本文作者:kaifamei

電力供求調整方法以及電力供求管理裝置與流程

更新時間:2025-12-26 10:12:32 0條評論

電力供求調整方法以及電力供求管理裝置與流程



1.此處公開的技術涉及電力供求調整方法以及在該電力供求調整方法中使用的電力供求管理裝置。


背景技術:



2.近年來,提出如下那樣的電力供求調整方法:一般用戶配合電力公司等管理的電力輸送系統中的電力供求平衡的調整,作為其報酬賦予一定的獎勵(金錢、點數等)。在上述電力供求調整方法中,在電力輸送系統中產生電力不足時,針對具有可反復充放電的大型的蓄電池的用戶通知電力供給的請求。在應答上述請求的情況下,用戶將自身擁有的蓄電池連接到電力供求管理裝置,經由該電力供求管理裝置對電力輸送系統供給電力。而且,該電力供求管理裝置根據供給的電力對用戶賦予一定的獎勵。專利文獻1(日本特開2020-42686)公開在上述電力供求調整的方法中使用的電力供求管理裝置的一個例子。在本說明書中,將與上述一系列的電力供給和獎勵賦予有關的處理稱為“售電處理”。
3.另外,專利文獻1記載的電力供求管理裝置具備:狀態信息取得部,取得表示蓄電池的當前的狀態的狀態信息;性能計算部,根據狀態信息計算表示蓄電池的消耗的程度的性能指標(蓄電池的劣化度);以及獎勵賦予部,針對將蓄電池作為電力輸送系統的電力供求調整單元提供的提供者,賦予與性能指標的值對應的獎勵。在該電力供求管理裝置中,針對擁有蓄電池的劣化度高的蓄電池的用戶,賦予高的獎勵。由此,能夠促使蓄電池的劣化發展而對售電處理遲疑的用戶參加電力供求調整。另外,該專利文獻1記載的電力供求管理裝置在將用戶的蓄電池實際上用作電力供求調整單元之前,對用戶的通信終端等通知通過參加售電處理可賦予的獎勵。用戶能夠根據該通知判斷是否參加售電處理。
4.然而,對于已有參加售電處理的意思的用戶而言,對確認上述通知并判斷是否參加售電處理感到麻煩,可能使參加售電處理的意愿降低。因此,還提出一種在從用戶事先得到售電許可之后,根據需要適宜地實施售電處理的電力供求管理裝置。例如,在專利文獻2(日本專利第6783190號)中,公開一種根據用戶的事先同意,在對用戶有益的定時實施售電處理的電力供求管理裝置。在專利文獻2中,記載了比較通過蓄電池參加售電處理而得到的報酬額、和基于劣化特性的買入價格,在報酬額超過買入價格的降低額時,自動地實施售電處理。
5.現有技術文獻
6.專利文獻
7.專利文獻1:日本特開2020-42686號公報
8.專利文獻2:日本專利第6783190號


技術實現要素:



9.如上所述,根據專利文獻2記載的技術,不會麻煩用戶,而能夠以獲得適宜的利益的方式自動地實施售電處理。然而,上述專利文獻2記載的技術由于在獲得金錢上的優點時
實施售電處理,所以未考慮由于售電處理引起的對蓄電池的狀態的影響。因此,在被用作電動汽車等的驅動源的蓄電池中,根據僅金錢上的優點的觀點實施售電處理,蓄電池的狀態過度惡化,存在對安全性等產生不良影響的可能性。這樣的對蓄電池的狀態的影響對于電動汽車等的用戶成為擔憂事項,可能成為對參加電力供求調整遲疑的主要原因。
10.此處公開的技術是為了解決上述問題而完成的,提供一種通過實施與蓄電池的狀態對應的售電處理,消除用戶的擔憂事項,促進參加電力供求調整的方法。
11.為了解決上述課題,通過此處公開的技術,提供以下的電力供求調整方法。此處公開的電力供求調整方法是調整電力輸送系統與搭載于電動車輛的蓄電池之間的電力供求的方法,包含以下步驟:取得在上述蓄電池中蓄電的電力的售電許可的步驟;根據上述取得的售電許可,取得取得了上述售電許可的蓄電池的電池信息、和來自上述電力輸送系統的電力需要信息的步驟,在此,在上述蓄電池的電池信息中,至少包括取得了上述售電許可的蓄電池的充電狀態以及電池健康度;根據上述取得的蓄電池的電池信息以及電力需要信息,計算從上述蓄電池供給到上述電力輸送系統的售電量的步驟;將基于上述售電量的電力從上述蓄電池向上述電力輸送系統送電的步驟;以及根據上述售電量計算用于賦予給上述電動車輛的用戶的獎勵的步驟。
12.根據這樣的電力供求調整方法,能夠根據蓄電池的售電許可,取得蓄電池的電池信息(充電狀態以及電池健康度)、和電力需要信息,根據該信息,計算適合的售電量。而且,從蓄電池自動地接受計算的售電量,向電力輸送系統送電。根據這樣的電力供求調整方法,消除用戶監視與售電有關的信息并判斷是否參加電力供求調整的麻煩。另外,實施考慮了各蓄電池的狀態的售電處理,所以消除蓄電池的狀態過度地惡化等擔憂。由此,能夠促進用戶參加電力供求調整。
13.在此處公開的電力供求調整方法的優選的一個方案中,在計算上述售電量的步驟中,比較取得了上述售電許可的蓄電池的充電狀態以及電池健康度、和預先決定的相應閾值時,在上述蓄電池的充電狀態以及電池健康度中的至少某一方低于上述閾值的情況下,計算為上述售電量為0。
14.根據上述結構,中止如由于售電處理而蓄電池的狀態過度惡化,在用作電動車輛的驅動源的情況下對安全性等產生不良影響那樣的售電處理。由此,消除由于售電處理而無法使用電動車輛這樣的用戶的擔憂,所以促進參加電力供求調整。
15.在此處公開的電力供求調整方法的優選的一個方案中,在計算上述售電量的步驟之后,還包括比較上述計算出的售電量、和預先決定的關于售電量的閾值的步驟。也可以在上述計算出的售電量超過關于上述售電量的閾值的情況下,將上述計算出的售電量至少減少至該閾值。
16.根據上述結構,防止從蓄電池送出過大的電力。由此,消除蓄電池的狀態急劇地劣化的擔憂,能夠促進用戶參加電力供求調整。
17.在此處公開的電力供求調整方法的優選的一個方案中,在取得上述售電許可的步驟中,除了上述售電許可以外,還取得上述電動車輛的用戶設定的售電條件。而且,也可以在計算上述售電量的步驟之后,包括判定是否滿足上述售電條件的步驟。也可以在滿足上述售電條件的情況下,將基于上述計算出的售電量的電力向上述電力輸送系統送電。
18.根據上述結構,實施基于用戶設定的售電條件的售電處理。由此,不實施用戶未意
圖的售電處理,所以能夠促進用戶參加電力供求調整。
19.另外,在其他方面,提供此處公開的電力供求管理裝置。此處公開的電力供求管理裝置是管理電力輸送系統與搭載于電動車輛的蓄電池之間的電力供求的電力供求管理裝置。上述電力供求管理裝置具備:售電信息管理部,取得在上述蓄電池中蓄電的電力的售電許可;電池信息取得部,取得取得了上述售電許可的蓄電池的電池信息;電力需要信息取得部,取得來自上述電力輸送系統的電力需要信息;售電量管理部,根據上述電池信息取得部取得的電池信息以及上述電力需要信息取得部取得的電力需要信息,計算從上述蓄電池供給到上述電力輸送系統的售電量;送電受電管理部,將基于上述售電量的電力從上述蓄電池向上述電力輸送系統送電;以及獎勵管理部,根據上述售電量計算用于賦予給上述電動車輛的用戶的獎勵。上述蓄電池的電池信息至少包括取得了上述售電許可的蓄電池的充電狀態以及電池健康度。
20.根據上述結構的電力供求管理裝置,根據蓄電池的售電許可,取得蓄電池的電池信息(充電狀態以及電池健康度)和電力需要信息,并根據該信息,計算適合的售電量。而且,從蓄電池自動地接受計算出的售電量,向電力輸送系統送電。根據上述結構,消除判斷是否參加電力供求調整的麻煩、和蓄電池的狀態的過度惡化等擔憂。由此,能夠促進用戶參加電力供求調整。
21.在此處公開的電力供求管理裝置的優選的一個方案中,在上述售電量管理部中,存儲預先決定的關于電池健康度以及充電狀態的相應閾值。也可以比較上述電池信息取得部取得的蓄電池的電池健康度以及充電狀態、和上述相應閾值,在上述蓄電池的電池健康度以及充電狀態中的至少某一方低于上述閾值的情況下,計算為上述售電量為0。
22.根據上述結構,防止蓄電池的狀態的過度惡化,消除無法使用電動車輛這樣的用戶的擔憂。由此,能夠促進用戶參加電力供求調整。
23.在此處公開的電力供求管理裝置的優選的一個方案中,在上述售電量管理部中,存儲預先決定的關于售電量的閾值。比較在上述售電量管理部中計算出的售電量、和關于上述售電量的閾值,在上述計算出的售電量超過關于上述售電量的閾值的情況下,將上述計算出的售電量減少至該閾值。
24.根據上述結構,防止從蓄電池出售過大的電力。由此,消除蓄電池急劇劣化這樣的用戶的擔憂,能夠促進用戶參加電力供求調整。
25.在此處公開的電力供求管理裝置的優選的一個方案中,上述售電信息管理部除了上述售電許可的取得以外,還取得上述電動車輛的用戶設定的售電條件。也可以上述售電量管理部構成為判定是否滿足上述售電條件,在滿足上述售電條件的情況下,將上述計算出的售電量發送給上述送電受電管理部。
26.根據上述結構,實施基于用戶設定的售電條件的售電處理。由此,消除實施用戶未意圖的售電處理的擔憂,能夠促進用戶參加電力供求調整。
附圖說明
27.圖1是示意地示出應用一個實施方式所涉及的電力供求管理裝置的一個例子的圖。
28.圖2是大致示出一個實施方式所涉及的電力供求調整方法的圖。
29.圖3是示出一個實施方式所涉及的電力供求調整方法的流程圖。
30.圖4是示出一個實施方式所涉及的充電狀態a和充電狀態校正系數b的關系的圖。
31.圖5是示出一個實施方式所涉及的電池健康度c和電池健康度校正系數d的關系的圖。
32.圖6是示意地示出一個實施方式所涉及的電力供求管理裝置的結構的一個例子的圖。
33.(符號說明)
34.10、12、14:蓄電池;20、22、24:用戶;30、31、32、33、34、35、36、37:電線;40、41、42、43、44:通信網;50、52、54:電動車輛;100:電力供求管理裝置;110:輸入輸出部;120:送電受電部;130:控制部;131:售電信息管理部;132:電池信息取得部;133:電力需要信息取得部;134:售電量管理部;135:送電受電管理部;136:獎勵管理部;200:電力輸送系統;210、212:發電站;220、222:電力消耗設施;300:通信網絡。
具體實施方式
35.以下,參照附圖,說明此處公開的電力供求調整方法的一個實施方式。此外,在本說明書中未言及的事項且本發明的實施所需的事項可掌握為基于該領域中的以往技術的本領域技術人員的設計事項。當然,在此說明的實施方式未特別意圖限定本發明。本發明只要未特別言及,則不限定于在此說明的實施方式。
36.首先,參照圖1,說明應用此處公開的電力供求管理裝置100的一個例子。電力供求管理裝置100是為了對電力輸送系統200的電力供求平衡的穩定化作出貢獻,適合地管理搭載于電動車輛50、52、54的蓄電池10、12、14與電力輸送系統200之間的送電或者受電(以下還稱為送電受電)的裝置。電力供求管理裝置100針對參加電力供求調整而供給電力的電動車輛的用戶20、22、24,賦予與供給量對應的獎勵(金錢、點數等)。電動車輛的用戶20、22、24通過參加電力供求調整,得到與供給量對應的獎勵,所以具有參加電力供求調整的優點。這樣的電力供求管理裝置100由還被稱為集成商的系統管理者管理。集成商為了應答電力輸送系統200等的要求,如上所述從電動車輛等籌措電力,供給到電力輸送系統200。因此,系統管理者為了確保必要的電力量,提供促進參加電力供求調整的售電處理的方法,管理電力。
37.此外,在本說明書中“獎勵”只要可針對每個用戶調整,則沒有特別限定。獎勵既可以是金錢,也可以是可交換商品等的所謂點數。
38.在本說明書中,“電動車輛”是指輸送機器的一種,既可以是四輪車,也可以是兩輪車。電動車輛既可以是作為驅動源具備蓄電池的電動汽車(bev),也可以是作為驅動源具備蓄電池和內燃機的混合動力汽車(hev)。此外,在本說明書中的“混合動力汽車”中,包括具備從定置電源向蓄電池的充電裝置的、插電式混合動力汽車(phev)。另外,電動車輛50、52、54可以具備可與通信網絡300雙向通信的通信裝置、能夠測量蓄電池10、12、14的充電狀態或電池健康度的電氣系統的控制裝置(ecu:electronic control unit,電子控制單元)。
39.另外,“蓄電池”是指積蓄電力的裝置。蓄電池能夠對電動車輛提供積蓄的電力。另外,蓄電池通過與電力供求管理裝置100電連接,能夠對電力輸送系統200供給積蓄的電力。在蓄電池中,例如,可以包括如鋰離子二次電池或者鎳氫二次電池那樣的二次電池、雙電層
電容器等蓄電設備。
40.另外,“用戶”可以是電動車輛的所有者。此處的用戶不限于擁有電動車輛的本人,可以是用戶的家人等能夠使用該電動車輛的任意的人物。此外,在圖1中,蓄電池、電動車輛、以及用戶各記載3個,但這是簡化的例子,未意圖限定蓄電池、電動車輛、以及用戶的數量。
41.如圖1所示,電力供求管理裝置100通過電線30,與電力輸送系統200可送電受電地連接。電力供求管理裝置100和電動車輛50、52、54利用電線31、32、33適宜連接,從而可從搭載于電動車輛50、52、54的蓄電池10、12、14供給電力地連接。
42.電力輸送系統200通過電線34、35,以從發電站210、212供給電力的方式連接。如果發電站210、212是具備發電設備并能夠對電力輸送系統200供給電力的設施,則沒有特別限定。例如,可以是具備火力、風力、水力、核電、太陽能等以往公知的發電設備的設施。
43.電力輸送系統200通過電線36、37,以能夠向電力消耗設施220、222供給電力的方式連接。電力消耗設施220、222是消耗從電力輸送系統200供給的電力的設施即可,沒有特別限定。例如,可以是住宅、商業設施、工廠、學校等設施。由此,電力輸送系統200能夠將從發電站210、212供給的電力供給到電力消耗設施220、222。
44.通信網絡300既可以是有線通信也可以是無線通信。通信網絡300例如可以包括因特網、便攜電話線路、局域網(lan)等通信網。電力供求管理裝置100經由通信網絡300,以可與電力輸送系統200以及用戶20、22、24所擁有的通信終端(未圖示)雙向通信的方式,通過通信網40、41、42、43、44連接。此外,通信終端是電力供求管理裝置100、電力輸送系統200和用戶20、22、24經由通信網絡300可雙向通信的終端即可,例如,可以是用戶使用的便攜電話、智能手機、平板、筆記本計算機、可穿戴終端,也可以是搭載于電動車輛50、52、54的車輛導航系統。這些用戶的通信終端具備能夠顯示信息的畫面、觸摸面板、鍵盤或者鼠標等用戶操作而輸入的輸入單元、以及終端控制裝置。
45.圖1所示的結構被用于經由電力供求管理裝置100的電力輸送系統200和搭載于電動車輛50、52、54的各蓄電池10、12、14的電力供求調整的處理。參照圖2,說明上述電力供求調整方法的概要。
46.電力供求管理裝置100從具有參加售電處理的意思的用戶取得蓄電池的售電許可(s1)。取得了蓄電池的售電許可的電力供求管理裝置100取得取得了售電許可的蓄電池的電池信息、和來自電力輸送系統200的電力需要信息(s2)。在電池信息中,至少包括取得了售電許可的蓄電池的充電狀態以及電池健康度。電力供求管理裝置100根據取得的蓄電池的充電狀態以及電池健康度、和電力需要信息,計算售電量。然后,將基于該售電量的電力從蓄電池向電力輸送系統200送電(s3)。電力供求管理裝置100賦予與售電量對應的獎勵(s4)。通過進行這樣的處理,實現經由電力供求管理裝置100的電力輸送系統200與搭載于電動車輛50、52、54的蓄電池10、12、14之間的電力供求調整(售電處理)。
47.使用此處公開的電力供求管理裝置100的電力供求調整的特征在于,根據蓄電池的售電許可的取得(s1),從各蓄電池或電力輸送系統200取得為了實施售電處理而所需的信息(s2),計算基于蓄電池的狀態(充電狀態以及電池健康度)和電力需要信息的適合的售電量,將基于該售電量的電力自動地從蓄電池向電力輸送系統200送電(s3)。根據這樣的電力供求調整方法,消除用戶監視獎勵等與售電有關的信息并判斷是否參加電力供求調整的
麻煩。另外,與各蓄電池的狀態對應的適合的售電量被售電,所以消除由于參加電力供求調整引起的蓄電池的狀態過度地惡化等擔憂。由此,能夠促進用戶參加電力供求調整。
48.接下來,更詳細地說明在圖2中說明的方法。圖3是示出此處公開的電力供求調整方法的流程圖。此處公開的電力供求調整方法為了實現與蓄電池的電池信息和電力需要信息對應的售電處理,在圖2中的s1~s4的步驟中具體地包括以下的步驟。
49.首先,在圖2中的s1中,實施以下的步驟s10。在步驟s10中,電力供求管理裝置100從具有參加售電處理的意思的用戶取得蓄電池的售電許可。售電許可既可以從未圖示的用戶的通信終端經由通信網絡300發送,也可以直接輸入給后述電力供求管理裝置100的輸入輸出部110。另外,電力供求管理裝置100取得售電許可的定時未被限定,可以在各電動車輛和電力供求管理裝置100電連接的每個定時取得售電許可,也可以通過事先的合同等預先取得并存儲蓄電池的售電許可。
50.在步驟s10中,也可以除了蓄電池的售電許可以外還取得售電條件。在此,售電條件是指針對取得售電許可的蓄電池實施售電處理時的條件,用戶可任意地設定。作為售電條件,例如,可以舉出用戶任意地設定的售電量(以下還稱為“設定售電量”)、用戶希望的獎勵賦予率、可從蓄電池售電的時間段等。
51.此外,在本說明書中,“獎勵賦予率”是指,在應賦予的獎勵的計算中使用的系數。該獎勵賦予率越高,返還給用戶的金錢、點數等獎勵變得越多。獎勵賦予率可以包含于電力需要信息。
52.在圖2中的s2中,實施以下的步驟s20~22。此外,步驟s20和s21的順序不同,也可以同時進行。
53.在步驟s20中,取得(推測)取得了售電許可的蓄電池的電池信息。在此,蓄電池的電池信息至少包括蓄電池的充電狀態(soc:state of charge)以及電池健康度。在本說明書中,“蓄電池的充電狀態(soc)”意味著蓄電池的殘存充電量相對滿充電容量的比值。另外,“蓄電池的電池健康度”是指,表示蓄電池的劣化度的值。蓄電池的電池健康度x例如既可以是根據蓄電池的電阻上升率、容量維持率、溫度、使用年數、充放電次數等的至少一個計算的值,也可以是根據與上述蓄電池的狀態有關的多個信息計算的值。更優選地,蓄電池的電池健康度可以是基于蓄電池的電阻上升率、容量維持率、以及溫度的至少一個的值。
54.作為取得(推測)蓄電池的電池健康度的方法,沒有特別限定。作為一個例子,可以通過根據由電壓傳感器以及電流傳感器檢測的數據,將充放電時的電壓變化量除以此時的電流值的變化量來推測內部電阻,并通過從該內部電阻減去初始內部電阻來計算電阻上升率,取得(推測)電池健康度。此外,蓄電池的初始內部電阻值既可以采用在取得了上述售電許可的蓄電池的初始狀態下測量的值,也可參照取得了上述售電許可的蓄電池的種類等,從制造同種的蓄電池的制造源取得并采用初始內部電阻值。
55.作為取得(推測)蓄電池的充電狀態(soc)的方法,沒有特別限定。作為一個例子,也可以通過將由電壓傳感器測定的蓄電池的電壓與soc-ocv曲線比較,取得(推測)soc的估計值。此外,ocv(open circuit voltage,開路電壓)意味著未通電時的二次電池的電壓,還被稱為開電路電壓。
56.蓄電池的電池信息(充電狀態以及電池健康度)既可以如上所述在電力供求管理裝置100中取得(推測),也可以采用由搭載于車輛的電氣系統的控制裝置(例如ecu)取得的
值。
57.在步驟s21中,從電力輸送系統200取得電力需要信息。在電力需要信息中,至少包括電力要求量(kwh)。在電力需要信息中,可以除了電力要求量以外,還包括獎勵賦予率。上述電力需要信息可以經由通信網絡300,從后述電力供求管理裝置100的輸入輸出部110取得。
58.在步驟s22中,根據上述取得的售電許可和電力需要信息,計算標準售電量(kwh)。在此,標準售電量(kwh)是指,通過將從電力輸送系統200取得的電力要求量(kwh)除以取得了售電許可的蓄電池的數量而計算的值。換言之,標準售電量是在未根據各蓄電池的電池信息進行任何調整的情況下,從取得了售電許可的各蓄電池一致地供給到電力輸送系統200的電力量。
59.在圖2中的s3中,實施以下的步驟s30~s32以及s37。步驟s30~s32是根據蓄電池的電池信息和電力需要信息計算售電量的步驟。另外,步驟s37是將基于售電量的電力從蓄電池向電力輸送系統200送電的步驟。
60.在步驟s30中,比較取得了售電許可的蓄電池的充電狀態以及電池健康度、和預先決定的相應閾值。在此,說明相應閾值(關于充電狀態的閾值a
t
以及關于電池健康度的閾值c
t
)。如上所述,在此處公開的電力供求管理裝置100中,計算基于蓄電池的電池信息(充電狀態以及電池健康度)的適合的售電量。例如,在即使電池健康度非常良好但充電狀態極端低的情況下,通過實施售電處理,充電狀態進一步變低,蓄電池可能無法起到作為驅動源的作用。因此,作為可判斷為能夠實施售電處理的最低值,預先決定相應閾值(關于充電狀態的閾值a
t
以及關于電池健康度的閾值c
t
),在蓄電池的電池健康度以及充電狀態中的至少某一方低于該閾值的情況下,中止售電處理。即,關于充電狀態的閾值a
t
以及關于電池健康度的閾值c
t
被設定為取得了售電許可的蓄電池可否實施售電處理的判斷基準。根據上述結構,消除由于實施了售電處理而將蓄電池作為驅動源的電動車輛變得無法使用等擔憂事項。
61.此外,關于充電狀態的閾值a
t
以及關于電池健康度的閾值c
t
根據蓄電池的種類、用途而不同,所以未一概規定,例如,可以將電動車輛可行駛的殘存充電量、各蓄電池需要更換的程度的容量維持率作為參考而設定任意的值。
62.在蓄電池的充電狀態以及電池健康度中的至少某一方低于上述閾值的情況下(s30:“否”),進入到步驟s32。例如,在蓄電池的充電狀態低于關于充電狀態的閾值a
t
的情況下,蓄電池的殘存充電量非常少,所以是應中止從蓄電池供給電力的狀態。因此,如圖4所示充電狀態校正系數b成為0。另外,在蓄電池的電池健康度低于關于電池健康度的閾值c
t
的情況下,蓄電池的例如電阻上升率非常高等,電池的健康狀態不佳,所以是應中止從蓄電池供給電力的狀態。因此,如圖5所示電池健康度校正系數d成為0。這樣,在蓄電池的充電狀態以及電池健康度中的至少某一方低于相應閾值的情況下,蓄電池的售電量被計算為0(kwh)。由此,實質上中止從蓄電池供給電力,結束售電處理。
63.在蓄電池的充電狀態以及電池健康度都超過相應閾值的情況下(s30:“是”),進入到步驟s31。
64.在步驟s31中,根據取得了售電許可的蓄電池的電池信息(充電狀態以及電池健康度),計算售電量。售電量沒有特別限定,例如,可以是根據標準售電量(kwh)、充電狀態校正
系數b、以及電池健康度校正系數d之積計算的值。
65.在步驟s31中,為了計算售電量,將取得了售電許可的蓄電池的充電狀態以及電池健康度與預先決定的相應基準值比較。在此,相應基準值(關于充電狀態的基準值a
std
以及關于電池健康度的基準值c
std
)是設定為超過上述相應閾值的值的值,設定為在能夠實施超過該閾值的售電處理的狀態的蓄電池中在計算售電量時從標準售電量加上或者減去的判斷基準。關于充電狀態的基準值a
std
以及關于電池健康度的基準值c
std
根據蓄電池的種類、用途而不同,所以未一概規定,例如,可以將電動車輛可行駛滿充電時續航距離的75%相當的距離的蓄電池的殘存充電量、各蓄電池的壽命經過一半的時間點的容量維持率作為參考,設定任意的值。
66.在蓄電池的充電狀態a超過關于充電狀態的閾值a
t
的情況下,充電狀態校正系數b如圖4所示,可取從最小值b
min
至最大值b
max
的值。在此,在蓄電池的充電狀態a超過基準值a
std
的情況下,該蓄電池的殘存充電量特別充分,所以實施超過標準售電量的售電處理。因此,如圖4所示,充電狀態校正系數b成為超過基準值b
std
的值。另一方面,在蓄電池的充電狀態a低于基準值a
std
的情況下,蓄電池是可售電的狀態,但根據蓄電池的殘存充電量的觀點,可以抑制積極的售電處理。因此,如圖4所示,充電狀態校正系數b成為小于基準值b
std
的值。此外,此處的基準值b
std
是1(即與標準售電量等同)。
67.另外,在蓄電池的電池健康度c超過關于電池健康度的閾值c
t
的情況下,電池健康度校正系數d如圖5所示,可取從最小值d
min
至最大值d
max
的值。在此,在蓄電池的電池健康度c超過基準值c
std
的情況下,該蓄電池的狀態特別良好,所以是實施超過標準售電量的售電處理的狀態。因此,如圖5所示,電池健康度校正系數d成為超過基準值d
std
的值。另一方面,在蓄電池的電池健康度c低于基準值c
std
的情況下,蓄電池是可售電的狀態,但根據抑制急劇的劣化的觀點,可以抑制積極的售電。因此,如圖5所示,電池健康度校正系數d成為小于基準值d
std
的值。此外,此處的基準值d
std
是1(即與標準售電量等同)。
68.充電狀態校正系數b具體而言能夠通過下式(1)計算。
69.【數學式1】
[0070][0071]
另外,電池健康度校正系數d與上述充電狀態校正系數b同樣地,具體而言能夠通過下式(2)計算。
[0072]
【數學式2】
[0073][0074]
在步驟s31中,如上所述根據蓄電池的充電狀態以及電池健康度,計算充電狀態校正系數b以及電池健康度校正系數d,根據各校正系數和標準售電量,計算售電量。即,在綜合性地判斷蓄電池的狀態而特別良好的情況下,以超過標準售電量的方式,計算售電量,在綜合性地判斷蓄電池的狀態而有稍微不佳的傾向的情況下,以低于標準售電量的方式,計算售電量。因此,相比于不考慮各蓄電池的狀態而一律回收電力量,實施不會使蓄電池的狀
態過度地惡化的售電處理。由此,特別消除作為電動車輛的驅動源使用該蓄電池的用戶的擔憂,所以促進參加電力供求調整。
[0075]
在步驟s31中計算售電量之后,進入到步驟s37。在步驟s37中,電力供求管理裝置100將基于售電量的電力從蓄電池向電力輸送系統200送電。如上所述,在此成為售電處理的實施對象的蓄電池取得售電許可。因此,此處公開的電力供求管理裝置100根據上述售電許可,從蓄電池自動地接受上述計算的電力量。而且,電力供求管理裝置100將上述電力向電力輸送系統200送電。
[0076]
在圖2中的s3中,也可以將以下的步驟s33~s36作為追加的步驟實施。此外,也可以僅將步驟s33~s35作為追加的步驟實施,還可以僅將步驟s36作為追加的步驟實施。或者,也可以將步驟s33~s36的步驟作為追加的步驟全部實施。
[0077]
在步驟s33中,比較在步驟s31中計算的售電量和預先決定的關于售電量的閾值。在此,關于售電量的閾值是判斷在上述中計算的售電量是否為適合的范圍的售電量的基準。例如,標準售電量是如上所述將從電力輸送系統200取得的電力要求量除以取得了售電許可的蓄電池的數量而得到的值,所以在取得了售電許可的蓄電池的數量過小的情況下,作為標準售電量可能計算出過大的值。因此,在根據該標準售電量和各校正系數計算售電量的情況下,可能計算出過大的售電量。使蓄電池負擔上述過大的售電量并不妥當,所以可以作為可從蓄電池售電的售電量的最大值設定關于售電量的閾值。
[0078]
此外,關于售電量的閾值既可以是在電力供求管理裝置100中設定的值,也可以采用用戶設定為售電條件的設定售電量。通過將設定售電量用作關于售電量的閾值,防止從蓄電池送出用戶未意圖的量的電力。
[0079]
在計算的售電量低于關于售電量的閾值的情況下(s35:“是”),視為計算的售電量是適合的范圍內,進入到步驟s35,決定售電量。
[0080]
另一方面,在計算的售電量超過關于售電量的閾值的情況下(s33:“否”),進入到步驟s34。在步驟s34中,將計算的售電量至少減少至關于售電量的閾值。此外,構成為售電量至少減少至關于售電量的閾值即可。例如,也可以構成為售電量減少至比關于售電量的閾值小的值(例如關于售電量的閾值的70%~99%程度的值)。
[0081]
在步驟s36中,判定是否滿足在步驟s10中可取得的、用戶設定的售電條件。在滿足用戶設定的售電條件的情況下(s36:“是”),進入到步驟s37。
[0082]
在不滿足用戶設定的售電條件的情況下(s36:“否”),結束售電處理。即,即使取得售電許可,在不滿足用戶設定的售電條件的情況下,也中止售電處理。由此,防止實施用戶未意圖的條件的售電處理。
[0083]
在圖2中的s4中,實施以下的步驟s40。在步驟s40中,對蓄電池的用戶賦予基于售電量的獎勵。獎勵例如也可以是根據售電量和獎勵賦予率計算出的。此外,賦予的方法沒有特別限定,例如,可以構成為經由通信網絡300對用戶的通信終端賦予點數等。
[0084]
根據上述結構的電力供求調整方法,根據取得了售電許可的蓄電池的電池信息(充電狀態以及電池健康度)、和來自電力輸送系統200的電力需要信息,計算適合的售電量。除此以外,通過設定用于防止過大的售電量的售電的關于售電量的閾值,防止如使蓄電池的狀態急劇地劣化那樣的售電處理。進而,通過判定是否滿足用戶設定的售電條件,防止實施用戶未意圖的售電處理。根據這樣的電力供求調整方法,消除用戶的擔憂事項,所以能
夠促進參加電力供求調整。
[0085]
接下來,說明用于實現在圖2以及圖3中說明的處理的電力供求管理裝置100的具體的結構的一個例子。圖6是說明電力供求管理裝置100的大致的結構的圖。如圖6所示電力供求管理裝置100具備:輸入輸出部110,能夠從外部取得以及向外部提供預定的信息;送電受電部120,將各電動車輛以及電力輸送系統200電連接;以及控制部130,控制電力供給處理來實現電力輸送系統200與搭載于各電動車輛的蓄電池之間的電力供求調整。
[0086]
輸入輸出部110是構成為能夠從外部取得以及向外部提供預定的信息的機器的總稱。輸入輸出部110可以構成為能夠進行經由通信網絡300的雙向通信,但沒有特別限定。例如,可以構成為經由移動通信提供商提供的通信服務等,連接到通信網絡300(參照圖1)。另外,輸入輸出部110也可以構成為設置未圖示的顯示器等顯示畫面、和利用觸摸面板等的輸入單元。
[0087]
送電受電部120是將電動車輛50、52、54和電力輸送系統200電連接的機器的總稱。送電受電部120例如具備電動車輛50、52、54可經由電線31、32、33(參照圖1)電連接的電源插頭等。送電受電部120構成為能夠依照來自控制部130的信號,從搭載于各電動車輛的蓄電池受電并向電力輸送系統200送電。另外,送電受電部120也可以在內部內置可積蓄電力的電池。
[0088]
控制部130構成為控制電力供給處理來實現電力輸送系統200與搭載于各電動車輛的蓄電池之間的電力供求調整。控制部130是進行電力供求管理裝置100中的信息處理的機器的總稱。控制部130也可以由儲存于電力供求管理裝置100內部的運算裝置構成。上述運算裝置例如由微型計算機構成。微型計算機的硬件結構不限定于此,例如,包括儲存有用于進行控制的程序的rom(read only memory,只讀存儲器)、能夠實施該程序的中央運算處理裝置(central processing unit(中央處理單元):cpu)、被用作展開該程序的工作區的ram(random access memory,隨機存取存儲器)、由儲存上述程序或各種數據的存儲器等構成的存儲裝置、以及輸入輸出端口。經由輸入端口對控制部130輸入輸入輸出部110的輸出信號。而且,控制部130構成為根據來自輸入輸出部110的輸出信號,取得預定的信息。
[0089]
此外,控制部130也可以并非在電力供求管理裝置100的內部物理性地儲存的運算裝置。例如,在電力供求管理裝置100經由lan電纜、因特網等與外部的計算機可數據通信地連接的情況下,也可以該外部的計算機作為電力供求管理裝置100的控制部130控制電力供求。另外,控制部130的處理也可以多個計算機協作實施。例如,也可以通過電力供求管理裝置100內的運算裝置處理存儲于網絡上的服務器等的信息,控制電力供求。或者,也可以電力供求管理裝置100內的運算裝置和外部的計算機協作實施控制部130應實施的處理。此外,此處的“外部的計算機”也可以是安裝于作為對象的蓄電池的控制裝置。例如,在蓄電池搭載于車輛的情況下,能夠將該車輛的電氣系統的控制裝置(例如ecu)用作控制部130的一部分。該車輛的ecu可作為后述電池信息取得部132發揮功能。
[0090]
此處公開的電力供求管理裝置100具備售電信息管理部131、電池信息取得部132、電力需要信息取得部133、售電量管理部134、送電受電管理部135以及獎勵管理部136。而且,在圖6所示的結構中,將它們作為控制部130的功能的一部分具備。
[0091]
售電信息管理部131構成為管理從外部取得的售電信息。售電信息管理部131取得并存儲為了管理蓄電池的售電處理而所需的信息。作為為了管理蓄電池的售電處理而所需
的信息,例如,可以舉出售電許可、設定售電量、希望的獎勵賦予率、實施售電的蓄電池、該蓄電池的種類、用戶的姓名或住址等個人信息、用戶的當前位置信息等。上述售電信息既可以用戶操作上述輸入輸出部110的輸入單元等來輸入,也可以從用戶的通信終端等經由通信網絡300發送。售電信息管理部131也可以構成為針對取得了售電許可的每個蓄電池賦予蓄電池id(標識符),制作可售電處理列表。
[0092]
電池信息取得部132構成為取得(推測)取得了上述售電許可的蓄電池的電池信息。在電池信息取得部132中,作為蓄電池的電池信息,取得至少蓄電池的充電狀態(soc)以及電池健康度。
[0093]
蓄電池的電池健康度例如也可以根據電阻上升率計算。作為一個例子,作為取得蓄電池的內部電阻的方法,例示根據由電壓傳感器以及電流傳感器檢測的各種數據,將蓄電池的充放電時的電壓變化量除以此時的電流值的變化量,從而取得蓄電池的內部電阻的方法(對電流變化量的參數和基于電壓變化量以及阻抗變化量的參數進行直線近似,將近似的直線的斜率計算為蓄電池的阻抗的方法)。通過從由此取得的蓄電池的內部電阻減去蓄電池的初始內部電阻,能夠計算該蓄電池的電阻增加率。
[0094]
蓄電池的電池信息既可以是由電池信息取得部132取得(推測)的,也可以采用在各電動車輛具備的電氣系統的控制裝置(例如ecu等)中取得(推測)的值。電池信息取得部132例如將各蓄電池的電池信息(充電狀態以及電池健康度)與蓄電池id關聯起來,保存到上述制作出的可售電處理列表。
[0095]
電力需要信息取得部133構成為取得來自電力輸送系統200的電力需要信息。電力需要信息例如可以是電力要求量(kwh)或獎勵賦予率、應供給電力的時間段、電力輸送系統200的位置信息等。上述電力需要信息能夠從輸入輸出部110取得。
[0096]
售電量管理部134構成為根據上述取得的蓄電池的電池信息和電力需要信息,計算售電量(kwh)。作為為了計算售電量而所需的信息,輸入取得了售電許可的蓄電池的數量、蓄電池的電池健康度、蓄電池的充電狀態(soc)、電力要求量等。關于具體的售電量的計算方法,如上所述。
[0097]
送電受電管理部135構成為管理各蓄電池和電力輸送系統200的送電受電。送電受電管理部135被輸入為了管理送電受電量而所需的信息,例如來自電力輸送系統200的電力要求量、上述計算出的售電量等。然后,送電受電管理部135以將基于計算出的售電量的電力從蓄電池向電力輸送系統200送電的方式,針對送電受電部120輸出信息。送電受電部120從蓄電池接受基于該信息的電力量,向電力輸送系統200送電。
[0098]
獎勵管理部136構成為根據售電量計算用于賦予給各蓄電池的用戶的獎勵。作為用于計算獎勵的信息,例如向獎勵管理部136輸入售電量、獎勵賦予率等。獎勵管理部136根據上述信息計算獎勵,將與該獎勵有關的信息發送給輸入輸出部110。而且,輸入輸出部110經由通信網絡300等對用戶賦予獎勵。
[0099]
根據上述結構的電力供求管理裝置100,能夠實現在圖2以及圖3中說明的電力供求處理。此外,上述結構示出此處公開的電力供求管理裝置100的具體的結構的一個例子,此處公開的技術不限定于上述結構。輸入輸出部110、送電受電部120例如也可以由具有成為代替的功能的單元構成。
[0100]
根據以上的結構的電力供求管理裝置100,根據蓄電池的售電許可,取得蓄電池的
電池信息(充電狀態以及電池健康度)和電力需要信息,并根據該信息計算適合的售電量。而且,將基于計算出的售電量的電力從蓄電池10、12、14向電力輸送系統200自動地送電。根據這樣的電力供求管理裝置100,消除蓄電池的用戶監視與售電有關的信息并判斷是否參加電力供求調整的麻煩。另外,實施與各蓄電池的狀態對應的適合的售電處理,所以消除由于售電處理引起的蓄電池的過度劣化等的擔憂。由此,能夠促進用戶參加電力供求調整。
[0101]
以上,詳細說明了本發明的具體例子,但這些僅為例示,不限定權利要求書。在權利要求書記載的技術中,包括使以上例示的具體例子各種各樣地變形、變更的例子。

技術特征:


1.一種電力供求調整方法,調整電力輸送系統與搭載于電動車輛的蓄電池之間的電力供求,其中,包含以下步驟:取得在所述蓄電池中蓄電的電力的售電許可的步驟;根據所取得的所述售電許可,取得取得了所述售電許可的蓄電池的電池信息和來自所述電力輸送系統的電力需要信息的步驟,在此,在所述蓄電池的電池信息中,至少包括取得了所述售電許可的蓄電池的充電狀態以及電池健康度;根據所取得的所述蓄電池的電池信息以及電力需要信息,計算從所述蓄電池供給到所述電力輸送系統的售電量的步驟;將基于所述售電量的電力從所述蓄電池向所述電力輸送系統送電的步驟;以及根據所述售電量計算用于賦予給所述電動車輛的用戶的獎勵的步驟。2.根據權利要求1所述的電力供求調整方法,其中,在計算所述售電量的步驟中,在比較取得了所述售電許可的蓄電池的充電狀態以及電池健康度、和預先決定的相應閾值時,在所述蓄電池的充電狀態以及電池健康度中的至少某一方低于所述閾值的情況下,計算為所述售電量為0。3.根據權利要求1或者2所述的電力供求調整方法,其中,在計算所述售電量的步驟之后,還包括比較計算出的所述售電量和預先決定的關于售電量的閾值的步驟,在計算出的所述售電量超過關于所述售電量的閾值的情況下,將計算出的所述售電量至少減少至該閾值。4.根據權利要求1~3中的任意一項所述的電力供求調整方法,其中,在取得所述售電許可的步驟中,除了所述售電許可以外,還取得所述電動車輛的用戶設定的售電條件,在計算所述售電量的步驟之后,包括判定是否滿足所述售電條件的步驟,在此,在滿足所述售電條件的情況下,將基于計算出的所述售電量的電力向所述電力輸送系統送電。5.一種電力供求管理裝置,管理電力輸送系統與搭載于電動車輛的蓄電池之間的電力供求,其中,具備:售電信息管理部,取得在所述蓄電池中蓄電的電力的售電許可;電池信息取得部,取得取得了所述售電許可的蓄電池的電池信息;電力需要信息取得部,取得來自所述電力輸送系統的電力需要信息;售電量管理部,根據所述電池信息取得部取得的電池信息以及所述電力需要信息取得部取得的電力需要信息,計算從所述蓄電池供給到所述電力輸送系統的售電量;送電受電管理部,將基于所述售電量的電力從所述蓄電池向所述電力輸送系統送電;以及獎勵管理部,根據所述售電量計算用于賦予給所述電動車輛的用戶的獎勵,在此,所述蓄電池的電池信息至少包括取得了所述售電許可的蓄電池的充電狀態以及電池健康度。6.根據權利要求5所述的電力供求管理裝置,其中,
在所述售電量管理部中,存儲預先決定的關于電池健康度以及充電狀態的相應閾值,比較所述電池信息取得部取得的蓄電池的電池健康度以及充電狀態、和所述相應閾值,在所述蓄電池的電池健康度以及充電狀態中的至少某一方低于所述閾值的情況下,計算為所述售電量為0。7.根據權利要求5或者6所述的電力供求管理裝置,其中,在所述售電量管理部中,存儲預先決定的關于售電量的閾值,比較在所述售電量管理部中計算出的售電量和關于所述售電量的閾值,在計算出的所述售電量超過關于所述售電量的閾值的情況下,從計算出的所述售電量減少至該閾值。8.根據權利要求5~7中的任意一項所述的電力供求管理裝置,其中,所述售電信息管理部除了取得所述售電許可以外,還取得所述電動車輛的用戶設定的售電條件,所述售電量管理部構成為判定是否滿足所述售電條件,在滿足所述售電條件的情況下,將計算出的所述售電量發送給所述送電受電管理部。

技術總結


本公開涉及電力供求調整方法以及電力供求管理裝置。此處公開的電力供求調整方法是調整電力輸送系統與搭載于電動車輛的蓄電池之間的電力供求的方法。包括:取得蓄電池的售電許可的步驟;根據取得的售電許可,取得取得了售電許可的蓄電池的電池信息、和來自電力輸送系統的電力需要信息的步驟;根據取得的蓄電池的電池信息以及電力需要信息,計算從蓄電池供給到電力輸送系統的售電量的步驟;將基于售電量的電力從蓄電池向電力輸送系統送電的步驟;以及根據售電量,計算用于賦予給電動車輛的用戶的獎勵的步驟。戶的獎勵的步驟。戶的獎勵的步驟。


技術研發人員:

山內豐 朝倉淳 坂田英樹 永井秀幸 家親正典 池田康彥

受保護的技術使用者:

泰星能源解決方案有限公司

技術研發日:

2022.07.13

技術公布日:

2023/1/19


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