步驟S180或S280中,如圖3中說明的那樣,對控制導(dǎo)頻電路720發(fā)出控制指令以使得開始導(dǎo)頻信號CPLT的振蕩。由此,依次執(zhí)行圖3中說明的時刻t3以后的處理。另外,在步驟S280中,執(zhí)行用于向車輛5供給電力的配電盤302的控制。
[0109]其結(jié)果是,步驟S180和S280的外部充電的開始處理被同步執(zhí)行。由此,能夠以圖3所示的導(dǎo)頻信號CPLT的振蕩開始為觸發(fā),開始電力設(shè)備300和車輛5各自的用于外部充電的控制。
[0110]因此,即使在電力設(shè)備300和車輛5之間產(chǎn)生了時鐘的時刻偏差,也能夠按照共同的時刻計劃從所設(shè)定的充電開始時刻起切實地執(zhí)行外部充電。
[0111]在圖5的例子中,說明了在電力設(shè)備側(cè)(ECU350)執(zhí)行充電計劃的制定以及時刻偏差八1'的取得的例子,但這兩個功能也可以在電力設(shè)備側(cè)^0]350)和車輛側(cè)化0]150)的任一側(cè)執(zhí)行。
[0112]例如,如圖6所示,也可以進行將時刻偏差ΔT的取得功能轉(zhuǎn)移到車輛側(cè)的控制處理。
[0113]圖6是說明實施方式I涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部充電的控制處理的第2例的流程圖。
[0114]參照圖6,通過ECU350以及ECUl 50,執(zhí)行與圖5同樣的步驟S100、S110以及步驟S200、S210。由此,響應(yīng)于電力電纜100的連接確立,在電力設(shè)備側(cè)和車輛側(cè)分別存儲連接時刻TMOa、TMOb0
[0115]在圖6的例子中,E⑶350通過步驟S120將電力設(shè)備300的連接時刻TMOa發(fā)送給車輛5的E⑶150401150在通過步驟S220接收到電力設(shè)備側(cè)的連接時刻TMOa時,使處理進入步驟S230,取得連接時刻TMOb與TMOa的時刻偏差Δ T0
[0116]ECU350通過與圖5同樣的步驟S140,制定充電計劃。由此,在電力設(shè)備側(cè),基于時鐘351的當前時刻決定充電開始時刻TMla。然后,E⑶350通過步驟S161將通過步驟S140設(shè)定的充電開始時刻TMla發(fā)送給車輛5。
[0117]ECU150通過步驟S265接收電力設(shè)備側(cè)的充電開始時刻TMla。然后,ECU150通過步驟S250,對通過步驟S230取得的時刻偏差△ T進行反映,根據(jù)電力設(shè)備側(cè)的充電開始時刻TMla來設(shè)定車輛側(cè)的充電開始時刻TMlb。
[0118]由此,與圖5的例子同樣地,在車輛5和電力設(shè)備300中,能夠設(shè)定通過時刻偏差ΔT的反映而等效地同步的充電開始時刻TMla、TMlb。
[0119]在圖6的控制例中,充電開始時刻TMla、TMlb設(shè)定后的步驟S170以后以及S270以后的處理與圖5同樣,因此不重復(fù)詳細的說明。因此,與圖5的控制例同樣地,能夠按照共同的時刻計劃從所設(shè)定的充電開始時刻起切實地執(zhí)行外部充電。
[0120]圖7是說明實施方式I涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部充電的控制處理的第3例的流程圖。在圖7的控制處理例中,時刻偏差△ T的取得和充電計劃的制定這兩方由車輛5的ECUl 50 執(zhí)行。
[0121]參照圖7,ECU350以及ECU150通過與圖5以及圖6同樣的步驟S100、S110以及步驟S200、S210,響應(yīng)于電力電纜100的連接確立,在電力設(shè)備側(cè)和車輛側(cè)分別存儲連接時刻TMOa、TMOb0
[0122]在圖7的控制例中,ECU350通過與圖6同樣的步驟S120,將連接時刻TMOa發(fā)送給車輛5JCU150通過與圖6同樣的步驟S220、S230,接收電力設(shè)備側(cè)的連接時刻TMOa,并且取得連接時刻TMOb與TMOa的時刻偏差Δ T0
[0123]然后,E⑶150通過步驟S240,與圖5的步驟S140同樣地制定充電計劃。在步驟S240中,基于時鐘151的當前時刻,設(shè)定車輛側(cè)的充電開始時刻TMlb。
[0124]ECU150通過步驟S255,對通過步驟S230取得的時刻偏差Δ T進行反映,根據(jù)車輛側(cè)的充電開始時刻TMlb來設(shè)定電力設(shè)備側(cè)的充電開始時刻TMla。在此,在充電開始時刻TMlb和充電開始時刻TMla之間也設(shè)置與時刻偏差Δ T相當?shù)臅r間差。
[0125]然后,E⑶150通過步驟S262將通過步驟S250設(shè)定的充電開始時刻TMla發(fā)送給電力設(shè)備300。與此相應(yīng)地,E⑶350通過步驟S165接收從ECU150發(fā)送的電力設(shè)備側(cè)的充電開始時刻TMla0
[0126]因此,與圖5以及圖6的例子同樣地,在步驟S170、S270執(zhí)行前的時間點,在車輛5和電力設(shè)備300設(shè)定了通過時刻偏差A(yù)T的反映而等效地同步的充電開始時刻TMla、TMlb。因為充電開始時刻TMla、TMlb設(shè)定后的步驟S170以后以及S270以后的處理與圖5以及圖6同樣,因此不重復(fù)詳細的說明。
[0127]其結(jié)果是,與圖5以及圖6的控制例同樣地,能夠按照共同的時刻計劃從所設(shè)定的充電開始時刻起切實地執(zhí)行外部充電。
[0128]圖8示出了實施方式I涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部充電的控制處理的第4例的流程圖。在圖8的控制處理例中,充電計劃由車輛5的ECU150制定,而時刻偏差由電力設(shè)備300的ECUl 50取得。
[0129]參照圖8,ECU350以及ECU150通過與圖5?圖7同樣的步驟S100、S110以及步驟S200、S210,響應(yīng)于電力電纜100的連接確立,在電力設(shè)備側(cè)和車輛側(cè)分別存儲連接時刻TMOa、TMOb0
[0130]ECUl 50通過與圖5同樣的步驟S225,將車輛側(cè)的連接時刻TMOb發(fā)送給電力設(shè)備300(HEMS305)。與此相應(yīng)地,ECU350通過步驟S125從車輛5接收連接時刻TMOb。然后,ECU350通過與圖5同樣的步驟S130,取得電力設(shè)備側(cè)的連接時刻TMOa與車輛側(cè)的連接時刻TMOb之間的時刻偏差A(yù)T。
[0131]ECU150通過與圖7同樣的步驟S240,制定充電計劃,由此基于時鐘151的當前時刻來設(shè)定車輛側(cè)的充電開始時刻TMlb。然后,E⑶150通過步驟S261,將通過步驟S240設(shè)定的充電開始時刻TMlb發(fā)送給電力設(shè)備300。與此相應(yīng)地,ECU350通過步驟S166,接收從ECU150發(fā)送的車輛側(cè)的充電開始時刻TMlb。
[0132]ECU350通過步驟S155,對通過步驟S130取得的時刻偏差Δ T進行反映,根據(jù)所接收到的車輛側(cè)的充電開始時刻TMlb來設(shè)定電力設(shè)備側(cè)的充電開始時刻TMla。
[0133]由此,與圖5?圖7的例子同樣地,在步驟S170、S270執(zhí)行前的時間點,在車輛5和電力設(shè)備300設(shè)定了通過時刻偏差Δ T的反映而等效地同步的充電開始時刻TMla、TMlb。因為充電開始時刻TMla、TMlb設(shè)定后的步驟S170以后以及S270以后的處理與圖5?圖7同樣,所以不重復(fù)詳細的說明。
[0134]如此,根據(jù)圖5?圖8的任一個例子,通過E⑶150和ECU350的整體,能夠響應(yīng)于電力電纜100的連接確立的檢測而取得車輛側(cè)和電力設(shè)備側(cè)的時鐘的時刻偏差△ T。然后,即使由ECU150和ECU350的任一方制定充電計劃,也能夠?qū)囕v側(cè)和電力設(shè)備側(cè)的充電開始時刻設(shè)置與時刻偏差A(yù) T相應(yīng)的時間差。其結(jié)果是,在ECU150中基于時鐘151的當前時刻,在ECU350中基于時鐘351的當前時刻,能夠在ECU150和ECU350之間同步地檢測充電開始時刻的到來。
[0135]如以上的說明,根據(jù)實施方式I涉及的包括車輛以及電力設(shè)備的電力系統(tǒng),即使存在車輛和電力設(shè)備之間的時鐘的時刻偏差,也能夠在車輛和電力設(shè)備分別設(shè)定通過時刻偏差的反映而等效地同步的充電開始時刻。其結(jié)果是,能夠在電力設(shè)備和車輛之間切實地執(zhí)行按照共同的充電計劃的車輛的外部充電。
[0136]此外,如圖5?圖8所例示,電力設(shè)備側(cè)的充電開始時刻TMla既可以通過ECU350的運算來取得,也可以通過從ECU150接收來取得。同樣地,車輛側(cè)的充電開始時刻TMlb既可以通過E⑶150的運算來取得,也可以通過從E⑶350接收來取得。
[0137][實施方式2]
[0138]在實施方式I中,對通過從電力設(shè)備300向車輛5的送電而進行的車輛5的外部充電進行了說明。與此相對,車輛5也可以將蓄電裝置BAT的電力變換成與系統(tǒng)電源400同等的交流電力而供給到電力設(shè)備300。以下,將從車輛5向電力設(shè)備300的供電也稱為“外部供電”。
[0139]圖9是用于說明實施方式2涉及的電力系統(tǒng)中的車輛的構(gòu)成的框圖。
[0140]將圖9與圖2進行比較,不同之處在于:在實施方式2中,在車輛5中取代充電器20而配置放電器21。車輛5的其他部分的構(gòu)成與圖2同樣,因此不重復(fù)詳細的說明。
[0141]放電器21將來自蓄電裝置BAT的放電電力(直流電力)變換成與系統(tǒng)電源400同等的交流電力。放電器21將變換后的交流電力向電力線11輸出。在圖9的構(gòu)成中,放電器21與“電力變換器”的一個實施例對應(yīng)。
[0142]圖9所示那樣的車輛5能夠執(zhí)行將放電器21的輸出電壓經(jīng)由電力電纜100向車輛外部(代表性地是電力設(shè)備300)供給的供電動作。
[0143]在外部供電時,與外部充電時同樣,也能夠通過電力電纜100將車輛5和電力設(shè)備300之間電連接。即,通過與圖2中說明的外部充電時相反方向流向的電力變換,能夠執(zhí)行外部供電。此外,在發(fā)動機(未圖示)設(shè)置于動力生成裝置30的混合動力汽車中,通過發(fā)動機輸出而產(chǎn)生的發(fā)電電力被變換成蓄電裝置BAT的充電電力。因此,在外部供電時,也可以將通過發(fā)動機輸出而產(chǎn)生的發(fā)電電力作為電源來生成用于外部供電的交流電力。
[0144]關(guān)于外部供電,也可以基于時刻來進行。例如,可以在通過便宜的夜間電力對車輛5進行了外部充電之后,設(shè)定放電開始時刻,以使得:通過外部供電來覆蓋白天的住宅301內(nèi)的消耗電力的至少一部分,由此獲得成本方面的好處。例如,關(guān)于放電開始時刻,也能夠根據(jù)從用戶向操作輸入部152、352(圖4)的輸入來設(shè)定?;蛘?,也可以在從用戶輸入了允許外部供電的情況下,以使得指定與電力費用聯(lián)動的時間段的方式自動設(shè)定放電開始時刻。
[0145]關(guān)于外部供電,也需要電力電纜100的連接。因此,與外部充電同樣,在電力電纜100剛連接后的時刻被設(shè)定為供電開始時刻時,由于車輛5的時鐘151與電力設(shè)備300的時鐘351之間的時刻偏差的影響,有可能會無法執(zhí)行與用戶的要求相應(yīng)的外部供電。
[0146]因此,優(yōu)選,與實施方式I中說明的用于外部充電的控制處理同樣地,執(zhí)行外部供電中的控制處理。
[0147]圖10?圖13示出了說明實施方式2涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部供電的控制處理的流程圖。如圖10?圖13所示,對于車輛5的外部供電,也通過電力設(shè)備300的ECU350和車輛5的E⑶150的協(xié)同動作來執(zhí)行。
[0148]圖10是說明實施方式2涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部供電的控制處理的第I例的流程圖。在圖10的例子中,供電計劃的制定和時刻偏差A(yù)T的取得在電力設(shè)備側(cè)(ECU350)執(zhí)行。
[0149]將圖10與圖5進行比較,ECU350在執(zhí)行了與圖5同樣的步驟SlOO?S130之后,取代步驟S140?S180而執(zhí)行步驟S140#?SlSOtECl^SO在步驟S140#中,通過供電計劃的制定,設(shè)定基于時鐘351的當前時刻的供電開始時刻TM2a。然后,在步驟S150#中,對通過步驟S130取得的時刻偏差△ T進行反映,根據(jù)電力設(shè)備側(cè)的供電開始時刻TM2a來設(shè)定車輛側(cè)的供電開始時刻TM2b。
[0150]然后,E⑶350在步驟S160#中,將通過步驟S150#設(shè)定的供電開始時刻TM2b發(fā)送給車輛5。然后,在步驟S170#中,基于時鐘351的當前時刻來判定通過驟S140#設(shè)定的電力設(shè)備側(cè)的供電開始時刻TM2a是否到來。然后,ECU350在供電開始時刻TM2a到來時(S170#判定為“是”),使處理進入步驟S180#,進行外部供電的開始處理。
[0151]另一方面,ECU150在執(zhí)行了與圖5同樣的步驟S200、S210、S225之后,取代步驟S260?S280而執(zhí)行步驟S260#?3280#<^0]150通過步驟S260#接收從ECU350發(fā)送的車輛側(cè)的供電開始時刻TM2b。然后,在步驟S270#中,基于時鐘151的當前時刻來判定車輛側(cè)的供電開始時刻TM2b是否到來。然后,ECU350在供電開始時刻TM2b到來時(S270#判定為“是”),使處理進入步驟S280#,進行外部供電的開始處理。
[0152]例如,在步驟S180#或S280#中,如圖3中說明的那樣,對控制導(dǎo)頻電路720發(fā)出控制指令,以使得開始導(dǎo)頻信號CPLT的振蕩。由此,通過電力電纜100中的CCID繼電器800的接通,在車輛5和電力設(shè)備300之間形成送電路徑。進而,在步驟S180#中,接通繼電器CHR,并且開始放電器21的工作。另外,在步驟S280#中,執(zhí)行用于從車輛5接受電力的配電盤302的控制。
[0153]其結(jié)果是,能夠在步驟S170#、S270#執(zhí)行前,設(shè)定通過時刻偏差A(yù)T的反映而等效地同步的供電開始時刻TM2a、TM2b。由此,同步地執(zhí)行步驟S180#以及S280#的外部供電的開始處理。因此,即使在電力設(shè)備300和車輛5之間產(chǎn)生時鐘的時刻偏差,也能夠按照共同的時刻計劃從所設(shè)定的供電開始時刻起切實地執(zhí)行外部供電。
[0154]圖11是說明實施方式2涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部供電的控制處理的第2例的流程圖。在圖11的例子中,供電計劃的制定在電力設(shè)備側(cè)(ECU350)執(zhí)行而時刻偏差A(yù)T的取得在車輛側(cè)(E⑶150)執(zhí)行。
[0155]參照圖11,ECU350以及ECU150通過與圖6同樣的控制處理(S100?S120、S200?S230),響應(yīng)于電力電纜100的連接確立,在電力設(shè)備側(cè)和車輛側(cè)分別存儲連接時刻TMOa、TMOb,并且取得連接時刻TM0a、TM0b之間的時刻偏差Δ T0
[0156]ECU350通過與圖10同樣的步驟S140#,制定供電計劃。由此,在電力設(shè)備側(cè),決定基于時鐘351的當前時刻的供電開始時刻TM2a。進而,E⑶350通過步驟S161#將通過步驟S140#設(shè)定的供電開始時刻TM2a發(fā)送給車輛5。
[0157]ECU150通過步驟S265#接收電力設(shè)備側(cè)的供電開始時刻TM2a。進而,E⑶150通過步驟S250#,對通過步驟S230取得的時刻偏差A(yù)T進行反映,根據(jù)電力設(shè)備側(cè)的供電開始時刻TM2a來設(shè)定車輛側(cè)的供電開始時刻TM2b。
[0158]由此,與圖10的例子同樣地,在車輛5和電力設(shè)備300,能夠設(shè)定通過時刻偏差ΔT的反映而等效地同步的供電開始時刻TM2a、TM2b。因為供電開始時刻TM2a、TM2b設(shè)定后的步驟S170#以后以及S270#以后的處理與圖10同樣,所以不重復(fù)詳細的說明。
[0159]由此,與圖10的控制例同樣地,能夠按照共同的時刻計劃從所設(shè)定的供電開始時刻起切實地執(zhí)行外部供電。
[0160]圖12是說明實施方式2涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部供電的控制處理的第3例的流程圖。在圖12的控制處理例中,時刻偏差△ T的取得和供電計劃的制定這兩方通過車輛側(cè)的E⑶150來執(zhí)行。
[0161]參照圖12,ECU350以及ECU150通過與圖7同樣的步驟SlOO?S120以及S200?230,響應(yīng)于電力電纜100的連接確立,在電力設(shè)備側(cè)和車輛側(cè)分別存儲連接時刻TM0a、TM0b,并且取得連接時刻TM0a、TM0b之間的時刻偏差Λ T0
[0162]進而,E⑶150通過步驟S240#,與圖10的步驟S140#同樣地制定供電計劃。在步驟S240#中,基于時鐘151的當前時刻,設(shè)定車輛側(cè)的供電開始時刻TM2b。
[0163]ECU150通過步驟S255#,對通過步驟S230取得的時刻偏差Δ T進行反映,根據(jù)車輛側(cè)的供電開始時刻TM2 b來設(shè)定電力設(shè)備側(cè)的供電開始時刻TM 2 a。在此,在供電開始時刻TM2b和供電開始時刻TM2a之間也設(shè)置與時刻偏差Δ T相當?shù)臅r間差。
[0164]進而,E⑶150通過步驟S262#,將通過步驟S250#設(shè)定的供電開始時刻TM2a發(fā)送給電力設(shè)備300。與此相應(yīng)地,E⑶350通過步驟S165#接收電力設(shè)備側(cè)的供電開始時刻TM2a。
[0165]因此,與圖1O以及圖11的例子同樣地,在步驟S170、S270執(zhí)行前的時間點,在車輛5和電力設(shè)備300設(shè)定了通過時刻偏差△ T的反映而等效地同步的供電開始時刻TM2a、TM2b。因為供電開始時刻TM2a、TM2b設(shè)定后的步驟S170#以后以及S270#以后的處理與圖10以及圖11同樣,所以不重復(fù)詳細的說明。
[0166]其結(jié)果是,與圖10以及圖11的控制例同樣地,能夠按照共同的時刻計劃從所設(shè)定的供電開始時刻起切實地執(zhí)行外部供電。
[0167]圖13示出了實施方式2涉及的電力系統(tǒng)中的用于外部供電的控制處理的第4例的流程圖。在圖13的控制處理例中,供電計劃由車輛5的E C U15 O制定而時刻偏差由電力設(shè)備300 的 ECU350 取得。
[0168]參照圖13,ECU350以及ECU150通過與圖8同樣的控制處理(S100?S130,S200?S225),響應(yīng)于電力電纜100的連接確立,在電力設(shè)備側(cè)和車輛側(cè)分別存儲連接時刻TMOa、TMOb,并且取得連接時刻TM0a、TM0b之間的時刻偏差Δ T0
[0169]ECU150通過與圖12同樣的步驟S240#,制定供電計劃。由此,設(shè)定基于時鐘151的當前時刻而設(shè)定的車輛側(cè)的供電開始時刻TM2b。進而,E⑶150通過步驟S261#,將通過步驟S240#設(shè)定的供電開始時刻TM2b發(fā)送給電力設(shè)備300。與此相應(yīng)地,ECU350通過步驟S166#,接收從ECU150發(fā)送的車輛側(cè)的供電開始時刻TM2b。
[0170]ECU350通過步驟S155#,對通過步驟S130取得的時刻偏差Δ T進行反映,根據(jù)所接收到的車輛側(cè)的供電開始時刻TM2b來設(shè)定電力設(shè)備側(cè)的供電開始時刻TM2a。
[0171]由此,與圖1O?圖12的例子同樣地,在步驟S170#、S270#執(zhí)行前的時間點,在車輛5和電力設(shè)備300設(shè)定了通過時刻偏差△ T的反映而等效地同步的供電開始時刻TM2a、TM2b。因為供電開始時刻TM2a、TM2b設(shè)定后的步驟S170#以后以及S270#以后的處理與圖10?圖12同樣,所以不重復(fù)詳細的說明。
[0172]如此,根據(jù)圖10?圖13的任一個例子,通過ECU150和E⑶350的整體,能夠響應(yīng)于電力電纜100的連接確立的檢測而取得車輛側(cè)和電力設(shè)備側(cè)的時鐘的時刻偏差A(yù)T。進而,SP使由ECU150和ECU350任一方制定供電計劃,也能夠?qū)囕v側(cè)和電力設(shè)備側(cè)的供電開始時刻設(shè)置與時刻偏差A(yù) T相應(yīng)的時間差。其結(jié)果是,在ECU150中基于時鐘151的當前時刻,在ECU350中基于時鐘351的當前時刻,能夠在ECU150和ECU350之間同步地檢測供電開始時刻的到來。
[0173]如以上的說明,根據(jù)實施方式2涉及的包括車輛以及電力設(shè)備的電力系統(tǒng),即使存在車輛和電力設(shè)備之間的時鐘的時刻偏差,也能夠在車輛和電力設(shè)備分別設(shè)定通過時刻偏差的反映而等效地同步的供電開始時刻。其結(jié)果是,能夠在電力設(shè)備和車輛之間按照共同的供電計劃來切實地執(zhí)行車輛的外部供電。
[0174]如圖10?圖13所例示,電力設(shè)備側(cè)的供電開始時刻TM2a既可以通過ECU350的運算來取得,也可以通過從E⑶150接收來取得。同樣地,車輛側(cè)的供電開始時刻TM2b既可以通過E⑶150的運算來取得,也可以通過從E⑶350接收來取得。
[0175]此外,關(guān)于車輛5,如圖14所示的變形例那樣,也可以應(yīng)對外部充電和外部供電這兩方。
[0176]參照圖14,在車輛5中也可以取代充電器20以及放電器21而配置電力變換器22。電力變換器22是一并具有充電器20的功能(AC/DC變換)和放電器21的功能(DC/AC變換)的雙向的電力變換器?;蛘?,通過將充電器20和放電器21并聯(lián)配置,也能夠確保與電力變換器22同等的功能。
[0177]通過如此構(gòu)成,車輛5能夠執(zhí)行外部充電和外部供電這兩方。但是,因為外部充電和外部供電無法同時執(zhí)行,所以在車輛5和電力設(shè)備300之間電連接的狀態(tài)下可以選擇性地執(zhí)行外部充電和外部供電的任一方。在該情況下,關(guān)于外部充電和外部供電,分別能夠以指定開始時刻的基于時刻的技術(shù)方案來執(zhí)行。
[0178]此時,對于設(shè)定了充電開始時刻的基于時刻的外部充電,通過應(yīng)用圖5?圖8中說明的控制處理,即使存在車輛和電力設(shè)備之間的時鐘的時刻偏差,也能夠切實地執(zhí)行按照共同的充電計劃的車輛的外部充電。另外,關(guān)于設(shè)定了供電開始時刻的基于時刻的外部供電,通過應(yīng)用圖1O?圖13中說明的控制處理,即使存在車輛和電力設(shè)備之間的時鐘的時刻偏差,也能夠切實地執(zhí)行按照共同的供電計劃的從車輛的外部供電。
[0179]如以上的說明,本發(fā)明能夠適用于在車輛和電力設(shè)備之間進行車輛的外部充電和從車輛的外部供電中的至少一方的構(gòu)成。即,車輛所搭載的“電力變換器”構(gòu)成為執(zhí)行充電器20 (圖2)的AC/DC變換和放電器21 (圖9)的DC/AC變換中的至少一方。
[0180]此外,在搭載有外部充電和外部供電這兩方功能的車輛中,也可以將外部充電時使用的連接部件和外部供電時使用的連接部件分開構(gòu)成。即,對于切換使用充電專用的充電電纜和供電專用的供電電纜的規(guī)格,本發(fā)明也能夠適用。
[0181]另外,在本實施方式中,例示了配置于住宅、大廈、工廠等的電力設(shè)備,但也可以通過專門用于與車輛之間的電力傳輸?shù)某潆娬镜葋順?gòu)成“電力設(shè)備”。
[0182]特別是,在本實施方式中,說明了構(gòu)成連接部件的電力電纜100能夠相對于電力設(shè)備300和車輛5的各方進行裝卸的構(gòu)成例,但也可以是電力設(shè)備300和電力電纜100(連接部件)之間固定連接的構(gòu)成。該情況下,在電力電纜100 (連接部件)與車輛5的接入口 500連接的時間點,車輛和電力設(shè)備之間的電連接確立。
[0183]進而,在車輛和電力設(shè)備的各方用于檢測確立了基于電力電纜(連接部件)的電連接的定時的構(gòu)成,不限定于本實施方式中的例示。即,關(guān)于用于將車輛和電力設(shè)備之間電連接的構(gòu)成,雖然設(shè)想根據(jù)充電規(guī)格等而不同,但該情況下,只要是表示車輛和電力設(shè)備之間的電連接已確立這一情況的信號或信息被共同傳輸?shù)杰囕v和電力設(shè)備的構(gòu)成,則通過根據(jù)該信號或信息來取得兩者之間的當前時刻的偏差,能夠與本實施方式同樣地,在車輛和電力設(shè)備同步地檢測充電開始時刻和/或放電開始時刻的到來。
[0184]對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但應(yīng)該認為,本次所公開的實施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求表示,包括與權(quán)利要求等同的意思以及范圍內(nèi)的所有變更。
【主權(quán)項】
1.一種電力系統(tǒng),具備: 車輛,其搭載有蓄電裝置; 電力設(shè)備,其設(shè)置在所述車輛的外部;以及 連接部件,其用于將所述電力設(shè)備和所述車輛之間電連接, 所述車輛包括: 電力變換器,其構(gòu)成為執(zhí)行第I電力變換和第2電力變換的至少一方,所述第I電力變換將來自所述電力設(shè)備的供給電力變換為所述蓄電裝置的充電電力,所述第2電力變換將來自所述蓄電裝置的電力變換為向所述電力設(shè)備供電的供電電力; 第I時鐘,其用于檢測當前時刻;以及 第I控制裝置,其構(gòu)成為控制使用了所述電力變換器的充電動作和供電動作的至少一方, 所述電力設(shè)備包括: 第2控制裝置,其構(gòu)成為控制用于對所述蓄電裝置充電的向所述車輛供給充電電力的供給動作和從所述車輛接受供電電力的受電動作的至少一方;和第2時鐘,其用于檢測當前時刻, 所述第I控制裝置以及所述第2控制裝置, 制定充電計劃和供電計劃的至少一方,所述充電計劃規(guī)定從所述電力設(shè)備向所述蓄電裝置充電的開始時刻,所述供電計劃規(guī)定從所述蓄電裝置向所述電力設(shè)備供電的開始時刻, 在所述車輛和所述電力設(shè)備之間通過所述連接部件電連接的時間點,取得所述第I時鐘與所述第2時鐘之間的時刻偏差, 在所述車輛的第I充電開始時刻與所述電力設(shè)備的第2充電開始時刻之間或所述車輛的第I供電開始時刻與所述電力設(shè)備的第2供電開始時刻之間,按照所述時刻偏差來設(shè)定時間差, 所述第I控制裝置,基于所述第I時鐘的當前時刻,在所述第I充電開始時刻或所述第I供電開始時刻到來時,開始所述車輛中的充電動作或供電動作, 所述第2控制裝置,基于所述第2時鐘的當前時刻,在所述第2充電開始時刻或所述第2供電開始時刻到來時,開始所述電力設(shè)備中的所述受電動作或所述供給動作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng),還具備: 信號產(chǎn)生電路,其構(gòu)成為生成對所述第I控制裝置以及所述第2控制裝置輸出的第I信號;和 信號控制電路,其用于響應(yīng)于所述連接部件被電連接于所述車輛和所述電力設(shè)備之間這一情況而使所述第I信號發(fā)生預(yù)定的電壓變化, 所述第I控制裝置以及所述第2控制裝置,基于在檢測到所述第I信號發(fā)生了所述電壓變化這一情況的時間點的所述第I時鐘和所述第2時鐘各自的當前時刻,取得所述時刻偏差。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力系統(tǒng),其中, 所述連接部件由電力電纜構(gòu)成, 所述電力電纜包括: 連接節(jié)點,其用于與設(shè)置于所述車輛的電接點之間以能夠裝卸的方式接觸;和 連接檢測器,其構(gòu)成為在所述連接節(jié)點與所述電接點連接時產(chǎn)生第2信號, 所述信號產(chǎn)生電路搭載于所述電力電纜,以來自所述電力設(shè)備的電力作為電源來生成所述第I信號, 所述信號控制電路搭載于所述車輛,構(gòu)成為響應(yīng)于所述第2信號的產(chǎn)生而使所述第I信號發(fā)生所述電壓變化。4.一種搭載有蓄電裝置的車輛,具備: 接入口,其經(jīng)由連接部件與設(shè)置在車輛外部的電力設(shè)備電連接; 電力變換器,其構(gòu)成為執(zhí)行第I電力變換和第2電力變換的至少一方,所述第I電力變換將來自所述電力設(shè)備的供給電力變換為所述蓄電裝置的充電電力,所述第2電力變換將來自所述蓄電裝置的電力變換為向所述電力設(shè)備供電的供電電力; 時鐘,其用于檢測當前時刻;以及 控制裝置,其控制所述車輛與所述電力設(shè)備之間的電力傳輸, 所述控制裝置, 在基于所述時鐘的當前時刻檢測到充電開始時刻或供電開始時刻的到來時,開始充電動作或供電動作, 在所述充電開始時刻與所述電力設(shè)備的充電開始時刻之間、或所述供電開始時刻與所述電力設(shè)備的供電開始時刻之間設(shè)定時間差, 所述時間差按照所述車輛和所述電力設(shè)備之間通過所述連接部件電連接的時間點的、所述時鐘的當前時刻與所述電力設(shè)備所識別的當前時刻之間的時刻偏差而設(shè)定。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛,其中, 所述控制裝置被輸入與所述電力設(shè)備共用的第I信號, 所述第I信號被控制成響應(yīng)于所述連接部件被電連接于所述車輛和所述電力設(shè)備之間這一情況而使所述第I信號發(fā)生預(yù)定的電壓變化, 所述控制裝置,響應(yīng)于所述第I信號發(fā)生了所述電壓變化這一情況,取得反映了伴隨與所述電力設(shè)備之間的信息的收發(fā)而取得的所述時刻偏差的、所述車輛的所述充電開始時刻或所述供電開始時刻。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛,其中, 所述連接部件由電力電纜構(gòu)成, 所述電力電纜包括: 連接節(jié)點,其用于與所述接入口之間以能夠裝卸的方式接觸; 連接檢測器,其構(gòu)成為在所述連接節(jié)點與所述接入口連接時產(chǎn)生第2信號;以及 信號產(chǎn)生電路,其構(gòu)成為以來自所述電力設(shè)備的電力作為電源來生成所述第I信號, 所述車輛還具備信號控制電路,該信號控制電路構(gòu)成為響應(yīng)于所述第2信號的產(chǎn)生而使所述第I信號發(fā)生所述電壓變化。7.—種電力設(shè)備,用于相對于搭載有蓄電裝置的車輛而執(zhí)行用于對所述蓄電裝置充電的向所述車輛供給充電電力的供給動作和從所述車輛接受供電電力的受電動作的至少一方,所述電力設(shè)備具備: 電力節(jié)點,其經(jīng)由連接部件與所述車輛電連接; 時鐘,其用于檢測當前時刻;以及 控制裝置,其構(gòu)成為控制所述供給動作和所述受電動作的至少一方, 所述控制裝置, 在基于所述時鐘的當前時刻檢測到充電開始時刻或供電開始時刻的到來時,開始充電動作或供電動作, 在所述充電開始時刻與所述車輛的充電開始時刻之間、或所述供電開始時刻與所述車輛的供電開始時刻之間設(shè)定時間差, 所述時間差按照所述車輛和所述電力設(shè)備之間通過所述連接部件電連接的時間點的、所述時鐘的當前時刻與所述車輛所識別的當前時刻之間的時刻偏差而設(shè)定。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力設(shè)備,其中, 所述控制裝置被輸入與所述車輛共用的第I信號, 所述第I信號被控制成響應(yīng)于所述連接部件被電連接于所述車輛和所述電力設(shè)備之間這一情況而使所述第I信號發(fā)生預(yù)定的電壓變化, 所述控制裝置,響應(yīng)于所述第I信號發(fā)生了所述電壓變化這一情況,取得反映了伴隨與所述車輛之間的信息的收發(fā)而取得的所述時刻偏差的、所述電力設(shè)備的所述充電開始時刻或所述供電開始時刻。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力設(shè)備,其中, 所述連接部件由電力電纜構(gòu)成, 所述電力電纜包括: 連接節(jié)點,其用于與設(shè)置于所述車輛的電接點之間以能夠裝卸的方式接觸; 連接檢測器,其構(gòu)成為在所述連接節(jié)點與所述電接點連接時產(chǎn)生第2信號;以及信號產(chǎn)生電路,其構(gòu)成為以來自所述電力設(shè)備的電力作為電源來生成所述第I信號,所述車輛包括信號控制電路,該信號控制電路構(gòu)成為響應(yīng)于所述第2信號的產(chǎn)生而使所述第I信號發(fā)生所述電壓變化。
【文檔編號】B60L11/18GK106058950SQ201610179674
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年3月25日 公開號201610179674.1, CN 106058950 A, CN 106058950A, CN 201610179674, CN-A-106058950, CN106058950 A, CN106058950A, CN201610179674, CN201610179674.1
【發(fā)明人】大野友也
【申請人】豐田自動車株式會社