蓄電裝置、蓄電方法及程序的製作方法

2023-09-14 17:38:25 1

專利名稱：蓄電裝置、蓄電方法及程序的製作方法
技術領域：
本發明涉及蓄電裝置、蓄電方法及程序。
背景技術：
近年來，可在反覆充電後多次使用的二次電池已被廣泛用作諸如手機和膝上型筆記本的移動終端設備的電源。另一方面，從全球環境保護和CO2排放減少的角度來看，來自諸如陽光、風力、地熱等自然能源的可再生能源的發電已引起注目。由於從這些自然能源獲得的能源量根據諸如日照量和風力的自然條件而變化，所以利用這些自然能源不容易提供穩定的電力。因此，已經通過組合使用二次電池和自然能源輸出平穩的電力來努力供給穩定的電力。除了上述使用以外，期望二次電池廣泛用在其他各種應用中。然而，存在二次電池在反覆充放電操作之後劣化從而二次電池的電壓和電功率降低的問題。例如，在日本未審查專利申請公開第2010-41883號中，公開了在防止使用過高充電電流對二次電池進行充電並且延長二次電池的使用壽命的蓄電系統。具體地，根據日本未審查專利申請公開第2010-41883號中描述的蓄電系統，基於電池的剩餘電能量、負載消耗功率的消耗模式、發電預測模式，判定蓄電系統中充電電能量增加的期間作為必須限制電流值的限制時間，並且計算限制性期間的充電電流值。因此，防止了使用過高的充電電流對電池進行充電並可延長電池的壽命。此外，在日本未審查專利申請公開第2004-94607號中，公開了基於用戶的時間表優化二次電池的充電狀態的優化方案。具體地，在日本未審查的專利申請公開第2004-94607號中公開了可以抑制由於二次電池的連續充電而導致的二次電池劣化的二次電池。通過將在連續長時間使用二次電池的期間附近將二次電池保持為充滿電狀態，並在長時間並行使用二次電池和外部電源的期間將電池保持為低於充滿電狀態來實現抑制劣化。

發明內容
在根據日本未審查專利申請公開第2010-41883號的發明中，基於負載和預測發電量計算充電電流值，確定蓄能系統中的充電電能量達到目標電能量所需的時間。一般來說，二次電池劣化的一種情況是具有較大值的充電電流。換句話說，二次電池充電越快，二次電池劣化越嚴重。然而，在日本未審查專利申請公開第2010-41883號中，在確定充電電流值時未考慮二次電池的劣化。在日本未審查專利申請公開第2004-94607號中，雖然公開了通過基於用戶的時間表確定二次電池的充電狀態的優化方案來可以避免使二次電池處於充滿電狀態(這是二次電池的劣化的原因之一)，但是，即使在用戶長時間不使用二次電池的情況下，也保持相對於二次電池的充滿電能量的相對較高的充電率(例如，80% )，這導致二次電池很大程度的劣化。
另一方面，存在某個充電系統，其中，如果用戶將機器設置為電池充電器，則立即開始對二次電池進行充電。此外，每次當二次電池的剩餘電能量在充電完成後由於自放電而減少時，二次電池的再充電開始補償剩餘電能量的損失，這導致二次電池的充電率通常保持比較高的事實。然而，從用戶角度來看，如果在用戶開始使用機器(即，電池時)時已經完成二次電池的再充電從而保持高充電率是令人滿意的，二次電池的反覆自放電和充電將破壞性地導致二次電池的劣化。考慮到以上所述的問題，本發明的實施方式旨在提供新開發的和改進的蓄電裝置和蓄電方法以及用於以上蓄電裝置和蓄電方法的程序，其能夠控制二次電池的充電，從而實現抑制二次電池的劣化和二次電池的壽命的延長。本發明實施方式提供了蓄電裝置，包括二次電池；獲取單元，獲取對二次電池進行充電的充電時間信息；以及充電控制單元，基於充電時間信息計算充電功率值並控制對二次電池進行充電的充電功率，使得該充電功率的值等於計算出的充電功率值。此外，本發明的實施方式提供了蓄電方法，包括以下步驟獲取用於對二次電池進 行充電的充電時間信息；基於充電時間信息計算充電功率值；以及控制用於對二次電池進行充電的充電功率，使得充電功率值等於計算出的充電功率值。此外，本發明的實施方式提供了一種程序，使得計算機執行以下處理獲取用於對二次電池進行充電的充電時間信息；基於充電時間信息計算充電功率值；以及控制用於對二次電池進行充電的充電功率，使得充電功率值等於計算出的充電功率值。如上所述，本發明的實施方式可以進行充電控制，其能夠控制對二次電池進行充電，從而實現抑制二次電池的劣化和延長二次電池的壽命。


圖I是示出根據本發明實施方式的蓄電裝置的整體示圖；圖2是根據本發明第一實施方式的蓄電裝置的塊結構圖；圖3是示出根據本發明第一實施方式蓄電方法的處理的流程圖；圖4是示出根據本發明第一實施方式的用戶時間表實例的圖示；圖5是根據本發明第二實施方式的蓄電裝置的塊構造圖；圖6是示出根據本發明第二實施方式的使用歷史實例的圖示；圖7是示出根據本發明第二實施方式的蓄電方法的處理的流程圖；圖8是根據本發明第三實施方式的蓄電裝置的塊構造圖；圖9是示出根據本發明第三實施方式的蓄電方法的處理的流程圖；圖10是根據本發明第四實施方式的蓄電系統的整體視圖；圖11是根據本發明第四實施方式的蓄電裝置的塊構造圖；圖12是根據本發明第四實施方式的充電時間控制裝置的塊構造圖；圖13是根據本發明第四實施方式的蓄電方法的時間圖。
具體實施例方式下文將參考附圖詳細描述本發明的優選實施方式。在本說明書和附圖中，相同的參考標號表示實際上具有相同功能構造的組件，避免重複描述。
將按下面的順序就以下主題對實施方式進行說明。I.蓄電系統的概述2.每個實施方式的描述2-1.第一實施方式2-2.第二實施方式2-3.第三實施方式2-4.第四實施方式 3.結論〈I.蓄電系統概述〉如稍後所述，本發明可以以諸如「2-1.第一實施方式」到「2-4.第四實施方式」的各種形式的實施方式實現。此外，在稍後分別描述的以上實施方式中的每個蓄電裝置包括a) 二次電池 210;b)獲取單元(充電時間計算單元230、充電時間輸入單元270、或通信單元280)，獲取用於對二次電池進行充電的充電時間信息；c)充電控制單元250，基於充電時間信息計算充電功率值並且控制用於對二次電池進行充電的充電功率，使得該充電功率值等於計算出的充電功率值。首先，將參照圖I描述上述四個實施方式中共同的基本構造。圖I是示出根據本發明實施方式的蓄電系統的整體示圖。如圖I所示。根據本發明實施方式的蓄電系統包括商用電源10和安裝在電動車2上的蓄電裝置。蓄電裝置20通過商用電源10供給的電力來充電，並且將自身存儲的電力供給至電動車2的每個裝置。該蓄電裝置20以這種方式設計，使得在確定充電時間時，其用充電電流對相關的二次電池進行充電，充電電流的值是所需的且足夠大，以在充電期間對二次電池充滿電。因此，根據本發明實施方式的蓄電裝置20能夠避免不必要地快速充電，從而實現抑制二次電池的劣化和延長二次電池的壽命。雖然圖I示出了蓄電裝置20安裝在電動汽車上並向安裝在電動汽車2上的每個裝置供給電力的實例，但是蓄電裝置20安裝的實體目標不限於電動汽車，並且蓄電裝置20供給電力的目標對象也不限於諸如那些安裝在電動汽車上的裝置。例如，蓄電裝置20可以安裝在各種交通工具上，諸如電動汽車、電動火車、飛機，或者可以安裝在諸如可攜式PC(個人計算機)和行動電話的移動終端設備上。此外，可以設想蓄電裝置20用於向除上述交通工具和機器以外的家用顯示裝置和家用空調的家用電器提供電力。上文已經參照圖I描述了蓄電系統的概述。下文將按下面的順序描述本發明的第一實施方式到第四實施方式。<2.每個實施方式的描述〉[2-1.第一實施方式](蓄電裝置20-1的塊構造)圖2是根據本發明第一實施方式的蓄電裝置20-1的功能框圖。如圖2所示，根據第一實施方式的蓄電裝置20-1包括二次電池210、電池管理單元220、充電時間計算單元230、存儲器單元240和充電控制單元250。以下將描述各個單元。
二次電池210是可在反覆充電之後使用多次的電池。存儲在二次電池210中的電力在必要時從直流電轉換成交流電，轉換後的電力被供給至其上安裝有蓄電裝置20-1的實體目標，例如，電動車2。電池管理單元220是通過監測二次電池210來檢測二次電池210的剩餘電能量的檢測單元。例如，電池管理單元220可通過測量二次電池210的當前電池電壓和二次電池210充滿電時的電池電壓的差來計算二次電池210的剩餘電能量，因為電池電壓易於根據二次電池210消耗的電能量而下降。可選地，可以想到電池管理單元220由通過測量輸入功率和輸出功率獲得的輸入二次電池210的輸入功率和從二次電池210輸出的輸出功率的差來計算二次電池210的剩餘電能量。電池管理單元220將關於檢測到的剩餘電能量的信息發送至充電控制單元250。充電時間計算單元230從存儲在存儲器單元240中的資料庫(DB) 241獲取時間表信息，並基於所獲得的時間表信息計算充電時間。時間表信息是關於其上安裝有蓄電裝置20-1的電動汽車2的時間表信息。充電時間計算單元230基於所獲得的時間表信息計算在認為不使用電動汽車2的時間區域內的充電時間。 存儲器單元240存儲用戶記錄他/她的時間表的時間表DB 241。在本發明的該實施方式中，關於電動汽車2的使用的時間表作為時間表的例子記錄在時間表DB 241中。使用諸如鍵盤或滑鼠的輸入接口(未示出)將時間表記錄在時間表DB 241中。可選地，用戶可通過將時間表DB 241與時間表同步來將存儲在PC(個人計算機)和移動終端設備中的時間表信息記錄在時間表DB 241中。充電控制單元250基於充電時間計算單元230計算的充電時間和電池管理單元220檢測的二次電池210的剩餘電能量計算充電功率值，並控制用於對二次電池210進行充電的充電功率，使得充電功率的值等於所計算的充電功率值。具體地，充電控制單元250可以計算功率值作為充電功率值以在充電時間計算單元230計算的充電時間內提供所需的電能。這裡,所需的電能量可以為二次電池210充滿電的電能和電池管理單元220檢測的二次電池210的剩餘電能量之間的差，或可以是二次電池210充滿電電能的預定部分和電池管理單元220檢測的二次電池210的剩餘電能量之間的差。在本發明實施方式中，雖然是在充電功率值是基於充電時間計算單元230所計算的充電時間和電池管理單元220的剩餘電能量計算得到的假設下進行的描述或將進行描述，但本發明的技術範圍不應限於該假設。例如，充電控制單元250可基於充電時間計算單元230計算的充電時間計算充電功率值，而不使用二次電池210的剩餘電能量。例如，充電控制單元250可將二次電池210的充滿電電能視為對二次電池210充電所需要的電能，而不考慮二次電池210的剩餘電能。使用蓄電裝置20-1的上述構造，SP使二次電池210的剩餘電能量為零，二次電池210可在充電時間計算單元230所計算的充電時間內充滿電。可選地，如果可以例如根據時間表信息估計下次使用電動汽車2所消耗的電能量，因為二次電池的充電電能量必須至少等於下次使用電動汽車2將消耗的電能量，所以充電控制單元250可將要消耗的電能量設置為對二次電池210進行充電所需要的電能量。可選地，如果可獲取每次使用電動汽車2所消耗的電能平均量或所消耗的電能最大量，則充電控制單元250可以將所消耗的電能平均量或所消耗電能最大量為對二次電池210進行充電所需的電能量。(蓄電裝置20-1的操作過程)至此，已參照圖2描述了根據第一實施方式的蓄電裝置20-1的構造。接下來，將參照圖3描述根據第一實施方式的蓄電裝置20-1的操作過程。圖3是根據本發明第一實施方式的蓄電方法的處理的流程圖。如圖3所示，首先，在步驟S201中，電池管理單元220檢測二次電池210的剩餘電能量，並將關於剩餘電能量的信息發送至充電控制單元250。接下來，在步驟S203，充電時間計算單元230從存儲器單元240獲取用戶預先記錄的時間表信息。接下來，在步驟S205，充電時間計算單元230基於所獲取的時間表信息計算充電時間。這裡，將參照圖4描述時間表信息和充電時間之間的關係。圖4是示出根據本發明第一實施方式的用戶時間表的實例的說明圖。如圖4所示， 擁有該時間表的用戶在大約上午8點左右去上班，在大約晚上8點左右回家。該用戶打算在25日(星期六)和26日(星期日)使用他/她的電動車去旅行，他/她出發的時間為25日上午7時，他/她返回的時間為26日下午6時。在23日(星期四)，他/她打算去新宿，但不使用他/她的電動車(該日程是由陰影線表示)。用戶將諸如此的時間表作為用於設置可對二次電池進行充電的時間的信息預先記錄在時間表DB 241中，因為他/她的電動車在該時間內不使用。具體地，看圖4所示的時間表，可以認為從22日(星期三)下午8時到24日(星期五)上午8時的34小時的時間為用於對蓄電裝置20-1進行充電的時間。從而，充電時間計算單元230可以在認為可用於充電的34小時內確定用於對二次電池進行充電的時間。以類似的方式，可以認為從24日(星期五)下午8時到25日(星期六)上午7時的9小時以及從26日(星期日)下午6時到27日(星期一)上午8時的14小時的時間為可用於對蓄電裝置20-1進行充電的時間。因此，充電時間計算單元230可在以上9小時或14小時的時間內確定用於對蓄電裝置20-1進行充電的充電時間。關於圖4中示出的時間表的描述是在蓄電裝置20-1在用戶的家中進行充電的假設下進行的，並且認為其上安裝有蓄電裝置20-1的電動汽車2在家裡的時間為可用於對蓄電裝置20-1進行充電的時間。另一方面，如果假設電動汽車在用戶的工作場所的期間為可用於充電的時間，為用戶的工作所安排的時間段的一部分可以被設置為用於對蓄電裝置20-1進行充電的時間。此外，可以設想，充電時間計算單元230不僅使用關於一個用戶的時間表信息還使用關於多個用戶的時間表信息計算充電時間。例如，近年來，多個成員共享車的拼車服務已被廣泛使用。在這項服務中，為了成員有效地使用汽車，成員有必要預先通知其他成員他/她用車的時間。因此，可以設想，充電時間計算單元230基於關於多個成員使用該汽車的時間信息計算充電時間。以下將參照圖3的流程圖繼續描述蓄電裝置20-1的操作過程。在步驟S207，充電控制單元250基於在步驟S205計算出的充電時間計算充電功率值。以下將使出充電控制單元250執行充電功率值計算的具體實例。讓我們用C(kWh)表示作為二次電池210的目標充電電能量和剩餘電能量之差的充電所需電能量，t(h)表示充電時間，V(V)表示充電電壓。在這種情況中，向二次電池供給所需電能量的所需最小充電電流由CX1000/t/V(A)表示。例如，如果從空狀態到充滿狀態對二次電池進行充電所需的電能量為C為21kWh，充電時間是14h，充電電壓為100V，則通過計算獲得的充電電流為21X1000/14/100 = 15(A)。在以上實例中，如果充電時間是7 (h)，則充電電流增加一倍，即，變為30(A)。如上所述，在用認為可用於充電的時間段進行充電可保持低充電電流，從而可以抑制二次電池的劣化。接下來，在步驟S209，充電控制單元250按照在步驟S205計算出的充電功率值對二次電池210充電。此外，充電控制單元250可反覆判定是否要在步驟S211重新計算充電功率值。準備充電控制單元250的功能的原因在於關於在步驟S201檢測的二次電池210的剩餘電能量的信息和在步驟S207計算的充電功率值在理論上不準確的可能性。一般來說，因為二次電池的特性受電池類型、劣化的程度、溫度、使用等的影響，所以難以執行電池的剩餘電能 量的精確計算和時間表充電控制。因此，為了在充電時間內完成充電，執行充電功率值的重複計算。步驟S211可以在預定的時間間隔執行。如果進行重新計算，流程返回至步驟S201，如果不進行重新計算，流程進行到步驟S213。接下來，在步驟S213，充電控制單元210判斷對二次電池的充電是否完成。如果充電完成，則圖3所述的蓄電過程結束。如果充電沒有完成，則流程返回至步驟S209，繼續充電。上述蓄電過程可以由示出二次電池已進入可充電狀態的觸發器啟動。例如，當蓄電裝置20-1安裝電動汽車2上時，蓄電裝置20-1檢測充電插頭連接到電動汽車2，一旦被該檢測觸發，就開始蓄電過程。具體地，如圖4的時間表所示，在用戶在22日(星期三)晚上8時回家並將充電插頭連接至電動車的情況下，作為他/她使用電動車的時間表時間的從22日(星期三)晚上8時至24日(星期五)上午8時的34小時被設定為可用於充電 的時間。 此外，用於由充電控制單元250在步驟S207計算充電功率值的目標電能信息不限於關於充滿電能的信息。例如，在基於關於用戶的時間表信息計算使用電動汽車的時間段之後，可根據該時間段確定目標電能量。如果使用電動汽車2的時間段較短，目標電能量可為充滿電能的80%。在這種情況下，當剩餘電能量變為充滿電能的80%時，做出充電完成的判斷。在充電功率值計算的上述具體實例中，雖然充電電壓被設為100V，通過根據充電時間改變充電電流將充電功率抑制為較低水平，但是根據本發明實施方式的蓄電過程不限於該實例，可設想，充電電壓值是可選擇的(即，充電方法是可選擇的)。例如，將假設電動汽車2被設計為使得它可使用單相電壓100V電源，單相電壓200V電源、單相電壓200V電源和三相電壓200V電源進行充電(快速充電)。在這種情況下，在電源和充電時間之間存在關係，與單相電壓100V電源對應的充電時間比與單相電壓200V電源對應的充電時間長，與單相電壓200V電源對應充電時間比與三相電壓200V電源(快速充電)對應的充電時間長。另一方面，與單相電壓100V電源對應的二次電池的劣化程度比與單相電壓200V電源對應的劣化程度小，與單相電壓200V電源對應的劣化程度比與三相電壓200V電源(快速充電)對應的劣化程度小。因此，為了延長電池的壽命，推薦的使用單相電壓100V電源進行充電。因此，期望充電控制單元250根據關於用戶的時間表信息所計算的充電時間自動選擇儘可能最低的電壓電源，這樣可防止電池的劣化而不妨礙用戶的便利性。[2-2.第二實施方式]接下來，下文中將描述根據本發明第二實施方式的蓄電裝置20-2。雖然在上述第ー實施方式中使用關於用戶的時間表的信息計算充電時間，但在第二實施方式中，可基於用戶的使用歷史計算充電時間。(蓄電裝置20-2的塊構造)首先，將參照圖5描述根據第二實施方式20-2的蓄電裝置的構造。圖5是根據本發明第二實施方式的蓄電裝置20-2的塊構造圖。如圖5所示，蓄電裝置20-2包括二次電池210、電池管理単元220、充電時間計算単元230、存儲器単元242，使用開始時間預測単元260和充電控制單元250。存儲器単元242存儲使用歷史DB 243。使用歷史DB 243記錄蓄電裝置20_2的使用歷史信息。例如，如圖6所示，關於其上安裝有蓄電裝置20-2的電動汽車2的使用歷史信息被自動記錄在使用歷史DB 243中。使用開始時間預測単元260從存儲器単元242獲取用戶的使用歷史信息，並基於用戶的使用歷史信息預測用戶開始使用電動汽車2的時間。此外，使用開始時間預測単元260將關於所預測的使用開始時間的信息發送至充電時間計算単元230。充電時間計算単元230計算從充電開始時間到使用開始時間預測単元260預測出的使用開始時間的時間段或從充電開始時間到使用開始時間預測単元260預測出的使用開始時間的時間段的一部分作為充電時間。以如第一實施方式中所述的類似方式，充電控制単元250基於充電時間計算單元230計算出的充電時間和電池管理単元220檢測出的ニ次電池210的剩餘電能量控制用於對二次電池210進行充電的充電功率。因為已經在第一實施方式中詳細描述了充電控制的內容，所以這裡將省略描述。如第一實施方式，上述第二實施方式可以抑制二次電池的劣化並延長二次電池的使用壽命。除了上述優點，第二實施方式可以省去用戶必須明確地將關於他/她的時間表信息輸入至時間表DB 241的麻煩。(蓄電裝置20-2的操作過程)至此，參照圖5已經描述了根據第二實施方式的蓄電裝置20-2的構造。下一歩，將參照圖7描述根據第二實施方式的蓄電裝置20-2的操作過程。如圖7所示，首先，在步驟S221中，電池管理單元220檢測二次電池210的剩餘電能量，並將關於剩餘電能量的信息發送至充電控制単元250。接下來，在步驟S223，使用開始時間預測單元260從存儲器單元242獲取使用歷史信息。隨後，在步驟S225，使用開始時間預測単元260基於所獲取的使用歷史信息預測使用開始時間。接下來，在步驟S227，充電時間計算單元230基於在步驟S225預測的使用開始時間計算充電時間。充電時間可以是從充電開始時間到使用開始時間的時間段，或從充電開始時間到使用開始時間的時間段的一部分。如上所述，在該實施方式中，使用其上安裝有蓄電裝置的機器的自動記錄使用歷史取代用戶必須明確輸入的時間表信息，可以無需打擾用戶就能計算充電時間。、
例如，圖6的使用歷史信息示出了在工作日的8:00到8:30的時間段和19:30到20:00的時間段使用電動汽車2的設定的使用模式。因此，如果電動汽車2準備在星期四20:00充電，則使用開始時間預測單元260可通過從以上使用模式預測用戶在第二天8:00開始使用電動汽車2。因此，充電時間計算單元230可將從20:00到第二天8:00的時間段設置為電動汽車2的充電時間。接下來，在步驟S229，充電控制單元250基於在步驟S227計算的充電時間計算充電功率值。隨後，在步驟S231，充電控制單元250按照在步驟S229計算的充電功率值對二次電池210進行充電。此外，在步驟S233充電控制單元250可重複地判斷是否重新計算充電功率值。如果執行重新計算，則流程返回至步驟S221，如果不進行重新計算，則流程進行至步驟S235。接下來，在步驟S235，充電控制單元250判斷對二次電池210進行充電是否已完 成。如果充電完成，圖7所示的蓄電過程結束。如果充電沒有完成，則流程返回至步驟S231，繼續充電。[2-3.第三實施方式]接下來，下文將描述根據本發明第三實施方式的蓄電裝置20-3。雖然在上述第一實施方式中使用關於用戶時間表的信息計算充電時間，但在該第三實施方式中，不需要基於關於用戶時間表的信息計算充電時間，因為用戶直接輸入充電時間。因此，根據該實施方式的蓄電裝置20-3可解決緊急充電需求。(蓄電裝置20-3的塊構造)首先，將參照圖8描述根據本發明第三實施方式的蓄電裝置20-3的構造。如圖8所示，蓄電裝置20-3包括二次電池210、電池管理單元220、充電時間輸入單元270和充電控制單元250。充電時間輸入單元270通過接收用戶輸入的充電時間信息獲取充電時間信息。充電時間輸入單元270所接收的充電時間信息被發送至充電控制單元250。如在第一實施方式中所述，充電控制單元250基於從充電時間輸入單元270發送的充電時間和電池管理單元220檢測出的二次電池210的剩餘電能量來控制用於對二次電池210進行充電的充電功率。這裡，因為在第一實施方式中已經詳細描述了充電控制的內容，所以將省略。即使在需要突然或緊急充電的情況下，由於關於充電時間信息的信息由用戶明確輸入，所以該第三實施方式可防止二次電池使用不必要的快速充電電流來進行充電。(蓄電裝置20-3的操作過程)接下來，將參照圖9描述根據第三實施方式的蓄電裝置20-3的操作過程。如圖9所示,首先,在步驟S241，電池管理單元220檢測二次電池210的剩餘電能量，並將關於剩餘電能量的信息發送至充電控制単元250。接下來，在步驟S243，用戶將充電時間信息輸入至充電時間輸入單元270。可以設想，例如，在商業建築的停車位對電動汽車進行充電，而不是在家或電池充電站。在這種情況下，用戶利用商業建築，停在停車位的電動汽車進行充電，這對用戶來說非常方便。用戶在將充電時間輸入至充電時間輸入單元270時要考慮他/她在商業建築中停留多長時間。以這種方式，可以按照根據用戶停留時間長短的充電功率值對二次電池210進行充電。接下來，在步驟S245，充電控制單元250基於在步驟S243計算出的充電時間計算充電功率值。接下來，在步驟S247，充電控制單元250隨後按照在步驟S245計算出的充電功率值對二次電池210進行充電。此外，在步驟S249，充電控制單元250可重複判斷是否重新計算充電功率值。如果進行重新計算，則流程返回至步驟S241，如果不進行重新 計算，則流程進入步驟S251。接下來，在步驟S251，充電控制單元250判斷對二次電池210的充電是否完成。如果充電完成，則圖9所示的蓄電過程結束。如果充電沒有完成，則流程返回至步驟S247，繼續充電。[2-4.第四實施方式]接下來，下文中將描述根據本發明第四實施方式的蓄電裝置20-4。首先，將參照圖10描述使用該蓄電裝置20-4的蓄電系統。如圖10所示，根據該實施方式的蓄電系統包括安裝在電動汽車2a上的蓄電裝置20-4a、安裝在電動汽車2b蓄電裝置20_4b、充電時間控制裝置30、移動終端裝置50以及將蓄電裝置20-4a、20-4b、充電時間控制裝置30、移動終端裝置50彼此連接的網絡40。(蓄電裝置20-4的塊構造)接下來，將參照圖11描述根據本發明第四實施方式的蓄電裝置20-4的構造。如圖11所示，蓄電裝置20-4包括二次電池210、電池管理單元220、通信單元280和充電控制單元250。通信單元280經由網絡40連接至充電時間控制裝置30，並且從充電時間控制裝置30接收充電時間信息。通信單元280將接收到的充電時間信息發送至充電控制單元250。這裡，可設想，通信単元280經由無線LAN(區域網)通信功能、經由諸如4G通信功能的無線通信功能或經由有線通信功能連接至網絡40。因為在第一實施方式已經描述了其它組件，所以將省略。(充電時間控制裝置30的塊構造)接下來，參照圖12描述根據本發明第四實施方式的充電時間控制裝置30的構造。如圖12所示，充電時間控制裝置30包括充電時間計算單元330、存儲器單元340和通信單元 380。充電時間計算単元330從存儲在存儲器単元340的時間表DB (資料庫)341獲取時間表信息，並如第一實施方式中所述的充電時間計算單元230，基於所獲取的時間表信息計算充電時間。隨後，充電時間計算単元330將所計算的充電時間信息發送至通信単元380。存儲器單元340存儲用戶記錄他/她的時間表的時間表DB 341。用戶可以通過將時間表DB 341與時間表信息同步將存儲在移動終端裝置50中的時間表信息記錄在時間表DB 341 中。經由網絡40連接至蓄電裝置20-4的通信単元380將充電時間信息發送至蓄電裝置20-4。可選地，通信単元380可從移動終端裝置50獲取時間表信息，因為它經由網絡40連接至移動終端50。
(充電控制的操作過程)至此，已參照圖11和圖12描述了蓄電裝置20-4和充電時間控制裝置30的構造。接下來，將參照圖13描述根據該實施方式的蓄電裝置20-4和充電時間控制裝置30的操作過程。圖13是根據本發明第四實施方式的蓄電方法的時間圖。如圖13所示，首先，在步驟S300，蓄電裝置20-4的電池管理単元220檢測二次電池210的剩餘電能量，並將關於剩餘電能量的信息發送至充電控制単元250。另ー方面，在步驟S301，充電時間控制裝置30的充電時間計算單元330從存儲器単元340獲取時間表信息，並基於所獲取的時間表信息計算充電時間。接下來，在步驟S303，充電時間控制裝置30經由通信單元380發送在步驟S301計算出的充電時間。可選地，充電時間控制裝置30可響應於來自蓄電裝置20-4的請求發送 充電時間信息。接下來，在步驟S305，蓄電裝置20-4的充電控制單元250基於在步驟S303從充電時間控制裝置30發送的充電時間信息計算充電功率值。隨後，在步驟S307，充電控制單元250按照在步驟S305計算的充電功率值對二次電池210進行充電。此外，在步驟S307，在開始對二次電池210進行充電之後，可以執行圖3中步驟S209到步驟S213示出的過程(上述第一實施方式的ー些操作過程)，儘管它們沒有在圖13中示出。如上所示，在該實施方式中，用於計算充電時間的時間表信息通過網絡管理。如第ー實施方式所示，在其中每個均安裝有包括充電時間計算単元230和存儲時間表DB 241的存儲器単元240的蓄電裝置20-1的機器的情況中，機器的使用時間表必須基於機器使用時間表記錄是必要的，這導致麻煩的輸入操作。另ー方面，因為可連接至網絡的充電時間控制裝置30包括充電時間計算単元330和存儲時間表DB 341的存儲器単元340，所以多個蓄電裝置可共享時間表。因此，用戶只需在共同管理使用時間表的充電時間控制裝置30中記錄多個蓄電裝置的使用時間表。此外，因為可使用移動終端裝置50訪問充電時間控制裝置30，所以可執行蓄電裝置的遠程操作。例如，外出用戶可通過改變電動汽車2的使用時間表控制在家的電動汽車2的充電時間。<3.結論〉如上所述，在根據本發明實施方式的每個蓄電系統中，當確定充電時間時，在充電時間期間以最小必要功率值對二次電池進行充電，使得二次電池具有必要的電能量。從而，根據本發明實施方式的蓄電裝置20可防止二次電池使用不必要的快速充電電流進行充電，因此可實現抑制二次電池的劣化和延長二次電池的壽命。至此，雖然已經描述了本發明的優選實施方式，但是關於本發明的技術不限於以上示例性實施方式中所述的那些技木。顯然，本發明領域的技術人員可以在以下方面所述的技術的範圍內容易地構思本發明的實施方式的各種變更和修改，應理解，這些變更和修改自然落在本發明的技術範圍內。例如，可使用上述實施方式的組合。具體低，如果時間表信息不足以計算充電時間，則可使用相關的使用歷史計算充電時間，或如果用戶輸入充電時間，則可直接使用該充電時間。可選地，通過將通信単元安裝在根據第一實施方式的蓄電裝置上，用戶可使用移動終端裝置記錄時間表或輸入充電時間。關於本發明實施方式的技術也可使蓄電裝置以下面的方式配置。(I)蓄電裝置包括二次電池；獲取單元，獲取用於對二次電池進行充電的充電時間信息；充電控制単元，基於充電時間信息計算充電功率值並控制用於對二次電池進行充電的充電功率值，使得該充電功率值等於計算出的充電功率值。(2)在⑴中所述的蓄電裝置，還包括檢測單元，檢測二次電池的剩餘電能量，其中，充電控制単元基於目標充電能量和二次電池的剩餘電能量之間的差以及充電時間信息計算充電功率值。(3)在(2)中所述的蓄電裝置，其中，充電控制単元計算補足該差所需的充電功率 值。(4)在⑴至(3)中任意一個所述的蓄電裝置中，還包括存儲器単元，存儲用戶的時間表信息，其中，獲取單元基於存儲器単元中存儲的時間表計算充電時間信息。(5)在⑴至(4)中任意一個所述的蓄電裝置中，還包括存儲器単元，存儲蓄電裝置的使用歷史；預測單元，基於存儲器単元存儲的使用歷史預測用戶開始使用蓄電裝置的使用開始時間，其中，獲取單元基於預測単元預測出的使用開始時間計算充電時間信息。(6)在(I)至(5)中任意一個所述的蓄電裝置中，其中，獲取單元獲取用戶輸入的充電時間信息。(7)在(I)至(6)中任意一個所述的蓄電裝置中，其中，充電控制単元基於充電時間信息和充電功率值選擇充電方法。(8)在⑴至(7)中任意一個所述的蓄電裝置中，其中，獲取單元接收由充電時間控制裝置基於用戶的時間表信息計算的充電時間信息。本發明包含與於2011年03月30日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP2011-075766的披露相關的主題，其全部內容通過弓I用結合於此。
權利要求
1.一種蓄電裝置，包括 二次電池； 獲取單元，獲取用於對所述二次電池進行充電的充電時間信息；以及充電控制單元，基於所述充電時間信息計算充電功率並控制用於對所述二次電池進行充電的充電功率，使得所述充電功率等於計算出的充電功率。
2.根據權利要求I所述的蓄電裝置，還包括 檢測單元，檢測所述二次電池的剩餘電能量， 其中，所述充電控制單元基於目標充電能量和所述二次電池的所述剩餘電能量之間的差以及所述充電時間信息計算充電功率值。
3.根據權利要求2所述的蓄電裝置， 其中，所述充電控制單元計算滿足所述差所需的充電功率。
4.根據權利要求I所述的蓄電裝置，還包括 存儲器單元，存儲用戶的時間表信息， 其中，所述獲取單元基於所述存儲器單元中存儲的所述時間表計算所述充電時間信肩、O
5.根據權利要求I所述的蓄電裝置，還包括 存儲器單元，存儲所述蓄電裝置的使用歷史；以及 預測單元，基於所述存儲器單元存儲的所述使用歷史預測用戶開始使用所述蓄電裝置的使用開始時間， 其中，所述獲取單元基於所述預測單元預測出的所述使用開始時間計算所述充電時間信息。
6.根據權利要求I所述的蓄電裝置， 其中，所述獲取單元獲取用戶輸入的充電時間信息。
7.根據權利要求I所述的蓄電裝置， 其中，所述充電控制單元基於所述充電時間信息和所述充電功率選擇充電方式。
8.根據權利要求I所述的蓄電裝置， 其中，所述獲取單元接收由充電時間控制裝置基於用戶的時間表信息計算的充電時間信息。
9.一種蓄電方法，包括 獲取用於對二次電池進行充電的充電時間信息； 基於所述充電時間信息計算充電功率；以及 控制用於對所述二次電池進行充電的充電功率，使得所述充電功率等於計算出的充電功率。
10.根據權利要求9所述的方法，還包括 檢測所述二次電池的剩餘電能量， 其中，所述計算充電功率的步驟基於目標充電能量和所述二次電池的所述剩餘電能量之間的差以及所述充電時間信息計算充電功率值。
11.一種程序，所述程序使得計算機執行以下處理 獲取用於對二次電池進行充電的充電時間信息；基於所述充電時間信息計算充電功率 ；以及 控制用於對所述二次電池進行充電的充電功率，使得所述充電功率等於計算出的充電功率。
全文摘要
本發明提供了蓄電裝置、蓄電方法及程序，該蓄電裝置包括二次電池；獲取單元，獲取用於對二次電池進行充電的充電時間信息；充電控制單元，基於充電時間信息計算充電功率並控制用於對二次電池進行充電的充電功率，使得該充電功率等於計算出的充電功率。
文檔編號H02J7/00GK102738855SQ20121008084
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月23日 優先權日2011年3月30日
發明者阿部友一 申請人:索尼公司