电动车辆的充电控制系统技术方案

技术编号:8522874 阅读:170 留言:0更新日期:2013-04-04 01:57
一种用于对电动车辆(2)中的电池(5)进行充电的充电控制系统(1),包括:行驶历史数据库(29)、路径信息获取单元、功耗估计单元(26)和充电控制单元(36)。该行驶历史数据库(29)存储来自多个电动车辆的实际行驶历史的数据。路径信息获取单元确定朝向用户指定的目的地的计划行驶路径,并且功耗估计单元(26)计算电池的用于电动车辆沿计划行驶路径行驶的估计电量。充电控制单元(36)基于估计电量控制对电池的充电。估计电量是基于行驶历史数据库(29)中的来自与该电动车辆相同类型的车辆以及与该计划行驶路径相同的行驶路径的数据的。

【技术实现步骤摘要】

本公开一般涉及电动车辆的充电控制系统,该系统控制对电动车辆的电池的充电。
技术介绍
包括使用电池作为主电源或辅电源的电动和混合车辆在内的电动车辆可以具有由例如充电设施或家里的插座电源进行常规充电的电池。电动车辆的续驶距离(即,连续可行驶距离)一般比汽油引擎车辆的续驶距离短。此外,对电动车辆再充电所需的时间可能比对汽油引擎车辆加油的时间长。因此,电动车辆的用户可能关注于他/她是否能够在不遭受电力短缺的情况下到达行驶的目的地或者他/她是否可能由于再充电而误了约会。基于日本专利特许公开公布No. 2010-286400 (JP ‘400),电动车辆中的导航装置搜索到目的地的引导路径,预测该引导路径的行驶时间以及由诸如头灯等车载设备消耗的电力,并且基于电池的当前剩余量来计算/显示可行驶距离。此外,如果确定电池的当前剩 余量不允许车辆到达目的地,则导航装置在该范围(即,可行驶距离)内搜索充电设施,并向驾驶员通知搜索到的设施。此外,例如,就充电的成本和充电时间而言,对电池进行过度充电以使其具有比所需电量更多的电量不仅是不期望的,而且还是有害的。因此,对电池中所需电量的精确估计是重要的。影响功耗量的因素包括例如道路的坡度。即,对于相同的行驶距离,上坡坡度可能实际上比下坡坡度产生更多的电池消耗。然而,在JP ‘400的公开中,在针对引导路径估计电池功耗的过程中,对电池功耗的估计并没有考虑道路的坡度,从而不能进行对所需电量的精确计算。如果道路地图数据包括高度精确的坡度数据,则对电池电量的精确计算是可能的。然而,制备这种数据的成本和时间可能非常大并且可能是不可行的。此外,除了道路的坡度以外,诸如车辆重量之类的其它因素也可能影响电池功耗。也就是说,即使是同一车辆,乘客数量和/或负载重量也会导致车辆总重量的改变,从而影响同一路径的电池功耗。传统上,并没有考虑由于车辆总重量引起的这种改变。
技术实现思路
本公开的一个目的是提供一种电动车辆的充电控制系统,该系统高度精确地计算在车辆沿着朝向目的地的计划行驶路径行驶时的电池功耗,使得能够针对各种场合而对电池进行适当的充电。在本公开的一个方面中,充电控制系统包括行驶历史数据库、路径信息获取单元、功耗估计单元和充电控制单元。行驶历史数据库积累地存储来自多个电动车辆的实际行驶历史的数据。该数据可以包括车辆类型、行驶路径和针对该行驶路径的估计电量。路径信息获取单元获取朝向用户指定的目的地的计划行驶路径的信息。功耗估计单元计算用于电动车辆沿计划行驶路径行驶的电池的估计电量,并且充电控制单元基于该估计电量控制对电池的充电。该估计电量是基于存储在行驶历史数据库中的来自与该电动车辆相同类型的车辆且与该计划行驶路径相同的行驶路径的数据的。根据该充电控制系统,行驶历史数据库积累地存储来自多个车辆实际行驶的行驶历史数据,该行驶历史数据包括与车辆类型、行驶路径和该车辆实际行驶该行驶路径所用的电量有关的数据。基于来自路径信息获取单元的朝向用户指定的目的地的计划行驶路径,功耗估计单元计算用于车辆沿该计划行驶路径行驶的电池的估计电量。在该计算过程中,功耗估计单元搜索行驶历史数据库中的同一类型电动车辆沿与计划行驶路径相同行驶路径的数据,并且基于搜索到的数据计算估计电量。然后,充电控制单元基于估计电量执行充电控制,来以足够行驶到目的地的量向电池充电。功耗估计单元搜索行驶历史数据库以计算估计电量。由于行驶历史数据是电动车辆的实际行驶,即,由于该数据隐含地包括道路的坡度,因此更加精确地估计了行驶该路径所需的估计电量。此外,道路地图数据不需要配有精确制备的道路坡度数据。因此,根据上述配置,可以精确地估计电池针对电动车辆沿计划行驶路径行驶的估计电量,从而能够对电池进行适当的充电。 道路的坡度可能影响对估计电量的估计。本公开使用将道路表示为节点和道路链路的组合的道路地图数据,来在行驶历史数据库中组织和存储行驶路径的信息,以允许对开始节点、结束节点和两者间的道路链路的识别,并且减少车辆在道路上的行驶方向的不明确或错误,从而能够精确地对估计电量进行估计。附图说明根据下面参照附图的详细描述,本公开的其它目的、特征和优点将变得更加显而易见,在附图中图1是第一实施例中的充电控制系统的车辆的框图;图2是第一实施例中的充电控制系统的信息中心的框图;图3是第一实施例中的充电控制系统的充电站的框图;图4是与收集行驶历史数据的通信和处理有关的序列图;图5是与估计电量和充电控制的通信和处理有关的序列图;以及图6是本公开第二实施例中的充电控制系统的框图。具体实施例方式(I)第一实施例参照图1至图5描述本公开的第一实施例。参照图4,本公开的充电控制系统I包括作为电动车的电动车辆2 (即,下文简称的车辆2)、信息中心3 (例如,导航中心)和充电站4。图1、2、3分别示出了车辆2、信息中心3和充电站4的配置。参照图1,车辆2包括用于车辆2的行驶的发动机(未示出),或者用于使轮胎旋转的旋转电源。此外,车辆2装配有诸如锂离子二次电池之类的电池5,以用作电动机和其它车载设备的电源。车辆2的主体上设置有充电连接器6 (S卩,充电插口)。充电连接器6可以通过充电线缆可拆卸地连接至诸如充电站4处的充电器或者家庭电源插座之类的外部电源,以允许对电池5进行充电。通过充电管理E⑶7来执行并控制对电池5的充电。为了控制充电,例如,车辆2中的车载LAN 8 (诸如CAN (控制器区域网络))提供了到充电管理ECU 7的连接。此外,车载LAN 8还耦合到用于与车辆2外部的设备进行无线通信的车载通信设备9、重量传感器10、导航装置11、车载空调12、车载音频系统13和无线LAN设备14。车载通信设备9可以是例如数据通信模块(DCM)以用于执行与信息中心3的数据通信、用于接收最新的交通信息(即,诸如交通拥塞、事故、建筑、行车道控制交通规则之类的信息)、以及用于接收来自气象部门的诸如当前天气、风向之类的天气信息。重量传感器10可以包括用于测量轮胎压力的空气压力传感器和用于检测车辆乘客数和/或车辆负载重量的座位传感器。可以将重量传感器10提供作为权利要求中的重量确定单元。导航装置11包括被实现为计算机以用于执行各种导航过程的控制电路15,并且控制电路15耦合到用于确定主题车辆位置的位置检测器16、用于输入地图数据的地图数 据输入设备17、输入装置18、诸如液晶显示器之类的显示装置19、语音输出装置20和具有硬盘驱动器等的行驶历史存储装置21。位置检测器16包括用于基于来自卫星的全球定位系统(GPS)信号提供车辆2的位置的GPS接收器22,检测车辆2的旋转速度的角度的陀螺仪23、车辆速度传感器24以及地磁传感器25,所有这些部件均是已知的。控制电路15基于来自位置检测器16中的上述传感器的输入来高度精确地确定车辆2的当前位置(即,绝对位置)以及行驶方向、速度、行驶距离和当前时间。基于车辆2的当前位置和来自地图数据输入设备17的地图数据,控制电路15在显示装置19上显示车辆2的当前位置以及诸如道路之类的其它地图特征和车辆2的行驶方向,这可以被指定为定位功能。在这种情况中,通过将车辆2的位置匹配到地图数据中的道路上或者通过使用所谓的地图匹配估计车辆所行驶的道路,可以更实际地实现控本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于对电动车辆(2)中的电池(5)进行充电的充电控制系统(1、51),通过电动机行驶的所述车辆(2)是由所述电池(5)驱动的,对所述电池(5)的充电是由外部电源执行的,所述系统(1、51)包括:行驶历史数据库(29),其积累地存储来自多个电动车辆(2)的实际行驶历史的数据,所述数据是关于车辆类型、行驶路径和针对所述行驶路径的估计电量的信息;路径信息获取单元,其获取关于朝向由用户指定的目的地的计划行驶路径的信息;功耗估计单元(26),其计算所述电池的针对所述电动车辆(2)沿所述计划行驶路径行驶的估计电量,其中,所述功耗估计单元(26)基于所述行驶历史数据库(29)中的来自与所述电动车辆(2)相同类型的车辆以及与所述计划行驶路径相同的行驶路径的数据来确定所述估计电量;以及充电控制单元(36),其基于所述估计电量控制对所述电池(5)的充电。

【技术特征摘要】
2011.09.22 JP 207270/20111.一种用于对电动车辆(2)中的电池(5)进行充电的充电控制系统(1、51),通过电动机行驶的所述车辆(2)是由所述电池(5)驱动的,对所述电池(5)的充电是由外部电源执行的,所述系统(1、51)包括 行驶历史数据库(29),其积累地存储来自多个电动车辆(2)的实际行驶历史的数据,所述数据是关于车辆类型、行驶路径和针对所述行驶路径的估计电量的信息; 路径信息获取单元,其获取关于朝向由用户指定的目的地的计划行驶路径的信息;功耗估计单元(26),其计算所述电池的针对所述电动车辆(2)沿所述计划行驶路径行驶的估计电量,其中,所述功耗估计单元(26)基于所述行驶历史数据库(29)中的来自与所述电动车辆(2 )相同类型的车辆以及与所述计划行驶路径相同的行驶路径的数据来确定所述估计电量;以及 充电控制单元(36 ),其基于所述估计电量控制对所述电池(5 )的充电。2.根据权利要求1所述的充电控制系统(1、51),其中 所述行驶历史数据库(29)中的关于行驶路径的信息基于将道路表示为节点和道路链路的组合的道路地图数据而被组织为道路链路、开始节点和结束节点的组合。3.根据权利要求1或2所述的充电控制系统(1、51),还包括 重量确定单元(38),其确定所述电动车辆(2)的针对所述电动车辆(2)沿所述计划行驶路径行使时的重量;以及 第一校正单元,其基于由所述重量确定单元(38)确定的所述重量来校正所述估计电量。4.根据权利要求1或2所述的充电控制系统(1、51),还包括 行驶环境信息获取单元,其获取所述电动车辆(2)的针对所述电动车辆(2)沿所述计划行驶路径行使时的行驶环境的数据;以及 第二校正单元,其基于由所述行驶环境信息获取单元获取的所述行驶环境来校正所述估计电量。5.根据权利要求1或2所述的充电控制系统(1、51),还包括 车载设备使用频率确定单元(15),其确定根据用户偏好使用车载设备的使用频率;以及 第三校正单元,其基于由所述车载设备使用频率确定...

【专利技术属性】
技术研发人员:石川昭仁吉田一郎
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:

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