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电池容量估计装置、充电计划生成装置、放电计划生成装置以及电池容量估计方法

申请号 CN202280059370.5 申请日 2022-03-23 公开(公告)号 CN117897626A 公开(公告)日 2024-04-16
申请人 欧姆龙株式会社; 发明人 陈晨; 长冈真吾; 西川武男; 冈田亘; 池本悟; 中井琢也;
摘要 即使不从 蓄 电池 侧获取电池容量的信息也能够估计 蓄电池 的电池容量。一种电池容量估计装置,估计蓄电池的电池容量,其特征在于,具备:特性信息获取部,获取使对所述蓄电池进行充电的充电 电流 、充电 电压 以及充电电 力 中的至少任一者与所述电池容量相关联的所述蓄电池的充电特性信息;以及容量估计部,进行以所述电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值的电力进行第一充电并至少基于所述第一输出电力值估计所述电池容量的估计处理。
权利要求

1.一种电池容量估计装置,估计蓄电池的电池容量,其特征在于,具备:
特性信息获取部,获取使对所述蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电中的至少任一者与所述电池容量相关联的所述蓄电池的充电特性信息;以及容量估计部,进行以所述电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值的电力进行第一充电并至少基于所述第一输出电力值估计所述电池容量的估计处理。
2.根据权利要求1所述的电池容量估计装置,其特征在于,
所述特性信息获取部获取第一充电特性信息,所述第一充电特性信息是将所述充电电流保持为规定电流值时的使所述充电电压与所述电池容量相关联的所述充电特性信息,所述容量估计部进行基于所述第一输出电力值、所述规定电流值以及所述第一充电特性信息估计所述电池容量的第一估计处理。
3.根据权利要求2所述的电池容量估计装置,其特征在于,所述电池容量估计装置具备:
第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电流保持为所述规定电流值的第一充电模式,
在判定为所述第一充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第一估计处理。
4.根据权利要求1所述的电池容量估计装置,其特征在于,
所述特性信息获取部获取第二充电特性信息,所述第二充电特性信息是将所述充电电压保持为规定电压值时的使所述充电电流与所述电池容量相关联的所述充电特性信息,所述容量估计部进行基于所述第一输出电力值、所述规定电压值以及所述第二充电特性信息估计所述电池容量的第二估计处理。
5.根据权利要求4所述的电池容量估计装置,其特征在于,所述电池容量估计装置具备:
第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电压保持为所述规定电压值的第二充电模式,
在判定为所述第二充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第二估计处理。
6.根据权利要求2所述的电池容量估计装置,其特征在于,
所述特性信息获取部获取第二充电特性信息,所述第二充电特性信息是将所述充电电压保持为规定电压值时的使所述充电电流与所述电池容量相关联的所述充电特性信息,所述容量估计部进行基于所述第一输出电力值、所述规定电压值以及所述第二充电特性信息估计所述电池容量的第二估计处理。
7.根据权利要求6所述的电池容量估计装置,其特征在于,所述电池容量估计装置具备:
第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电压保持为所述规定电压值的第二充电模式,
在判定为所述第二充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第二估计处理。
8.根据权利要求6所述的电池容量估计装置,其特征在于,所述电池容量估计装置具备:
第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电流保持为所述规定电流值的第一充电模式和将所述充电电压保持为所述规定电压值的第二充电模式中的哪一种模式,
在判定为所述第一充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第一估计处理,在判定为所述第二充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第二估计处理。
9.根据权利要求2所述的电池容量估计装置,其特征在于,
所述特性信息获取部获取第二充电特性信息,所述第二充电特性信息是将所述充电电压保持为规定电压值时的使所述充电电流与所述电池容量相关联的所述充电特性信息,所述容量估计部进行基于所述第一输出电力值、所述规定电压值以及所述第二充电特性信息估计所述电池容量的第二估计处理,
所述电池容量估计装置具备:
第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电流保持为所述规定电流值的第一充电模式,
在判定为所述第一充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第一估计处理。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池容量估计装置,其特征在于,所述电池容量估计装置具备特性识别信息获取部,所述特性识别信息获取部获取分别与多个所述充电特性信息相关联的特性识别信息,
所述特性信息获取部获取根据所述特性识别信息所确定的所述充电特性信息。
11.一种充电计划生成装置,生成用于对蓄电池进行充电的充电计划,其特征在于,具备:
特性信息获取部,获取使对所述蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与该蓄电池的电池容量相关联的所述蓄电池的充电特性信息;
容量估计部,进行以所述电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值的电力进行第一充电并至少基于所述第一输出电力值估计所述电池容量的估计处理;
条件获取部,获取与对所述蓄电池进行充电的充电时间相关的条件和/或包含充电时作为目标的目标电力的条件;以及
充电计划生成部,基于所估计的所述电池容量和所述条件生成充电计划。
12.根据权利要求11所述的充电计划生成装置,其中,
作为与所述充电时间相关的条件,包括将可充电时间的整个期间设定为该充电时间,所述可充电时间是能够对多个所述蓄电池中的各个所述蓄电池进行充电的时间,作为与所述目标电力相关的条件,包括所述可充电时间的整个期间中的多个所述蓄电池的所述充电电力的合计不超过上限值。
13.一种充电计划生成装置,生成用于对蓄电池进行充电的充电计划,其特征在于,具备:
特性信息获取部,获取使从所述蓄电池进行放电的放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与该蓄电池的电池容量相关联的所述蓄电池的放电特性信息;
第三输出电力值获取部,获取以所述电池容量的估计所需的规定时间使所述蓄电池放电的第一放电中从所述蓄电池输出的第三输出电力值;
容量估计部,进行至少基于所述第三输出电力值估计所述电池容量的估计处理;
条件获取部,获取与对所述蓄电池进行充电的充电时间相关的条件和/或包含充电时作为目标的目标电力的条件;以及
充电计划生成部,基于所估计的所述电池容量和所述条件生成充电计划。
14.一种电池容量估计方法,估计蓄电池的电池容量,其特征在于,具有:
充电特性信息获取步骤,获取使对所述蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与所述电池容量相关联的所述蓄电池的充电特性信息;
第一充电步骤,以所述电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值的电力进行第一充电;以及
容量估计步骤,进行至少基于所述第一输出电力值估计所述电池容量的估计处理。
15.一种电池容量估计装置,估计蓄电池的电池容量,其特征在于,具备:
特性信息获取部,获取使从所述蓄电池进行放电的放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与所述电池容量相关联的所述蓄电池的放电特性信息;
第三输出电力值获取部,获取以所述电池容量的估计所需的规定时间使所述蓄电池放电的第一放电中从所述蓄电池输出的第三输出电力值;以及
容量估计部,进行至少基于所述第三输出电力值估计所述电池容量的估计处理。
16.根据权利要求15所述的电池容量估计装置,其特征在于,
所述特性信息获取部获取第一放电特性信息,所述第一放电特性信息是将所述放电电流保持为规定电流值时的使所述放电电压与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,所述容量估计部进行基于所述第三输出电力值、所述规定电流值以及所述第一放电特性信息估计所述电池容量的第三估计处理。
17.根据权利要求16所述的电池容量估计装置,其特征在于,所述电池容量估计装置具备:
第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电流保持为所述规定电流值的第一放电模式,
在判定为所述第一放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第三估计处理。
18.根据权利要求15所述的电池容量估计装置,其特征在于,
所述特性信息获取部获取第二放电特性信息,所述第二放电特性信息是将所述放电电压保持为规定电压值时的使所述放电电流与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,所述容量估计部进行基于所述第三输出电力值、所述规定电压值以及所述第二放电特性信息估计所述电池容量的第四估计处理。
19.根据权利要求18所述的电池容量估计装置,其特征在于,所述电池容量估计装置具备:
第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电压保持为所述规定电压值的第二放电模式,
在判定为所述第二放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第四估计处理。
20.根据权利要求16所述的电池容量估计装置,其特征在于,
所述特性信息获取部获取第二放电特性信息,所述第二放电特性信息是将所述放电电压保持为规定电压值时的使所述放电电流与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,所述容量估计部进行基于所述第三输出电力值、所述规定电压值以及所述第二放电特性信息估计所述电池容量的第四估计处理。
21.根据权利要求20所述的电池容量估计装置,其特征在于,所述电池容量估计装置具备:
第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电压保持为所述规定电压值的第二放电模式,
在判定为所述第二放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第四估计处理。
22.根据权利要求20所述的电池容量估计装置,其特征在于,所述电池容量估计装置具备:
第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电流保持为所述规定电流值的第一放电模式和将所述放电电压保持为所述规定电压值的第二放电模式中的哪一种模式,
在判定为所述第一放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第三估计处理,在判定为所述第二放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第四估计处理。
23.根据权利要求16所述的电池容量估计装置,其特征在于,
所述特性信息获取部获取第二放电特性信息,所述第二放电特性信息是将所述放电电压保持为规定电压值时的使所述放电电流与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,所述容量估计部进行基于所述第三输出电力值、所述规定电压值以及所述第二放电特性信息估计所述电池容量的第四估计处理,
所述电池容量估计装置具备:
第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电流保持为所述规定电流值的第一放电模式,
在判定为所述第一放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第三估计处理。
24.根据权利要求15至23中任一项所述的电池容量估计装置,其特征在于,所述电池容量估计装置具备特性识别信息获取部,所述特性识别信息获取部获取分别与多个所述放电特性信息相关联的特性识别信息,
所述特性信息获取部获取根据所述特性识别信息所确定的所述放电特性信息。
25.一种放电计划生成装置,生成用于对蓄电池进行放电的放电计划,其特征在于,具备:
特性信息获取部,获取使从所述蓄电池进行放电的放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与该蓄电池的电池容量相关联的所述蓄电池的放电特性信息;
第三输出电力值获取部,获取以所述电池容量的估计所需的规定时间使所述蓄电池放电的第一放电中从所述蓄电池输出的第三输出电力值;
容量估计部,进行至少基于所述第三输出电力值估计所述电池容量的估计处理;
条件获取部,获取与对所述蓄电池进行放电的放电时间相关的条件和/或包含放电时作为目标的目标电力的条件;以及
放电计划生成部,基于所估计的所述电池容量和所述条件生成放电计划。
26.一种放电计划生成装置,生成用于对蓄电池进行放电的放电计划,其特征在于,具备:
特性信息获取部,获取使对所述蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与该蓄电池的电池容量相关联的所述蓄电池的充电特性信息;
容量估计部,进行以所述电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值的电力进行第一充电并至少基于所述第一输出电力值估计所述电池容量的估计处理;
条件获取部,获取与对所述蓄电池进行放电的放电时间相关的条件和/或包含放电时作为目标的目标电力的条件;以及
放电计划生成部,基于所估计的所述电池容量和所述条件生成放电计划。
27.一种电池容量估计方法,估计蓄电池的电池容量,其特征在于,具有:
放电特性信息获取步骤,获取使对所述蓄电池进行放电的放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与所述电池容量相关联的所述蓄电池的放电特性信息;
第一放电步骤,以所述电池容量的估计所需的规定时间使所述蓄电池进行放电;
第三输出电力值获取步骤,获取在所述第一放电步骤中从所述蓄电池输出的第三输出电力值;以及
容量估计步骤,进行至少基于所述第三输出电力值估计所述电池容量的估计处理。

说明书全文

电池容量估计装置、充电计划生成装置、放电计划生成装置以

及电池容量估计方法

技术领域

[0001] 本发明涉及估计蓄电池的电池容量的电池容量估计装置、生成用于对蓄电池进行充电的充电计划的充电计划生成装置、生成用于对蓄电池进行放电的放电计划的放电计划生成装置以及估计蓄电池的电池容量的电池容量估计方法。

背景技术

[0002] 在对搭载于电动汽车(EV)等移动体的蓄电池进行充电的情况下,需要考虑各种条件。例如,在充电器利用从商用电系统接受供给的电力对蓄电池进行充电的情况下,要求尽可能减小通过充电器消耗的最大电力。另外,要求应在与搭载有蓄电池的移动体的使用目的相应的规定时刻之前完成充电。另外,考虑到对蓄电池的劣化的影响,要求抑制充电速度。进而,要求尽可能缩短充电完成后的搁置时间。
[0003] 为了以满足这样的各种条件的方式对蓄电池进行充电,提出了如下技术:获取与蓄电池的电池容量、蓄电池的状态相关的信息,按照基于该信息创建的充电计划进行充电控制(例如专利文献1)。
[0004] 但是,存在未必能够从蓄电池侧获取这样的电池容量等与蓄电池的状态相关的信息这一问题。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2021‑65101号公报(2021年4月22日公开)

发明内容

[0008] 发明要解决的技术问题
[0009] 本发明是鉴于上述那样的问题而完成的,其目的在于,提供即使是无法从蓄电池侧获取电池容量的信息时也能够估计蓄电池的电池容量的技术。
[0010] 用于解决技术问题的技术方案
[0011] 用于解决上述技术问题的本发明的电池容量估计装置估计蓄电池的电池容量,其特征在于,具备:
[0012] 特性信息获取部,获取使对所述蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与所述电池容量相关联的所述蓄电池的充电特性信息;以及
[0013] 容量估计部,进行以所述电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值的电力进行第一充电并至少基于所述第一输出电力值估计所述电池容量的估计处理。
[0014] 据此,由于获取使对蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与电池容量相关联的充电特性信息,以电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值进行第一充电,并至少基于第一输出电力值估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0015] 充电特性信息是使充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与电池容量相关联的信息,包括使充电电流、充电电压以及电池容量相关联的信息、使充电电流、充电电力以及电池容量相关联的信息、使充电电压、充电电力以及电池容量相关联的信息、使充电电力与电池容量相关联的信息。
[0016] 在此,电池容量包括蓄电池中保持的可放电的剩余容量,但并不限于剩余容量本身,也可以是像剩余容量与额定容量或最大容许量的比率、从额定容量或最大容许量减去剩余容量所得的值(已使用的容量)这样从剩余容量导出的值。
[0017] 另外,在本发明中,也可以是,
[0018] 所述特性信息获取部获取第一充电特性信息,所述第一充电特性信息是将所述充电电流保持为规定电流值时的使所述充电电压与所述电池容量相关联的所述充电特性信息,
[0019] 所述容量估计部进行基于所述第一输出电力值、所述规定电流值以及所述第一充电特性信息估计所述电池容量的第一估计处理。
[0020] 据此,由于获取将充电电流保持为规定电流值时的使对该蓄电池进行充电的充电电压与电池容量相关联的充电特性信息即第一充电特性信息,并基于第一输出电力值、规定电流值以及第一充电特性信息估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0021] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0022] 第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及[0023] 模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电流保持为所述规定电流值的第一充电模式,
[0024] 在判定为所述第一充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第一估计处理。
[0025] 这样一来,能够基于第二充电时的第二输出电力值的变化的方向判定对蓄电池进行充电的模式。若对蓄电池进行充电的模式为第一充电模式,则可知充电电流值。由于第一充电时的第一输出电力值为规定值,因此,若存在第一充电模式下使充电电压与电池容量相关联的蓄电池的第一充电特性信息,则能够基于第一输出电力值、充电电流值以及充电特性信息估计电池容量。这样,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0026] 另外,在本发明中,也可以是,
[0027] 所述特性信息获取部获取第二充电特性信息,所述第二充电特性信息是将所述充电电压保持为规定电压值时的使所述充电电流与所述电池容量相关联的所述充电特性信息,
[0028] 所述容量估计部进行基于所述第一输出电力值、所述规定电压值以及所述第二充电特性信息估计所述电池容量的第二估计处理。
[0029] 据此,由于获取将充电电压保持为规定电压值时的、使充电电流与电池容量相关联的充电特性信息即第二充电特性信息,并基于第一输出电力值、规定电压值以及第二充电特性信息估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0030] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0031] 第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及[0032] 模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电压保持为所述规定电压值的第二充电模式,
[0033] 在判定为所述第二充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第二估计处理。
[0034] 这样一来,能够基于第二充电时的第二输出电力值的变化的方向判定对蓄电池进行充电的模式。若对蓄电池进行充电的模式为第二充电模式,则可知充电电压值。由于第一充电时的第一输出电力值为规定值,因此,若存在使第二充电模式下的充电电流与电池容量相关联的蓄电池的第二充电特性信息,则在第二充电模式的情况下,能够基于第一输出电力值、充电电压值以及充电特性信息估计电池容量。这样,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0035] 另外,在本发明中,也可以是,
[0036] 所述特性信息获取部获取第二充电特性信息,所述第二充电特性信息是将所述充电电压保持为规定电压值时的使所述充电电流与所述电池容量相关联的所述充电特性信息,
[0037] 所述容量估计部进行基于所述第一输出电力值、所述规定电压值以及所述第二充电特性信息估计所述电池容量的第二估计处理。
[0038] 据此,由于获取将充电电压保持为规定电压值时的使充电电流与电池容量相关联的充电特性信息即第二充电特性信息,并基于第一输出电力值、规定电压值以及第二充电特性信息估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0039] 也可以是,具备:
[0040] 第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及[0041] 模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电压保持为所述规定电压值的第二充电模式,
[0042] 在判定为所述第二充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第二估计处理。
[0043] 这样一来,能够基于第二充电时的第二输出电力值的变化的方向判定对蓄电池进行充电的模式。若对蓄电池进行充电的模式为第二充电模式,则可知充电电压值。由于第一充电时的第一输出电力值为规定值,因此,若存在使第二充电模式下的充电电流与电池容量相关联的蓄电池的第二充电特性信息,则能够基于第一输出电力值、充电电压值以及充电特性信息估计电池容量。这样,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0044] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0045] 第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及[0046] 模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电流保持为所述规定电流值的第一充电模式和将所述充电电压保持为所述规定电压值的第二充电模式中的哪一种模式,
[0047] 在判定为所述第一充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第一估计处理,在判定为所述第二充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第二估计处理。
[0048] 据此,能够基于第二充电时的第二输出电力值的变化的方向判定对蓄电池进行充电的模式。若对蓄电池进行充电的充电模式为第二充电模式则可知充电电压值,若为第一充电模式则可知充电电流值。由于第一充电时的第一输出电力值为规定值,因此,若存在使第二充电模式下的充电电流与电池容量相关联的蓄电池的第二充电特性信息,则在判定为第二充电模式的情况下,能够基于第一输出电压值、充电电压值以及第二充电特性信息估计电池容量,若存在使第一充电模式下的充电电压与电池容量相关联的蓄电池的第一充电特性信息,则在判定为第一充电模式的情况下,能够基于第一输出电力值、充电电流值以及第一充电特性信息估计电池容量。这样,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0049] 另外,在本发明中,也可以是,
[0050] 所述特性信息获取部获取第二充电特性信息,所述第二充电特性信息是将所述充电电压保持为规定电压值时的使所述充电电流与所述电池容量相关联的所述充电特性信息,
[0051] 所述容量估计部进行基于所述第一输出电力值、所述规定电压值以及所述第二充电特性信息估计所述电池容量的第二估计处理,
[0052] 所述电池容量估计装置具备:
[0053] 第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及[0054] 模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电流保持为所述规定电流值的第一充电模式,
[0055] 在判定为所述第一充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第一估计处理。
[0056] 据此,能够获取将充电电压保持为规定电压值时的使充电电流与电池容量相关联的充电特性信息即第二充电特性信息,并基于第一输出电力值、规定电压值以及第二充电特性信息估计电池容量。另外,能够基于第二充电时的第二输出电力值的变化的方向判定对蓄电池进行充电的模式。由于在判定为第一充电模式的情况下进行第一估计处理,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0057] 另外,在本发明中,也可以是,
[0058] 具备特性识别信息获取部,所述特性识别信息获取部获取分别与多个所述充电特性信息相关联的特性识别信息,
[0059] 所述特性信息获取部获取根据所述特性识别信息所确定的所述充电特性信息。
[0060] 据此,关于充电特性不同的蓄电池,在蓄电池或者搭载有蓄电池的EV等装置保持有特性识别信息的情况下,通过获取该特性识别信息,针对充电特性不同的蓄电池也能够适当地估计电池容量。
[0061] 另外,本发明的充电计划生成装置生成用于对蓄电池进行充电的充电计划,其特征在于,具备:
[0062] 特性信息获取部,获取使对所述蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与该蓄电池的电池容量相关联的所述蓄电池的充电特性信息;
[0063] 容量估计部,进行以所述电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值的电力进行第一充电并至少基于所述第一输出电力值估计所述电池容量的估计处理;
[0064] 条件获取部,获取与对所述蓄电池进行充电的充电时间相关的条件和/或包含充电时作为目标的目标电力的条件;以及
[0065] 充电计划生成部,基于所估计的所述电池容量和所述条件生成充电计划。
[0066] 据此,由于获取使对蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与电池容量相关联的充电特性信息,以电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值进行第一充电,并至少基于第一输出电力值估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。通过基于这样估计的电池容量以及与对蓄电池进行充电的充电时间相关的条件和/或包含充电时作为目标的目标电力的条件生成蓄电池的充电计划,从而即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够生成适当的充电计划。
[0067] 另外,在本发明中,也可以是,
[0068] 作为与所述充电时间相关的条件,包括将可充电时间的整个期间设定为该充电时间,所述可充电时间是能够对多个所述蓄电池中的各个所述蓄电池进行充电的时间,[0069] 作为与所述目标电力相关的条件,包括所述可充电时间的整个期间中的多个所述蓄电池的所述充电电力的合计不超过上限值。
[0070] 据此,由于在可充电时间的整个期间对多个蓄电池分别进行充电,因此,也能够尽量和缓地进行充电,并缩短在充电完成的状态下搁置的时间,能够生成可防止蓄电池劣化的充电计划。另外,由于以可充电期间的整个期间中的多个蓄电池的充电电力的合计不超过上限值的方式进行充电,因此,能够生成可抑制多个蓄电池的充电电力的合计值的充电计划。
[0071] 另外,在本发明中,也可以是,
[0072] 所述特性信息获取部获取第一充电特性信息,所述第一充电特性信息是将所述充电电流保持为规定电流值时的使所述充电电压与所述电池容量相关联的所述充电特性信息,
[0073] 所述容量估计部进行基于所述第一输出电力值、所述规定电流值以及所述第一充电特性信息估计所述电池容量的第一估计处理。
[0074] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0075] 第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及[0076] 模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电流保持为所述规定电流值的第一充电模式,
[0077] 在判定为所述第一充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第一估计处理。
[0078] 另外,在本发明中,也可以是,
[0079] 所述特性信息获取部获取第二充电特性信息,所述第二充电特性信息是将所述充电电压保持为规定电压值时的、使所述充电电流与所述电池容量相关联的所述充电特性信息,
[0080] 所述容量估计部进行基于所述第一输出电力值、所述规定电压值以及所述第二充电特性信息估计所述电池容量的第二估计处理。
[0081] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0082] 第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及[0083] 模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电压保持为所述规定电压值的第二充电模式,
[0084] 在判定为所述第二充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第二估计处理。
[0085] 另外,在本发明中,也可以是,
[0086] 所述特性信息获取部获取第二充电特性信息,所述第二充电特性信息是将所述充电电压保持为规定电压值时的、使所述充电电流与所述电池容量相关联的所述充电特性信息,
[0087] 所述容量估计部进行基于所述第一输出电力值、所述规定电压值以及所述第二充电特性信息估计所述电池容量的第二估计处理。
[0088] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0089] 第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及[0090] 模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电压保持为所述规定电压值的第二充电模式,
[0091] 在判定为所述第二充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第二估计处理。
[0092] 另外,也可以是,本发明具备:
[0093] 第二输出电力值获取部,获取以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的第二输出电力值;以及[0094] 模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电流保持为所述规定电流值的第一充电模式和将所述充电电压保持为所述规定电压值的第二充电模式中的哪一种模式,
[0095] 在判定为所述第一充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第一估计处理,在判定为所述第二充电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第二估计处理。
[0096] 另外,本发明的充电计划生成装置生成用于对蓄电池进行充电的充电计划,其特征在于,具备:
[0097] 特性信息获取部,获取使从所述蓄电池进行放电的放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与该蓄电池的电池容量相关联的所述蓄电池的放电特性信息;
[0098] 第三输出电力值获取部,获取以所述电池容量的估计所需的规定时间使所述蓄电池放电的第一放电中从所述蓄电池输出的第三输出电力值;
[0099] 容量估计部,进行至少基于所述第三输出电力值估计所述电池容量的估计处理;
[0100] 条件获取部,获取与对所述蓄电池进行充电的充电时间相关的条件和/或包含充电时作为目标的目标电力的条件;以及
[0101] 充电计划生成部,基于所估计的所述电池容量和所述条件生成充电计划。
[0102] 据此,由于获取使从蓄电池放电的放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与电池容量相关联的放电特性信息,至少基于以电池容量的估计所需的规定时间使蓄电池放电的第一放电中从蓄电池输出的第三输出电力值估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。通过基于这样估计的电池容量以及与对蓄电池进行充电的充电时间相关的条件和/或包含充电时作为目标的目标电力的条件生成蓄电池的充电计划,从而即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够生成适当的充电计划。
[0103] 另外,本发明的电池容量估计方法估计蓄电池的电池容量,其特征在于,具有:
[0104] 充电特性信息获取步骤,获取使对所述蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与所述电池容量相关联的所述蓄电池的充电特性信息;
[0105] 第一充电步骤,以所述电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值的电力进行第一充电;以及
[0106] 容量估计步骤,进行至少基于所述第一输出电力值估计所述电池容量的估计处理。
[0107] 据此,由于获取使对蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与电池容量相关联的充电特性信息,以电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值进行第一充电,并至少基于第一输出电力值估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0108] 另外,在本发明中,也可以是,
[0109] 所述充电特性信息获取步骤包括获取所述蓄电池的第一充电特性信息的步骤,所述第一充电特性信息是将对所述蓄电池进行充电的充电电流保持为规定电流值时的、使所述充电电压与所述电池容量相关联的信息,
[0110] 所述容量估计步骤包括基于所述第一输出电力值、所述规定电流值以及所述第一充电特性信息估计所述电池容量的第一估计处理步骤。
[0111] 另外,在本发明中,也可以是,具有:
[0112] 获取第二输出电力值的步骤,所述第二输出电力值是以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的输出电力值;以及
[0113] 模式判定步骤,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电流保持为所述规定电流值的第一充电模式,
[0114] 在判定为所述第一充电模式的情况下,执行所述第一充电步骤和所述第一估计处理步骤,在判定为所述恒压模式的情况下,执行所述第一充电步骤和所述第二估计处理步骤。
[0115] 另外,在本发明中,也可以是,
[0116] 所述充电特性信息获取步骤包括获取所述蓄电池的第二充电特性信息的步骤,所述第二充电特性信息是将所述充电电压保持为规定电压值时的使所述充电电流与所述电池容量相关联的信息,
[0117] 所述容量估计步骤包括基于所述第一输出电力值、所述规定电压值以及所述第二充电特性信息估计所述电池容量的第二估计处理步骤。
[0118] 另外,在本发明中,也可以是,具有:
[0119] 获取第二输出电力值的步骤,所述第二输出电力值是以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的输出电力值;以及
[0120] 模式判定步骤,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电压保持为所述规定电压值的第二充电模式,
[0121] 在判定为所述第二充电模式的情况下,执行所述第二估计处理步骤。
[0122] 另外,在本发明中,也可以是,
[0123] 所述充电特性信息获取步骤包括获取所述蓄电池的第二充电特性信息的步骤,所述第二充电特性信息是将所述充电电压保持为规定电压值时的使所述充电电流与所述电池容量相关联的信息,
[0124] 所述容量估计步骤包括基于所述第一输出电力值、所述规定电压值以及所述第二充电特性信息估计所述电池容量的第二估计处理步骤。
[0125] 另外,在本发明中,也可以是,具有:
[0126] 获取第二输出电力值的步骤,所述第二输出电力值是以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的输出电力值;以及
[0127] 模式判定步骤,基于所述第二输出电力值的变化的方向。判定所述充电模式是将所述充电电压保持为所述规定电压值的第二充电模式,
[0128] 在判定为所述第二充电模式的情况下,执行所述第二估计处理步骤。
[0129] 另外,在本发明中,也可以是,具有:
[0130] 获取第二输出电力值的步骤,所述第二输出电力值是以对所述蓄电池进行充电的充电模式的判定所需的规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向所述蓄电池输出的输出电力值;以及
[0131] 模式判定步骤,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定所述充电模式是将所述充电电流保持为所述规定电流值的第一充电模式和将所述充电电压保持为所述规定电压值的第二充电模式中的哪一种模式,
[0132] 在判定为所述第一充电模式的情况下,执行所述第一充电步骤和所述第一估计处理步骤,
[0133] 在判定为所述第二充电模式的情况下,执行所述第一充电步骤和所述第二估计处理步骤。
[0134] 本发明的电池容量估计装置估计蓄电池的电池容量,其特征在于,具备:
[0135] 特性信息获取部,获取使从所述蓄电池进行放电的放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与所述电池容量相关联的所述蓄电池的放电特性信息;
[0136] 第三输出电力值获取部,获取以所述电池容量的估计所需的规定时间使所述蓄电池放电的第一放电中从所述蓄电池输出的第三输出电力值;以及
[0137] 容量估计部,进行至少基于所述第三输出电力值估计所述电池容量的估计处理。
[0138] 据此,由于获取使从蓄电池进行放电的放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与电池容量相关联的放电特性信息,至少基于以电池容量的估计所需的规定时间使蓄电池放电的第一放电中从蓄电池输出的第三输出电力值估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0139] 放电特性信息是使放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与电池容量相关联的信息,包括使放电电流、放电电压以及电池容量相关联的信息、使放电电流、放电电力以及电池容量相关联的信息、使放电电压、放电电力以及电池容量相关联的信息、使放电电力与电池容量相关联的信息。在此,电池容量包括蓄电池中保持的可放电的剩余容量,但并不限于剩余容量本身,也可以是剩余容量与额定容量或最大容许量的比率、像从额定容量或最大容许量减去剩余容量所得的值(已使用的容量)这样从剩余容量导出的值。
[0140] 另外,在本发明中,也可以是,
[0141] 所述特性信息获取部获取第一放电特性信息,所述第一放电特性信息是将所述放电电流保持为规定电流值时的使所述放电电压与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,
[0142] 所述容量估计部进行基于所述第三输出电力值、所述规定电流值以及所述第一放电特性信息估计所述电池容量的第三估计处理。
[0143] 据此,由于获取将放电电流保持为规定电流值时的使放电电压与电池容量相关联的放电特性信息即第一放电特性信息,并基于第三输出电力值、规定电流值以及第一放电特性信息估计所述电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0144] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0145] 第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及[0146] 模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电流保持为所述规定电流值的第一放电模式,
[0147] 在判定为所述第一放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第三估计处理。
[0148] 据此,能够将第一输出电流值与规定的阈值进行比较来判定对蓄电池进行放电的放电模式。若对蓄电池进行放电的放电模式为第一放电模式,则可知放电电流值。由于知道第三输出电力值,因此,若存在使第一放电模式下的放电电压与电池容量相关联的第一放电特性信息,则能够基于第三输出电力值、放电电流值以及第一放电特性信息估计电池容量。这样,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0149] 另外,在本发明中,也可以是,
[0150] 所述特性信息获取部获取第二放电特性信息,所述第二放电特性信息是将所述放电电压保持为规定电压值时的使所述放电电流与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,
[0151] 所述容量估计部进行基于所述第三输出电力值、所述规定电压值以及所述第二放电特性信息估计所述电池容量的第四估计处理。
[0152] 据此,由于获取将放电电压保持为规定电压时的使放电电流与电池容量相关联的放电特性信息即第二放电特性信息,并基于第三电力输出值、规定电压值以及第二放电特性信息估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0153] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0154] 第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及[0155] 模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电压保持为所述规定电压值的第二放电模式,
[0156] 在判定为所述第二放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第四估计处理。
[0157] 据此,能够将第一输出电流值与规定的阈值进行比较来判定对蓄电池进行放电的放电模式。若对蓄电池进行放电的放电模式为第二放电模式,则可知放电电压值。由于知道第三输出电力值,因此,若存在使第二放电模式下的放电电流与电池容量相关联的第二放电特性信息,则能够根据第三输出电力值、放电电压值以及第二放电特性信息估计电池容量。这样,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0158] 另外,在本发明中,也可以是,
[0159] 所述特性信息获取部获取第二放电特性信息,所述第二放电特性信息是将所述放电电压保持为规定电压值时的使所述放电电流与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,
[0160] 所述容量估计部进行基于所述第三输出电力值、所述规定电压值以及所述第二放电特性信息估计所述电池容量的第四估计处理。
[0161] 据此,由于获取将放电电压保持为规定电压值时的使放电电流与电池容量相关联的放电特性信息即第二放电特性信息,并基于第三电力输出值、规定电压值以及第二放电特性信息估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0162] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0163] 第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及[0164] 模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电压保持为所述规定电压值的第二放电模式,
[0165] 在判定为所述第二放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第四估计处理。
[0166] 据此,能够将第一输出电流值与规定的阈值进行比较来判定对蓄电池进行放电的放电模式。若对蓄电池进行放电的放电模式为第二放电模式,则可知放电电压值。由于知道第三输出电力值,因此,若存在使第二放电模式下的放电电流与电池容量相关联的第二放电特性信息,则能够根据第三输出电力值、放电电压值以及第二放电特性信息估计电池容量。这样,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0167] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0168] 第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及[0169] 模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电流保持为所述规定电流值的第一放电模式和将所述放电电压保持为所述规定电压值的第二放电模式中的哪一种模式,
[0170] 在判定为所述第一放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第三估计处理,在判定为所述第二放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第四估计处理。
[0171] 据此,能够将第一输出电流值与规定的阈值进行比较来判定对蓄电池进行放电的放电模式。若对蓄电池进行放电的放电模式为第二放电模式则可知放电电压,若为第一放电模式则可知放电电流值。由于知道第二放电时的第三输出电力值,因此,若存在使第二放电模式下的放电电流与电池容量相关联的第二放电特性信息,则在第二放电模式的情况下,能够基于第三输出电力值、放电电压值以及第二放电特性信息估计电池容量,若存在使第一放电模式下的放电电压与电池容量相关联的第一放电特性信息,则在第一放电模式的情况下,能够基于第三输出电力值、放电电流值以及第一放电特性信息估计电池容量。这样,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0172] 另外,在本发明中,也可以是,
[0173] 所述特性信息获取部获取第二放电特性信息,所述第二放电特性信息是将所述放电电压保持为规定电压值时的使所述放电电流与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,
[0174] 所述容量估计部进行基于所述第三输出电力值、所述规定电压值以及所述第二放电特性信息估计所述电池容量的第四估计处理,
[0175] 所述电池容量估计装置具备:
[0176] 第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及[0177] 模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电流保持为所述规定电流值的第一放电模式,
[0178] 在判定为所述第一放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第三估计处理。
[0179] 据此,能够获取将放电电压保持为规定电压值时的使放电电流与电池容量相关联的放电特性信息即第二放电特性信息,并基于第三电力输出值、规定电压值以及第二放电特性信息估计电池容量。能够将第一输出电流值与规定的阈值进行比较来判定对蓄电池进行放电的放电模式。由于在判定为第一放电模式的情况下进行第三估计处理,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0180] 另外,在本发明中,也可以是,
[0181] 具备特性识别信息获取部,所述特性识别信息获取部获取分别与多个所述放电特性信息相关联的特性识别信息,
[0182] 所述特性信息获取部获取根据所述特性识别信息所确定的所述放电特性信息。
[0183] 据此,关于放电特性不同的蓄电池,在蓄电池或者搭载有蓄电池的EV等装置保持有特性识别信息的情况下,通过获取该特性识别信息,从而针对放电特性不同的蓄电池也能够适当地估计电池容量。
[0184] 本发明的放电计划生成装置生成用于对蓄电池进行放电的放电计划,其特征在于,具备:
[0185] 特性信息获取部,获取使从所述蓄电池进行放电的放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与该蓄电池的电池容量相关联的所述蓄电池的放电特性信息;
[0186] 第三输出电力值获取部,获取以所述电池容量的估计所需的规定时间使所述蓄电池放电的第一放电中从所述蓄电池输出的第三输出电力值;
[0187] 容量估计部,进行至少基于所述第三输出电力值估计所述电池容量的估计处理;
[0188] 条件获取部,获取与对所述蓄电池进行放电的放电时间相关的条件和/或包含放电时作为目标的目标电力的条件;以及
[0189] 放电计划生成部,基于所估计的所述电池容量和所述条件生成放电计划。
[0190] 据此,由于获取使从蓄电池进行放电的放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与电池容量相关联的放电特性信息,并至少基于以电池容量的估计所需的规定时间使蓄电池放电的第一放电中从蓄电池输出的第三输出电力值估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。通过基于这样估计的电池容量以及与对蓄电池进行放电的放电时间相关的条件和/或包含放电时作为目标的目标电力的条件生成蓄电池的放电计划,从而即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够生成适当的放电计划。
[0191] 另外,在本发明中,也可以是,
[0192] 所述特性信息获取部获取第一放电特性信息,所述第一放电特性信息是将所述放电电流保持为规定电流值时的使所述放电电压与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,
[0193] 所述容量估计部进行基于所述第三输出电力值、所述规定电流值以及所述第一放电特性信息估计所述电池容量的第三估计处理。
[0194] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0195] 第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及[0196] 模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电流保持为所述规定电流值的第一放电模式,
[0197] 在判定为所述第一放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第三估计处理。
[0198] 另外,在本发明中,也可以是,
[0199] 所述特性信息获取部获取第二放电特性信息,所述第二放电特性信息是将所述放电电压保持为规定电压值时的使所述放电电流与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,
[0200] 所述容量估计部进行基于所述第三输出电力值、所述规定电压值以及所述第二放电特性信息估计所述电池容量的第四估计处理。
[0201] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0202] 第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及[0203] 模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电压保持为所述规定电压值的第二放电模式,
[0204] 在判定为所述第二放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第四估计处理。
[0205] 另外,在本发明中,也可以是,
[0206] 所述特性信息获取部获取第二放电特性信息,所述第二放电特性信息是将所述放电电压保持为规定电压值时的使所述放电电流与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,
[0207] 所述容量估计部进行基于所述第三输出电力值、所述规定电压值以及所述第二放电特性信息估计所述电池容量的第四估计处理。
[0208] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0209] 第一输出电流值获取部,获取第一输出电流值,所述第一输出电流值是以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的输出电流值;以及
[0210] 模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电压保持为所述规定电压值的第二放电模式,
[0211] 在判定为所述第二放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第四估计处理。
[0212] 另外,在本发明中,也可以是,具备:
[0213] 第一输出电流值获取部,获取以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的第一输出电流值;以及[0214] 模式判定部,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电流保持为所述规定电流值的第一放电模式和将所述放电电压保持为所述规定电压值的第二放电模式中的哪一种模式,
[0215] 在判定为所述第一放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第三估计处理,在判定为所述第二放电模式的情况下,所述容量估计部进行所述第四估计处理。
[0216] 另外,在本发明中,也可以是,
[0217] 所述特性信息获取部获取第二放电特性信息,所述第二放电特性信息是将所述放电电压保持为规定电压值时的使所述放电电流与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,
[0218] 所述容量估计部进行基于所述第三输出电力值、所述规定电压值以及所述第二放电特性信息估计所述电池容量的第四估计处理。
[0219] 另外,本发明的放电计划生成装置生成用于对蓄电池进行放电的放电计划,其特征在于,具备:
[0220] 特性信息获取部,获取使对所述蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与该蓄电池的电池容量相关联的所述蓄电池的充电特性信息;
[0221] 容量估计部,进行以所述电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值的电力进行第一充电并至少基于所述第一输出电力值估计所述电池容量的估计处理;
[0222] 条件获取部,获取与对所述蓄电池进行放电的放电时间相关的条件和/或包含放电时作为目标的目标电力的条件;以及
[0223] 放电计划生成部,基于所估计的所述电池容量和所述条件生成放电计划。
[0224] 据此,由于获取使对蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与电池容量相关联的充电特性信息,以电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值进行第一充电,并至少基于第一输出电力值估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。通过基于这样估计的电池容量以及与对蓄电池进行放电的放电时间相关的条件和/或包含放电时作为目标的目标电力的条件生成蓄电池的放电计划,从而即使在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够生成适当的放电计划。
[0225] 另外,本发明的电池容量估计方法估计蓄电池的电池容量,其特征在于,具有:
[0226] 放电特性信息获取步骤,获取使对所述蓄电池进行放电的放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与所述电池容量相关联的所述蓄电池的放电特性信息;
[0227] 第一放电步骤,以所述电池容量的估计所需的规定时间使所述蓄电池进行放电;
[0228] 第三输出电力值获取步骤,获取在所述第一放电步骤中从所述蓄电池输出的第三输出电力值;以及
[0229] 容量估计步骤,进行至少基于所述第三输出电力值估计所述电池容量的估计处理。
[0230] 据此,由于获取使从蓄电池放电的放电电流、放电电压以及放电电力中的至少任一者与电池容量相关联的放电特性信息,并至少基于以电池容量的估计所需的规定时间使蓄电池放电的第一放电中从蓄电池输出的第三输出电力值估计电池容量,因此,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0231] 另外,在本发明中,也可以是,
[0232] 所述放电特性信息获取步骤包括获取所述蓄电池的第一放电特性信息的步骤,所述第一放电特性信息是将对所述蓄电池进行放电的放电电流保持为规定电流值时使所述放电电压与所述电池容量相关联的信息,
[0233] 所述容量估计步骤包括基于所述第三输出电力值、所述规定电流值以及所述第一放电特性信息估计所述电池容量的第三估计处理步骤。
[0234] 另外,在本发明中,也可以是,具有:
[0235] 获取第一输出电流值的步骤,所述第一输出电流值是以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的输出电流值;以及
[0236] 模式判定步骤,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电流保持为所述规定电流值的第一放电模式,
[0237] 在判定为所述第一放电模式的情况下,执行所述第一放电步骤和所述第三估计处理步骤。
[0238] 另外,在本发明中,也可以是,
[0239] 所述放电特性信息获取步骤包括获取第二放电特性信息的步骤,所述第二放电特性信息是将所述放电电压保持为规定电压值时的使所述放电电流与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,
[0240] 所述容量估计步骤包括基于所述第三输出电力值、所述规定电压值以及所述第二放电特性信息估计所述电池容量的第四估计处理步骤。
[0241] 另外,在本发明中,也可以是,具有:
[0242] 获取第一输出电流值的步骤,所述第一输出电流值是以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的输出电流值;以及
[0243] 模式判定步骤,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电压保持为所述规定电压值的第二放电模式,
[0244] 在判定为所述第二放电模式的情况下,执行所述第四估计处理步骤。
[0245] 另外,在本发明中,也可以是,
[0246] 所述放电特性信息获取步骤包括获取第二放电特性信息的步骤,所述第二放电特性信息是将所述放电电压保持为规定电压值时的使所述放电电流与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,
[0247] 所述容量估计步骤包括基于所述第三输出电力值、所述规定电压值以及所述第二放电特性信息估计所述电池容量的第四估计处理步骤。
[0248] 另外,在本发明中,也可以是,具有:
[0249] 获取第一输出电流值的步骤,所述第一输出电流值是以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的输出电流值;以及
[0250] 模式判定步骤,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电压保持为所述规定电压值的第二放电模式,
[0251] 在判定为所述第二放电模式的情况下,执行所述第四估计处理步骤。
[0252] 另外,在本发明中,也可以是,具有:
[0253] 获取第一输出电流值的步骤,所述第一输出电流值是以对所述蓄电池进行放电的放电模式的判定所需的规定时间使所述蓄电池放电的第二放电中从所述蓄电池输出的输出电流值;以及
[0254] 模式判定步骤,将所述第一输出电流值与规定的阈值进行比较,并判定所述放电模式是将所述放电电流保持为所述规定电流值的第一放电模式和将所述放电电压保持为所述规定电压值的第二放电模式中的哪一种模式,
[0255] 在判定为所述第一放电模式的情况下,执行所述第一放电步骤和所述第三估计处理步骤,
[0256] 在判定为所述第二放电模式的情况下,执行所述第一放电步骤和所述第四估计处理步骤。
[0257] 另外,在本发明中,也可以是,
[0258] 所述放电特性信息获取步骤包括获取第二放电特性信息的步骤,所述第二放电特性信息是将所述放电电压保持为规定电压值时的使所述放电电流与所述电池容量相关联的所述放电特性信息,
[0259] 所述容量估计步骤包括基于所述第三输出电力值、所述规定电压值以及所述第二放电特性信息估计所述电池容量的第四估计处理步骤。
[0260] 另外,本发明也可以构成为电池容量估计装置,估计蓄电池的电池容量,其特征在于,具备:
[0261] 第二输出电力值获取部,获取以规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向该蓄电池输出的第二输出电力值;
[0262] 模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定对该蓄电池进行充电的充电模式是将充电电压保持为规定电压值的恒压模式和将充电电流保持为规定电流值的恒流模式中的哪一种模式;
[0263] 特性信息获取部,获取所述蓄电池的充电特性信息,所述充电特性信息是使所述恒压模式下的所述充电电流与所述电池容量相关联、并使所述恒流模式下的所述充电电压与所述电池容量相关联的信息;以及
[0264] 容量估计部,以规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值的电力进行第二充电,在判定为所述恒压模式的情况下,基于根据所述第一输出电力值和所述规定电压值计算出的充电电流值以及所述充电特性信息估计所述电池容量,在判定为所述恒流模式的情况下,基于根据所述第一输出电力值和所述规定电流值计算出的充电电压值以及所述充电特性信息估计所述电池容量。
[0265] 据此,能够基于第二充电时的第二输出电力值的变化的方向判定对蓄电池进行充电的模式。若对蓄电池进行充电的模式为恒压模式则可知充电电压值,若为恒流模式则可知充电电流值。由于第一充电时的第一输出电力值为规定值,因此,若存在使恒压模式下的充电电流与电池容量相关联、并使恒流模式下的充电电压与电池容量相关联的蓄电池的充电特性信息,则在恒压模式的情况下,能够根据第一输出电压值和充电电压值计算出充电电流值,并根据该充电电流值和充电特性信息估计电池容量,在恒流模式的情况下,能够根据第一输出电力值和充电电流值计算出充电电压值,并根据该充电电压值和充电特性信息估计电池容量。这样,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0266] 另外,本发明也可以构成为充电计划生成装置,生成用于对蓄电池进行充电的充电计划,其特征在于,具备:
[0267] 第二输出电力值获取部,获取以规定时间对所述蓄电池进行充电的第二充电中向该蓄电池输出的第二输出电力值;
[0268] 模式判定部,基于所述第二输出电力值的变化的方向,判定对该蓄电池进行充电的充电模式是将充电电压保持为规定电压值的恒压模式和将充电电流保持为规定电流值的恒流模式中的哪一种模式;
[0269] 特性信息获取部,获取所述蓄电池的充电特性信息,所述充电特性信息是使所述恒压模式下的所述充电电流与所述蓄电池的电池容量相关联、并使所述恒流模式下的所述充电电压与所述电池容量相关联的信息;
[0270] 容量估计部,以规定时间向所述蓄电池输出规定的第二输出电力值的电力进行第一充电,在判定为所述恒压模式的情况下,基于根据所述第一输出电力值和所述规定电压值计算出的充电电流值以及所述充电特性信息估计所述电池容量,在判定为所述恒流模式的情况下,基于根据所述第一输出电力值和所述规定电流值计算出的充电电压值以及所述充电特性信息估计所述电池容量;
[0271] 条件获取部,获取与对所述蓄电池进行充电的充电时间相关的条件和/或包含充电时作为目标的目标电力的条件;以及
[0272] 充电计划生成部,基于所估计的所述电池容量和所述条件生成充电计划。
[0273] 据此,能够基于第二充电时的第二输出电力值的变化的方向判定对蓄电池进行充电的模式。若对蓄电池进行充电的模式为恒压模式则可知充电电压值,若为恒流模式则可知充电电流值。由于第一充电时的第二输出电力值为规定值,因此,若存在使恒压模式下的充电电流与电池容量相关联、并使恒流模式下的充电电压与电池容量相关联的蓄电池的充电特性信息,则在恒压模式的情况下,能够根据第一输出电压值和充电电压值计算出充电电流值,并根据该充电电流值和充电特性信息估计电池容量,在恒流模式的情况下,能够根据第一输出电力值和充电电流值计算出充电电压值,并根据该充电电压值和充电特性信息估计电池容量。通过基于这样估计的电池容量和包含可充电时间的条件生成蓄电池的充电计划,从而即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够生成适当的充电计划。
[0274] 另外,本发明的电池容量估计方法估计蓄电池的电池容量,其特征在于,具有:
[0275] 第二充电步骤,以规定时间对所述蓄电池进行充电;
[0276] 判定在所述第二充电步骤中向该蓄电池输出的第二输出电力值的变化的方向的步骤;
[0277] 基于所述第二输出电力值的变化的方向判定对该蓄电池进行充电的充电模式是将充电电压保持为规定电压值的恒压模式和将充电电流保持为规定电流值的恒流模式中的哪一种模式的步骤;
[0278] 获取所述蓄电池的充电特性信息的步骤,所述充电特性信息是使所述恒压模式下的所述充电电流与所述电池容量相关联、并使所述恒流模式下的所述充电电压与所述电池容量相关联的信息;
[0279] 第一充电步骤,以规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值的电力;
[0280] 在判定为所述恒压模式的情况下、基于根据所述第一输出电力值和所述规定电压值计算出的充电电流值以及所述充电特性信息估计所述电池容量的步骤;以及
[0281] 在判定为所述恒流模式的情况下、基于根据所述第一输出电力值和所述规定电流值计算出的充电电压值以及所述充电特性信息估计所述电池容量的步骤。
[0282] 据此,能够以规定时间进行对蓄电池进行充电的第二充电,并基于该第二充电时的第二输出电力值的变化的方向判定对蓄电池进行充电的模式。若对蓄电池进行充电的模式为恒压模式则可知充电电压值,若为恒流模式则可知充电电流值。由于第一充电时的第一输出电力值为规定值,因此,通过获取使恒压模式下的充电电流与电池容量相关联、并使恒流模式下的充电电压与电池容量相关联的蓄电池的充电特性信息,从而在恒压模式的情况下,能够根据第一输出电力值和充电电压值计算出充电电流值,并根据该充电电流值和充电特性信息估计电池容量,在恒流模式的情况下,能够根据第一输出电力值和充电电流值计算出充电电压值,并根据该充电电压值和充电特性信息估计电池容量。这样,即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量。
[0283] 发明效果
[0284] 根据本发明,能够提供即使是在无法从蓄电池侧获取电池容量的信息的情况下也能够估计蓄电池的电池容量的技术。附图说明
[0285] 图1是示出本发明的实施例1涉及的充电控制系统的概略构成的图。
[0286] 图2是说明本发明的实施例1涉及的EV的概略构成的图。
[0287] 图3是说明本发明的实施例1涉及的余量估计处理的步骤的流程图
[0288] 图4是说明本发明的实施例1涉及的充电模式判定的原理的图。
[0289] 图5是说明本发明的实施例1涉及的电池余量估计的原理的图。
[0290] 图6是说明本发明的实施例1涉及的充电计划生成和充电实施处理的步骤的流程图。
[0291] 图7是示出本发明的实施例1涉及的输入条件例的图。
[0292] 图8是示出本发明的实施例1涉及的充电计划的生成过程的图。
[0293] 图9是示出作为比较例的无计划充电控制的图。
[0294] 图10是示出本发明的实施例1涉及的充电计划的图。
[0295] 图11是示出本发明的实施例1涉及的其他充电计划和比较例的图。
[0296] 图12是示出本发明的实施例2涉及的充放电控制系统的概略构成的图。
[0297] 图13是示出本发明的实施例2涉及的EV的概略构成的图。
[0298] 图14是说明本发明的实施例2涉及的余量估计处理的步骤的流程图。
[0299] 图15是说明本发明的实施例2涉及的余量估计和模式判定的原理的图。
[0300] 图16是说明本发明的实施例2涉及的其他余量估计的原理的图。
[0301] 图17是说明本发明的实施例2涉及的放电计划生成和放电实施处理的步骤的流程图。

具体实施方式

[0302] [应用例]
[0303] 以下,参照附图对本发明的应用例进行说明。
[0304] 图1示出作为本发明的应用例的充电控制系统1。
[0305] 充电控制系统1具备用于对搭载于作为移动体的电动汽车(EV)100等的蓄电池110等进行充电的EV充电器200等、管理EV充电器200等的控制器10、与控制器10协作来进行各种处理的个人计算机20、以及智能电表30。
[0306] 个人计算机20具有信息获取部21、预充电指令输出部22、余量估计部23、信息获取/条件设定部24、充电计划生成部25、充电计划输出部26。控制器10具有指令获取部11、充电控制信息输出部12以及信息获取/输出部13。EV充电器200具有指令获取部210、开/关(ON/OFF)控制部220、信息获取/输出部230(其他的EV充电器201、202也具有同样的构成,但以下省略说明。)。
[0307] 图3示出充电控制系统1中的蓄电池110的余量估计处理步骤。关于搭载于其他的EV101和EV102的蓄电池也是同样的,因此以下仅对搭载于EV100的蓄电池110进行说明。电池余量估计处理由判定对与EV充电器200连接的蓄电池110的充电是以恒流(CC)模式和恒压(CV)模式中的哪一种模式进行的充电模式判定处理以及判定出的CC模式或CV模式下的电池余量估计处理这两个阶段构成。在以下的说明中,将充电到某状态下的蓄电池中的电力量称为电池容量或电池余量(简称为余量)。在此,CC模式、CV模式分别对应于本发明的第一充电模式和第二充电模式。
[0308] 首先,从EV充电器200对搭载于EV100的蓄电池110实施预充电(步骤S1)。然后,判断在规定时间中EV充电器200的输出电力是增加的方向还是减少的方向(步骤S2)。在此,在规定时间中EV充电器200的输出电力为增加的方向的情况下判定为是CC模式,为减少的方向的情况下判定为是CV模式。
[0309] 在对蓄电池110的充电控制被判定为是CC模式的情况下,以规定时间向EV供给满电力来对蓄电池110进行充电(步骤S3)。虽然在步骤S3中输出满电力,但从车载充电器130输出并对蓄电池110充电的电力为依照搭载于EV100的电池管理系统(BMS)的指令的规定的输出电力值。从EV充电器200输出的电力值也被限制为从车载充电器130输出的规定的电力值,因此对蓄电池100充电的电力、即从车载充电器130输出的电力值能够作为从控制器10接收到满电力输出指令的EV充电器200的实际的输出电力值而获知,由于是以CC模式进行充电,因此电流也是已知的。因此,若将蓄电池110被充电的电力设为W,将电池电流设为I,则由于是已知的W和I,因此根据V=W/I计算出电池电压V(步骤S4)。然后,根据电池电压与容量的相关曲线估计蓄电池110的剩余容量(步骤S5),并结束处理。
[0310] 在对蓄电池110的充电控制被判定为是CV模式的情况下,以规定时间向EV100供给满电力来对蓄电池110进行充电(步骤S6)。在步骤S6中,输出作为EV充电器200的额定电力的满电力,但从车载充电器130输出并对蓄电池110充电的电力为依照搭载于EV100的BMS的充电指令的规定的输出电力值。从EV充电器200输出的电力也被限制为规定的输出电力值,因此对蓄电池100充电的电力、即从车载充电器130输出的电力值能够作为从控制器10接收到满电力输出指令的EV充电器200的实际的输出电力值而获知,由于是以CV模式进行充电,因此电压也是已知的。因此,若将蓄电池110被充电的电力设为W,将电池电压设为V,则由于是已知的W和V,因此根据V=W/V计算出电池电流I(步骤S7)。然后,根据电池电流与容量的相关曲线估计蓄电池110的剩余容量(步骤S8),并结束处理。
[0311] 通过这样的蓄电池110的余量估计处理,在充电控制系统1中,即使是在无法从EV100侧获取电池信息的情况下也能够估计电池余量。
[0312] 图6示出由充电控制系统1生成充电计划和充电控制处理步骤。获取如上所述估计的蓄电池110的剩余容量(步骤S11)和图7所示那样的输入条件(步骤S12),个人计算机20计算出搭载于各EV等的蓄电池110等的充电量和充电电力,生成包含这样计算出的充电电力和充电时间的充电计划(步骤S13),并向控制器10输出(步骤S14)。控制器10向EV充电器200输出依照充电计划的指令,EV充电器200基于充电计划实施对蓄电池110的充电(步骤S15、S16)。另外,在充电期间进行电池余量估计(步骤S15‑1),在与最初的电池余量估计存在差异的情况下(步骤S15‑2),根据校正后的电池余量来校正充电计划(步骤S17)。
[0313] 在生成充电计划时,以满足在对多个EV100等同时进行充电的情况下利用于充电的电力的合计值为目标电力以下以及考虑电池的寿命(具体而言,希望尽量和缓地充电以及满充电下的搁置时间短)等条件的方式计算出充电电力和充电时间。
[0314] 这样一来,即使是在无法从EV100侧获取电池信息的情况下也能够估计电池余量,并基于估计的电池余量生成满足与电费、电池的劣化等相关的各种条件的适当的充电计划。
[0315] [实施例1]
[0316] 以下,参照附图对本发明的实施例进行说明。不过,该实施例中记载的装置和系统的构成应根据各种条件适当地进行变更。即,本发明的范围并非旨在限定于以下的实施例。
[0317] 图1示出实施例1涉及的充电控制系统1的概略构成。充电控制系统1具备用于对搭载于EV100的蓄电池110进行充电的EV充电器(外部充电器或第一充电器)200、EV101和102(省略了同样搭载的蓄电池)、EV充电器201和202、对EV充电器200等进行管理的控制器10、与控制器10协作进行各种处理的个人计算机20、以及智能电表30。需要注意的是,在图1中,粗线表示电力的流动(从智能电表30朝向EV充电器202和202的电力的流动省略记载。),细线表示信息的流动。在图1中,三台EV充电器200、201以及202与控制器10连接,且EV100、101以及102分别与其连接,但与控制器10连接的EV充电器和EV的数量并不限于此。
[0318] 在此,对搭载于EV100的蓄电池110进行说明,但蓄电池也可以是固定用蓄电池。蓄电池的种类并无特别限定,例如可以采用锂离子电池、全固体电池、镍镉电池、镍氢电池、铅蓄电池等。另外,并不限于搭载于EV的蓄电池,也可以是搭载于以蓄电池为动力源的电动摩托车、电动自行车、无人机等移动体的蓄电池。
[0319] 通过将EV100等分别与多个EV充电器200等连接,能够对搭载于多台EV的蓄电池110等进行充电。EV充电器200具有指令获取部210、开/关(ON/OFF)控制部220以及信息获取/输出部230。从商用电力系统供给的电力经由智能电表30输入各EV充电器200等(在图中,仅记载了EV充电器,但电力也同样地经由智能电表30输入其他的EV充电器)。另外,EV充电器200的指令获取部210从控制器10获取充电指令,并将该指令向开/关(ON/OFF)控制部
220输出。EV充电器200的开/关(ON/OFF)控制部220基于充电指令来控制开/关(ON/OFF)开闭器,由此将输入到EV充电器200的电力向EV100供给或停止供给,对搭载于EV100的蓄电池
110进行充电。信息获取/输出部230获取对EV100的输出电力的信息,并向后述的控制器10的信息获取/输出部13输出。智能电表30测定所连接的EV充电器200的耗电量,并将耗电信息向个人计算机20输出。耗电信息也可以由通过与EV充电器200等的通信而获取到耗电信息的控制器10向个人计算机20输出。
[0320] 图2是提取图1中的EV充电器200和EV100加以示出的图。关于其他的EV充电器201和EV101以及EV充电器202和EV102也是同样的,故省略说明。在图2中,也用粗线表示电力的流动,用细线表示信息的流动。
[0321] 如图2所示,EV100具备电池管理系统(BMS)120和车载充电器(车载充电机或第二充电器)130作为与蓄电池110的充电相关的构成。从EV充电器200供给的电力被输入EV100的车载充电器130。BMS120掌握蓄电池110的容量信息等,基于其决定CC模式或CV模式等充电模式,并向车载充电器130输出以CC模式或CV模式等进行充电的充电指令。车载充电器130接收BMS120的充电指令,并根据接收到的充电指令对蓄电池110进行充电。此时,在车载充电器130中,将从EV充电器200供给的交流电力转换为直流电力并向蓄电池110输出。如上所述,从车载充电器130输出来对蓄电池110进行充电的电力为依照BMS的充电指令的规定的电力值。为此,如后所述,即使从EV充电器200输出满电力,接收从EV充电器200供给的电力的车载充电器130向蓄电池110输出的也是依照BMS的充电指令的规定的电力值,因此从EV充电器200实际输出的电力也被限制为从车载充电器130输出的电力,为规定的电力值。
[0322] 在充电控制系统1中,管理各EV充电器200等的控制器10与个人计算机20协作进行各种处理。个人计算机20和控制器10通过有线或无线网络以可通信的方式连接。作为个人计算机20与控制器10的通信方式,例如可以采用Ethernet(注册商标),但并不限于此。以下,在个人计算机20中实现的各种功能也可以在控制器10中实现,个人计算机20与控制器10的功能分担并不限定于以下说明的例子。在此,个人计算机20对应于本发明的电池容量估计装置和充电计划生成装置,但也可以由个人计算机20和控制器10构成本发明的电池容量估计装置和充电计划生成装置。
[0323] 个人计算机20具有信息获取部21、预充电指令输出部22、余量估计部23、信息获取/条件设定部24、充电计划生成部25、充电计划输出部26。个人计算机20是具有CPU、GPU等处理器、RAM、ROM等主存储装置、EPROM、硬盘驱动器、可移动介质等辅助存储装置的计算机。需要注意的是,可移动介质例如也可以是USB存储器或者诸如CD、DVD这样的盘式记录介质。
辅助存储装置中保存有操作系统(OS)、各种程序、各种表等,将其中保存的程序加载至主存储装置的作业区域并执行,通过程序的执行来控制各构成部等,由此能够实现后述那样的与规定目的相符的各功能。不过,一部分或者全部的功能也可以通过ASIC、FPGA这样的硬件电路实现。需要注意的是,个人计算机20既可以是单一的个人计算机,也可以是相互合作的多台个人计算机。
[0324] 信息获取部21从控制器10的信息获取/输出部13获取EV100等有无与各EV充电器200等连接、从各EV充电器200等向EV100等的输出电力等信息。预充电指令输出部22对控制器10输出用于估计余量的充电时间和充电电力指令。余量估计部23根据来自EV充电器200的输出电力信息和搭载于EV100的蓄电池110的电池充电特性估计电池余量。信息获取/条件设定部24获取所估计的电池余量信息、来自智能电表的耗电信息,并且设定目标电力、EV充电器200的额定输出、规定台数等条件。充电计划生成部25根据所获取的信息和所设定的条件计算出各EV100等的充电电力、充电时间,创建充电计划,或者对所创建的充电计划进行校正。充电计划输出部26对控制器10输出充电计划。目标电力是在生成充电计划时作为用于抑制最大电力的目标的电力。
[0325] 控制器10具有指令获取部11、充电控制信息输出部12以及信息获取/输出部13。指令获取部11从个人计算机20的预充电指令输出部22获取预充电的指令,并且从充电计划输出部26获取充电计划。充电控制信息输出部12对EV充电器200输出充电时间、充电电力等充电控制信息。信息获取/输出部13从EV充电器200获取输出电力等信息,并对个人计算机20输出。作为控制器10与各EV充电器200等的通信方式,例如可以采用EchonetLite,但并不限于此。
[0326] (电池余量估计方法)
[0327] 以下,对由个人计算机20和控制器10执行的电池余量估计方法进行说明。图3是说明电池余量估计的处理步骤的流程图,图3是说明充电模式判定的原理的图。在此,电池余量估计方法对应于本发明的电池容量估计方法。
[0328] 电池余量估计处理大体由两个阶段构成。即,由判定对与EV充电器200连接的蓄电池110的充电控制是以将充电电流保持为规定电流值的恒流(CC)模式和将充电电压保持为规定电压值的恒压(CV)模式中的哪一种模式进行的充电模式判定处理(第一阶段)和所判定的CC模式或CV模式下的电池余量估计处理(第二阶段)这两个阶段构成。作为电池余量估计处理,可以执行第一阶段和第二阶段,也可以省略第一阶段而仅执行第二阶段的CC模式下的电池余量估计处理、或者执行CC模式下的电池余量估计处理或CV模式下的电池余量估计处理。在不执行充电模式判定处理的情况下,也可以取而代之而基于EV100等的驾驶距离、使用时间等判断使用哪个模式的容量估计结果、或者执行哪个模式的电池余量估计处理。
[0329] 例如,以个人计算机20的信息获取部21从控制器10获取到EV100等与任一EV充电器200等连接这一意思的信息为契机而开始电池余量估计处理。
[0330] 首先,预充电指令输出部22对控制器10输出第一阶段的预充电指令(第一预充电指令)。该第一预充电指令包括与充电时间和充电电力相关的指令。在控制器10中,指令获取部11获取第一预充电指令,并从充电控制信息输出部12对EV充电器200输出用于第一阶段预充电的第一预充电控制指令。在EV充电器200中,指令获取部210获取第一预充电控制指令,开/关(ON/OFF)控制部220控制开/关(ON/OFF)开闭器,按照包含充电时间和充电电力的信息的第一预充电控制指令,以规定时间向EV100供给规定的电力而对蓄电池110进行预充电(步骤S1)。在此,第一阶段的预充电对应于本发明的第二充电和第二充电步骤。
[0331] 接着,在规定时间中EV充电器200获取EV充电器200的输出电力值,并从信息获取/输出部230向控制器10输出。控制器10将由信息获取/输出部13获取到的上述信息输出至个人计算机20。个人计算机20的余量估计部23判定由信息获取部21获取到的EV充电器200的输出电力值是增加的方向还是减少的方向,即、对蓄电池的充电模式是CC模式和CV模式中的哪一种模式(步骤S2)。即,在规定时间中EV充电器200的输出电力值为增加的方向的情况下判定为是CC模式,为减少的方向的情况下判定为是CV模式。第一阶段的预充电中的EV充电器200的输出电力值对应于本发明的第二输出电力值。另外,个人计算机20的信息获取部21和余量估计部23分别对应于本发明的第二输出电力值获取部和模式判定部。另外,步骤S2对应于本发明的模式判定步骤。
[0332] (充电模式判定的原理)
[0333] 如图4所示,在针对蓄电池110的充电模式为CC模式的情况下,以电流恒定而电压增加的方式发生变化,因此,例如输出15A的恒流,如箭头Rcc所示,随着充电的进行,输出电压从3V增加至4V。在此,若电流为15A且电压为3V,则输出电力为45W,若电流为15A且电压为4V,则输出电力为60W,因此输出电力从45W增加至60W。因此,在规定时间中EV充电器200的输出电力为增加的方向的情况下判定为是CC模式。另外,在针对蓄电池110的充电模式为CV模式的情况下,以电压恒定而电流减少的方式发生变化,因此,例如输出4V的恒压,如箭头Rcv所示,随着充电的进行,输出电流从15A减少至10A。在此,若电压为4V且电流为15A,则输出电力为60W,若电压为4V且电流为10A,则输出电力为40W,因此输出电力从60W减少至40W。
因此,在规定时间中EV充电器200的输出电力为减少的方向的情况下判定为是CV模式。
[0334] 这样,作为第一阶段的充电模式判定处理由步骤S1和步骤S2构成。然后,根据步骤S2中的判定结果,转移至作为第二阶段的电池余量估计处理。
[0335] 当在步骤S2中判定为在规定时间中EV充电器200的输出电力为增加的方向的情况下,即、判定为针对蓄电池110的充电控制为CC模式的情况下,进入步骤S3。此时,预充电指令输出部22对控制器10输出第二阶段的预充电指令(第二预充电指令)。该第二预充电指令包括与充电时间和充电电力(此处为作为EV充电器200的额定输出的满电力)相关的指令。在控制器10中,指令获取部11获取第二预充电指令,从充电控制信息输出部12对EV充电器
200输出用于第二阶段的预充电的第二预充电控制指令。在EV充电器200中,指令获取部210获取第二预充电控制指令,开/关(ON/OFF)控制部220控制开/关(ON/OFF)开闭器,依照包含充电时间和充电电力的信息的第二预充电控制指令,以规定时间向EV100供给满电力而对蓄电池110进行充电(步骤S3)。在此,第二阶段的预充电对应于本发明的第一充电和第一充电步骤。
[0336] 在步骤S3中,以作为EV充电器200的额定电力的满电力向蓄电池110输出,但从车载充电器130实际输出而对蓄电池110充电的电力为依照BMS的充电指令的规定的输出电力值。从EV充电器200输出的电力也被限制为该规定的输出电力值,因此蓄电池110被充电的电力能够作为从控制器10接收到满电力输出指令的EV充电器200的实际的输出电力值而获知。另外,由于是以CC模式进行充电,因此充电电流也是已知的。因此,若将蓄电池110被充电的电力设为W,将充电电流设为I,则由于是已知的W和I,因此余量估计部23根据V=W/I计算出充电电压V(步骤S4)。在此,W、I以及V分别对应于本发明的第一输出电力值、规定电流值、充电电压值。
[0337] 然后,余量估计部23根据充电电压与容量的相关曲线估计蓄电池110的剩余容量(步骤S5),并结束处理。关于蓄电池110的剩余容量估计,之后与判定为是CV模式的情况一并进行叙述。在此,步骤S3至步骤S5的处理对应于本发明的第一估计处理、第一估计处理步骤以及容量估计步骤。在此,在步骤S4中计算出充电电压V,但只要知道充电电流和充电电压便能够计算出充电电力,因此,若基于充电电流及充电电压与容量的相关曲线预先获取充电电流及充电电力与容量的相关曲线或使它们相关联的表作为充电特性信息,则也可以省略计算出充电电压的步骤S4,而进行步骤S5的剩余容量的估计(关于CV模式的步骤S7和S8也是同样的。)。
[0338] 当在步骤S2中判定为在规定时间中EV充电器200的输出电力为减少的方向的情况下,即、判定为针对蓄电池110的充电控制为CV模式的情况下,进入步骤S6。此时,预充电指令输出部22对控制器10输出第二阶段的预充电指令(第二预充电指令)。该第二预充电指令包括与充电时间和充电电力(此处为作为EV充电器200的额定输出的满电力)相关的指令。在控制器10中,指令获取部11获取第二预充电指令,从充电控制信息输出部12对EV充电器
200输出用于第二阶段预充电的第二预充电控制指令。在EV充电器200中,指令获取部210获取第二预充电控制指令,开/关(ON/OFF)控制部220控制开/关(ON/OFF)开闭器,依照包含充电时间和充电电力的信息的第二预充电控制指令,以规定时间向EV100供给满电力而对蓄电池110进行充电(步骤S6)。
[0339] 在步骤S6中,以作为EV充电器200的额定电力的满电力向蓄电池110输出,但从车载充电器130实际输出而对蓄电池110充电的电力为依照BMS的充电指令的规定的输出电力值。从EV充电器200输出的电力也被限制为该规定的输出电力值,因此蓄电池110被充电的电力能够作为从控制器10接收到满电力输出指令的EV充电器200的实际的输出电力值而获知。另外,由于蓄电池110以CV模式进行充电,因此电压也是已知的。因此,若将蓄电池110被充电的电力设为W,将充电电压设为V,则由于是已知的W和V,因此余量估计部23根据V=W/V计算出电池电流I(步骤S7)。在此,W、V以及I分别对应于本发明的第一输出电力值、规定电压值、充电电流值。
[0340] 然后,余量估计部23根据充电电流与容量的相关曲线估计蓄电池110的剩余容量(步骤S8),并结束处理。在此,步骤S6至步骤S8的处理对应于本发明的第二估计处理、第二估计处理步骤以及容量估计步骤。另外,在图3所示的流程图中,区分记载了第一阶段预充电(步骤S1)和第二阶段预充电(步骤S3和S6),但也可以是规定时间(例如1分钟左右)的预充电兼作第一阶段预充电和第二阶段预充电。在这样作为一体地进行第一阶段预充电和第二阶段预充电的情况下,本发明的第一充电和第二充电对应于同一充电。
[0341] (电池余量估计的原理)
[0342] 参照图5对各模式下的电池余量估计的原理进行说明。在图5中,横轴取充电时间(h),纵轴取电压(V)、电流(mA)、容量(mAh),图5是示出对蓄电池110进行了恒压恒流充电时的容量、电压、电流的变化的充电特性图表。图5左侧的点阴影所示的范围是以CC模式进行的充电,图5右侧的网格阴影所示的范围是以CV模式进行的充电。在以CC模式进行的充电中,充电电流恒定,随着充电进行而电池容量增加,充电电压增加。另外,在以CV模式进行的充电中,充电电压恒定,随着充电进行而电池容量增加,充电电流减少。电池容量随着充电的进行而在以大致恒定的斜率增加之后,斜率变缓。在此,充电特性图表对应于本发明的充电特性信息,包含充电特性图表的左侧的点阴影所示的范围的充电特性图表对应于本发明的第一充电特性信息,包含充电特性图表的右侧的网格阴影所示的范围的充电特性图表对应于第二充电特性信息。
[0343] 在步骤S2中判定为充电模式是CC模式的情况下,若在步骤S4中根据电力和电流计算出的电压为3.75V,则可知是表示蓄电池110的充电电压的变化的曲线上的点V1所示的充电状态。这样的充电状态下的电池容量由点C1表示,估计电池容量为1300mAh。这样,由于步骤S4中计算出的充电电压与电池容量具有相关关系,因此通过预先将作为表示充电电压与电池容量的相关关系的信息的相关曲线保持于规定的存储区域,从而在步骤S5中,余量估计部23能够根据计算出的充电电压和所读出的充电电压与电池容量的相关曲线估计剩余容量。相关曲线可以如上所述预先保持于规定的存储区域,也可以从键盘、触摸面板等输入部输入,还可以经由网络从外部服务器获取。充电电压与电池容量的相关曲线包含在本发明的第一充电特性信息中。将包含充电电压与电池容量的相关曲线的充电特性图表从规定的存储区域读出、接收来自输入部的输入、或者经由网络进行获取对应于本发明的充电特性信息获取步骤。
[0344] 在步骤S2中判断为充电模式是CV模式的情况下,若在步骤S7中计算出的电流为200mA,则可知是表示蓄电池110的充电电流的变化的曲线上的点A2所示的充电状态。这样的充电状态下的电池容量用C2表示,估计电池容量为2800mAh。这样,由于步骤S7中计算出的充电电流与电池容量具有相关关系,因此通过预先将作为表示充电电流与电池容量的相关关系的信息的相关曲线保持于规定的存储区域,从而在步骤S8中,余量估计部23能够根据计算出的充电电流和读出的充电电流与电池容量的相关曲线估计剩余容量。相关曲线可以如上所述预先保持于规定的存储区域,也可以从键盘、触摸面板等输入部输入,还可以经由网络从外部服务器获取。充电电流与电池容量的相关曲线包含于本发明的第二充电特性信息中。将包含充电电流与电池电压的相关曲线的充电特性图表从规定的存储区域读出、接收来自输入部的输入、或者经由网络进行获取对应于本发明的充电特性信息获取步骤。
[0345] 通过这样估计电池余量,即使是在无法从EV100侧获取电池信息的情况下也能够估计电池余量。
[0346] (充电计划的生成)
[0347] 以下,对由个人计算机20和控制器10执行的充电计划的生成方法和基于所生成的充电计划的充电控制方法进行说明。图6是说明充电计划生成的处理步骤和基于所生成的充电计划的充电控制的处理步骤的流程图。
[0348] 首先,信息获取/条件设定部24获取与EV充电器200连接的各EV100等中搭载的蓄电池110的余量估计结果(步骤S11)。
[0349] 接着,信息获取/条件设定部24获取输入条件(步骤S12)。输入条件是应充电的EV100等的台数、EV100等中搭载的蓄电池110等的额定容量、EV充电器200的额定输出电力、可充电时间、目标电力等。这些信息可以从键盘、触摸面板等输入部输入,也可以预先保持于规定的存储区域,还可以经由网络从外部的服务器获取。图7是作为输入条件而获取的数据构成例。在此,作为输入条件,获取EV台数为10台、搭载于EV的蓄电池等的额定容量为50kW、EV充电器的额定输出电力为5kW、可充电时间为10小时(例如从22时到次日的8时)、目标电力45kW这一信息。在此,信息获取/条件设定部24对应于本发明的条件获取部。在此,将合同电力设定为目标电力,但可以设定为目标电力的值并不限于此。例如,也可以将从合同电力减去向EV100等以外的负载供给的电力、根据过去的同时期同时段中的消耗电力的实际值得到的预测值后的电力值作为目标值。另外,还可以将从合同电力减去规定电力值后的值、合同电力的规定比例(例如合同电力的90%)的电力值作为目标电力值。
[0350] 接着,充电计划生成部25基于所获取的蓄电池110等的余量估计结果和输入条件,计算出各EV100等中搭载的蓄电池110等的充电量和对各EV100等的蓄电池110等的充电电力,并生成包含它们的充电计划(步骤S13)。
[0351] 基于蓄电池110等的余量估计结果和输入条件计算出作为控制变量的各EV100等中搭载的蓄电池110等的充电电力和充电时间时的约束条件是:在同时对多个EV100等进行充电的情况下利用于充电的电力的合计值为目标电力以下以及考虑电池的寿命(具体而言,希望尽量和缓地进行充电以及满充电下的搁置时间短)。于是,目标函数是在次日的运转开始时间之前全部的EV100等的蓄电池110等达到满充电。
[0352] 充电计划生成时关于各EV100等的基本关系式如下:
[0353] ·充电量=蓄电池的额定容量‑蓄电池的剩余容量
[0354] ·充电电力×充电时间=充电量
[0355] 在此,蓄电池的额定容量根据输入条件而设定,因此是已知的,蓄电池的剩余容量通过余量估计处理来估计,因此是已知的。因此,充电量是已知的,并且如上所述,充电电力和充电时间是变量。
[0356] 另外,关于约束条件,可表达为如下的关系式。
[0357] ·同时对多个EV进行充电时的充电电力的合计≤目标电力
[0358] ·一台EV的最大充电电力≤目标电力/EV台数
[0359] ·充电时间≤可充电时间
[0360] 在此,目标电力、EV台数以及可充电时间根据输入条件而设定,因此是已知的。
[0361] 充电计划生成部25针对搭载于各EV100等的蓄电池110等计算出满足上述约束条件的充电电力和充电时间。在上述例子中,基于被设定为目标电力的合同电力生成充电计划,但目标值并不限于此,因此在经由智能电表也向EV充电器200等以外的负载供给电力的情况下,也可以基于从合同电力减去向其他负载供给的电力后的电力生成充电计划,还可以基于从合同电力减去根据过去的同时期同时段中的消耗电力的实际值得到的预测值后的电力生成充电计划。另外,也可以规定从这些值减去规定值后的阈值,基于这样的阈值生成充电计划。另外,作为输入条件,也可以为了防备灾害而设定想要最低限度确保的满充电EV台数、充电容量等,并基于这些条件创建充电计划。另外,作为输入条件,也可以设定充电开始时间、充电结束时间,也可以按每个EV设定充电开始时间、充电结束时间,也可以基于这些条件创建充电计划。另外,在此,可充电时间对应于本发明的与充电时间相关的信息,但充电时间并不限于此,例如包括每个EV或所有EV的充电开始时间、充电完成时间等。
[0362] 然后,充电计划输出部26对控制器10输出这样生成的充电计划。
[0363] (充电计划例)
[0364] 图8示出包含基于上述输入条件计算出的对各EV100等的蓄电池110等的充电量和充电电力的充电计划的例子。在图8中,对与EV充电器连接的10台EV标注1至10的编号以进行识别。No.1至No.10的各EV中搭载的蓄电池的剩余容量估计值(kWh)分别为5、5、10、10、15、15、20、20、25、25。EV中搭载的蓄电池等的额定容量为50kWh,因此No.1至No.10的各EV中搭载的蓄电池的剩余容量率(%)分别为10、10、20、20、30、30、40、40、50、50。根据上述剩余容量估计值和搭载于EV的蓄电池的额定容量(50kWh),计算出No.1至No.10的各EV中搭载的蓄电池的充电量(kWh)为45、45、40、40、35、35、30、30、25、25。然后,由于目标电力为45kW,因此计算出同时充电时的每台EV的充电电力的上限为4.5(kW/台),根据该上限的充电电力,计算出对No.1至No.10的各EV中搭载的蓄电池进行充电时的充电时间(H)为10.0、10.0、
8.9、8.9、7.8、7.8、6.7、6.7、5.6、5.6。根据输入条件,最长可充电时间为10H,因此哪个EV都能够在可充电时间内完成充电。为了抑制蓄电池的劣化,希望尽量和缓地进行充电,因此通过将搭载于各EV的蓄电池的充电量除以最长可充电时间,从而计算出对No.1至No.10的各EV中搭载的蓄电池进行充电的充电电力(kW)分别为4.5、4.5、4.0、4.0、3.5、3.5、3.0、3.0、
2.5、2.5。此时的充电电力的合计值为35.0kW,比被设定为目标电力的合同电力的45kW小,因此电费也不会增加。
[0365] 图9的(A)示出在上述输入条件下无计划地对搭载于各EV的蓄电池进行了充电的情况,例如示出以EV充电器的额定输出电力5kW进行了充电的情况。在图9的(A)中,阴影所示的部分是各EV的充电时间,充电时间的一格在横向上表示一小时。在此,No.1至No.10的各EV中搭载的蓄电池的充电时间(H)分别为9、9、8、8、7、7、6、6、5、5。该情况下,关于从充电开始起的五个小时,充电电力的合计成为超过目标电力的45kW的50kW。图9的(B)是示出上述充电控制下各EV的充电电力与峰值电力的关系的图,阴影所示的部分示出各EV的充电时间(不过,确定EV的编号以编号从下至上变大的方式排列。)。图9的(B)的横轴与图9的(A)同样地表示充电时间,横向的一格表示一个小时。此外,图9的(B)的纵轴表示电力,纵向的一格表示各EV充电电力的大小。在此,无论哪个EV,充电电力均为相同的5kW,因此针对各EV的一格的高度相同。从图9的(B)可以看出,在上述无计划的充电控制中,从充电开始起五个小时时超过目标电力的45kW。
[0366] 另一方面,图10的(A)示出如上所述生成并输出的充电计划例。在图10的(A)中,阴影所示的部分是各EV的充电时间,充电时间的一格在横向上表示一个小时。如上所述,对搭载于各EV的蓄电池设定充电电力和充电时间,因此在从充电开始到充电完成的10个小时中充电电力的合计值均为35kW,为目标电力的45kW以下。另外,由于以最长可充电时间对搭载于各EV的蓄电池进行充电,因此尽量和缓地进行充电,能够抑制蓄电池的劣化。进而,由于以在即将到达充电完成的目标时间之前成为满充电的方式进行充电,因此以满充电状态搁置蓄电池的时间短。另外,图10的(B)是示出按照充电计划的充电控制下各EV的充电电力与峰值电力的关系的图,阴影所示的部分表示各EV的充电时间(不过,确定EV的编号以编号从下至上变大的方式排列。)。图10的(B)的横轴与图10的(A)同样地表示充电时间,横向的一格表示一个小时。此外,图10的(B)的纵轴表示电力,纵向的一格表示各EV充电电力的大小。在此,纵向的一格的高度根据充电计划中对各EV规定的充电电力而不同。从图10的(B)可以看出,在按照上述充电计划的充电控制中,无论从充电开始到完成的哪个时段,充电电力的合计值都为35kW,为目标电力的45kW以下。在此,将蓄电池充电完成的充电目标量设为满充电,但充电目标量并不限于此,也可以考虑到蓄电池的寿命而适当设定为满充电的80%等。
另外,如图10的(A)所示,在可充电时间的整个期间使充电电力恒定,但充电计划并不限于这样的计划。例如,也可以是以在可充电时间的前半部分提高充电电力、在可充电期间的后半部分减小充电电力的方式使充电电力在可充电期间内变化这样的充电计划。另外,在连接有多台EV的情况下,也可以使这样的充电电力的时间性变化按每个EV而不同。目标电力的45kW对应于本发明的多个蓄电池的充电电力的合计的上限值。
[0367] 图11的(A)和图11的(B)是示出EV的归库时刻(可开始充电时刻)、次日的运转开始时刻(可完成充电时刻)在EV之间不同的情况下无计划时和生成充电计划时的充电控制中峰值电力与目标电力的关系的图。图11的(A)是与上述无计划时同样以EV充电器的额定输出电压对搭载于各EV的蓄电池进行充电的情况。在此,在被框Pr圈起的时段中,EV的充电电力的合计值超过目标电力。另一方面,如图11的(B)所示,在生成了充电计划的情况下,能够设定充电电力、可充电时间,因此能够延长充电时间来减少充电电力,因此无论在可充电时间的哪个时段,充电电力的合计值都为目标电力以下,能够不超过目标电力地完成充电。另外,以最长可充电时间对搭载于各EV的蓄电池进行充电,因此尽量和缓地进行充电,能够抑制蓄电池的劣化。进而,由于以在即将到达充电完成的目标时间之前成为满充电的方式进行充电,因此以满充电状态搁置蓄电池的时间短。
[0368] (基于充电计划的充电控制)
[0369] 控制器10的指令获取部11获取如上所述生成的充电计划,从充电控制信息输出部12对各EV充电器200等输出与依照充电计划的充电电力、充电时间相关的充电控制指令。然后,获取到充电控制指令的EV充电器200通过开/关(ON/OFF)控制部220对各EV100等输出基于充电计划的充电电力,实施充电(步骤S15)。
[0370] 在基于充电计划的充电的实施中的适当的定时,余量估计部23进行上述的电池余量估计处理(步骤S15‑1)。
[0371] 然后,余量估计部23判断在步骤S15‑1中估计的电池余量与最初的电池余量的估计值是否存在差异(步骤S15‑2)。
[0372] 在判断为步骤S15‑1中估计的电池余量与最初的电池余量的估计值存在差异的情况下,对电池余量进行校正(步骤S17),信息获取/条件设定部24获取该校正值(步骤S12),充电计划生成部25基于校正后的电池余量对充电计划进行校正(步骤S13),从充电计划输出部26向控制器10输出校正后的充电计划(步骤S14)。
[0373] 在判断为步骤S15‑1中估计的电池余量与最初的电池余量的估计值没有差异的情况下,判断作为所生成的充电计划中的充电对象的EV是否有变更(步骤S15‑3)。作为所生成的充电计划中的充电对象的EV存在变更的情况例如是指:存在在依照充电计划实施充电的中途归库的EV的情况、存在不等依照充电计划的充电完成就出库的EV的情况。
[0374] 在步骤S15‑3中判断为作为所生成的充电计划中的充电对象的EV没有变更的情况下,以规定的充电时间实施依照最初的充电计划的充电。
[0375] 在步骤S15‑3中判断为作为所生成的充电计划中的充电对象的EV有变更的情况下,返回步骤S11,新生成包含归库的EV在内的充电计划或去掉出库的EV的充电计划。此时,针对归库的EV进行余量估计,并获取其结果。步骤S11至步骤S13的处理在不需要重新进行的情况等下也可以适当省略。另外,即使是在新生成充电计划的情况下,也有可能存在在结果上不需要变更对于除归库的EV、出库的EV以外的EV的充电计划的情况。
[0376] 电池余量的估计可以在充电实施中进行多次,该情况下,从步骤S15‑2返回步骤S15‑1,在步骤S15‑2中,判断在步骤S15‑1中估计的电池余量与最近的电池余量的估计值有无差异。
[0377] 另外,在充电实施中检测到与EV充电器200等新连接的EV、或者解除了与EV充电器200等的连接的情况下,进行步骤S15‑3的处理作为中断处理。
[0378] 随着经过规定的充电时间,充电完成(步骤S16)。
[0379] 这样,即使是在无法从EV100侧获取电池信息的情况下,也能够估计电池余量,并基于所估计的电池余量生成满足与电费、电池的劣化等相关的各种条件的适当的充电计划。
[0380] (变形例)
[0381] 在上述实施例中,对于在个人计算机20侧保持蓄电池110等的充电特性信息的情况进行了说明,但有时搭载于EV100的每种车型的蓄电池110等的充电特性不同。在这样的情况下,个人计算机20以表等的形式将对应于每种车型而搭载的蓄电池110等的充电特性信息预先保持于规定的存储区域。然后,在EV100的充电口设置保持车型信息的RF标签,在EV充电器200侧设置读写器功能。在此,车型信息对应于本发明的特性识别信息。
[0382] 通过这样的构成,在EV100与EV充电器200连接时,从RF标签获取车型信息,通过控制器10向个人计算机20输出。由此,确定EV100的车型。个人计算机20的信息获取部21从多个充电特性数据中获取与根据车型信息所确定的车型对应的蓄电池110等的充电特性数据,并使用该充电特性数据进行上述余量估计处理,由此,即使是在对应于EV100的每种车型而搭载的蓄电池110等的充电特性不同的情况下,也能够进行同样的余量估计和充电计划的生成。在此,信息获取部21对应于本发明的特性识别信息获取部。
[0383] [实施例2]
[0384] 图12示出实施例2涉及的充放电控制系统2的概略构成。对与实施例1涉及的充电控制系统1共同的构成标注同样的附图标记,对与充电控制系统1类似的构成如10和10‑2那样标注细分编号进行说明。
[0385] 实施例1涉及的充电控制系统1将从商用电力系统供给的电力经由智能电表30输入EV充电器200等,并利用从EV充电器30输出的电力对搭载于EV100等的蓄电池110等进行充电。在实施例2涉及的充放电控制系统2中,EV充电器200‑2除了EV充电器30的功能之外还具有将从搭载于EV100等的蓄电池110放电的电力经由配电盘40向负载300等供给的功能、经由配电盘40向商用电力系统逆流而进行售电的功能。即,充放电控制系统2是在与搭载于EV100等的蓄电池110等之间进行充电和放电的、被称为V2X(Vehicle to Everything:车对外界的信息交换)的系统。这样,充放电控制系统2包括充电控制系统1作为其一部分,关于搭载于EV100等的蓄电池110等的充电控制和充电计划生成,由于与充电控制系统1是同样的,故省略说明。
[0386] 充放电控制系统2具备EV充电器(外部充放电器或第一充放电器)200‑2、201‑2以及202‑2、对EV充电器200等进行管理的控制器10‑2、与控制器10‑2协作进行各种处理的个人计算机20‑2、智能电表30、配电盘40、PV面板51和PCS(电力调节器)52、以及负载300、301及302。从商用电力系统供给的电力经由智能电表30和配电盘40向EV充电器200‑2等供给。也从将由PV面板51所发电的直流电力转换为交流电力的PCS52向配电盘40输入交流电力。
另外,负载300、301及302与配电盘40连接。这些负载300等例如是家电产品等电气设备,但三个负载是例示,负载的数量、种类并不限于此。在图12中,智能电表30和配电盘40各设置有一个,但在集合住宅等复合设施的情况下,也可以在设置于各户的智能电表30和配电盘
40的上级设置主配电盘,该主配电盘被输入按设施整体从商用电力系统接收到的电力、在设施内所发电的电力。
[0387] 通过将EV100等分别与多个EV充电器200‑2等连接,能够从搭载于多台EV的蓄电池110等进行放电。EV充电器200‑2具有指令获取部210、开/关(ON/OFF)控制部220以及信息获取/输出部230。向各EV充电器200‑2等输入从蓄电池110等放电的电力。另外,EV充电器200‑
2的指令获取部210‑2从控制器10‑2获取放电指令,并将该指令向开/关(ON/OFF)控制部220输出。EV充电器200‑2的开/关(ON/OFF)控制部220‑2基于放电指令控制开/关(ON/OFF)开闭器,由此将输入到EV充电器200等的电力经由配电盘40向负载300等供给、或者停止供给。信息获取/输出部230‑2获取从EV100等输入EV充电器200‑2等并从EV充电器200‑2等向配电盘
40输出的输出电力的信息,并向后述的控制器10‑2的信息获取/输出部13输出。智能电表30测定从所连接的商用电力系统供给的耗电量,并对个人计算机20‑2输出耗电信息。
[0388] 图13是提取图12中的EV充电器200‑2和EV100加以示出的图。关于其他的EV充电器201‑2和EV101以及EV充电器202‑2和EV102也是同样的,故省略说明。在图13中,也用粗线表示电力的流动,用细线表示信息的流动。
[0389] 如图13所示,EV100具备电池管理系统(BMS)120和车载充电器(车载充放电器或第二充放电器)130作为与蓄电池110的充放电相关的构成。关于充电,与参照图2所说明的相同,故省略说明,以下就放电进行说明。从蓄电池110等所放电的电力被输入EV100的车载充电器130。BMS120掌握蓄电池110的容量信息等,基于其决定CC模式、CV模式、CP(恒定电力)模式等放电模式,并将以CC模式、CV模式或者CP模式等进行放电的放电指令输出至车载充电器130。车载充电器130接收BMS120的放电指令,并根据接收到的放电指令使蓄电池110进行放电。此时,在车载充电器130中,将从蓄电池110放电的直流电力转换为交流电力并向EV充电器200输出。如上所述,从蓄电池110放电并从车载充电器130输出的是依照BMS的放电指令的规定的电力值。
[0390] 在充放电控制系统2中,管理各EV充电器200‑2等的控制器10‑2与个人计算机20‑2协作进行各种处理。个人计算机20‑2和控制器10‑2通过有线或无线网络以可通信的方式连接。作为个人计算机20‑2与控制器10‑2的通信方式,例如可以采用Ethernet(注册商标),但并不限于此。以下,在个人计算机20‑2中实现的各种功能也可以在控制器10‑2中实现,个人计算机20‑2和控制器10‑2的功能分担并不限定于以下说明的例子。在此,个人计算机20‑2对应于本发明的电池容量估计装置和放电计划生成装置,但也可以由个人计算机20‑2和控制器10‑2构成本发明的电池容量估计装置和放电计划生成装置。
[0391] 个人计算机20‑2具有信息获取部21‑2、预充放电指令输出部22‑2、余量估计部23‑2、信息获取/条件设定部24‑2、充放电计划生成部25‑2、充放电计划输出部26‑2。个人计算机20‑2的硬件构成与个人计算机20是同样的,故省略说明。另外,个人计算机20‑2的充电相关的构成与个人计算机20是同样的,故省略说明,主要对放电相关的构成进行说明。
[0392] 信息获取部21‑2从控制器10‑2的信息获取/输出部13‑2获取EV100等有无与各EV充电器200‑2等连接、从各EV充电器200‑2等向配电盘40的输出电力等信息。预充放电指令输出部22‑2对控制器10‑2输出用于余量估计的放电时间和放电电力指令。余量估计部23根据来自EV充电器200‑2的输出电力信息和搭载于EV100的蓄电池110的电池放电特性估计电池余量。信息获取/条件设定部24‑2获取所估计的电池余量信息、来自控制器10‑2的负载300的额定电力、消耗电力、运转状况等负载关联信息、来自智能电表的耗电信息,并且设定目标电力、EV充电器200‑2的额定输出、规定台数等条件。充放电计划生成部25‑2根据所获取的信息和所设定的条件计算出各EV100等的放电电力、放电时间,并创建放电计划或者对所创建的放电计划进行校正。充放电计划输出部26‑2对控制器10‑2输出充放电计划。目标电力是在生成放电计划时作为用于抑制最大电力的目标的电力,也可以是向商用电力系统售电的电力目标。在此,信息获取部21‑2对应于本发明的第三输出电力值获取部。
[0393] 控制器10‑2具有指令获取部11‑2、充放电控制信息输出部12‑2、信息获取/输出部13‑2、设备控制信息输出部14以及电源控制信息输出部15。指令获取部11‑2从个人计算机
20‑2的预充放电指令输出部22‑2获取预放电的指令,并且从充放电计划输出部26‑2获取放电计划。充放电控制信息输出部12‑2对EV充电器200输出放电时间、放电电力等放电控制信息。信息获取/输出部13‑2从EV充电器200获取输出电力等信息,从PCS52获取输出电力等信息,从负载300等获取额定电力、消耗电力、运转状况等负载关联信息,并对个人计算机20‑2输出。设备控制信息输出部14对与负载300等对应的设备输出指令获取部11‑2所获取的、指示运转、停止、模式变更等的各种控制信息。电源控制信息输出部15向作为电源的PV面板51和PCS52输出指令获取部11‑2所获取的、电力的供给开始、停止、输出的增减等各种控制信息。充放电控制系统2具备的电源并不限于此,也可以是固定型的蓄电池、燃料电池、力发电装置等,并无限定。固定型的蓄电池在放电的情况下作为电源发挥功能,但在充电的情况下也作为接收电力供给的负载的一种发挥功能。在此,控制器10‑2也可以是进行作为与HEMS(Home Energy Management System:家庭能源管理系统)对应的设备的负载300等、PCS52等的控制或信息获取的HEMS控制器。另外,根据设置有负载300等的设施,控制器10‑2也可以是BEMS(Building Energy Management System:建筑物能源管理系统)控制器、FEMS(Factory Energy Management System:工厂能源管理系统)控制器。作为控制器10‑2与各EV充电器200‑2等的通信方式,例如可以采用EchonetLite,但并不限于此。
[0394] (电池余量估计方法)
[0395] 以下,对由个人计算机20‑2和控制器10‑2执行的电池余量估计方法进行说明。图14是说明电池余量估计的处理步骤的流程图,图3是说明放电模式判定的原理和容量估计的原理的图。在此,电池余量估计方法对应于本发明的电池容量估计方法。
[0396] 电池余量估计处理大体由两个阶段构成。即,由判定与EV充电器200连接的蓄电池110的放电控制是以将放电电流保持为规定电流值的恒流(CC)模式和将放电电压保持为规定电压值的恒压(CV)模式中的哪一种模式进行的放电模式判定处理(第一阶段)和所判定的CC模式或CV模式下的电池余量估计处理(第二阶段)这两个阶段构成。作为电池余量估计处理,可以执行第一阶段和第二阶段,也可以省略第一阶段而仅执行第二阶段的CC模式下的电池余量估计处理、或者执行CC模式下的电池余量估计处理或CV模式下的电池余量估计处理。在不执行放电模式判定处理的情况下,也可以取而代之而基于EV100等的驾驶距离、使用时间等判断使用哪个模式的容量估计结果、或者执行哪个模式的电池余量估计处理。
在此,CC模式、CV模式分别对应于本发明的第一放电模式和第二放电模式。
[0397] 例如,以个人计算机20‑2的信息获取部21‑2从控制器10‑2获取到EV100等与任一EV充电器200‑2等连接这一意思的信息为契机而开始电池余量估计处理。
[0398] 首先,预充放电指令输出部22‑2对控制器10‑2输出第一阶段的预放电指令(第一预放电指令)。该第一预放电指令包括与放电时间和放电电力相关的指令。在控制器10‑2中,指令获取部11‑2获取第一预放电指令,从充放电控制信息输出部12‑2对EV充电器200‑2输出用于第一阶段预放电的第一预放电控制指令。在EV充电器200‑2中,指令获取部210获取第一预放电控制指令,开/关(ON/OFF)控制部220控制开/关(ON/OFF)开闭器,按照包含放电时间和放电电力的信息的第一预放电控制指令,使蓄电池110以规定时间预放电规定的电力(步骤S21)。在此,第一阶段的预放电对应于本发明的第二放电和第二放电步骤。
[0399] 接着,EV充电器200‑2获取从蓄电池110输出并经由车载充电器130输入EV充电器200的电流值,并从信息获取/输出部230‑2输出至控制器10‑2。控制器10‑2将由信息获取/输出部13‑2获取到的上述信息输出至个人计算机20‑2。个人计算机20‑2的余量估计部23‑2将由信息获取部21‑2所获取的、从蓄电池110输出并经由车载充电器130输入到EV充电器
200‑2的输出电流值与规定的阈值进行比较,判定该输出电流值是否为规定的阈值以上,即、判定蓄电池的放电模式是CC模式和CV模式中的哪一种模式(步骤S2)。即,在从蓄电池
110经由车载充电器130输出的输出电流值为阈值以上的情况下判定为是CC模式,在小于阈值的情况下判定为是CV模式。例如,在蓄电池110等具有图15所示的放电特性的情况下,能够将图15的电流值Ith设定为阈值。在第一阶段的预放电中,从蓄电池110经由车载充电器
130输出的输出电流值对应于本发明的第一输出电流值。另外,个人计算机20‑2的信息获取部21‑2和余量估计部23‑2分别对应于本发明的第一输出电流值获取部和模式判定部。另外,步骤S22对应于本发明的模式判定步骤。
[0400] 在步骤S22中判定为从蓄电池110经由车载充电器130输出并输入到EV充电器200‑2的输出电流值为规定的阈值以上的情况下,即、对蓄电池110的放电控制被判定为是CC模式的情况下,进入步骤S23。此时,预充放电指令输出部22‑2对控制器10‑2输出第二阶段的预放电指令(第二预放电指令)。该第二预放电指令包括与放电时间和放电电力相关的指令。在控制器10‑2中,指令获取部11‑2获取第二预放电指令,从充放电控制信息输出部12‑2对EV充电器200‑2输出用于第二阶段的预放电的第二预放电控制指令。在EV充电器200‑2中,指令获取部210获取第二预放电控制指令,开/关(ON/OFF)控制部220控制开/关(ON/OFF)开闭器,按照包含放电时间和放电电力的信息的第二预放电控制指令,使蓄电池110以规定时间以满电力放电(步骤S23)。在此,第二阶段的预放电对应于本发明的第一放电和第一放电步骤。
[0401] 在步骤S23中以满电力从蓄电池110输出并经由车载充电器130输入EV充电器200‑2,因此EV充电器200‑2能够获知来自蓄电池110的输出电力值。另外,由于以CC模式进行放电,因此放电电流也是已知的。因此,若将蓄电池110放电的电力设为W,将放电电流设为I,则由于是已知的W和I,因此余量估计部23‑2根据V=W/I计算出放电电压V(步骤S24)。在此,W、I以及V分别对应于本发明的第三输出电力值、规定电流值、放电电压值。另外,步骤S23对应于本发明的第三输出电力值获取步骤。在此,在步骤S24中计算出放电电压V,但由于只要知道放电电流和放电电压就能够计算出放电电力,因此,若基于放电电流及放电电压与容量的相关曲线预先获取放电电流及放电电力与容量的相关曲线或使它们相关联的表作为放电特性信息,则也能够省略计算出放电电压的步骤S24来进行步骤S25的剩余容量的估计(关于CV模式的步骤S27和S28也是同样的。)。
[0402] 然后,余量估计部23‑2根据放电电压与容量的相关曲线估计蓄电池110的剩余容量(步骤S25),并结束处理。关于蓄电池110的剩余容量估计,之后与判定为是CV模式的情况一并进行叙述。在此,步骤S23至步骤S25的处理对应于本发明的第三估计处理、第三估计处理步骤以及容量估计步骤。在此,在步骤S24中计算出放电电压V,但由于只要知道放电电流和放电电压就能够计算出放电电力,因此,若基于放电电流及放电电压与容量的相关曲线预先获取放电电流及放电电力与容量的相关曲线或使它们相关联的表作为放电特性信息,则也能够省略计算出放电电压的步骤S24来进行步骤S25的剩余容量的估计(关于CV模式的步骤S27和S28也是同样的。)。
[0403] 在步骤S22中判定为从蓄电池110放电并输入EV充电器200‑2而从EV充电器200‑2向配电盘40输出的输出电流值小于规定的阈值的情况下,即、判定为对蓄电池110的放电控制为CV模式的情况下,进入步骤S26。此时,预充放电指令输出部22‑2对控制器10‑2输出第二阶段的预放电指令(第二预放电指令)。该第二预放电指令包括与放电时间和放电电力相关的指令。在控制器10‑2中,指令获取部11‑2获取第二预放电指令,从充放电控制信息输出部12‑2对EV充电器200‑2输出用于第二阶段预放电的第二预放电控制指令。在EV充电器200‑2中,指令获取部210‑2获取第二预放电控制指令,开/关(ON/OFF)控制部220控制开/关(ON/OFF)开闭器,按照包含放电时间和放电电力的信息的第二预放电控制指令,使蓄电池
110以规定时间以满电力放电(步骤S26)。
[0404] 由于在步骤S26中以满电力从蓄电池110输出并经由车载充电器130输入EV充电器200‑2,因此EV充电器200‑2能够获知来自蓄电池110的输出电力值。另外,由于蓄电池110以CV模式进行放电,因此电压也是已知的。因此,若将蓄电池110放电的电力设为W,将放电电压设为V,则由于是已知的W和V,因此余量估计部23根据V=W/V计算出电池电流I(步骤S27)。在此,W、V以及I分别对应于本发明的第三输出电力值、规定电压值、放电电流值。另外,在此,步骤S26对应于本发明的第三输出电力值获取步骤。
[0405] 然后,余量估计部23‑2根据放电电流与容量的相关曲线估计蓄电池110的剩余容量(步骤S28),并结束处理。在此,步骤S26至步骤S28的处理对应于本发明的第四估计处理、第四估计处理步骤以及容量估计步骤。另外,在图14所示的流程图中,区分记载了第一阶段预放电(步骤S21)和第二阶段预放电(步骤S23和S26),但也可以是规定时间(例如1分钟左右)的预放电兼作第一阶段预放电和第二阶段预放电。在这样作为一体地进行第一阶段预放电和第二阶段预放电的情况下,本发明的第一放电和第二放电对应于同一放电。
[0406] (电池余量估计的原理)
[0407] 参照图15对各模式下的电池余量估计的原理进行说明。在图15中,横轴取剩余容量(从左侧向右侧为剩余容量减少的方向。),纵轴取电压(V)、电流(mA),图15是示出对蓄电池110进行了恒压恒流放电时的电压、电流的变化的放电特性图表。图15左侧的点阴影所示的范围是以CC模式进行的放电,图15右侧的网格阴影所示的范围是以CV模式进行的放电。在以CC模式进行的放电中,放电电流恒定,随着放电进行而电池容量减少,放电电压减少。
另外,在以CV模式进行的放电中,放电电压恒定,随着放电进行而电池容量减少,放电电流减少。在此,放电特性图表对应于本发明的放电特性信息,包含放电特性图表的左侧的点阴影所示的范围的放电特性图表对应于本发明的第一放电特性信息,包含放电特性图表的右侧的网格阴影所示的范围的放电特性图表对应于本发明的第二放电特性信息。
[0408] 如图15所示,能够根据示出放电特性的放电特性图表估计蓄电池110的剩余容量。图15所示的放电特性图表包括示出放电电压与剩余容量的相关关系的相关曲线和示出放电电流与剩余容量的相关关系的相关曲线。在步骤S22中判定为放电模式是CC模式的情况下,若在步骤S24中根据电力和电流计算出的电压为Vd1,则能够在蓄电池的放电电压与剩余容量的相关曲线上将剩余容量作为与放电电压Vd1对应的点的横轴的值估计为C3。这样,由于在步骤S24中计算出的放电电压与剩余容量具有相关关系,因此通过预先将作为表示放电电压与剩余容量的相关关系的信息的相关曲线保持于规定的存储区域,从而在步骤S25中,余量估计部23‑2能够根据计算出的放电电压和所读出的放电电压与剩余容量的相关曲线估计剩余容量。相关曲线可以如上所述预先保持于规定的存储区域,也可以从键盘、触摸面板等输入部输入,还可以经由网络从外部服务器获取。放电电压与剩余容量的相关曲线包含于本发明的第一放电特性信息中。将包含放电电压与电池容量的相关曲线的放电特性图表从规定的存储区域读出、接收来自输入部的输入、或者经由网络进行获取对应于本发明的放电特性信息获取步骤。
[0409] 另外,在步骤S22中判定为放电模式是CV模式的情况下,若在步骤S27中根据电力和电压计算出的电流为Vc1,则能够在蓄电池的放电电流与剩余容量的相关曲线上将剩余容量作为与放电电流Vc1对应的点的横轴的值而估计为C4。这样,由于在步骤S27中计算出的放电电流与剩余容量具有相关关系,因此通过预先将作为表示放电电流与剩余容量的相关关系的信息的相关曲线保持于规定的存储区域,从而在步骤S28中,余量估计部23‑2能够根据计算出的放电电流以及读出的放电电流与剩余容量的相关曲线估计剩余容量。相关曲线可以如上所述预先保持于规定的存储区域,也可以从键盘、触摸面板等输入部输入,还可以经由网络从外部服务器获取。放电电流与剩余容量的相关曲线包含于本发明的第二放电特性信息中。将包含放电电流与电池容量的相关曲线的放电特性图表从规定的存储区域读出、接收来自输入部的输入、或者经由网络进行获取对应于本发明的放电特性信息获取步骤。
[0410] 放电特性信息并不限于如上所述使放电电流和放电电压与蓄电池110等的剩余容量相关联的放电特性图表。这样的放电特性图表等与放电特性相关的信息可以从键盘、触摸面板等输入部输入,也可以预先保持于规定的存储区域,还可以经由网络从外部的服务器获取。若像图16那样、放电特性信息是使放电电力与剩余容量相关联的相关图表(在此,横轴取蓄电池的剩余容量,纵轴取放电电力),则通过获取根据向EV充电器200‑2的满输出放电指令从蓄电池110放电并经由车载充电器130从EV充电器200‑2输出的输出电力值,能够估计蓄电池110的剩余容量。
[0411] 通过这样估计电池余量,即使是在无法从EV100侧获取电池信息的情况下也能够估计电池余量。
[0412] (放电计划的生成)
[0413] 以下,对通过个人计算机20‑2和控制器10‑2执行的放电计划的生成方法以及基于所生成的放电计划的放电控制方法进行说明。图17是说明放电计划生成的处理步骤和基于所生成的放电计划的放电控制的处理步骤的流程图。
[0414] 首先,信息获取/条件设定部24‑2获取与EV充电器200‑2连接的各EV100等中搭载的蓄电池110的余量估计结果(步骤S31)。
[0415] 接着,信息获取/条件设定部24‑2获取输入条件(步骤S32)。输入条件是应放电的EV100等的台数、搭载于EV100等的蓄电池110等的额定容量、EV充电器200的额定输出电力、可放电时间、目标电力、从防止劣化、BCP(Business Continuity Plan:业务连续性计划)等度出发设定的余量下限值等。这些信息可以从键盘、触摸面板等输入部输入,也可以预先保持于规定的存储区域,还可以经由网络从外部的服务器获取。在此,信息获取/条件设定部24‑2对应于本发明的条件获取部。在此,将合同电力设定为目标电力,但可以设定为目标电力的值并不限于此。例如,能够以从负载300等的消耗电力减去由PV面板51所发电的电力、自EV100等放电的电力所得的值不超过目标电力的方式设定放电电力或放电电力量的目标值。此时,可以通过控制器10‑2获取当前的负载300等的运转状态来设定目标值,也可以使用从过去的同时期同时段中的PV面板51的发电电力、负载300等的消耗电力的实际值得到的预测值来设定目标值。
[0416] 接着,充放电计划生成部25‑2基于所获取的蓄电池110等的余量估计结果和输入条件,计算出搭载于各EV100等的蓄电池110等的放电量和各EV100等的蓄电池110等的放电电力,生成包含它们的放电计划(步骤S33)。关于具体的放电计划,与在实施例1中说明的充电计划同样,能够基于输入条件生成各种放电计划。
[0417] 然后,充放电计划输出部26‑2向控制器10‑2输出这样生成的放电计划。
[0418] (基于放电计划的放电控制)
[0419] 控制器10‑2的指令获取部11‑2获取如上所述生成的放电计划,从充放电控制信息输出部12‑2对各EV充电器200‑2等输出与依照放电计划的放电电力、放电时间相关的放电控制指令。然后,获取到放电控制指令的EV充电器200‑2通过开/关(ON/OFF)控制部220‑2从各EV100等输出基于放电计划的放电电力,实施放电(步骤S35)。
[0420] 在基于放电计划的放电的实施中的适当定时,余量估计部23‑2进行上述电池余量估计处理(步骤S35‑1)。
[0421] 然后,余量估计部23‑2判断在步骤S35‑1中估计的电池余量与最初的电池余量的估计值是否存在差异(步骤S35‑2)。
[0422] 在判断为步骤S35‑1中估计的电池余量与最初的电池余量的估计值存在差异的情况下,对电池余量进行校正(步骤S37),信息获取/条件设定部24‑2获取该校正值(步骤S32),充放电计划生成部25‑2基于校正后的电池余量对放电计划进行校正(步骤S33),从充放电计划输出部26‑2向控制器10‑2输出校正后的放电计划(步骤S34)。
[0423] 在判断为在步骤S35‑1中估计的电池余量与最初的电池余量的估计值没有差异的情况下,判断作为所生成的放电计划中的放电对象的EV是否有变更(步骤S35‑3)。作为所生成的放电计划中的放电对象的EV存在变更的情况例如是指:存在在依照放电计划实施放电的中途归库的EV的情况、存在不等依照放电计划的放电完成就出库的EV的情况。
[0424] 在步骤S35‑3中判断为作为所生成的放电计划中的放电对象的EV没有变更的情况下,以规定的放电时间实施依照最初的放电计划的放电。
[0425] 在步骤S35‑3中判断为作为所生成的放电计划中的放电对象的EV有变更的情况下,返回步骤S31,新生成包含归库的EV在内的放电计划或去掉出库的EV的放电计划。此时,针对归库的EV进行余量估计,并获取其结果。步骤S31至步骤S33的处理在不需要重新进行的情况等下也可以适当省略。另外,即使是在新生成放电计划的情况下,也有可能存在在结果上不需要变更对于除归库的EV、出库的EV以外的EV的放电计划的情况。
[0426] 电池余量的估计可以在放电实施中进行多次,该情况下,从步骤S35‑2返回步骤S35‑1,在步骤S35‑2中,判断在步骤S35‑1中估计的电池余量与最近的电池余量的估计值有无差异。
[0427] 另外,在放电实施中检测到与EV充电器200‑2等新连接的EV、或者解除了与EV充电器200‑2等的连接的情况下,进行步骤S35‑3的处理作为中断处理。
[0428] 另外,也可以与步骤S35‑3同样,根据负载300等的运转状态、PV面板51的发电状态来进行新生成放电计划的处理。
[0429] 随着经过规定的放电时间,放电完成(步骤S36)。
[0430] 这样,即使是在无法从EV100侧获取电池信息的情况下也能够估计电池余量,并基于所估计的电池余量生成满足与电费、PV面板51的发电状态、负载300等的运转状态等相关的各种条件的适当的放电计划。
[0431] 在本实施例中,个人计算机20‑2也可以以表等的形式将对应于每种车型而搭载的蓄电池110等的放电特性信息预先保持于规定的存储区域。进而,也可以在EV100的充电口设置保持车型信息的RF标签,在EV充电器200‑2侧设置读写器功能。在此,车型信息对应于本发明的特性识别信息。
[0432] 通过这样的构成,在EV100与EV充电器200‑2连接时,从RF标签获取车型信息,通过控制器10‑2向个人计算机20‑2输出。由此,确定EV100的车型。个人计算机20‑2的信息获取部21‑2从多个放电特性数据中获取与根据车型信息所确定的车型对应的蓄电池110等的放电特性数据,使用该放电特性数据进行上述余量估计处理,由此,即使是在对应于EV100的每种车型而搭载的蓄电池110等的放电特性不同的情况下,也能够进行同样的余量估计和放电计划的生成。在此,信息获取部21对应于本发明的特性识别信息获取部。
[0433] 在本实施例2中,对从搭载于EV100等的蓄电池110等进行放电的情况进行了说明,但在如图12所示具备多台EV充电器200‑2、201‑2、203‑2的情况下,也能够以从与一部分EV充电器连接的EV中搭载的蓄电池放电,而对与其他EV充电器连接的EV中搭载的蓄电池充电的方式对每个蓄电池并行地进行充电或放电。在此,被充电的蓄电池处于从放电的蓄电池接收电力的供给的关系,作为一种负载发挥功能。该情况下,在充放电计划生成部25‑2中,生成对每个蓄电池进行充电或放电的充放电计划。此时,充放电计划包括在实施例1中说明的充电计划和在本实施例2中说明的放电计划。这样一来,能够像从剩余容量多的蓄电池放电而对剩余容量少的蓄电池充电那样,根据各蓄电池的剩余容量生成灵活的充放电计划。
[0434] 在实施例1中,对基于通过参照图3说明的电池余量估计方法估计的蓄电池110等的剩余容量生成充电计划的情况进行了说明,但是,基于通过本实施例2的参照图14说明的电池余量估计方法估计的蓄电池110等的剩余容量同样能够生成充电计划。另外,在本实施例2中,对基于通过参照图14说明的电池余量估计方法估计的蓄电池110等的剩余容量生成放电计划的情况进行了说明,但是,基于通过实施例1的参照图3说明的电池余量估计方法估计的蓄电池110等的剩余容量同样也能够生成放电计划。
[0435] <附录1>
[0436] 一种电池容量估计装置(20),估计蓄电池的电池容量,其特征在于,所述电池容量估计装置(20)具备:
[0437] 特性信息获取部(21),获取使对所述蓄电池进行充电的充电电流、充电电压以及充电电力中的至少任一者与所述电池容量相关联的所述蓄电池的充电特性信息;以及[0438] 容量估计部(23),进行以所述电池容量的估计所需的规定时间向所述蓄电池输出第一输出电力值的电力进行第一充电并至少基于所述第一输出电力值估计所述电池容量的估计处理。
[0439] 附图标记说明
[0440] 1:充电控制系统
[0441] 20:个人计算机
[0442] 21:信息获取部
[0443] 23:余量估计部。
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