车辆的电力控制装置的制作方法

本公开涉及一种用于车辆的电力控制装置，该车辆包括蓄电装置，该蓄电装置被配置成利用从车辆外部的供电设施供应的电力进行充电。

背景技术：

日本专利特开no.2013-102609公开了一种用于车辆的电力控制装置，该车辆包括蓄电装置，该蓄电装置被配置成利用从车辆外部的供电设施供应的电力进行充电。该设备被配置成基于从用户拥有的通信终端获得的用户位置信息来计算从车辆到车辆的用户的距离。当到用户的距离超过预定距离时，设备被配置成确定用户不在，并且将蓄电装置的充电水平降低到低于满充电水平的水平。因此，可以抑制蓄电装置长时间保持在满充电水平，从而抑制蓄电装置的劣化。

技术实现要素：

在日本专利特开no.2013-102609中，根据从车辆到用户的距离来确定用户是否不在。然而，考虑到取决于用户的行进速度，用户可以比预期更早地到达车辆并且可以开始使用车辆。在这种情况下，抑制了蓄电装置的劣化，但是当用户开始使用车辆时蓄电装置没有足够的充电电量。担心可能的行进距离可能变短。

已经做出本公开以允许蓄电装置在用户开始使用车辆时具有足够量的充电电力，同时抑制蓄电装置的劣化。

(1)根据本公开的用于车辆的电力控制装置是用于车辆的电力控制装置，所述车辆包括蓄电装置，所述蓄电装置被配置成利用从所述车辆外部的供电设施供应的电力进行充电，所述电力控制装置包括：通信装置，所述通信装置被配置成获得指示所述车辆的用户的当前位置的用户位置信息；和控制器，所述控制器被配置成控制使用所述供电设施的所述蓄电装置的充电。在使用所述供电设施的所述蓄电装置的所述充电的待机状态下，所述控制器被配置成使用由所述通信装置获得的所述用户位置信息的历史来计算所述用户的行进速度，使用所述行进速度计算所述用户到达所述车辆所需的行进时间，使用存储在所述蓄电装置中的电量来计算完成所述蓄电装置的所述充电所需的充电时间，以及当所述行进时间和所述充电时间之间的差变得小于预定值时，开始使用所述供电设施的所述蓄电装置的充电。

根据上述装置，使用基于用户位置信息的历史(在各个时间获得的多条用户位置信息)计算的用户的行进速度来计算行进时间。因此，与在不使用用户的行进速度的情况下计算行进时间的情况相比，可以精确地计算行进时间。此外，当行进时间和完成蓄电装置的充电所需的充电时间之间的差变得小于预定值时，开始对蓄电装置进行充电。因此，可以在用户到达车辆的时间附近完成蓄电装置的充电。结果，当用户开始使用车辆时，蓄电装置可以具有足够的充电电量，同时抑制蓄电装置的劣化。

(2)在某个实施例中，控制器被配置成进一步使用所述用户位置信息计算到所述用户的距离，并且使用所述用户的所述行进速度和到所述用户的所述距离来计算所述行进时间。

根据上述实施例，计算用户的行进速度和到用户的距离，并且使用它们计算行进时间。因此，例如，通过将到用户的距离除以用户的行进速度，可以精确地计算行进时间。因此，完成蓄电装置的充电的时间可以更精确地接近用户到达车辆的时间。

(3)在某个实施例中，控制器被配置成进一步使用所述用户位置信息的所述历史来计算所述用户的行进路线。当基于所述用户的所述行进速度和所述用户的所述行进路线确定所述用户正在使用公共交通工具行进时，所述控制器被配置成使用所述用户正在使用的所述公共交通工具的时间表信息来计算所述行进时间。

根据上述实施例，当基于用户的行进速度和用户的行进路线(例如，当用户的行进路线基本上与公共交通工具的行进路线一致并且用户的行进速度基本上与公共交通工具的行进速度一致时)确定用户正在使用公共交通工具行进时，使用公共交通工具的时间表信息计算行进时间。因此，可以更精确地估计行进时间。因此，完成蓄电装置的充电的时间可以更精确地接近用户到达车辆的时间。

通过以下结合附图对本公开的详细描述，本公开的前述和其他目的、特征、方面和优点将变得更加明显。

附图说明

图1示意性地示出了电力控制系统的整体构成。

图2示出了车辆的示例性构成。

图3是示出供电设施的示例性构成的框图。

图4是示出用户终端的示例性构成的框图。

图5是示出车辆ecu的示例性处理过程的第一流程图。

图6是示出车辆ecu的示例性处理过程的第二流程图。

具体实施方式

以下参考附图详细描述本公开的实施例。应当注意，图中相同或相应的部分用相同的标号表示，并且不再重复描述。

<系统构成>

图1示意性地示出了根据本实施例的电力控制系统10的整体构成。电力控制系统10包括电动车辆(下文中，也简称为“车辆”)100、供电设施200、用户终端300和服务器410。

车辆100包括蓄电装置，该蓄电装置被配置成利用从车辆外部的供电设施供应的电力进行充电，并且被配置成使用存储在蓄电装置中的电力来生成用于行进的驱动电力。

供电设施200包括电力电缆500。当电力电缆500连接到车辆100时，供电设施200被配置成经由电力电缆500将从商用电网接收的电力供应到车辆100。

用户终端300是可以由车辆100的用户携带的通信终端(智能手机等)。

响应于来自车辆100或用户终端300的请求，服务器410被配置成向车辆100或用户终端300提供各种信息。

车辆100、供电设施200、用户终端300和服务器410被配置成经由诸如互联网或电话网络的通信网络400彼此无线通信。

图2示出了车辆100的示例性构成。车辆100包括蓄电装置110、用作驱动装置的pcu120、电动发电机130、动力传递装置135、驱动轮140、车辆ecu(电子控制单元)150、导航装置170和通信装置180。

蓄电装置110被配置成充电和放电。蓄电装置110被配置成包括二次电池，例如锂离子电池或镍金属氢化物电池。蓄电装置110向pcu120供给电力，以生成车辆100的驱动力。此外，蓄电装置110存储由电动发电机130生成的电力。

pcu120由来自车辆ecu150的控制信号控制，并将从蓄电装置110接收的dc电力转换为用于驱动电动发电机130的ac电力。

电动发电机130是交流旋转电机，例如永磁型同步电动机，其包括其中嵌入有永磁体的转子。电动发电机130的输出扭矩经由动力传递齿轮135传递到驱动轮140以行进车辆100。当车辆100操作用于再生制动时，电动发电机130能够利用驱动轮140的旋转动力生成电力。由此生成的电力由pcu120转换成用于蓄电装置110的充电电力。

尽管未在图2中示出，但是车辆ecu150包括cpu(中央处理单元)、存储器和输入/输出缓冲器，以便从传感器接收信号，将控制信号发送到设备，并且控制车辆100和设备。应当注意，它们不仅可以通过软件执行的处理来控制，还可以通过由为其构造的专用硬件(电子电路)执行的处理来控制。

作为使用从供电设施200供应的电力对蓄电装置110充电的配置，车辆100还包括电力转换装置160和入口190。入口190被配置成允许电力电缆500的充电连接器510与其连接。

电力转换装置160连接在蓄电装置110和入口190之间。电力转换装置160由来自车辆ecu150的控制信号控制，以将从电力供应设施200供应的电力转换成可以用来对蓄电装置110充电的电力。

导航装置170包括：存储装置，用于存储地图信息等；位置检测器，被配置成通过gps(全球定位系统)检测指示车辆100的位置的信息(下文中，称为“车辆位置pv”)；显示器(液晶面板等)，被配置成呈现当前车辆位置pv或呈现到目的地的路线；输入装置(触摸面板，开关等)，被配置成接收用户的操作。

通信装置180是用于经由通信网络400在车辆ecu150与车辆外部的终端(供电设施200、用户终端300、服务器410等)之间执行无线通信的接口。

图3是示出供电设施200的示例性构成的框图。供电设施200包括电力控制器210、通信装置230和通信控制器240。基于来自通信控制器240等的信息，电力控制器210控制经由电力电缆500从商用电网向车辆100供应的电力。

通信装置230是用于经由通信网络400与车辆100、用户终端300等通信的接口。

通信控制器240被配置用于：将通信装置230接收的信息发送给电源控制器210；并且将从电力控制器210接收的信息发送到通信装置230。

图4是示出用户终端300的示例性构成的框图。用户终端300包括控制器310、gps模块320和通信装置330。

通信装置330是用于经由通信网络400与车辆100、供电设施200等通信的接口。

gps模块320是用于使用gps检测用户终端300的位置(下文中，也简称为“用户位置pu”)的设备。

响应于来自车辆100的请求，控制器310被配置成向车辆100发送由gps模块320检测到的用户位置pu的信息。

<待机后充电>

根据本实施例的车辆ecu150被配置成响应于用户的请求执行“待机后充电”。在待机后充电中，即使当供电设施200连接到车辆100时，车辆ecu150也将蓄电装置110的状态维持在其中蓄电装置110没有开始充电的待机状态(下文中，也简称为“充电待机状态”)，并且当在充电待机状态下满足预定条件时，车辆ecu150开始对蓄电装置110充电。

图5是示出在执行待机后充电时由车辆ecu150执行的示例性处理过程的流程图。应注意，图5的流程图以预定周期执行，直到开始充电。

车辆ecu150判断蓄电装置110的状态是否处于充电待机状态(步骤s10)。当蓄电装置110的状态不处于充电待机状态时(步骤s10中的“否”)，车辆ecu150跳过后续处理并使处理返回。

当蓄电装置110的状态处于充电待机状态时(步骤s10中的“是”)，车辆ecu150从导航装置170获得车辆位置pv(步骤s12)。

车辆ecu150从用户终端300获得用户位置pu(步骤s14)。应当注意，每当获得用户位置pu时，用户位置pu与获得用户位置pu的时间一起存储在车辆ecu150的存储器中。因此，车辆ecu150的存储器存储在各个预定时间用户位置pu的历史。

车辆ecu150计算车辆位置pv和用户位置pu之间的直接距离，作为从车辆100到用户的距离(下文中，也称为“用户距离du”)(步骤s16)。

车辆ecu150使用用户位置pu的历史来计算用户接近车辆100的速度(下文中，也称为“用户行进速度vu”)(步骤s18)。例如，车辆ecu150基于(i)在当前周期中获得的车辆位置pv和用户位置pu之间的直接距离(当前周期中的用户距离du)和(ii)在前一周期中获得的车辆位置pv和用户位置pu之间的直接距离(前一周期中的用户距离du)之间的差异来计算当前周期中的用户行进速度vu。

基于当前周期中的用户距离du和用户行进速度vu，车辆ecu150计算用户到达车辆100所需的时间(下文中，也称为“行进时间tu”)(步骤s20)。例如，车辆ecu150计算通过将用户距离du除以用户行进速度vu而获得的值(＝du/vu)作为行进时间tu。

车辆ecu150使用蓄电装置110中存储的当前电量来计算完成蓄电装置110的充电所需的时间(以下，也称为“充电时间tc”)(步骤s22)。例如，车辆ecu150计算通过将(i)蓄电装置110的当前蓄电量与满充电容量之差(单位：安培小时)除以(ii))蓄电装置110的预期充电功率(单位：瓦特)所得到的值作为充电时间tc。

应当注意，在本实施例中，表述“充电完成”是指存储在蓄电装置110中的电量达到其中的目标蓄电量的状态。因此，充电完成的定时对应于蓄电装置110中存储的电量达到其中的目标蓄电量的定时。应当注意，充电中的“目标蓄电量”可以设置为蓄电装置110的满充电容量，或者可以设定为车辆1可以行进由用户设定的距离的电量(小于满充电容量的电量)。

接下来，车辆ecu150确定通过从行进时间tu减去充电时间tc而获得的值是否小于预定值(步骤s24)。

当通过从行进时间tu减去充电时间tc而获得的值不小于预定值时(步骤s24中的“否”)，车辆ecu150使处理返回而不开始充电。

当通过从行进时间tu减去充电时间tc而获得的值小于预定值时(步骤s24中的“是”)，车辆ecu150开始使用供电设施200对蓄电装置110充电(步骤s26)。

如上所述，在充电待机状态下，根据本实施例的车辆ecu150使用从用户终端300获得的用户位置pu的历史来计算用户行进速度vu，并且使用用户行进速度vu计算行进时间tu。因此，与在不使用用户行进速度vu的情况下计算行进时间tu的情况相比，可以精确地计算行进时间tu。

然后，车辆ecu150使用存储在蓄电装置110中的电量来计算充电时间tc。当通过从行进时间tu减去充电时间tc而获得的值变得小于预定值时，车辆ecu150开始对蓄电装置充电。因此，可以在用户到达车辆100的时间附近完成蓄电装置110的充电。因此，可以在用户开始使用车辆100时完成蓄电装置110的充电，并且避免在用户不在的情况下长时间持续充电完成状态(存储在蓄电装置110中的电量已经达到目标蓄电量并因此相对较大的状态)，从而恶化蓄电装置110的电压被抑制。结果，当用户开始使用车辆100时，蓄电装置110可以具有足够的充电电量，同时抑制蓄电装置110的劣化。

具体地，根据本实施例的车辆ecu150还使用用户位置pu计算用户距离du，并且使用用户行进速度vu和用户距离du计算行进时间tu。因此，可以精确地计算行进时间tu。因此，完成蓄电装置110的充电的时间可以更精确地接近用户到达车辆100的时间。

<修改>

在上述实施例中，已经说明性地描述了使用用户行进速度vu和用户距离du来计算行进时间tu。

然而，用于计算行进时间tu的方法不限于此。例如，除了用户行进速度vu之外，还可以使用用户位置pu的历史来计算用户的行进路线(下文中，也称为“用户行进路线ru”)。当基于用户行进速度vu和用户行进路线ru确定用户正在使用公共交通工具(诸如铁路车辆、常规路线上的公共汽车、或飞机)行进时，可以使用用户正在使用的公共交通工具的时间表信息来计算行进时间tu。

图6是示出在执行待机后充电时由根据本修改的车辆ecu150执行的示例性处理过程的流程图。通过将步骤s30至s36添加到上面的图5的流程图来获得图6的流程图。已经描述了其他步骤(给出与上面图5中的步骤相同的标号的步骤)，因此这里不再详细描述。

在计算用户行进速度vu之后，车辆ecu150还使用用户位置pu的历史来计算用户行进路线ru(步骤s30)。例如，车辆ecu150计算通过将直到当前周期获得的多个用户位置pu连接在一起获得的路线作为用户行进路线ru。

基于用户行进速度vu和用户行进路线ru，车辆ecu150确定用户是否正在使用公共交通工具工具行进(步骤s32)。例如，当用户行进路线ru基本上与特定的公共交通工具的行进路线一致并且当用户的行进速度基本上与公共交通工具的行进速度一致时，车辆ecu150确定用户正在使用公共交通工具行进。应当注意，公共交通工具的行进路线的信息及其行进速度可以预先存储在导航装置170的地图信息中，并且可以根据需要读取，或者例如可以从服务器410实时获得。

当未确定用户正在使用公共交通工具行进时(步骤s32中的“否”)，车辆ecu150使处理进入步骤s20、以基于用户距离du和用户行进速度vu计算行进时间tu(步骤s20)。

另一方面，当确定用户正在使用公共交通工具行进时(步骤s32中的“是”)，车辆ecu150获得用户正在使用的公共交通工具的时间表信息ts(步骤s34)。例如，当用户使用铁路车辆行进时，车辆ecu150获得铁路车辆的时间表信息ts。应当注意，时间表信息ts可以实时地从服务器410获得，或者可以预先存储在导航装置170的地图信息中，并且可以根据需要读取。

接下来，车辆ecu150基于时间表信息ts计算行进时间tu(步骤s36)。例如，当用户使用铁路车辆行进时，基于铁路车辆的时间表信息ts，车辆ecu150指定直到铁路车辆到达最近的车站(离车辆100的停车位置最近的车站)的时间段，并且计算通过将(i)用户从最近的车站移动到车辆100的停车位置所需的时间段与(ii)直到到达最近的车站的时间段相加获得的值作为行进时间tu。应当注意，用户从最近的车站移动到车辆100的停车位置所需的时间段可以例如通过将最近的车站的位置与车辆位置pv之间的距离除以预期的用户步行速度来计算。

如上所述，根据本修改的车辆ecu150使用用户位置pu的历史来计算用户行进速度vu和用户行进路线ru。当基于用户行进速度vu和用户行进路线ru确定用户正在使用公共交通工具行进时，使用用户正在使用的公共交通工具的时间表信息ts来计算行进时间tu。因此，可以更精确地估计行进时间tu。因此，完成蓄电装置110的充电的时间可以更精确地接近用户到达车辆100的时间。

尽管已经详细描述和说明了本公开，但是应该清楚地理解，这仅仅是为了说明和示例而不是作为限制，本公开的范围由所附权利要求的术语来解释。