JP2020184835A - Power supply system for residence and residence with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車から電気を供給するための住宅用給電システムおよびこれを備えた住宅に関するものである。 The present invention relates to a residential power supply system for supplying electricity from an automobile and a house provided with the system.
従来、携帯電話やスマートフォンの充電をするために自動車のシガーソケットから電源を取ることがある。この場合、一般的な普通自動車では電圧が１２Ｖであって電流が１０Ａだと１２０Ｗの電力出力が限界である。従って、この程度の電圧と電力だと大きな電力を必要とする電気機器には使用できない。 Traditionally, power may be taken from a car's cigar socket to charge a mobile phone or smartphone. In this case, in a general ordinary automobile, if the voltage is 12V and the current is 10A, the power output of 120W is the limit. Therefore, this level of voltage and power cannot be used for electrical equipment that requires a large amount of power.
そこで、近年、一般的な普通自動車でも電気機器が使用できる例えば１００Ｖ電圧の電源が搭載され始めており、特に電気自動車やハイブリッド自動車では１５Ａ（１５００Ｗ）まで使用できる電源が搭載されている。 Therefore, in recent years, a power source having a voltage of, for example, 100 V, which can be used by an electric device even in a general ordinary vehicle, has begun to be installed, and in particular, an electric vehicle or a hybrid vehicle is equipped with a power source capable of using up to 15 A (1500 W).
ところで、近年、電気機器を使用することができる蓄電池を備えた住宅が普及し始めている。また、このような住宅用の蓄電池として、自動車に搭載された蓄電池（車載バッテリー）を用いた発明が提案されている。例えば、特開２０１７−４６４８５号公報では、車両が接続された状態で車載蓄電池の蓄電電力を外部電気機器へ供給可能な給電手段を備えた建物の給電システムが提案されている（特許文献１）。 By the way, in recent years, houses equipped with storage batteries capable of using electric devices have begun to spread. Further, as such a storage battery for a house, an invention using a storage battery (vehicle-mounted battery) mounted on an automobile has been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-46485 proposes a power supply system for a building provided with a power supply means capable of supplying the stored power of an in-vehicle storage battery to an external electric device while a vehicle is connected (Patent Document 1). ..
しかしながら、特許文献１に記載された発明においては、仮に前記外部電気機器の消費電力が電気自動車やハイブリッド自動車の制限出力値を超えてしまうと車両のヒューズが切れてしまったり、制御機器に悪影響を及ぼしてしまうおそれがある。 However, in the invention described in Patent Document 1, if the power consumption of the external electric device exceeds the limit output value of the electric vehicle or the hybrid vehicle, the fuse of the vehicle may be blown or the control device may be adversely affected. There is a risk of exerting it.
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであって、停電等の非常時において自動車の電源から電流を取り出して住宅内の外部電気機器を使用する際に、過電流によって自動車側のヒューズが切れたり、制御装置が破損するのを防止して自動車を守りつつ安心して自動車から電気を供給することのできる、住宅用給電システムおよびこれを備えた住宅を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above problems, and is an overcurrent when an external electric device in a house is used by extracting a current from a power source of an automobile in an emergency such as a power failure. To provide a residential power supply system and a house equipped with it that can safely supply electricity from the vehicle while protecting the vehicle by preventing the fuse on the vehicle side from blowing or damaging the control device. I am aiming.
本発明に係る住宅用給電システムは、自動車の電源コンセントから電流を取り出して外部電気機器を使用する場合に、自動車側のヒューズが切れたり、制御装置が悪影響を受けたりしないようにすべく、給電している外部電気機器の消費電力の合計値を表示してコンセントに接続可能な外部電気機器を簡単に判別できるようにするという課題を解決するために、自動車から電気を供給するための住宅用給電システムであって、ハイブリッド自動車または電気自動車の電源コンセントに着脱可能な電源プラグを備えているコードを収納したコード収容ボックスと、前記コードと電気的に接続しているとともに外部電気機器のプラグが着脱可能な複数のコンセントを有する給電装置とを有し、前記給電装置が、前記コンセントで利用できる電流上限値を設定するための電流設定手段と、前記コンセントに流れる電流を検出するための電流検出手段と、この電流検出手段によって検出された電流値が前記電流設定手段によって設定された電流上限値を超えたことに応じて前記コンセントに供給する電源を遮断する電源遮断手段と、前記コンセントに接続されている外部電気機器の瞬間的な消費電力の合計を表示する消費電力表示手段とを有する。 The residential power supply system according to the present invention supplies power so that the fuse on the automobile side does not blow or the control device is not adversely affected when an external electric device is used by extracting current from the power outlet of the automobile. For residential use to supply electricity from automobiles to solve the problem of displaying the total power consumption of external electric devices that are being used so that the external electric devices that can be connected to the outlet can be easily identified. A cord storage box that houses a cord that is a power supply system and has a power plug that can be attached to and detached from the power outlet of a hybrid vehicle or electric vehicle, and a plug that is electrically connected to the cord and is an external electric device. It has a power supply device having a plurality of detachable outlets, and the power supply device has a current setting means for setting an upper limit value of current that can be used in the outlet and a current detection for detecting the current flowing through the outlet. The means, the power cutoff means for shutting off the power supplied to the outlet when the current value detected by the current detecting means exceeds the current upper limit value set by the current setting means, and the power cutoff means connected to the outlet. It has a power consumption display means for displaying the total instantaneous power consumption of external electric devices.
また、本発明の一態様として、電気自動車またはハイブリット車等の電動車両と内燃機関エンジン搭載の自動車との出力可能な瞬間的な消費電力量に応じて自動車側のヒューズが切れたり、制御装置が悪影響を受けないように、設定電流を切り替えるという課題を解決するために、前記電流設定手段は、ハイブリット自動車または電気自動車の少なくとも一方で利用可能な電流上限値と、内燃機関エンジンを搭載した自動車で利用可能な電流上限値とに切り替え可能な切替スイッチを有していてもよい。 Further, as one aspect of the present invention, the fuse on the automobile side may be blown or the control device may be blown according to the instantaneous power consumption that can be output between an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle and an automobile equipped with an internal combustion engine. In order to solve the problem of switching the set current so as not to be adversely affected, the current setting means is a current upper limit that can be used at least one of a hybrid vehicle or an electric vehicle, and a vehicle equipped with an internal combustion engine. It may have a changeover switch that can be switched to the available current upper limit.
さらに、本発明の一態様として、コンセントに接続された外部電気機器の合計の電流値が電流上限値を越えた場合に、自動車側のヒューズの切断や制御装置の故障を確実に防止するという課題を解決するために、前記電源遮断手段は、前記電流検出手段によって検出された電流値が設定された電流上限値を超えた場合に、前記自動車のヒューズが切れない時間内に供給する電源を遮断する電子ブレーカーとして構成されていてもよい。 Further, as one aspect of the present invention, it is an object to surely prevent the blow of the fuse on the automobile side and the failure of the control device when the total current value of the external electric devices connected to the outlet exceeds the current upper limit value. In order to solve the problem, the power cutoff means shuts off the power supplied within the time when the fuse of the automobile is not blown when the current value detected by the current detection means exceeds the set current upper limit value. It may be configured as an electronic breaker.
本発明に係る住宅は、自動車の電源コンセントから電流を取り出して外部電気機器を使用する場合に、自動車側のヒューズが切れたり、制御装置が悪影響を受けないように、消費電力を表示させてコンセントに接続可能な外部電気機器の判別を容易にするという課題を解決するために、前記住宅用給電システムを備えた住宅であって、前記コード収容ボックスを設置したガレージと、前記給電装置のコンセントおよび前記消費電力表示手段を壁面に設置した居住空間とを有する。 In the house according to the present invention, when an external electric device is used by extracting current from a power outlet of an automobile, the power consumption is displayed so that the fuse on the automobile side is not blown or the control device is not adversely affected. In order to solve the problem of facilitating the identification of external electric devices that can be connected to, a garage in which the cord housing box is installed in a house provided with the residential power supply system, an outlet of the power supply device, and the like. It has a living space in which the power consumption display means is installed on a wall surface.
本発明によれば、停電等の非常時において自動車の電源から電流を取り出して住宅内の外部電気機器を使用する際に、過電流によって自動車側のヒューズが切れたり、制御装置が破損するのを防止して自動車を守りつつ安心して自動車から電気を供給することができる。 According to the present invention, when an electric current is taken out from a power source of an automobile and an external electric device in a house is used in an emergency such as a power failure, the fuse on the automobile side is blown or the control device is damaged due to an overcurrent. It is possible to supply electricity from the car with peace of mind while protecting the car by preventing it.
以下、本発明に係る住宅用給電システムおよびこれを備えた住宅の一実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of a residential power supply system according to the present invention and a house provided with the same will be described with reference to the drawings.
本実施形態の住宅１は、図１に示すように、住宅用給電システム２を備えた一般的な住宅であって、少なくとも自動車３を駐車するためのガレージ１１と、居住者が生活を行う居住空間１２とを有する。 As shown in FIG. 1, the house 1 of the present embodiment is a general house provided with a residential power supply system 2, and at least a garage 11 for parking an automobile 3 and a residence where a resident lives. It has a space 12.
ガレージ１１は、主に、自動車３を駐車するための建物またはスペースであり、本実施形態では、図１に示すように、周囲を壁やシャッターなどで囲われた住宅１の一室として構成されている。なお、ガレージ１１は、住宅１の一室として構成されるものに限定されるものではなく、一部の壁を有さず、建物外に対し開放されたオープンスペースとして構成されていてもよい。 The garage 11 is mainly a building or space for parking an automobile 3, and in the present embodiment, as shown in FIG. 1, it is configured as a room of a house 1 surrounded by a wall, a shutter, or the like. ing. The garage 11 is not limited to the one that is configured as one room of the house 1, and may be configured as an open space that does not have a part of the wall and is open to the outside of the building.
居住空間１２は、居住者が生活を行う空間であって、例えば、リビング、ダイニング、寝室、浴室、トイレ、玄関、廊下などが例示される。外部電気機器４は、主に、居住空間１２に配置されており、例えば、照明器具、テレビ、パーソナルコンピュータ、冷蔵庫、炊飯器、暖房器具、充電器、ドライヤーなどが例示されるが、これらに限定されるものではない。 The living space 12 is a space in which a resident lives, and examples thereof include a living room, a dining room, a bedroom, a bathroom, a toilet, an entrance, and a corridor. The external electric device 4 is mainly arranged in the living space 12, and examples thereof include lighting fixtures, televisions, personal computers, refrigerators, rice cookers, heaters, chargers, and dryers, but the present invention is limited to these. It is not something that is done.
また、本実施形態の住宅用給電システム２は、図１および図２に示すように、主として、ガレージ１１に設置されるコード収納ボックス５と、このコード収納ボックス５に収納されたコード５１と電気的に接続しているとともに外部電気機器４のプラグが着脱可能なコンセント６１を有する給電装置６と、この給電装置６を収納する給電装置収納ボックス７とを有する。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the residential power supply system 2 of the present embodiment mainly includes a cord storage box 5 installed in the garage 11, a cord 51 stored in the cord storage box 5, and electricity. It has a power supply device 6 having an outlet 61 to which the plug of the external electric device 4 can be attached and detached, and a power supply device storage box 7 for accommodating the power supply device 6.
コード収納ボックス５は、ハイブリッド自動車または電気自動車、または内燃機関エンジン搭載の自動車の電源コンセント３１に着脱可能な電源プラグ５１１を備えているコード５１を収納している。本実施形態におけるコード収納ボックス５は、開閉自在な蓋を有しておりガレージ１１の壁面１１１に設置されている。 The cord storage box 5 stores a cord 51 having a power plug 511 that can be attached to and detached from a power outlet 31 of a hybrid vehicle, an electric vehicle, or a vehicle equipped with an internal combustion engine. The cord storage box 5 in the present embodiment has a lid that can be opened and closed, and is installed on the wall surface 111 of the garage 11.
コード５１は、自動車３の電源コンセント３１に着脱可能な長さを有しており、引き出しやすいように巻回されてまとめられボックス内にコンパクトに収納されている。一端側には、自動車３の電源コンセント３１に着脱可能な電源プラグ５１１が備え付けられている。また、他端側は、給電装置６に電気的に接続されている。 The cord 51 has a length that can be attached to and detached from the power outlet 31 of the automobile 3, is wound around so that it can be easily pulled out, and is compactly stored in the box. On one end side, a power plug 511 that can be attached to and detached from the power outlet 31 of the automobile 3 is provided. Further, the other end side is electrically connected to the power feeding device 6.
なお、コード収納ボックス５の設置場所は、ガレージ１１の壁面１１１に限定されるものではなく、例えば、ガレージ１１の床面や天井等に設置してもよく、壁面１１１や床面等に埋設させていてもよい。また、コード５１は、リールなどによって巻き取り可能に構成されていてもよい。 The installation location of the cord storage box 5 is not limited to the wall surface 111 of the garage 11, and may be installed on the floor surface, ceiling, or the like of the garage 11, and may be embedded in the wall surface 111, the floor surface, or the like. You may be. Further, the cord 51 may be configured to be rewound by a reel or the like.
給電装置６は、コード収納ボックス５に収納されているコード５１と電気的に接続しているとともに外部電気機器４のプラグが着脱可能なコンセント６１を有するものであり、本実施形態では、コンセント６１に差して利用できる電流上限値を設定するための電流設定手段６２と、前記コンセント６１に流れる電流を検出するための電流検出手段６３と、前記電流検出手段６３によって検出された電流値が前記電流設定手段６２によって設定された電流上限値を超えたことに応じて前記コンセント６１に供給する電源を遮断する電源遮断手段６４と、前記コンセント６１に接続されている外部電気機器４の瞬間的な消費電力の合計を表示する消費電力表示手段６５とを有する。 The power supply device 6 has an outlet 61 that is electrically connected to the cord 51 stored in the cord storage box 5 and has a detachable plug of the external electric device 4, and in the present embodiment, the outlet 61. The current setting means 62 for setting the upper limit value of the current that can be used by the current, the current detecting means 63 for detecting the current flowing through the outlet 61, and the current value detected by the current detecting means 63 are the currents. Momentary consumption of the power cutoff means 64 that cuts off the power supplied to the outlet 61 when the current upper limit value set by the setting means 62 is exceeded, and the external electric device 4 connected to the outlet 61. It has a power consumption display means 65 for displaying the total power.
給電装置６は、居住空間１２の壁面１２１に設置されている。図１において給電装置６は、開閉自在な蓋を備えた給電装置収納ボックス７に収納されているが、壁面１２１に埋設すると生活の邪魔にならずより好ましい。また、本実施形態におけるコンセント６１は、図３に示すように、２口設けられている。なお、コンセント６１の口数は２口に限定されるものではなく１口や３口以上であってもよい。 The power feeding device 6 is installed on the wall surface 121 of the living space 12. In FIG. 1, the power supply device 6 is housed in a power supply device storage box 7 provided with a lid that can be opened and closed, but it is more preferable to bury it in the wall surface 121 so as not to interfere with daily life. Further, as shown in FIG. 3, two outlets 61 in the present embodiment are provided. The number of outlets 61 is not limited to two, and may be one or three or more.
電流設定手段６２は、コンセント６１で利用できる電流上限値を設定するためのものであり、本実施形態では、図３に示すように、電流上限値を切り替える切替スイッチ６２１と、設定した電流以上使用すると通電のみ停止してランプを点灯させるための通電停止表示ランプ６２２と、通電停止状態を音で知らせるブザー６２３と、電源遮断手段６４が遮断した状態を復帰させるためのリセットスイッチ６２４とを有する。切替スイッチ６２１は、ハイブリット自動車または電気自動車の少なくとも一方で利用可能な電流上限値（例えば、１５Ａ）と、内燃機関エンジンを搭載した自動車で利用可能な電流上限値（例えば、１Ａ）との２つの電流上限値を任意に切り替えられるように構成されている。具体的には、電流設定手段６２は、後述する可変抵抗器６３２や抵抗器６３３を切り替えることにより、コンセント６１への電源供給を遮断するための電流を設定し、あるいは抵抗値を切り替えられるようになっている。また、切替スイッチ６２１の一例としては、図２に示すように、スライド式の切替スイッチ６２１が挙げられるが、この構成に限定されることはなく、トグルスイッチ等でもよい。スライドスイッチは平面的な形状であるため誤操作しにくいメリットがあり、トグルスイッチは切り替え操作が明確であって操作しやすいメリットがある。 The current setting means 62 is for setting the current upper limit value that can be used in the outlet 61. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the changeover switch 621 for switching the current upper limit value and the set current or more are used. Then, it has an energization stop indicator lamp 622 for stopping only the energization and turning on the lamp, a buzzer 623 for notifying the energization stop state by sound, and a reset switch 624 for restoring the state in which the power cutoff means 64 is cut off. The changeover switch 621 has two current upper limit values (for example, 15A) that can be used in at least one of hybrid vehicles or electric vehicles and a current upper limit value (for example, 1A) that can be used in a vehicle equipped with an internal combustion engine. It is configured so that the current upper limit value can be switched arbitrarily. Specifically, the current setting means 62 can set the current for cutting off the power supply to the outlet 61 or switch the resistance value by switching the variable resistor 632 and the resistor 633 described later. It has become. Further, as an example of the changeover switch 621, as shown in FIG. 2, a slide type changeover switch 621 can be mentioned, but the present invention is not limited to this configuration, and a toggle switch or the like may be used. Since the slide switch has a flat shape, it has the advantage of being difficult to operate by mistake, and the toggle switch has the advantage of being easy to operate because the switching operation is clear.
また、本実施形態の電流設定手段６２では、定格電圧が単相１２５Ｖ、定格電流８Ａに設定されており、設定範囲が１５Ａまたは１Ａに可変可能である。つまり、前記切替スイッチ６２１では、ハイブリット自動車または電気自動車で利用可能な電流上限値として１５Ａ（１５００Ｗ）が設定されているとともに、内燃機関エンジン搭載の自動車に利用可能な電流上限値としては１Ａ（１００Ｗ）が設定されている。なお、電流上限値は、これらの数値に限定されるものではなく、必要に応じて適宜電流上限値を変更して設定してもよい。また、これら以外の自動車３の使用可能な上限電力値に応じて電流上限値が設定できるように切替スイッチ６２１の選択肢を３つ以上に増設してもよい。 Further, in the current setting means 62 of the present embodiment, the rated voltage is set to single-phase 125V and the rated current 8A, and the setting range can be changed to 15A or 1A. That is, in the changeover switch 621, 15A (1500W) is set as the current upper limit value that can be used in the hybrid vehicle or the electric vehicle, and 1A (100W) is set as the current upper limit value that can be used in the vehicle equipped with the internal combustion engine. ) Is set. The current upper limit value is not limited to these values, and the current upper limit value may be appropriately changed and set as necessary. Further, the options of the changeover switch 621 may be increased to three or more so that the current upper limit value can be set according to the usable upper limit power value of the automobile 3 other than these.
電流検出手段６３は、コンセント６１に流れる電流を検出するものである。本実施形態では、２口のコンセント６１が設けられているので、これらが外部電気機器４に接続されている場合には、２つの電流値を合計した総電流値が検出されるようになっている。 The current detecting means 63 detects the current flowing through the outlet 61. In the present embodiment, since the two outlets 61 are provided, when these are connected to the external electric device 4, the total current value obtained by summing the two current values is detected. There is.
電源遮断手段６４は、電流検出手段６３により検出された電流値が電流設定手段６２によって設定された電流上限値を超えたことに応じてコンセント６１に供給する電源を遮断するものである。このために電源遮断手段６４は、設定された電流上限値と検出された電流値とを比較する比較部を備えているとともに、検出された電流値が設定された電流上限値を超えたことが判別されたことに応じてコンセント６１への電流供給を遮断するリレー６４１を備えている。また、電源遮断手段６４の動作時間は、電源を供給している自動車３のヒューズが遮断しない時間内に設定されており、本実施形態では０．５〜０．９秒に設定されている。なお、本実施形態の電流検出手段６３および電源遮断手段６４はいわゆる電子ブレーカーにより構成されている。 The power cutoff means 64 shuts off the power supplied to the outlet 61 when the current value detected by the current detecting means 63 exceeds the current upper limit value set by the current setting means 62. For this reason, the power cutoff means 64 includes a comparison unit that compares the set current upper limit value with the detected current value, and the detected current value exceeds the set current upper limit value. A relay 641 that cuts off the current supply to the outlet 61 according to the determination is provided. Further, the operating time of the power cutoff means 64 is set within a time during which the fuse of the automobile 3 supplying power does not blow, and is set to 0.5 to 0.9 seconds in the present embodiment. The current detecting means 63 and the power blocking means 64 of the present embodiment are configured by a so-called electronic breaker.
消費電力表示手段６５は、コンセント６１に接続されている外部電気機器４の瞬間的な消費電力の合計を表示するものである。つまり、コンセント６１に接続した外部電気機器４の合計の消費電力をリアルタイムで表示することにより、消費電力が設定された電流上限値を超えないように接続可能な外部電気機器４を簡単に判別するためのものである。本実施形態における消費電力表示手段６５は、コンセント６１に接続されている外部電気機器４の瞬間的な消費電力を計測できる消費電力計６５１と、この消費電力計６５１により計測された消費電力を表示するモニター６５２とを有する。 The power consumption display means 65 displays the total instantaneous power consumption of the external electric device 4 connected to the outlet 61. That is, by displaying the total power consumption of the external electric device 4 connected to the outlet 61 in real time, it is possible to easily determine the external electric device 4 that can be connected so that the power consumption does not exceed the set current upper limit value. Is for. The power consumption display means 65 in the present embodiment displays a power consumption meter 651 capable of measuring the instantaneous power consumption of the external electric device 4 connected to the outlet 61 and the power consumption measured by the power consumption meter 651. It has a monitor 652 and a monitor.
本実施形態におけるモニター６５２は、液晶画面により構成されているが、特に限定されるものではなく、デジタル・アナログ問わず各種の表示手段を用いることができる。また、本実施形態では、モニター６５２に消費電力計６５１により計測された消費電力値を表示させているが、例えば、設定された電流上限値に基づく最大の消費電力から計測された消費電力を減算して、最大の消費電力に対して使用することのできる残りの消費電力を表示させるようにしてもよい。 The monitor 652 in the present embodiment is composed of a liquid crystal screen, but is not particularly limited, and various display means can be used regardless of whether it is digital or analog. Further, in the present embodiment, the power consumption value measured by the power consumption meter 651 is displayed on the monitor 652. For example, the measured power consumption is subtracted from the maximum power consumption based on the set current upper limit value. Then, the remaining power consumption that can be used for the maximum power consumption may be displayed.
次に、本発明の一実施形態で使用されている回路図について説明する。図３に示すように、電源入力端子１０には、コード５１が接続され、このコード５１から交流電源が漏洩遮断器８を介してコンセント６１に供給される。この経路の一方には、変流器９が挿入されていて、コンセント６１に流れる電流が検出される。また、経路の他方にはリレー接点６４１が挿入されている。このリレー接点６４１は変流器９で検出された電流が所定の値以上になると開かれ、コンセント６１に供給されている交流電源が遮断される。 Next, the circuit diagram used in one embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 3, a cord 51 is connected to the power input terminal 10, and AC power is supplied from the cord 51 to the outlet 61 via the earth leakage breaker 8. A current transformer 9 is inserted in one of the paths, and a current flowing through the outlet 61 is detected. Further, a relay contact 641 is inserted in the other side of the path. The relay contact 641 is opened when the current detected by the current transformer 9 exceeds a predetermined value, and the AC power supplied to the outlet 61 is cut off.
さらに、コード５１から供給された交流電源は電流検出回路６３１にも供給される。電流検出回路６３１に関連して、電源表示ランプ６２５と、通電停止表示ランプ６２２と、ブザー６２３と、リセットスイッチ６２４と、リレーコイル６２６とが接続されている。なお、電流検出回路６３１は、詳細は説明しないが例えば特開２００１−１４３５３７号に記載の公知技術により実現される。この場合、交流電圧が図示しない整流ダイオードおよび平滑回路によって整流、平滑化されて直流電圧となり、定電圧ダイオードによって定電圧化される。そして、定電圧化された直流電圧は図５に示すような可変抵抗器６３２と抵抗器６３３の直列回路に与えられ、可変抵抗器６３２との接続点から基準電圧が取り出されて切替抵抗器６３４ａ，６３４ｂを通り、図示しないコンパレータの基準入力端に与えられる。可変抵抗器６３２は設定可能な電流の上限値を決定するためのものである。前記可変抵抗器６３２によって基準電圧が変化する。また、切替抵抗器６３４ａ，６３４ｂはコンセント６１への電源供給を遮断するための電流を設定するものであり、切替スイッチ６２１を切り替えることによって抵抗値を変えるようになっている。抵抗器６３３は設定可能な電流の下限値を決定するものである。 Further, the AC power supplied from the cord 51 is also supplied to the current detection circuit 631. In connection with the current detection circuit 631, a power supply indicator lamp 625, an energization stop indicator lamp 622, a buzzer 623, a reset switch 624, and a relay coil 626 are connected. Although the details of the current detection circuit 631 will not be described, the current detection circuit 631 is realized by, for example, a known technique described in JP-A-2001-143537. In this case, the AC voltage is rectified and smoothed by a rectifying diode and a smoothing circuit (not shown) to become a DC voltage, and is converted to a constant voltage by a constant voltage diode. Then, the constant voltage DC voltage is applied to the series circuit of the variable resistor 632 and the resistor 633 as shown in FIG. 5, and the reference voltage is taken out from the connection point between the variable resistor 632 and the switching resistor 634a. , 634b and is given to the reference input end of a comparator (not shown). The variable resistor 632 is for determining the upper limit of the settable current. The reference voltage is changed by the variable resistor 632. Further, the switching resistors 634a and 634b set a current for cutting off the power supply to the outlet 61, and the resistance value is changed by switching the changeover switch 621. The resistor 633 determines the lower limit of the settable current.
また、消費電力表示手段６５の消費電力計６５１は、図３に示すように、電流検出回路６３１に接続されており、前記電流検出回路６３１により検出された電流値に対し、定格電圧値（１００Ｖ）を掛け算することで消費電力を算出する。そして、モニター６５２は消費電力計６５１により算出された消費電力値を表示する。 Further, as shown in FIG. 3, the power consumption meter 651 of the power consumption display means 65 is connected to the current detection circuit 631 and has a rated voltage value (100 V) with respect to the current value detected by the current detection circuit 631. ) Is multiplied to calculate the power consumption. Then, the monitor 652 displays the power consumption value calculated by the power consumption meter 651.
つぎに、本実施形態の住宅用給電システム２およびこれを備えた住宅１の作用について説明する。 Next, the operation of the residential power supply system 2 of the present embodiment and the housing 1 provided with the same will be described.
まず自動車３から電源を取りたい状況が発生した場合、例えば停電時や災害による非常時の場合、ガレージ１１に駐車している自動車３の電源コンセント３１に、コード収納ボックス５から取り出したコード５１の電源プラグ５１１を接続する。 First, when a situation occurs in which power is desired to be obtained from the automobile 3, for example, in the event of a power failure or an emergency due to a disaster, the cord 51 taken out from the cord storage box 5 is connected to the power outlet 31 of the automobile 3 parked in the garage 11. Connect the power plug 511.
給電装置６側では、電源を取る自動車３の種類に応じて電流設定手段６２の切替スイッチ６２１を切り替えることにより使用可能な電流上限値を設定する。例えば、電気自動車またはハイブリット自動車の場合であって１００Ｖ、１５Ａ（１５００Ｗ）対応の電源コンセント３１を備えた自動車の場合には、切替スイッチ６２１により１５Ａに設定する。一方、そのような大きな容量のない普通自動車の１００Ｖ、１Ａ（１００Ｗ）対応の電源コンセント３１の場合には、切替スイッチ６２１により１Ａに設定する。そして、使用したい外部電気機器４をコンセント６１に接続して電源をオンにすれば使用を開始できる。 On the power supply device 6 side, a usable current upper limit value is set by switching the changeover switch 621 of the current setting means 62 according to the type of the automobile 3 that takes power. For example, in the case of an electric vehicle or a hybrid vehicle, which is equipped with a power outlet 31 compatible with 100V and 15A (1500W), the value is set to 15A by the changeover switch 621. On the other hand, in the case of a power outlet 31 compatible with 100V and 1A (100W) of an ordinary automobile without such a large capacity, it is set to 1A by the changeover switch 621. Then, the use can be started by connecting the external electric device 4 to be used to the outlet 61 and turning on the power.
外部電気機器４を使用している間、消費電力表示手段６５のモニター６５２には、コンセント６１に接続されている外部電気機器４の瞬間的な消費電力の合計が表示される。例えば、図２に示す、一方のコンセント６１に外部電気機器４ａのみが接続されている場合には、モニター６５２に「６０Ｗ」と表示される。ここで、他方のコンセント６１に外部電気機器４ｂを接続すると、その消費電力の合計である「１２６０Ｗ」が表示される。切替スイッチ６２１により電流上限値が１５Ａ（１５００Ｗ）に設定されている場合には、消費電力の合計（使用電流値）は設定された電流上限値を超えていないため、ユーザは安心して使用を継続することができる。一方、切替スイッチ６２１により電流上限値が１Ａ（１００Ｗ）に設定されている場合には、消費電力の合計（使用電流値）は設定された電流上限値を超えている。よって、このまま使用すると電源遮断手段６４により電源が遮断される。そこで、ユーザは、接続した外部電気機器４ｂのプラグをコンセント６１から抜き、消費電力の合計（使用電流値）が設定された電流上限値を超えないようにする。 While using the external electric device 4, the monitor 652 of the power consumption display means 65 displays the total instantaneous power consumption of the external electric device 4 connected to the outlet 61. For example, when only the external electric device 4a is connected to one of the outlets 61 shown in FIG. 2, "60W" is displayed on the monitor 652. Here, when the external electric device 4b is connected to the other outlet 61, "1260 W", which is the total power consumption, is displayed. When the current upper limit is set to 15A (1500W) by the changeover switch 621, the total power consumption (current used value) does not exceed the set current upper limit, so the user can continue to use with confidence. can do. On the other hand, when the current upper limit value is set to 1A (100W) by the changeover switch 621, the total power consumption (current used value) exceeds the set current upper limit value. Therefore, if it is used as it is, the power supply is cut off by the power supply cutoff means 64. Therefore, the user unplugs the connected external electric device 4b from the outlet 61 so that the total power consumption (current value used) does not exceed the set current upper limit value.
このように、ユーザは、コンセント６１に接続する外部電気機器４の数をモニター６５２を確認しながら増やすことで、残りの消費電力値の目安を知ることができ、設定された電流上限値に基づく最大の消費電力を超える外部電気機器４の使用を回避することができる。 In this way, the user can know a guideline for the remaining power consumption value by increasing the number of external electric devices 4 connected to the outlet 61 while checking the monitor 652, and is based on the set current upper limit value. It is possible to avoid the use of the external electric device 4 that exceeds the maximum power consumption.
なお、本実施形態のコンセント６１は、２口にそれぞれ外部電気機器４を接続することができるが、前記コンセント６１にいわゆるタップを接続して、接続可能な外部電気機器４を増やすこともできる。 In the outlet 61 of the present embodiment, the external electric device 4 can be connected to each of the two outlets, but a so-called tap can be connected to the outlet 61 to increase the number of connectable external electric devices 4.
また、仮に消費電力が設定された電流上限値に基づく最大の消費電力を超えた場合には、電流検出手段６３がコンセント６１に接続されている外部電気機器４の消費電力の合計（使用電流値）を検出するとともに、電源遮断手段６４が、検出された消費電力の合計（使用電流値）と、設定された電流上限値と比較し、当該使用電流値が前記電流上限値を超えた場合にはリレー接点６４１を開いてコンセント６１に供給されている交流電源を遮断する。これにより自動車３側のヒューズが切れることを防止することができる。交流電源が遮断された場合には、通電停止表示ランプ６２２が点灯するとともに、ブザー６２３が鳴りユーザに警告する。ユーザは遮断状況を確認した場合、使用電流値が電流上限値以下になるようにコンセント６１に接続される外部電気機器４を減らし、電流設定手段６２のリセットスイッチ６２４を押すことで再び自動車３からコンセント６１に接続された各外部電気機器４へ給電可能な状態に復帰させる。 If the power consumption exceeds the maximum power consumption based on the set current upper limit value, the total power consumption of the external electric device 4 to which the current detection means 63 is connected to the outlet 61 (current usage value). ) Is detected, and the power cutoff means 64 compares the total detected power consumption (current working value) with the set current upper limit value, and when the working current value exceeds the current upper limit value. Opens the relay contact 641 to shut off the AC power supplied to the outlet 61. This makes it possible to prevent the fuse on the automobile 3 side from being blown. When the AC power supply is cut off, the energization stop indicator lamp 622 lights up and the buzzer 623 sounds to warn the user. When the user confirms the cutoff status, the number of external electric devices 4 connected to the outlet 61 is reduced so that the current value used is equal to or less than the current upper limit value, and the reset switch 624 of the current setting means 62 is pressed again from the automobile 3. The state in which power can be supplied to each external electric device 4 connected to the outlet 61 is restored.
以上のような本実施形態の住宅用給電システム２およびこれを備えた住宅１によれば、以下の効果を奏することができる。
１．停電時や災害時の緊急事態において、ガレージ１１に駐車している自動車３から電気を取り出すことができるため、実質的に停電しない住宅１を提供することができる。
２．自動車３の電源から電流を取り出して外部電気機器４を使用する際に、使用されている消費電力の合計を表示されるため、コンセント６１に接続できる外部電気機器４の使用電流値を知ることができ、外部電気機器４の取捨選択が容易になり、安心して電気を使うことができる。
３．仮に消費電力が電流上限値を超えた場合であっても、コンセント６１に供給されている交流電源が自動的に遮断されるため、過電流によって自動車３側のヒューズが切れたり、制御装置が破損するのを防止して自動車３を守ることができる。
４．電気自動車またはハイブリット自動車と、内燃機関エンジン搭載の自動車との異なる車種に対して対応することができる。
５．電流上限値の切替スイッチ６２１をシンプルな二択に限定しているため誤操作が起こりにくく、より安全に利用することができる。
According to the residential power supply system 2 of the present embodiment and the house 1 provided with the system as described above, the following effects can be obtained.
1. 1. Since electricity can be taken out from the automobile 3 parked in the garage 11 in the event of an emergency such as a power outage or a disaster, it is possible to provide a house 1 that does not substantially have a power outage.
2. When the current is taken out from the power source of the automobile 3 and the external electric device 4 is used, the total power consumption used is displayed. Therefore, it is possible to know the current value of the external electric device 4 that can be connected to the outlet 61. This makes it easy to select the external electric device 4, and the electricity can be used with peace of mind.
3. 3. Even if the power consumption exceeds the upper limit of the current, the AC power supplied to the outlet 61 is automatically cut off, so the fuse on the vehicle 3 side is blown or the control device is damaged due to the overcurrent. It is possible to protect the automobile 3 by preventing it from being blown.
4. It is possible to deal with different vehicle types of electric vehicles or hybrid vehicles and vehicles equipped with an internal combustion engine.
5. Since the changeover switch 621 of the current upper limit value is limited to two simple choices, erroneous operation is unlikely to occur, and it can be used more safely.
なお、本発明に係る住宅用給電システムおよびこれを備えた住宅は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、給電装置６の電流設定手段６２、電流検出手段６３、電源遮断手段６４は、電気的に繋がっていればシステム上、設置場所を限定する必要がなく、住宅１のどこに設置してもよい。例えば、コード収納ボックス５側に配置してもよいし、コード収納ボックス５および給電装置収納ボックス７とは異なる場所に設置してもよい。 The residential power supply system according to the present invention and the house provided with the system are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed. For example, the current setting means 62, the current detection means 63, and the power cutoff means 64 of the power supply device 6 need not be limited in the installation location on the system as long as they are electrically connected, and may be installed anywhere in the house 1. .. For example, it may be arranged on the cord storage box 5 side, or may be installed in a place different from the cord storage box 5 and the power supply device storage box 7.
１ 住宅
２ 住宅用給電システム
３ 自動車
４，４ａ，４ｂ 外部電気機器
５ コード収納ボックス
６ 給電装置
７ 給電装置収納ボックス
８ 漏洩遮断器
９ 変流器
１０ 電源入力端子
１１ ガレージ
１２ 居住空間
３１ 自動車の電源コンセント
５１ コード
６１ コンセント
６２ 電流設定手段
６３ 電流検出手段
６４ 電源遮断手段
６５ 消費電力表示手段
１１１ ガレージの壁面
１２１ 居住空間の壁面
５１１ 電源プラグ
６２１ 切替スイッチ
６２２ 通電停止表示ランプ
６２３ ブザー
６２４ リセットスイッチ
６２５ 電源表示ランプ
６２６ リレーコイル
６３１ 電流検出回路
６３２ 可変抵抗器
６３３ 抵抗器
６３４ａ，６３４ｂ 切替抵抗器
６４１ リレー接点
６５１ 消費電力計
６５２ モニター
1 Residential 2 Residential power supply system 3 Automotive 4, 4a, 4b External electrical equipment 5 Cord storage box 6 Power supply device 7 Power supply device storage box 8 Leakage breaker 9 Current converter 10 Power input terminal 11 Garage 12 Living space 31 Automotive power supply Outlet 51 Code 61 Outlet 62 Current setting means 63 Current detection means 64 Power cutoff means 65 Power consumption display means 111 Garage wall 121 Living space wall 511 Power plug 621 Changeover switch 622 Power stop indicator lamp 623 Buzzer 624 Reset switch 625 Power display Lamp 626 Relay coil 631 Current detection circuit 632 Variable resistor 633 Resistor 634a, 634b Switching resistor 641 Relay contact 651 Power consumption meter 652 Monitor
Claims (4)
ハイブリッド自動車または電気自動車の電源コンセントに着脱可能な電源プラグを備えているコードを収納したコード収容ボックスと、前記コードと電気的に接続しているとともに外部電気機器のプラグが着脱可能な複数のコンセントを有する給電装置とを有し、
前記給電装置が、
前記コンセントで利用できる電流上限値を設定するための電流設定手段と、
前記コンセントに流れる電流を検出するための電流検出手段と、
この電流検出手段によって検出された電流値が前記電流設定手段によって設定された電流上限値を超えたことに応じて前記コンセントに供給する電源を遮断する電源遮断手段と、
前記コンセントに接続されている外部電気機器の瞬間的な消費電力の合計を表示する消費電力表示手段と
を有する、前記住宅用給電システム。 It is a residential power supply system for supplying electricity from automobiles.
A cord storage box containing a cord that has a power plug that can be attached to and detached from the power outlet of a hybrid or electric vehicle, and multiple outlets that are electrically connected to the cord and have a detachable plug for an external electric device. Has a power supply and has
The power supply device
A current setting means for setting the current upper limit value that can be used at the outlet, and
A current detecting means for detecting the current flowing through the outlet, and
A power cutoff means that cuts off the power supplied to the outlet when the current value detected by the current detection means exceeds the current upper limit value set by the current setting means.
The residential power supply system having a power consumption display means for displaying the total instantaneous power consumption of an external electric device connected to the outlet.
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