專利名稱：電力交換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于管理設(shè)施(例如，住宅或建筑物)與車輛之間電力的交換的電力交換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
JP-A-2007-330083公開了一種用于執(zhí)行住宅與電動(dòng)車輛之間的電力交換的電力交換系統(tǒng)。住宅配備有用于使車輛電池充電/放電的充電器/放電器和用于控制充電器/放電器的控制器?？刂破骺刂瞥潆娖?放電器，使得可以在電力比白天便宜的晚上對(duì)車輛電池充電。此外，控制器控制充電器/放電器，使得可以在電力斷供或短缺期間使車輛電池放電以對(duì)住宅供電。為了安全的目的，當(dāng)用戶不在場(chǎng)時(shí)，控制器禁止充電器/放電器對(duì)車輛電池充電和放電。此外，控制器基于電池的目標(biāo)能量和電池內(nèi)的剩余能量來控制充電器/ 放電器，使得住宅中的電器的功耗可以保持穩(wěn)定。在JP-A-2007-330083中公開的傳統(tǒng)系統(tǒng)中，由于車輛未配備有用于控制車輛電池的充電/放電的控制器，所以車輛側(cè)不可能使得住宅側(cè)響應(yīng)于發(fā)生在車輛側(cè)的充電/放電請(qǐng)求而對(duì)車輛電池充電/放電。此外，如果住宅未配備有控制器，則無(wú)法使用傳統(tǒng)系統(tǒng)。即，僅當(dāng)住宅配備有控制器和充電器/放電器時(shí)，傳統(tǒng)系統(tǒng)才可用于對(duì)車輛電池充電/放電。因此，傳統(tǒng)系統(tǒng)缺乏多功能性。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，本發(fā)明的目的是提供一種用于允許設(shè)施與車輛之間電力的交換的、具有通用接口的電力交換系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，電力交換系統(tǒng)管理設(shè)施的供電系統(tǒng)與車輛的電池之間電力的雙向交換。該電力交換系統(tǒng)包括設(shè)施側(cè)充電器/放電器，設(shè)置在所述設(shè)施中；車輛側(cè)充電器/放電器，設(shè)置在所述車輛中并耦合到所述設(shè)施側(cè)充電器/放電器以在所述供電系統(tǒng)與所述電池之間交換電力；以及車輛側(cè)控制器，設(shè)置在所述車輛中并被配置成接收關(guān)于所述電池的電池信息。所述車輛側(cè)控制器具有確定部和設(shè)置部。所述確定部確定所述設(shè)施是否配備有控制所述供電系統(tǒng)中的配電的設(shè)施側(cè)控制器。所述設(shè)置部基于所述確定部的確定結(jié)果來設(shè)置所述設(shè)施側(cè)控制器和所述車輛側(cè)控制器中的一個(gè)作為電力命令中心。所述電力命令中心基于所述電池信息和關(guān)于所述供電系統(tǒng)的設(shè)施側(cè)信息命令所述設(shè)施側(cè)充電器/ 放電器和所述車輛側(cè)充電器/放電器中的一個(gè)對(duì)電池進(jìn)行充電/放電。


根據(jù)以下描述和附圖，以上和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯，在附圖中，用相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。在附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電力交換系統(tǒng)的圖；圖2是示出了根據(jù)該實(shí)施例的電力交換系統(tǒng)的詳細(xì)視圖的圖；圖3是示出了初級(jí)充電器/放電器和次級(jí)充電器/放電器的電力轉(zhuǎn)換模式的圖；圖4是示出了當(dāng)在住宅與車輛之間交換電力時(shí)由車輛電子控制單元(ECU)執(zhí)行的處理的圖；圖5是示出了車輛E⑶的操作模式的圖；圖6是示出了在圖5的第一操作模式中住宅和車輛的每個(gè)功能的圖；圖7是示出了在圖4的步驟S130(S140)處執(zhí)行的處理的圖；圖8是示出了在圖5的第二操作模式中住宅和車輛的每個(gè)功能的圖；以及圖9是示出了在圖4的步驟S150處執(zhí)行的處理的圖。
具體實(shí)施例方式下面參照?qǐng)D1至3描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電力交換系統(tǒng)。如圖1和2所示，電力交換系統(tǒng)管理設(shè)施100與車輛200之間電力的交換。例如， 設(shè)施100可以是典型住宅(下文中稱作“住宅100”)。住宅100配備有配電盤110、家用電器120、光伏單元130、主電池140、初級(jí)充電器/放電器150、住宅側(cè)控制器160、以及通信模塊 170。配電盤110將從電線111供應(yīng)的商用電(S卩，AC電)分配給家用電器120等。例如，家用電器120可以包括電熱水器121、家用空調(diào)122、冰箱123、電視機(jī)IM和照明設(shè)備 125。例如，電熱水器121可以是作為日本的Kansai電力公司的注冊(cè)商標(biāo)的“EcoCute”。 “EcoCute”是高能效電熱泵，并且使用從空氣中提取的熱來加熱水。EcoCute使用二氧化碳 (CO2)作為制冷劑。光伏單元130通過使用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能來發(fā)電(即，DC電)。 由光伏單元130生成的DC電通過電力調(diào)節(jié)器131轉(zhuǎn)換成AC電，然后將AC電供應(yīng)給家用電器120。此外，由光伏單元130生成的DC電可以通過電力調(diào)節(jié)器131供應(yīng)給主電池140，而不轉(zhuǎn)換成AC電?？梢酝ㄟ^存儲(chǔ)在主電池140中的DC電使照明設(shè)備125發(fā)光。不僅可以通過來自配電盤110的商用電而且可以通過存儲(chǔ)在主電池140中的DC電來激活電熱水器 121。AC/DC電力轉(zhuǎn)換器151連接在住宅側(cè)AC電力線(即，AC總線)與住宅側(cè)DC電力線 (艮P，DC總線)之間，使得可以在AC電力線與DC電力線之間交換電力。為了利用車輛200的次級(jí)充電器/放電器230交換電力，初級(jí)充電器/放電器150 在從住宅100向車輛200供應(yīng)電力(商用電、生成的電力(AC電)、存儲(chǔ)在主電池140中的 DC電)時(shí)或在從車輛200向住宅100供應(yīng)電力時(shí)執(zhí)行電力轉(zhuǎn)換。當(dāng)從住宅100向車輛200供應(yīng)電力時(shí)，初級(jí)充電器/放電器150按照以下方式執(zhí)行電力轉(zhuǎn)換。例如，初級(jí)充電器/放電器150可以具有圖3所示的充電/放電模式CMl-CMll 中的至少一個(gè)。在第一模式CMl (正常充電)中，初級(jí)充電器/放電器150將商用電提供給車輛200而不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在第二模式CM2(快速DC充電)中，初級(jí)充電器/放電器150將商用電轉(zhuǎn)換成DC電并將DC電提供給車輛200。在第三模式CM3(快速AC充電)中，初級(jí)充電器/放電器150將商用電提供給車輛200而不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在第四模式CM4(無(wú)接觸充電)中，初級(jí)充電器/放電器150將商用電轉(zhuǎn)換成高頻(HF)電并且通過感應(yīng)充電方法將 HF電提供給車輛200。在第九模式CM9(來自DC電源的雙向DC充電α)中，初級(jí)充電器/ 放電器150對(duì)存儲(chǔ)在主電池140中的DC電進(jìn)行DC-DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的DC電提供給車輛 200。在第十模式CMlO(來自DC電源的雙向DC充電β)中，初級(jí)充電器/放電器150將存儲(chǔ)在主電池140中的DC電提供給車輛200而不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在第十一模式CMll (來自DC電源的雙向無(wú)接觸充電)中，初級(jí)充電器/放電器150將存儲(chǔ)在主電池140中的DC電轉(zhuǎn)換成 HF電并且通過感應(yīng)充電方法將HF電提供給車輛200。第五至第八模式CM5-CM8用于雙向充電并對(duì)應(yīng)于各個(gè)模式CM1-CM4。當(dāng)從車輛200向住宅100供應(yīng)電力時(shí)，初級(jí)充電器/放電器150使用雙向充電模式CM5-CM11中的至少一個(gè)并且按照與當(dāng)從住宅100向車輛200供應(yīng)電力時(shí)相比相反的方式執(zhí)行電力轉(zhuǎn)換。住宅側(cè)控制器160有效地控制電熱水器121、光伏單元130和初級(jí)充電器/放電器150，使得可以經(jīng)濟(jì)地執(zhí)行電力交換以滿足用戶的需要。住宅側(cè)控制器160控制如稍后詳細(xì)描述的供電系統(tǒng)100Α中的配電。住宅側(cè)控制器160通過局域網(wǎng)(LAN)連接到家用電器 120、光伏單元130、主電池140、初級(jí)充電器/放電器150和通信模塊170，使得可以構(gòu)建所謂的住宅能量管理系統(tǒng)(HEMS)。配電盤110、光伏單元130、主電池140和住宅側(cè)控制器160構(gòu)建用于向住宅100 和車輛200供應(yīng)電力的供電系統(tǒng)100A。家用電器120用作通過從供電系統(tǒng)100A供應(yīng)的電力激活的電負(fù)載。通信模塊170通過有線或無(wú)線連接與車輛200的通信模塊240通信以與通信模塊 240交換關(guān)于住宅100和車輛200的信息。在有線連接的情況下，通信模塊170可以通過信號(hào)線(例如通過電力線通信(PLC)、控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)通信或控制導(dǎo)頻通信)與通信模塊240通信。在無(wú)線通信的情況下，通信模塊170能夠與通信模塊240直接無(wú)線通信或通過路由器或服務(wù)器與通信模塊240間接無(wú)線通信，該路由器或服務(wù)器通過例如3G無(wú)線通信、Wi-Fi通信、紫蜂(ZigBee)通信、藍(lán)牙通信或?qū)Ｓ枚坛掏ㄐ?DSRC)的第三方來運(yùn)行。例如，車輛200可以是混合動(dòng)力車。車輛200使用引擎和電動(dòng)發(fā)電機(jī)(MG) 222作為電源以移動(dòng)車輛200。車輛200設(shè)置有電池210、12V電池211、車載裝置220、次級(jí)充電器 /放電器230、以及通信模塊M0。電池210是定額為高電壓(例如，200伏特)的蓄電池。12V電池211是定額為12 伏特的典型車輛電池。例如，車載裝置220可以包括車輛空調(diào)221、電動(dòng)發(fā)電機(jī)222、供電電子控制單元(E⑶)223、輸入部224、車輛E⑶225、以及防盜止動(dòng)器226。車輛空調(diào)221(主要是制冷循環(huán)中的壓縮機(jī))和電動(dòng)發(fā)電機(jī)222連接到電池210并通過電池210加電。從電池210向電動(dòng)發(fā)電機(jī)222供應(yīng)電力并且電動(dòng)發(fā)電機(jī)222用作馬達(dá)以移動(dòng)車輛200。此外，電動(dòng)發(fā)電機(jī)222通過車輛200的方向盤旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動(dòng)，并且用作發(fā)電機(jī)以在車輛200的減速期間生成電力。由電動(dòng)發(fā)電機(jī)222生成的電力存儲(chǔ)在電池210中。車輛空調(diào)221 (主要是風(fēng)扇)、供電E⑶223、輸入部224、車輛E⑶225和防盜止動(dòng)器2 連接到12V電池并通過12V電池211加電。此外，在點(diǎn)火期間和充電/放電期間將電負(fù)載施加到12V電池211。輸入部2M是輸入接口，通過該輸入接口用戶可以輸入包括對(duì)電池210充電的充電請(qǐng)求、行進(jìn)路線和預(yù)先空氣調(diào)節(jié)時(shí)間表的信息。例如，輸入部2M可以被設(shè)置為專用輸入面板(人機(jī)界面=HMI)、導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器、或車輛空調(diào)221的面板。車輛E⑶225用作車輛側(cè)控制器并控制引擎、電動(dòng)發(fā)電機(jī)222、車輛空調(diào)221和防盜止動(dòng)器226。DC/DC電力轉(zhuǎn)換器231連接在電池210的第一 DC電力線(S卩，高電壓DC總線)與12V電池211的第二 DC電力線(即，12V DC總線)之間，使得可以在第一 DC電力線與第二 DC電力線之間交換電力。為了利用住宅100的初級(jí)充電器/放電器150交換電力，次級(jí)充電器/放電器230 在從車輛200向住宅100供應(yīng)電力(存儲(chǔ)在電池210中的DC電)時(shí)或在從住宅100向車輛200供應(yīng)電力時(shí)執(zhí)行電力轉(zhuǎn)換。當(dāng)從住宅100向車輛200供應(yīng)電力時(shí)，次級(jí)充電器/放電器230按照以下方式執(zhí)行電力轉(zhuǎn)換。例如，次級(jí)充電器/放電器230可以具有圖3所示的充電/放電模式CMl-CMll 中的至少一個(gè)。在第一模式CMl中，次級(jí)充電器/放電器230將從住宅100接收到的商用電轉(zhuǎn)換成DC電并且將DC電提供給車輛200。在第二模式CM2中，次級(jí)充電器/放電器230 從住宅100接收住宅100的初級(jí)充電器/放電器150將商用電轉(zhuǎn)換成的DC電并將DC電提供給車輛200而不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在第三模式CM3中，次級(jí)充電器/放電器230將從住宅100接收到的商用電轉(zhuǎn)換成DC電并將DC電提供給車輛200。在第四模式CM4中，次級(jí)充電器/放電器230從住宅100接收住宅100的初級(jí)充電器/放電器150將商用電轉(zhuǎn)換成的高頻(HF) 電，將HF電轉(zhuǎn)換成DC電，然后將DC電提供給車輛200。在第九模式CM9中，次級(jí)充電器/ 放電器230從住宅100接收存儲(chǔ)在住宅100的主電池140中的DC電并且將DC電提供給車輛200而不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在第十模式CMlO中，次級(jí)充電器/放電器230從住宅100接收存儲(chǔ)在住宅100的主電池140中的DC電，對(duì)DC電進(jìn)行DC-DC轉(zhuǎn)換，并且將轉(zhuǎn)換后的DC電提供給車輛200。在第十一模式CMll中，次級(jí)充電器/放電器230從住宅100接收住宅100的初級(jí)充電器/放電器150將存儲(chǔ)在住宅100的主電池140中的DC電轉(zhuǎn)換成的HF電，將HF 電轉(zhuǎn)換成DC電，然后將DC電提供給車輛200。第五至第八模式CM5-CM8用于雙向充電并對(duì)應(yīng)于各個(gè)模式CM1-CM4。當(dāng)從車輛200向住宅100供應(yīng)電力時(shí)，次級(jí)充電器/放電器230 使用雙向充電模式CM5-CM11中的至少一個(gè)并且按照與當(dāng)從住宅100向車輛200供應(yīng)電力時(shí)相比相反的方式執(zhí)行電力轉(zhuǎn)換。以與住宅100的通信模塊170相同的方式配置通信模塊M0，并且通信模塊240通過有線或無(wú)線連接與通信模塊170通信以便與通信模塊170交換關(guān)于住宅100和車輛200 的信息。當(dāng)在住宅100與車輛200之間交換電力時(shí)，初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230通過電力交換線300連接。例如，電力交換線300可以是諸如電纜的有線信道或諸如通過感應(yīng)充電方法產(chǎn)生的無(wú)線信道。下面還參照?qǐng)D4至9詳細(xì)描述了住宅100與車輛200之間的電力交換。圖4是示出了當(dāng)車輛E⑶225中發(fā)生中斷時(shí)由車輛E⑶225執(zhí)行的控制處理的流程圖。在SlOO處控制處理開始，其中車輛E⑶225確定住宅100和車輛200是否通過電力交換線300連接。如果車輛ECU 225確定住宅100和車輛200通過電力交換線300連接 (對(duì)應(yīng)于在SlOO處為是)，則控制處理進(jìn)行到Sl 10。在Sl 10處，車輛E⑶225確定車輛E⑶ 225的操作模式是第一模式OMl還是第二模式0M2。使用第一模式OMl以輸出用于使電池 210充電經(jīng)過預(yù)定目標(biāo)時(shí)間到預(yù)定目標(biāo)能量水平的第一命令。另一方面，使用第二模式0M2以輸出用于以諸如功率、電壓或電流的預(yù)定物理值對(duì)電池210充電的第二命令。如果車輛 E⑶225確定操作模式是第一模式OMl (對(duì)應(yīng)于在SllO處為是)，則控制處理進(jìn)行到S120。 相反地，如果車輛ECU 225確定操作模式是第二模式0M2 (對(duì)應(yīng)于在SllO處為否)，則控制處理進(jìn)行到S150。在S120處，車輛E⑶225通過確定是否存在與住宅100的HEMS的通信來確定住宅100是否配備有住宅側(cè)控制器160。如果車輛ECU 225確定住宅100配備有住宅側(cè)控制器160(對(duì)應(yīng)于在S120處為是)，則控制處理進(jìn)行到S130。相反地，如果車輛E⑶225確定住宅100未配備有住宅側(cè)控制器160(對(duì)應(yīng)于在S120處為否)，則控制處理進(jìn)行到S140。根據(jù)該實(shí)施例，住宅100和車輛200通過使用通信模塊170、240相互交換信息。 因此，在S120處，車輛E⑶225確定存在與HEMS的通信，并且控制處理進(jìn)行到S130。相反地，假定住宅100未配備有住宅側(cè)控制器160，例如車輛200通過在用于商用電的住宅100 的典型插座中插入的電力交換線300連接到住宅100。在這樣的情況下，車輛E⑶225無(wú)法確認(rèn)存在與HEMS的通信。因此，在S120處，車輛E⑶225確定不存在與HEMS的通信，并且控制處理進(jìn)行到S140。以這種方式，當(dāng)車輛E⑶225執(zhí)行步驟S120時(shí)，車輛E⑶225用作用于確定住宅 100是否配備有住宅側(cè)控制器160的確定部。如后所述，當(dāng)車輛ECU 225執(zhí)行步驟S130或 S140時(shí)，車輛E⑶225用作設(shè)置部，該設(shè)置部用于設(shè)置住宅側(cè)控制器160和車輛E⑶225中的一個(gè)作為電力命令中心IA或1B。在S130 (圖5中模式OMl、具有HEMS)處，車輛E⑶225設(shè)置住宅側(cè)控制器160作為電力命令中心1A。在此情況下，住宅側(cè)控制器160從HMI信息獲取部2獲取充電請(qǐng)求，包括目標(biāo)能量水平SOCtarget和目標(biāo)完成時(shí)間khedule。然后，住宅側(cè)控制器160基于充電請(qǐng)求創(chuàng)建充電/放電計(jì)劃Pcom (t)。然后，住宅側(cè)控制器160命令初級(jí)充電器/放電器150 和次級(jí)充電器/放電器230中的一個(gè)根據(jù)充電/放電計(jì)劃Pcom⑴對(duì)電池210進(jìn)行充電/ 放電，使得電池210可以充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間khedule到目標(biāo)能量水平SOCtarget。在S140 (圖5中模式0M1、沒有HEMS)處，車輛ECU 225設(shè)置車輛ECU 225本身作為電力命令中心IA。在此情況下，車輛E⑶225從HMI信息獲取部2獲取充電請(qǐng)求，包括目標(biāo)能量水平SOCtarget和目標(biāo)完成時(shí)間khedule。然后，車輛E⑶225基于充電請(qǐng)求創(chuàng)建充電/放電計(jì)劃Pcom(t)。然后，車輛ECU 225命令初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230中的一個(gè)根據(jù)充電/放電計(jì)劃Pcom(t)對(duì)電池210進(jìn)行充電/放電，使得電池210可以充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間khedule到目標(biāo)能量水平SOCtarget。在S150(圖5中的模式0M2)處，車輛E⑶225設(shè)置車輛E⑶225本身作為電力命令中心1B。在此情況下，車輛ECU 225命令初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230中的一個(gè)以功率Pcom對(duì)電池210進(jìn)行充電/放電。下面詳細(xì)描述了步驟S130、S140和S150。首先，參照?qǐng)D6和7描述步驟S130。圖6是示出了在步驟S130處的住宅100和車輛200的每個(gè)功能的圖。圖7示出了在S130處執(zhí)行的第一充電/放電處理。如上所述，當(dāng)設(shè)置第一模式OMl作為操作模式并且住宅100配備有HEMS時(shí)，執(zhí)行步驟S130。在此情況下，電力命令中心IA被設(shè)置到住宅側(cè)控制器160。此外，HEMS信息獲取部10被設(shè)置到住宅側(cè)控制器160。車輛充電/放電控制器20和電池信息獲取部21被設(shè)置到車輛ECU 225。用于存儲(chǔ)初級(jí)充電器/放電器150的轉(zhuǎn)換定額PVImax的第一信息存儲(chǔ)器11被設(shè)置到初級(jí)充電器/放電器150。用于存儲(chǔ)次級(jí)充電器/放電器230的轉(zhuǎn)換定額 PVImax的第二信息存儲(chǔ)器22被設(shè)置到次級(jí)充電器/放電器230。HEMS信息獲取部10獲取住宅側(cè)電力信息。住宅側(cè)電力信息包括可充電電力WHin、 可放電電力WHout、每個(gè)供應(yīng)電力(例如，商用電、光伏電力、以及電池電力)的功率分布 Pl (t) -Pn (t)、每個(gè)供應(yīng)電力的花費(fèi)(cost)分布Cl (t) -Cn (t)、負(fù)載分布LoadH(t)、以及連接到初級(jí)充電器/放電器150的供電系統(tǒng)100A的供電信息PINF?？沙潆婋娏Hin和可放電電力WHout取決于供電系統(tǒng)100A和線纜電容。例如，當(dāng)供電系統(tǒng)100A的電源是商用AC 系統(tǒng)時(shí)，供電信息PINF可以包括電壓V、電流I和頻率F。相反地，當(dāng)供電系統(tǒng)100A的電源是DC電源時(shí)，供電信息PINF可以包括電壓VBl和電流IBl。車輛充電/放電控制器20從電池信息獲取部21接收電池信息。電池信息可以包括電池210的充電狀態(tài)(SOC)、可充電電力WBin、可放電電力WBout、溫度Thermal、電壓VB、 以及電流IB。此外，車輛充電/放電控制器20接收車輛負(fù)載分布預(yù)測(cè)LoadV(t)作為車輛負(fù)載預(yù)測(cè)信息。車輛負(fù)載分布預(yù)測(cè)LoadV(t)隨著由車輛的時(shí)鐘指示的時(shí)間而改變。先前描述的行進(jìn)路線和預(yù)先空氣調(diào)節(jié)時(shí)間表可以包括在負(fù)載分布預(yù)測(cè)LoadV(t)中。電力命令中心IA從HMI信息獲取部2讀取由用戶輸入的充電請(qǐng)求，即目標(biāo)能量水平SOCtarget和目標(biāo)完成時(shí)間khedule。用戶通過輸入部2 將充電請(qǐng)求輸入HMI信息獲取部2。HMI信息獲取部2被設(shè)置到住宅100和車輛200中的至少一個(gè)。電力命令中心 IA在每次更新充電請(qǐng)求時(shí)讀取充電請(qǐng)求。因此，電力命令中心IA可以使用最新的充電請(qǐng)求。根據(jù)該實(shí)施例，由用戶輸入的目標(biāo)能量水平SOCtarget表示要充入電池210的電力的量 [kffh]與電池210的滿容量之比?；蛘?，用戶可以輸入要充入電池210的具體電力值[kWh] 而不是輸入目標(biāo)能量水平SOCtarget。具體電力值對(duì)應(yīng)于圖5中示出的并且后面描述的目標(biāo)能量電力Ecom。在此情況下，可以如下計(jì)算目標(biāo)能量水平SOCtarget =SOCtarget =(輸入的電力值/電池滿容量)+當(dāng)前電池S0C。以這種方式，即使當(dāng)用戶輸入除了目標(biāo)能量水平SOCtarget之外的值時(shí)，也可以基于輸入的值來計(jì)算目標(biāo)能量水平SOCtarget。如果未更新充電請(qǐng)求，則電力命令中心IA使用默認(rèn)值。能夠以預(yù)定間隔(例如， 一周)改變默認(rèn)值?；蛘撸绻锤鲁潆娬?qǐng)求，則電力命令中心IA可以使用前一充電請(qǐng)求。另外，電力命令中心IA讀取初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230中的每個(gè)的轉(zhuǎn)換定額PVImax。轉(zhuǎn)換定額PVI表示初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230中的每個(gè)的最大操作功率、最大操作電壓和最大操作電流。然后，電力命令中心IA基于以上信息創(chuàng)建充電/放電計(jì)劃Pcom(t)，并且命令初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230根據(jù)充電/放電計(jì)劃Pcom⑴對(duì)電池 210進(jìn)行充電/放電，使得電池210可以充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間khedule到目標(biāo)能量水平 SOCtarget0雖然附圖中未示出，但是例如當(dāng)更新行進(jìn)路線和預(yù)先空氣調(diào)節(jié)時(shí)間表時(shí)，車輛負(fù)載分布預(yù)測(cè)LoadV(t)被設(shè)置到車輛充電/放電控制器20。同樣地，例如當(dāng)更新電熱水器 121的操作時(shí)間表時(shí)，負(fù)載分布LoadH(t)被設(shè)置到HEMS信息獲取部10。下面參照?qǐng)D7描述了由電力命令中心IA在S130處執(zhí)行的第一充電/放電處理。在S1310處第一充電/放電處理開始，其中電力命令中心IA從HEMS信息獲取部10和車輛充電/放電控制器20讀取信息(S卩，電池信息、負(fù)載分布預(yù)測(cè)、以及住宅側(cè)電力信息)。然后，第一充電/放電處理進(jìn)行到S1320，其中電力命令中心IA計(jì)算電池210的當(dāng)前能量Ereal和住宅100與車輛200之間的最大可交換功率Pmax。通過下式來計(jì)算當(dāng)前能量Ereal Ereal = EfullXSOC ... (1)在式(1)中，Efull表示電池210的滿容量并以kWh為單位。SOC包括在電池信息之中并且表示當(dāng)前能量Ereal與滿容量Efull之比。通過下式給出住宅100與車輛200之間的可充電電力Win Win = min(WBin, WHout) . . . (2)注意，“min(WBin，WHout)”表示W(wǎng)Bin和WHout中的較小者。即，可充電電力Win 被給出為車輛側(cè)可充電電力WBin和住宅側(cè)可放電電力WHout中的較小者。通過下式給出住宅100與車輛200之間的可放電電力Wout Wout = min (WBout, WHin)…(3)即，可放電電力Wout被給出為車輛側(cè)可放電電力WHout和住宅側(cè)可充電電力WHin 中的較小者。通過下式給出最大可交換功率Pmax Pmax = min (Win, Wout) ... (4)S卩，最大可交換功率Pmax被給出為可充電電力Win和可放電電力Wout中的較小
者ο然后，第一充電/放電處理進(jìn)行到S1330，其中電力命令中心IA確定由用戶輸入到 HMI信息獲取部2的充電請(qǐng)求是否更新。如前所述，充電請(qǐng)求包括目標(biāo)能量水平SOCtarget 和目標(biāo)完成時(shí)間&&(11116。如果充電請(qǐng)求更新(對(duì)應(yīng)于在S1330處為是)，則第一充電/ 放電處理進(jìn)行到S1340。在S1340處，電力命令中心IA讀取目標(biāo)能量水平SOCtarget和目標(biāo)完成時(shí)間khedule并如下計(jì)算充電時(shí)間Ttimedate Ttimedate = Schedule-Treal …(5)在式(5)中，Treal表示當(dāng)前時(shí)間。然后，第一充電/放電處理進(jìn)行到S1350，其中電力命令中心IA確定充電時(shí)間 Ttimedate是否等于或大于估計(jì)的需要時(shí)間T以確定電池210是否可以充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間khedule到目標(biāo)能量水平SOCtarget。如下計(jì)算估計(jì)的需要時(shí)間T :Etarget = EfullXSOCtarget ... (6)T= (Etarget-Ereal)/Pmax …(7)在式(6)中，Karget表示最小目標(biāo)充電量。注意，如果初級(jí)充電器/放電器150 和次級(jí)充電器/放電器230中的每個(gè)的轉(zhuǎn)換定額小于最大可交換功率Pmax，則通過將轉(zhuǎn)換定額替代式(7)中最大可交換功率Pmax來計(jì)算估計(jì)的需要時(shí)間T。如果充電時(shí)間Ttimedate小于估計(jì)的需要時(shí)間T，則電力命令中心IA確定電池 210不可能充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間khedule到目標(biāo)能量水平SOCtarget (對(duì)應(yīng)于在S1350 處為否)，并且第一充電/放電處理進(jìn)行到S1360。在S1360處，電力命令中心IA將錯(cuò)誤返回到S1330。相反地，如果充電時(shí)間Ttimedate等于或大于估計(jì)的需要時(shí)間T，則電力命令中心IA確定電池210可以充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間khedule到目標(biāo)能量水平SOCtarget (對(duì)應(yīng)于在S1350處為是)，并且第一充電/放電處理進(jìn)行到S1380。如果充電請(qǐng)求未更新(對(duì)應(yīng)于在S1330處為否)，則第一充電/放電處理進(jìn)行到 S1370。在S1370處，電力命令中心IA使用默認(rèn)目標(biāo)能量水平SOCtarget來計(jì)算最小目標(biāo)充電值target。例如，默認(rèn)目標(biāo)能量水平SOCtarget可被設(shè)置成80%。或者，電力命令中心IA可以使用前一目標(biāo)能量水平SOCtarget來計(jì)算最小目標(biāo)充電值target。在步驟S1380處，電力命令中心IA如下計(jì)算目標(biāo)能量電力Ecom Ecom = Etarget-Ereal ... (8)然后，第一充電/放電處理進(jìn)行到S1390，其中電力命令中心IA如下計(jì)算可放電能量下限Emin EN = Etarget-PmaxX (Schedule-Treal) ... (9)EL = EfullXS0C20% . . . (10)Emin = max (EN, EL) . . . (11)在式(10)中，S0C20%表示用于防止電池140、210老化(degradation)的最小SOC 水平。最小SOC水平不限于20%。根據(jù)式(1)，可放電下限Emin被給出為EN和EL中的較大者。然后，第一充電/放電處理進(jìn)行到S1392，其中電力命令中心IA如下計(jì)算可充電上限 Emax Emax = EfullXS0C90% . . . (12)在式(10)中，S0C90%表示用于防止電池140、210老化的最大SOC水平。最大SOC 水平不限于90%。然后，第一充電/放電處理進(jìn)行到S1394，其中電力命令中心IA在最大可交換功率 Pmax、可充電能量上限Emax和可放電能量下限Emin內(nèi)創(chuàng)建充電/放電計(jì)劃Pcom(t)。例如，可以基于花費(fèi)分布Cl (t) -Cn (t)和負(fù)載分布LoadH (t)來創(chuàng)建充電/放電計(jì)劃Pcom (t)， 使得可以在電力較便宜的晚上對(duì)電池210集中充電。又例如，能夠以將住宅100的光伏單元130所生成的電力臨時(shí)存儲(chǔ)在車輛200的電池210中以便稍后使用電力的方式來創(chuàng)建充電/放電計(jì)劃Pcom(t)。又例如，能夠以如下方式創(chuàng)建充電/放電計(jì)劃Pcom(t)當(dāng)家用電器120的負(fù)載增加到供電系統(tǒng)100A的供電能力以上時(shí)存儲(chǔ)在電池210中的電力提供給住宅100，并且然后當(dāng)家用電器120的負(fù)載減小到供電系統(tǒng)100A的供電能力以下時(shí)對(duì)電池 210充電。然后，第一充電/放電處理進(jìn)行到S1396，其中電力命令中心IA將充電/放電計(jì)劃Pcom (t)輸出到初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230，并且基于充電/放電計(jì)劃Pcom(t)來控制初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230。根據(jù)該實(shí)施例，充電/放電計(jì)劃包括隨時(shí)間改變的功率值Pcom(t)?；蛘撸潆?放電計(jì)劃可以包括隨時(shí)間改變的電壓值Vcom(t)或隨時(shí)間改變的電流值Icom(t)。初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230中的每個(gè)的電壓和電流被監(jiān)視并控制為目標(biāo)值。當(dāng)初級(jí)充電器/ 放電器150和次級(jí)充電器/放電器230是快速充電器/放電器時(shí)，監(jiān)視初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230中的一個(gè)，并且控制初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230中的另一個(gè)。
在逆電力流動(dòng)的情況下，即當(dāng)從車輛200向住宅100供應(yīng)電力時(shí)，通過監(jiān)視AC總線的電壓V、電流I和頻率F來控制初級(jí)充電器/放電器150。在此情況下，如果初級(jí)充電器/放電器150連接到DC總線，則通過監(jiān)視DC總線的電壓VBl和電流IBl來控制初級(jí)充電器/放電器150。接下來，下面描述了在S140處由電力命令中心IA執(zhí)行的第二充電/放電處理。如前所述，當(dāng)設(shè)置第一模式OMl作為操作模式并且住宅100未配備有HEMS時(shí)，執(zhí)行步驟S140。 在此情況下，車輛E⑶225用作電力命令中心1A。在S140處由電力命令中心IA執(zhí)行的第二充電/放電處理幾乎與圖7所示的在S130處由電力命令中心IA執(zhí)行的第一充電/放電處理相同。然而，由于住宅100未配備有HEMS，所以電力命令中心IA無(wú)法從HEMS信息獲取部10接收住宅側(cè)電力信息(例如，花費(fèi)分布Cl (t)-Cn(t))。因此，電力命令中心IA通過使用默認(rèn)住宅側(cè)電力信息來創(chuàng)建充電/放電計(jì)劃Pcom(t)?？梢酝ㄟ^HMI信息獲取部2來修改默認(rèn)住宅側(cè)電力信息?；蛘?，在S140處，電力命令中心IA可以立刻開始以默認(rèn)值將電池210充電到其滿容量。在此情況下，例如，電力命令中心IA可以以恒定電流對(duì)電池210充電，直到將電池 210充電到預(yù)定SOC水平，并且然后當(dāng)將電池210充電到預(yù)定SOC水平時(shí)，電力命令中心IA 能夠以恒定電壓對(duì)電池210充電。最后，參照?qǐng)D8和9描述步驟S150。圖8是示出了在步驟S150處住宅100和車輛 200的每個(gè)功能的圖。圖9示出了在S150處執(zhí)行的第三充電/放電處理。如前所述，當(dāng)設(shè)置第二模式0M2作為操作模式而不管住宅100是否配備有HEMS時(shí)，執(zhí)行步驟S150。在此情況下，電力命令中心IB設(shè)置到車輛E⑶225。如通過比較圖6和圖8可見，圖6與圖8之間的區(qū)別在于電力命令中心IB從電池信息獲取部21接收直接充電/放電請(qǐng)求Preq、Vreq或Ireq。直接充電/放電請(qǐng)求Preq、 Vreq或Ireq包括在電池信息中。直接充電/放電請(qǐng)求I^req表示功率值，直接充電/放電請(qǐng)求Vreq表示電壓值，并且直接充電/放電請(qǐng)求Ireq表示電流值。根據(jù)該實(shí)施例，假定電力命令中心IB接收表示功率值的直接充電/放電請(qǐng)求ft~eq。電池信息獲取部21在每次滿足預(yù)定條件時(shí)將直接充電/放電請(qǐng)求輸出到電力命令中心1B。例如，電池信息獲取部21可以具有測(cè)量時(shí)間的定時(shí)器功能、對(duì)電池210的充電次數(shù)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)功能、或計(jì)算電池210中的功率的積分的積分功能。在此情況下，當(dāng)測(cè)量的時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間(例如，一個(gè)月)時(shí)，當(dāng)計(jì)數(shù)的數(shù)目達(dá)到預(yù)定數(shù)目時(shí)，或當(dāng)計(jì)算的功率積分達(dá)到預(yù)定值時(shí)，可以滿足預(yù)定條件。如通過比較圖7和圖9可見，由電力命令中心IB在S150處執(zhí)行的第三充電/放電處理與由電力命令中心IA在S130處執(zhí)行的第一充電/放電處理的區(qū)別在于第三充電/ 放電處理具有步驟S1510和S1520，分別替代步驟S1394和步驟S1396。在步驟S1510處，電力命令中心IB從電池信息獲取部21接收包括直接充電/放電請(qǐng)求I^req的電池信息。然后，在S1520處，電力命令中心IB在最大可交換功率Pmax、可充電能量上限Emax和可放電能量下限Emin內(nèi)，基于直接充電/放電請(qǐng)求I^req來創(chuàng)建命令功率值Pcom。當(dāng)電力命令中心IB從電池信息獲取部21接收直接充電/放電請(qǐng)求Vreq或 Ireq時(shí)，電力命令中心IB可以創(chuàng)建命令電壓值Vcom或命令電流值Icom。此外，在S1520 處，電力命令中心IB將命令功率值Pcom發(fā)送到初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230，使得初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230能夠以命令功率值 Pcom對(duì)電池210充電。因此，以通過命令功率值Pcom指示的恒定功率對(duì)電池210充電。如上所述，由電力命令中心IB發(fā)送的命令值表示物理值。替代命令值，電力命令中心IB可以發(fā)送指示物理值類型(即，功率、電壓或電流)的第一標(biāo)志Reqf和指示通過第一標(biāo)志Reqf 指示的物理值類型的值的第二標(biāo)志ReqValue。S卩，使用第二模式0M2來直接控制電池210的充電/放電狀況。具體地，在第二模式0M2中，諸如電池210的功率(W)、電壓(V)或電流㈧的當(dāng)前物理值被控制成目標(biāo)值 (即，PconuVcom或Icom)。例如，可以使用模式0M2來以恒定物理值對(duì)電池210進(jìn)行充電或放電。相反地，使用第一模式OMl以使電池210充電或放電經(jīng)過預(yù)定時(shí)間到預(yù)定水平。具體地，在第一模式OMl中，控制充入電池210的功率對(duì)預(yù)定時(shí)間的積分(瓦特-小時(shí)，Wh)。 因此，諸如電池210的功率(W)、電壓(V)或電流㈧的當(dāng)前物理值基于充電/放電計(jì)劃 Pcom(t)隨時(shí)間改變。能夠以定期間隔執(zhí)行第二模式0M2以評(píng)估電池210的性能(例如，滿容量、老化程度)。例如，可以在每次經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間或電池210的充電次數(shù)達(dá)到預(yù)定數(shù)目時(shí)，執(zhí)行第二模式0M2。例如，可以如下評(píng)估電池210。首先，使電池210完全放電，并且將完全放電電池 210的電壓設(shè)置為零點(diǎn)(S0C = 0%)。然后，以恒定電流將電池210滿充電。然后，將滿充電電池210的電壓設(shè)置為滿點(diǎn)。然后，基于零點(diǎn)與滿點(diǎn)之間的差來評(píng)估電池210的當(dāng)前滿容量。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，當(dāng)電池210充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間khedule 到目標(biāo)能量水平SOCtarget時(shí)(S卩，當(dāng)電池210充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間khedule充入目標(biāo)能量電力Ecom時(shí))，車輛ECU 225的確定部(S120)確定住宅100是否配備有住宅側(cè)控制器160(HEMQ。然后，車輛E⑶225的設(shè)置部(S130、S140)基于確定部的確定結(jié)果，設(shè)置住宅側(cè)控制器160和車輛ECU 225中的一個(gè)作為電力命令中心1A。然后，電力命令中心IA命令初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230中的一個(gè)對(duì)電池210進(jìn)行充電/放電。在這種方法中，不管住宅100是否配備有住宅側(cè)控制器160，一定可以通過從住宅100 供應(yīng)的電力對(duì)車輛200的電池210充電，并且可以根據(jù)需要從車輛200向住宅100供應(yīng)電力。具體地，當(dāng)在住宅100配備有住宅側(cè)控制器160的情況下電池210充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間khedule到目標(biāo)能量水平SOCtarget時(shí)(S卩，當(dāng)電池210充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間 Schedule充入目標(biāo)能量電力Ecom時(shí))，住宅側(cè)控制器160用作電力命令中心1A。因此，在住宅側(cè)控制器160的主動(dòng)的情況下，可以實(shí)現(xiàn)住宅100的供電系統(tǒng)100A與車輛200的電池 210之間的完全電力交換控制。相反地，當(dāng)在住宅100未配備有住宅側(cè)控制器160的情況下電池210充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間khedule到目標(biāo)能量水平SOCtarget時(shí)(S卩，當(dāng)電池210充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間khedule充入目標(biāo)能量電力Ecom時(shí))，車輛E⑶225用作電力命令中心1A。因此，在車輛E⑶225的主動(dòng)的情況下，可以實(shí)現(xiàn)住宅100與車輛200之間的電力交換控制。在第一模式OMl中，電力命令中心IA接收包括目標(biāo)能量水平SOCtarget和目標(biāo)完成時(shí)間khedule的充電請(qǐng)求，并基于充電請(qǐng)求、電池信息和住宅側(cè)信息創(chuàng)建充電/放電計(jì)劃。電力命令中心IA命令初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230中的一個(gè)根據(jù)充電/放電計(jì)劃對(duì)電池210進(jìn)行充電/放電，使得電池210可以充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間khedule到目標(biāo)能量水平SOCtarget (即，使得電池210可以充電經(jīng)過目標(biāo)完成時(shí)間 Schedule充入目標(biāo)能量電力Ecom)。在這種方法中，一定可以實(shí)現(xiàn)住宅100與車輛200之間的電力交換。此外，由于充電/放電計(jì)劃是基于由用戶輸入的目標(biāo)能量水平和目標(biāo)完成時(shí)間而創(chuàng)建的，所以可以實(shí)現(xiàn)住宅100與車輛200之間的電力交換以適應(yīng)用戶的需要。此外，當(dāng)以諸如功率、電壓或電流的預(yù)定物理值對(duì)電池210充電時(shí)，車輛E⑶225 置于第二模式0M2中并用作電力命令中心1B。電力命令中心IB基于電池信息和住宅側(cè)信息創(chuàng)建物理值。然后，電力命令中心IB命令初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230中的一個(gè)以該物理值對(duì)電池210進(jìn)行充電/放電。因此，電池210的充電/放電狀況可以直接由車輛E⑶225控制。此外，電力命令中心1A、1B基于電池信息和住宅側(cè)信息來計(jì)算最大可交換功率、 可充電/可放電能量上限和可充電/可放電能量下限，并且命令初級(jí)充電器/放電器150 和次級(jí)充電器/放電器230中的一個(gè)以在最大可交換功率、可充電/可放電能量上限和可充電/可放電能量下限內(nèi)對(duì)電池210進(jìn)行充電/放電。因此，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)住宅100與車輛200之間的電力交換。此外，電力命令中心1A、1B接收初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器 230中的一個(gè)的轉(zhuǎn)換定額，并命令初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230中的一個(gè)在轉(zhuǎn)換定額(PVImax)內(nèi)對(duì)電池210進(jìn)行充電/放電。因此，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)住宅100 與車輛200之間的電力交換。此外，當(dāng)電池信息、設(shè)施側(cè)信息、車輛負(fù)載預(yù)測(cè)和充電請(qǐng)求中的至少一個(gè)不可用時(shí)，電力命令中心1A、1B基于預(yù)定默認(rèn)值命令初級(jí)充電器/放電器150和次級(jí)充電器/放電器230中的一個(gè)對(duì)電池210進(jìn)行充電/放電。因此，可以實(shí)現(xiàn)住宅100與車輛200之間的電力交換。12V電池211能夠以與電池210相同的方式充電和放電。(修改)例如如下能夠以各種方式修改上述實(shí)施例。在該實(shí)施例中，電力交換系統(tǒng)用于在住宅100的供電系統(tǒng)100A與車輛200的電池 210之間交換電力?；蛘?，電力交換系統(tǒng)可用于在車輛200與除了典型住宅之外的設(shè)施之間交換電力。例如，電力交換系統(tǒng)可用于在車輛200與購(gòu)物中心的停車場(chǎng)的充電設(shè)施之間交換電力。又例如，電力交換系統(tǒng)可用于在車輛200與路邊的充電桿之間交換電力。在該實(shí)施例中，供電系統(tǒng)100A供應(yīng)商用電?；蛘?，供電系統(tǒng)100A可以將諸如由風(fēng)力發(fā)電機(jī)或光伏發(fā)電機(jī)生成的電力儲(chǔ)存在蓄電池中并供應(yīng)儲(chǔ)存的電力。住宅100可以配備有顯示器，該顯示器用于向用戶顯示與住宅100和車輛200之間的電力交換相關(guān)聯(lián)的電費(fèi)單(S卩，花費(fèi)、費(fèi)用)。在這種方法中，用戶可以確認(rèn)電費(fèi)單并變得更有經(jīng)濟(jì)意識(shí)。在該實(shí)施例中，用戶通過車輛200的輸入部2M輸入充電請(qǐng)求以對(duì)電池210充電。 除了輸入部2M之外或替代輸入部224，可以通過使用例如連接到網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)輸入充電請(qǐng)求。充電請(qǐng)求可以是新的充電請(qǐng)求或用于修改先前輸入的充電請(qǐng)求的修改請(qǐng)求。在這種方法中，可以容易地輸入和修改充電請(qǐng)求。
這樣的改變和修改將被理解為在如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于管理設(shè)施的供電系統(tǒng)(100A)與車輛的電池(210)之間電力的交換的電力交換系統(tǒng)，所述電力交換系統(tǒng)包括設(shè)施側(cè)充電器/放電器(150)，設(shè)置在所述設(shè)施中；車輛側(cè)充電器/放電器O30)，設(shè)置在所述車輛中并耦合到所述設(shè)施側(cè)充電器/放電器以在所述供電系統(tǒng)與所述電池之間交換所述電力；以及車輛側(cè)控制器025)，設(shè)置在所述車輛中并被配置成接收關(guān)于所述電池的電池信息，所述車輛側(cè)控制器具有確定部(S120)，所述確定部用于確定所述設(shè)施是否配備有控制所述供電系統(tǒng)中的配電的設(shè)施側(cè)控制器(160)，所述車輛側(cè)控制器還具有設(shè)置部(S130、S140)，所述設(shè)置部用于基于所述確定部的確定結(jié)果來設(shè)置所述設(shè)施側(cè)控制器和所述車輛側(cè)控制器中的一個(gè)作為電力命令中心(1A、1B)，其中所述電力命令中心基于所述電池信息和關(guān)于所述供電系統(tǒng)的設(shè)施側(cè)信息命令所述設(shè)施側(cè)充電器/放電器和所述車輛側(cè)充電器/放電器中的一個(gè)對(duì)所述電池進(jìn)行充電/放電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力交換系統(tǒng)，其中當(dāng)所述確定部的所述確定結(jié)果指示所述設(shè)施配備有所述設(shè)施側(cè)控制器時(shí)，所述設(shè)置部設(shè)置所述設(shè)施側(cè)控制器作為所述電力命令中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力交換系統(tǒng)，其中當(dāng)所述確定部的所述確定結(jié)果指示所述設(shè)施未配備有所述設(shè)施側(cè)控制器時(shí)，所述設(shè)置部設(shè)置所述車輛側(cè)控制器作為所述電力命令中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力交換系統(tǒng)，其中所述電力命令中心具有第一模式和第二模式，所述第一模式用于使所述電池充電經(jīng)過預(yù)定目標(biāo)時(shí)間達(dá)到預(yù)定目標(biāo)水平，所述第二模式用于以預(yù)定物理值對(duì)所述電池充電，在所述第一模式中，所述電力命令中心從信息獲取部( 接收所述目標(biāo)水平和所述目標(biāo)時(shí)間，并且基于所述目標(biāo)水平、所述目標(biāo)時(shí)間、所述電池信息和所述設(shè)施側(cè)信息創(chuàng)建充電 /放電計(jì)劃，所述電力命令中心命令所述設(shè)施側(cè)充電器/放電器和所述車輛側(cè)充電器/放電器中的所述一個(gè)根據(jù)所述充電/放電計(jì)劃對(duì)所述電池進(jìn)行充電/放電，使得所述電池充電經(jīng)過所述目標(biāo)時(shí)間達(dá)到所述目標(biāo)水平，并且所述充電/放電計(jì)劃包括功率值、電流值和電壓值中的至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力交換系統(tǒng)，其中所述電力命令中心具有第一模式和第二模式，所述第一模式用于使所述電池充電經(jīng)過預(yù)定目標(biāo)時(shí)間達(dá)到預(yù)定目標(biāo)水平，所述第二模式用于以預(yù)定物理值對(duì)所述電池充電，在所述第二模式中，所述電力命令中心基于所述電池信息和所述設(shè)施側(cè)信息來創(chuàng)建所述物理值，所述電力命令中心命令所述設(shè)施側(cè)充電器/放電器和所述車輛側(cè)充電器/放電器中的所述一個(gè)以所述物理值對(duì)所述電池充電/放電，并且所述物理值是功率值、電流值和電壓值中的一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力交換系統(tǒng)，其中所述電力命令中心以定期間隔置于所述第二模式中以評(píng)估所述電池的性能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力交換系統(tǒng)，其中所述電力命令中心基于所述電池信息和所述設(shè)施側(cè)信息來計(jì)算最大可交換功率 (Pmax)、可充電/可放電能量上限(Emax)和可充電/可放電能量下限(Emin)，并且命令所述設(shè)施側(cè)充電器/放電器和所述車輛側(cè)充電器/放電器中的所述一個(gè)在所述最大可交換功率、所述可充電/可放電能量上限和所述可充電/可放電能量下限內(nèi)對(duì)所述電池充電/放 H1^ ο
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力交換系統(tǒng)，其中所述電力命令中心接收所述設(shè)施側(cè)充電器/放電器和所述車輛側(cè)充電器/放電器中的所述一個(gè)的轉(zhuǎn)換定額，并且命令所述設(shè)施側(cè)充電器/放電器和所述車輛側(cè)充電器/放電器中的所述一個(gè)在所述轉(zhuǎn)換定額內(nèi)對(duì)所述電池充電/放電。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力交換系統(tǒng)，其中當(dāng)所述電池信息和所述設(shè)施側(cè)信息中的至少一個(gè)不可用時(shí)，所述電力命令中心基于預(yù)定默認(rèn)值命令所述設(shè)施側(cè)充電器/放電器和所述車輛側(cè)充電器/放電器中的所述一個(gè)對(duì)所述電池充電/放電。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力交換系統(tǒng)，還包括顯示器，用于顯示與所述設(shè)施和所述車輛之間的所述電力交換相關(guān)聯(lián)的電費(fèi)單。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力交換系統(tǒng)，其中所述電力命令中心基于車輛負(fù)載預(yù)測(cè)信息和充電請(qǐng)求信息中的至少一個(gè)、所述設(shè)施側(cè)信息、以及所述電池信息命令所述設(shè)施側(cè)充電器/放電器和所述車輛側(cè)充電器/放電器中的所述一個(gè)對(duì)所述電池充電/放電，所述車輛負(fù)載預(yù)測(cè)信息指示所述車輛的特征負(fù)載狀況，并且所述充電請(qǐng)求由用戶通過輸入部輸入以對(duì)所述電池充電。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力交換系統(tǒng)，其中所述輸入部包括連接到網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)中的至少一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于在設(shè)施的供電系統(tǒng)與車輛的電池之間交換電力的電力交換系統(tǒng)，包括設(shè)施側(cè)充電器/放電器(150)；車輛側(cè)充電器/放電器(230)，耦合到設(shè)施側(cè)充電器/放電器以交換電力；以及具有確定部(S120)和設(shè)置部(S130、S140)的車輛側(cè)控制器(225)。確定部確定設(shè)施是否配備有控制供電系統(tǒng)中的配電的設(shè)施側(cè)控制器(160)。設(shè)置部基于確定部的確定結(jié)果來設(shè)置設(shè)施側(cè)控制器和車輛側(cè)控制器中的一個(gè)作為電力命令中心(1A、1B)。電力命令中心基于電池的信息和供電系統(tǒng)的信息命令設(shè)施側(cè)充電器/放電器和車輛側(cè)充電器/放電器中的一個(gè)對(duì)電池進(jìn)行充電/放電。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102447286SQ20111031547
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月6日
發(fā)明者坂本章, 大林和良 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝