CN104276053B - 供电系统和电力接收设施 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及供电系统和电力接收设施。一种供电系统包括：车辆(10)；电力电缆(250)；以及被配置为能够与电力系统(400)和所述电力电缆(250)交换电力的配电板(302)。所述配电板(302)包括：操作单元(316)，其由用户操作以选择第一模式和第二模式中的一者，在所述第一模式中，所述电力系统(400)和所述车辆(100)彼此互连，在所述第二模式中，所述电力系统(400)与所述车辆(100)断开连接，并且电力在所述车辆(100)与房屋之间交换；以及切换电路(318)，其根据对所述操作单元(316)的操作，在所述电力系统(400)与所述电力电缆(250)之间切换与电负荷相连的插座(306)的供给源，并且切换通信线。

Description

供电系统和电力接收设施
该非临时申请基于2013年7月12日提交给日本专利局的编号为2013-146629的日本专利申请，该申请的全部内容在此通过引用的方式纳入。
技术领域
本发明涉及供电系统和电力接收设施，具体而言，涉及包括能够将电力提供给车辆外部的车辆的供电系统，以及能够从这种车辆接收电力的电力接收设施。
背景技术
按照惯例，已经提出在紧急状态期间将车辆电池的电力提供给房屋或外部负荷的外部供电系统，以及将电力从外部电源提供给车辆的系统。
作为此技术的一个实例，公开号为2013-99114的日本专利公开一种车辆，其被配置为能够在正常状态期间，在房屋等中设置的充电/放电管理系统的控制下，在车辆与外部组件之间相互传输电力，并且能够在紧急状态期间，独立于充电/放电管理系统，将电力从车辆提供给外部组件。
为了在正常状态操作模式(正常模式)与紧急状态操作模式(紧急模式)之间切换，公开号为2013-99114的日本专利公开的配置需要对多个开关(例如，用于连接到车辆的连接器部的选择开关；在充电/放电站中设置的选择开关；以及在房屋的配电板中设置的选择开关)进行操作。这样使得用户很难理解操作。
而且，这些多个开关以分布的方式被设置在房屋的内部与外部。为了操作这些开关，用户必须走出房屋然后再返回房屋内。这对于用户而言很麻烦。
发明内容
本发明的目的是提供一种供电系统和电力接收设施，其中每一者被配置为允许操作模式切换很容易被理解，并且可容易地被用户执行。
总之，本发明提供一种供电系统，包括：车辆，其包括蓄电装置并被配置为能够经由电力电缆连接端口将所述蓄电装置的电力输出到所述车辆外部；充电/放电连接器，其被配置为可连接到所述电力电缆连接端口并具有用于将供电开始信号从所述车辆提供给外部的开关；电力电缆，其具有与所述充电/放电连接器相连的一端并且包括电力线和通信线，用于控制充电/放电的信号经由所述通信线而被发送到所述车辆；以及配电板，其设置在房屋内并被配置为能够与电力系统和所述电力电缆交换电力。所述配电板包括：操作单元，其由用户操作以选择第一模式和第二模式中的一者，在所述第一模式中，所述电力系统和所述车辆彼此互连，在所述第二模式中，所述电力系统与所述车辆断开连接，并且电力在所述车辆与所述房屋之间交换；以及切换电路，其根据对所述操作单元的操作，在所述电力系统与所述电力电缆之间切换与电负荷相连的插座的供给源，并且切换所述通信线。
优选地，所述切换电路包括：第一开关，其在所述第二模式被选择时，断开所述电力电缆和所述电力系统彼此的连接，并将所述电力电缆和所述插座彼此连接；第二开关，其在所述第二模式被选择时，断开所述插座和所述电力系统彼此的连接；以及信号选择开关，其将所述信号从正常信号切换到紧急供电信号。
更优选地，所述信号选择开关包括：第三开关，其切换接近检测信号；以及第四开关，其切换控制导频信号。
进一步优选地，所述第一到第四开关为共同设置的协作开关，并被配置为根据对所述操作单元的操作彼此协作执行操作。
在另一方面，本发明提供一种电力接收设施，其与车辆交换电力，所述车辆包括蓄电装置并被配置为能够经由电力电缆连接端口将所述蓄电装置的电力输出到所述车辆外部。该电力接收设施包括：充电/放电连接器，其被配置为可连接到所述电力电缆连接端口并具有用于将供电开始信号从所述车辆提供给外部的开关；电力电缆，其具有与所述充电/放电连接器相连的一端并且包括电力线和通信线，用于控制充电/放电的信号经由所述通信线被发送到所述车辆；以及配电板，其设置在房屋内并被配置为能够与电力系统和所述电力电缆交换电力。所述配电板包括：操作单元，其由用户操作以选择第一模式和第二模式中的一者，在所述第一模式中，所述电力系统和所述车辆彼此互连，在所述第二模式中，所述电力系统与所述车辆断开连接，并且电力在所述车辆与所述房屋之间交换；以及切换电路，其根据对所述操作单元的操作，在所述电力系统与所述电力电缆之间切换与电负荷相连的插座的供给源，并且切换所述通信线。
根据本发明，正常模式与紧急模式之间的切换操作变得很容易理解并且可容易地被用户执行。
当结合附图阅读下面对本发明的详细描述时，本发明的上述以及其它目的、特征、方面和优点将变得更显而易见。
附图说明
图1示出应用车辆和电力接收装置的本发明实施例的供电系统配置。
图2是示出车辆100的配置的框图。
图3是示出本实施例的供电系统的关于产生信号PISW和CPLT的局部配置的电路图。
图4示出与图3对比进行说明的参考实例的电路配置。
图5示出图4的参考实例的充电/放电连接器720的连接检测电路。
图6示出图3的充电/放电连接器220和配电板302内设置的连接检测电路。
图7示出信号PISW的电位与连接状态之间关系的一个实例。
图8是充电模式下控制导频信号CPLT的波形图。
图9是在正常模式下的放电期间(在V2H放电期间)，控制导频信号CPLT和连接信号PISW的波形图。
图10是在紧急模式下的放电期间，控制导频信号CPLT和连接信号PISW的波形图。
具体实施方式
下文参考附图详细描述了本发明的实施例。需要指出，附图中相同或相应的部分使用相同的附图标记表示，并且不再重复描述。
图1示出应用车辆和电力接收装置的本发明实施例的供电系统配置。现在参考图1，该供电系统包括车辆100、充电/放电站200、以及设置在房屋300中的配电板302。
电力电缆连接端口60(下文称为“入口60”)设置在车辆100中。充电/放电连接器220可连接到入口60。
充电/放电站200设置在充电/放电连接器220与配电板302之间。充电/放电站设置在车辆停车位的附近。在房屋300和停车位彼此接近的情况下，充电/放电站可被置于房屋内，或者可与配电板302集成。
在正常模式(或V2H模式)下，考虑到房屋的正常插座304和紧急插座306所用的电力以及房屋的光伏发电设备(图中未示出)产生的电力，根据电力的短缺和过剩，从房屋给车辆充以电力或者从车辆为房屋供电。进一步地，当电价根据时间段变化时，正常模式中的控制可以为，在午夜为车辆充电，或者在用电高峰期从车辆为房屋供电。
在紧急模式下，经由充电/放电站200和配电板302将电力从车辆100提供给紧急插座306。
从车辆100提供给房屋的电力例如为100V或200V的AC电力，但是其电压不限于此，并且可做相应的更改。
图2是示出车辆100的配置的框图。在下面描述的实施例中，假设车辆为混合动力车辆，但是本发明的车辆不限于混合动力车辆，它可以是电动车辆或燃料电池车辆。
现在参考图2，车辆100包括引擎2，电动发电机MG1、MG2，动力分割装置4和驱动轮6。
车辆100进一步包括蓄电装置B，系统主继电器SMR，转换器10，逆变器21、22，以及控制装置50。车辆100进一步包括电力转换装置30、插座35和入口60。
车辆100是使用引擎2和电动发电机MG2作为动力源行驶的混合动力车辆。引擎2和电动发电机MG2产生驱动力，该驱动力被传输到驱动轮6。
引擎2是通过燃烧燃料输出动力的内燃机，例如汽油引擎或柴油引擎。引擎2被配置为其操作状态(例如油门开度角(进气量)、燃料供应量或点火时间)可根据来自控制装置5的信号而被电控制。
电动发电机MG1、MG2中的每一者为AC旋转电机，例如三相AC同步电动机。电动发电机MG1被用作由引擎2驱动的发电机并且还被用作能够启动引擎2的旋转电机。通过电动发电机MG1发电产生的电力可用于驱动电动发电机MG2。另外，通过电动发电机MG1发电产生的电力可被提供给与车辆100相连的外部装置。电动发电机MG2主要用作旋转电机以驱动车辆100的驱动轮6。
动力分割装置4包括具有三个旋转轴的行星齿轮机构，这三个旋转轴例如为太阳轮、齿轮架和齿圈。太阳轮与电动发电机MG1的旋转轴耦合(couple)。齿轮架与引擎2的机轴耦合。齿圈与驱动轴耦合。动力分割装置4将引擎2的驱动力分割为要传输到电动发电机MG1的旋转轴的动力和要传输到驱动轴的动力。驱动轴与驱动轮6耦合。驱动轴还与电动发电机MG2的旋转轴耦合。
蓄电装置B是可充电/放电的DC电源，并且例如由诸如镍氢电池或锂离子电池之类的二次电池构成，或者由电容器构成。蓄电装置B将电力提供给转换器10，并且在电力再生期间被充以来自转换器10的电力。
系统主继电器SMR设置在蓄电装置B与转换器10之间。系统主继电器SMR是用于将蓄电装置B与电力系统相互连接或蓄电装置B与电力系统相互断开的继电器，并且被控制为由控制装置50接通/关断。
转换器10升高从蓄电装置B提供的电压并将其提供给逆变器21、22。此外，转换器10降低由电动发电机MG1、MG2产生并由逆变器21、22整流的电压，以便为蓄电装置B充电。
逆变器21、22中的每一者与转换器10并联连接。逆变器21、22中的每一者根据来自控制装置50的信号而被控制。逆变器21、22将从转换器10提供的DC电力转换为AC电力，以便分别驱动电动发电机MG1、MG2。
电力转换装置30被配置为能够与连接到入口60的外部装置(未示出)交换电力。另外，电力转换装置30被配置为能够将电力提供给与设置在车辆的乘客舱室内的插座35相连的电气装置。电力转换装置30与入口60、插座35、位于系统主继电器SMR与转换器之间的正电极线PL1、以及位于系统主继电器SMR与转换器之间的负电极线NL相连。需要指出，电力转换装置30可与位于蓄电装置B和系统主继电器SMR之间的电力线相连。电力转换装置30包括充电器31、供电逆变器32和继电器RY1、RY2。
充电器31经由电力线ACL1、ACL2与入口60相连，并且经由继电器RY1与正电极线PL1和负电极线NL相连。基于来自控制装置50的信号CMD，充电器31将从连接到入口60的外部装置提供的充电电力转换为蓄电装置B的电压电平，然后将其输出到蓄电装置B以便为蓄电装置B充电。在下面的描述中，使用外部装置的电力给蓄电装置B充电也被称为“外部充电”。
供电逆变器32具有与正电极线PL1和负电极线NL相连的输入侧，并且具有经由继电器RY2和电力线ACL1、ACL2与入口60相连的输出侧。供电逆变器32的输出侧还与插座35相连。
供电逆变器32可将蓄电装置B中存储的电力转换为要提供给与插座35相连的电气装置的电力，并且可将已转换的电力输出到该电气装置。
在紧急模式下，供电逆变器32可将蓄电装置B中存储的电力和电动发电机MG1所产生的电力中的至少一者转换为要提供给图1中的紧急插座306的电力，并且可以经由与入口60相连的充电/放电连接器220将已转换的电力输出到紧急插座306。
在正常模式下，供电逆变器32可将蓄电装置B中存储的电力和电动发电机MG1所产生的电力中的至少一者转换为要经由图1中与入口60相连的充电/放电连接器220提供给房屋300的配电板302的电力，并且可以将已转换的电力输出到正常插座304和紧急插座306。
在供电逆变器32中，电压和上限电流基于来自控制装置50的信号CMD确定。
在本说明书中，术语“供电”意在指示蓄电装置B的电力和电动发电机MG1所产生的电力中的至少一者被从车辆输出到位于车辆外部的负荷或房屋。
继电器RY1、RY2基于来自控制装置50的信号CMD而被断开/闭合。继电器RY1在从外部充电期间被闭合，在给外部供电期间被断开。继电器RY2在从外部充电期间被断开，在给外部供电期间被闭合。
入口60被配置为能够充当用于将车辆100的电力提供给外部负荷、房屋等的供电端口、以及用于从外部电源给车辆100充电的充电端口这两者。如下面所述，入口60包括与电力线相连的端子，以及与信号线相连的端子。信号线包括用于检测要与外部装置连接的电缆连接器是否连接到入口60的信号线。
控制装置50基于加速器位置、制动器踩踏量、车速等判定要传输到驱动轮6的目标驱动力。然后，控制装置50控制引擎2和电动发电机MG1、MG2以实现其中目标驱动力可被有效输出的驱动状态。进一步地，当外部负荷或外部电源与入口60相连时，控制装置50通过控制电力转换装置30和继电器RY1、RY2，在从外部充电与给外部供电之间切换并且执行这两种操作。
图2示出其中车辆100包括电力转换装置30的实例，但是本发明不限于此配置。车辆可被配置为以不同的方式输出电力。例如，车辆可被配置为使用逆变器21、22和电动发电机MG1、MG2的定子线圈，从电动发电机MG1、MG2的定子线圈的中性点输出电力。
图3是示出本实施例的供电系统中关于产生信号PISW和CPLT的局部配置的电路图。现在参考图3，车辆100包括电阻器R4、R5、CPU51，以及入口60。
充电/放电连接器220包括电阻器R6、R7和开关222(开关SW3A、SW3B)。电力电缆250包括：电力线对POWER(电力)；用于传输信号PISW、CPLT的信号线；以及用于提供接地电位GND(它是信号线的参考电位)的信号线。充电/放电站200包括CPLT振荡电路228，其用于将振荡信号提供给信号CPLT。电力线对POWER经由入口60与图2中的电力线对ACL1、ACL2相连。
配电板302包括切换电路318，电阻器R10、R11，以及用于指示供电开始的开关SW1。
车辆100的电阻器R4连接在恒定电压节点(例如，5V)与信号PISW的信号线之间。电阻器R5连接在信号PISW的信号线与接地节点之间。由电阻器R4、R5以及充电/放电连接器220和配电板302中的电阻器的组合确定的组合电阻确定连接信号PISW的电位，借此可在接收连接信号PISW的CPU51中检测到充电/放电连接器220的连接状态、连接锁的解除、开关SW1的供电请求等。
车辆100进一步包括二极管D1、电阻器R8、R9、开关SW2。这些元件充当这样的电路：用于操纵充电/放电站200的CPLT振荡电路228产生的导频信号CPLT的电位(控制导频线的电位)。电阻器R8连接在接地节点与接收控制导频CPLT的CPU51的端子之间。串联连接的开关SW2和电阻器R9与电阻器R8并联连接。开关SW2由CPU51驱动。
通过操作开关SW2，组合电阻的电阻值被更改，从而更改导频信号CPLT的电位。
基于连接信号PISW，CPU51检测充电/放电连接器220的连接状态，通过选择开关实现的操作模式(紧急模式/正常模式)的选择状态，以及借助连接器部的锁解除按钮实现的连接锁解除。
充电/放电连接器220的电阻器R6、R7和开关222(开关SW3A或SW3B)充当允许车辆100检测充电/放电连接器220与入口60的连接状态的电路。
当用于解除充电/放电连接器220与车辆的入口60之间的连接锁的锁解除按钮(未示出)被用户接通时，开关SW3A或SW3B的触点便被断开。因此，连接信号PISW的电位被更改预定量，从而通知CPU51锁已被解除。
配电板的切换电路318包括开关308、310、312、314。这些开关被配置为彼此协同进行切换。当用户操作操作单元316(例如，操作杆)时，开关308、310、312、314共同被切换。作为操作单元，可以采用这样的电路：当一个开关被操作时，共同切换这四个开关。
开关308、310、312、314中的每一者具有在正常模式下选择的触点N，以及具有在紧急模式下选择的触点E。在正常模式下，电力线POWER(电力)与正常插座304和紧急插座306相连(来自电力系统400的电力被提供给这两个插座)。在紧急模式下，电力线POWER断开与正常插座304(来自电力系统400的电力被提供给该插座)的连接，并且仅连接到紧急插座306。
在正常模式下，在配电板302中，信号PISW的信号线处于断开状态。在紧急模式下，信号PISW的信号线连接到电阻器R10、R11和开关SW1构成的电路。
在正常模式下，在配电板302中，信号CPLT的信号线连接到CPLT振荡电路228。在紧急模式下，信号CPLT的信号线处于断开状态。
图4示出与图3对比进行说明的参考实例的电路配置。图4中的车辆100的配置与图3中的配置相同，因此不再对其进行重复描述。
现在参考图4，充电/放电连接器720包括：用于在正常模式下检测连接器连接的连接检测电路；用于在紧急模式下检测连接器连接的连接检测电路；以及用于选择这些连接检测电路中的一者的切换电路724。这两个连接检测电路在切换电路724与用于将指示充电/放电连接器720的连接状态的连接信号PISW传输到车辆100的信号线之间并联连接，并且它们中的一者被切换电路724选择性地使用。
由电阻器R6、R7和开关SW3B构成的连接检测电路是在正常模式下选择性地使用的电路。换言之，当用户通过操作切换电路724选择正常模式时，切换电路724的开关728被切换到触点N侧。
电阻器R6、R7串联连接在信号PISW的信号线与开关728的触点N之间。开关SW3B与电阻器R7并联连接。
由电阻器R0、R6A、R7A和开关SW1A、SW3C构成的连接检测电路是在紧急模式下选择性地使用的电路。换言之，当用户通过操作切换电路724选择紧急模式时，切换电路724的开关728被切换到触点E侧。
电阻器R6A、R7A串联连接在信号PISW的信号线与开关728的触点E之间。串联连接的开关SW3C和电阻器R0与电阻器R7A并联连接。进一步地，开关SW1A与电阻器R0并联连接。
开关SW3C与开关SW3B协作执行操作。换言之，当用户接通锁解除按钮时，开关SW3C和开关SW3B的触点被断开。因此，连接信号PISW的电位被更改预定量，从而通知CPU51锁已被解除。
由用户操作的开关SW1A是允许用户在紧急模式下指示从车辆100开始供电的开关。用户的操作使开关SW1A提供电连接并且使电阻器R7发生短路，其结果是连接信号PISW的电位被更改预定量，并通知CPU51开关SW1已被接通。
开关728选择触点E、N中的一者并且连接到地线GND。
两个连接检测电路被设计为具有彼此不同的电阻值。根据连接信号PISW的电位，CPU51被通知选择开关728的选择状态。
充电/放电站700包括CPLT振荡电路228和选择开关702。CPLT振荡电路228产生用于在正常模式下与车辆100交换信息的导频信号CPLT。例如，通过在接收导频信号CPLT的车辆100的CPU51中操纵导频信号CPLT的电位，设置在充电/放电站700中并且未在附图中示出的电源线继电器从车辆100进行远程控制。进一步地，通过更改导频信号CPLT的占空比，车辆100被通知房屋的电力参数(例如，MCB额定电流等)。
配电板802包括选择开关818。在正常模式下，选择开关818将紧急插座806连接到电力系统400。在紧急模式下，选择开关818将紧急插座806连接到电力电缆750。
在图4的参考实例所示的配置中，为了从正常模式切换到紧急模式，用户在对设置在配电板802中的开关818、设置在充电/放电站700中的开关702、以及设置在充电/放电连接器720中的切换电路724进行切换时，必须走出房屋并返回房屋内。
与之相比，在图3所示的该实施例的配置中，切换电路被集中于配电板302的中央，以便用户无需走出房屋并返回房屋内。进一步地，这四个开关协作地进行操作。因此，用户很容易理解切换操作。
图5示出图4的参考实例的充电/放电连接器720的连接检测电路。图6示出图3的充电/放电连接器220和配电板302内设置的连接检测电路。
在图5和图6中，符号“a”到“g”分别表示电阻器的电阻值。图6所示的电路和图5所示的电路是等效电路。开关SW3A、SW3B、SW3C是断路开关，当未被操作时，它们处于接通状态，当被按下时，它们进入关断状态。开关SW1、SW1A是快速闭合开关，当未被操作时，它们处于关断状态，当被按下时，它们进入接通状态。
在正常模式下，选择触点N，开关312处于关断状态，并且通过开关728选择电阻器R7侧的电路。此时，当开关SW3B处于接通状态时，信号PISW的信号线与接地节点之间的电阻器具有电阻值a，当开关SW3B处于关断状态时，信号PISW的信号线与接地节点之间的电阻器具有电阻值a+b。
在紧急模式下，选择触点E，开关312处于接通状态，并且通过开关728选择电阻器R7A侧的电路。此时，在图5的电路中，当开关SW3C处于接通状态并且开关SW1A处于关断状态时，信号PISW的信号线与接地节点之间的电阻器具有电阻值c+(d×e)/(d+e)。另一方面，在图6的电路中，当开关SW3A处于接通状态并且开关SW1处于关断状态时，信号PISW的信号线与接地节点之间的电阻器具有电阻值(a×(f+g))/(a+f+g)。
在这种状态下，当开关SW1、SW1A被更改为接通状态时，信号PISW的信号线与接地节点之间的电阻器在图5的电路中具有电阻值c。另一方面，在图6的电路中，信号PISW的信号线与接地节点之间的电阻器具有电阻值(a×f)/(a+f)。
进一步地，当开关SW3A、SW3B、SW3C被更改为关断状态时，图5的电路中的电阻值变为c+d，而图6的电路中的电阻值变为a+b。
换言之，通过确定值f和g以建立以下公式，图6的电路(实施例)可以等同于图5的电路(参考实例)：
c+(d×e)/(d+e)＝(a×(f+g))/(a+f+g)…(1)
c＝(a×f)/(a+f)…(2)
c+d＝a+b…(3)
通过以此方式选择电阻值并且采用图3的配置，要在紧急模式下操作的开关可在配电板中共同设置。具体而言，开关SW1可设置在房屋内的配电板中，从而可轻松采取防潮措施，并且可针对此采用廉价开关，这点不同于参考实例，在参考实例中，开关SW1设置在图4的连接器部中。
图7示出信号PISW的电位与连接状态之间关系的一个实例。需要指出，连接信号PISW的电位与连接状态之间的关系不限于图7所示的关系，它可以是采用各种方式的不同关系。
现在参考图3和7，电阻器R4、R5中每一者的电阻值被设定为：当充电/放电连接器220未连接到车辆100的入口60时(在下文中也称为“连接器未连接”)，连接信号PISW具有落在从电位V4到电位V5范围内的电位。通过检测到连接信号PISW的电位落在从电位V4到电位V5的范围内，CPU51可检测到连接状态为“连接器未连接”。
当充电/放电连接器220连接到车辆100的入口60时，连接信号PISW的信号线和地线GND连接到由充电/放电连接器220的内部电阻器和配电板的电阻器构成的连接检测电路。
开关SW3A、SW3B中的每一者是用于检测在充电/放电连接器220内设置的锁机构(未示出)的状态的开关。该锁机构被设置为防止充电/放电连接器220与入口60解耦(decouple)。当用户将充电/放电连接器220连接到入口60或将充电/放电连接器220与入口60分离时，通过按在充电/放电连接器220内设置的操作按钮来解除该锁机构。当按操作按钮时，开关SW3A、SW3B进入断开状态。当按操作结束时，开关SW3A、SW3B进入闭合状态。
电阻器R4至R7、R10、R11中每一者的电阻值被设定为：当充电/放电连接器220连接到入口60，并且充电/放电连接器220的锁机构被解除时(在下文中也称为“连接器接合”)，连接信号PISW具有落在从电位V3到电位V4范围内的电位。通过检测到连接信号PISW的电位落在从电位V3到电位V4的范围内，CPU51可检测到连接状态为“连接器接合”。
电阻器R4至R7中每一者的电阻值被设定为：当通过切换电路318选择正常模式，充电/放电连接器220连接到入口60，并且充电/放电连接器220的锁机构正在工作时(在下文中也称为“连接器在正常状态下已连接”)，连接信号PISW具有落在从电位V2到电位V3范围内的电位。通过检测到连接信号PISW的电位落在从电位V2到电位V3的范围内，CPU51可检测到连接状态为“连接器在正常状态下已连接”。
电阻器R4至R7、R10、R11中每一者的电阻值被设定为：当通过切换电路318选择紧急模式，充电/放电连接器220连接到入口60，并且充电/放电连接器220的锁机构正在工作时(在下文中也称为“连接器在紧急状态下已连接”)，连接信号PISW具有落在从电位V1到电位V2范围内的电位。通过检测到连接信号PISW的电位落在从电位V1到电位V2的范围内，CPU51可检测到连接状态为“连接器在紧急状态下已连接”。
需要指出，当连接信号PISW的电位低于电位V1时(在下文中也称为“接地”)，CPU51检测到连接信号PISW的信号线短路到车辆100的本体地(body earth)。
图8是充电模式下控制导频信号CPLT的波形图。在充电模式下，车辆100和充电/放电站200使用控制导频信号CPLT相互通信，与从专门充电的传统电站给电动车辆充电的情况相同。
现在参考图3和图8，当充电/放电连接器220在时间t1连接到入口60时，电阻电路也连接到入口60以将信号CPLT的电位从12V更改为9V。然后，在时间t2，CPLT振荡电路228开始振荡。借助此时的波形占空比，通知车辆可输出到车辆100的最大电流。
在时间t3，为了指示车辆准备好接收电力，开关SW2闭合并且信号CPLT的高电平振幅电位从9V更改为6V或3V。在时间t3到时间t4的时间段，执行充电。
在时间t4，根据来自电力网的请求、充电/放电站中人工设置的更改等，波形占空比发生更改以减小输出电流。
在时间t5，响应于车辆侧充电的结束，开关SW2断开并且信号CPLT的高电平振幅电位再次变回到9V。之后，在时间t6，响应于充电/放电连接器220被从入口60移除，振荡停止并且信号CPLT固定在12V。
图9是在正常模式下的放电期间(在V2H放电期间)，控制导频信号CPLT和连接信号PISW的波形图。图9以从上往下的顺序示出信号CPLT的波形、连接信号PISW的波形，以及经由入口从车辆提供给电站的AC输出的电压。
现在参考图3和图9，时间t10到时间t11的时间段表示其中充电/放电连接器220未连接到入口60的状态。此时，信号CPLT的电位(在电站侧)为12V，信号PISW的电位(在车辆侧)处于V5到V4范围内。
当充电/放电连接器220在时间t11连接到入口60时，信号CPLT的电位从12V更改为9V，并且信号PISW的电位从V5到V4的范围更改为V4到V3的范围。
在时间t13，房屋内的诸如HEMS(家庭能源管理系统)之类的控制装置向车辆做出放电请求。该放电请求例如可通过在信号CPLT上叠加高频通信信号而被发送到车辆，或者可通过所提供的其它通信手段而被发送到车辆。当CPU51检测到此请求时，CPU51使图2的供电逆变器32在时间t14产生100V的AC电压。
在充电/放电站200中，图中未示出的电压传感器检测到已输出100V的电压。作为响应，位于电站侧的ECU229使CPLT振荡电路228在时间t15开始振荡。
图10是在紧急模式下放电期间的控制导频信号CPLT和连接信号PISW的波形图。图10以从上往下的顺序示出信号CPLT的波形、连接信号PISW的波形、以及经由入口从车辆提供给电站的AC输出的电压。
现在参考图3和图10，时间t20到时间t21的时间段表示其中充电/放电连接器220未连接到入口60的状态。此时，信号CPLT的电位(在电站侧)为12V，信号PISW的电位(在车辆侧)处于V5到V4的范围内。
当充电/放电连接器220在时间t21连接到入口60时，信号CPLT的电位从12V更改为9V，并且信号PISW的电位从V5到V4的范围更改为V4到V3的范围。
当用户在时间t22到时间t23的时间段内按配电板302的开关SW1两次时，在信号PISW中产生两个脉冲。当CPU51检测到这两个脉冲时，CPU51使图2的供电逆变器32在时间t24产生100V的AC电压。此时，提供具有预定上限电流(例如上限15A)的AC电力。
最后，再次参考图2、图3等，现在总结该实施例。该实施例的供电系统包括：车辆100，其包括蓄电装置B并被配置为能够经由电力电缆连接端口60将蓄电装置B的电力输出到车辆外部；充电/放电连接器220，其被配置为可连接到电力电缆连接端口60；电力电缆250，其具有与充电/放电连接器220相连的一端并且包括电力线和通信线，用于控制充电/放电的信号经由通信线而被发送到车辆；以及配电板302，其设置在房屋300内并被配置为能够与电力系统400和电力电缆250交换电力。配电板302包括：操作单元316，其由用户操作以选择第一模式和第二模式中的一者，在第一模式中，电力系统400和车辆100彼此互连，在第二模式中，电力系统400与车辆100断开连接，并且电力在车辆与房屋之间交换；以及切换电路318，其根据对操作单元316的操作，在电力系统400与电力电缆250之间切换与电负荷相连的插座306的供给源，并且切换通信线。
通过以此方式仅操作在配电板302内设置的操作单元316，完成模式切换。这样，用户可只在房屋内执行此操作，从而便利操作。
优选地，切换电路318包括：第一开关308，其在第二模式被选择时，断开电力电缆250和电力系统400彼此的连接，并将电力电缆250和插座306彼此连接；第二开关310，其在第二模式被选择时，断开插座306和电力系统400彼此的连接；以及信号选择开关(312、314)，其将信号从正常信号切换到紧急供电信号。
更优选地，信号选择开关包括：第三开关312，其切换接近检测信号PISW；以及第四开关314，其切换控制导频信号CPLT。
进一步优选地，第一到第四开关308、310、312、314为共同设置的协作开关，并被配置为根据对操作单元316的操作彼此协作执行操作。
通过使用此类协作开关，一个操作就可完成电力线和通信线的切换。
在另一方面，本发明提供一种电力接收设施(200、302)，其与车辆100交换电力，该车辆包括蓄电装置B并被配置为能够经由电力电缆连接端口60将蓄电装置B的电力输出到车辆外部。该电力接收设施包括：充电/放电连接器220，其被配置为可连接到电力电缆连接端口60；电力电缆250，其具有与充电/放电连接器220相连的一端并且包括电力线和通信线，用于控制充电/放电的信号经由通信线而被发送到车辆；以及配电板302，其设置在房屋内并被配置为能够与电力系统400和电力电缆250交换电力。配电板302包括：操作单元316，其由用户操作以选择第一模式和第二模式中的一者，在第一模式中，电力系统400和车辆100彼此互连，在第二模式中，电力系统400与车辆100断开连接，并且电力在车辆100与房屋之间交换；以及切换电路318，其根据对操作单元316的操作，在电力系统400与电力电缆250之间切换与电负荷相连的插座306的供给源，并且切换通信线。
尽管详细地描述并阐明了本发明，但是清楚地理解，这些内容仅用于说明和举例，并非作为限制，本发明的范围由所附权利要求的各项来解释。

Claims (4)

1.一种供电系统，包括：
车辆，其包括蓄电装置并被配置为能够经由电力电缆连接端口将所述蓄电装置的电力输出到所述车辆外部；
充电/放电连接器，其被配置为可连接到所述电力电缆连接端口；
电力电缆，其具有与所述充电/放电连接器相连的一端并且包括电力线和通信线，用于控制充电/放电的信号经由所述通信线被发送到所述车辆；以及
配电板，其设置在房屋内并被配置为能够与电力系统和所述电力电缆交换电力，
所述配电板包括：
操作单元，其由用户操作以选择第一模式和第二模式中的一者，在所述第一模式中，所述电力系统和所述车辆彼此互连，在所述第二模式中，所述电力系统与所述车辆断开连接，并且电力在所述车辆与所述房屋之间交换；以及
切换电路，其根据对所述操作单元的操作，在所述电力系统与所述电力电缆之间切换与电负荷相连的插座的供给源，并且切换所述通信线，其中所述切换电路包括：
第一开关，其在所述第二模式被选择时，断开所述电力电缆和所述电力系统彼此的连接，并将所述电力电缆和所述插座彼此连接；
第二开关，其在所述第二模式被选择时，断开所述插座和所述电力系统彼此的连接；以及
信号选择开关，其将所述信号从正常信号切换到紧急供电信号。
2.根据权利要求1的供电系统，其中所述信号选择开关包括：
第三开关，其切换接近检测信号；以及
第四开关，其切换控制导频信号。
3.根据权利要求2的供电系统，其中所述第一到第四开关为共同设置的协作开关，并被配置为根据对所述操作单元的操作彼此协作执行操作。
4.一种电力接收设施，其与车辆交换电力，所述车辆包括蓄电装置并被配置为能够经由电力电缆连接端口将所述蓄电装置的电力输出到所述车辆外部，该电力接收设施包括：
充电/放电连接器，其被配置为可连接到所述电力电缆连接端口；
电力电缆，其具有与所述充电/放电连接器相连的一端并且包括电力线和通信线，用于控制充电/放电的信号经由所述通信线被发送到所述车辆；以及
配电板，其设置在房屋内并被配置为能够与电力系统和所述电力电缆交换电力，
所述配电板包括：
操作单元，其由用户操作以选择第一模式和第二模式中的一者，在所述第一模式中，所述电力系统和所述车辆彼此互连，在所述第二模式中，所述电力系统与所述车辆断开连接，并且电力在所述车辆与所述房屋之间交换；以及
切换电路，其根据对所述操作单元的操作，在所述电力系统与所述电力电缆之间切换与电负荷相连的插座的供给源，并且切换所述通信线，其中所述切换电路包括：
第一开关，其在所述第二模式被选择时，断开所述电力电缆和所述电力系统彼此的连接，并将所述电力电缆和所述插座彼此连接；
第二开关，其在所述第二模式被选择时，断开所述插座和所述电力系统彼此的连接；以及
信号选择开关，其将所述信号从正常信号切换到紧急供电信号。
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