УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ АППАРАТОМ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ
CONTROL DEVICE FOR ELECTRIC APPARATUS AND POWER MANAGEMENT SYSTEM

1. Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству для управления электрическим аппаратом и к системе управления энергопотреблением, в частности к устройству по управлению электрическим аппаратом, выполненному с возможностью приема мощности от дома или здания, получающему подводимую мощность из системы энергоснабжения, а также к системе управления энергопотреблением, которая управляет подачей мощности на электрический аппарат.
2. Предшествующий уровень техники
[0002] В публикации японской патентной заявки No. 2012-70623 (JP 2012-70623 А) описано устройство управления транспортным средством, выполненное с возможностью зарядки установленной на транспортном средстве аккумуляторной батареи от внешнего источника электрической энергии, находящегося за пределами транспортного средства. Если время, отводимое на зарядку, вводится действием пользователя, то устройство управления начинает зарядку аккумулятора электрической энергией в соответствии с введенным временем зарядки. Если время зарядки не введено, устройство управления активирует схему зарядки таким образом, что зарядка аккумулятора начинается согласно хронологическим данным по зарядке устройства аккумулирования электрической энергии. Такое устройство управления может быть использовано для настройки графика зарядки аккумулятора с использованием источника электрической энергии, находящегося за пределами транспортного средства (публикация японской патентной заявки No. 2012-70623 (JP 2012-70623 А)).
[0003] В последнее время в качестве системы для применения в доме или здании (далее именуемое просто «дом») внимание было привлечено к системе управления энергопотреблением домохозяйства (СУЭД), которая позволяет комплексно контролировать и управлять подачей мощности на любой электрический аппарат (например, подача мощности на кондиционер или электромобиль), способна получать электрическую энергию из энергосистемы.
[0004] Система СУЭД также управляет графиком электроснабжения конкретного электрического аппарата (старт/стоп подачи мощности, количество подаваемой мощности, время подачи мощности и так далее). Тем не менее, если какой-либо электрический аппарат (транспортное средство) также имеет функцию управления графиком зарядки, как описано в публикации японской патентной заявки No. 2012-70623 (JP 2012-70623 А), могут возникнуть взаимные помехи между функцией управления графиком электроснабжения электрического аппарата и функцией управления графиком электроснабжения СУЭД.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Настоящее изобретение предлагает устройство для управления электрическим аппаратом, выполненное с возможностью приема мощности от дома или здания, при этом, когда электрический аппарат имеет функцию управления графиком электроснабжения, устройство для управления электрическим аппаратом предотвращает влияние помех на управление графиком электроснабжения СУЭД при соответствующем управлении подачей мощности на электрический аппарат.
[0006] Настоящее изобретение предлагает систему управления энергопотреблением для дома или здания, при этом система управления энергопотреблением предотвращает влияние помех на функцию управления графиком электроснабжения электрического аппарата, который получает электрическую энергию от дома или здания, при соответствующем управлении подачей мощности на электрический аппарат.
[0007] Согласно одному объекту настоящего изобретения устройство управления представляет собой устройство для управления электрическим аппаратом, выполненное с возможностью получения электрической энергии от установки, на которую электрическая энергия поступает из системы энергоснабжения. Установка включает в себя систему управления энергопотреблением (СУЭД), которая может управлять графиком электроснабжения, согласно первой функции управления, предусмотренной для управления графиком электроснабжения с целью подачи электрической энергии на электрический аппарат. Устройство для управления включает в себя модуль связи, блок управления графиком и модуль управления. Модуль связи соединен с системой СУЭД. Блок управления графиком управляет графиком электроснабжения, согласно второй функции управления, предусмотренной в устройстве для управления для управления графиком электроснабжения. Модуль управления определяет, какое из устройств: блок управления графиком или система СУЭД будет управлять графиком электроснабжения путем сравнения первой функции управления СУЭД и второй функции управления устройства для управления.
[0008] В данном устройстве для управления определяется, графиком электроснабжения будет управлять либо устройство для управления электрическим аппаратом, либо система СУЭД путем сравнения первой функции управления СУЭД и второй функции управления электрическим аппаратом. По этой причине предлагаемое устройство для управления предотвращает взаимные помехи между функцией управления графиком электроснабжения электрического аппарата и функцией управления графиком электроснабжения СУЭД, должным образом управляя подачей мощности на электрический аппарат.
[0009] «Установка» включает в себя дом, здание и производственный объект. Систему СУЭД устанавливают в доме, здании и на производственном объекте. «Электрический аппарат» включает в себя электрическое транспортное средство (гибридное транспортное средство, электромобиль и так далее), аккумулятор которого может заряжаться от внешнего источника электрической энергии по отношению к транспортному средству.
[0010] Предпочтительно, если пользователь участвует в системе стимулирования для реализации управления спросом на основе стимулирования, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять система СУЭД, если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает управление спросом на основе стимулирования. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает управление спросом на основе стимулирования. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять либо блок управления графиком, либо система СУЭД, на основе того, поддерживают ли первая функция управления и вторая функция управления управление спросом на основе тарифов, если обе функции: первая и вторая функции управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает управление спросом на основе стимулирования.
[0011] Предпочтительно, чтобы управление спросом на основе стимулирования включало в себя программу прямого управления нагрузкой (ППУН) и программу скидок в пиковое время (ПСПВ). Программа ППУН поощряет пользователя снижать потребление электрической энергии в рамках системы стимулирования. Согласно программе ПСПВ, пользователя поощряют снизить потребление электрической энергии согласно системе стимулирования. Если пользователь участвует в упомянутой системе стимулирования, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять система СУЭД, если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает программу ППУН. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает программу ППУН. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять система СУЭД, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ППУН, и если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает программу ПСПВ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ППУН, и если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает программу ПСПВ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ПСПВ.
[0012] Предпочтительно, если пользователь участвует в упомянутой системе стимулирования и если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает управление спросом на основе стимулирования, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять система СУЭД, если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает управление спросом на основе тарифов. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает управление спросом на основе тарифов. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает управление спросом на основе тарифов.
[0013] Предпочтительно, если пользователь не участвует в системе стимулирования для реализации управления спросом на основе стимулирования, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять система СУЭД, если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает управление спросом на основе тарифов. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает управление спросом на основе тарифов. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает управление спросом на основе тарифов.
[0014] Предпочтительно, чтобы управление спросом на основе тарифов включало в себя программу тарифообразования в реальном времени (ПТРВ), программу времени использования (ПВИ) и программу тарифообразования в пиковое время (ПТПВ). Согласно программе ПТРВ, тариф может меняться в реальном времени в зависимости от спроса на электрическую энергию. Программа ПВИ представляет собой программу, согласно которой, с помощью заранее подготовленной на основе времени таблицы тарифов, тарифообразование во временной зоне пикового спроса на электрическую энергию установлено на более высоком уровне, чем тарифообразование вне пикового спроса, с тем чтобы поощрить потребителя снизить спрос на электрическую энергию. Согласно программе ПТПВ, тариф может подниматься в пиковое время спроса на электрическую энергию. Если пользователь участвует в упомянутой системе стимулирования и если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает управление спросом на основе стимулирования, либо если пользователь не участвует в упомянутой системе стимулирования, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять система СУЭД, если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает программу ПТРВ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает программу ПТРВ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять система СУЭД, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ПТРВ, и если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает программу ПВИ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ПТРВ, и если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает программу ПВИ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять система СУЭД, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ПВИ, и если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает программу ПТПВ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ПВИ, и если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает программу ПТПВ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ПТПВ.
[0015] Предпочтительно, чтобы модуль управления мог определять, что графиком электроснабжения будет управлять система СУЭД, если система СУЭД имеет, а устройство для управления не имеет задающую информацию по графику электроснабжения, которая вводится пользователем. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если устройство для управления имеет, а система СУЭД не имеет задающую информацию.
[0016] Предпочтительно, если либо оба: система СУЭД и устройство для управления имеют, либо ни одно из них не имеет задающую информацию, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять система СУЭД, если первая функция управления включает в себя, а вторая функция управления не включает в себя функцию прогнозирования для оценки поведения потребителя. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если первая функция управления не включает в себя, а вторая функция управления включает в себя функцию прогнозирования.
[0017] Предпочтительно, чтобы электрический аппарат представлял собой транспортное средство, выполненное с возможностью принимать электрическую энергию от установки для зарядки установленного на транспортном средстве зарядного устройства.
[0018] Согласно другому объекту настоящего изобретения система управления потреблением энергии представляет собой систему управления энергопотреблением (СУЭД), выполненную на установке, которая принимает электрическую энергию, поступающую из системы энергоснабжения, и выполненную с возможностью управления электроснабжением электрического аппарата, который может принимать электрическую энергию от установки. Электрический аппарат выполнен с возможностью управления графиком электроснабжения, согласно первой функции управления, предусмотренной в электрическом аппарате для управления графиком электроснабжения, с целью подачи мощности от установки на электрический аппарат. Система СУЭД включает в себя модуль связи, блок управления графиком и модуль управления. Модуль связи может соединяться с электрическим аппаратом. Блок управления графиком управляет графиком электроснабжения, согласно второй функции управления, предусмотренной для управления графиком электроснабжения. Модуль управления определяет, какое из устройств: блок управления графиком или электрический аппарат будет управлять графиком электроснабжения путем сравнения первой функции управления электрического аппарата и второй функции управления СУЭД.
[0019] В данной системе управления энергопотреблением (СУЭД) определяется, графиком электроснабжения будет управлять либо электрический аппарат, либо система СУЭД путем сравнения первой функции управления электрического аппарата и второй функции управления СУЭД. По этой причине система СУЭД предотвращает взаимные помехи между функцией управления графиком электрического аппарата и функцией управления графиком СУЭД, должным образом управляя подачей электрической энергии на электрический аппарат.
[0020] Предпочтительно, если пользователь участвует в системе стимулирования для реализации управления спросом на основе стимулирования, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает управление спросом на основе стимулирования. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает управление спросом на основе стимулирования. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять либо блок управления графиком, либо электрический аппарат, на основе того, поддерживают ли первая функция управления и вторая функция управления управление спросом на основе тарифов, если обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает управлением спросом на основе стимулирования.
[0021] Предпочтительно, чтобы управление спросом на основе стимулирования включало в себя программу прямого управления нагрузкой (ППУН) и программу скидок в пиковое время (ПСПВ). Программа ППУН поощряет пользователя снижать потребление электрической энергии в рамках системы стимулирования. Согласно программе ПСПВ, пользователю может быть предложено снизить потребление электрической энергии согласно системе стимулирования. Если пользователь участвует в упомянутой системе стимулирования, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает программу ППУН. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает программу ППУН. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ППУН, и если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает программу ПСПВ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ППУН, и если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает программу ПСПВ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ПСПВ.
[0022] Предпочтительно, если пользователь участвует в упомянутой системе стимулирования и если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает управление спросом на основе стимулирования, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает управление спросом на основе тарифов. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает управление спросом на основе тарифов. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает управление спросом на основе тарифов.
[0023] Предпочтительно, если пользователь не участвует в системе стимулирования на основе управления спросом, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает управление спросом на основе тарифов. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает управление спросом на основе тарифов. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает управление спросом на основе тарифов.
[0024] Предпочтительно, чтобы управление спросом на основе тарифов включало в себя программу тарифообразования в реальном времени (ПТРВ), программу времени использования (ПВИ) и программу тарифообразования в пиковое время (ПТПВ). Согласно программе ПТРВ, тариф может меняться в реальном времени в зависимости от спроса на электрическую энергию. Согласно программе ПВИ, тариф может быть установлен заранее на основе временной зоны. Согласно программе ПТПВ, тариф может подниматься в пиковое время спроса на электрическую энергию. Если пользователь участвует в упомянутой системе стимулирования и если обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает управление спросом на основе стимулирования, либо если пользователь не участвует в упомянутой системе стимулирования, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает программу ПТРВ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает программу ПТРВ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ПТРВ, и если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает программу ПВИ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ПТРВ, и если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает программу ПВИ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ПВИ, и если первая функция управления поддерживает, а вторая функция управления не поддерживает программу ПТПВ. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если либо обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ПВИ, и если первая функция управления не поддерживает, а вторая функция управления поддерживает программу ПТПВ. Кроме того, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если обе: первая функция управления и вторая функция управления поддерживают, либо ни одна из них не поддерживает программу ПТПВ.
[0025] Предпочтительно, чтобы модуль управления мог определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если система СУЭД имеет, а электрический аппарат не имеет задающую информацию по графику электроснабжения, которая вводится пользователем. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если электрический аппарат имеет, а система СУЭД не имеет задающую информацию.
[0026] Предпочтительно, если оба устройства имеют, либо ни система СУЭД, ни электрический аппарат не имеет задающую информацию, модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять электрический аппарат, если первая функция управления включает в себя, а вторая функция управления не включает в себя функцию прогнозирования для оценки поведения потребителя. Модуль управления может определять, что графиком электроснабжения будет управлять блок управления графиком, если первая функция управления не включает в себя, а вторая функция управления включает в себя функцию прогнозирования.
[0027] Предпочтительно, чтобы электрический аппарат представлял собой транспортное средство, выполненное с возможностью принимать электрическую энергию от установки для зарядки установленного на транспортном средстве зарядного устройства.
[0028] Согласно вышеописанным объектам предотвращаются взаимные помехи между функцией управления графиком электроснабжения электрического аппарата, который получает электрическую энергию от дома или здания, и функцией управления графиком электроснабжения СУЭД, должным образом управляя подачей электрической энергии на электрический аппарат.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0029] Свойства, преимущества, а также техническая и промышленная значимость вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылками на сопроводительные чертежи, в которых одинаковые позиции обозначают одинаковые элементы, и где:
Фиг. 1 представляет собой общую структурную схему системы энергоснабжения, на которой приведено устройство для управления электрическим аппаратом согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 представляет собой характеристику способов управления спросом;
Фиг. 3 представляет собой функциональную блок-схему блока ЭБУ, приведенного на фиг. 1;
Фиг. 4 представляет собой блок-схему процедуры обработки для выявления, какое из устройств: блок ЭБУ транспортного средства или система СУЭД будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства от дома (зарядка аккумулятора транспортного средства);
Фиг. 5 представляет собой блок-схему процедуры обработки для выявления, какое из устройств: блок ЭБУ транспортного средства или система СУЭД будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства от дома во втором варианте осуществления изобретения (зарядка аккумулятора транспортного средства);
Фиг. 6 представляет собой блок-схему «прогноза поведения потребителя», выполняемый на этапе S170 на фиг. 5;
Фиг. 7 представляет собой блок-схему «прогноза поведения потребителя», выполняемый на этапе S170 на фиг. 5 в третьем варианте осуществления;
Фиг. 8 представляет собой блок-схему «расчетов на основе управления спросом», выполняемых на этапе S235 на фиг. 7;
Фиг. 9 представляет собой функциональную блок-схему системы СУЭД согласно четвертому варианту осуществления изобретения;
Фиг. 10 представляет собой блок-схему процедуры обработки для выявления, какое из устройств: система СУЭД или транспортное средство будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства от дома, согласно четвертому варианту осуществления изобретения;
Фиг. 11 представляет собой блок-схему процедуры обработки для выявления, какое из устройств: система СУЭД или транспортное средство будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства от дома, согласно пятому варианту осуществления изобретения; и
Фиг. 12 представляет собой блок-схему процедуры обработки для выявления, какое из устройств: блок ЭБУ транспортного средства или система СУЭД будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства от дома, согласно шестому варианту осуществления изобретения (зарядка аккумулятора транспортного средства).
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0030] Далее будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи. Хотя ниже описано множество вариантов осуществления изобретения, с момента подачи настоящей заявки, подразумевается, что элементы конструкции, описанные в вариантах осуществления, могут быть объединены по мере необходимости. В приведенном ниже описании одинаковые номера позиций используются для одинакового или аналогичного компонента, а дублирование описания не повторяется.
[0031] Общая конфигурация элементов конструкции системы
Первый вариант осуществления изобретения
Фиг. 1 представляет собой общую структурную схему системы энергоснабжения, на которой приведено устройство для управления электрическим аппаратом согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Как видно из фиг. 1, система энергоснабжения включает в себя дом 100, транспортное средство 200, которое представляет собой пример описанного выше электрического аппарата, и систему питания 300.
[0032] Дом 100 представляет собой установку, которая получает подаваемую мощность от системы питания 300. Транспортное средство 200 представляет собой электрический аппарат, который может получать электрическую энергию от дома 100. Хотя данная установка представлена в виде дома 100 в первом и последующих вариантах осуществления изобретения, данная установка не ограничивается домом 100, но может представлять собой любой иной объект, например здание или производственный объект. Кроме того, хотя электрический аппарат представлен в виде транспортного средства 200 в первом и последующих вариантах осуществления изобретения, электрический аппарат не ограничивается транспортным средством 200. Например, электрический аппарат может представлять собой электрический аппарат, который образует систему автоматизации (СА) домохозяйства, например, интегрированную систему управления воздушным кондиционированием или систему подачи горячей воды, либо может представлять собой электрический аппарат, который соответствует стандарту в области связи, такому как ECHONET (зарегистрированный товарный знак) или ECHONETLite (зарегистрированный товарный знак).
[0033] Дом 100 включает в себя распределительный щит 110, нагрузку 120, систему СУЭД 130 и линию 140 электросети. Распределительный щит 110 представляет собой устройство подачи мощности, поступающей от системы питания 300 на нагрузку 120 в доме 100 или на транспортное средство 200, электрически соединенное с линией 140 электросети через силовой кабель 150. Распределительный щит 110 имеет датчик мощности (не показан), который измеряет любую мощность, получаемую от системы питания 300 и поступающую на нагрузку 120 и транспортное средство 200. Измеренное значение любой мощности выдается в систему СУЭД 130.
[0034] Распределительный щит 110 имеет управляющий выключатель (не показан), которым управляет система СУЭД 130 для подачи или прекращения подачи мощности на нагрузку 120 и транспортное средство 200. То есть распределительный щит 110 управляется системой СУЭД 130 с целью управления подачей и прерыванием подачи электрической энергии на нагрузку 120 и транспортное средство 200. Распределительный щит 110 может также иметь прерыватель, который может прервать прием электрической энергии от системы питания 300. Нагрузка 120 в целом относится к различным электрическим приборам (например, воздушный кондиционер) в доме 100.
[0035] Система СУЭД 130 отслеживает подачу мощности из системы питания 300 на нагрузку 120 и транспортное средство 200 и, одновременно, отображает величину мощности, подаваемой на нагрузку 120 и транспортное средство 200. Кроме того, система СУЭД 130 управляет подачей мощности из системы питания 300 на нагрузку 120 и транспортное средство 200. Например, система СУЭД 130 может обмениваться информацией с энергоснабнажающей организацией 310, которая отслеживает систему питания 300, и получать от энергоснабжающей организации 310 информацию об «управлении спросом», предоставляемую энергоснабжающей организацией 310. На основе принятой информации система СУЭД 130 может управлять графиком электроснабжения (старт/стоп подачи мощности, количество подаваемой мощности, время подачи мощности и так далее) нагрузки 120 и транспортного средства 200.
[0036] Управление спросом относится, обычно, к механизму, с помощью которого потребитель электроэнергии меняет величину спроса для поддержания баланса предложения и спроса на электроэнергию. Управление спросом предусмотрено для того, чтобы уменьшать нагрузку на основе контракта с энергоснабжающей организацией 310 или, чтобы позволить потребителю скорректировать величину спроса на электрическую энергию на основе тарифной системы на электрическую энергию, предоставляемую энергоснабжающей организацией 310.
[0037] Как будет описано ниже, у транспортного средства 200 также есть своя собственная функция управления графиком зарядки на основе управления спросом, с учетом того, что могут возникать взаимные помехи между функцией управления графиком электроснабжения СУЭД 130 и функцией управления графиком электроснабжения транспортного средства 200. В первом варианте осуществления изобретения система СУЭД 130 и транспортное средство 200 выполнены с возможностью передавать друг другу информацию, при этом транспортное средство 200 сравнивает эти две функции управления графиком для предотвращения взаимных помех между этими двумя функциями. Управление спросом и вышеописанное управление транспортным средством 200 будет подробно описано ниже.
[0038] Связь между системой СУЭД 130 и транспортным средством 200 может выполняться по линиям электросети (PLC) через линию 140 электросети и силовой кабель 150 или через беспроводные средства связи.
[0039] Транспортное средство 200 включает в себя зарядное устройство 210, аккумулятор 220, приводной блок 230 и электронный блок управления 240 (далее именуемый ЭБУ). Зарядное устройство 210, управляемое блоком ЭБУ 240, преобразует уровень напряжения электропитания, получаемого от дома 100 через силовой кабель 150, до уровня напряжения аккумулятора 220 и выдает преобразованную электрическую энергию на аккумулятор 220. Зарядное устройство 210 выполнено с выпрямителем, инвертором и так далее. Зарядное устройство 210 может быть также выполнено так, чтобы электрическая энергия могла быть преобразована двумя путями, с тем чтобы обеспечить подачу электрической энергии, сохраняемой в аккумуляторе 220, в дом 100 через силовой кабель 150. Способ получения электрической энергии от дома 100 не ограничен так называемый способом «розетки», при котором используют силовой кабель 150; вместо этого способа выходная мощность с катушки передачи электрической энергии на участок дома 100 может приниматься катушкой приема электрической энергии с помощью бесконтактной передачи электрической энергии.
[0040] Аккумулятор 220 может сохранять электрическую энергию, полученную от зарядного устройства 210, и подавать аккумулированную электрическую энергию на приводной блок 230. Аккумулятор 220 может быть выполнен в виде вспомогательного аккумулятора, например никель-водородного или литий-ионного аккумулятора, электрического двухслойного конденсатора и так далее. Аккумулятор 220 может также сохранять электрическую энергию, регенерированную приводным блоком 230 при торможении транспортного средства во время движения.
[0041] Приводной блок 230 генерирует движущее усилие для приведения в действие ведущих колес (не показаны), чтобы обеспечить движение транспортного средства 200. Хотя они и не показаны на чертежах, преобразователь и инвертор, которые принимают электрическую энергию от аккумулятора 220, а также электродвигатель, который приводится в действие инвертором для привода ведущих колес, входят в состав приводного блока 230. Приводной блок 230 может включать в себя генератор для выработки электрической энергии для зарядки аккумулятора 220, а также двигатель, способный приводить в действие этот генератор.
[0042] Блок ЭБУ 240, который включает в себя центральный процессор (ЦПУ), запоминающее устройство, буфер ввода-вывода данных и так далее (не показаны), выполняет различные виды управления транспортным средством 200. В качестве иллюстрирующего примера, когда ключ зажигания (или переключатель) поворачивают, чтобы выдать команду на запуск системы движения, которая включает в себя приводной блок 230, блок ЭБУ 240 управляет приводным блоком 230 с целью управления движением транспортного средства 200.
[0043] Кроме того, при получении команды на зарядку аккумулятора 220 от дома 100 (системы питания 300), блок ЭБУ 240 приводит в действие зарядное устройство 210 для зарядки аккумулятора 220. Кроме того, блок ЭБУ 240, выполненный с возможностью соединения с энергоснабжающей организацией 310 через систему СУЭД 130, принимает от энергоснабжающей организации 310 информацию по управлению спросом. Блок ЭБУ 240 может также напрямую связываться с энергоснабжающей организацией 310. На основе принятой информации по управлению спросом блок ЭБУ 240 может управлять графиком зарядки аккумулятора 220 (старт/стоп зарядки, мощность зарядки, время зарядки и так далее) от дома 100 (системы питания 300). Управление спросом будет описано ниже.
[0044] Описание управления спросом
На фиг. 2 представлены характеристики способов управления спросом. Хотя способы управления спросом не ограничиваются приведенными на фиг. 2, для первого и последующих вариантов осуществления изобретения предполагается, что энергоснабжающая организация 310 использует пять способов, описанных ниже.
[0045] Как видно из фиг. 2, способы управления спросом условно разделены на две категории: управление спросом на основе тарифов и управление спросом на основе стимулирования. Управление спросом на основе тарифов представляет собой систему, при которой энергоснабжающая организация информирует потребителя о тарифах на электрическую энергию, например тарифе с отсчетом времени, с тем чтобы поощрять потребителя уменьшить спрос, когда подача мощности становится критической. Управление спросом на основе стимулирования представляет собой систему, при которой потребитель может иметь стимулы снизить нагрузку согласно условиям контракта между энергоснабжающей организацией и потребителем (пользователем).
[0046] Способ управления спросом на основе тарифов включает в себя программу времени использования (ПВИ), программу тарифообразования в критическое пиковое время (ПТКП), а также программу тарифообразования в реальном времени (ПТРВ). Программа ПВИ представляет собой программу, согласно которой, с помощью заранее подготовленной на основе времени таблицы тарифов, тарифообразование во временной зоне пикового спроса на электрическую энергию установлено на более высоком уровне, чем тарифообразование вне пикового спроса, с тем, чтобы поощрить потребителя снизить спрос на электрическую энергию. Программа ПТКП представляет собой программу, согласно которой тариф устанавливают более высоким, когда подача электрической энергии становится критической, с тем чтобы поощрить потребителя понизить в пиковое время спрос на электрическую энергию. Программа ПТРВ представляет собой программу, согласно которой тариф меняется в реальном времени с точки зрения потребляемой мощности, с тем чтобы выровнять спрос на потребляемую мощность.
[0047] Способ управления спросом на основе стимулирования включает в себя программу скидок в пиковое время (ПСПВ) и программу прямого управления нагрузкой (ППУН). Программа ПСПВ представляет собой программу, при которой, согласно контракту между энергоснабжающей организацией и потребителем, потребителю предлагается снизить нагрузку, когда подача мощности критична, и потребитель, который предпринимает действия по снижению нагрузки, стимулируется. Программа ППУН представляет собой программу, при которой, согласно контракту между энергоснабжающей организацией и потребителем, потребителя поощряют снижать или прерывать нагрузку, когда подача мощности критична, и потребитель поощряется при заключении контракта.
[0048] Как видно опять же из фиг. 1, блок ЭБУ 240 имеет функцию управления графиком, в соответствии с которой аккумулятор 220 заряжается от дома 100 (системы питания 300) на основе информации по управлению спросом, полученной от энергоснабжающей организации 310, как описано выше. С другой стороны, система СУЭД 130 в доме 100 также имеет функцию управления графиком, в соответствии с которой мощность подается на транспортное средство 200 на основе информации по управлению спросом, полученной от энергоснабжающей организации 310.
[0049] Если транспортное средство 200, которое принимает подачу мощность от дома 100, также имеет функцию управления графиком, как описано выше, могут возникать взаимные помехи между функцией управления графиком электроснабжения транспортного средства 200 (блок ЭБУ 240) и функцией управления графиком электроснабжения СУЭД 130. Чтобы решить эту проблему, блок ЭБУ 240 соединен с системой СУЭД 130 в первом варианте осуществления изобретения, чтобы сравнивать свою собственную функцию управления графиком электроснабжения с функцией управления графиком электроснабжения СУЭД 130. После этого, на основе результата сравнения, блок ЭБУ 240 определяет, какое из устройств: либо сам блок ЭБУ 240, либо система СУЭД 130 будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100 (зарядка аккумулятора 220). Это предотвращает взаимные помехи между функцией управления графиком электроснабжения ЭБУ 240 и функцией управления графиком электроснабжения СУЭД 130, должным образом управляя подачей мощности от дома 100 на транспортное средство 200 (зарядка аккумулятора 220).
[0050] На фиг. 3 представлена функциональная блок-схема блока ЭБУ 240, приведенного на фиг. 1. Следует отметить, что в числе различных узлов управления, входящих в блок ЭБУ 240, на фиг. 3 приведена только часть, которая лишь иллюстрирует управление при зарядке аккумулятора 220 с использованием зарядного устройства 210. Как видно из фиг. 3, блок ЭБУ 240 включает в себя модуль связи 410, модуль управления 420, блок 430 управления графиком и блок 440 управления зарядкой.
[0051] Модуль связи 410 выполнен как аппаратура связи для обмена сообщениями с системой СУЭД 130 в доме 100 (фиг. 1). Например, модуль связи 410 включает в себя аппаратуру для связи по линиям электросети (PLC) с системой СУЭД 130 через линию электросети, когда транспортное средство 200 соединено с домом 100 через силовой кабель 150. В качестве альтернативы, модуль связи 410 может включать в себя аппаратуру для выполнения беспроводной связи с системой СУЭД 130.
[0052] Модуль управления 420 определяет, какое из устройств: сам блок ЭБУ 240 (блок 430 управления графиком, который будет описан ниже) или система СУЭД 130 будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100 (зарядка аккумулятора 220). Более подробно, модуль управления 420 соединен с системой СУЭД 130 через модуль связи 410 и, согласно методике обработки, которая будет описана ниже, сравнивает функцию управления графиком электроснабжения ЭБУ 240 (функция управления графиком зарядки с использованием зарядного устройства 210) с функцией управления графиком электроснабжения СУЭД 130 (функция управления графиком электроснабжения транспортного средства 200). После этого, на основе результата сравнения, модуль управления 420 определяет, будет ли транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) управлять графиком, либо система СУЭД 130 в доме 100 будет управлять графиком. Методика обработки, выполняемая модулем управления 420, будет подробно описана ниже.
[0053] Если определено, что графиком будет управлять транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240), модуль управления 420 направляет информацию об этом в блок 430 управления графиком. С другой стороны, если определено, что система СУЭД 130 будет управлять графиком, модуль управления 420 направляет информацию об этом в систему СУЭД 130 через модуль связи 410.
[0054] Если модуль управления 420 определяет, что графиком будет управлять транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240), блок 430 управления графиком создает график зарядки аккумулятора 220 с использованием зарядного устройства 210 и выполняет этот график. В первом варианте осуществления блок ЭБУ 240 принимает информацию по управлению спросом, предоставляемую энергоснабжающей организацией 310, от системы СУЭД 130 через модуль связи 410. На основе полученной информации по управлению спросом блок 430 управления графиком создает и выполняет этот график.
[0055] Когда от блока 430 управления графиком поступает команда на выполнение зарядки, блок 440 управления зарядкой генерирует сигнал о приведении в действие зарядного устройства 210 и выдает сгенерированный сигнал на зарядное устройство 210. Кроме того, когда от блока 430 управления графиком поступает команда на остановку зарядки, блок 440 управления зарядкой генерирует сигнал об остановке зарядного устройства 210 и выдает сгенерированный сигнал на зарядное устройство 210.
[0056] Если модуль управления 420 определяет, что система СУЭД 130 будет управлять графиком, информация об этом поступает в систему СУЭД 130. Затем, система СУЭД 130 создает график электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100 и выполняет созданный график. В частности, система СУЭД 130 создает график на основе информации по управлению спросом, полученной от энергоснабжающей организации 310, и выполняет созданный график. После этого команда на выполнение/остановку зарядки поступает из системы СУЭД 130 на блок ЭБУ 240 и согласно команде, полученной от модуля связи 410, блок 440 управления зарядкой управляет зарядным устройством 210.
[0057] На фиг. 4 представлена блок-схема процедуры обработки для выявления, какое из устройств: блок ЭБУ 240 транспортного средства 200 или система СУЭД 130 будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100 (зарядка аккумулятора 220 транспортного средства 200).
[0058] Как видно из фиг. 4, блок ЭБУ 240 соединен с системой СУЭД 130 для определения того, имеет ли система СУЭД 130 функцию управления графиком электроснабжения транспортного средства 200 (этап S10). Если система СУЭД 130 не имеет функцию управления графиком (НЕТ на этапе S10), блок ЭБУ 240 определяет, что сам блок ЭБУ 240 будет управлять графиком зарядки аккумулятора 220 с использованием зарядного устройства 210 (этап S90).
[0059] Если на этапе S10 определено, что система СУЭД 130 имеет функцию управления графиком (ДА на этапе S10), блок ЭБУ 240 определяет, участвует ли пользователь в системе стимулирования управления спросом (этап S20). Блок ЭБУ 240 определяет, участвует ли пользователь в системе стимулирования, на основе того, заключен ли контракт со стимулированием между пользователем и энергоснабжающей организацией. Информация о том, участвует ли пользователь в системе стимулирования, хранится в системе СУЭД 130. Блок ЭБУ 240 выполнен с возможностью связываться с системой СУЭД 130 для получения такой информации.
[0060] Если на этапе S20 определено, что пользователь участвует в системе стимулирования (ДА на этапе S20), блок ЭБУ 240 определяет, поддерживают ли система СУЭД 130 и транспортное средство 200 программу прямого управления нагрузкой (ППУН) (этап S30). Как описано выше, способ управления спросом на основе стимулирования включает в себя программу скидок в пиковое время (ПСПВ) и программу ППУН. На этом этапе определяют, поддерживает ли система СУЭД 130 и транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) программу ППУН.
[0061] Если на этапе S30 определено, что только система СУЭД 130 поддерживает программу ППУН («только СУЭД» на этапе S30), блок ЭБУ 240 определяет, что система СУЭД 130 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100) (этап S80). С другой стороны, если на этапе S30 определено, что только транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) поддерживает программу ППУН («только транспортное средство» на этапе S30), блок ЭБУ 240 переходит к обработке информации на этапе S90 и определяет, что сам блок ЭБУ 240 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200.
[0062] Если на этапе S30 определено, что оба: система СУЭД 130 и транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) поддерживают, либо ни одно из них не поддерживает программу ППУН («оба либо ни одно» на этапе S30), блок ЭБУ 240 определяет, поддерживают ли система СУЭД 130 и транспортное средство 200 программу ПСПВ (этап S40).
[0063] Если на этапе S40 определено, что только система СУЭД 130 поддерживает программу ПСПВ («только СУЭД» на этапе S40), блок ЭБУ 240 переходит к обработке информации на этапе S80 и определяет, что система СУЭД 130 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100). С другой стороны, если на этапе S40 определено, что только транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) поддерживает программу ПСПВ («только транспортное средство» на этапе S40), блок ЭБУ 240 переходит к обработке информации на этапе S90 и определяет, что сам блок ЭБУ 240 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200.
[0064] Для способа управления спросом на основе стимулирования программа ППУН имеет приоритет над программой ПСПВ в первом варианте осуществления, как описано выше. Программа ППУН стимулирует потребителя снижать или прерывать нагрузку, когда подача мощности критична. Поэтому, если либо система СУЭД 130, либо транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) поддерживает программу ППУН, график зарядки управляется предпочтительно такому графику.
[0065] Если на этапе S40 определено, что оба: система СУЭД 130 и транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) поддерживают, либо ни одно из них не поддерживает программу ПСПВ ("оба либо ни одно" на этапе S40), блок ЭБУ 240 определяет, поддерживают ли система СУЭД 130 и транспортное средство 200 программу тарифообразования в реальном времени (ПТРВ) (этап S50) на основе тарифов. То есть, если сравнение функций на основе стимулирования указывает, что может оказаться невозможным определить, какое из устройств: система СУЭД 130 или транспортное средство 200 будет управлять графиком, далее выполняется сравнение функций на основе тарифов. Способ управления спросом на основе тарифов включает в себя программу времени использования (ПВИ), программу тарифообразования в критическое пиковое время (ПТКП), а также программу тарифообразования в реальном времени (ПТРВ). Сначала блок ЭБУ 240 определяет, поддерживает ли и система СУЭД 130 и транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) программу ПТРВ.
[0066] Если на этапе S50 определено, что только система СУЭД 130 поддерживает программу ПТРВ («только СУЭД» на этапе S50), блок ЭБУ 240 приступает к этапу S80 и определяет, что система СУЭД 130 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100). С другой стороны, если на этапе S50 определено, что только транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) поддерживает программу ПТРВ («только транспортное средство» на этапе S50), блок ЭБУ 240 переходит к обработке информации на этапе S90 и определяет, что сам блок ЭБУ 240 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200.
[0067] Если на этапе S50 определено, что оба: система СУЭД 130 и транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) поддерживают, либо ни одно из них не поддерживает программу ПТРВ («оба либо ни одно» на этапе S50), блок ЭБУ 240 определяет, поддерживают ли система СУЭД 130 и транспортное средство 200 программу времени использования (ПВИ) (этап S60).
[0068] Если на этапе S60 определено, что только система СУЭД 130 поддерживает программу ПВИ («только СУЭД» на этапе S60), блок ЭБУ 240 переходит к обработке информации на этапе S80 и определяет, что система СУЭД 130 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100). С другой стороны, если на этапе S60 определено, что только блок ЭБУ 240 поддерживает программу ПВИ («только транспортное средство» на этапе S60), блок ЭБУ 240 переходит к обработке информации на этапе S90 и определяет, что сам блок ЭБУ 240 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200.
[0069] Если на этапе S60 определено, что оба: система СУЭД 130 и транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) поддерживают, либо ни одно из них не поддерживает программу ПВИ («оба либо ни одно» на этапе S60), блок ЭБУ 240 определяет, поддерживают ли система СУЭД 130 и транспортное средство 200 программу тарифообразования в критическое пиковое время (ПТКП) (этап S70).
[0070] Если на этапе S70 определено, что только система СУЭД 130 поддерживает программу ПТКП («только СУЭД» на этапе S70), блок ЭБУ 240 переходит к обработке информации на этапе S80 и определяет, что система СУЭД 130 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100). С другой стороны, если на этапе S70 определено, что только блок ЭБУ 240 поддерживает программу ПТКП («только транспортное средство» на этапе S70), блок ЭБУ 240 переходит к обработке информации на этапе S90 и определяет, что сам блок ЭБУ 240 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200.
[0071] Для способа управления спросом на основе тарифов приоритет имеет следующий порядок: программа ПТРВ, программа ПВИ и программа ПТКП для первого варианта осуществления изобретения, как описано выше.
[0072] Если на этапе S70 определено, что оба: система СУЭД 130 и транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) поддерживают, либо ни одно из них не поддерживает программу ПТКП («оба либо ни одно» на этапе S70), блок ЭБУ 240 переходит к обработке информации на этапе S90 и определяет, что сам блок ЭБУ 240 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200. В этом случае сравнение функций управления спросом указывает на то, что не представляется возможным определить, какое из устройств: система СУЭД 130 или транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) будет управлять графиком. В таком случае, поскольку имеются другие элементы, отличающиеся от управления спросом, например, долговечность зарядного устройства или другие опытные значения, в качестве учитываемых критериев для графика зарядки транспортного средства 200, определяется, что блок ЭБУ 240 транспортного средства 200 будет управлять графиком зарядки.
[0073] С другой стороны, если на этапе S20 определено, что пользователь не участвует в системе стимулирования (НЕТ на этапе S20), блок ЭБУ 240 переходит к обработке информации на этапе S50. То есть, если пользователь не участвует в системе стимулирования, сравнение выполняется не для функций способа управления спросом на основе стимулирования, а только для функций способа управления спросом на основе тарифов.
[0074] В первом варианте осуществления функцию управления графиком электроснабжения СУЭД 130 и функцию управления графиком электроснабжения транспортного средства 200 (блок ЭБУ 240) сравнивают для управления графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100 (зарядка аккумулятора 220 транспортного средства 200), как описано выше. В частности, сравнивают состояния поддержки обоих для каждого способа управления спросом. После этого, на основе результата сравнения, определяют, какое из устройств: транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) или система СУЭД 130 будет управлять графиком. Поэтому первый вариант осуществления предотвращает взаимные помехи между функцией управления графиком электроснабжения транспортного средства 200 (блок ЭБУ 240) и функцией управления графиком электроснабжения СУЭД 130, надлежащим образом управляя подачей мощности от дома 100 на транспортное средство 200 (зарядка аккумулятора 220 транспортного средства 200).
[0075] Второй вариант осуществления изобретения
В первом варианте осуществления изобретения функцию управления графиком электроснабжения транспортного средства 200 (блок ЭБУ 240) и функцию управления графиком электроснабжения СУЭД 130 сравнивают по критерию поддержки каждого способа управления спросом. Во втором варианте осуществления изобретения транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) и систему СУЭД 130 сравнивают на наличие задающей информации пользователя по графику, а если нет задающей информации пользователя, на наличие прогнозной функции поведения потребителя. После этого, на основе результата сравнения, определяется, какое из устройств: транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) или система СУЭД 130 будет управлять графиком.
[0076] Общая конфигурация системы энергоснабжения и конфигурация блока ЭБУ 240 транспортного средства 200 во втором варианте осуществления изобретения идентичны приведенным на фиг. 1 и фиг. 3.
[0077] Фиг. 5 представляет собой блок-схему процедуры обработки для выявления, какое из устройств: блок ЭБУ 240 транспортного средства 200 или система СУЭД 130 будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100 (зарядка аккумулятора 220 транспортного средства 200) во втором варианте осуществления.
[0078] Как видно из фиг. 5, блок ЭБУ 240 соединен с системой СУЭД 130, чтобы определить, имеет ли система СУЭД 130 функцию управления графиком электроснабжения транспортного средства 200 (этап S110). Если система СУЭД 130 не имеет функции управления графиком (НЕТ на этапе S110), блок ЭБУ 240 определяет, что сам блок ЭБУ 240 будет управлять графиком зарядки аккумулятора 220 с использованием зарядного устройства 210 (этап S130).
[0079] Если на этапе S110 определено, что система СУЭД 130 имеет функцию управления графиком (ДА на этапе S110), блок ЭБУ 240 определяет, получают ли система СУЭД 130 и транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) задающую информацию пользователя по графику (этап S120). Хотя это и не показано явным образом на фиг. 1 и фиг. 3, и транспортное средство 200 и система СУЭД 130 имеют блок ввода, через который пользователь может устанавливать график электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100 (зарядка аккумулятора 220 транспортного средства 200).
[0080] Если на этапе S120 определено, что только транспортное средство 200 имеет задающую информацию пользователя («только транспортное средство» на этапе S120), блок ЭБУ 240 переходит к обработке информации на этапе S130 и определяет, что сам блок ЭБУ 240 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200. Если на этапе S120 определено, что только система СУЭД 130 имеет задающую информацию пользователя («только СУЭД» на этапе S120), блок ЭБУ 240 определяет, что система СУЭД 130 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100) (этап S140).
[0081] Если на этапе S120 определено, что и система СУЭД 130 и блок ЭБУ 240 имеют задающую информацию пользователя по графику зарядки транспортного средства 200 («оба» на этапе S120), блок ЭБУ 240 определяет, являются ли идентичными назначенная дата/время задающей информации, имеющейся в блоке ЭБУ 240, и назначенная дата/время задающей информации, имеющейся в системе СУЭД 130 (этап S150). Если определено, что назначенная дата/время не являются идентичными (НЕТ на этапе S150), блок ЭБУ 240 определяет, что либо система СУЭД 130, либо сам блок ЭБУ 240, в зависимости от того, у кого из них имеется график с более ранними назначенными датами/временем, будет управлять графиком зарядки (этап S160).
[0082] Если на этапе S120 определено, что ни система СУЭД 130, ни блок ЭБУ 240 не имеют задающей информации пользователя по графику зарядки транспортного средства 200 («ни тот, ни другой» на этапе S120), либо если на этапе S150 определено, что назначенная дата/время не являются идентичными (ДА на этапе S150), блок ЭБУ 240 подтверждает наличие «прогнозной функции поведения потребителя», которая прогнозирует поведение потребителя (этап S170).
[0083] Фиг. 6 представляет собой блок-схему «прогноза поведения потребителя», выполняемого на этапе S170 на фиг. 5. Как видно из фиг. 6, блок ЭБУ 240 определяет, имеют ли система СУЭД 130 и транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) «прогноз поведения потребителя» (этап S210). «Прогноз поведения потребителя» относится к функции изучения суточного поведения потребителя и прогнозированию поведения потребителя на основе изучения. Например, если потребитель заряжает транспортное средство 200 в заданном часовом поясе каждую ночь в полночь, функция прогнозирует такое поведение потребителя.
[0084] Если на этапе S210 определено, что только система СУЭД 130 имеет прогнозную функцию поведения потребителя («только СУЭД» на этапе S210), блок ЭБУ 240 определяет, что система СУЭД 130 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (графиком электроснабжения транспортного средства 200) (этап S220 от дома 100). С другой стороны, если на этапе S210 определено, что только транспортное средство 200 имеет прогнозную функцию поведения потребителя («только транспортное средство» на этапе S210), блок ЭБУ 240 определяет, что сам блок ЭБУ 240 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (этап S230).
[0085] Если на этапе S210 определено, что оба: система СУЭД 130 и блок ЭБУ 240 имеют, либо ни одно из них не имеет прогнозной функции поведения потребителя («оба либо ни одно» на этапе S210), блок ЭБУ 240 переходит к обработке информации на этапе S230 и определяет, что сам блок ЭБУ 240 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200. В этом случае, сравнение наличия задающей информации пользователя и сравнение наличия прогнозной функции поведения потребителя указывает на то, что невозможно определить, какое из устройств: система СУЭД 130 или блок ЭБУ 240 будет управлять графиком. В этом случае, поскольку имеются элементы, отличные от управления спросом, например, долговечность зарядного устройства или другие эмпирические значения, в качестве учитываемых критериев для графика зарядки транспортного средства 200, определяется, что блок ЭБУ 240 транспортного средства 200 будет управлять графиком зарядки.
[0086] Во втором варианте осуществления изобретения транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) и систему СУЭД 130 сравнивают на наличие задающей информации пользователя по графику, и если ни одно из них не имеет задающей информации пользователя, или если назначенная дата/время задающей информации пользователя являются идентичными, их сравнивают на наличие прогнозной функции поведения потребителя, как описано выше. После этого, на основе результата сравнения, определяют, какое из устройств: транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) или система СУЭД 130 будет управлять графиком. Поэтому данный второй вариант осуществления тоже предотвращает взаимные помехи между функцией управления графиком электроснабжения транспортного средства 200 (блок ЭБУ 240) и функцией управления графиком электроснабжения СУЭД 130, надлежащим образом управляя подачей мощности от дома 100 на транспортное средство 200 (зарядка аккумулятора 220 транспортного средства 200).
[0087] Третий вариант осуществления изобретения
Третий вариант осуществления изобретения соответствует комбинации первого и второго вариантов осуществления изобретения, описанных выше. В третьем варианте осуществления изобретения управление графиком на основе задающей информации пользователя или прогноза поведения потребителя имеет приоритет над управлением графиком на основе состояний поддержки управления спросом. То есть транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) и систему СУЭД 130 сначала сравнивают на наличие задающей информации пользователя по графику и, если ни одно из устройств не имеет задающей информации пользователя, или если назначенная дата/время задающей информации пользователя являются идентичными, на наличие прогнозной функции поведения потребителя. После этого оба устройства сравнивают по состоянию поддержки каждого способа управления спросом.
[0088] Общая схема процедуры обработки информации для определения того, какое из устройств: либо блок ЭБУ 240 транспортного средства 200, либо система СУЭД 130 будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100 в третьем варианте осуществления (зарядка аккумулятора 220 транспортного средства 200) показана блок-схемой, проиллюстрированной на фиг. 5. Содержание «прогноза поведения потребителя», выполняемого на этапе S170, отличается от такого же во втором варианте осуществления.
[0089] Фиг. 7 представляет собой блок-схему «прогноза поведения потребителя», выполняемого на этапе S170 на фиг. 5 в третьем варианте осуществления. Как видно из фиг. 7, данная блок-схема отличается от блок-схемы для второго варианта осуществления изобретения, приведенной на фиг. 6, тем, что блок-схема дополнительно включает в себя этап S235.
[0090] То есть, если на этапе S210 определено, что оба: система СУЭД 130 и блок ЭБУ 240 имеют, либо ни одно из них не имеет прогнозной функции поведения потребителя («оба либо ни одно» на этапе S210), блок ЭБУ 240 выполняет обработку информации на основе управления спросом (этап S235). Если сравнение наличия задающей информации пользователя и прогнозной функции поведения потребителя указывает, что не представляется возможным определить, какое из устройств: система СУЭД 130 или блок ЭБУ 240 будет управлять графиком, оба устройства сравниваются по состоянию поддержки каждого способа управления спросом, чтобы определить, какое из устройств: система СУЭД 130 или блок ЭБУ 240 будет управлять графиком.
[0091] Фиг. 8 представляет собой блок-схему «расчетов на основе управления спросом», выполняемых на этапе S235 на фиг. 7. Как видно из фиг. 8, данная блок-схема отличается от блок-схемы, приведенной на фиг. 4, тем, что не включает в себя этап S10, а также тем, что этап S105 включен вместо этапа S100.
[0092] Этап S10 не включен, поскольку обработка информации, идентичная такой же на этапе S10, уже выполнялась на этапе S110 на фиг. 5. Этап S105 включен вместо этапа S100, чтобы вернуть управление к блок-схеме, приведенной на фиг. 7, после выполнения ряда операций, приведенных на фиг. 8.
[0093] Этот третий вариант осуществления изобретения также предотвращает взаимные помехи между функцией управления графиком электроснабжения транспортного средства 200 (блок ЭБУ 240) и функцией управления графиком электроснабжения СУЭД 130, должным образом управляя подачей мощности от дома 100 на транспортное средство 200 (зарядка аккумулятора 220 транспортного средства 200).
[0094] Четвертый вариант осуществления изобретения
В вышеописанных вариантах осуществления изобретения блок ЭБУ 240 транспортного средства 200 определяет, какое из устройств: транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240) или система СУЭД 130 в доме 100 будет управлять графиком. Вместо этого, в данном четвертом варианте осуществления изобретения система СУЭД 130 в доме 100 определяет, какое устройство будет управлять графиком. Четвертый вариант осуществления соответствует первому варианту осуществления изобретения, описанному выше.
[0095] Фиг. 9 представляет собой функциональную блок-схему системы СУЭД 130 согласно четвертому варианту осуществления изобретения. Следует отметить, что помимо различных узлов управления, входящих в систему СУЭД 130, на фиг. 9 приведена только часть, которая лишь иллюстрирует подачу мощности от дома 100 на транспортное средство 200. Как видно из фиг. 9, система СУЭД 130 включает в себя модуль связи 510, модуль управления 520 и блок 530 управления графиком.
[0096] Модуль связи 510 выполнен как аппаратура связи для обмена сообщениями с транспортным средством 200 и энергоснабжающей организацией 310. Например, когда транспортное средство 200 соединено с домом 100 через силовой кабель 150, модуль связи 510 включает в себя аппаратуру для связи по линиям электросети (PLC) с транспортным средством 200 через линию электросети. В качестве альтернативы, модуль связи 510 может включать в себя аппаратуру для выполнения беспроводной связи с транспортным средством 200.
[0097] Модуль управления 520 определяет, какое из устройств: сама система СУЭД 130 (блок 530 управления графиком, который будет описан ниже) или транспортное средство 200 будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100. Более подробно, модуль управления 520 соединен с транспортным средством 200 через модуль связи 510 и, согласно методике обработки информации, которая будет описана ниже, сравнивает функцию управления графиком электроснабжения СУЭД 130 (функцию управления графиком электроснабжения транспортного средства 200) и функцию управления графиком электроснабжения транспортного средства 200 (функцию управления графиком зарядки с использованием зарядного устройства 210). После этого, на основе результата сравнения, модуль управления 520 определяет, будет ли система СУЭД 130 управлять графиком или транспортное средство 200 будет управлять графиком. Методика обработки информации, выполняемая модулем управления 520, будет подробно описана ниже.
[0098] Если определено, что графиком будет управлять система СУЭД 130, модуль управления 520 направляет информацию об этом в блок 530 управления графиком. С другой стороны, если определено, что транспортное средство 200 будет управлять графиком, модуль управления 520 направляет информацию об этом транспортному средству 200 через модуль связи 510.
[0099] Если модуль управления 520 определяет, что система СУЭД 130 будет управлять графиком, блок 530 управления графиком создает график электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100 и выполняет этот график. В четвертом варианте осуществления изобретения модуль связи 510 принимает информацию по управлению спросом, предоставляемую энергоснабжающей организацией 310. На основе полученной информации по управлению спросом блок 530 управления графиком создает и выполняет график.
[0100] Если модуль управления 520 определяет, что графиком будет управлять транспортное средство 200, график зарядки создается и выполняется транспортным средством 200. В частности, система СУЭД 130 направляет информацию по управлению спросом транспортному средству 200, а транспортное средство 200 на основе этой информации создает и выполняет график зарядки.
[0101] Фиг. 10 представляет собой блок-схему процедуры обработки для выявления, какое из устройств: система СУЭД 130 или транспортное средство 200 будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100 в четвертом варианте осуществления изобретения.
[0102] Как видно из фиг. 10, система СУЭД 130 соединена с транспортным средством 200, чтобы определять, имеет ли транспортное средство 200 функцию управления графиком зарядки аккумулятора 220 с использованием зарядного устройства 210 в транспортном средстве 200 (этап S310). Если транспортное средство 200 не имеет функции управления графиком (НЕТ на этапе S310), система СУЭД 130 определяет, что система СУЭД 130 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100) (этап S380).
[0103] Если на этапе S310 определено, что транспортное средство 200 имеет функцию управления графиком (ДА на этапе S310), система СУЭД 130 определяет, участвует ли пользователь в системе стимулирования управления спросом (этап S320).
[0104] Поскольку методика обработки информации от этапа S320 до этапа S400 такая же, как и методика обработки информации от этапа S20 до этапа S100, приведенная на фиг. 4, за исключением того, что обработку информации выполняет не блок ЭБУ 240 транспортного средства 200 (фиг. 1), а система СУЭД 130, избыточное описание не приводится.
[0105] Четвертый вариант осуществления изобретения также предотвращает взаимные помехи между функцией управления графиком электроснабжения СУЭД 130 и функцией управления графиком электроснабжения транспортного средства 200, должным образом управляя подачей мощности от дома 100 на транспортное средство 200 (зарядка аккумулятора 220 транспортного средства 200).
[0106] Пятый вариант осуществления
В пятом варианте осуществления изобретения система СУЭД 130 в доме 100 также определяет, что графиком будет управлять либо транспортное средство 200 (блок ЭБУ 240), либо система СУЭД 130 в доме 100. Пятый вариант осуществления изобретения соответствует второму варианту осуществления, описанному выше.
[0107] Фиг. 11 представляет собой блок-схему процедуры обработки для выявления, какое из устройств: система СУЭД 130 или транспортное средство 200 будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100 в пятом варианте осуществления изобретения.
[0108] Как видно из фиг. 11, система СУЭД 130 соединена с транспортным средством 200, чтобы определять, имеет ли транспортное средство 200 функцию управления графиком зарядки аккумулятора 220 с использованием зарядного устройства 210 на транспортном средстве 200 (этап S410). Если транспортное средство 200 не имеет функции управления графиком (НЕТ на этапе S410), система СУЭД 130 определяет, что система СУЭД 130 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100) (этап S430).
[0109] Если на этапе S410 определено, что транспортное средство 200 имеет функцию управления графиком (ДА на этапе S410), система СУЭД 130 определяет, имеют ли система СУЭД 130 и транспортное средство 200 задающую информацию пользователя по графику (этап S420).
[0110] Поскольку методика обработки информации от этапа S420 до этапа S480 такая же, как и методика обработки информации от этапа S120 до этапа S180, приведенная на фиг. 5, за исключением того, что обработку информации выполняет не блок ЭБУ 240 транспортного средства 200 (фиг. 1), а система СУЭД 130, избыточное описание не приводится. Методика обработки информации, приведенная на фиг. 6, и методика обработки информации, приведенная на фиг. 7 и фиг. 8, может быть также применена к «прогнозу поведения потребителя», выполняемому на этапе S470, причем данную методику обработки информации выполняет система СУЭД 130.
[0111] В пятом варианте осуществления изобретения также предотвращаются взаимные помехи между функцией управления графиком электроснабжения СУЭД 130 и функцией управления графиком электроснабжения транспортного средства 200, должным образом управляя подачей мощности от дома 100 на транспортное средство 200 (зарядка аккумулятора 220 транспортного средства 200).
[0112] Шестой вариант осуществления изобретения
В шестом варианте осуществления изобретения график зарядки создает транспортное средство 200. После этого определяется, будет ли способна система СУЭД 130 управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100) на основе графика, созданного транспортным средством 200. Если система СУЭД 130 способна управлять графиком зарядки, управление графиком переходит от транспортного средства 200 к системе СУЭД 130.
[0113] Общая конфигурация системы энергоснабжения в шестом варианте осуществления такая же, как и конфигурация, приведенная на фиг. 1.
[0114] Фиг. 12 представляет собой блок-схему процедуры обработки для выявления, какое из устройств: блок ЭБУ 240 транспортного средства 200 или система СУЭД 130 будет управлять графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100 (зарядка аккумулятора 220 транспортного средства 200) в шестом варианте осуществления изобретения.
[0115] Как видно из фиг. 12, блок ЭБУ 240 создает график зарядки транспортного средства 200 (этап S510). График зарядки может быть создан на основе множества критериев. Например, график зарядки может быть создан на основе задающей информации пользователя, прогноза поведения потребителя или способов управления спросом.
[0116] Далее блок ЭБУ 240 определяет, соответствует ли созданный график «типу» графика в системе СУЭД 130 (этап S520). «Тип» графика обозначает тип, который задает структуру графика (спецификацию времени запуска, спецификацию времени окончания, спецификацию времени зарядки, спецификации иных параметров и так далее), единицы времени графика (секунды, минуты, часы, единицы 24-часовой шкалы, единицы 12-часовой шкалы и так далее), установки согласно графику (запуск зарядки, остановка, мощность зарядки, количество энергии и так далее), а также количество графиков.
[0117] Если на этапе S520 определено, что созданный график соответствует типу графика в системе СУЭД 130 (ДА на этапе S520), блок ЭБУ 240 направляет созданный график в систему СУЭД 130 (этап S530). После этого блок ЭБУ 240 определяет, что система СУЭД 130 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100) (этап S540).
[0118] С другой стороны, если на этапе S520 определено, что созданный график не соответствует типу графика в системе СУЭД 130 (НЕТ на этапе S520), блок ЭБУ 240 определяет, что сам блок ЭБУ 240 будет управлять графиком зарядки транспортного средства 200 согласно графику, созданному на этапе S510 (этап S550).
[0119] В шестом варианте осуществления изобретения, если система СУЭД 130 может управлять графиком зарядки транспортного средства 200 (графиком электроснабжения транспортного средства 200 от дома 100), транспортное средство 200 может отключить энергию для управления графиком. Поэтому шестой вариант осуществления изобретения снижает резервное потребление электрической энергии транспортного средства 200 и уменьшает износ зарядного аппарата, который может вызываться постоянной подачей напряжения.
[0120] В вышеприведенном описании дом 100 соответствует одному варианту осуществления «установки» в настоящем изобретении и транспортное средство 200 соответствует одному варианту осуществления «электрического аппарата» в настоящем изобретении. Кроме того, система СУЭД 130 соответствует одному варианту осуществления «системы управления энергопотреблением» в настоящем изобретении и блок ЭБУ 240 соответствует одному варианту осуществления устройства для управления в настоящем изобретении.
[0121] Раскрытые здесь варианты осуществления изобретения также могут быть объединены для их реализации по мере необходимости. Варианты осуществления, описанные здесь, следует рассматривать только как иллюстрирующие, но не ограничивающие в любом отношении. Объем настоящего изобретения определяется не вышеприведенным описанием, а прилагаемой формулой изобретения, при этом предполагается, что объем настоящего изобретения включает в себя все модификации, которые подпадают под значение и объем, эквивалентные таковым в прилагаемой формуле изобретения.