СИСТЕМА ЗАРЯДКИ ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ Российский патент 2018 года по МПК B60L11/18 B60L11/12 H01M10/44 H02J7/00 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1.1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Изобретение относится к системе зарядки для транспортных средств с электроприводом; система зарядки позволяет осуществлять подзарядку бортового устройства накапливания электроэнергии, используя электричество от внешнего по отношению к транспортному средству источника электропитания (в дальнейшем будет также упоминаться как «подзарядка от внешнего источника электропитания»).

2.2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] В опубликованной нерассмотренной японской патентной заявке №2013-42579 (JP 2013-42579 А) описана зарядная станция общего пользования, на которой осуществляется подзарядка транспортных средств с электроприводом от внешнего источника электропитания. На этой зарядной станции при подключении транспортного средства с электроприводом к системе электропитания зарядной станции, транспортному средству с электроприводом выделяется либо обычный резерв мощности (последовательное выделение резерва мощности), либо резерв мощности в приоритетном режиме. Если транспортное средство с электроприводом желает получить резерв мощности в приоритетном режиме, зарядная станция запрашивает у другого транспортного средства, уже получившего обычный резерв мощности и находящегося в процессе ожидания, разрешение прервать выделение резерва мощности в приоритетном режиме. После этого составляется график подзарядки таким образом, чтобы транспортное средство с электроприводом, желающее получить резерв мощности в приоритетном режиме, зарядилось ранее другого транспортного средства, которое дало разрешение прервать процесс зарядки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] В будущем, когда транспортные средства с электроприводом, способные к подзарядке от внешнего источника электропитания, получат широкое распространение, существует вероятность того, что ограниченное количество зарядных станций общего пользования не смогут обеспечить потребности в подзарядке всех транспортных средств с электроприводом. Кроме того, даже если будет построено достаточное количество зарядных станций, возникнут практические трудности, связанные с устройством мощной электрической сети, благодаря которой все транспортные средства с электроприводом смогут одновременно осуществлять подзарядку от внешнего источника электропитания. Таким образом, в перспективе возникнет потребность в эффективном использовании ограниченного количества устройств системы электропитания.

[0004] В качестве автомобилей с электрическим приводом, которые могут выполнять подзарядку от внешнего источника электропитания, относятся гибридные транспортные средства и электрические транспортные средства. Гибридное транспортное средство оснащено двигателем внутреннего сгорания в дополнение к электродвигателю. Электрическое транспортное средство не оснащено двигателем внутреннего сгорания. Даже в случае невозможности подзарядки от внешнего источника электропитания гибридное транспортное средство способно двигаться или генерировать электроэнергию, используя двигатель внутреннего сгорания, когда в двигатель внутреннего сгорания поступает топливо. И напротив, поскольку электрическое транспортное средство не оснащено двигателем внутреннего сгорания и не способно продолжать движение, если подзарядка от внешнего источника электропитания невозможна, и разряжено устройство накапливания электроэнергии, обеспечивающее питание электродвигателя. В целях эффективного использования системы электропитания желательно активно использовать разницу между признаками гибридного транспортного средства и электрического транспортного средства.

[0005] Однако в зарядной станции, описанной в JP 2013-42579 А при выборе приоритетной последовательности подзарядки не учитывается является ли использующее систему электропитания транспортное средство гибридным транспортным средством или электрическим транспортным средством. Поэтому оказывается невозможным эффективно использовать систему электропитания с учетом различий между гибридным транспортным средством и электрическим транспортным средством.

[0006] Целью изобретения является эффективное использование ограниченного количества зарядных комплексов системы электропитания с учетом различий между гибридным транспортным средством и электрическим транспортным средством.

[0007] Объект изобретения относится к системе зарядки для транспортных средств с электроприводом. Система зарядки включает в себя устройство связи и устройство управления. Устройство связи выполнено с возможностью установления связи с транспортным средством с электроприводом, в котором бортовое устройство накапливания электроэнергии выполнено с возможностью заряжаться электроэнергией от системы электропитания, внешней по отношению к транспортному средству. Устройство управления выполнено с возможностью использования данных, полученных устройством связи от транспортного средства с электроприводом, и определения условий использования системы электропитания для транспортного средства с электроприводом. Устройство управления задает первое условие использования системы электропитания для гибридного транспортного средства, когда транспортное средство с электроприводом, использующее систему электропитания, представляет собой гибридное транспортное средство, оснащенное двигателем внутреннего сгорания. Устройство управления задает второе условие использования системы электропитания для электрического транспортного средства, отличное от первого условия использования системы электропитания, когда транспортное средство с электроприводом, использующее систему электропитания и представляет собой электрическое транспортное средство, не оснащенное двигателем внутреннего сгорания.

[0008] Согласно данному объекту изобретения, первое условие использования системы электропитания для гибридного транспортного средства задано как условие, отличающееся от второго условия использования системы электропитания для электрического транспортного средства. Например, когда в устройстве управления первое условие использования системы электропитания строже второго условия использования системы электропитания, с тем чтобы активно использовать признаки гибридного транспортного средства, способного двигаться при наличии топлива, электрическое транспортное средство с большей вероятностью воспользуется системой электропитания, чем гибридное транспортное средство. Кроме того, например, в случае, когда гибридное транспортное средство требует приоритетного обслуживания, по сравнению с электрическим транспортным средством, при подзарядке от внешнего источника электропитания, когда устройство управления скорее отменит первое условие использования системы электропитания, чем второе условие использования системы электропитания, гибридное транспортное средство с большей вероятностью сможет воспользоваться системой электропитания, чем электрическое транспортное средство. Как следствие, с учетом различий между гибридным транспортным средством и электрическим транспортным средством, появляется возможность эффективно использовать ограниченное количество комплексов зарядки системы электропитания.

[0009] Согласно объекту изобретения, стоимость единицы электроэнергии, подаваемой для подзарядки от системы электропитания в соответствии с первым условием использования, может быть установлена выше, чем стоимость единицы электроэнергии для подзарядки в соответствии со вторым условием использования системы электропитания.

[0010] Даже если гибридное транспортное средство не может использовать систему электропитания, гибридное транспортное средство способно двигаться при наличии топлива. Следовательно, удобство пользователя существенно не снижается. Напротив, когда электрическое транспортное средство не может использовать систему электропитания, устройство накапливания электроэнергии разряжается, и транспортное средство не может продолжать движение. При этом значительно снижается удобство пользователя. Таким образом, в этой конфигурации стоимость единицы электроэнергии, в соответствии, с первым условием использования гибридного транспортного средства устанавливается выше, чем стоимость единицы электроэнергии подзарядки электрического транспортного средства при втором условии использования системы электропитания. Соответственно, когда повышается вероятность того, что пользователь гибридного транспортного средства отложит использование системы электропитания, пользователь электрического транспортного средства с большой вероятностью использует систему электропитания. Как следствие, появляется возможность эффективно использовать ограниченное количество комплексов зарядки системы электропитания при активном использовании признаков гибридного транспортного средства, способного двигаться при наличии топлива, без ущерба для удобства пользователя транспортного средства с электроприводом.

[0011] Согласно данному объекту изобретения, первое условие использования системы электропитания может включать в себя первое подусловие использования системы электропитания и второе подусловие использования, отличное от первого подусловия использования системы электропитания. Устройство управления может задать первое подусловие использования системы электропитания, когда транспортное средство с электроприводом, использующее систему электропитания, представляет собой гибридное транспортное средство, в котором количество оставшегося топлива в двигателе внутреннего сгорания равно или превышает пороговое значение. Устройство управления может задать второе подусловие использования системы электропитания, когда транспортное средство с электроприводом, использующее систему электропитания, представляет собой гибридное транспортное средство, в котором количество оставшегося топлива в двигателе внутреннего сгорания ниже порогового значения.

[0012] Согласно объекту изобретения, стоимость единицы электроэнергии, подаваемой для подзарядки от системы электропитания в соответствии с первым подусловием использования может быть установлена выше, чем стоимость единицы электроэнергии в соответствии со вторым подусловием использования системы электропитания.

[0013] Даже когда гибридное транспортное средство использует двигатель внутреннего сгорания для движения, если количество оставшегося топлива в двигателе внутреннего сгорания невелико, двигатель внутреннего сгорания не может эксплуатироваться в течение длительного периода времени, и возникает вероятность того, что гибридное транспортное средство вскоре не сможет продолжать движение. Следовательно, согласно данному объекту изобретения, стоимость единицы электроэнергии, в соответствии с первым подусловием использования для подзарядки гибридного транспортного средства с количеством оставшегося топлива в двигателе внутреннего сгорания равным или превышающим пороговое значение устанавливается выше, чем второе подусловие использования системы электропитания для подзарядки гибридного транспортного средства имеющего количество оставшегося топлива в двигателе внутреннего сгорания, меньше порогового значения. Соответственно, пользователь гибридного транспортного средства со значительным количеством оставшегося топлива с большей вероятностью использует систему электропитания, чем пользователь гибридного транспортного средства с небольшим количеством оставшегося топлива.

[0014] Согласно данному объекту изобретения, первое условие использования системы электропитания может иметь ограниченную область использования, в которой может использоваться система электропитания, по сравнению со вторым условием использования.

[0015] Согласно объекту изобретения, гибридное транспортное средство имеет крайне ограниченную область, такую как область, в которой может использоваться система электропитания (например, область за пределами зоны, в которой пользователь использует систему электропитания). Соответственно, когда повышается вероятность того, что пользователь гибридного транспортного средства отложит использование системы электропитания, пользователь электрического транспортного средства с большой вероятностью использует систему электропитания. Как следствие, появляется возможность эффективно использовать ограниченное количество комплексов зарядки систем электропитания при активном использовании признаков гибридного транспортного средства, способного двигаться при наличии топлива, без ущерба для удобства пользователя транспортного средства с электроприводом.

[0016] Согласно объекту изобретения, система электропитания может включать в себя первую систему электропитания и вторую систему электропитания, подающую больше электроэнергии, чем первая система электропитания. Первое условие использования может включать в себя условие, запрещающее использование второй системы электропитания.

[0017] Например, когда имеется достаточно времени до запланированного времени отправления, поскольку гибридное транспортное средство оснащено двигателем внутреннего сгорания, гибридное транспортное средство в меньшей степени нуждается в подзарядке устройства накапливания электроэнергии в течение короткого периода времени до запланированного времени отправления. Напротив, поскольку электрическое транспортное средство не оснащено двигателем внутреннего сгорания, электрическое транспортное средство в большей степени нуждается в подзарядке устройства накапливания электроэнергии в течение короткого периода времени до запланированного времени отправления. Это означает, что электрическое транспортное средство в большей степени нуждается в выполнении быстрой подзарядки, по сравнению с гибридным транспортным средством. Таким образом, в этой конфигурации гибридному транспортному средству запрещается использовать вторую систему электропитания (например, систему электропитания постоянного тока), обеспечивающую больше электроэнергии, чем первая система электропитания (например, система электропитания переменного тока). Соответственно, электрическое транспортное средство, которое в большей степени нуждается в выполнении быстрой подзарядки, может с большей вероятностью использовать вторую систему электропитания, которая способна зарядить электрическое транспортное средство быстрее, чем первая система электропитания.

[0018] Согласно объекту изобретения, первое условие использования системы электропитания может характеризоваться более ограниченной временной зоной, в рамках которой может использоваться система электропитания, по сравнению со вторым условием использования.

[0019] Согласно объекту изобретения, электрическое транспортное средство может иметь приоритет над гибридным транспортным средством и может использовать временную зону, в которой гибридное транспортное средство ограничено в использовании системы электропитания. Как следствие, появляется возможность эффективно использовать ограниченное количество комплексов зарядки системы электропитания при активном использовании признаков гибридного транспортного средства, способного двигаться при наличии топлива, без ущерба для удобства пользователя транспортного средства с электроприводом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] Признаки, преимущества, а также техническое и промышленное значение примеров осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых сходные ссылочные позиции обозначают сходные элементы, и где:

Фиг. 1 представляет собой схематический вид примера общей конфигурации системы зарядки электроэнергией транспортного средства;

Фиг. 2 представляет собой вид примера конфигурации каждого из электрического транспортного средства (ЭТС), транспортное средство с гибридной силовой установкой (ПГТ), центра обработки данных и зарядной станции;

Фиг. 3 представляет собой блок-схему примера (первого примера) процедуры процессинга, выполняемого устройством управления;

Фиг. 4 представляет собой вид (первого примера) расчета стоимости единицы электроэнергии для подзарядки (условия использования системы электропитания);

Фиг. 5 представляет собой вид другого примера (второго примера) расчета стоимости единицы электроэнергии для подзарядки (условия использования системы электропитания);

Фиг. 6 представляет собой вид, иллюстрирующий пример расположения комплексов зарядки системы электропитания на зарядной станции;

Фиг. 7 представляет собой блок-схему еще одного примера (второго примера) процедуры процессинга устройства управления;

Фиг. 8 представляет собой блок-схему еще одного примера (третьего примера) процедуры процессинга устройства управления;

Фиг. 9 представляет собой блок-схему еще одного примера (четвертого примера) процедуры процессинга устройства управления; и

Фиг. 10 представляет собой блок-схему еще одного примера (пятого примера) процедуры процессинга устройства управления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0021] Далее подробно описаны варианты осуществления изобретения со ссылкой на чертежи. На чертежах одинаковые ссылочные позиции применяются к одинаковым или соответствующим элементам, а их описания не повторяются.

Вариант 1 осуществления

[0022] Фиг. 1 представляет собой схематический вид примера общей конфигурации системы 1 зарядки согласно варианту осуществления. Система 1 зарядки включает в себя множество транспортных средств 10, центр 30 обработки данных и множество зарядных станций 40.

[0023] Каждое из транспортных средств 10 представляет собой транспортное средство с электроприводом, выполненное с возможностью подзарядки от внешнего источника электропитания. Транспортные средства 10 включают в себя электрическое транспортное средство (далее обозначенное как «ЭТС») 11 и транспортное средство с гибридной силовой установкой (далее обозначенное как «ПГТ») 12. Электрическое транспортное средство 11 оснащено электродвигателем-генератором и не оснащено двигателем внутреннего сгорания. Подключаемое к электросети гибридное транспортное средство 12 оснащено электродвигателем-генератором и двигателем внутреннего сгорания.

[0024] Каждая из зарядных станций 40 представляет собой устройство общего пользования, которое оснащено, по меньшей мере, одним комплексом зарядки системы электропитания для осуществления подзарядки транспортного средства 10 от внешнего источника электропитания, и может использоваться неограниченным количеством пользователей. Каждая из зарядных станций 40 выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с электрическими транспортными средствами 10 в пределах зоны, в которой поддерживается связь.

[0025] Центр 30 обработки данных выполнен с возможностью осуществления беспроводной связи с электрическим транспортным средствами 10 и зарядными станциями 40. Центр 30 обработки данных способен ретранслировать данные между электрическим транспортным средствами 10 и зарядными станциями 40. Кроме того, центр 30 обработки данных способен обрабатывать запросы транспортного средства 10 на резервирование и т.п. зарядной станции 40 (пункта подзарядки).

[0026] Фиг. 2 представляет собой вид конфигурации ЭТС 11, ПГТ 12, центра 30 обработки данных и зарядной станции 40. Центр 30 обработки данных оснащен устройством 31 связи и устройством 32 управления. Зарядная станция 40 оснащена системой 41 электропитания, соединительным кабелем 42, устройством 43 связи и устройством 44 управления.

[0027] ЭТС 11 включает в себя вход 13, зарядное устройство 14, аккумуляторную батарею 15, обеспечивающую движение транспортного средства, приводной блок 16, устройство 17 связи, устройство 18 человеко-машинного интерфейса (ЧМИ), и устройство 19 управления. Вход 13 выполнен с возможностью подключения к соединительному кабелю 42 зарядной станции 40.

[0028] Зарядное устройство 14 срабатывает в ответ на управляющий сигнал от устройства 19 управления. Зарядное устройство 14 выполняет подзарядку от внешнего источника электропитания, при этом аккумуляторная батарея 15, обеспечивающая движение транспортного средства, заряжается электроэнергией от зарядной станции 40. Аккумуляторная батарея 15, обеспечивающая движение транспортного средства, представляет собой перезаряжаемое устройство накапливания электроэнергии, например, вторичную аккумуляторную батарею, такую как никель-водородная аккумуляторная батарея или литий-ионная аккумуляторная батарея.

[0029] Приводной блок 16 генерирует движущую силу транспортного средства с использованием электроэнергии аккумуляторной батареи 15, обеспечивающей движение транспортного средства. Приводной блок 16 включает в себя электродвигатель-генератор, который механически соединяется с ведущими колесами, и блок управления питанием (инвертер или аналогичный), регулирующий количество энергии, подаваемой на электродвигатель-генератор. Выходная мощность приводного блока 16 (количество энергии электродвигателя-генератора) регулируется управляющим сигналом от устройства 19 управления. Приводной блок 16 может включать в себя один электродвигатель-генератор либо два или более электродвигателей-генераторов.

[0030] Устройство 17 связи выполнено с возможностью осуществления беспроводной связи с устройством 31 связи центра 30 обработки данных. Кроме того, устройство 17 связи выполнено с возможностью осуществления беспроводной связи с устройством 43 связи зарядной станции 40 в пределах зоны, в которой поддерживается связь. Устройство 17 связи соединяется с устройством 19 управления по линии связи. Устройство 17 связи передает данные переданные от устройства 19 управления в центр 30 обработки данных или на зарядную станцию 40. Устройство 17 связи передает данные, полученные от центра 30 обработки данных или зарядной станции 40 на устройство 19 управления.

[0031] Устройство 18 ЧМИ представляет собой устройство, которое предоставляет пользователю различные фрагменты информации для поддержки движения транспортного средства, или которое получает информацию о действиях пользователя. Устройство 18 ЧМИ включает в себя дисплей, громкоговоритель и т.п., установленные в салоне транспортного средства. Например, в качестве устройства 18 ЧМИ могут использоваться дисплей и громкоговоритель навигатора (не показаны на чертежах).

[0032] В устройстве 19 управления установлены ЦП и запоминающее устройство (не показаны на чертежах). Устройство 19 управления управляет всеми узлами ЭТС 11 (зарядным устройством 14, приводным блоком 16, устройством 17 связи, устройством 18 ЧМИ и т.п.) на основе данных, которые хранятся в запоминающем устройстве, или данных, получаемых от датчиков.

[0033] ПГТ 12 дополнительно оснащено двигателем 20 внутреннего сгорания, топливным баком 21 и топливным отверстием 22, в дополнение к конфигурации ЭТС 11 (зарядное устройством 14, аккумуляторная батарея 15, которая обеспечивает движение транспортного средства, приводной блок 16, устройство 17 связи, устройство 18 ЧМИ и устройство 19 управления). Топливное отверстие 22 выполнено с возможностью подключения к топливозаправочному оборудованию 50 на АЗС. В топливном баке 21 хранится топливо (бензин, дизельное топливо и т.п.), заливаемое через топливное отверстие 22. Двигатель 20 внутреннего сгорания генерирует мощность с использованием топлива, подаваемого из топливного бака 21. Выходная мощность двигателя 20 внутреннего сгорания регулируется управляющим сигналом от устройства 19 управления. Двигатель 20 внутреннего сгорания возможно использовать для генерации электроэнергии, для осуществления движения транспортного средства, либо для генерации электроэнергии и осуществления движения транспортного средства одновременно.

[0034] Как правило, ПГТ 12 выполняется с возможностью выключения двигателя 20 внутреннего сгорания и движения в режиме транспортного средства с электроприводом (движения в режиме ЭТС) с использованием приводного блока 16, до тех пор, пока заряд аккумуляторной батареи 15, обеспечивающей движение транспортного средства, не окажется ниже заранее заданного значения. ПГТ 12 использует двигатель 20 внутреннего сгорания после того, как заряд аккумуляторной батареи 15, обеспечивающей движение транспортного средства, окажется ниже заранее заданного значения, и осуществляет движение в режиме гибридного транспортного средства (движение в режиме ГТС) с использованием одновременно двигателя 20 внутреннего сгорания и приводного блока 16.

[0035] ПГТ 12 может выполнять движение в режиме ГТС с использованием двигателя 20 внутреннего сгорания. Напротив, ЭТС 11 не оснащен двигателем 20 внутреннего сгорания и способен двигаться только за счет электроэнергии аккумуляторной батареи 15, обеспечивающей движение транспортного средства. Поэтому, как правило, общая емкость аккумуляторной батареи 15, установленной на ПГТ 12 и обеспечивающей движение транспортного средства, ниже общей емкости аккумуляторной батареи 15, установленной на ЭТС 11 и обеспечивающей движение транспортного средства.

[0036] Как описано выше, центр 30 обработки данных оснащен устройством 31 связи и устройством 32 управления. Устройство 31 связи выполнено с возможностью осуществления беспроводной связи с устройством 17 связи транспортного средства 10 и с устройством 43 связи зарядной станции 40. Устройство 31 связи соединяется с устройством 32 управления по линии связи. Устройство 31 связи передает данные, передаваемые от устройства 32 управления, транспортному средству с электроприводом 10 или на зарядную станцию 40. Устройство 31 связи передает данные, полученные от транспортного средства 10 или зарядной станции 40, устройству 32 управления.

[0037] В устройстве 32 управления установлено ЦП (не показано на чертежах). Устройство 32 управления ретранслирует данные между электрическим транспортным средствами 10 и зарядными станциями 40 на основании данных, полученных от устройства 31 связи.

[0038] Как описано выше, зарядная станция 40 оснащена системой 41 электропитания, соединительным кабелем 42, устройством 43 связи и устройством 44 управления.

[0039] Система 41 электропитания срабатывает в ответ на управляющий сигнал устройства 44 управления. Система 41 электропитания выдает электроэнергию для подзарядки транспортного средства 10 от внешнего источника электропитания, к которому подключен соединительный кабель 42. Типы системы 41 электропитания включают в себя систему электропитания постоянного тока, которая выдает электричество постоянного тока, и систему электропитания переменного тока, которая выдает электричество переменного тока.

[0040] Устройство 43 связи выполнено с возможностью осуществления беспроводной связи с устройством 31 связи центра 30 обработки данных. Кроме того, устройство 43 связи выполнено с возможностью осуществления беспроводной связи с устройством 17 связи транспортного средства 10 в пределах зоны, в которой поддерживается связь. Устройство 43 связи соединяется с устройством 44 управления по линии связи. Устройство 43 связи передает данные, передаваемые от устройства 44 управления, транспортному средству с электроприводом 10 или в центр 30 обработки данных. Устройство 43 связи передает данные, полученные от транспортного средства 10 или центра 30 обработки данных, устройству 44 управления.

[0041] В устройстве 44 управления установлено ЦП (не показано на чертежах). Устройство 44 управления выполняет заранее заданную процедуру идентификации транспортного средства 10 и осуществляет подзарядку от внешнего источника электропитания на основании данных, полученных от устройства 43 связи. Устройство 44 управления обрабатывает заявки на резервирование от зарядной станции 40 (прием, изменение, отмена заявки и т.п.).

Термин «резервирование» зарядной станции 40 означает выбор даты и времени использования системы 41 электропитания на зарядной станции 40 (выполнение подзарядки от внешнего источника электропитания) и осуществление резервирования.

Условия использования системы электропитания

[0042] В рамках описанной выше конфигурации системы 1 зарядки, транспортное средство 10, использующее систему 41 электропитания зарядной станции 40, в соответствии с приведенным выше описанием, представляет собой ПГТ 12, оснащенное двигателем 20 внутреннего сгорания, и ЭТС 11, не оснащенное двигателем 20 внутреннего сгорания. Условия «использования» системы 41 электропитания включают в себя, по меньшей мере, одно фактическое использование системы 41 электропитания (выполнение подзарядки от внешнего источника электропитания) и выполнение резервирования в целях использования системы 41 электропитания.

[0043] Даже если аккумуляторная батарея 15, обеспечивающая движение, транспортного средства, разрядилась, то аккумуляторная батарея, накапливающая электроэнергию для работы приводного блока 16 (электродвигателя-генератора), ПГТ 12 может выполнять движение в режиме ГТС с использованием двигателя 20 внутреннего сгорания. Напротив, поскольку ЭТС 11 не оснащен двигателем 20 внутреннего сгорания, когда аккумуляторная батарея 15 разряжена, обеспечивающая движение транспортного средства, ЭТС 11 не способно двигаться. Поэтому принято считать, что ЭТС 11 в большей степени нуждается в срочной подзарядке от внешнего источника электропитания, по сравнению с ПГТ 12.

[0044] Кроме того, даже когда ПГТ 12 использует двигатель 20 внутреннего сгорания и осуществляет движение в режиме ГТС, при небольшом количестве оставшегося топлива для двигателя 20 внутреннего сгорания, движение в режиме ГТС не может продолжаться в течение длительного периода времени, и возникает вероятность того, что ПГТ 12 вскоре не сможет продолжать движение. Поэтому принято считать, что ПГТ 12 с небольшим количеством оставшегося топлива для двигателя 20 внутреннего сгорания в большей степени нуждается в срочной подзарядке от внешнего источника электропитания, по сравнению с ПГТ 12 со значительным количеством оставшегося топлива для двигателя 20 внутреннего сгорания.

[0045] Таким образом, в рамках конфигурации устройства 44 управления зарядной станции 40 согласно данному варианту осуществления изобретения, в зависимости от того, представляет ли собой транспортное средство 10, отправившее запрос на использование системы 41 электропитания (далее называемое также «транспортным средством, запросившим подзарядку»), ПГТ 12 или ЭТС 11, меняется условие для транспортного средства, запросившего подзарядку от системы 41 электропитания (далее называемое также «условием использования системы электропитания»). Более конкретно, устройство 44 управления зарядной станции 40 включает более жесткое условие использования системы электропитания для ПГТ 12 (первое условие использования системы электропитания для ПГТ), чем условие использования системы электропитания для ЭТС 11 (второе условие использования системы электропитания для ЭТС). Соответственно, возможно ожидать, что пользователь ПГТ 12 с большей вероятность отложит использование системы 41 электропитания. Таким образом, возможно создать ситуацию, в которой ЭТС 11 с большой вероятностью использует систему 41 электропитания. Как следствие, появляется возможность эффективно использовать систему 41 электропитания с ограниченным ресурсом благодаря за счет активного использованию признаков ПГТ 12, которое способно двигаться при наличии топлива, без ущерба для удобства пользователя транспортного средства 10.

[0046] Таким образом, при использовании конфигурации устройства 44 управления зарядной станции 40 согласно данному варианту осуществления изобретения, если транспортное средство, запросившее подзарядку, представляет собой ПГТ 12, применяется более жесткое условие использования системы электропитания для ПГТ 12 со значительным количеством оставшегося топлива для двигателя 20 внутреннего сгорания, по сравнению с условием использования системы электропитания для ПГТ 12 с небольшим количеством оставшегося топлива для двигателя 20 внутреннего сгорания. Соответственно, в сравнении с ПГТ 12 со значительным количеством оставшегося топлива и низкой потребностью в срочной подзарядке от внешнего источника электропитания, возможна ситуация, в которой ПГТ 12 с небольшим количеством оставшегося топлива и высокой потребностью в срочной подзарядке от внешнего источника электропитания с большой долей вероятности использует систему 41 электропитания.

[0047] Далее, для большего удобства описания, условие использования системы электропитания также будет называться «ограничением на подзарядку». Процедура задания условия использования системы электропитания также будет называться «процедурой определения ограничения на подзарядку». Задание ограничения на подзарядку означает, что условие использования системы электропитания становится более строгим. Возможно, рассмотреть различные способы задания ограничения на подзарядку. В данном варианте осуществления изобретения описывается способ задания ограничения на подзарядку при помощи повышения стоимости единицы электроэнергии для подзарядки.

[0048] Фиг. 3 представляет собой блок-схему примера процедуры задания ограничения на подзарядку, выполняемой устройством 44 управления зарядной станции 40, согласно данному варианту осуществления изобретения.

[0049] На этапе (далее слово «этап» будет сокращенно обозначаться буквой «S») 10, устройство 44 управления определяет наличие или отсутствие запроса транспортного средства 10 на использование системы 41 электропитания. Например, когда пользователь транспортного средства 10 выполняет некоторое действие с целью подачи запроса на использование системы 41 электропитания по отношению к системе 41 электропитания, либо, когда получен сигнал запроса на использование системы 41 электропитания от транспортного средства 10, устройство 44 управления определяет наличие запроса транспортного средства 10 на использование системы 41 электропитания. В отсутствие запроса на использование системы 41 электропитания («НЕТ» на этапе S10), устройство 44 управления не выполняет последующие действия и завершает процедуру.

[0050] При наличии запроса на использование системы 41 электропитания («ДА» на этапе S10), устройство 44 управления выполняет процедуру задания ограничения на подзарядку (процессинг с S20 по S25).

[0051] Более конкретно, устройство 44 управления устанавливает связь с транспортным средством, запросившим подзарядку, и получает данные о типе транспортного средства, запросившего подзарядку (является ли этот транспортное средство ПГТ 12 или ЭТС 11) от транспортного средства, запросившего подзарядку. После этого, на основании полученных данных устройство 44 управления определяет, представляет ли собой транспортное средство, запросившее подзарядку, ПГТ 12 (S20).

[0052] Если транспортное средство, запросившее подзарядку, представляет собой ЭТС 11 («НЕТ» на этапе S20), устройство 44 управления задает стоимость единицы электроэнергии (стоимость единицы электроэнергии для подзарядки в единицу времени) как равную заданному значению С1. После этого устройство 44 управления спрашивает пользователя транспортного средства, запросившего подзарядку, согласен ли он использовать систему 41 электропитания при указанной стоимости единицы электроэнергии для C1 (S21). Например, единицей расчета стоимости единицы электроэнергии для подзарядки может быть «Йена/(кВт×мин)».

[0053] Если транспортное средство, запросившее подзарядку, представляет собой ПГТ 12 («ДА» на этапе S20), устройство 44 управления получает данные о количестве оставшегося топлива для двигателя 20 внутреннего сгорания транспортного средства, запросившего подзарядку, от транспортного средства, запросившего подзарядку (S22). После этого устройство 44 управления определяет, находился ли ниже порогового значения F0 это количество оставшегося топлива F0 (S23).

[0054] Если количество оставшегося топлива находится ниже порогового значения F0 («НЕТ» на этапе S23), устройство 44 управления задает стоимость единицы электроэнергии как равную заданному значению С2, но выше заданного значения С1. После этого устройство 44 управления спрашивает пользователя транспортного средства, запросившего подзарядку, согласен ли он использовать систему 41 электропитания при указанной стоимости единицы электроэнергии С2 (S24).

[0055] Если количество оставшегося топлива не ниже порогового значения F0 («ДА» на этапе S23), устройство 44 управления задает стоимость единицы электроэнергии как равную заданному значению С3, которое выше заданного значения С2. После этого устройство 44 управления спрашивает пользователя транспортного средства, запросившего подзарядку, согласен ли он использовать систему 41 электропитания при указанной стоимости единицы электроэнергии С3 (S25).

[0056] Фиг. 4 представляет собой графическое представление расчета стоимости единицы электроэнергии, определенного в ходе процедуры задания ограничения на подзарядку (процессинг с S20 по S25), согласно данному варианту осуществления изобретения. На фиг. 4 горизонтальная ось обозначает количество оставшегося топлива ПГТ 12, а вертикальная ось обозначает стоимость единицы электроэнергии для подзарядки. Сплошная линия обозначает стоимость единицы электроэнергии для подзарядки для ЭТС 11. Прерывистая линия обозначает стоимость единицы электроэнергии для подзарядки для ПГТ 12. Поскольку ЭТС 11 не оснащено двигателем 20 внутреннего сгорания, стоимость единицы электроэнергии для подзарядки для ЭТС 11 (сплошная линия) задается независимо от количества оставшегося топлива, на которое указывает горизонтальная ось.

[0057] Как показано на фиг. 4, в данном варианте осуществления изобретения, в ходе процедуры задания ограничения на подзарядку значения стоимости единицы электроэнергии, такие как С2, С3 для ПГТ 12 (прерывистая линия) оказываются еще выше стоимости единицы электроэнергии для подзарядки, чем С1 (сплошная линия) для ЭТС 11. Соответственно, ограничение на подзарядку для ПГТ 12 (первое условие использования системы электропитания) оказывается более жестким, чем ограничение на подзарядку для ЭТС 11 (второе условие использования системы электропитания).

[0058] Кроме того, стоимость единицы электроэнергии С3 для ПГТ 12 с количеством оставшегося топлива не ниже порогового значения F0 оказывается выше стоимости единицы электроэнергии С2 для ПГТ 12 с количеством оставшегося топлива ниже порогового значения F0. Соответственно, ограничение на подзарядку для ПГТ 12 (первое подусловие использования системы электропитания) с количеством оставшегося топлива не ниже порогового значения F0 оказывается более жестким, чем ограничение на подзарядку для ПГТ 12 (второе подусловие использования системы электропитания) с количеством оставшегося топлива ниже порогового значения F0.

[0059] Возвращаясь к фиг. 3, видим, что устройство 44 управления определяет, согласен ли пользователь транспортного средства, запросившего подзарядку, воспользоваться системой 41 электропитания при стоимости единицы электроэнергии для подзарядки, определенной в ходе процедуры задания ограничения на подзарядку (S30). Если пользователь согласен воспользоваться системой 41 электропитания при указанной стоимости единицы электроэнергии («ДА» на этапе S30), устройство 44 управления дает разрешение транспортному средству с электроприводом, запросившему подзарядку, использовать систему 41 электропитания (S31). В частности, в соответствии с заявкой пользователя на использование системы 41 электропитания, устройство 44 управления выполняет подзарядку от внешнего источника электропитания или принимает запрос на резервирование зарядной станции 40. Как описано выше, термин «резервирование» зарядной станции 40 означает выбор даты и времени использования системы 41 электропитания на зарядной станции 40 и резервирование использования указанной системы 41 электропитания в указанные дату и время.

[0060] Если пользователь не согласен с использованием системы 41 электропитания при указанной стоимости единицы электроэнергии («НЕТ» на этапе S30), устройство 44 управления не дает разрешения транспортному средству с электроприводом, запросившему подзарядку, использовать систему 41 электропитания (S32). В частности, устройство 44 управления сообщает пользователю о том, что транспортное средство, запросившее подзарядку, не получило разрешения использовать систему 41 электропитания. После этого устройство 44 управления не выполняет подзарядку от внешнего источника электропитания, запрошенную пользователем, или не выполняет резервирования зарядной станции 40.

[0061] Как описано выше, устройство 44 управления зарядной станции 40 согласно данному варианту осуществления изобретения включает более жесткое условие использования системы электропитания для ПГТ 12, по сравнению с условием использования для ЭТС 11. Соответственно, можно ожидать, что пользователь ПГТ 12 с большей вероятностью отложит использование системы 41 электропитания. Таким образом, можно создать ситуацию, в которой ЭТС 11 с большой вероятностью использует систему 41 электропитания. Как следствие, появляется возможность эффективно использовать систему 41 электропитания за счет активного использования признаков ПГТ 12, которое способно двигаться при наличии топлива, без ущерба для удобства пользователя транспортного средства 10.

[0062] Таким образом, при использовании конфигурации устройства 44 управления зарядной станции 40, согласно данному варианту осуществления изобретения, условие использования системы электропитания для ПГТ 12 с количеством оставшегося топлива не ниже порогового значения F0 оказывается более жестким, чем условие использования системы электропитания для ПГТ 12 с количеством оставшегося топлива ниже порогового значения F0. Соответственно, по сравнению с ПГТ 12 со значительным количеством оставшегося топлива и более низкой потребностью в срочной подзарядке от внешнего источника электропитания, ПГТ 12 с небольшим количеством оставшегося топлива и высокой потребностью в срочной подзарядке от внешнего источника электропитания может с большой вероятностью использовать систему 41 электропитания.

Пример 1 модификации

[0063] В ходе процедуры задания ограничения на подзарядку согласно варианту 1 осуществления изобретения, условие использования системы электропитания (стоимость единицы электроэнергии для подзарядки) задается на основании таких параметров, как тип транспортного средства, запросившего подзарядку (транспортное средство представляет ли собой ПГТ 12 или ЭТС 11), и количество оставшегося топлива ПГТ 12.

[0064] Однако, выбор параметра, используемого при задании условия использования системы электропитания, не ограничен вышеперечисленными параметрами. Например, условие использования системы электропитания может быть задано на основании таких параметров, как тип транспортного средства, запросившего подзарядку, состояния заряда (СЗ) аккумуляторной батареи 15, обеспечивающей движение транспортного средства, и тип системы 41 электропитания (является ли система электропитания системой электропитания постоянного тока или системой электропитания переменного тока).

[0065] Фиг. 5 представляет собой вид другого примера расчета стоимости единицы электроэнергии для подзарядки, определенной в ходе процедуры задания ограничения на подзарядку в соответствии с Примером 1 модификации. На фиг. 5, горизонтальная ось обозначает состояние заряда (СЗ) аккумуляторной батареи 15, обеспечивающей движение транспортного средства, а вертикальная ось обозначает стоимость единицы электроэнергии. Сплошная линия обозначает условие использования (стоимость единицы электроэнергии для подзарядки) системы электропитания постоянного тока для ЭТС 11. Прерывистая линия обозначает условие использования (стоимость единицы электроэнергии для подзарядки) системы электропитания переменного тока для ПГТ 12. Пунктирная линия с одной точкой обозначает условие использования (стоимость единицы электроэнергии для подзарядки) системы электропитания постоянного тока для ПГТ 12. Пунктирная линия с двумя точками обозначает условие использования (стоимость единицы электроэнергии для подзарядки) системы электропитания переменного тока для ЭТС 11.

[0066] Как показано на фиг. 5, в Примере 1 модификации, как и в варианте 1 осуществления изобретения, значения стоимости единицы электроэнергии с С2 по С5 для ПГТ 12 (прерывистая линия, пунктирная линия с одной точкой) еще выше, чем стоимость единицы электроэнергии С1, и 0 для ЭТС 11 (сплошная линия, пунктирная линия с двумя точками).

[0067] Кроме того, даже в случае одного и того же ПГТ 12, значения стоимости единицы электроэнергии С4, С 5 (пунктирная линия с одной точкой) при использовании ПГТ 12 системы электропитания постоянного тока оказываются еще выше, чем значения стоимости единицы электроэнергии С2, С3 (прерывистая линия) при использовании ПГТ 12 системы электропитания переменного тока. Подзарядка транспортного средства нередко осуществляется быстрее в случае использования системы электропитания постоянного тока, по сравнению подзарядкой от внешнего источника электропитания с использованием системы электропитания переменного тока. Таким образом, в Примере 1 модификации, даже в случае одного и того же ПГТ 12, условие использования системы электропитания при использовании ПГТ 12 системы электропитания постоянного тока оказывается более жестким, чем условие использования системы электропитания при использовании ПГТ 12 системы электропитания переменного тока. Соответственно, ПГТ 12 имеет меньше возможностей для использования системы электропитания постоянного тока. Как следствие, ЭТС 11 с высокой потребностью в срочной подзарядке от внешнего источника электропитания с большей вероятностью использует систему электропитания постоянного тока, которая позволяет быстрее зарядить транспортное средство.

[0068] Кроме того, в случае, если ПГТ 12 использует систему электропитания переменного тока (прерывистая линия), стоимость единицы электроэнергии С3 в случае, когда С3 равна или больше порогового значения SO, дополнительно повышается выше стоимости единицы электроэнергии С2 в случае, когда С3 ниже порогового значения S0. Аналогичным образом, в случае, если ПГТ 12 использует систему электропитания постоянного тока (пунктирная линия с одной точкой), стоимость единицы электроэнергии С5 в случае С3 не ниже порогового значения S0, оказывается еще выше стоимости единицы электроэнергии С4 в случае С3 ниже порогового значения S0. Соответственно, ПГТ 12 с низким С3 с большой вероятностью использует систему 41 электропитания.

[0069] В Примере 1 модификации, стоимость единицы электроэнергии для подзарядки в том случае, когда ЭТС 11 с С3 ниже порогового значения S0 использует систему электропитания переменного тока, с заданным значением равным нулю. Соответственно, пользователь ЭТС 11 с низким зарядом батареи может выполнить подзарядку от внешнего источника электропитания с использованием системы электропитания переменного тока, даже если пользователь ЭТС 11 не имеет при себе наличных денег, кредитной карты или других средств. Таким образом, можно избежать аварийной остановки ЭТС 11 на дороге из-за разряженной аккумуляторная батарея 15, обеспечивающая движение транспортного средства.

Пример 2 модификации

[0070] В варианте 1 осуществления изобретения описан пример, в котором устройство 44 управления зарядной станции 40 выполняет полную процедуру, представленную на блок-схеме на фиг. 3. При этом процедура, представленная на блок-схеме фиг. 3, может выполняться полностью или частично устройством 32 управления центра 30 обработки данных в ходе обмена данными между устройством 32 управления центра 30 обработки данных, зарядной станцией 40 и транспортным средством 10.

Пример 3 модификации

[0071] В ходе процедуры задания ограничения на подзарядку, согласно варианту 1 осуществления изобретения, условие использования системы электропитания задается одновременно на основании типа транспортного средства, запросившего подзарядку, и количества оставшегося топлива ПГТ 12. При этом, условие использования системы электропитания может быть задано только на основании типа транспортного средства, запросившего подзарядку, без учета такого параметра, как количество оставшегося топлива ПГТ 12.

Пример 4 модификации

[0072] В варианте 1 осуществления изобретения в качестве способа подзарядки от внешнего источника электропитания описан пример использования «контактного способа подзарядки», при котором электроэнергия передается от зарядной станции 40 к транспортному средству с электроприводом 10 в условиях, когда зарядная станция 40 и транспортное средство 10 физически соединены друг с другом. Однако, в качестве способа подзарядки от внешнего источника электропитания может использоваться и «бесконтактный способ подзарядки», в котором электроэнергия передается от зарядной станции 40 к транспортному средству с электроприводом 10 бесконтактным способом.

Вариант 2 осуществления

[0073] В варианте 1 осуществления изобретения, ограничение на подзарядку (применяется более жесткое условие использования системы электропитания) устанавливается при помощи повышения стоимости единицы электроэнергии для подзарядки.

[0074] Напротив, в данном варианте 2 осуществления изобретения ограничение на подзарядку устанавливается путем ограничения области, в которой установлена доступная для использования система 41 электропитания (которая далее также будет называться «доступной для использования областью»).

[0075] Фиг. 6 представляет собой вид расположения комплексов зарядки системы 41 электропитания на зарядной станции 40А, согласно варианту 2 осуществления. Конфигурации транспортного средства 10 и центра 30 обработки данных, за исключением зарядной станции 40А, аналогичны их конфигурациям в варианте 1 осуществления. Поэтому их подробное описание будет пропущено.

[0076] Как показано на фиг. 6, зарядная станция 40А установлена рядом с магазином 60 на месте парковочной площадки магазина 60. Устройство 43 связи зарядной станции 40 и устройство 44 управления установлены рядом с въездом 45 зарядной станции 40А. На зарядной станции 40А имеется несколько парковочных мест ПМ. Парковочное место ПМ устроено таким образом, что оно делится на первую область R1, расположенную ближе к магазину 60, вторую область R2, расположенную дальше от магазина 60 за первой областью R1, и третью область R3, которая расположена еще дальше от магазина 60 за второй областью R2.

[0077] На каждом из парковочных мест ПМ установлен один комплекс зарядки системы 41 электропитания. Таким образом, транспортное средство 10 можно запарковать на любом из парковочных ПМ для выполнения подзарядки от внешнего источника электропитания.

[0078] На зарядной станции 40А, устроенной в соответствии с приведенным выше описанием, устройство 44 управления задает ограничение на подзарядку путем ограничения доступной для использования области областью, которая расположена на удалении от магазина 60 за первой областью R1 (вторая область R2 или третья область R3).

[0079] Фиг. 7 представляет собой блок-схему другого примера процедуры задания ограничения на подзарядку, выполняемой устройством 44 управления зарядной станции 40А, согласно варианту 2 осуществления. На блок-схеме, представленной на фиг. 7, этапы S21, S24, S25 на фиг. 3 заменены, соответственно, на этапы S26, S27, S28. Поскольку другие этапы (этапы с теми же номерами, что и этапы, представленные на фиг. 3) уже были описаны ранее, их подробное описание будет пропущено.

[0080] Если транспортное средство, запросившее подзарядку, представляет собой ЭТС 11 («НЕТ» на этапе S20), устройство 44 управления определяет все области с R1 с R3 в качестве доступных для использования областей (S26).

[0081] Если транспортное средство, запросившее подзарядку, представляет собой ПГТ 12 («ДА» на этапе S20), а количество оставшегося топлива ниже порогового значения F0 («НЕТ» на этапе S23), устройство 44 управления определяет вторую область и третью область как доступные для использования области (S27). Это означает, что устройство 44 управления исключает первую область R1, которая из всех областей с R1 по R3 расположена ближе всего к магазину 60, из числа доступных для использования областей.

[0082] Если транспортное средство, запросившее подзарядку, представляет собой ПГТ 12 («ДА» на этапе S20), а количество оставшегося топлива не ниже порогового значения F0 («ДА» на этапе S23), устройство 44 управления задает третью область в качестве доступной для использования области (S28). Это означает, что устройство 44 управления исключает первая область R1, расположенную ближе всего к магазину 60, и вторую область R2, которая из всех областей R1 по R3 расположена ближе всего к магазину 60 после первой области R1, из числа доступных для использования областей.

[0083] Когда доступная для использования область задана на этапах с S26 по S28, устройство 44 управления спрашивает пользователя транспортного средства, запросившего подзарядку, согласен ли он использовать систему 41 электропитания в заданной доступной для использования области. Например, устройство 44 управления выводит на дисплей (не показан на чертежах), установленный рядом с въездом 45, или на устройство 18 ЧМИ транспортного средства, запросившего подзарядку, информацию о доступной для использования области, а также сообщение, в котором пользователю задается вопрос, согласен ли с доступной для использования областью. После этого устройство 44 управления определяет, следует или нет разрешить пользователю использовать систему 41 электропитания, в зависимости от того, согласен или нет пользователь с доступной для использования областью (этапы с S30 по S32).

[0084] Как описано выше, в данном варианте 2 осуществления, ограничение на подзарядку может быть установлено (задано более жесткое условие использования системы электропитания) путем ограничения доступной для использования области.

[0085] Устройство, выполняющее процедуру, которая показана на блок-схеме на фиг. 7, не обязательно является устройством 44 управления зарядной станции 40А. Например, процедура, показанная на блок-схеме на фиг. 7, может выполняться полностью или частично устройством 32 управления центра 30 обработки данных.

Вариант 3 осуществления

[0086] В варианте 1 осуществления изобретения, устанавливается ограничение на подзарядку (задано более жесткое условие использования системы электропитания) при помощи повышения стоимости единицы электроэнергии для подзарядки.

[0087] Напротив, в данном варианте 3 осуществления изобретения устанавливается ограничение на подзарядку путем ограничения (запрета) использования системы электропитания постоянного тока. Поскольку система 1 зарядки имеет ту же самую аппаратную конфигурацию, что и в варианте 1 осуществления, ее детальное описание будет пропущено.

[0088] Как описано выше, типы системы 41 электропитания включают в себя систему электропитания переменного тока и систему электропитания постоянного тока, которая позволяет зарядить транспортное средство быстрее, чем система электропитания переменного тока. Ниже дается описание примера, в котором устройство 44 управления зарядной станции 40, оснащенной только системой электропитания постоянного тока (далее называемой также «зарядной станцией постоянного тока»), ограничивает использование системы электропитания постоянного тока применительно к ПГТ 12 со значительным количеством оставшегося топлива.

[0089] Фиг. 8 представляет собой блок-схему другого примера процедуры задания ограничения на подзарядку, выполняемой устройством 44 управления зарядной станции постоянного тока, согласно варианту 3 осуществления изобретения. Для этапов, представленных на фиг. 8, ее детальное описание будет пропущено, поскольку номера этих этапов совпадают с номерами этапов, изображенных на фиг. 3, и уже были описаны ранее.

[0090] Если транспортное средство, запросившее подзарядку, представляет собой ЭТС 11 («НЕТ» на этапе S20), или если транспортное средство, запросившее подзарядку, представляет собой ПГТ 12 («ДА» на этапе S20), а количество оставшегося топлива ниже порогового значения F0 («НЕТ» на этапе S23), устройство 44 управления дает разрешение транспортному средству с электроприводом, запросившему подзарядку, использовать систему электропитания постоянного тока (S40).

[0091] Вместе с тем, если транспортное средство, запросившее подзарядку, представляет собой ПГТ 12 («ДА» на этапе S20), а количество оставшегося топлива не ниже порогового значения F0 («ДА» на этапе S23), устройство 44 управления запрещает использование системы электропитания постоянного тока (S42). Более конкретно, устройство 44 управления сообщает пользователю о том, что ему запрещено использовать систему электропитания постоянного тока. После этого устройство 44 управления не выполняет подзарядку от внешнего источника электропитания, запрошенную пользователем, или не выполняет резервирование зарядной станции 40.

[0092] Это связано с тем, что, поскольку ПГТ 12 со значительным количеством оставшегося топлива способно успешно двигаться или генерировать электроэнергию с использованием двигателя 20 внутреннего сгорания, принято считать, что ПГТ 12 в меньшей степени нуждается в быстрой подзарядке, по сравнению с ЭТС 11, который не оснащен двигателем 20 внутреннего сгорания, или с ПГТ 12 с небольшим количеством оставшегося топлива. Таким образом, устройство 44 управления, согласно варианту 3 осуществления изобретения, устанавливает ограничение на подзарядку (применяется более жесткое условие использования системы электропитания) путем ограничения (запрета) использования системы электропитания постоянного тока применительно к ПГТ 12 со значительным количеством оставшегося топлива, которое в меньшей степени нуждается в быстрой подзарядке. Соответственно, ЭТС 11, которое в большей степени нуждается в быстрой подзарядке, или ПГТ 12 с небольшим количеством оставшегося топлива получают приоритет, и могут использовать систему электропитания постоянного тока, позволяющую быстро зарядить транспортное средство.

[0093] Устройство 44 управления выполняет процедуру запрета использования системы электропитания постоянного тока (S42). После этого устройство 44 управления получает от центра 30 обработки данных информацию о местонахождении доступной для использования зарядной станции переменного тока (зарядная станция 40, оснащенная системой электропитания переменного тока), расположенной поблизости. Устройство 44 управления выводит на дисплей (не показан на чертежах) или на аналогичное устройство информацию о местонахождении и предлагает пользователю транспортного средства, запросившего подзарядку, использовать зарядную станцию переменного тока (S43). Соответственно, пользователь, который запрещено использовать систему электропитания постоянного тока, избегает необходимости поиска другой зарядной станции 40, которую он мог бы использовать.

[0094] Устройство, выполняющее процедуру, которая показана на блок-схеме на фиг. 8, не обязательно является устройством 44 управления зарядной станции постоянного тока. Например, процедура, показанная на блок-схеме на фиг. 8, может выполняться полностью или частично устройством 32 управления центра 30 обработки данных.

[0095] Кроме того, процедура, показанная на блок-схеме на фиг. 8, может выполняться устройством 44 управления зарядной станции 40, оснащенной одновременно системой электропитания переменного тока и системой электропитания постоянного тока. В этом случае устройство 44 управления может спросить у пользователя ПГТ 12 о количестве оставшегося топлива: равное или превышающее порогового значения F0 и, в какой системе подзарядки нуждается пользователь: в системе электропитания переменного тока или системе электропитания постоянного тока. Если пользователь нуждается в использовании системы электропитания переменного тока, устройство 44 управления может разрешить пользователю использовать систему электропитания переменного тока. Если пользователь нуждается в использовании системы электропитания постоянного тока, устройство 44 управления может запретить пользователю использовать систему электропитания постоянного тока.

[0096] Кроме того, на блок-схеме на фиг. 8 представлен пример ограничения (запрета) использования системы электропитания постоянного тока применительно к ПГТ 12 со значительным количеством оставшегося топлива. Однако, независимо от количества оставшегося топлива, использование системы электропитания постоянного тока может быть ограничено (запрещено) для ПГТ 12.

Вариант 4 осуществления

[0097] В варианте 1 осуществления изобретения устанавливается ограничение на подзарядку (применяется более жесткое условие использования системы электропитания) путем увеличения стоимости единицы электроэнергии для подзарядки.

[0098] Напротив, в данном варианте 4 осуществления изобретения ограничение на подзарядку ПГТ 12 устанавливается путем определения временной зоны (далее называемой «временной зоной, в которой ПГТ запрещено использовать систему электропитания»), в которой центр 30 обработки данных запрещает ПГТ 12 использовать систему электропитания. Поскольку система 1 зарядки имеет ту же самую аппаратную конфигурацию, что и в варианте 1 осуществления изобретения, ее детальное описание будет пропущено.

[0099] Далее будет описано ограничение на подзарядку (временная зона, в которой ПГТ запрещено использовать систему электропитания), устанавливаемое центром 30 обработки данных.

[0100] Фиг. 9 представляет собой блок-схему другого примера процедуры задания ограничения на подзарядку (процедура определения временной зоны, в которой ПГТ запрещено использовать систему электропитания), выполняемой устройством 32 управления центра 30 обработки данных, согласно варианту 4 осуществления.

[0101] Устройство 32 управления получает данные о текущем использовании от каждой из зарядных станций 40 в подконтрольной ему области (S50). Данные о текущем использовании зарядной станции включают условия работы каждой из зарядных станций 40 (возможное время работы, фактическое время работы и т.п.) и условия использования системы электропитания станции (количество доступных зарядных стоек, количество ЭТС 11, использующих станцию, количество ПГТ 12, использующих станцию, и т.п.).

[0102] Устройство 32 управления использует данные о текущем использовании, полученные на этапе S50, для расчета коэффициента работы каждой зарядной станции 40 в своей подконтрольной области (например, отношение общего фактического времени работы к общему возможному времени работы каждой зарядной станции 40) (S51). Кроме того, устройство 32 управления использует данные о текущем использовании, полученные на этапе S50, для расчета коэффициента использования ПГТ/ЭТС каждой зарядной станции 40 (отношение количества ПГТ 12, использующих станцию, к количеству ЭТС 11, использующих станцию) (S52).

[0103] Устройство 32 управления определяет, ниже или нет порогового значения (S53) коэффициент работы станции, рассчитанный на этапе S51. Кроме того, устройство 32 управления определяет, ниже или нет порогового значения (S54) коэффициент использования станции ПГТ/ЭТС, рассчитанный на этапе S52.

[0104] Если коэффициент работы станции оказался ниже порогового значения («НЕТ» на этапе S53), и коэффициент использования станции ПГТ/ЭТС оказался ниже порогового значения («НЕТ» на этапе S54), устройство 32 управления пропускает этап S55 и завершает процедуру.

[0105] Если коэффициент работы станции оказался не ниже порогового значения («ДА» на этапе S53), или если коэффициент использования станции ПГТ/ЭТС оказался не ниже порогового значения («ДА» на этапе S54), устройство 32 управления определяет заранее заданную временную зону в качестве временной зоны, в которой ПГТ запрещено использовать систему электропитания, и устройство 32 управления передает информацию об этой временной зоне на каждую из зарядных станций 40 в своей подконтрольной области (S55). После этого на каждой из зарядных станций 40 в подконтрольной области будет определена временная зона, в которой ПГТ запрещено использовать систему электропитания.

[0106] Фиг. 10 представляет собой блок-схему другого примера процедуры, выполняемой устройством 44 управления зарядной станции 40, согласно варианту 4 осуществления. Для этапов, представленных на фиг. 10, ее детальное описание будет пропущено, поскольку номера этих этапов совпадают с номерами этапов, изображенных на фиг. 3, и уже были описаны ранее.

[0107] Если транспортное средство, запросившее подзарядку, представляет собой ЭТС 11 («НЕТ» на этапе S20), устройство 44 управления разрешает использование системы 41 электропитания (S60).

[0108] При этом, если транспортное средство, запросившее подзарядку, представляет собой ПГТ 12 («ДА» на этапе S20), устройство 44 управления определяет, соответствуют ли запрошенные дата и время использования, полученные от центра 30 обработки данных, временной зоне, в которой ПГТ запрещено использовать систему электропитания (S61). Запрошенные дата и время представляют собой текущее время, если запрашивается использование зарядной станции 40 (выполнение подзарядки от внешнего источника электропитания), или дату и время использования, если запрашивается резервирование зарядной станции 40.

[0109] Если запрошенные дата и время соответствуют временной зоне, в которой ПГТ запрещено использовать систему электропитания («ДА» на этапе S61), устройство 44 управления запрещает использовать систему 41 электропитания (S62). Более конкретно, устройство 44 управления сообщает пользователю о том, что запрошенные дата и время соответствуют временной зоне, в которой запрещено использование системы 41 электропитания. После этого устройство 44 управления не выполняет подзарядку от внешнего источника электропитания, запрошенную пользователем, или не выполняет резервирование зарядной станции 40.

[0110] Когда текущее время соответствует временной зоне, в которой ПГТ запрещено использовать систему электропитания («НЕТ» на этапе S61), устройство 44 управления определяет, ниже или нет порогового значения F0 количество оставшегося топлива (S22). После этого, если количество оставшегося топлива ниже порогового значения F0 («НЕТ» на этапе S23), устройство 44 управления разрешает использование системы 41 электропитания (S60). Если количество оставшегося топлива не ниже порогового значения F0 («ДА» на этапе S23), устройство 44 управления запрещает использовать систему 41 электропитания (S62).

[0111] Как описано выше, в данном варианте 4 осуществления изобретения устанавливается ограничение на подзарядку (применяется более жесткое условие использования системы электропитания) посредством определения временной зоны, в которой ПГТ запрещено использовать систему электропитания. Таким образом, ЭТС 11 с высокой потребностью в срочной подзарядке от внешнего источника электропитания пользуется приоритетом и может использовать временную зону, в которой ПГТ запрещено использовать систему электропитания.

Другие варианты осуществления

[0112] (1) В качестве способа задания ограничения на подзарядку, вместо способов, описанных в вариантах 1-4 осуществления изобретения, или в дополнение к ним, может использоваться следующий способ.

[0113] Например, когда одновременно ЭТС 11 и ПГТ 12 посылают запрос на резервирование станции с указанием одинаковых даты и времени, приоритетным будет считаться запрос на резервирование от ЭТС 11 (запрос на резервирование от ЭТС 11 будет принят, а запрос на резервирование от ПГТ 12 будет отклонен), таким образом, что ограничение на подзарядку для ПГТ 12 будет еще более строгим, по сравнению с ограничением на подзарядку для ЭТС 11.

[0114] Кроме того, например, можно задать более строгое ограничение на подзарядку для ПГТ 12, по сравнению с ограничением на подзарядку для ЭТС 11, разрешив ЭТС 11 ждать отмены другого запроса на резервирование, и не разрешив ПГТ 12 ждать отмены другого запроса на резервирование.

[0115] (2) Ограничение на подзарядку может меняться, в зависимости от ограничений спроса и предложения электроэнергии в месте установки зарядных станций 40.

[0116] Например, центр 30 обработки данных связывается с энергоснабжающей компанией и т.п. и выясняет, не был ли введен режим ограниченной подачи электроэнергии в подконтрольной области центра 30 обработки данных. Если был введен режим ограниченной подачи электроэнергии, центр 30 обработки данных устанавливает одинаковые ограничения на подзарядку для ПГТ 12 и на подзарядку для ЭТС 11 в своей подконтрольной области. При этом, если был введен режим ограниченной подачи электроэнергии, центр 30 обработки данных может запретить ПГТ 12 использовать зарядные станции 40 в своей подконтрольной области, может разрешить ЭТС 11 использовать зарядные станции 40 в своей подконтрольной области и может вдвое уменьшить подачу электроэнергии. Соответственно, может быть введено еще более жесткое ограничение на подзарядку для ПГТ 12, по сравнению с ограничением на подзарядку для ЭТС 11, а количество электроэнергии для ЭТС 11 может быть уменьшено.

[0117] (3) В вариантах 1-4 осуществления изобретения установлено еще более жесткое ограничение на подзарядку для ПГТ 12 (первое условие использования системы электропитания), по сравнению с ограничением на подзарядку для ЭТС 11 (второе условие использования системы электропитания). Однако, при необходимости, ограничение на подзарядку для ПГТ 12 (первое условие использования системы электропитания) может быть менее жестким, по сравнению с ограничением на подзарядку для ЭТС 11 (второе условие использования системы электропитания).

[0118] Например, когда введен режим ограниченной подачи электроэнергии, ограничение на подзарядку для ПГТ 12 может быть менее жестким, чем ограничение на подзарядку для ЭТС 11. Как правило, общая емкость аккумуляторной батареи 15, установленной на ПГТ 12 и обеспечивающей движение транспортного средства, меньше общей емкости аккумуляторной батареи 15, установленной на ЭТС 11 и обеспечивающей движение транспортного средства. Поэтому, принято считать, что для полной зарядки аккумуляторной батареи 15, установленной на ЭТС 11 и обеспечивающей движение транспортного средства, требуется больше электроэнергии, по сравнению с полной зарядкой аккумуляторной батареи 15, установленной на ПГТ 12 и обеспечивающей движение транспортного средства. Таким образом, в условиях режима ограничения подачи электроэнергии ограничение на подзарядку ПГТ 12 может быть менее жестким, чем ограничение на подзарядку ЭТС 11. Соответственно, ЭТС 11, который использует больше электроэнергии, ограничен в возможности использования зарядной станции 40, а количество подаваемой электроэнергии для зарядки транспортного средства может быть сокращено в условиях режима ограниченной подачи электроэнергии.

[0119] Кроме того, например, ограничение на подзарядку ПГТ 12, в которое топливо не заливалось в течение определенного периода времени (например, около одного года) или более, и при этом количество оставшегося топлива опустилось ниже порогового значения F0, может быть установлено менее жесткое по сравнению с ограничением на подзарядку ЭТС 11. ПГТ 12 в основном выполняет движение в режиме ЭТС, до тех пор пока заряд аккумуляторной батареи 15, обеспечивающей движение транспортного средства, не окажется ниже заранее заданного значения, и не выполняет движение в режиме ГТС. Таким образом, если подзарядка ПГТ 12 от внешнего источника электропитания была выполнена до того, как заряд аккумуляторной батареи 15, обеспечивающей движение транспортного средства, опустился ниже заранее заданного значения, двигатель 20 внутреннего сгорания не расходует топливо. Когда если подобное положение дел продолжается в течение определенного периода времени (например, около одного года) или дольше, возникает вероятность того, что оставшееся в топливном баке 21 топливо со временем потеряет свои свойства. Таким образом, например, стоимость единицы электроэнергии для подзарядки ПГТ 12, в который топливо не заливалось в течение определенного периода времени или дольше, а количество оставшегося топлива ниже порогового значения F0, может быть ниже стоимости для подзарядки ЭТС 11. В таком случае пользователь ПГТ 12, в которое топливо не заливалось в течение определенного периода времени или более, уменьшает количество оставшегося топлива ниже порогового значения F0 (после полного использования топлива), после чего пользователь ПГТ 12 выполняет подзарядку от внешнего источника электропитания. Таким образом, подзарядка от внешнего источника электропитания может быть выполнена по цене ниже стоимости единицы электроэнергии для подзарядки ЭТС 11. Соответственно, можно стимулировать к использованию топлива пользователя ПГТ 12, в которое топливо не заливалось в течение определенного периода времени или дольше. Таким образом, можно избежать порчи топлива, остающегося в топливном баке 21 ПГТ 12.

[0120] Примеры осуществления изобретения и модификации примеров могут сочетаться друг с другом там, где это целесообразно, и в отсутствие технических противоречий.

[0121] Описанные примеры осуществления изобретения являются именно примерами во всех отношениях, без каких-либо ограничений. Объем изобретения уточняется в рамках различных объектов изобретения, а не приведенных выше описаний. Подразумевается, что описание изобретения содержит смысл, аналогичный смыслу аспектов изобретения, а также все изменения в пределах его объема.

Изобретение относится к зарядке аккумуляторов для транспортных средств с электроприводом. Система зарядки для транспортных средств с электроприводом включает устройство связи и устройство управления. Устройство связи выполнено с возможностью установления связи с транспортным средством. Устройство управления выполнено с возможностью использования данных, полученных устройством связи от транспортного средства, и определения условий использования системы электропитания для транспортного средства с электроприводом. Устройство управления задает первое условие использования системы электропитания, когда транспортное средство с электроприводом представляет собой гибридное транспортное средство, оснащенное двигателем внутреннего сгорания. Устройство управления задает второе условие использования системы электропитания, отличное от первого условия использования системы электропитания, когда транспортное средство с электроприводом представляет собой электрическое транспортное средство, не оснащенное двигателем внутреннего сгорания. Технический результат заключается в повышении эффективности системы зарядки для транспортных средств с электроприводом. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Система зарядки для транспортных средств с электроприводом, при этом система зарядки включает в себя:

устройство связи, выполненное с возможностью установления связи с транспортным средством с электроприводом, в котором бортовое устройство накапливания электроэнергии выполнено с возможностью заряжаться электроэнергией от системы электропитания, внешней по отношению к транспортному средству; и

устройство управления, выполненное с возможностью использования данных, полученных устройством связи от транспортного средства с электроприводом, и определения условий использования системы электропитания для транспортного средства с электроприводом,

при этом устройство управления задает первое условие использования системы электропитания для гибридного транспортного средства, когда транспортное средство с электроприводом, использующее систему электропитания, представляет собой гибридное транспортное средство, оснащенное двигателем внутреннего сгорания, и

при этом устройство управления задает второе условие использования системы электропитания для электрического транспортного средства, отличное от первого условия использования системы электропитания, когда транспортное средство с электроприводом, использующее систему электропитания, представляет собой электрическое транспортное средство, не оснащенное двигателем внутреннего сгорания.

2. Система зарядки по п. 1, в которой стоимость единицы электроэнергии, подаваемой для подзарядки от системы электропитания, в соответствии с первым условием использования установлена выше, чем стоимость единицы электроэнергии для подзарядки в соответствии со вторым условием использования системы электропитания.

3. Система зарядки по п. 2,

в которой первое условие использования системы электропитания включает в себя первое подусловие использования системы электропитания и второе подусловие использования, отличное от первого подусловия использования системы электропитания,

при этом устройство управления задает первое подусловие использования системы электропитания, когда транспортное средство с электроприводом, использующее систему электропитания, представляет собой гибридное транспортное средство, в котором количество оставшегося топлива в двигателе внутреннего сгорания равно или превышает пороговое значение, и

при этом устройство управления задает второе подусловие использования системы электропитания, когда транспортное средство с электроприводом, использующее систему электропитания, представляет собой гибридное транспортное средство, в котором количество оставшегося топлива для двигателя внутреннего сгорания ниже порогового значения.

4. Система зарядки по п. 3, в которой стоимость единицы электроэнергии, подаваемой для подзарядки от системы электропитания, в соответствии с первым подусловием использования системы электропитания, установлена выше, чем стоимость единицы электроэнергии для подзарядки в соответствии со вторым подусловием использования системы электропитания.

5. Система зарядки по п. 1, в которой первое условие использования системы электропитания характеризуется ограниченной областью использования системы электропитания по сравнению со вторым условием использования.

6. Система зарядки по п. 1,

в которой система электропитания включает первую систему электропитания и вторую систему электропитания, подающую больше электроэнергии, чем первая система электропитания, и

при этом первое условие использования системы электропитания включает условие, запрещающее использование второй системы электропитания.

7. Система зарядки по п. 1, в которой первое условие использования системы электропитания характеризуется ограниченной временной зоной использования системы электропитания по сравнению со вторым условием использования.