充电控制装置、电动汽车充电系统以及电动汽车充电方法_3

文档序号:9650792阅读:来源:国知局
读取的记录介质等构成。并且,用于实现预测值计算部44 W及充电装置控制部46的各种功能的一连串的处理,作为其一例,W程序的形式记录在记 录介质上,CPU将该程序读出到RAM等中,通过进行信息的加工和计算处理,实现各种功能。
[0081] 下面,对本第1实施方式所设及的充电控制装置40的作用进行说明。
[0082] 图3是表示当电动汽车18位于规定的充电位置并且开始向二次电池20充电时, 由充电控制装置40进行的处理(电动汽车充电处理)流程的流程图。并且,规定的充电位 置为例如与道路邻接的充电装置12-A能够向行驶中的电动汽车18充电的范围,或者充电 装置12-B、12-C所邻接的停车位置。
[0083] 首先,在步骤100中,判定来自电动汽车18的车辆信息是否经由充电装置12输 入,当判定为肯定时,转移至步骤102,当判定为否定时,变为等待状态,直至车辆信息输入。 当新的车辆信息输入后,对于存储在车辆信息存储部42中的每辆电动汽车18的消耗电力 信息,追加包含在车辆信息中的新的消耗电力信息。
[0084]在下一个步骤102中,判定现在时刻是否为定期充电时间段,当判定为肯定时,转 移至步骤114,当判定为否定时,转移至步骤104。
[0085] 在步骤104中,预测值计算部44进行预测所需电量的计算。
[0086]W下,对预测所需电量的计算的细节进行说明。
[0087] 首先,预测值计算部44根据包含在输入的车辆信息中的ID信息从车辆信息存储 部42中读出消耗电力信息。
[008引预测值计算部44根据读出的消耗电力信息,算出从向二次电池20开始充电时刻 至定期充电开始时刻为止的时间间隔内的过去(例如几年)消耗电量的平均值,W及该时 间间隔内的过去消耗电量的方差。并且,预测值计算部44根据算出的平均值和方差算出预 测所需电量。
[0089] 另外,向二次电池20开始充电时刻为电动汽车18为了充电而位于充电位置的时 亥IJ,即车辆信息从电动汽车18发送给充电装置12的时刻。在W下的说明中,也将"向二次 电池20开始充电时刻"表示为"现在"。
[0090] 并且,在本第1实施方式中,用标准偏差作为方差。另外,在本第1实施方式中,用 30作为标准偏差,但是并不限于此,也可W使用O、2〇或者4〇等作为标准偏差。并且, 通过使用3O作为标准偏差,所算出的预测所需电量将包含电动汽车18的消耗电量突然过 大的情况。
[0091] 下述算式(1)是利用贝叶斯定理算出预测所需电量的计算式的一例。算式(1)由 从现在时刻tl至定期充电开始时刻t2之间的消耗电量的时历密度的最佳推算值加上该时 刻的星期、日、月的消耗电量的时历密度的标准偏差而算出预测所需电量P。
[0092] 并且,最佳推算值为附带条件的概率分布,更具体的是,从其星期、日W及月的现 在时刻tl至定期充电开始时刻t2之间的平均值。
[OOW](数学式1)
[0094]
[0095] 家哀:消耗电量的时历密度的最佳推算值(平均值)
[0096]APDx:消耗电量的时历密度的标准偏差(3O值)
[0097] 〇(:时刻、星期、日、月)? . .(1)
[0098]tl:现在时刻
[0099]t2:定期充电开始时刻
[0100] 在此,图4是表不电动汽车18行驶距离与时刻的关系的一例的图。如图4所不, 在电动汽车18用于通勤的工作日,早上和傍晚的行驶距离较长,而在周末,行驶距离较长 的时间存在较多偏差,行驶距离也比工作日长。运样一来,在工作日和周末,电动汽车18的 行驶距离与时刻的关系有所不同。 阳101] 并且,电动汽车18也可W将二次电池20的充电电力用于电动汽车18上的空调装 置。因此,即使行驶距离相同,与春季和秋季相比,在夏季和冬季电动汽车18的电量消耗变 多,即使在同一时刻和同一星期,根据月份的不同,其消耗电量也不同。 阳102] 因此,如算式(1)所示,预测值计算部44根据时刻、星期、日W及月,算出标准偏差 并且加上平均值,从而将时刻、星期、日W及月的变化考虑在预测所需电量P中。由此,预测 值计算部44能够W更高的精度算出预测所需电量P。
[0103] 图5是表示电动汽车18消耗电力与时刻的关系(消耗电力模式)的一例的图。当 消耗电力时,电动汽车18的消耗电力随着时间而增加,而在不消耗电力时,消耗电力恒定。
[0104] 车辆信息存储部42将如图5所示的消耗电力与时刻的关系作为消耗电力信息按 照每个星期、日W及月的方式存储在每辆电动汽车18中。 阳105] 图6是表示消耗电力密度与时刻的关系(消耗电力密度分布)的图。电动汽车18 逐渐加速而消耗电力时,消耗电力密度随着时间而增大,达到一定速度后,消耗电力密度恒 定,减速时,功率电力密度随着时间而减小。并且,当电动汽车18停止时,即电动汽车18不 消耗电力时,消耗电力密度变为0。 阳106] 另外,将规定时间间隔(例如,从现在时刻tl至定期充电开始时刻t2)的消耗电 力密度称为时历密度。 阳107] 并且,本第1实施方式所设及的预测值计算部44根据消耗电量的时历密度算出消 耗电量的平均值W及标准偏差。
[0108] 由此,算出预测所需电量P,其能够更切实地防止直至定期充电开始时刻t2为止 的期间内电动汽车18发生电量不足。
[0109] 在下一个步骤106中,如下述算式(2)所示,判定预测所需电量P是否在二次电池 20的现在的剩余充电电量?。。"^下,当判定为肯定时,无需充电,转移至步骤112,当判定为 否定时,需要充电,转移至步骤108。
[0110] (数学式。 阳111] 戶羣戶WWI不蒂要充化) p>P。…, ('溝耍充屯) '奋'
[0112] 在步骤108中,充电装置控制部46根据预测所需电力与剩余充电电量之差,算出 充电指令,使二次电池20的剩余充电电量满足预测所需电量。 阳11引在步骤110中,充电装置控制部46将算出的充电指令输出到充电装置12,转移至 步骤112。
[0114] 充电装置12在输入充电指令后,从供电部38供给充电指令所示的电磁波。从充 电装置12的供电部38供给电磁波后,电动汽车18将在受电部34接受的电力向二次电池 20充电。
[0115] 通过步骤110的处理,电动汽车18的二次电池20在达到充电后直至定期充电开 始时刻为止的期间内行驶电动汽车18而不会发生电量不足的预测所需电力时就会停止充 电,因此并没有充满电,具有能够进一步充电的剩余容量。 阳116] 在步骤112中,判断现在时刻是否为定期充电开始时刻,当判定为肯定时,转移至 步骤114,当判定为否定时,变为等待状态,直至定期充电开始时刻。 阳117] 在步骤114中,充电装置控制部46算出将二次电池20充满电的充电指令。 阳11引在步骤116中,充电装置控制部46将算出的充电指令输出到充电装置12。
[0119] 充电装置12在输入充电指令后,从供电部38供给充电指令所示的电磁波。从充 电装置12的供电部38供给电磁波后,电动汽车18将在受电部34接受的电力向二次电池 20充电。
[0120] 通过步骤116的处理,电动汽车18的二次电池20会在定期充电时间段充满电。 阳121] 步骤116结束后,电动汽车充电处理结束。
[0122] 图7是表示现在时刻为定期充电开始时刻时的二次电池20剩余充电电量的模拟 结果的图。
[0123] 该模拟将行驶距离设定为平均30km/日,并将工作日的偏差设为± 15km/日,周 末的偏差设为±30km/日,电费设为lOkm/
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