特表 2022-549423 車両充電制御方法およびデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-25

(54)【発明の名称】車両充電制御方法およびデバイス

(51)【国際特許分類】

   B60L 58/40 20190101AFI20221117BHJP

   B60L 1/00 20060101ALI20221117BHJP

   B60L 58/10 20190101ALI20221117BHJP

   B60K 6/32 20071001ALI20221117BHJP

   B60W 10/26 20060101ALI20221117BHJP

   B60W 10/28 20060101ALI20221117BHJP

   B60W 20/13 20160101ALI20221117BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

B60L58/40

B60L1/00 L

B60L58/10

B60K6/32 ZHV

B60W10/26 900

B60W10/28 900

B60W20/13

H02J7/00 P

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022518003

(86)(22)【出願日】2020-09-30

(85)【翻訳文提出日】2022-03-18

(86)【国際出願番号】 IB2020059154

(87)【国際公開番号】W WO2021064596

(87)【国際公開日】2021-04-08

(31)【優先権主張番号】201910938485.1

(32)【優先日】2019-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】508359550

【氏名又は名称】セレス インテレクチュアル プロパティー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ペイ ジンリー

【テーマコード（参考）】

3D202

5G503

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D202BB00

3D202BB19

3D202BB43

3D202BB49

3D202CC01

3D202DD01

3D202DD10

3D202DD48

3D202EE00

3D202EE06

5G503AA05

5G503BA01

5G503BB01

5G503FA06

5H125AA01

5H125AC07

5H125AC12

5H125BC11

5H125BC25

5H125BD02

5H125CC01

5H125DD01

5H125EE21

5H125EE48

5H125EE52

(57)【要約】

車両制御方法およびデバイス。車両制御方法は、車両が駐車状態にあるときに第１の制御命令および第２の制御命令を生成するステップであって、燃料電池制御ユニット（ＦＣＵ）が、第１の制御命令を通じてバッテリ管理システム（ＢＭＳ）の充電制御を実行するように制御され、車両制御ユニット（ＶＣＵ）が、第２の制御命令を通じて標的コンポーネントの電源オフ制御を実行するように制御され、標的コンポーネントが、車両が駐車状態において充電されるときに非必須動作コンポーネントであるような、ステップと、車両が通常動作状態にあるときに第３の制御命令を生成するステップであって、ＶＣＵが、第３の制御命令に従ってＢＭＳを制御するような、ステップと、を含む。方法によれば、ＢＭＳの異なる車両状態において、制御命令が、異なる制御ユニットから供給され、車両が駐車充電モードに入った後、非必須コンポーネントが、動作を停止して寄生負荷を低下させることができ、それにより、システムの充電効率が改善される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両充電制御方法であって、
車両が駐車状態にあるときに第１の制御命令および第２の制御命令を生成することであって、燃料電池制御ユニット（ＦＣＵ）が、前記第１の制御命令を通じてバッテリ管理システム（ＢＭＳ）の充電制御を実行するように制御され、車両制御ユニット（ＶＣＵ）が、前記第２の制御命令を通じて標的コンポーネントの電源オフ制御を実行するように制御され、前記標的コンポーネントが、前記車両が駐車状態において充電されるときに非必須動作コンポーネントであるような、生成することと、
前記車両が通常動作状態にあるときに第３の制御命令を生成することであって、前記ＶＣＵが、前記第３の制御命令に従って前記ＢＭＳを制御するような、生成することと、
を含む方法。

【請求項2】

前記駐車状態とは、前記車両の速度がゼロであり、かつ前記車両の運転手が車両キーをオンからオフにシフトする状態を指し、
前記通常動作状態とは、前記車両の前記運転手が前記車両キーをオフからＡｃｃにシフトし、次いでＡｃｃからオンにシフトする状態を指す、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第２の制御命令が、遅延制御命令をさらに含み、前記ＶＣＵが、前記遅延命令に従って、事前設定された時間後に電源が切られる、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記標的コンポーネントが、ギア制御ユニットと、トランスミッション制御ユニットと、オールインワン制御ユニットと、モータ制御ユニットと、を含む、請求項１、２、または３に記載の方法。

【請求項5】

前記ＢＭＳの状態情報を取得することと、
前記状態情報を前記ＦＣＵに送信することであって、前記ＦＣＵが、前記状態情報に従って前記燃料電池の充電電流を制御するような、送信することと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

車両充電制御デバイスであって、
車両が駐車状態にあるときに第１の制御命令および第２の制御命令を生成するように構成された第１の応答ユニットであって、ＦＣＵが、前記第１の制御命令を通じてＢＭＳの充電制御を実行するように制御され、ＶＣＵが、前記第２の制御命令を通じて標的コンポーネントの電源オフ制御を実行するように制御され、前記標的コンポーネントが、前記車両が駐車状態において充電されるときに非必須動作コンポーネントであるような、第１の応答ユニットと、
前記車両が通常動作状態にあるときに第３の制御命令を生成するように構成された第２の応答ユニットであって、前記ＶＣＵが、前記第３の制御命令に従って前記ＢＭＳを制御するような、第２の応答ユニットと、
を備えるデバイス。

【請求項7】

前記駐車状態とは、前記車両の速度がゼロであり、かつ前記車両の運転手が車両キーをオンからオフにシフトする状態を指し、前記通常動作状態とは、前記車両の前記運転手が前記車両キーをオフからＡｃｃにシフトし、次いでＡｃｃからオンにシフトする状態を指す、請求項６に記載のデバイス。

【請求項8】

前記第１の応答ユニットが、遅延制御命令をさらに含む前記第２の制御命令を生成するように構成され、前記ＶＣＵが、前記遅延命令に従って、事前設定された時間後に電源が切られる、請求項６または７に記載のデバイス。

【請求項9】

前記標的コンポーネントが、ギア制御ユニットと、トランスミッション制御ユニットと、オールインワン制御ユニットと、モータ制御ユニットと、を含む、請求項６、７、または８に記載のデバイス。

【請求項10】

前記デバイスが、
前記ＢＭＳの状態情報を取得するように構成された取得ユニットと、
前記状態情報を前記燃料電池制御ユニットに送信するように構成された情報送信ユニットであって、前記ＦＣＵが前記状態情報に従って前記燃料電池の充電電流を制御するような、情報送信ユニットと、
をさらに備える、請求項６～９のいずれか一項に記載のデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両制御の技術分野に関し、特に車両充電制御方法およびデバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

駐車充電は、長距離バスの重要な機能の１つである。しかしながら、車両は、バスが駐車モードにおいて充電されているときにも依然として稼働する必要のある多くの非必須の電力消費コンポーネントを有し、したがって、バッテリ管理システム（ＢＭＳ）はかなり低い充電効率を有する。

【発明の概要】

【0003】

本発明は、駐車モードにおいて充電されるバスなどの車両の充電効率を改善する車両充電制御方法およびデバイスを提供する。

【0004】

発明の第１の態様は、車両充電制御方法であって、車両が駐車状態にあるときに第１の制御命令および第２の制御命令を生成することであって、燃料電池制御ユニット（ＦＣＵ）が、第１の制御命令を通じてバッテリ管理システム（ＢＭＳ）の充電制御を実行するように制御され、車両制御ユニット（ＶＣＵ）が、第２の制御命令を通じて標的コンポーネントの電源オフ制御を実行するように制御され、標的コンポーネントが、車両が駐車状態において充電されるときに非必須動作コンポーネントであるように、生成することと、車両が通常動作状態にあるときに第３の制御命令を生成することであって、ＶＣＵが、第３の制御命令に従ってＢＭＳを制御するように、生成することと、を含む方法を提供する。

【0005】

駐車状態とは、車両の速度がゼロであり、かつ車両の運転手が車両キーをオンからオフにシフトする状態を指すことができ、通常動作状態とは、車両の運転手が車両キーをオフからＡｃｃにシフトし、次いでＡｃｃからオンにシフトする状態を指すことができる。

【0006】

第２の制御命令は、遅延制御命令をさらに含むことができ、ＶＣＵは、遅延命令に従って、事前設定された時間後に電源が切られる。

【0007】

標的コンポーネントは、ギア制御ユニット、トランスミッション制御ユニット、オールインワン制御ユニット、およびモータ制御ユニットを含むことができる。

【0008】

方法は、ＢＭＳの状態情報を取得することと、状態情報をＦＣＵに送信することであって、ＦＣＵは、状態情報に従って燃料電池の充電電流を制御するような、送信することと、をさらに含むことができる。

【0009】

発明の第２の態様は、車両充電制御デバイスであって、車両が駐車状態にあるときに第１の制御命令および第２の制御命令を生成するために使用される第１の応答ユニットであって、ＦＣＵユニットが、第１の制御命令を通じてＢＭＳの充電制御を実行するように制御され、ＶＣＵが、第２の制御命令を通じて標的コンポーネントの電源オフ制御を実行するように制御され、標的コンポーネントが、車両が駐車状態において充電されるときに非必須動作コンポーネントであるような、第１の応答ユニットと、車両が通常動作状態にあるときに第３の制御命令を生成するために使用される第２の応答ユニットであって、ＶＣＵが、第３の制御命令に従ってＢＭＳを制御するような、第２の応答ユニットと、を備えるデバイスを提供する。

【0010】

駐車状態とは、車両の速度がゼロであり、かつ車両の運転手が車両キーをオンからオフにシフトする状態を指すことができ、通常動作状態とは、車両の運転手が車両キーをオフからＡｃｃにシフトし、次いでＡｃｃからオンにシフトする状態を指すことができる。

【0011】

第２の制御命令は、遅延制御命令をさらに含むことができ、ＶＣＵは、遅延命令に従って、事前設定された時間後に電源が切られる。

【0012】

標的コンポーネントは、ギア制御ユニット、トランスミッション制御ユニット、オールインワン制御ユニット、およびモータ制御ユニットを含むことができる。

【0013】

デバイスは、ＢＭＳの状態情報を取得するために使用される取得ユニットと、状態情報をＦＣＵに送信するために使用される情報送信ユニットであって、ＦＣＵは状態情報に従って燃料電池の充電電流を制御するような、情報送信ユニットと、をさらに備えることができる。

【0014】

先行技術と比較して、本発明は、車両制御方法およびデバイスを提供する。車両制御方法は、車両が駐車状態にあるときに第１の制御命令および第２の制御命令を生成するステップであって、ＦＣＵは、第１の制御命令を通じてＢＭＳの充電制御を実行するように制御され、ＶＣＵは、第２の制御命令を通じて標的コンポーネントの電源オフ制御を実行するように制御され、標的コンポーネントは、車両が駐車状態において充電されるときに非必須動作コンポーネントであるような、ステップと、車両が通常動作状態にあるときに第３の制御命令を生成するステップであって、ＶＣＵは、第３の制御命令に従ってＢＭＳを制御するような、ステップと、を含む。方法によれば、ＢＭＳの異なる車両状態において、制御命令が、異なる制御ユニットから供給され、車両が駐車充電モードに入った後、非必須コンポーネントが、動作を停止して寄生負荷を低下させることができ、それにより、システムの充電効率が改善される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

実施形態の説明に使用される図面を以下に簡単に説明する。図面は、本発明のいくつかの実施形態だけである。

【0016】

【図1】車両充電制御方法のフローチャートである。

【図2】車両が動作および駐車しているときの寄生負荷の概略図である。

【図3】車両充電制御デバイスの構造概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の実施形態を、図面と併せて以下に説明する。説明される実施形態は、本発明の実施形態のいくつかにすぎず、すべてではない。

【0018】

本発明の説明、特許請求の範囲、および図面における「第１の」、「第２の」などの用語は、異なる対象物を区別することを意図しており、特定の順序を説明することを意図していない。

【0019】

本発明の一実施形態は、車両充電制御方法を提供し、方法は、車両の電子制御ユニットに適用することができる。図１を参照すると、方法は、Ｓ１０１．車両が駐車状態にあるときに第１の制御命令および第２の制御命令を生成することと、Ｓ１０２．車両が通常動作状態にあるときに第３の制御命令を生成することと、を含む。

【0020】

この実施形態によれば、ＢＭＳの制御命令は、車両が異なる状態にあるときの異なる制御ユニットからのものである。したがって、ＦＣＵが、第１の制御命令を通じてＢＭＳの充電制御を実行するように制御され、ＶＣＵが、第２の制御命令を通じて標的コンポーネントの電源オフ制御を実行するように制御され、標的コンポーネントが、車両が駐車状態において充電されるときに非必須動作コンポーネントであり、また、ＶＣＵは第３の制御命令に従ってＢＭＳを制御する。

【0021】

車両が通常に動作しているとき、ＢＭＳはＶＣＵによって制御される。駐車状態では、ＢＭＳは、ＶＣＵおよび他の非必須動作コンポーネントは、電源を切られて動作を停止することができ、それにより、駐車状態での車両の寄生負荷の流出が低減されるように、燃料電池制御ユニット（ＦＣＵ）によって制御される。

【0022】

車両が駐車状態にあるとき、つまり速度がゼロであり、かつ運転手がキーをオフにシフトしたとき、車両は駐車充電モードに入ったと見なされる。ＦＣＵは、常に、通常動作モードまたは駐車充電モードで動作する。駐車充電モードに入った後、ＶＣＵは動作を停止する。運転手がキーをＡｃｃにシフトした後、ＶＣＵは動作を再開する。ＢＭＳはＦＣＵ、ＶＣＵ、または標的コンポーネントによって制御され得るため、非必須動作コンポーネントは、電源が切られて動作を停止することができ、それにより、駐車状態における車両の寄生負荷の量を低下させる。非必須動作コンポーネントは、（車両が動作しているときの）動作状態と、（駐車充電モードにおける）停止状態とを有するのみであることに留意されたい。

【0023】

図２は、本発明の一実施形態における、車両が運転および駐車しているときの寄生負荷の概略図である。実線で囲まれたコンポーネントは、車両が動作しているときに必要なものであり、破線で囲まれたコンポーネントは、駐車充電モードで必要なものである。

【0024】

図２に示されたような車両レベルの寄生負荷に対して、ＶＣＵは、駐車モードに入ってから、１０秒間遅れて電源オフとなり、その間、これらの非必須動作コンポーネントは、電源オフとなるように制御され、次いで、ＦＣＵが継電器を制御して、これらの非必須動作コンポーネントの２４Ｖ電源を遮断する。車両動作モードに入った後、ＦＣＵは、継電器を閉じるように制御して、非必須動作コンポーネントに２４Ｖの電力を供給し、次いで、ＶＣＵは、これらのコンポーネントに始動命令を送信して車両を動作させる。

【0025】

本発明の一実施形態は、ＢＭＳの状態情報を取得することと、状態情報をＦＣＵに送信することであって、ＦＣＵは状態情報に従って燃料電池の充電電流を制御するような、送信することと、ＢＭＳの状態情報を取得することであって、ＦＣＵはより正確な制御を実行することができるような、取得することと、をさらに含む。

【0026】

次の段落は、車両の動作状態と駐車充電状態とを切り替える方法を示す。車両が駐車状態にあり、かつキーがオフにあるとき、ＶＣＵは、電源オフを１０秒間遅らせ、次いで、駐車充電状態に入る。ＢＭＳは、ＶＣＵから、ＦＣＵによって制御されるようにシフトされる。ＦＣＵは、車両の２４Ｖ電源を遮断し、ＢＭＳの制御を開始し、ＦＣＵはＢＭＳの状態に従って充電電流を制御する。キーがＡｃｃにあるとき、ＦＣＵは車両の２４Ｖ電源をオフにし、キーがオンにシフトされると、ＶＣＵが作動し始め、ＢＭＳは、ＦＣＵから、ＶＣＵによって制御されるようにシフトされ、したがって、車両が動作する。

【0027】

制御ロジックを増やすことで、ＢＭＳは、異なる車両状態において異なる制御ユニットによって制御される。この方法により、駐車状態における寄生負荷が１ｋＷ、すなわち８０％低下し、それにより、車両の充電効率が改善される。

【0028】

本発明の一実施形態は、車両充電制御デバイスをさらに提供する。図３を参照すると、デバイスは、
車両が駐車状態にあるときに第１の制御命令および第２の制御命令を生成するために使用される第１の応答ユニット３０であって、ＦＣＵユニットが、第１の制御命令を通じてＢＭＳの充電制御を実行するように制御され、ＶＣＵが、第２の制御命令を通じて標的コンポーネントの電源オフ制御を実行するように制御され、標的コンポーネントが、車両が駐車状態において充電されるときに非必須動作コンポーネントであるような、第１の応答ユニット３０と、車両が通常動作状態にあるときに第３の制御命令を生成するために使用される第２の応答ユニット３１であって、ＶＣＵが、第３の制御命令に従ってＢＭＳを制御するような、第２の応答ユニット３１と、を備える。

【0029】

駐車状態とは、車両の速度がゼロであり、かつ車両がオフにある状態を指し、通常動作状態とは、車両がＡｃｃにある状態を指す。

【0030】

第２の制御命令は、遅延制御命令をさらに含み、ＶＣＵは、遅延命令に従って、事前設定された時間後に電源が切られる。

【0031】

標的コンポーネントは、ギア制御ユニット、トランスミッション制御ユニット、オールインワン制御ユニット、モータ制御ユニットを含む。

【0032】

デバイスは、ＢＭＳの状態情報を取得するために使用される取得ユニットと、状態情報をＦＣＵに送信するために使用される情報送信ユニットであって、ＦＣＵは状態情報に従って燃料電池の充電電流を制御するような、情報送信ユニットと、をさらに備えることができる。

【0033】

本発明は、車両制御デバイスであって、車両が駐車状態にあるときに第１の応答ユニットによって第１の制御命令および第２の制御命令を生成することであって、ＦＣＵが、第１の制御命令を通じてＢＭＳの充電制御を実行するように構成され、ＶＣＵが、第２の制御命令を通じて標的コンポーネントの電源オフ制御を実行するように制御され、標的コンポーネントが、車両が駐車状態において充電されるときに非必須動作コンポーネントであるような、生成することと、車両が通常動作状態にあるときに第２の応答ユニットによって第３の制御命令を生成することであって、ＶＣＵが第３の制御命令に従ってＢＭＳを制御するように、生成することと、を含む車両制御デバイスを提供する。方法によれば、ＢＭＳの異なる車両状態において、制御命令が、異なる制御ユニットから供給され、車両が駐車充電モードに入った後、非必須コンポーネントが、動作を停止して寄生負荷を低下させることができ、それにより、システムの充電効率が改善される。

【0034】

説明における実施形態は、漸進的に説明されており、実施形態の同じまたは類似のコンポーネントを相互に参照することができ、各実施形態は、他の実施形態との違いに焦点を合わせている。実施形態に開示されたデバイスは、実施形態に開示された方法に対応するため、説明は簡単に与えられ、関連するコンポーネントについては、方法の説明が参照され得る。

【0035】

これらの実施形態に対する様々な改変が理解されるであろう。本明細書で定義されている一般原理は、本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態で実装することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【国際調査報告】