电动车辆制造技术

本发明专利技术涉及电动车辆。电动车辆(50)包括可外部充电且可外部电力馈送的目标电池(131a)、检测目标电池的温度的传感器(132)、以及执行目标电池的充电控制、放电控制和温度增加控制的控制器(150)。温度增加控制是用于通过选择外部电力和电池电力中的任何一个并利用所选择的电力生成热量来增加目标电池的温度的控制。控制器接收请求电力调平的调平信号。当在调平信号所请求的外部电力馈送期间目标电池的温度低于第一温度时，控制器在调平信号所请求的外部电力馈送之前通过使用电池电力来执行温度增加控制。行温度增加控制。行温度增加控制。

【技术实现步骤摘要】
电动车辆
[0001]本非临时申请基于2019年8月27日向日本专利局提交的日本专利申请No.2019-154541，其全部内容通过引用并入本文。


[0002]本公开涉及电动车辆，并且特别地涉及对包括在电动车辆中的电池的温度的控制。

技术介绍

[0003]日本专利特开No.2018-007428公开了一种电动车辆，其包括可外部充电电池(车载电池)、增加电池的温度的加热器、以及控制加热器的控制器。“外部充电”指利用从车辆外部供应的电力(以下也称为“外部电力”)对车载电池进行充电。
[0004]在可外部充电状态(即，电动车辆准备好接收从车辆外部的电力供应的状态)下，电动车辆的控制器间歇性地起动，同时电动车辆等待由计时器设定的充电开始时间。当在控制器起动时电池的温度等于或低于规定温度时，控制器利用外部电力驱动加热器以增加电池的温度。

技术实现思路

[0005]最近，已经对依赖于电力公用事业公司拥有的大规模电厂(密集能源)的电力系统进行了审查，并已经构建了利用各需求侧拥有的能源(也称为“需求侧资源(DSR)”)的方案。DSR用作分布式能源(以下也称为“DER”)。
[0006]已经提出了虚拟电厂(VPP)作为用于电力系统的DSR的方案。VPP指其中根据使用物联网(IoT)的复杂能源管理技术将大量DER(例如DSR)组合在一起并且DER被远程控制为集成为DER充当单个发电厂的方案。在VPP中，将DER组合在一起以提供能源管理服务的公用事业被称为“聚合器(aggregator)”。聚合器可以利用被称为需求响应(DR)的方法来调平电力。
[0007]DR是一种通过使用需求响应信号(以下也称为“DR信号”)向每个需求侧发出规定请求来在电力的供应和需求之间拉平的方法。DR大致分为两种类型：请求抑制电力需求或反向馈送的DR(以下也称为“DR抑制”)和请求增加电力需求的DR(也称为“DR增加”)。
[0008]DR抑制信号可以请求电动车辆执行反向馈送(即，外部电力馈送)。“外部电力馈送”指利用存储在车载电池中的电力向车辆外部的电力馈送。车载电池在低温度状态下可能无法表现出足够的输出性能。因此，在电动车辆中，可以在执行外部电力馈送之前控制电池的温度增加以将电池的温度增加至规定温度或更高。然而，尽管DR抑制信号请求外部电力馈送，但是估计能量资源不足。因此，从能量管理的观点来看，如在日本专利特开No.2018-007428中描述的电动车辆中那样利用外部电力来驱动加热器是不优选的。
[0009]做出本公开以解决上述问题，并且本专利技术的目的是提供一种适合于能量管理的能够对电池进行温度增加控制的电动车辆。
[0010]根据本公开的电动车辆包括可外部充电且可外部电力馈送的电池(以下也称为“目标电池”)、检测目标电池的温度的传感器、以及控制器，该控制器执行目标电池的充电控制、放电控制和温度增加控制。温度增加控制是用于通过选择外部电力(即，从电动车辆的外部供应的电力)和电池电力(即，目标电池或除目标电池外安装在电动车辆上的电池中存储的电力)中的任何一个来增加目标电池的温度，并利用选择的电力生成热量的控制。控制器接收请求电力调平的信号(以下也称为“调平信号”)。当在调平信号所请求的外部电力馈送期间目标电池的温度低于第一温度时，控制器在调平信号所请求的外部电力馈送之前通过使用电池电力来执行温度增加控制。
[0011]当目标电池的温度低时，控制器在调平信号所请求的外部电力馈送之前执行目标电池的温度增加控制。因此，在执行调平信号所请求的外部电力馈送中，更容易地确保目标电池的足够的输出性能。由于通过使用电池电力而不是外部电力来执行温度增加控制，因此可以在不使用电动车辆外部的能量资源的情况下增加目标电池的温度。因此，电动车辆可以以适合于能量管理的方式执行目标电池的温度增加控制。
[0012]“调平信号”指请求电力调平的任何信号，并且它不限于电力公用事业(例如，电力公用事业公司或聚合器)请求需求侧对电力进行调平的DR信号。例如，在“调平信号”中还涵盖在个人之间进行电力交易时请求电力调平的信号。“电动车辆”指以电池电力行驶的车辆，并且可以是电车辆(EV)或插电式混合动力车辆(PHV)。
[0013]电动车辆可以进一步包括电加热器，其利用电来加热目标电池。在温度增加控制中，控制器可以通过将选择的电力供应到电加热器来驱动电加热器，并且控制电加热器生成热量以增加目标电池的温度。根据这种配置，可以通过使用电加热器适当地执行目标电池的温度增加控制。
[0014]在电动车辆中，当在电动车辆以可外部充电和可外部电力馈送状态停泊的同时，当前时刻在调平信号请求外部电力馈送的时段内并且目标电池的温度低于第一温度时，控制器可以通过使用电池电力执行温度增加控制来将目标电池的温度增加至第一温度或更高，并且然后通过允许目标电池放电来执行外部电力馈送。
[0015]当调平信号请求外部电力馈送时，根据上述配置的控制器可以利用电池电力来增加目标电池的温度，并且然后执行外部电力馈送。根据这种控制器，可以在适当地管理能量的同时适当地执行由调平信号请求的外部电力馈送。
[0016]在电动车辆中，当在电动车辆以可外部充电和可外部电力馈送状态停泊的同时，当前时刻不在调平信号请求外部电力馈送的时段内并且目标电池的温度低于第二温度时，控制器可通过使用外部电力执行温度增加控制。
[0017]当调平信号不请求外部电力馈送时，控制器可以利用外部电力执行目标电池的温度增加控制。根据这种配置，可以抑制电池电力的不足。尽管用于目标电池的温度增加的任何目的可以是可接受的，但是例如该目的可以是防止目标电池冻结。第一温度可以等于或不同于第二温度。例如，第二温度可以低于第一温度。
[0018]当目标电池的温度低于第一温度时，控制器可以将指示在目标电池的温度等于或高于第一温度时可以从目标电池输出的电力的信息发送到电动车辆的外部。根据这种配置，电动车辆更容易参与电力调平。
[0019]控制器可以基于由请求外部电力馈送的调平信号指示的外部电力馈送的开始定
时、当前时刻和目标电池的温度，来确定是否执行温度增加控制以及在温度增加控制中选择外部电力和电池电力中的哪一个。
[0020]根据该配置，更容易适当地确定目标电池的温度增加控制的定时和要用于目标电池的温度增加控制的电力(外部电力/电池电力)。控制器可以包括存储器，其存储表示外部电力馈送开始的时间、当前时刻、目标电池的温度和温度增加控制的内容(例如，不增加温度、利用外部电力增加温度、以及利用电池电力增加温度中的任意)当中的关系的信息。
[0021]当目标电池的充电状态(SOC)低于规定SOC值时，控制器可以不允许目标电池放电。根据这种配置，抑制了目标电池的过放电(以及目标电池的加速劣化)。SOC表示剩余的存储的电力量，并且例如它表达当前存储的电力量与在完全充电状态下的存储的电力量的比值，其范围从0到100％。
[0022]当结合附图时，根据本公开的以下详细描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动车辆，包括：目标电池，所述目标电池能够进行外部充电并能够进行外部电力馈送；传感器，所述传感器检测所述目标电池的温度；以及控制器，所述传感器执行所述目标电池的充电控制、放电控制和温度增加控制，其中所述温度增加控制是用于通过选择外部电力和电池电力中的任一个并利用所选择的电力生成热量来增加所述目标电池的温度的控制，所述外部电力从所述电动车辆的外部供应，所述电池电力被存储在所述目标电池或除所述目标电池以外的安装在所述电动车辆上的电池中，所述控制器接收请求电力调平的信号，以及当在所述信号所请求的外部电力馈送期间所述目标电池的温度低于第一温度时，所述控制器在所述信号所请求的外部电力馈送之前通过使用所述电池电力来执行所述温度增加控制。2.根据权利要求1所述的电动车辆，进一步包括电加热器，所述电加热器利用电来加热所述目标电池，其中在所述温度增加控制中，所述控制器通过将所选择的电力供应给所述电加热器来驱动所述电加热器，并且控制所述电加热器生成热量以增加所述目标电池的温度。3.根据权利要求1或2所述的电动车辆，其中，当在所述电动车辆以能够进行外部充电并能够进行外部电力馈送状态停泊的同时，当前时刻在所述信号请求所述外部电力馈送的时段内并且所述目标电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村达，鹈殿直嗣，神田千秋，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：