2024年10月26日发(作者：门罡)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.X
(22)申请日 2013.07.19
(71)申请人 索尼公司
地址 日本东京
(72)发明人 和城贤典 只野太郎 竹村和纯 林邦也 田中佳世子 佐古曜一郎 芹田和俊
(74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人 余刚
(51)
H02J7/00
权利要求说明书 说明书 幅图
(10)申请公布号 CN 103580095 A
(43)申请公布日 2014.02.12
(54)发明名称
电池控制单元、充放电单元、电力
控制单元、电池单元
(57)摘要
本发明涉及一种电池控制单元、充
放电单元、电力控制单元、电池单元。所
述电池控制单元包括：存储部，保持指示
电池剩余量的剩余量数据；以及控制部，
通过将剩余量数据分为第一剩余量数据和
第二剩余量数据并允许所述存储部保持第
一和第二剩余量数据，以将电池分成第一
区域和第二区域的方式来管理电池。
法律状态
法律状态公告日
2023-07-28
法律状态信息
未缴年费专利权终止IPC(主分
类):H02J 7/00专利
号:ZL2X申请
日:20130719授权公告
日:20170412
法律状态
专利权的终止
权 利 要 求 说 明 书
1.一种电池控制单元，包括：
存储部，保持指示电池剩余量的剩余量数据；以及
控制部，通过将所述剩余量数据分成第一剩余量数据和第二剩
2.根据权利要求1所述的电池控制单元，其中，所述第一区域仅对预
3.根据权利要求1所述的电池控制单元，其中，所述第二区域对预定
4.根据权利要求1所述的电池控制单元，其中，当所述电池的所述第
一区域被充电时，所述控制部增加所述存储部中的所述第一剩余量
数据的值，以及当所述电池的所述第二区域被充电时，所述控制部
增加所述存储部中的所述第二剩余量数据的值。
的用户是可用的，并且被配置为向电网供应电力。
定的用户是可用的。
余量数据并通过允许所述存储部保持所述第一剩余量数据和所述第
二剩余量数据，以将所述电池分成第一区域和第二区域的方式来管
理所述电池。
5.根据权利要求1所述的电池控制单元，其中，当所述电池的所述第
6.根据权利要求1所述的电池控制单元，其中，在所述第一剩余量数
7.一种充放电单元，包括控制部，所述控制部可操作为：
当电力供应足以满足电网的电力需求时，从所述电网向电池供
当所述电力供应不足以满足所述电网的所述电力需求时，从所
8.根据权利要求7所述的充放电单元，进一步包括通信部、显示部和
9.一种电力控制单元，包括控制部，所述控制部可操作为：
充放电部。
述电池向所述电网反向供应电力。
应电力；以及
据的值变成零的情况下，所述控制部减少所述第二剩余量数据的值。
一区域被放电时，所述控制部减少所述存储部中的所述第一剩余量
数据的值，以及当所述电池的所述第二区域被放电时，所述控制部
减少所述存储部中的所述第二剩余量数据的值。
执行对电力供应是否足以满足电网的电力需求的监测；以及
根据所述监测的结果，通过第一指令或第二指令选择性地设置
10.一种电池单元，包括：
第一电池，仅对预定用户是可用的；以及
第二电池，对用户是可用的，并且被配置为向电网提供电力。
11.一种设置有电池控制单元的电动车辆，所述电池控制单元包括：
电池；
存储部，保持指示所述电池的剩余量的剩余量数据；以及
控制部，通过将所述剩余量数据分成第一剩余量数据和第二剩
充放电单元，当所述电力供应足以满足所述电网的所述电力需求时，
所述第一指令指示所述充放电单元从所述电网向所述电池供应电
力，当所述电力供应不足以满足所述电网的所述电力需求时，所述
第二指令指示所述充放电单元从所述电池向所述电网反向供应电
力。
余量数据并通过允许所述存储部保持所述第一剩余量数据和所述第
二剩余量数据，以将所述电池分成第一区域和第二区域的方式来管
理所述电池。
12.一种电动车辆，包括：
第一电池，仅对预定用户是可用的；以及
第二电池，对用户是可用的，并且被配置为向电网提供电力。
说 明 书
技术领域
本公开涉及电池控制单元，充放电单元，电力控制单元，电池单元和
背景技术
近年来，随着对能源问题的兴趣增加，人们已经提出有效使用电力和
发明内容
由于电动车辆的电池具有大的容量，人们希望电池有助于电力供需平
期望提供能够有效地使用存储在电池中的电力而不限于个人使用的
制单元、充电放电单元、电力控制单元、电池单元电动车辆。
根据本公开的实施方式，提供了一种电池控制单元，包括：存储部，
保持指示电池剩余量的剩余量数据；以及控制部，通过将剩余量数据分为
第一剩余量数据和第二剩余量数据并允许所述存储部保持第一和第二剩
电池控
衡的稳定。然而，在日本未经审查的专利申请公开No.2012-29483中公开
的电力系统缺乏单独处理个人电力和共用电力的技术；因此，电动车辆电
池的使用只限于个人使用，就是说，通过将电力流从电动车辆电池反向到
家用电网，电动车辆的电池可以被用于家用电源。
改善电力使用方便性的各种建议。作为其中的一个建议，有人提出一种电
力系统，其将电动车辆电池的电力与消费者的电动装置交换，同时确保电
动车辆电池的足够剩余量（参考日本未经审查的专利申请公开
No.2012-29483）。
电动车辆。
余量数据，以将电池分为第一区域和第二区域的方式来管理电池。
根据本公开的实施方式，提供了一种充放电单元，包括控制部，所述
根据本公开的实施方式，提供了一种电力控制单元，包括控制部，所
根据本公开的实施方式，提供了一种电池单元，包括：第一电池，仅
根据本公开的实施方式，提供了一种设置电池控制单元的电动车辆，
根据本公开的实施方式，提供了一种电动车辆，所述电动车辆包括：
第一电池，仅对预定的用户是可用的；以及第二电池，对用户是可用的，
并被配置为向电网供应电力。
所述电池控制单元包括：电池；存储部，保持指示电池剩余量的剩余量数
据；以及控制部，通过将剩余量数据分为第一剩余量数据和第二剩余量数
据并允许所述存储部保持第一和第二剩余量数据，以将电池分为第一区域
和第二区域的方式来管理电池。
对预定的用户是可用的；以及第二电池，对用户是可用的，并被配置为向
电网供应电力。
述控制部可操作为：执行电力供应是否足以满足电网的电力需求的监测；
以及根据监测的结果，通过第一指令或第二指令选择性地设置充放电单
元，当电力供应足以满足电网的电力需求时，第一指令指示充放电单元从
电网向电池供应电力，当电力供应不足以满足所述电网的电力需求时，第
二指令指示充放电单元从电池向电网反向供应电力。
控制部可操作为：当电力供应足以满足电网的电力需求时，从电网向电池
提供电力；以及当电力供应不足以满足电网的电力需求时，从电池向电网
反向供应电力。
在本公开的上述实施方式中，存储在电池中的电力被允许有效地使用
而不限于个人使用。
应当理解前面的一般描述和下列的详细描述是示例性的，意在提供对
权利要求涉及的技术的进一步说明。
附图说明
附图被包含以提供本技术的进一步的理解并被结合至且构成该说明
部分。附图示出实施方式并与该说明书用来说明本技术的原理。
图1示出根据本公开实施方式的电力系统的配置的框图。
图2示出电力控制单元的配置的框图。
图3A和图3B分别示出充放电单元的配置的框图和充放电部的配置
图4示出根据本公开第一实施方式的负载的配置的框图。
图5示出在本公开的第一实施方式中，当充放电单元和负载被彼此连
处理流的流程图。
图6示出在本公开的第一实施方式中，当充放电单元和负载被彼此连
处理流的流程图。
图7示出在本公开的第一实施方式中，当充放电单元和负载未被彼此
的处理流的流程图。
书的一
接时的
接时的
连接时
的框图。
图8示出根据本公开第二实施方式的负载的配置的框图。
图9示出在本公开的第二实施方式中，当充放电单元和负载被彼此连
处理流的流程图。
图10示出在本公开的第二实施方式中，当充放电单元和负载未被彼
时的处理流的流程图。
图11示出电动车辆的第一实例的配置的框图。
图12示出电动车辆的第二实例的配置的框图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本公开的一些实施方式。本公开并不局限于本
1.第一实施方式
1-1.电力系统的配置
1-2.在电力系统中的处理
2.第二实施方式
2-1.电力系统的配置
2-2.在电力系统中的处理
文描述的实施方式。需要注意的是，将按照下列次序描述。
接时的
此连接
3.变形
（1.第一实施方式）
[1-1.电力系统的配置]
图1示出根据本公开实施方式的电力系统的配置的框图。电力系统1
设施100、电力控制单元200、电力消耗装置300、充放电单元400、
负载500以及计费认证服务器600构成。
发电设施100在例如电力公司的发电厂发电。作为发电方法，可以采
发电、热发电以及自然能源发电的任意方法。不过，考虑到近年来
问题、环境问题等，使用被称为所谓的自然能源和可再生能源的低
荷能源的发电设施是优选的。这样的发电设施的实例包括，使用诸
太阳热、风电、水电，微水电、潮汐发电、波浪发电、水温差、
生物质能、地热、声音和振动的能源的发电设施。此外，可以采用
力发电的发电设施，诸如，设置有发电功能的固定脚踏车，以及具
在地板上行走时会发电的机制的地板。
电力控制单元200是执行电网中电力供应和需求情况等控制的服务
图2是示出电力控制单元200的配置的框图。电力控制单元200
信部210和电力控制部220。
通信部210例如为通过诸如互联网或基于预定协议的专用线的网络，
与发电设施100、充放电单元400等通信的网络接口。可以采用包
通信和使用无线LAN（局域网）、Wi-Fi（无线保真）、3G网络和
络的通信的任意通信系统。
由发电
用像核
的能源
环境负
如日光、
海流、
通过人
有当人
器单元。
包括通
来执行
括有线
4G网
电力控制部220控制充放电单元400的切换操作以允许充放电单元
负载500充电或放电。通过跟踪发电设施100的发电量和电力消耗
电力消耗量，电力控制部220持续监测电网的电力需求。然后，基
中电力的供需平衡，控制充放电单元400的操作切换。
更具体地，当电力供应足以满足电网中的电力需求时，电力控制部
制充放电单元400的操作，以便允许充放电单元400向负载500供
另一方面，当电力供应不足以满足电网中的电力需求时，电力控
400向
装置的
于电网
220控
应电力。
制部
220控制充放电单元400的操作，以便允许充放电单元400从负载500
返回参考图1，充放电单元400向包括电池的负载500供应电力。
下面将参考图3A和图3B描述充放电单元400的配置。充放电单元
括通信部410、显示部420、控制部430以及充放电部440。
通信部410例如为通过诸如互联网或基于预定协议的专用线的网络，
与电力控制单元200通信的网络接口。可以采用包括有线通信和使
LAN、Wi-Fi、3G网络和4G网络的通信的任意通信系统。
显示部420例如为由LCD（液晶显示器）、PDP（等离子显示面板）、
控制部430例如由CPU、RAM、ROM等构成，并且为执行预定的程
行充放电单元400等的整个控制的处理部。控制部430基于来自电
单元200的用于指示充放电部440充电或放电的控制信号，控制充
序以执
力控制
放电部
有机EL（电致发光）面板等构成的显示部。在控制部430的控制下，对
负载500的充电量、从负载500的放电量等显示在显示部420上。
来执行
用无线
400包
向电网放电。电力控制部220控制充放电单元400的控制信号通过通信部
210被传输给充放电单元400。
440的操作。
图3B示出充放电部440的配置的框图。充放电部440包括AC到DC
441，DC到AC转换部442，切换部443以及连接器444。充放电
对负载500进行充电和放电。
AC到DC转换部441将AC电力转换为DC电力，并且调整电压。
AC转换部442将DC电力转换为AC电力，并且调整电压。连接
能够被插在负载500的充放电适配器中。切换部443例如为可切换
电路。切换部443根据来自充放电单元400的控制信号基于控制部
控制进行操作，并执行向负载500充电和对负载500放电的切换。
当发电设施100的电力被供应给负载500时，切换部443被切换连接
到DC转换部441。接着，电力由AC到DC转换部441转换为DC
并DC电力通过连接器444被提供给负载500的电池510以对电池
行充电。
另一方面，当从负载500的电池510向电网放电时，切换部443被切
到DC到AC转换部442。然后，电力由DC到AC转换部442转
AC电力，并且所述AC电力通过充放电单元400被供应给电网。
充放电单元400的连接器444为诸如用于连接负载500或设置在负载
的电池510的插座或插头的连接器。连接器444具有认证插座的功
证插座采用非接触式IC卡系统，在电力线上RFID（无线频率识别）
非接触式IC卡系统是使用在非接触IC卡中读取信息的机制的系统。
444设置有用于IC读取-写入的读写器，以及识别信息等被写入的
转换部
部440
DC到
器444
的切换
430的
到AC
电力，
510进
换连接
换为
500中
能。认
系统等。
连接器
IC芯
片被嵌入负载500的插头或电池510中。因此，当负载500的插头被
放电单元400的连接器444中时，IC芯片和读写器彼此接近，以便
们之间的通信，于是读写器被允许读取包括识别信息的各种信息。
电力线上RFID系统为通过被叠加在用于电力供应的电力线上的读写
频信号读取被写入到包含在电池或包括电池的装置或设备中的IC
各种信息的系统。
在本公开的实施方式中，可以采用上述系统中的任意一个。而且，除
返回参考图1，电力系统1的负载500包括电池510，并且为电子装
用电器、电动车辆或通过电力操作的类似设备。
下面将参考图4描述负载500的具体配置。负载500包括电池510
插入充
允许它
器的射
芯片的
了这两个系统以外，可以采用能够读取在与用于充电的插座连接期间的信
息的任何系统。
置、家
和电池
制部控制单元520。电池控制单元520包括通信部521、存储部522、控
523、输入部524以及显示部525。
作为电池510，可以采用诸如锂离子二次电池、锂离子聚合物二次电
氢电池的任何可充电放电的电池。电池510包括专用区域511和共
512。专用区域511和共用区域512将稍后描述。
通信部521例如为通过诸如互联网或基于预定协议的专用线的网络，
行通信的网络接口。可以采用包括有线通信和使用无线LAN、
3G网络和4G网络的通信的任何通信系统。
存储部522例如为由硬盘、闪存存储器等构成的存储介质。存储部
池和镍
用区域
用于执
Wi-Fi、
522保
持指示电池510的专用区域511和共用区域512的剩余量的剩余量
控制部523例如由CPU、RAM、ROM等构成，并且为执行预定的程
制负载500的处理部。控制部523获得电池510的剩余量，以便确
510是否被完全充满、电池510的剩余量是否为零等。通过参考由
数据。
序以控
认电池
包括在电池510中伏特计或安培计测量的测量值，电池510的
获得的。 剩余量是可
此外，当负载500的电池510被充电或放电时，控制部523更新存储
部522中的电池510的专用区域511和共用区域512的剩余量数据。
说，当电力被供应给电池510以及电池510被放电时，控制部523
在存储
换句话
确定多
基于所
的剩余
少电力被供应至这些区域，或从这些区域放多少电，以及控制部523
述结果，写入和更新存储部522中的专用区域511和共用区域512
量数据。
输入部524为由用户用来向负载500输入指令的输入部。输入部524
屏、按钮、开关、标度盘以及与显示部525集成的类似装置构成。
被提供至输入部524时，生成对应于该输入的控制信号，并输出给
523。然后，控制部523执行对应于控制信号的计算或控制。
在实施方式中，例如，允许用户使用输入部524选择将被充电的电池
专用区域511或共用区域512是优选的。在用户选择将被充电的电
的专用区域511并且充放电单元400给电池510充电的情况下，控
523增加存储部522中剩余量数据中的专用区域511的剩余量。此外，
由触摸
当输入
控制部
510的
池510
制部
在电池510的专用区域511被放电的情况下，控制部523减少存储部522
中剩余量数据中专用区域511的剩余量。
另一方面，在用户选择将被充电的电池510的共用区域512并且充放
400给电池510充电的情况下，控制部523增加存储部522中剩余
中的共用区域512的剩余量。此外，在电池510的共用区域512被
情况下，控制部523减少存储部522中剩余量数据中共用区域512
量。因此，即使电池510在其内部未被分为专用区域511和共用区
电池510也可以被虚拟分为专用区域511和共用区域512。
因此，在第一实施方式中，电池510的专用区域511和共用区域512
理独立的且构成一个电池510的电池。当电池510的专用区域511
区域512的剩余量数据是被单独控制时，电池510可以被视为虚拟
两个区域，即专用区域511和共用区域512的电池。
存储在电池510的专用区域511中的电力仅对预定的用户是可用的，
共用区域512的电力的价格更高的价格供应给预定的用户。预定的
以是负载的拥有者，被负载的拥有者授权使用负载的人，具有使用
载权利的人等。
另一方面，存储在电池510的共用区域512中的电力对预定的用户也
的。不过，共用区域512假设在预定范围（诸如镇或一个区域）内
供应和需求情况紧张的状态下被放电，从而向电网供应电力。共用
512的电力例如免费供应或以比专用区域511的电力价格低的价格供
应当指出，当用户使用存储在电池510中的电力时，有必要首先使用
域511的电力，然后当专用区域511的电力用完时使用共用区域512
这是因为当专用区域511和共用区域512的电力价格不同的情况
果共用区域512的电力被允许首先使用，可能会连续仅使用价格更
用区域512的电力。例如，这可通过不减少共用区域512的剩余量，
电单元
量数据
放电的
的剩余
域512，
不是物
和共用
地具有
并以比
用户可
所述负
是可用
的电力
区域
应。
专用区
的电力，
下，如
低的共
直到在
更新存储在存储部522中的剩余量数据的过程中专用区域511的剩
成空来实现。
由于电池510以上述方式在剩余量数据中被虚拟分为专用区域511
区域512，所以电池510中专用区域511和共用区域512的容量比
此相等。专用区域511在容量上可以比共用区域512更大，或共用
512在容量上可以比专用区域511更大。
此外，在用户开始使用电池510后，电池510中的专用区域511与共
512之间的容量比可以是可变的。然而，如果在电力被存储在电池
的状态下所述比是可变的，以低价格被充至共用区域512的电力可
用区域511的电力替代。因此，在电池510中的专用区域511与共
512之间的容量比是可变的情况下，仅当专用区域511和共用区域
剩余量都是零时，可变的比率是优选的。例如，当用户向输入部524
示专用区域511与共用区域512之间容量比的特定值，并且控制部
于所述值定义在存储部522中的剩余量数据时，专用区域511与共
512之间的容量比被改变。
显示部525例如为由LCD、PDP、有机EL面板或等构成的显示部。
510的专用区域511和共用区域512的剩余量等显示在显示部525上。
负载500或包括在负载500中的电池510可以具有作为用于自我识别
信息的唯一ID（身份）。当充放电单元400通过使用认证插座获得
时，充放电单元400被允许指定其用户，负载种类等，然后对用户
行充电方法、计费处理等。
返回在图1中示出的电力系统1的描述，计费认证服务器600是执行
500的确认和认证以及执行用户电力供应的计费处理的服务器单元。
余量变
和共用
不必彼
区域
用区域
510中
以被专
用区域
512的
输入指
523基
用区域
电池
的识别
充ID
具体执
负载
计费认
证服务器600可以由拥有发电设施100等的电力供应商或隶属于电
商的第三方拥有和操作。
电力系统1被配置如下。
[1-2.在电力系统中的处理]
接下来，以下将描述在上述电力系统1中执行的处理。在第一实施方
电池510的专用区域511和共用区域512在电池控制单元520的存
522的存储区中被彼此虚拟分开。图5示出在电力系统1中，当充放
400和负载500被彼此连接时的处理流的流程图。
应当指出，电力系统1根据下列操作规则操作是优选的。
当电池510被连接到电网向专用区域511充电时，电池500的专用区
被充电。
当电池510被连接到电网，并且电池510的专用区域511未充电时（换
当电池510未被连接到电网，并且电力保持在电池510的专用区域
时，用户被允许仅使用电池510的专用区域511的电力。
当电池510未被连接到电网，并且电力未保持在电池510的专用区域
时，用户被允许使用电池510的共用区域512的电力。
首先，在步骤S101中，充放电单元400和负载500彼此连接。例如
充放电单元400的连接器444连接到负载500的插座建立，充放电
力供应
式中，
储部
电单元
域511
句话说，当专用区域511被完全充满时，或当用户选择专用区域511不被
充电时），电池510的共用区域512被允许充电或放电。
511中
511中
通过将
单元
400与负载500之间的连接。接下来，在步骤S102中，当基于由电
力控制单元200确认的电网中电力供需情况的结果，电力足以
时，处理进行到步骤S103（在步骤S102中是“是”）。 供应至电网
接下来，在步骤S103中，基于由用户提供给电池控制单元520的输
524的选择充电或放电的输入，来确认电池510的专用区域511是否
当电池510的专用区域511被充电时，处理进行到步骤S104（在
S103中是“是”）。
接下来，在步骤S104中，电池控制单元520的控制部523确认电池
专用区域511是否充满。控制部523通过参考存储在存储部524中
量数据等来执行这样的确认。当电池510的专用区域511未被充满
理进行到步骤S105（在步骤S104中是“否”）。然后，在步骤S105
池510被充电。
接下来，在步骤S106中，电池控制单元520的控制部523更新在存
522中的专用区域511的剩余量数据，以向剩余量数据中的专用区域
剩余量添加供应给电池510的电力量。此外，控制部523还更新显
525上电池510专用区域511的剩余量的指示。
处理再次进行到步骤S104，并且，电池控制单元520的控制部523
池510的专用区域511是否充满。然后，除非电池510的专用区域
完全充满，否则重复从步骤S104到步骤S106的处理，并且电池510
直到专用区域511被完全充满。
在步骤S104中，当确认电池510的专用区域511被充满时，处理进
骤S107（在步骤S104中为“是”）。接下来，在步骤S107中，电
单元520的控制部523确认电池510的共用区域512是否被充满。
入部
被充电。
步骤
510的
的剩余
时，处
中，电
储部
511的
示部
确认电
511被
被充电
行到步
池控制
控制部
523通过参考存储在存储部524中的剩余量数据，来执行这样的确
电池510的共用区域512未被充满时，处理进行到步骤S108（在
S107中为“否”）。接下来，在步骤S108中，电池510被充电。
认。当
步骤
接下来，在步骤S109中，电池控制单元520的控制部523更新在存
522中的共用区域512的剩余量数据，以向共用区域512的剩余量添
给电池510的电力量。此外，控制部523还更新显示部525上电池
共用区域512的剩余量的指示。
然后，处理再次进行到步骤S107，并且，电池控制单元520的控制
确认电池510的共用区域512是否充满。然后，除非电池510的共
512被完全充满，重复从步骤S107到步骤S109的处理，并且电池
充电直到共用区域512被完全充满。
然后，在步骤S107中，当确认电池510的共用区域512被充满时，
行到步骤S110（在步骤S107中为“是”）。
接下来，在步骤S110中，计费认证服务器600向用户执行计费处理。
当计费处理完成时，充放电单元400与负载500之间的连接在步骤
被断开。因此，所述处理完成。
储部
加供应
510的
部523
用区域
510被
处理进
例如，通过以下方式执行计费处理：通过认证插座的使用获得识别信息等
来识别负载500的用户，并且通过用户的信用卡或银行帐户撤销付款。如
上所述，专用区域511的充电与共用区域512的充电之间的计费过程可以
不同。例如，用于共用区域512的充电价格可以比用于专用区域511的充
电价格更低。可选地，专用区域511可以被付费充电，以及共用区域512
可以被免费充电。
S111
接下来，将基于图6的流程图描述在上述步骤S102中，当电力不足
网供应电力时的处理（在步骤S102中为“否”）。
首先，在步骤S121中，例如，基于由用户提供给电池控制单元520
部524的选择充电或放电的输入，来确认电池510的专用区域511
以向电
的输入
是否被
充电。当电池510的专用区域511未被充电时，处理进行到步骤S122
接下来，在步骤S122中，电池控制单元520的控制部523确认电力
留在电池510的共用区域512中。当电力保留在电池510的共用区
中时，处理进行到步骤S123（在步骤S122中为“是”）。
接下来，在步骤S123中，在电力控制单元200的控制下，电池510
流通过充放电单元400被反向给电网。然后，在步骤S124中，电
的电力
池控制
据，以
是否保
域512
（在步骤S121中为“否”）。
单元520的控制部523更新存储部522中共用区域512的剩余量数
将剩余量数据中的共用区域512的剩余量减少被反向电力流放电的
电力量。此外，在显示部525上共用区域512的剩余量的指示
以将共用区域512的剩余量的指示减少被反向电力流放电的电
也被更新，
力量。
另一方面，在步骤S122中，当确认电力未保留在电池510的共用区
中时，处理进行到步骤S132（在步骤S122中为“否”）。然后，充
元400与负载500之间的连接被断开，并且所述处理完成。
返回参考步骤S121，当电池510的专用区域511在步骤S121中被充
处理进行到步骤S125（在步骤S121中为“是”）。接下来，在步骤
中，电池控制单元520的控制部523确认电力是否保留在电池510
区域512中。当电力保留在共用区域512中时，处理进行到步骤
域512
放电单
电时，
S125
的共用
S126
（在步骤S125中为“是”）。
接下来，在步骤S126中，电池510的电力流通过充放电单元400被
电网。然后，在步骤S127中，电池控制单元520的控制部523更
反向给
新存储
量和增
专用区
指示和
流量、
“共用
个电池
511的
部522中的剩余量数据，以减少剩余量数据中共用区域512的剩余
加专用区域511的剩余量。此外，在显示部525上共用区域512和
域511的剩余量的指示也被更新，以减少共用区域512的剩余量的
增加专用区域511的剩余量的指示。应当注意的是，在反向的电力
共用区域512的剩余量的减少和专用区域511的剩余量的增加中，
区域的减少=专用区域的增加+反向的电力流量”的关系被建立。整
的剩余量（共用区域+专用区域）被反向电力流减少，当专用区域
剩余量增加时，用户被允许确保某些电力被指定给用户使用。因此，
然后，处理再次进行到步骤S125，并且，电池控制单元520的控制
确认电池510的共用区域512的剩余量。然后，重复从步骤S125
S127的处理，直到电池510的共用区域512的剩余量变成空的，
池510的电力流被反向。
另一方面，在步骤S125中，当确认电力未保留在共用区域512中 时，处
部523
到步骤
以及电
例如，在本公开的实施方式中的任意一个被应用于电动车辆的情况下，在
用户打算驾驶电动车辆返回家的情况时，由于没有电力保留在电池中是不
可避免的，所以电动车辆不动。
理进行到步骤S128（在步骤S125中为“否”）。接下来，在步骤S128
中，电池控制单元520的控制部523确认电池510的专
满。控制部523被允许通过参考电池控制单元520的存
量数据来执行这样的确认。
用区域511是否充
储部522中的剩余
当电池510的专用区域511未被充满时，处理进行到步骤S129（在 步骤
S129中为“否”）。接下来，在步骤S129中，电池被充放电单元400
然后，在步骤S130中，电池控制单元520的控制部523更新在存
充电。
储部
域511
显示部
522中的专用区域511的剩余量数据，以便向剩余量数据中的专用区
的剩余量添加供应给电池510的电力量。此外，控制部523还更新
525上电池510专用区域511的剩余量的指示。
处理再次进行到步骤S128，并且，电池控制单元520的控制部523
池510的剩余量，从而确认电池510的专用区域511是否充满。接
非电池510的专用区域511被完全充满，否则重复从步骤S128到
确认电
着，除
步骤
S130的处理，并且电池510被充电直到专用区域511被完全充满。
在步骤S128中，当电池控制单元520的控制部523确认电池510的
域511被充满时，处理进行到步骤S131（在步骤S128中为“是”）。
接下来，在步骤S131中，计费认证服务器600向用户执行计费处理。
当计费处理完成时，充放电单元400与负载500之间的连接在步骤
被断开。因此，所述处理完成。
接下来，将参考图7的流程图描述当充放电单元400和负载500彼此
时的处理。
首先，在步骤S151中，电池控制单元520的控制部523确认电池510
专用区
如上所述，专用区域511的充电与共用区域512的充电之间的计费处理可
以不同。例如，用于共用区域512的充电价格可以比用于专用区域511的
充电价格更低。可选地，专用区域511可以被付费充电，以及共用区域512
可以被免费充电。
S132
未连接
的专用区域511的剩余量是否为零。然后，当电池510的专用区域511的
剩余量不是零时，就是说，当电力保持在专用区域511中时，处理进行到
步骤S152（在步骤S151中为“否”）。
当电池510的专用区域511的剩余量不是零时，在步骤S152中，用
保持在电池510的专用区域511中的电力。然后，在步骤S153中，
制单元520的控制部523更新存储部522中专用区域511的剩余量
以便根据专用区域511的电力的使用，减少在存储部522中剩余量
专用区域511的剩余量。此外，控制部523还更新显示部525上专
511的剩余量的指示，以减少专用区域511的剩余量的指示。
处理进行到步骤S151，并重复从步骤S151到步骤S153的处理，直
区域511的剩余量变成零，且专用区域511的电力被用户使用。然
电池510的专用区域511的剩余量变成零时，处理从步骤S151进
骤S154（在步骤S151中为“是”）。
接下来，在步骤S154中，电池控制单元520的控制部523确认电池
共用区域512的剩余量是否为零。然后，当电池510的共用区域512
量不是零时，就是说，当电力保持在共用区域512中时，处理进行
S155（在步骤S154中为“否”）。
当电池510的共用区域512的剩余量不是零时，在步骤S155中，用
保持在电池510的共用区域512中的电力。然后，在步骤S156中，
523根据共用区域512的电力的使用，减少在存储部522中剩余量
的共用区域512的剩余量。此外，控制部523还减少显示部525上
域512的剩余量的指示。
处理进行到步骤S154，并重复从步骤S154到步骤S156的处理，直
区域512的剩余量变成零，且共用区域512的电力被用户使用。然
户使用
电池控
数据，
数据中
用区域
到专用
后，当
行到步
510的
的剩余
到步骤
户使用
控制部
数据中
共用区
到共用
后，当
电池510的共用区域512的剩余量变成零时，所述处理完成（在步
S154中为“是”）。
因此，当用户使用存储在电池中的电力时，用户被允许首先使用电池
（2.第二实施方式）
[2-1.电力系统的配置]
接下来，下面将描述本公开的第二实施方式。第二实施方式中的电力
图8示出根据第二实施方式的负载2000的配置的框图。负载2000
骤
510的专用区域510的电力，在专用区域511的电力用完后，接着使用电
池510的共用区域512的电力是优选的，这是因为，在专用区域511的充
电价格与共用区域512的充电价格存在不同的情况下，如果共用区域512
的电力被允许首先使用，可能连续仅使用低价格的共用区域512的电力。
系统的配置和充放电单元400的配置类似于在第一实施方式中的配置，将
进行进一步的描述。
包括电
之处在池2100和电池控制单元520。第二实施方式与第一实施方式的不同
于，电池2100的专用区域和共用区域是彼此物理分开的。
第二实施方式中的电池2100由作为专用区域的第一电池2110和作为
域的第二电池2120构成。作为第一电池2110和第二电池2120，可
任何诸如锂离子二次电池、锂离子聚合物二次电池和镍氢电池的可
的电池。
第一电池2110和第二电池2120中的每个被连接到充放电单元400，
共用区
以采用
充放电
并且第
一电池2110和第二电池2120被允许由充放电单元400单独充电和
[2-2.在电力系统中的处理]
接下来，将参考图9中的流程图描述第二实施方式中的处理。首先，
S201中，充放电单元400的充电电缆与负载2000的插座被彼此连
下来，在步骤S202中，例如基于用户提供给充放电单元400的用
的具体指令，确认作为专用区域的第一电池2110是否被充电。当
放电。
在步骤
接。接
于充电
作为专
骤用区域的第一电池2110将被充电时，处理进行到步骤S203（在步
S202中为“是”）。
然后，在步骤S203中，充放电单元400给第一电池2110充电。接下
步骤S204中，电池控制单元520的控制部523确认作为专用区域
电池2110是否充满。当第一电池2110未充满时，重复步骤S203
来，在
的第一
和步骤
骤S204，且第一电池2110被充电，直到第一电池2110被充满（在步
S204中为“否”）。
当作为专用区域的第一电池2110被充满时，处理进行到步骤S205（在
步骤S204中为“是”）。接下来，在步骤S205中，当基于电力控制单元
200对电网中电力供需情况的确认结果，供应给
当电网缺电时，处理进行到步骤S206（在步骤电网的电力不足时，即，
S205中为“否”）。
在步骤S206中，作为共用区域的第二电池2120的电力流通过充放
400被反向供应给电网。当电力控制单元200确认电网缺电时，并
控制单元200将充放电单元400的操作从充电模式切换到放电模
过这样的方式电力流被反向。然后，在步骤S207中，电池控制单
电单元
且电力
式，通
元520
的控制部523确认作为共用区域的第二电池2120的剩余量是否为
非第二电池2120的剩余量是零，否则重复步骤S206和步骤S207，
共用区域的第二电池2120的电力流被反向。
当作为共用区域的第二电池2120的剩余量变成零时，处理进行到步
S208（在步骤S207中为“是”）。接下来，在步骤S208中，计费认证
600向用户执行计费处理。通过例如下列方式执行计费处理：通过
座的使用获得识别信息等来识别负载2000的用户，并且通过用户
卡或银行帐户撤销付款。如上所述，专用区域的充电与共用区域的
间的计费处理可以不同。例如，用于共用区域的充电价格可以比用
区域的充电价格更低。可选地，专用区域可以被付费充电，而共用
以被免费充电。
当计费处理完成时，充放电单元400与负载2000之间的连接在步骤
被断开，所述处理完成。
返回参考步骤S205，当电力控制单元200确认供应给电网的电力充
所述处理进行到步骤S210（在步骤S205中为“是”）。接下来，在
S210中，充放电单元400给作为共用区域的第二电池2120充电。接
步骤S211中，电池控制单元520的控制部523确认作为共用区域
电池2120是否被充满，并重复步骤S210和步骤S211，第二电池
被充电，直到第二电池2120被充满。
在步骤S211中，当确认作为共用区域的第二电池2120被充满时，处
到步骤S208（在步骤S211中为“是”）。接下来，在步骤S208中，
证服务器600向用户执行计费处理。当计费处理完成时，充放电单
与负载2000之间的连接在步骤S209被断开，所述处理完成。
零。除
且作为
骤
服务器
认证插
的信用
充电之
于专用
区域可
S132
足时，
步骤
着，在
的第二
2120
理进行
计费认
元400
接下来，参考图10中的流程图，下面将描述第二实施方式中当充放
400和负载2000未被彼此连接时的处理。
首先，在步骤S251中，作为专用区域的第一电池2110的电力被使用。
然后，当作为专用区域的第一电池2110的剩余量变成零时，处理进
骤S253（在步骤S252中为“是”），且作为共用区域的第二电池2120
被使用。由于作为专用区域的第一电池2110的剩余量已经是零，
用负载2000意味着使用作为共用区域的第二电池2120的电力。
然后，在步骤S254中，根据用户对负载2000的使用，第二电池2120
因此，当用户使用存储在电池2100中的电力时，用户被允许首先使
区域的电力，在专用区域的电力用完后，接着使用共用区域的电力
的，这是因为，在专用区域的充电价格与共用区域的充电价格存在
情况下，如果共用区域的电力被允许首先使用，可能仅连续使用低
共用区域的电力。
根据第二实施方式的处理以上述方式被执行。
因此，在本公开的上述实施方式中，拥有负载的用户被允许向电力供
电单元
在这样的情况下，用户使用负载2000意味着使用作为专用区域的第一电
池2110的电力。然后，在步骤S252中，根据用户对负载2000的使用，
第一电池2110的电力在步骤S251和S252中被使用，直到电池控制单元
520的控制部523确认作为专用区域的第一电池2110的剩余量变成零。
行到步
的电力
用户使
的电力在步骤S253和S254中被使用，直到电池控制单元520的控制部
523确认作为共用区域的第二电池2120的剩余量变成零。
用专用
是优选
不同的
价格的
应商或诸如共用电网的第三方提供作为他的电池一部分的共用区域的电
力。因此，即使电力供应商不在设施中投资，与电网中的许多地方存在电
池的环境同义的环境被创建，通过电池的充电和放电，电力供需的稳定是
可实现的。
此外，必要时，用户被允许使用由第三方存储在共用区域中的电力。
在第一实施方式中，由于基于剩余量数据，电池被虚拟分为专用区域
包括电池的负载可以是通过电力操作的任何单元或装置。然而，由于
图11和图12简要示出应用本公开任意实施方式的电动车辆的配置的
电动车辆是通过电力-驱动力转换单元使用存储在电池中的电力来
车辆。图11示出其中电池如第一实施方式那样呗虚拟分为专用区
用区域的电动车辆。图12示出其中电池如第二实施方式那样物理
用区域和共用区域的电动车辆。
电动车辆3000包括发动机3001、发电机3002、电力-驱动力转换单 元300、
实例。
运行的
域和共
分为专
电力由反向的电力流供应给电网，负载优选地包括大容量电池。包括大容
量电池的负载的实例包括电动车辆和混合动力车辆（下文中统一被称为
“电动车辆”）。将在下面描述应用本公开任意实施方式的电动车辆的配
置。
和共用区域，第一实施方式很容易被引入。不过，至于第二实施方式，通
过将电池物理分为专用区域和共用区域，本公开的技术是可实现的。
此时，例如，当专用区域被允许付费充电，而共用区域被允许免费充电时，
用户被允许使用低成本的电力。因此，电力使用的范围被扩展。
驱动轮3004a、驱动轮3004b、轮胎3005a、轮胎3005b、电池3008、
电动车辆3000利用作为动力源的电力-驱动力转换单元3003运行。
驱动力转换单元3003的实例是电动机。电力-驱动力转换单元3003
池模块208的电力的使用被激活，且电力-驱动力转换单元3003的
传输到驱动轮3004a和3004b。应当注意的是，通过在必要的点使
电力-
通过电
扭矩被
用直流
DC电
车辆控制单元3009、电池控制单元3010以及充电插口3011。电池包括专
用区域和共用区域。如图11所示，如第一实施方式所述，电池可以被虚
拟分为专用区域和共用区域。此外，如图12所示，如第二实施方式所述，
电池可以被物理分为作为专用区域的第一电池3021和作为共用区域的第
二电池3022。如图11所示，除了车辆控制单元3009以外，可以提供包括
控制部3011、存储部3012等的电池控制单元3010，或车辆控制单元3009
可以具有电池控制单元的功能。应该注意的是，电池控制单元3010的配
置、功能和等可以类似于在第一或第二实施方式。
-交流（DC-AC）转换或相反的转换（AC-DC转换），AC电动机或
动机可以作为电力-驱动力转换单元3003。
发动机3001的扭矩被传输给发电机3002，且通过扭矩的使用，由发
3002发的电被允许存储在电池模块208中。
当电动车辆3000被制动机构（未示出）减速时，减速期间产生的阻
扭矩被施加给电力-驱动力转换单元3003，而由电力-驱动力转换单
3003中的扭矩生成的再生电力被存储在电池模块208中。
当电池3008被连接到诸如插入站（plug-in station）的充放电单元时，
电机
力作为
元
电池3008被允许通过诸如插口的充电插口3011，接收充放电单元的电力，
并相应保持已接收的电力。此外，如第一实施方式和第二实施方式所述，
通过充放电单元，电池的电力流可以被反向供应给电网。
尽管未示出，可以包括基于有关电池的信息执行有关车辆控制的信息
应该注意的是，通过由发动机或临时存储在电池中的电力致动的发电
（3.变形）
虽然在上面具体描述了本公开的一些实施方式，但是本公开不限于
且可以基于本公开的技术思路做出各种变形。本公开的技术可以具
配置。
（1）电池控制单元，包括：
存储部，保持指示电池剩余量的剩余量数据；以及
控制部，通过将剩余量数据分为第一剩余量数据和第二剩余量数据并
允许存储部保持第一和第二剩余量数据，以将将电池分为第一区域和第二
区域的方式来管理电池。
此，并
有下列
机生成的电力的使用运行的串联式混合动力车辆作为实例被描述。然而，
本公开的实施方式有效适用于并联式混合动力车辆，所述并联式混合动力
车辆采用发动机输出和电动机输出两者作为驱动源，并且适当地在三种模
式之间切换，即，以单独的发动机运行车辆的模式、以单独电动机运行车
辆的模式、以及以发动机和电动机运行车辆的模式。此外，本公开的实施
方式有效适用于以单独的电动机运行而没有使用发动机夫人所谓的电动
车辆。
处理的信息处理单元。这样的信息处理单元的实例包括基于有关电池剩余
量的信息显示电池的剩余量信息处理单元。
（2）根据（1）的电池控制单元，其中，所述第一区域仅对预定的用
户是可用的。
（3）根据（1）或（2）的电池控制单元，其中，所述第二区域对预
户是可用的，并且被配置为向电网供应电力。
（4）根据（1）到（3）中任意一个所述的电池控制单元，其中，当
第一区域被充电时，所述控制部增加在所述存储部中的第一剩余量
值，以及当电池的第二区域被充电时，增加所述存储部中的第二剩
据的值。
（5）根据（1）到（4）中任意一个所述的电池控制单元，其中，当
第一区域被放电时，所述控制部减少所述存储部中的第一剩余量数
以及当电池的第二区域被放电时，减少所述存储部中的第二剩余
的值。
（6）根据（1）到（5）中任意一个所述的电池控制单元，其中，在
一剩余量的数据的值变成零的情况下，所述控制部减少第二剩余量
值。
（7）一种充放电单元，包括控制部，所述控制部可操作为：
当电力供应满足电网的电力需求时，从电网向电池供应电力；以及
当电力供应不满足电网的电力需求时，从电池向电网反向供应电力。
（8）一种电力控制单元，包括控制部，所述控制部可操作为：
执行电力供应是否足以满足电网的电力需求的监测；以及
定的用
电池的
数据的
余量数
电池的
据的值，
量数据
所述第
数据的
根据监测的结果，通过第一指令或第二指令选择性地设置充放电单
电力供应足以满足电网的电力需求时，所述第一指令指示充放电单
网向电池供应电力，当电力供应不足以满足电网的电力需求时，所
指令指示充放电单元从电池向电网反向供应电力。
（9）一种电池单元，包括：
第一电池，仅对预定用户是可用的；以及
第二电池，对用户是可用的，并且被配置为电网供应电力。
（10）一种设置有电池控制单元的电动车辆，所述电池控制单元包括：
电池；
存储部，保持指示电池剩余量的剩余量数据；以及
控制部，通过将剩余量数据分为第一剩余量数据和第二剩余量数据的
（11）一种电动车辆，包括：
第一电池，仅对预定用户是可用的；以及
第二电池，对用户是可用的，并且被配置为向电网供应电力。
本公开包括于2012年7月27日在日本专利局提交的日本在先专利申 请
方式并允许存储部保持第一和第二剩余量数据，以将电池分为第一区域和
第二区域的方式来管理电池。
元，当
元从电
述第二
No.2012-16709中公开的主题，其全部内容结合于此作为参考。
本领域的技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各
种修改、组合、子组合和变化，只要这些变化和修改在所附权利要求及其
等同替换的范围内。
2024年10月26日发(作者：门罡)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.X
(22)申请日 2013.07.19
(71)申请人 索尼公司
地址 日本东京
(72)发明人 和城贤典 只野太郎 竹村和纯 林邦也 田中佳世子 佐古曜一郎 芹田和俊
(74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人 余刚
(51)
H02J7/00
权利要求说明书 说明书 幅图
(10)申请公布号 CN 103580095 A
(43)申请公布日 2014.02.12
(54)发明名称
电池控制单元、充放电单元、电力
控制单元、电池单元
(57)摘要
本发明涉及一种电池控制单元、充
放电单元、电力控制单元、电池单元。所
述电池控制单元包括：存储部，保持指示
电池剩余量的剩余量数据；以及控制部，
通过将剩余量数据分为第一剩余量数据和
第二剩余量数据并允许所述存储部保持第
一和第二剩余量数据，以将电池分成第一
区域和第二区域的方式来管理电池。
法律状态
法律状态公告日
2023-07-28
法律状态信息
未缴年费专利权终止IPC(主分
类):H02J 7/00专利
号:ZL2X申请
日:20130719授权公告
日:20170412
法律状态
专利权的终止
权 利 要 求 说 明 书
1.一种电池控制单元，包括：
存储部，保持指示电池剩余量的剩余量数据；以及
控制部，通过将所述剩余量数据分成第一剩余量数据和第二剩
2.根据权利要求1所述的电池控制单元，其中，所述第一区域仅对预
3.根据权利要求1所述的电池控制单元，其中，所述第二区域对预定
4.根据权利要求1所述的电池控制单元，其中，当所述电池的所述第
一区域被充电时，所述控制部增加所述存储部中的所述第一剩余量
数据的值，以及当所述电池的所述第二区域被充电时，所述控制部
增加所述存储部中的所述第二剩余量数据的值。
的用户是可用的，并且被配置为向电网供应电力。
定的用户是可用的。
余量数据并通过允许所述存储部保持所述第一剩余量数据和所述第
二剩余量数据，以将所述电池分成第一区域和第二区域的方式来管
理所述电池。
5.根据权利要求1所述的电池控制单元，其中，当所述电池的所述第
6.根据权利要求1所述的电池控制单元，其中，在所述第一剩余量数
7.一种充放电单元，包括控制部，所述控制部可操作为：
当电力供应足以满足电网的电力需求时，从所述电网向电池供
当所述电力供应不足以满足所述电网的所述电力需求时，从所
8.根据权利要求7所述的充放电单元，进一步包括通信部、显示部和
9.一种电力控制单元，包括控制部，所述控制部可操作为：
充放电部。
述电池向所述电网反向供应电力。
应电力；以及
据的值变成零的情况下，所述控制部减少所述第二剩余量数据的值。
一区域被放电时，所述控制部减少所述存储部中的所述第一剩余量
数据的值，以及当所述电池的所述第二区域被放电时，所述控制部
减少所述存储部中的所述第二剩余量数据的值。
执行对电力供应是否足以满足电网的电力需求的监测；以及
根据所述监测的结果，通过第一指令或第二指令选择性地设置
10.一种电池单元，包括：
第一电池，仅对预定用户是可用的；以及
第二电池，对用户是可用的，并且被配置为向电网提供电力。
11.一种设置有电池控制单元的电动车辆，所述电池控制单元包括：
电池；
存储部，保持指示所述电池的剩余量的剩余量数据；以及
控制部，通过将所述剩余量数据分成第一剩余量数据和第二剩
充放电单元，当所述电力供应足以满足所述电网的所述电力需求时，
所述第一指令指示所述充放电单元从所述电网向所述电池供应电
力，当所述电力供应不足以满足所述电网的所述电力需求时，所述
第二指令指示所述充放电单元从所述电池向所述电网反向供应电
力。
余量数据并通过允许所述存储部保持所述第一剩余量数据和所述第
二剩余量数据，以将所述电池分成第一区域和第二区域的方式来管
理所述电池。
12.一种电动车辆，包括：
第一电池，仅对预定用户是可用的；以及
第二电池，对用户是可用的，并且被配置为向电网提供电力。
说 明 书
技术领域
本公开涉及电池控制单元，充放电单元，电力控制单元，电池单元和
背景技术
近年来，随着对能源问题的兴趣增加，人们已经提出有效使用电力和
发明内容
由于电动车辆的电池具有大的容量，人们希望电池有助于电力供需平
期望提供能够有效地使用存储在电池中的电力而不限于个人使用的
制单元、充电放电单元、电力控制单元、电池单元电动车辆。
根据本公开的实施方式，提供了一种电池控制单元，包括：存储部，
保持指示电池剩余量的剩余量数据；以及控制部，通过将剩余量数据分为
第一剩余量数据和第二剩余量数据并允许所述存储部保持第一和第二剩
电池控
衡的稳定。然而，在日本未经审查的专利申请公开No.2012-29483中公开
的电力系统缺乏单独处理个人电力和共用电力的技术；因此，电动车辆电
池的使用只限于个人使用，就是说，通过将电力流从电动车辆电池反向到
家用电网，电动车辆的电池可以被用于家用电源。
改善电力使用方便性的各种建议。作为其中的一个建议，有人提出一种电
力系统，其将电动车辆电池的电力与消费者的电动装置交换，同时确保电
动车辆电池的足够剩余量（参考日本未经审查的专利申请公开
No.2012-29483）。
电动车辆。
余量数据，以将电池分为第一区域和第二区域的方式来管理电池。
根据本公开的实施方式，提供了一种充放电单元，包括控制部，所述
根据本公开的实施方式，提供了一种电力控制单元，包括控制部，所
根据本公开的实施方式，提供了一种电池单元，包括：第一电池，仅
根据本公开的实施方式，提供了一种设置电池控制单元的电动车辆，
根据本公开的实施方式，提供了一种电动车辆，所述电动车辆包括：
第一电池，仅对预定的用户是可用的；以及第二电池，对用户是可用的，
并被配置为向电网供应电力。
所述电池控制单元包括：电池；存储部，保持指示电池剩余量的剩余量数
据；以及控制部，通过将剩余量数据分为第一剩余量数据和第二剩余量数
据并允许所述存储部保持第一和第二剩余量数据，以将电池分为第一区域
和第二区域的方式来管理电池。
对预定的用户是可用的；以及第二电池，对用户是可用的，并被配置为向
电网供应电力。
述控制部可操作为：执行电力供应是否足以满足电网的电力需求的监测；
以及根据监测的结果，通过第一指令或第二指令选择性地设置充放电单
元，当电力供应足以满足电网的电力需求时，第一指令指示充放电单元从
电网向电池供应电力，当电力供应不足以满足所述电网的电力需求时，第
二指令指示充放电单元从电池向电网反向供应电力。
控制部可操作为：当电力供应足以满足电网的电力需求时，从电网向电池
提供电力；以及当电力供应不足以满足电网的电力需求时，从电池向电网
反向供应电力。
在本公开的上述实施方式中，存储在电池中的电力被允许有效地使用
而不限于个人使用。
应当理解前面的一般描述和下列的详细描述是示例性的，意在提供对
权利要求涉及的技术的进一步说明。
附图说明
附图被包含以提供本技术的进一步的理解并被结合至且构成该说明
部分。附图示出实施方式并与该说明书用来说明本技术的原理。
图1示出根据本公开实施方式的电力系统的配置的框图。
图2示出电力控制单元的配置的框图。
图3A和图3B分别示出充放电单元的配置的框图和充放电部的配置
图4示出根据本公开第一实施方式的负载的配置的框图。
图5示出在本公开的第一实施方式中，当充放电单元和负载被彼此连
处理流的流程图。
图6示出在本公开的第一实施方式中，当充放电单元和负载被彼此连
处理流的流程图。
图7示出在本公开的第一实施方式中，当充放电单元和负载未被彼此
的处理流的流程图。
书的一
接时的
接时的
连接时
的框图。
图8示出根据本公开第二实施方式的负载的配置的框图。
图9示出在本公开的第二实施方式中，当充放电单元和负载被彼此连
处理流的流程图。
图10示出在本公开的第二实施方式中，当充放电单元和负载未被彼
时的处理流的流程图。
图11示出电动车辆的第一实例的配置的框图。
图12示出电动车辆的第二实例的配置的框图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本公开的一些实施方式。本公开并不局限于本
1.第一实施方式
1-1.电力系统的配置
1-2.在电力系统中的处理
2.第二实施方式
2-1.电力系统的配置
2-2.在电力系统中的处理
文描述的实施方式。需要注意的是，将按照下列次序描述。
接时的
此连接
3.变形
（1.第一实施方式）
[1-1.电力系统的配置]
图1示出根据本公开实施方式的电力系统的配置的框图。电力系统1
设施100、电力控制单元200、电力消耗装置300、充放电单元400、
负载500以及计费认证服务器600构成。
发电设施100在例如电力公司的发电厂发电。作为发电方法，可以采
发电、热发电以及自然能源发电的任意方法。不过，考虑到近年来
问题、环境问题等，使用被称为所谓的自然能源和可再生能源的低
荷能源的发电设施是优选的。这样的发电设施的实例包括，使用诸
太阳热、风电、水电，微水电、潮汐发电、波浪发电、水温差、
生物质能、地热、声音和振动的能源的发电设施。此外，可以采用
力发电的发电设施，诸如，设置有发电功能的固定脚踏车，以及具
在地板上行走时会发电的机制的地板。
电力控制单元200是执行电网中电力供应和需求情况等控制的服务
图2是示出电力控制单元200的配置的框图。电力控制单元200
信部210和电力控制部220。
通信部210例如为通过诸如互联网或基于预定协议的专用线的网络，
与发电设施100、充放电单元400等通信的网络接口。可以采用包
通信和使用无线LAN（局域网）、Wi-Fi（无线保真）、3G网络和
络的通信的任意通信系统。
由发电
用像核
的能源
环境负
如日光、
海流、
通过人
有当人
器单元。
包括通
来执行
括有线
4G网
电力控制部220控制充放电单元400的切换操作以允许充放电单元
负载500充电或放电。通过跟踪发电设施100的发电量和电力消耗
电力消耗量，电力控制部220持续监测电网的电力需求。然后，基
中电力的供需平衡，控制充放电单元400的操作切换。
更具体地，当电力供应足以满足电网中的电力需求时，电力控制部
制充放电单元400的操作，以便允许充放电单元400向负载500供
另一方面，当电力供应不足以满足电网中的电力需求时，电力控
400向
装置的
于电网
220控
应电力。
制部
220控制充放电单元400的操作，以便允许充放电单元400从负载500
返回参考图1，充放电单元400向包括电池的负载500供应电力。
下面将参考图3A和图3B描述充放电单元400的配置。充放电单元
括通信部410、显示部420、控制部430以及充放电部440。
通信部410例如为通过诸如互联网或基于预定协议的专用线的网络，
与电力控制单元200通信的网络接口。可以采用包括有线通信和使
LAN、Wi-Fi、3G网络和4G网络的通信的任意通信系统。
显示部420例如为由LCD（液晶显示器）、PDP（等离子显示面板）、
控制部430例如由CPU、RAM、ROM等构成，并且为执行预定的程
行充放电单元400等的整个控制的处理部。控制部430基于来自电
单元200的用于指示充放电部440充电或放电的控制信号，控制充
序以执
力控制
放电部
有机EL（电致发光）面板等构成的显示部。在控制部430的控制下，对
负载500的充电量、从负载500的放电量等显示在显示部420上。
来执行
用无线
400包
向电网放电。电力控制部220控制充放电单元400的控制信号通过通信部
210被传输给充放电单元400。
440的操作。
图3B示出充放电部440的配置的框图。充放电部440包括AC到DC
441，DC到AC转换部442，切换部443以及连接器444。充放电
对负载500进行充电和放电。
AC到DC转换部441将AC电力转换为DC电力，并且调整电压。
AC转换部442将DC电力转换为AC电力，并且调整电压。连接
能够被插在负载500的充放电适配器中。切换部443例如为可切换
电路。切换部443根据来自充放电单元400的控制信号基于控制部
控制进行操作，并执行向负载500充电和对负载500放电的切换。
当发电设施100的电力被供应给负载500时，切换部443被切换连接
到DC转换部441。接着，电力由AC到DC转换部441转换为DC
并DC电力通过连接器444被提供给负载500的电池510以对电池
行充电。
另一方面，当从负载500的电池510向电网放电时，切换部443被切
到DC到AC转换部442。然后，电力由DC到AC转换部442转
AC电力，并且所述AC电力通过充放电单元400被供应给电网。
充放电单元400的连接器444为诸如用于连接负载500或设置在负载
的电池510的插座或插头的连接器。连接器444具有认证插座的功
证插座采用非接触式IC卡系统，在电力线上RFID（无线频率识别）
非接触式IC卡系统是使用在非接触IC卡中读取信息的机制的系统。
444设置有用于IC读取-写入的读写器，以及识别信息等被写入的
转换部
部440
DC到
器444
的切换
430的
到AC
电力，
510进
换连接
换为
500中
能。认
系统等。
连接器
IC芯
片被嵌入负载500的插头或电池510中。因此，当负载500的插头被
放电单元400的连接器444中时，IC芯片和读写器彼此接近，以便
们之间的通信，于是读写器被允许读取包括识别信息的各种信息。
电力线上RFID系统为通过被叠加在用于电力供应的电力线上的读写
频信号读取被写入到包含在电池或包括电池的装置或设备中的IC
各种信息的系统。
在本公开的实施方式中，可以采用上述系统中的任意一个。而且，除
返回参考图1，电力系统1的负载500包括电池510，并且为电子装
用电器、电动车辆或通过电力操作的类似设备。
下面将参考图4描述负载500的具体配置。负载500包括电池510
插入充
允许它
器的射
芯片的
了这两个系统以外，可以采用能够读取在与用于充电的插座连接期间的信
息的任何系统。
置、家
和电池
制部控制单元520。电池控制单元520包括通信部521、存储部522、控
523、输入部524以及显示部525。
作为电池510，可以采用诸如锂离子二次电池、锂离子聚合物二次电
氢电池的任何可充电放电的电池。电池510包括专用区域511和共
512。专用区域511和共用区域512将稍后描述。
通信部521例如为通过诸如互联网或基于预定协议的专用线的网络，
行通信的网络接口。可以采用包括有线通信和使用无线LAN、
3G网络和4G网络的通信的任何通信系统。
存储部522例如为由硬盘、闪存存储器等构成的存储介质。存储部
池和镍
用区域
用于执
Wi-Fi、
522保
持指示电池510的专用区域511和共用区域512的剩余量的剩余量
控制部523例如由CPU、RAM、ROM等构成，并且为执行预定的程
制负载500的处理部。控制部523获得电池510的剩余量，以便确
510是否被完全充满、电池510的剩余量是否为零等。通过参考由
数据。
序以控
认电池
包括在电池510中伏特计或安培计测量的测量值，电池510的
获得的。 剩余量是可
此外，当负载500的电池510被充电或放电时，控制部523更新存储
部522中的电池510的专用区域511和共用区域512的剩余量数据。
说，当电力被供应给电池510以及电池510被放电时，控制部523
在存储
换句话
确定多
基于所
的剩余
少电力被供应至这些区域，或从这些区域放多少电，以及控制部523
述结果，写入和更新存储部522中的专用区域511和共用区域512
量数据。
输入部524为由用户用来向负载500输入指令的输入部。输入部524
屏、按钮、开关、标度盘以及与显示部525集成的类似装置构成。
被提供至输入部524时，生成对应于该输入的控制信号，并输出给
523。然后，控制部523执行对应于控制信号的计算或控制。
在实施方式中，例如，允许用户使用输入部524选择将被充电的电池
专用区域511或共用区域512是优选的。在用户选择将被充电的电
的专用区域511并且充放电单元400给电池510充电的情况下，控
523增加存储部522中剩余量数据中的专用区域511的剩余量。此外，
由触摸
当输入
控制部
510的
池510
制部
在电池510的专用区域511被放电的情况下，控制部523减少存储部522
中剩余量数据中专用区域511的剩余量。
另一方面，在用户选择将被充电的电池510的共用区域512并且充放
400给电池510充电的情况下，控制部523增加存储部522中剩余
中的共用区域512的剩余量。此外，在电池510的共用区域512被
情况下，控制部523减少存储部522中剩余量数据中共用区域512
量。因此，即使电池510在其内部未被分为专用区域511和共用区
电池510也可以被虚拟分为专用区域511和共用区域512。
因此，在第一实施方式中，电池510的专用区域511和共用区域512
理独立的且构成一个电池510的电池。当电池510的专用区域511
区域512的剩余量数据是被单独控制时，电池510可以被视为虚拟
两个区域，即专用区域511和共用区域512的电池。
存储在电池510的专用区域511中的电力仅对预定的用户是可用的，
共用区域512的电力的价格更高的价格供应给预定的用户。预定的
以是负载的拥有者，被负载的拥有者授权使用负载的人，具有使用
载权利的人等。
另一方面，存储在电池510的共用区域512中的电力对预定的用户也
的。不过，共用区域512假设在预定范围（诸如镇或一个区域）内
供应和需求情况紧张的状态下被放电，从而向电网供应电力。共用
512的电力例如免费供应或以比专用区域511的电力价格低的价格供
应当指出，当用户使用存储在电池510中的电力时，有必要首先使用
域511的电力，然后当专用区域511的电力用完时使用共用区域512
这是因为当专用区域511和共用区域512的电力价格不同的情况
果共用区域512的电力被允许首先使用，可能会连续仅使用价格更
用区域512的电力。例如，这可通过不减少共用区域512的剩余量，
电单元
量数据
放电的
的剩余
域512，
不是物
和共用
地具有
并以比
用户可
所述负
是可用
的电力
区域
应。
专用区
的电力，
下，如
低的共
直到在
更新存储在存储部522中的剩余量数据的过程中专用区域511的剩
成空来实现。
由于电池510以上述方式在剩余量数据中被虚拟分为专用区域511
区域512，所以电池510中专用区域511和共用区域512的容量比
此相等。专用区域511在容量上可以比共用区域512更大，或共用
512在容量上可以比专用区域511更大。
此外，在用户开始使用电池510后，电池510中的专用区域511与共
512之间的容量比可以是可变的。然而，如果在电力被存储在电池
的状态下所述比是可变的，以低价格被充至共用区域512的电力可
用区域511的电力替代。因此，在电池510中的专用区域511与共
512之间的容量比是可变的情况下，仅当专用区域511和共用区域
剩余量都是零时，可变的比率是优选的。例如，当用户向输入部524
示专用区域511与共用区域512之间容量比的特定值，并且控制部
于所述值定义在存储部522中的剩余量数据时，专用区域511与共
512之间的容量比被改变。
显示部525例如为由LCD、PDP、有机EL面板或等构成的显示部。
510的专用区域511和共用区域512的剩余量等显示在显示部525上。
负载500或包括在负载500中的电池510可以具有作为用于自我识别
信息的唯一ID（身份）。当充放电单元400通过使用认证插座获得
时，充放电单元400被允许指定其用户，负载种类等，然后对用户
行充电方法、计费处理等。
返回在图1中示出的电力系统1的描述，计费认证服务器600是执行
500的确认和认证以及执行用户电力供应的计费处理的服务器单元。
余量变
和共用
不必彼
区域
用区域
510中
以被专
用区域
512的
输入指
523基
用区域
电池
的识别
充ID
具体执
负载
计费认
证服务器600可以由拥有发电设施100等的电力供应商或隶属于电
商的第三方拥有和操作。
电力系统1被配置如下。
[1-2.在电力系统中的处理]
接下来，以下将描述在上述电力系统1中执行的处理。在第一实施方
电池510的专用区域511和共用区域512在电池控制单元520的存
522的存储区中被彼此虚拟分开。图5示出在电力系统1中，当充放
400和负载500被彼此连接时的处理流的流程图。
应当指出，电力系统1根据下列操作规则操作是优选的。
当电池510被连接到电网向专用区域511充电时，电池500的专用区
被充电。
当电池510被连接到电网，并且电池510的专用区域511未充电时（换
当电池510未被连接到电网，并且电力保持在电池510的专用区域
时，用户被允许仅使用电池510的专用区域511的电力。
当电池510未被连接到电网，并且电力未保持在电池510的专用区域
时，用户被允许使用电池510的共用区域512的电力。
首先，在步骤S101中，充放电单元400和负载500彼此连接。例如
充放电单元400的连接器444连接到负载500的插座建立，充放电
力供应
式中，
储部
电单元
域511
句话说，当专用区域511被完全充满时，或当用户选择专用区域511不被
充电时），电池510的共用区域512被允许充电或放电。
511中
511中
通过将
单元
400与负载500之间的连接。接下来，在步骤S102中，当基于由电
力控制单元200确认的电网中电力供需情况的结果，电力足以
时，处理进行到步骤S103（在步骤S102中是“是”）。 供应至电网
接下来，在步骤S103中，基于由用户提供给电池控制单元520的输
524的选择充电或放电的输入，来确认电池510的专用区域511是否
当电池510的专用区域511被充电时，处理进行到步骤S104（在
S103中是“是”）。
接下来，在步骤S104中，电池控制单元520的控制部523确认电池
专用区域511是否充满。控制部523通过参考存储在存储部524中
量数据等来执行这样的确认。当电池510的专用区域511未被充满
理进行到步骤S105（在步骤S104中是“否”）。然后，在步骤S105
池510被充电。
接下来，在步骤S106中，电池控制单元520的控制部523更新在存
522中的专用区域511的剩余量数据，以向剩余量数据中的专用区域
剩余量添加供应给电池510的电力量。此外，控制部523还更新显
525上电池510专用区域511的剩余量的指示。
处理再次进行到步骤S104，并且，电池控制单元520的控制部523
池510的专用区域511是否充满。然后，除非电池510的专用区域
完全充满，否则重复从步骤S104到步骤S106的处理，并且电池510
直到专用区域511被完全充满。
在步骤S104中，当确认电池510的专用区域511被充满时，处理进
骤S107（在步骤S104中为“是”）。接下来，在步骤S107中，电
单元520的控制部523确认电池510的共用区域512是否被充满。
入部
被充电。
步骤
510的
的剩余
时，处
中，电
储部
511的
示部
确认电
511被
被充电
行到步
池控制
控制部
523通过参考存储在存储部524中的剩余量数据，来执行这样的确
电池510的共用区域512未被充满时，处理进行到步骤S108（在
S107中为“否”）。接下来，在步骤S108中，电池510被充电。
认。当
步骤
接下来，在步骤S109中，电池控制单元520的控制部523更新在存
522中的共用区域512的剩余量数据，以向共用区域512的剩余量添
给电池510的电力量。此外，控制部523还更新显示部525上电池
共用区域512的剩余量的指示。
然后，处理再次进行到步骤S107，并且，电池控制单元520的控制
确认电池510的共用区域512是否充满。然后，除非电池510的共
512被完全充满，重复从步骤S107到步骤S109的处理，并且电池
充电直到共用区域512被完全充满。
然后，在步骤S107中，当确认电池510的共用区域512被充满时，
行到步骤S110（在步骤S107中为“是”）。
接下来，在步骤S110中，计费认证服务器600向用户执行计费处理。
当计费处理完成时，充放电单元400与负载500之间的连接在步骤
被断开。因此，所述处理完成。
储部
加供应
510的
部523
用区域
510被
处理进
例如，通过以下方式执行计费处理：通过认证插座的使用获得识别信息等
来识别负载500的用户，并且通过用户的信用卡或银行帐户撤销付款。如
上所述，专用区域511的充电与共用区域512的充电之间的计费过程可以
不同。例如，用于共用区域512的充电价格可以比用于专用区域511的充
电价格更低。可选地，专用区域511可以被付费充电，以及共用区域512
可以被免费充电。
S111
接下来，将基于图6的流程图描述在上述步骤S102中，当电力不足
网供应电力时的处理（在步骤S102中为“否”）。
首先，在步骤S121中，例如，基于由用户提供给电池控制单元520
部524的选择充电或放电的输入，来确认电池510的专用区域511
以向电
的输入
是否被
充电。当电池510的专用区域511未被充电时，处理进行到步骤S122
接下来，在步骤S122中，电池控制单元520的控制部523确认电力
留在电池510的共用区域512中。当电力保留在电池510的共用区
中时，处理进行到步骤S123（在步骤S122中为“是”）。
接下来，在步骤S123中，在电力控制单元200的控制下，电池510
流通过充放电单元400被反向给电网。然后，在步骤S124中，电
的电力
池控制
据，以
是否保
域512
（在步骤S121中为“否”）。
单元520的控制部523更新存储部522中共用区域512的剩余量数
将剩余量数据中的共用区域512的剩余量减少被反向电力流放电的
电力量。此外，在显示部525上共用区域512的剩余量的指示
以将共用区域512的剩余量的指示减少被反向电力流放电的电
也被更新，
力量。
另一方面，在步骤S122中，当确认电力未保留在电池510的共用区
中时，处理进行到步骤S132（在步骤S122中为“否”）。然后，充
元400与负载500之间的连接被断开，并且所述处理完成。
返回参考步骤S121，当电池510的专用区域511在步骤S121中被充
处理进行到步骤S125（在步骤S121中为“是”）。接下来，在步骤
中，电池控制单元520的控制部523确认电力是否保留在电池510
区域512中。当电力保留在共用区域512中时，处理进行到步骤
域512
放电单
电时，
S125
的共用
S126
（在步骤S125中为“是”）。
接下来，在步骤S126中，电池510的电力流通过充放电单元400被
电网。然后，在步骤S127中，电池控制单元520的控制部523更
反向给
新存储
量和增
专用区
指示和
流量、
“共用
个电池
511的
部522中的剩余量数据，以减少剩余量数据中共用区域512的剩余
加专用区域511的剩余量。此外，在显示部525上共用区域512和
域511的剩余量的指示也被更新，以减少共用区域512的剩余量的
增加专用区域511的剩余量的指示。应当注意的是，在反向的电力
共用区域512的剩余量的减少和专用区域511的剩余量的增加中，
区域的减少=专用区域的增加+反向的电力流量”的关系被建立。整
的剩余量（共用区域+专用区域）被反向电力流减少，当专用区域
剩余量增加时，用户被允许确保某些电力被指定给用户使用。因此，
然后，处理再次进行到步骤S125，并且，电池控制单元520的控制
确认电池510的共用区域512的剩余量。然后，重复从步骤S125
S127的处理，直到电池510的共用区域512的剩余量变成空的，
池510的电力流被反向。
另一方面，在步骤S125中，当确认电力未保留在共用区域512中 时，处
部523
到步骤
以及电
例如，在本公开的实施方式中的任意一个被应用于电动车辆的情况下，在
用户打算驾驶电动车辆返回家的情况时，由于没有电力保留在电池中是不
可避免的，所以电动车辆不动。
理进行到步骤S128（在步骤S125中为“否”）。接下来，在步骤S128
中，电池控制单元520的控制部523确认电池510的专
满。控制部523被允许通过参考电池控制单元520的存
量数据来执行这样的确认。
用区域511是否充
储部522中的剩余
当电池510的专用区域511未被充满时，处理进行到步骤S129（在 步骤
S129中为“否”）。接下来，在步骤S129中，电池被充放电单元400
然后，在步骤S130中，电池控制单元520的控制部523更新在存
充电。
储部
域511
显示部
522中的专用区域511的剩余量数据，以便向剩余量数据中的专用区
的剩余量添加供应给电池510的电力量。此外，控制部523还更新
525上电池510专用区域511的剩余量的指示。
处理再次进行到步骤S128，并且，电池控制单元520的控制部523
池510的剩余量，从而确认电池510的专用区域511是否充满。接
非电池510的专用区域511被完全充满，否则重复从步骤S128到
确认电
着，除
步骤
S130的处理，并且电池510被充电直到专用区域511被完全充满。
在步骤S128中，当电池控制单元520的控制部523确认电池510的
域511被充满时，处理进行到步骤S131（在步骤S128中为“是”）。
接下来，在步骤S131中，计费认证服务器600向用户执行计费处理。
当计费处理完成时，充放电单元400与负载500之间的连接在步骤
被断开。因此，所述处理完成。
接下来，将参考图7的流程图描述当充放电单元400和负载500彼此
时的处理。
首先，在步骤S151中，电池控制单元520的控制部523确认电池510
专用区
如上所述，专用区域511的充电与共用区域512的充电之间的计费处理可
以不同。例如，用于共用区域512的充电价格可以比用于专用区域511的
充电价格更低。可选地，专用区域511可以被付费充电，以及共用区域512
可以被免费充电。
S132
未连接
的专用区域511的剩余量是否为零。然后，当电池510的专用区域511的
剩余量不是零时，就是说，当电力保持在专用区域511中时，处理进行到
步骤S152（在步骤S151中为“否”）。
当电池510的专用区域511的剩余量不是零时，在步骤S152中，用
保持在电池510的专用区域511中的电力。然后，在步骤S153中，
制单元520的控制部523更新存储部522中专用区域511的剩余量
以便根据专用区域511的电力的使用，减少在存储部522中剩余量
专用区域511的剩余量。此外，控制部523还更新显示部525上专
511的剩余量的指示，以减少专用区域511的剩余量的指示。
处理进行到步骤S151，并重复从步骤S151到步骤S153的处理，直
区域511的剩余量变成零，且专用区域511的电力被用户使用。然
电池510的专用区域511的剩余量变成零时，处理从步骤S151进
骤S154（在步骤S151中为“是”）。
接下来，在步骤S154中，电池控制单元520的控制部523确认电池
共用区域512的剩余量是否为零。然后，当电池510的共用区域512
量不是零时，就是说，当电力保持在共用区域512中时，处理进行
S155（在步骤S154中为“否”）。
当电池510的共用区域512的剩余量不是零时，在步骤S155中，用
保持在电池510的共用区域512中的电力。然后，在步骤S156中，
523根据共用区域512的电力的使用，减少在存储部522中剩余量
的共用区域512的剩余量。此外，控制部523还减少显示部525上
域512的剩余量的指示。
处理进行到步骤S154，并重复从步骤S154到步骤S156的处理，直
区域512的剩余量变成零，且共用区域512的电力被用户使用。然
户使用
电池控
数据，
数据中
用区域
到专用
后，当
行到步
510的
的剩余
到步骤
户使用
控制部
数据中
共用区
到共用
后，当
电池510的共用区域512的剩余量变成零时，所述处理完成（在步
S154中为“是”）。
因此，当用户使用存储在电池中的电力时，用户被允许首先使用电池
（2.第二实施方式）
[2-1.电力系统的配置]
接下来，下面将描述本公开的第二实施方式。第二实施方式中的电力
图8示出根据第二实施方式的负载2000的配置的框图。负载2000
骤
510的专用区域510的电力，在专用区域511的电力用完后，接着使用电
池510的共用区域512的电力是优选的，这是因为，在专用区域511的充
电价格与共用区域512的充电价格存在不同的情况下，如果共用区域512
的电力被允许首先使用，可能连续仅使用低价格的共用区域512的电力。
系统的配置和充放电单元400的配置类似于在第一实施方式中的配置，将
进行进一步的描述。
包括电
之处在池2100和电池控制单元520。第二实施方式与第一实施方式的不同
于，电池2100的专用区域和共用区域是彼此物理分开的。
第二实施方式中的电池2100由作为专用区域的第一电池2110和作为
域的第二电池2120构成。作为第一电池2110和第二电池2120，可
任何诸如锂离子二次电池、锂离子聚合物二次电池和镍氢电池的可
的电池。
第一电池2110和第二电池2120中的每个被连接到充放电单元400，
共用区
以采用
充放电
并且第
一电池2110和第二电池2120被允许由充放电单元400单独充电和
[2-2.在电力系统中的处理]
接下来，将参考图9中的流程图描述第二实施方式中的处理。首先，
S201中，充放电单元400的充电电缆与负载2000的插座被彼此连
下来，在步骤S202中，例如基于用户提供给充放电单元400的用
的具体指令，确认作为专用区域的第一电池2110是否被充电。当
放电。
在步骤
接。接
于充电
作为专
骤用区域的第一电池2110将被充电时，处理进行到步骤S203（在步
S202中为“是”）。
然后，在步骤S203中，充放电单元400给第一电池2110充电。接下
步骤S204中，电池控制单元520的控制部523确认作为专用区域
电池2110是否充满。当第一电池2110未充满时，重复步骤S203
来，在
的第一
和步骤
骤S204，且第一电池2110被充电，直到第一电池2110被充满（在步
S204中为“否”）。
当作为专用区域的第一电池2110被充满时，处理进行到步骤S205（在
步骤S204中为“是”）。接下来，在步骤S205中，当基于电力控制单元
200对电网中电力供需情况的确认结果，供应给
当电网缺电时，处理进行到步骤S206（在步骤电网的电力不足时，即，
S205中为“否”）。
在步骤S206中，作为共用区域的第二电池2120的电力流通过充放
400被反向供应给电网。当电力控制单元200确认电网缺电时，并
控制单元200将充放电单元400的操作从充电模式切换到放电模
过这样的方式电力流被反向。然后，在步骤S207中，电池控制单
电单元
且电力
式，通
元520
的控制部523确认作为共用区域的第二电池2120的剩余量是否为
非第二电池2120的剩余量是零，否则重复步骤S206和步骤S207，
共用区域的第二电池2120的电力流被反向。
当作为共用区域的第二电池2120的剩余量变成零时，处理进行到步
S208（在步骤S207中为“是”）。接下来，在步骤S208中，计费认证
600向用户执行计费处理。通过例如下列方式执行计费处理：通过
座的使用获得识别信息等来识别负载2000的用户，并且通过用户
卡或银行帐户撤销付款。如上所述，专用区域的充电与共用区域的
间的计费处理可以不同。例如，用于共用区域的充电价格可以比用
区域的充电价格更低。可选地，专用区域可以被付费充电，而共用
以被免费充电。
当计费处理完成时，充放电单元400与负载2000之间的连接在步骤
被断开，所述处理完成。
返回参考步骤S205，当电力控制单元200确认供应给电网的电力充
所述处理进行到步骤S210（在步骤S205中为“是”）。接下来，在
S210中，充放电单元400给作为共用区域的第二电池2120充电。接
步骤S211中，电池控制单元520的控制部523确认作为共用区域
电池2120是否被充满，并重复步骤S210和步骤S211，第二电池
被充电，直到第二电池2120被充满。
在步骤S211中，当确认作为共用区域的第二电池2120被充满时，处
到步骤S208（在步骤S211中为“是”）。接下来，在步骤S208中，
证服务器600向用户执行计费处理。当计费处理完成时，充放电单
与负载2000之间的连接在步骤S209被断开，所述处理完成。
零。除
且作为
骤
服务器
认证插
的信用
充电之
于专用
区域可
S132
足时，
步骤
着，在
的第二
2120
理进行
计费认
元400
接下来，参考图10中的流程图，下面将描述第二实施方式中当充放
400和负载2000未被彼此连接时的处理。
首先，在步骤S251中，作为专用区域的第一电池2110的电力被使用。
然后，当作为专用区域的第一电池2110的剩余量变成零时，处理进
骤S253（在步骤S252中为“是”），且作为共用区域的第二电池2120
被使用。由于作为专用区域的第一电池2110的剩余量已经是零，
用负载2000意味着使用作为共用区域的第二电池2120的电力。
然后，在步骤S254中，根据用户对负载2000的使用，第二电池2120
因此，当用户使用存储在电池2100中的电力时，用户被允许首先使
区域的电力，在专用区域的电力用完后，接着使用共用区域的电力
的，这是因为，在专用区域的充电价格与共用区域的充电价格存在
情况下，如果共用区域的电力被允许首先使用，可能仅连续使用低
共用区域的电力。
根据第二实施方式的处理以上述方式被执行。
因此，在本公开的上述实施方式中，拥有负载的用户被允许向电力供
电单元
在这样的情况下，用户使用负载2000意味着使用作为专用区域的第一电
池2110的电力。然后，在步骤S252中，根据用户对负载2000的使用，
第一电池2110的电力在步骤S251和S252中被使用，直到电池控制单元
520的控制部523确认作为专用区域的第一电池2110的剩余量变成零。
行到步
的电力
用户使
的电力在步骤S253和S254中被使用，直到电池控制单元520的控制部
523确认作为共用区域的第二电池2120的剩余量变成零。
用专用
是优选
不同的
价格的
应商或诸如共用电网的第三方提供作为他的电池一部分的共用区域的电
力。因此，即使电力供应商不在设施中投资，与电网中的许多地方存在电
池的环境同义的环境被创建，通过电池的充电和放电，电力供需的稳定是
可实现的。
此外，必要时，用户被允许使用由第三方存储在共用区域中的电力。
在第一实施方式中，由于基于剩余量数据，电池被虚拟分为专用区域
包括电池的负载可以是通过电力操作的任何单元或装置。然而，由于
图11和图12简要示出应用本公开任意实施方式的电动车辆的配置的
电动车辆是通过电力-驱动力转换单元使用存储在电池中的电力来
车辆。图11示出其中电池如第一实施方式那样呗虚拟分为专用区
用区域的电动车辆。图12示出其中电池如第二实施方式那样物理
用区域和共用区域的电动车辆。
电动车辆3000包括发动机3001、发电机3002、电力-驱动力转换单 元300、
实例。
运行的
域和共
分为专
电力由反向的电力流供应给电网，负载优选地包括大容量电池。包括大容
量电池的负载的实例包括电动车辆和混合动力车辆（下文中统一被称为
“电动车辆”）。将在下面描述应用本公开任意实施方式的电动车辆的配
置。
和共用区域，第一实施方式很容易被引入。不过，至于第二实施方式，通
过将电池物理分为专用区域和共用区域，本公开的技术是可实现的。
此时，例如，当专用区域被允许付费充电，而共用区域被允许免费充电时，
用户被允许使用低成本的电力。因此，电力使用的范围被扩展。
驱动轮3004a、驱动轮3004b、轮胎3005a、轮胎3005b、电池3008、
电动车辆3000利用作为动力源的电力-驱动力转换单元3003运行。
驱动力转换单元3003的实例是电动机。电力-驱动力转换单元3003
池模块208的电力的使用被激活，且电力-驱动力转换单元3003的
传输到驱动轮3004a和3004b。应当注意的是，通过在必要的点使
电力-
通过电
扭矩被
用直流
DC电
车辆控制单元3009、电池控制单元3010以及充电插口3011。电池包括专
用区域和共用区域。如图11所示，如第一实施方式所述，电池可以被虚
拟分为专用区域和共用区域。此外，如图12所示，如第二实施方式所述，
电池可以被物理分为作为专用区域的第一电池3021和作为共用区域的第
二电池3022。如图11所示，除了车辆控制单元3009以外，可以提供包括
控制部3011、存储部3012等的电池控制单元3010，或车辆控制单元3009
可以具有电池控制单元的功能。应该注意的是，电池控制单元3010的配
置、功能和等可以类似于在第一或第二实施方式。
-交流（DC-AC）转换或相反的转换（AC-DC转换），AC电动机或
动机可以作为电力-驱动力转换单元3003。
发动机3001的扭矩被传输给发电机3002，且通过扭矩的使用，由发
3002发的电被允许存储在电池模块208中。
当电动车辆3000被制动机构（未示出）减速时，减速期间产生的阻
扭矩被施加给电力-驱动力转换单元3003，而由电力-驱动力转换单
3003中的扭矩生成的再生电力被存储在电池模块208中。
当电池3008被连接到诸如插入站（plug-in station）的充放电单元时，
电机
力作为
元
电池3008被允许通过诸如插口的充电插口3011，接收充放电单元的电力，
并相应保持已接收的电力。此外，如第一实施方式和第二实施方式所述，
通过充放电单元，电池的电力流可以被反向供应给电网。
尽管未示出，可以包括基于有关电池的信息执行有关车辆控制的信息
应该注意的是，通过由发动机或临时存储在电池中的电力致动的发电
（3.变形）
虽然在上面具体描述了本公开的一些实施方式，但是本公开不限于
且可以基于本公开的技术思路做出各种变形。本公开的技术可以具
配置。
（1）电池控制单元，包括：
存储部，保持指示电池剩余量的剩余量数据；以及
控制部，通过将剩余量数据分为第一剩余量数据和第二剩余量数据并
允许存储部保持第一和第二剩余量数据，以将将电池分为第一区域和第二
区域的方式来管理电池。
此，并
有下列
机生成的电力的使用运行的串联式混合动力车辆作为实例被描述。然而，
本公开的实施方式有效适用于并联式混合动力车辆，所述并联式混合动力
车辆采用发动机输出和电动机输出两者作为驱动源，并且适当地在三种模
式之间切换，即，以单独的发动机运行车辆的模式、以单独电动机运行车
辆的模式、以及以发动机和电动机运行车辆的模式。此外，本公开的实施
方式有效适用于以单独的电动机运行而没有使用发动机夫人所谓的电动
车辆。
处理的信息处理单元。这样的信息处理单元的实例包括基于有关电池剩余
量的信息显示电池的剩余量信息处理单元。
（2）根据（1）的电池控制单元，其中，所述第一区域仅对预定的用
户是可用的。
（3）根据（1）或（2）的电池控制单元，其中，所述第二区域对预
户是可用的，并且被配置为向电网供应电力。
（4）根据（1）到（3）中任意一个所述的电池控制单元，其中，当
第一区域被充电时，所述控制部增加在所述存储部中的第一剩余量
值，以及当电池的第二区域被充电时，增加所述存储部中的第二剩
据的值。
（5）根据（1）到（4）中任意一个所述的电池控制单元，其中，当
第一区域被放电时，所述控制部减少所述存储部中的第一剩余量数
以及当电池的第二区域被放电时，减少所述存储部中的第二剩余
的值。
（6）根据（1）到（5）中任意一个所述的电池控制单元，其中，在
一剩余量的数据的值变成零的情况下，所述控制部减少第二剩余量
值。
（7）一种充放电单元，包括控制部，所述控制部可操作为：
当电力供应满足电网的电力需求时，从电网向电池供应电力；以及
当电力供应不满足电网的电力需求时，从电池向电网反向供应电力。
（8）一种电力控制单元，包括控制部，所述控制部可操作为：
执行电力供应是否足以满足电网的电力需求的监测；以及
定的用
电池的
数据的
余量数
电池的
据的值，
量数据
所述第
数据的
根据监测的结果，通过第一指令或第二指令选择性地设置充放电单
电力供应足以满足电网的电力需求时，所述第一指令指示充放电单
网向电池供应电力，当电力供应不足以满足电网的电力需求时，所
指令指示充放电单元从电池向电网反向供应电力。
（9）一种电池单元，包括：
第一电池，仅对预定用户是可用的；以及
第二电池，对用户是可用的，并且被配置为电网供应电力。
（10）一种设置有电池控制单元的电动车辆，所述电池控制单元包括：
电池；
存储部，保持指示电池剩余量的剩余量数据；以及
控制部，通过将剩余量数据分为第一剩余量数据和第二剩余量数据的
（11）一种电动车辆，包括：
第一电池，仅对预定用户是可用的；以及
第二电池，对用户是可用的，并且被配置为向电网供应电力。
本公开包括于2012年7月27日在日本专利局提交的日本在先专利申 请
方式并允许存储部保持第一和第二剩余量数据，以将电池分为第一区域和
第二区域的方式来管理电池。
元，当
元从电
述第二
No.2012-16709中公开的主题，其全部内容结合于此作为参考。
本领域的技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各
种修改、组合、子组合和变化，只要这些变化和修改在所附权利要求及其
等同替换的范围内。