CN111357168B - 充放电装置和充放电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的充放电装置是一种电动汽车用充放电器(1)，其与蓄电池用充放电器(3)一起构成充放电系统(101)，电动汽车用充放电器(1)进行电动汽车(2)具备的动力用蓄电池(10)的充电动作和使动力用蓄电池(10)放电而向家用负载(4)供给电力的放电动作，蓄电池用充放电器(3)进行设置在房屋内的蓄电池(14)的充电动作和使固定式蓄电池放电而向家用负载(4)供给电力的动作，其中，电动汽车用充放电器(1)具有：电流检测部(91)，其检测在蓄电池(14)与家用负载(4)之间流过的电流的值；以及控制部(93)，其根据电流检测部(91)检测的电流的值，对动力用蓄电池(10)的充电动作和动力用蓄电池(10)的放电动作进行控制。

Description

充放电装置和充放电系统
技术领域
本发明涉及与搭载于电动汽车等的动力用蓄电池连接来使用的充放电装置和充放电系统。
背景技术
近年来，伴随电动汽车等搭载有电动机和蓄积向电动机供给的电力的动力用蓄电池的汽车的普及，引入用于对动力用蓄电池进行充电的设备的家庭正在增加。此外，不仅能够对动力用蓄电池进行充电，而且能够在系统电源停电的情况等下使动力用蓄电池中蓄积的电力放电而供给到家中设备的充放电装置也在不断普及。
此外，如下的充放电系统也正在普及：将与汽车中内置的动力用蓄电池不同的固定式蓄电池设置在家中，将通过太阳能发电系统等得到的电力的多余电力充电到蓄电池，在电力不足时等使蓄电池放电而供给到家中设备。
有时同时使用能够进行如上所述的从动力用蓄电池向家中设备的电力供给的充放电装置和能够进行从设置在家中的蓄电池向家中设备的电力供给的放电装置(例如，参照专利文献1)。
在专利文献1记载的发明中，同时使用电动汽车的动力用蓄电池(第1蓄电池)用的第1充放电控制装置和设置在建筑物内的固定式蓄电池(第2蓄电池)用的第2充放电控制装置，第1充放电控制装置根据从第2充放电控制装置流向系统的电流来判定第2充放电控制装置的动作，按照第2充放电控制装置的动作对第1蓄电池的充放电进行控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-22860号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中记载有使得不产生异常充放电的方法，但是，未记载阻止电力在动力用蓄电池与固定式蓄电池之间移动的方法，即阻止电力从动力用蓄电池移动到固定式蓄电池或者电力从固定式蓄电池移动到动力用蓄电池的方法。例如，当产生动力用蓄电池在白天放电而对固定式蓄电池进行充电这样的电力移动的情况下，进行从直流到交流的转换和从交流到直流的转换。该情况下，存在由于电力转换时的效率而产生电力损耗这样的问题。
本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种充放电装置，能够防止电力在电动汽车具备的动力用蓄电池与固定式蓄电池之间移动，抑制伴随电力移动的损耗。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题并达到目的，本发明是一种充放电装置，其与蓄电池用充放电器一起构成充放电系统，充放电装置进行电动汽车具备的动力用蓄电池的充电动作和使动力用蓄电池放电而向负载供给电力的放电动作，蓄电池用充放电器进行设置在房屋内的固定式蓄电池的充电动作和使固定式蓄电池放电而向负载供给电力的动作，其中，该充放电装置具有：电流检测部，其检测在固定式蓄电池与负载之间流过的电流的值；以及控制部，其根据电流检测部检测的电流的值，对动力用蓄电池的充电动作和动力用蓄电池的放电动作进行控制。
发明效果
本发明的充放电装置起到如下的效果：能够防止电力在电动汽车具备的动力用蓄电池与固定式蓄电池之间移动，抑制电力的损耗。
附图说明
图1是示意性示出实施方式1的充放电系统的图。
图2是示出实施方式1的充放电系统的结构例的图。
图3是示出实施方式1的通过电动汽车用充放电器具备的微型计算机实现的功能的一例的图。
图4是示出电力在蓄电池之间移动的情况下的第1例的图。
图5是示出电力在蓄电池之间移动的情况下的第2例的图。
图6是示出实施方式1的电动汽车用充放电器判别与动力线连接的其它设备的动作的一例的流程图。
图7是示出实施方式1的电动汽车用充放电器的充电控制动作的一例的流程图。
图8是示出实施方式1的电动汽车用充放电器的放电控制动作的一例的流程图。
图9是示意性示出实施方式2的充放电系统的结构例的图。
图10是示出实施方式2的充放电系统的结构例的图。
图11是示出构成实施方式2的充放电系统的控制装置的功能结构的一例的图。
图12是示出构成实施方式2的充放电系统的控制装置的动作的一例的流程图。
图13是示出实施方式2的电动汽车用充放电器的动作的一例的流程图。
图14是示出实施方式2的充放电系统的变形例的图。
具体实施方式
下面，根据附图详细地说明本发明实施方式的充放电装置和充放电系统。另外，本发明不限于该实施方式。
实施方式1
图1是示意性示出实施方式1的充放电系统的图。图1所示的充放电系统101具有：作为实施方式1的充放电装置的电动汽车用充放电器1；电动汽车2，其搭载有动力用蓄电池10；以及作为固定式蓄电池用的充放电器的蓄电池用充放电器3。
电动汽车用充放电器1是第1充放电器。电动汽车用充放电器1与显示器17和配电板26连接。此外，电动汽车用充放电器1能够与动力用蓄电池10连接，在图1中，电动汽车用充放电器1成为将电动汽车用充放电器1与动力用蓄电池10连接起来的状态。
蓄电池用充放电器3是第2充放电器。蓄电池用充放电器3与显示器18和配电板26连接。配电板26与房屋中的负载连接，即与作为家中设置的各种设备的家用负载4和系统电源5连接。
图2是示出实施方式1的充放电系统101的结构例的图。另外，对图2所示的各结构要素中的与图1所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。此外，在图2中，省略图1所示的配电板26的记载。
如图2所示，电动汽车用充放电器1具有转换器7、逆变器8和作为微处理器的微型计算机9，与电动汽车2内置的动力用蓄电池10连接来使用。蓄电池用充放电器3具有转换器11、逆变器12、微型计算机13和蓄电池14。蓄电池14是固定式蓄电池。在图2中示出了蓄电池用充放电器3内置蓄电池14的结构例，但是，也可以是将蓄电池14设置于蓄电池用充放电器3外部的结构。电动汽车用充放电器1的微型计算机9与电流传感器15、27和显示器17连接。蓄电池用充放电器3的微型计算机13与电流传感器16和显示器18连接。
在动力用蓄电池10放电的情况下，动力用蓄电池10输出的直流电压被输入到电动汽车用充放电器1。电动汽车用充放电器1利用转换器7维持直流的状态对输入的电压进行电压转换，并且，利用逆变器8从直流转换成交流并输出。
电动汽车用充放电器1具备的微型计算机9对转换器7和逆变器8进行控制。微型计算机9还进行显示器17的控制。此外，微型计算机9使用设置于连接系统电源5与家用负载4的动力线201上的电流传感器15，检测在动力线201中流过的电流的朝向，即，检测是从系统电源5向家用负载4流过电流、还是在与之相反的方向上流过电流。另外，从系统电源5向家用负载4的方向为买电方向，从家用负载4向系统电源5的方向为卖电方向。动力线201还与电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3连接。电流传感器15的设置位置是蓄电池用充放电器3的连接点203与系统电源5之间。此外，电流传感器15构成第1电力检测部。
微型计算机9掌握在动力线201中沿买电方向流过的电流的量和在动力线201中沿卖电方向流过的电流的量。电动汽车用充放电器1例如进行放电使得尽可能减小来自系统电源5的买电电力，向家用负载4供给电力。此外，微型计算机9使用设置于连接蓄电池用充放电器3与动力线201的电力线202上的电流传感器27，掌握在电力线202中流过的电流的朝向和电流量。与微型计算机9连接的显示器17还具有作为受理来自使用者的操作的输入装置的功能。显示器17实现在使用者监视运转状态的情况和使用者变更运转模式的情况等下使用的用户接口部。
在内置于蓄电池用充放电器3的蓄电池14放电的情况下，蓄电池14输出的直流电压在被转换器11维持直流的状态进行电压转换进而被逆变器12从直流转换成交流之后输出。
蓄电池用充放电器3具备的微型计算机13对转换器11和逆变器12进行控制。微型计算机13还进行显示器18的控制。此外，微型计算机13使用设置于连接系统电源5与家用负载4的动力线201上的电流传感器16，检测出在动力线201中流过的电流的朝向。电流传感器16的设置位置是蓄电池用充放电器3的连接点203与系统电源5之间。与上述的显示器17同样，与微型计算机13连接的显示器18还具有作为受理来自使用者的操作的输入装置的功能。在使用者监视运转状态的情况和使用者变更运转模式的情况等下使用显示器18。
图3是示出实施方式1的通过电动汽车用充放电器1具备的微型计算机9实现的功能的一例的图。微型计算机9实现电流检测部91、连接设备判定部92和控制部93。
电流检测部91检测在系统电源5与家用负载4之间流过的电流的值和在蓄电池用充放电器3与家用负载4之间流过的电流的值。即，电流检测部91从电流传感器15取得表示电流传感器15检测的电流的值的电流值，从电流传感器27取得表示电流传感器27检测的电流的值的电流值。
连接设备判定部92根据电流检测部91检测的、在蓄电池用充放电器3与家用负载4之间流过的电流的值，判定动力线201是否与蓄电池用充放电器3连接。
控制部93对转换器7、逆变器8和显示器17进行控制。
图4是示出电力在蓄电池之间移动的情况下的第1例的图。粗线的箭头表示电力的移动方向。图4示出电力从蓄电池用充放电器3向电动汽车用充放电器1移动的情况。此外，I1表示在动力用蓄电池10与电动汽车用充放电器1之间流过的电流，I2表示家用负载4的消耗电流。I3表示在蓄电池用充放电器3与动力线201之间流过的电流，I4表示来自系统电源5的供给电流。
产生图4所示的电力移动的情况是以下的情形A和情形B。另外，电动汽车用充放电器1不进行后述的本发明的控制而进行与现有相同的控制。
(情形A)
当电动汽车用充放电器1在买电最小模式下进行充电动作且蓄电池用充放电器3在买电最小模式下进行放电动作的情况下，产生图4所示的电力移动。这里，电动汽车用充放电器1进行的买电最小模式下的充电动作，是使来自系统电源5的买电量为最小且在产生了多余电力时使用多余电力对动力用蓄电池10进行充电的动作。此外，蓄电池用充放电器3进行的买电最小模式下的放电动作，是以使来自系统电源5的买电量即从系统电源5接收供给的电力量为最小的方式，使蓄电池14放电而向家用负载4供给电力的动作。
在情形A中，在表示来自蓄电池用充放电器3的放电电流的电流值I3大于由家用负载4消耗的电流的电流值I2的情况下，其多余电流为电流值I1，对动力用蓄电池10进行充电。即，电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3以使式(1)成立的方式进行动作。
I1＝I3-I2+I4……(1)
但是，电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3以使买电量为最小的方式运转，因此，来自系统电源5的电流值I4大致为0。这时，电动汽车用充放电器1将蓄电池用充放电器3释放出的电力判断为多余电力。另一方面，蓄电池用充放电器3无法区分释放出的电力是用于动力用蓄电池10的充电还是由家用负载4消耗。因此，继续对动力用蓄电池10进行充电，其结果是，蓄电池14中蓄积的电力移动到动力用蓄电池10。
(情形B)
当电动汽车用充放电器1在强制充电模式下进行充电动作且蓄电池用充放电器3在买电最小模式下进行放电动作的情况下，产生图4所示的电力移动。这里，电动汽车用充放电器1进行的强制充电模式下的充电动作，是在不考虑买电量等的情况下对动力用蓄电池10进行充电的动作。
在情形B中，充电到动力用蓄电池10的充电电流即电流值I1为恒定量。另一方面，蓄电池用充放电器3以使从系统电源5供给的电流的电流值I4为0的方式输出电流值I3。这时，如果蓄电池用充放电器3输出的电流(电流值I3)未达到充电到动力用蓄电池10的充电电流(电流值I1)，则不足量从系统电源5提供。即，电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3以使式(2)成立的方式进行动作。
I1+I2＝I3+I4……(2)
电动汽车用充放电器1继续进行充电动作直到动力用蓄电池10的充电完成为止。这时，蓄电池用充放电器3无法区分释放出的电力是在动力用蓄电池10的充电中使用还是由家用负载4使用，因此，继续放电动作。其结果是，蓄电池14中蓄积的电力移动到动力用蓄电池10。
图5是示出电力在蓄电池之间移动的情况下的第2例的图。粗线的箭头表示电力的移动方向。图5示出电力从电动汽车用充放电器1向蓄电池用充放电器3移动的情况。与图4同样，I1表示在动力用蓄电池10与电动汽车用充放电器1之间流过的电流，I2表示家用负载4的消耗电流。I3表示在蓄电池用充放电器3与动力线201之间流过的电流，I4表示来自系统电源5的供给电流。
产生图5所示的电力移动的情况为以下的情形C。另外，电动汽车用充放电器1不进行后述的本发明的控制而进行与现有相同的控制。
(情形C)
当电动汽车用充放电器1在买电最小模式下进行放电动作且蓄电池用充放电器3在强制充电模式进行充电动作的情况下，产生图5所示的电力移动。这里，电动汽车用充放电器1进行的买电最小模式下的放电动作，是以使来自系统电源5的买电量为最小的方式使动力用蓄电池10放电而向家用负载4供给电力的动作。蓄电池用充放电器3进行的强制充电模式下的充电动作，是在不考虑买电量等的情况下对蓄电池14进行充电的动作。
在情形C中，充电到蓄电池14的充电电流即电流值I3为恒定量。另一方面，电动汽车用充放电器1以使从系统电源5供给的电流的电流值I4为0的方式，使动力用蓄电池10放电，输出电流值I1。这时，如果电动汽车用充放电器1输出的电流值I1未达到充电到蓄电池14的充电电流(电流值I3)，则不足量从系统电源5提供。即，电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3以使式(3)成立的方式进行动作。另外，在式(3)中，负表示在与图5的箭头相反的方向上流过的电流。
-I3＝-I1-I2+I4……(3)
蓄电池用充放电器3继续充电动作直到蓄电池14的充电完成为止。这时，电动汽车用充放电器1无法区分释放出的电力是在蓄电池14的充电中使用还是由家用负载4使用，因此，继续放电动作。其结果是，动力用蓄电池10中蓄积的电力移动到蓄电池14。
如以上的情形A～情形C中所示，在电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3这2个充放电器中的一个进行充电动作并且另一个进行放电动作的情况下，产生电力移动。
在本实施方式的充放电系统101中，电动汽车用充放电器1通过进行以下所示的控制，防止产生上述的情形A、情形B和情形C所示的电力移动。具体而言，解决如下的问题：在与电动汽车用充放电器1连接的设备为具有蓄电池且进行蓄电池的充电的设备的情况下，电力在蓄电池之间移动。为此，重要的是，电动汽车用充放电器1确认连接着的设备是仅放电的设备例如电源调节器的设备，还是进行充电和放电的充放电器这样的设备。在仅连接有仅放电的设备而不连接充放电器的情况下，根本不产生上述的情形A、情形B和情形C所示的问题。
在以下的说明中，与图4和图5同样，用I1表示在动力用蓄电池10与电动汽车用充放电器1之间流过的电流，用I2表示家用负载4的消耗电流。此外，用I3表示在蓄电池用充放电器3与动力线201之间流过的电流，用I4表示来自系统电源5的供给电流。另外，电流I3利用电流传感器27检测，电流I4利用电流传感器15、16检测。在向图4和图5所示的箭头方向流过电流的情况下，电流I1～I4的值为正。
首先，对本实施方式的电动汽车用充放电器1判别与动力线201连接的其它设备是否是进行充电动作的设备的方法进行说明。
图6是示出实施方式1的电动汽车用充放电器1判别与动力线201连接的其它设备的动作的一例的流程图。
在判别与动力线201连接的其它设备的情况下，电动汽车用充放电器1首先利用电流传感器27测定在其它设备与动力线201之间流过的电流的值即电流值I3(步骤S11)。电流值I3的测定结果由图3所示的电流检测部91从电流传感器27取得。接着，电动汽车用充放电器1观察在电流传感器27中流过的电流的朝向(步骤S12)。具体而言，电动汽车用充放电器1根据电流值I3为正值还是负值，判断电流的朝向。在电流值I3为负的情况下(步骤S13：否)，向其它设备流过充电电流，因此，电动汽车用充放电器1判断为其它设备是还进行充电动作的蓄电池用充放电器3(步骤S16)。另一方面，在电流值I3为正的情况下(步骤S13：是)，从其它设备流过放电电流，需要判断是来自电源调节器的放电还是来自蓄电池的放电。该情况下，电动汽车用充放电器1根据测定出电流值I3的时间即目前时刻，判别其它设备是否是电源调节器。具体而言，电动汽车用充放电器1确认测定出电流值I3的时间是否包含在没有阳光的夜晚中，当包含在夜晚中的情况下(步骤S14：是)，将其它设备判断为蓄电池用充放电器3(步骤S16)。此外，在测定出电流值I3的时间包含在白天中的情况下(步骤S14：否)，电动汽车用充放电器1将其它设备判断为电源调节器(步骤S15)。在测定出电流值I3的时间包含在白天中的情况下，电动汽车用充放电器1有可能将蓄电池用充放电器3判断为电源调节器，因此，在将其它设备判断为电源调节器的情况下，返回步骤S11而继续进行动作。通过继续进行动作，能够提高判定精度。另外，在电流值I3＝0的情况下，电动汽车用充放电器1也可以判断为未连接其它设备，返回步骤S11。
与动力线201连接的其它设备是否是蓄电池用充放电器3的判断方法不限定于上述判断方法。也可以是，使用者或施工者在连接蓄电池用充放电器3时使用电动汽车用充放电器1的显示器17等，预先登记其它设备是否是蓄电池用充放电器3。
接着，对电动汽车用充放电器1防止在动力用蓄电池10与蓄电池14之间产生电力移动的动作进行说明。分成电动汽车用充放电器1的充电动作和放电动作进行说明。
图7是示出实施方式1的电动汽车用充放电器1的充电控制动作的一例的流程图。电动汽车用充放电器1通过进行图7所示的动作，防止上述的情形A和情形B，即防止图4所示的电力从蓄电池14移动到动力用蓄电池10。
电动汽车用充放电器1在受理动力用蓄电池10的充电开始操作时，开始图7所示的充电控制动作。这里，针对相当于上述的情形A的情况，即针对电动汽车用充放电器1在买电最小模式下进行放电动作，如果产生多余电力则进行充电，蓄电池用充放电器3在买电最小模式下进行放电动作的情况进行说明。
电动汽车用充放电器1在受理充电开始操作时，开始充电动作(步骤S21)，取得电流值I4和电流值I3(步骤S22)。具体而言，微型计算机9的电流检测部91取得电流值I4和电流值I3。
接着，电动汽车用充放电器1确认是否产生了多余电力(步骤S23)。在步骤S23中，例如如果电流值I4<0，则微型计算机9的控制部93判断为存在多余电力。控制部93也可以在电流值I3≦0的情况下判断为无多余电力。
在未产生多余电力的情况下(步骤S23：否)，电动汽车用充放电器1使动力用蓄电池10的充电动作停止(步骤S26)。即，微型计算机9的控制部93对转换器7和逆变器8进行控制，使得不进行动力用蓄电池10的充电。之后，返回步骤S22。在产生了多余电力的情况下(步骤S23：是)，电动汽车用充放电器1确认与动力线201连接的其它设备即连接设备是否是蓄电池用充放电器3(步骤S24)。在步骤S24中，微型计算机9的控制部93例如根据电流值I3，通过与使用图6说明的方法相同的方法，判断连接设备是否是蓄电池用充放电器3。另外，在上述的步骤S22中取得电流值I3，但是，也可以在判断为产生了多余电力之后取得电流值I3。
在连接设备是蓄电池用充放电器3的情况下(步骤S24：是)，电动汽车用充放电器1使动力用蓄电池10的充电动作停止(步骤S26)，返回步骤S22。
在连接设备不是蓄电池用充放电器3的情况下(步骤S24：否)，电动汽车用充放电器1开始动力用蓄电池10的充电动作(步骤S25)。即，微型计算机9的控制部93对转换器7和逆变器8进行控制，使得进行动力用蓄电池10的充电。这时，电动汽车用充放电器1利用多余电力对动力用蓄电池10进行充电。电动汽车用充放电器1在步骤S25之后返回步骤S22，继续进行动作。另外，在正在进行充电动作的状态下从步骤S24进入步骤S25的情况下，电动汽车用充放电器1继续充电动作。在判断为连接设备不是蓄电池用充放电器3之后经由步骤S25而返回步骤S22的情况下，电动汽车用充放电器1也可以在步骤S23中仅进行是否产生了多余电力的判定，不进行判定连接设备的步骤S24。
对相当于上述的情形A的情况进行了说明，但是，相当于情形B的情况下的动作也基本上相同。但是，在情形B的情况下，电动汽车用充放电器1与是否存在多余电力无关地进行充电动作，因此，在不执行确认是否产生了多余电力的步骤S23的情况下，进入步骤S24。当在步骤S24中判断为连接设备是蓄电池用充放电器3时，进入步骤S26，停止充电动作并返回步骤S22。
另外，在图7所示的流程图中，在步骤S26之后返回步骤S22，但是，电动汽车用充放电器1也可以使显示器17显示不进行动力用蓄电池10的充电而通知给使用者。通知内容是不进行动力用蓄电池10的充电和不进行充电的理由等。此外，电动汽车用充放电器1也可以将用于使得对动力用蓄电池10进行充电的应对方法显示到显示器17。例如，电动汽车用充放电器1在显示器17进行显示而通知给使用者，以使蓄电池用充放电器3从动力线201断开。
图8是示出实施方式1的电动汽车用充放电器1的放电控制动作的一例的流程图。电动汽车用充放电器1通过进行图8所示的动作，防止上述的情形C，即防止图5所示的电力从动力用蓄电池10移动到蓄电池14。
电动汽车用充放电器1在受理动力用蓄电池10的放电开始操作时，开始图8所示的放电控制动作。这里，针对相当于上述的情形C的情况，即针对电动汽车用充放电器1在买电最小模式下进行放电动作，蓄电池用充放电器3在强制充电模式下进行充电动作的情况进行说明。
电动汽车用充放电器1在受理放电开始操作时，开始放电动作(步骤S31)，取得电流值I3(步骤S32)。具体而言，微型计算机9的电流检测部91取得电流值I3。
接着，电动汽车用充放电器1确认蓄电池14是否处于充电中，即电流值I3是否小于0(步骤S33)。在步骤S33中，微型计算机9的控制部93确认电流值I3<0是否成立。
在蓄电池14未处于充电中的情况下(步骤S33：否)，电动汽车用充放电器1开始放电动作，使动力用蓄电池10放电(步骤S34)。即，微型计算机9的控制部93对转换器7和逆变器8进行控制，以使动力用蓄电池10放电。另外，在正在进行放电动作的状态下从步骤S33进入步骤S34的情况下，电动汽车用充放电器1继续放电动作。电动汽车用充放电器1在步骤S34之后，返回步骤S32继续动作。
另一方面，在蓄电池14处于充电中的情形下(步骤S33：是)，电动汽车用充放电器1使放电动作停止(步骤S35)。即，微型计算机9的控制部93对转换器7和逆变器8进行控制，以使动力用蓄电池10的放电停止。电动汽车用充放电器1在步骤S35之后，返回步骤S32继续动作。
另外，在图8所示的流程图中，在步骤S35之后返回步骤S32，但是，电动汽车用充放电器1也可以使显示器17显示不进行动力用蓄电池10的放电而通知给使用者。通知内容是不进行动力用蓄电池10的放电和不放电的理由等。此外，电动汽车用充放电器1也可以将用于使动力用蓄电池10放电的应对方法显示到显示器17。例如，电动汽车用充放电器1在显示器17进行显示而通知给使用者，以使蓄电池用充放电器3从动力线201断开。
如上所述，本实施方式的电动汽车用充放电器1根据在与动力线201连接的其它设备与家用负载4之间流过的电流，对动力用蓄电池10的充电动作和放电动作进行控制。具体而言，在对动力用蓄电池10进行充电的情况下，电动汽车用充放电器1根据在与动力线201连接的其它设备与家用负载4之间流过的电流，判别其它设备是否是蓄电池用充放电器3，在其它设备是蓄电池用充放电器3的情况下，使动力用蓄电池10的充电动作停止。此外，在使动力用蓄电池10放电而向家用负载4供给电力的情况下，电动汽车用充放电器1根据在与动力线201连接的其它设备与家用负载4之间流过的电流，判别其它设备是否处于充电中，在其它设备处于充电中的情况下，使动力用蓄电池10的放电动作停止。由此，能够防止同时进行动力用蓄电池10的充电和蓄电池14的放电，而使蓄电池14中蓄积的电力移动到动力用蓄电池10。此外，能够防止同时进行动力用蓄电池10的放电和蓄电池14的充电，而使动力用蓄电池10中蓄积的电力移动到蓄电池14。因此，根据电动汽车用充放电器1，能够抑制在搭载于电动汽车2的动力用蓄电池10与固定式蓄电池14之间产生电力移动而损耗电力。
此外，在电动汽车用充放电器1的微型计算机9设定与电动汽车用充放电器1与系统电源5之间的电路连接的其它设备的种类(充放电器还是放电设备)，根据与其它设备的输入输出电路连接的电流传感器的测定结果进行控制，由此，能够在不在电动汽车用充放电器1的外部另行准备用于进行控制的控制器的情况下，使得不产生电力移动。此外，在未进行或者错误进行与电动汽车用充放电器1与系统电源5之间的电路连接的其它设备的种类设定的情况下，或者即使不具有这样的设定单元，也能够根据电流的检测值推测连接着的其它设备，使得不无用地产生电力移动。
另外，在本实施方式中，电动汽车用充放电器1根据在电力线202中流过的电流的值进行与动力线201连接的其它设备的种类判定、其它设备的动作状态确认，对充电动作和放电动作进行控制，但是，也可以是蓄电池用充放电器3进行相同动作的结构。即，也可以是，蓄电池用充放电器3替代电动汽车用充放电器1进行上述动作。该情况下，在电动汽车用充放电器1与动力线201之间设置电流传感器，蓄电池用充放电器3检测在电动汽车用充放电器1与动力线201之间流过的电流。
实施方式2
图9是示意性示出实施方式2的充放电系统的结构例的图。在图9中，对与实施方式1相同的结构标注相同的标号。在本实施方式中，对与实施方式1不同的部分进行说明。
图9所示的实施方式2的充放电系统102是对实施方式1的充放电系统101追加控制装置6而成的结构。控制装置6与电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3连接。
图10是示出实施方式2的充放电系统102的结构例的图。另外，对图10所示的各结构要素中的与图9所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。此外，在图10中，省略图9所示的配电板26的记载。
如图10所示，控制装置6与电动汽车用充放电器1的微型计算机9和蓄电池用充放电器3的微型计算机13连接。
如上所述，在实施方式1的充放电系统101中，电动汽车用充放电器1的微型计算机9检测蓄电池用充放电器3的充放电状态和系统电源5的买电状态，对电动汽车用充放电器1的充电动作和放电动作进行控制。与此相对，在本实施方式的充放电系统102中，控制装置6对电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3的动作进行控制，防止电力在动力用蓄电池10与蓄电池14之间移动。控制装置6由与电动汽车用充放电器1具备的微型计算机9相同的微处理器、RAM(Random Access Memory：只读存储器)和ROM(Read Only Memory：随机存取存储器)这样的存储器、用于与电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3进行通信的通信电路等构成。
图11是构成实施方式2的充放电系统102的控制装置6的功能结构的一例的图。控制装置6具有动作状态确认部61、电流信息取得部62和设备控制部63。
动作状态确认部61确认电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3的动作状态。电流信息取得部62从电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3取得电流信息，该电流信息表示电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3检测出的电流值。设备控制部63对电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3的动作进行控制。
接下来，对控制装置6的动作进行说明。图12是示出构成实施方式2的充放电系统102的控制装置6的动作的一例的流程图。另外，在以下的说明和图12中，将电动汽车用充放电器1记作第1充放电器，将蓄电池用充放电器3记作第2充放电器。
当开始动作时，首先，控制装置6确认第1充放电器(电动汽车用充放电器1)和第2充放电器(蓄电池用充放电器3)的动作状态(步骤S41)。具体而言，控制装置6的动作状态确认部61向电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3查询动作状态，从电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3取得表示动作状态的信息。
接着，控制装置6确认是否符合第1充放电器处于充电中并且第2充放电器处于放电中的状态(步骤S42)。在不符合第1充放电器处于充电中并且第2充放电器处于放电中的状态的情况下(步骤S42：否)，控制装置6确认是否符合第1充放电器处于放电中并且第2充放电器处于充电中的状态(步骤S43)。步骤S42、S43中的确认处理由控制装置6的设备控制部63进行。
在不符合第1充放电器处于放电中并且第2充放电器处于充电中的状态的情况下(步骤S43：否)，控制装置6返回步骤S41继续动作。
在符合第1充放电器处于放电中并且第2充放电器处于充电中的状态的情况下(步骤S43：是)，控制装置6确认在第1充放电器与动力用蓄电池之间流过的电流I1和在第2充放电器与固定式蓄电池之间流过的电流I3(步骤S44)。另外，在第1充放电器与动力用蓄电池之间流过的电流I1是在电动汽车用充放电器1与动力用蓄电池10之间流过的电流。此外，在第2充放电器与固定式蓄电池之间流过的电流I3是在蓄电池用充放电器3的转换器11与蓄电池14之间流过的电流，该电流等于在蓄电池用充放电器3与动力线201之间流过的电流。在该步骤S44中，电流信息取得部62向第1充放电器即电动汽车用充放电器1查询电流I1的值和电流I3的值，取得表示电流I1的值的第1电流信息和表示电流I3的值的第2电流信息。电流I1的值和电流I3的值的确认由设备控制部63进行。另外，电流信息取得部62也可以从第2充放电器即蓄电池用充放电器3取得第2电流信息。
接着，控制装置6确认电流I1和电流I3是否均为负值，即是否“I1<0并且I3<0”(步骤S45)。步骤S45中的确认处理由控制装置6的设备控制部63进行。在并非“I1<0并且I3<0”的情况下(步骤S45：否)，控制装置6返回步骤S41继续动作。
在“I1<0并且I3<0”的情况下(步骤S45：是)，控制装置6指示第1充放电器和第2充放电器变更动作，以使电力从第2充放电器向第1充放电器的移动消失(步骤S46)。在“I1<0并且I3<0”的情况下，处于第1充放电器进行放电动作且第2充放电器进行充电动作，电力从第1充放电器向第2充放电器移动的状态，即电力从动力用蓄电池10向蓄电池14移动的状态。因此，控制装置6的设备控制部63指示第1充放电器停止放电动作，或者指示第2充放电器停止充电动作。设备控制部63也可以指示第1充放电器停止放电动作，与此同时，指示第2充放电器停止充电动作。控制装置6执行步骤S46，由此，第1充放电器和第2充放电器中的至少一方的动作状态发生变更，可消除电力从第1充放电器移动到第2充放电器的状态。控制装置6在执行步骤S46之后，返回步骤S41继续动作。
另一方面，在符合第1充放电器处于充电中并且第2充放电器处于放电中的状态的情况下(步骤S42：是)，控制装置6确认在第1充放电器与动力用蓄电池之间流过的电流I1和在第2充放电器与固定式蓄电池之间流过的电流I3(步骤S47)。该步骤S47的处理是与上述的步骤S44相同的处理。
接着，控制装置6确认电流I1和电流I3是否均为正值，即是否“0<I1并且0<I3”(步骤S48)。步骤S48中的确认处理由控制装置6的设备控制部63进行。在并非“0<I1并且0<I3”的情况下(步骤S48：否)，控制装置6返回步骤S41继续动作。
在“0<I1并且0<I3”的情况下(步骤S48：是)，控制装置6指示第1充放电器和第2充放电器变更动作，以使电力从第2充放电器向第1充放电器的移动消失(步骤S49)。在“0<I1并且0<I3”的情况下，处于第1充放电器进行充电动作且第2充放电器放电动作，电力从第2充放电器向第1充放电器移动的状态，即电力从蓄电池14向动力用蓄电池10移动的状态。因此，控制装置6的设备控制部63指示第1充放电器停止充电动作，或者指示第2充放电器停止放电动作。设备控制部63也可以指示第1充放电器停止充电动作，与此同时，指示第2充放电器停止放电动作。控制装置6执行步骤S49，由此，第1充放电器和第2充放电器中的至少一方的动作状态发生变更，可消除电力从第2充放电器向第1充放电器移动的状态。控制装置6在执行步骤S49之后，返回步骤S41继续动作。
图13是示出实施方式2的电动汽车用充放电器1的动作的一例的流程图。
实施方式2的电动汽车用充放电器1确认是否有来自控制装置6的动作状态的查询(步骤S51)，在有动作状态的查询的情况下(步骤S51：是)，向控制装置6通知动作状态(步骤S52)。该情况下，电动汽车用充放电器1将正在进行充电动作的状态、正在放电动作的状态或未进行充电动作和放电动作的状态通知给控制装置6。
在没有来自控制装置6的动作状态的查询的情况(步骤S51：否)下和执行了步骤S52的情况下，电动汽车用充放电器1确认是否有来自控制装置6的充放电电流的查询(步骤S53)。这里的充放电电流的查询是电流I1和电流I3的值的查询。在存在充放电电流的查询的情况下(步骤S53：是)，电动汽车用充放电器1将充放电电流(电流I1的值、电流I3的值)通知给控制装置6(步骤S54)。
在没有来自控制装置6的充放电电流的查询的情况(步骤S53：否)下和执行了步骤S54的情况下，电动汽车用充放电器1确认是否有来自控制装置6的动作变更指示(步骤S55)。这里的动作变更指示是充电动作的停止指示或放电动作的停止指示。在有动作变更指示的情况下(步骤S55：是)，电动汽车用充放电器1依照指示内容变更动作(步骤S56)。在没有动作变更指示的情况(步骤S55：否)下和执行了步骤S56的情况下，电动汽车用充放电器1返回步骤S51继续动作。
针对电动汽车用充放电器1的动作进行了说明，但是，蓄电池用充放电器3的动作成为从图13所示的流程图删除步骤S53、S54而成的动作，即成为在执行了步骤S52的情况下和步骤S51的判定为否的情况下进入步骤S55的动作。
如上所述，本实施方式的充放电系统102具有控制装置6，该控制装置6对电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3这2个充放电器进行控制。控制装置6确认各充放电器的动作状态，在电力从一个充放电器向另一个充放电器移动的动作状态的情况下，指示至少一个充放电器变更动作。由此，可消除电力从一个充放电器向另一个充放电器移动的状态，能够抑制由于与各充放电器连接的蓄电池之间的电力移动而产生电力损耗。
此外，本实施方式的充放电系统102在电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3的外部设置控制装置6，控制装置6从各充放电器收集各充放电器的输入输出电流，因此，各充放电器无需测定在其它充放电器与动力线201之间流过的电流。
另外，在本实施方式中，控制装置6构成为向电动汽车用充放电器1查询电动汽车用充放电器1和蓄电池用充放电器3的充放电电流(I1、I3)，但是，也可以构成为向蓄电池用充放电器3查询。该情况下，替代电流传感器27而设置用于检测在电动汽车用充放电器1与动力线201之间流过的电流的电流传感器，蓄电池用充放电器3的微型计算机13取得该电流传感器检测的电流值(I1)。
此外，在实施方式1和实施方式2中，对与动力线201连接的第2充放电器即蓄电池用充放电器为1台的情况进行了说明，但是，即使在多个蓄电池用充放电器与动力线201连接的结构的情况下，也能够抑制电力移动而产生损耗。
例如，如图14所示的充放电系统103所示，也可以采用动力线201与2台第2充放电器(蓄电池用充放电器3、19)连接的结构。另外，图14是示出实施方式2的充放电系统的变形例的图。蓄电池用充放电器19是与蓄电池用充放电器3相同的结构，并且具有相同的功能。即，蓄电池用充放电器19的转换器20、逆变器21、微型计算机22和蓄电池23分别与蓄电池用充放电器3的转换器11、逆变器12、微型计算机13和蓄电池14相同。与微型计算机22连接的显示器25与显示器18相同，该显示器18与蓄电池用充放电器3的微型计算机13连接。微型计算机22从电流传感器24取得在系统电源5与家用负载4之间流过的电流的值。
此外，在连接动力线201与蓄电池用充放电器19的电力线设置有电流传感器28，电动汽车用充放电器1的微型计算机9从电流传感器28取得在动力线201与蓄电池用充放电器19之间流过的电流的值。
在图14所示的充放电系统103的情况下，控制装置6向各充放电器(电动汽车用充放电器1、蓄电池用充放电器3、19)查询动作状态，此外，向电动汽车用充放电器1查询各充放电器的充放电电流。而且，在充放电器之间产生电力移动的状态的情况下，控制装置6指示1个以上的充放电器变更动作，可消除产生电力移动的状态。
此外，在从图14所示的充放电系统103删除控制装置6而成的结构的情况下，电动汽车用充放电器1从电流传感器15、27、28取得电力值，掌握在蓄电池用充放电器3、19中流过的电流的状态，由此，判断是否处于分别在与蓄电池用充放电器3、19之间产生电力移动的状态。在处于产生电力移动的状态的情况下，电动汽车用充放电器1通过变更自己(电动汽车用充放电器1)的动作，即通过在充电动作中停止充电动作并在放电动作中停止放电动作，可消除产生电力移动的状态。
这样，即使在构成充放电系统的蓄电池用充放电器为多个的情况下，也能够通过进行在实施方式1或实施方式2中说明的动作，防止电力在电动汽车用充放电器与蓄电池用充放电器之间移动，抑制电力损耗。
以上的实施方式所示的结构示出本发明的内容的一个例子，还能够与其他的公知技术组合，并且还能够在不脱离本发明主旨的范围内省略、变更结构的一部分。
标号说明
1：电动汽车用充放电器；2：电动汽车；3、19：蓄电池用充放电器；4：家用负载；5：系统电源；6：控制装置；7、11、20：转换器；8、12、21：逆变器；9、13、22：微型计算机；10：动力用蓄电池；14、23：蓄电池；15、16、24、27、28：电流传感器；17、18、25：显示器；26：配电板；61：动作状态确认部；62：电流信息取得部；63：设备控制部；91：电流检测部；92：连接设备判定部；93：控制部；101、102、103：充放电系统；201：动力线；202：电力线；203：连接点。

Claims (7)

1.一种充放电装置，其与蓄电池用充放电器一起构成充放电系统，所述充放电装置进行电动汽车具备的动力用蓄电池的充电动作和使所述动力用蓄电池放电而向负载供给电力的放电动作，所述蓄电池用充放电器进行设置在房屋内的固定式蓄电池的充电动作和使所述固定式蓄电池放电而向所述负载供给电力的动作，其特征在于，该充放电装置具有：
电流检测部，其检测在所述固定式蓄电池与所述负载之间流过的电流的值；以及
控制部，其根据所述电流检测部检测的电流的值，对所述动力用蓄电池的充电动作和所述动力用蓄电池的放电动作进行控制，
所述控制部根据所述电流的值，判定在所述动力用蓄电池与所述固定式蓄电池之间是否产生电力移动，在产生所述电力移动的情况下，变更所述充放电装置的动作。
2.根据权利要求1所述的充放电装置，其特征在于，
在产生所述电力移动并且所述充放电装置正在执行充电动作的情况下，所述控制部使充电动作停止，在产生所述电力移动并且所述充放电装置正在执行放电动作的情况下，所述控制部使放电动作停止。
3.根据权利要求1或2所述的充放电装置，其特征在于，
该充放电装置具有用户接口部，该用户接口部向使用者通知所述充放电装置的动作状态。
4.根据权利要求3所述的充放电装置，其特征在于，
所述用户接口部受理信息的输入，该信息表示是否处于所述蓄电池用充放电器与动力线连接的状态，其中，所述负载和所述充放电装置与所述动力线连接。
5.根据权利要求1或2所述的充放电装置，其特征在于，
该充放电装置具有连接设备判定部，该连接设备判定部根据所述电流的值判定是否处于所述蓄电池用充放电器与动力线连接的状态，其中，所述负载和所述充放电装置与所述动力线连接。
6.根据权利要求3所述的充放电装置，其特征在于，
该充放电装置具有连接设备判定部，该连接设备判定部根据所述电流的值判定是否处于所述蓄电池用充放电器与动力线连接的状态，其中，所述负载和所述充放电装置与所述动力线连接。
7.一种充放电系统，其特征在于，该充放电系统具有：
第1充放电器，其进行电动汽车具备的动力用蓄电池的充电动作和使所述动力用蓄电池放电而向负载供给电力的放电动作；
第2充放电器，其进行设置在房屋内的固定式蓄电池的充电动作和使所述固定式蓄电池放电而向所述负载供给电力的动作；以及
控制装置，其对所述第1充放电器和所述第2充放电器进行控制，
所述控制装置具有：
动作状态确认部，其确认所述第1充放电器的动作状态和所述第2充放电器的动作状态；
电流信息取得部，在所述第1充放电器和所述第2充放电器中的一方处于充电动作中并且另一方处于放电动作中的情况下，该电流信息取得部从所述第1充放电器取得表示在所述第1充放电器与所述动力用蓄电池之间流过的电流的值的第1电流信息和表示在所述固定式蓄电池与所述负载之间流过的电流的值的第2电流信息；以及
设备控制部，其根据所述第1电流信息和所述第2电流信息，判定在所述动力用蓄电池与所述固定式蓄电池之间是否产生电力移动，在产生所述电力移动的情况下，指示所述第1充放电器和所述第2充放电器中的一方或双方变更动作。
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