DE102021131377A1 - Leistungsumwandlungsvorrichtung und leistungsübertragungssystem - Google Patents

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Kenji Murasato
Hironobu Hashimoto
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

Eine Leistungsumwandlungsvorrichtung (2), die konfiguriert ist, eine Leistungsumwandlung zwischen einem Fahrzeug (1) und einer externen Leistungsversorgung oder einer externen Last auszuführen, weist einen Gleichstromverbinder (26), eine Ladeanschlussvorrichtung (21), eine Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22), eine bidirektionale Leistungsumwandlungsschaltung (25), eine Schalt-Schaltung (23), die konfiguriert ist, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob die Leistungsumwandlungsschaltung (25) und die Ladeanschlussvorrichtung (21) elektrisch zu verbinden sind oder die Leistungsumwandlungsschaltung (25) und die Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) elektrisch zu verbinden sind, und eine Steuerungsschaltung (20) auf, die konfiguriert ist, die Leistungsumwandlungsschaltung (25) und die Schalt-Schaltung (23) zu steuern, um einen Ladebetrieb oder einen Leistungslieferungsbetrieb selektiv auszuführen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Leistungsumwandlungsvorrichtung und ein Leistungsübertragungssystem.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Motorfahrzeuge, die gegenwärtig auf dem Markt verfügbar sind, (wie Plug-In-Hybridfahrzeuge und Elektrofahrzeuge) weisen Leistungsumwandlungsvorrichtungen auf, die konfiguriert sind, die Motorfahrzeuge zu laden. Die Leistungsumwandlungsvorrichtung wandelt Wechselstromleistung, die aus einer externen Leistungsversorgung (Leistungsversorgungsanlage) außerhalb des Motorfahrzeugs zugeführt wird, in Gleichstromleistung zum Laden einer fahrzeugeigenen Batterie um.
  • Es wird erwartet, dass in Zukunft zusätzlich zu der externen Leistungsversorgung in einem Wechselstromladesystem (einer sogenannten normalen Ladevorrichtung) eine externe Leistungsversorgung in einem Gleichstromladesystem (eine sogenannte Schnellladevorrichtung (quick charger)) hohe Verbreitung finden wird. Die Schnellladevorrichtung führt keine Wechselstrom-/Gleichstromumwandlung durch. Daher benötigt ein Anwender, der hauptsächlich die Schnellladevorrichtung verwendet, die fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung für eine Wechselstrom-/Gleichstromumwandlung nicht. Im Hinblick auf diese Umstände wird eine Leistungsumwandlungsvorrichtung, die getragen werden kann, (das heißt eine tragbare Ladevorrichtung) als eine Alternative zu der fahrzeugeigenen Leistungsumwandlungsvorrichtung (mit der das Fahrzeug ausgerüstet ist) vorgeschlagen (siehe beispielsweise die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. JP 2020 - 78 153 A ).
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Leistungsumwandlungsvorrichtung kann zusätzlich zu der Funktion des Ladens des Fahrzeugs eine Funktion des Lieferns elektrischer Leistung aus dem Fahrzeug aufweisen. Genauer ist die Leistungslieferfunktion (Stromlieferungsfunktion, Leistungs- bzw. Stromeinspeisungsfunktion) eine Funktion des Umwandelns von Gleichstromleistung des Fahrzeugs (beispielsweise der bordeigenen Batterie) in Wechselstromleistung und Lieferns (Zuführens) der Wechselstromleistung zu einer externen Vorrichtung (wie einer Steckdose oder einer externen elektrischen Vorrichtung). In dieser Leistungsumwandlungsvorrichtung werden das Laden und die Leistungslieferung wünschenswerterweise in geeigneter Weise verwaltet.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Leistungslieferungsvorrichtung und ein Leistungsübertragungssystem bereitzustellen, die derart konfiguriert sind, dass Laden und Leistungslieferung in geeigneter Weise verwaltet werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Eine Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist konfiguriert, eine Leistungsumwandlung zwischen einem Fahrzeug und einer externen Leistungsversorgung oder einer externen Last auszuführen. Die Leistungsumwandlungsvorrichtung weist einen Gleichstromverbinder, eine Ladeanschlussvorrichtung (Ladeport), eine Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (Leistungslieferungsport), eine Leistungsumwandlungsschaltung, eine Schalt-Schaltung und eine Steuerungsschaltung auf. Der Gleichstromverbinder ist konfiguriert, Gleichstromleistung zwischen dem Gleichstromverbinder und einem Einlass des Fahrzeugs zu übertragen. Der Ladeanschluss ist konfiguriert, eine Wechselstromleistung aus der externen Leistungsversorgung zu empfangen. Der Leistungslieferungsanschluss ist konfiguriert, eine Wechselstromleistung zu der externen Last auszugeben. Die Leistungsumwandlungsschaltung ist eine bidirektionale Leistungsumwandlungsschaltung und ist konfiguriert, eine Leistungsumwandlung zwischen dem Gleichstromverbinder und dem Ladeanschluss und zwischen dem Gleichstromverbinder und dem Leistungslieferungsanschluss auszuführen. Die Schalt-Schaltung ist konfiguriert, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob die Leistungsumwandlungsschaltung und der Ladeanschluss elektrisch zu verbinden sind oder die Leistungsumwandlungsschaltung und der Leistungslieferungsanschluss elektrisch zu verbinden sind. Die Steuerungsschaltung ist konfiguriert, die Leistungsumwandlungsschaltung und die Schalt-Schaltung zu steuern, um selektiv einen Ladebetrieb oder einen Leistungslieferungsbetrieb auszuführen.
  • Der Ladebetrieb ist ein Betrieb des Umwandelns von Wechselstromleistung, die aus der externen Leistungsversorgung über die Ladeanschlussvorrichtung zugeführt wird, in Gleichstromleistung durch die Leistungsumwandlungsschaltung, des Ausgebens der Gleichstromleistung aus dem Gleichstromverbinder und des Ladens des Fahrzeugs mit der Gleichstromleistung. Der Leistungslieferungsbetrieb ist ein Betrieb des Umwandelns von Gleichstromleistung, die aus dem Fahrzeug über den Gleichstromverbinder zugeführt wird, in Wechselstromleistung durch die Leistungsumwandlungsschaltung des Ausgebens der Wechselstromleistung aus dem Leistungslieferungsanschluss und der Lieferung (Zufuhr) der Wechselstromleistung zu der externen Last.
  • In der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung können die Ladeanschlussvorrichtung und die Leistungslieferungsanschlussvorrichtung einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen. Die Schalt-Schaltung kann ein erstes Relais und ein zweites Relais aufweisen. Das erste Relais kann konfiguriert sein, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob der erste Anschluss der Leistungsumwandlungsschaltung mit dem ersten Anschluss der Ladeanschlussvorrichtung oder dem ersten Anschluss der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung zu verbinden ist. Das zweite Relais kann konfiguriert sein, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob der zweite Anschluss der Leistungsumwandlungsschaltung mit dem zweiten Anschluss der Ladeanschlussvorrichtung oder dem zweiten Anschluss der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung zu verbinden ist.
  • In der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung führt die Schalt-Schaltung ein Schalten aus, um zu wählen, ob die Leistungsumwandlungsschaltung und die Ladeanschlussvorrichtung elektrisch zu verbinden sind oder die Leistungsumwandlungsschaltung und die Leistungslieferungsanschlussvorrichtung elektrisch zu verbinden sind. Die Ladeanschlussvorrichtung und die Leistungslieferungsanschlussvorrichtung sind nicht elektrisch miteinander verbunden. Daher können die externe Leistungsversorgung, die mit der Ladeanschlussvorrichtung verbunden ist, und die externe Last, die mit der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung verbunden ist, elektrisch konstant getrennt sein. Somit kann das Laden und die Leistungslieferung der elektrischen Umwandlungsvorrichtung in geeigneter Weise verwaltet werden.
  • In der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann die Steuerungsschaltung konfiguriert sein, eine Spannung, die aus dem Fahrzeug über den Gleichstromverbinder zugeführt wird, als eine Betriebsspannung der Steuerungsschaltung während der Ausführung des Leistungslieferungsbetriebs zu verwenden.
  • In der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann die Steuerungsschaltung konfiguriert sein, eine Spannung, die aus der externen Leistungsversorgung über die Ladeanschlussvorrichtung zugeführt wird, als eine Betriebsspannung der Steuerungsschaltung während der Ausführung des Ladebetriebs zu verwenden.
  • In der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung arbeitet die Steuerungsschaltung durch Verwendung der Betriebsspannung, die von außerhalb der Leistungsumwandlungsvorrichtung zugeführt wird. Daher muss eine Quelle der Betriebsspannung der Leistungsumwandlungsvorrichtung (wie eine interne Batterie) nicht in der Leistungsumwandlungsvorrichtung vorgesehen werden. Somit kann die Struktur der Leistungsumwandlungsvorrichtung vereinfacht werden, und können die Kosten für Komponenten reduziert werden.
  • Die Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann weiterhin eine Bedienungseinrichtung aufweisen, die konfiguriert ist, die Bedienung eines Anwenders zur Auswahl des Ladebetriebs oder des Leistungslieferungsbetriebs aufweisen. Die Steuerungsschaltung kann konfiguriert sein, die Schalt-Schaltung zu steuern, um die Ladeanschlussvorrichtung und die Leistungsumwandlungsschaltung elektrisch zu verbinden, bis die Bedienungsvorrichtung die Bedienung des Anwenders empfängt.
  • In der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung ist ein Zustand, in dem der Ladebetrieb ausgewählt ist, als ein Voreinstellungszustand ausgewählt, bis die Bedienungsvorrichtung die Bedienung durch den Anwender empfängt. Im Allgemeinen wird der Ladebetrieb häufiger als der Leistungslieferungsbetrieb ausgewählt. Somit kann der Anwender etwas Arbeit zur Auswahl des Ladebetriebs sparen.
  • Ein Leistungsübertragungssystem gemäß einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung weist ein Fahrzeug und eine Leistungsumwandlungsvorrichtung auf, die konfiguriert ist, eine Leistungsumwandlung zwischen dem Fahrzeug und einer externen Leistungsversorgung oder einer externen Last auszuführen. Die Leistungsumwandlungsvorrichtung weist einen Gleichstromverbinder, eine Ladeanschlussvorrichtung, eine Leistungslieferungsanschlussvorrichtung, eine Leistungsumwandlungsschaltung, eine Schalt-Schaltung und eine Steuerungsschaltung auf. Der Gleichstromverbinder ist konfiguriert, eine Gleichstromleistung zwischen dem Gleichstromverbinder und einem Einlass des Fahrzeugs zu übertragen. Die Ladeanschlussvorrichtung ist konfiguriert, eine Wechselstromleistung aus der externen Leistungsversorgung zu empfangen. Die Leistungslieferungsanschlussvorrichtung ist konfiguriert, eine Wechselstromleistung zu der externen Last auszugeben. Die Leistungsumwandlungsschaltung ist eine bidirektionale Leistungsumwandlungsschaltung und ist konfiguriert, eine Leistungsumwandlung zwischen dem Gleichstromverbinder und der Ladeanschlussvorrichtung und zwischen dem Gleichstromverbinder und der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung auszuführen. Die Schalt-Schaltung ist konfiguriert, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob die Leistungsumwandlungsschaltung und die Ladeanschlussvorrichtung elektrisch zu verbinden sind oder die Leistungsumwandlungsschaltung und die Leistungslieferungsanschlussvorrichtung elektrisch zu verbinden sind. Die Steuerungsschaltung ist konfiguriert, die Leistungsumwandlungsschaltung und die Schalt-Schaltung zu steuern, um selektiv einen Ladebetrieb oder einen Leistungslieferungsbetrieb auszuführen. Der Ladebetrieb ist ein Betrieb des Umwandelns von Wechselstromleistung, die über den Ladeanschluss aus der externen Leistungsversorgung zugeführt wird, in Wechselstromleistung durch die Leistungsumwandlungsschaltung, des Ausgebens der Gleichstromleistung aus dem Gleichstromverbinder und des Ladens des Fahrzeugs mit der Gleichstromleistung. Der Leistungslieferungsbetrieb ist ein Betrieb des Umwandelns von Gleichstromleistung, die über den Gleichstromverbinder aus dem Fahrzeug zugeführt wird, in Wechselstromleistung durch die Leistungsumwandlungsschaltung, des Ausgebens der Wechselstromleistung aus der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung und des Lieferns der Wechselstromleistung zu der externen Last. Die Steuerungsschaltung ist konfiguriert, eine aus dem Fahrzeug über den Gleichstromverbinder zugeführte Spannung als eine Betriebsspannung der Steuerungsschaltung während der Ausführung des Leistungslieferungsbetriebs zu verwenden. Das Fahrzeug weist ein Relais auf, das konfiguriert ist, die Betriebsspannung der Steuerungsschaltung zur Ausführung des Leistungslieferungsbetriebs nach Erfassung der Verbindung zwischen dem Einlass und dem Gleichstromverbinder auszugeben.
  • In dem Leistungsübertragungssystem gemäß der zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann die Betriebsspannung sicherer nach der Erfassung der Verbindung zwischen dem Einlass und dem Gleichstromverbinder zugeführt werden. In dem Leistungsübertragungssystem gemäß der zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung können die Leistungsumwandlungsschaltung, die Ladeanschlussvorrichtung und die Leistungslieferungsanschlussvorrichtung jeweils einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen. Das erste Relais kann konfiguriert sein, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob der erste Anschluss der Leistungsumwandlungsschaltung mit dem ersten Anschluss der Ladeanschlussvorrichtung oder dem ersten Anschluss der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung zu verbinden ist. Das zweite Relais kann konfiguriert sein, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob der zweite Anschluss der Leistungsumwandlungsschaltung mit dem zweiten Anschluss der Ladeanschlussvorrichtung oder dem zweiten Anschluss der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung zu verbinden ist.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung können das Laden und die Leistungslieferung in geeigneter Weise in der Leistungsumwandlungsvorrichtung verwaltet werden, die außerhalb des Fahrzeugs vorzusehen ist.
  • Figurenliste
  • Merkmale, Vorteile sowie technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung, die die Gesamtkonfiguration eines Leistungsübertragungssystems während eines Ladebetriebs einer tragbaren Ladevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
    • 2 eine schematische Darstellung, die die Gesamtkonfiguration des Leistungsübertragungssystems während eines Leistungslieferungsbetriebs der tragbaren Ladevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht;
    • 3 ein Blockschaltbild, das weitere Einzelheiten der Konfiguration des Leistungsübertragungssystems während des Ladebetriebs der tragbaren Ladevorrichtung veranschaulicht;
    • 4 ein Blockschaltbild, das weitere Einzelheiten der Konfiguration des Leistungsübertragungssystems während des Leistungslieferungsbetriebs der tragbaren Ladevorrichtung veranschaulicht;
    • 5 eine Darstellung, die ein Beispiel für die Schaltungsstruktur eines Wechselstrom-/Gleichstromwandlers veranschaulicht;
    • 6 ein Flussdiagramm, das den Ladebetrieb und den Leistungslieferungsbetrieb der tragbaren Ladevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht;
    • 7 eine Darstellung, die ein Beispiel für eine Verbindungsfrontseite eines Gleichstromverbinders veranschaulicht;
    • 8 zeigt ein Blockschaltbild, das eine Steuerungsstruktur zur Versorgung der tragbaren Ladevorrichtung mit einer Betriebsspannung für den Leistungslieferungsbetrieb veranschaulicht;
    • 9 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Steuerung eines Fahrzeugs und der tragbaren Ladevorrichtung vor dem Leistungslieferungsbetrieb veranschaulicht, und
    • 10 ein Blockschaltbild, das eine Schaltungsstruktur zur Versorgung der tragbaren Ladevorrichtung mit einer Betriebsspannung für den Ladebetrieb veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind gleiche oder entsprechende Teile durch die gleichen Bezugszeichen repräsentiert, so dass redundante Beschreibungen entfallen.
  • Ausführungsbeispiel
  • Gesamtkonfiguration des Leistungsübertragungssystems
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung, die die Gesamtkonfiguration eines Leistungsübertragungssystems 9 während eines Ladebetriebs einer tragbaren Ladevorrichtung 2 gemäß diesem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. 2 zeigt eine schematische Darstellung, die die Gesamtkonfiguration des Leistungsübertragungssystems 9 während eines Leistungslieferungsbetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 gemäß diesem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Gemäß 1 und 2 weist das Leistungsübertragungssystem 9 ein Fahrzeug 1, die tragbare Ladevorrichtung 2 und eine externe Vorrichtung 3 auf.
  • Das Fahrzeug 1 ist mit elektrischer Leistung ladbar, die aus der externen Vorrichtung 3 zugeführt wird (sogenanntes externes Laden). Das Fahrzeug 1 kann der externen Vorrichtung 3 elektrische Leistung liefern (zuführen), die in dem Fahrzeug 1 gespeichert ist (eine sogenannte externe Leistungseinspeisung). Das Fahrzeug 1 kann ebenfalls der externe Vorrichtung 3 elektrische Leistung liefern (zuführen), die durch das Fahrzeug 1 erzeugt wird (eine sogenannte externe Leistungseinspeisung). Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug 1 ein Elektrofahrzeug (EV). Das Fahrzeug 1 kann ein Plug-In-Hybridfahrzeug (PHV) oder ein Plug-In-Brennstoffzellenfahrzeug (PFCV) sein, wenn sowohl das externe Laden als auch die externe Leistungseinspeisung ausgeführt werden können.
  • Die tragbare Ladevorrichtung 2 ist eine Leistungsumwandlungsvorrichtung mit einer Leistungslieferungsfunktion zusätzlich zu einer Ladefunktion. Die tragbare Ladevorrichtung 2 wird in das Fahrzeug 1 durch den Anwender wie erforderlich eingeladen. Beispielsweise wird bei Laden des Fahrzeugs 1 an einem Ort außerhalb und/oder bei Lieferung (Zufuhr) von elektrischer Leistung aus dem Fahrzeug 1 die tragbare Ladevorrichtung 2 aus dem Fahrzeug 1 zur Verwendung ausgeladen.
  • Die externe Vorrichtung 3 ist außerhalb des Fahrzeugs 1 und der tragbaren Ladevorrichtung 2 vorgesehen. Während des Ladebetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 ist die externe Vorrichtung 3 eine externe Leistungsversorgung 3A, die konfiguriert ist, Wechselstromleistung nach außerhalb zuzuführen, wie es in 1 veranschaulicht ist. Beispielsweise ist die externe Leistungsversorgung 3A eine Ladeanlage (wie eine Ladevorrichtung, die in einem Haus des Anwenders installiert ist, oder eine öffentliche Ladestation). Die externe Leistungsversorgung (Leistungsversorgung) 3A kann eine elektrische Leistungsanlage sein, die mit einer Systemleistungsversorgung (wie einer Steckdose) verbunden ist. 1 veranschaulicht eine Situation, in dem ein Einlass 11 des Fahrzeugs 1 und ein Verbinder 31 der externen Leistungsversorgung 3A (in diesem Beispiel eine Steckdose) elektrisch über die tragbare Ladevorrichtung 2 vor dem Start des Ladebetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 verbunden werden.
  • Während des Leistungslieferungsbetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 ist die externe Vorrichtung 3 eine externe Last 3B, die konfiguriert ist, Wechselstromleistung zu empfangen, die von außerhalb zugeführt (geliefert) wird, wie es in 2 veranschaulicht ist. Beispielsweise kann es sich bei der externen Last 3B um verschiedene elektrische Vorrichtungen handeln, die die Wechselstromleistung verbrauchen. 2 veranschaulicht eine Situation, in der der Einlass 11 des Fahrzeugs 1 und ein Verbinder 32 der externen Last 3B (in diesem Beispiel ein Stecker) elektrisch über die tragbare Ladevorrichtung 2 vor dem Start des Leistungslieferungsbetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 verbunden werden.
  • Ausführliche Konfiguration der tragbaren Ladevorrichtung
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild, das weitere Einzelheiten der Konfiguration des Leistungsübertragungssystems 9 während des Ladebetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 veranschaulicht. 4 zeigt ein Blockschaltbild, das weitere Einzelheiten der Konfiguration des Leistungsübertragungssystems 9 während des Leistungslieferungsbetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 veranschaulicht.
  • Gemäß 3 und 4 weist das Fahrzeug 1 einen Einlass 11, einen Spannungssensor 12, einen Stromsensor 13, ein Laderelais 14, eine Batterie 15, eine Leistungssteuerungseinheit (PCU (Power Control Unit)) 16, einen Motorgenerator 17, ein Leistungsübertragungsgetriebe 18, Antriebsräder 19 und eine elektronische Steuerungseinheit (ECU (Electronic Control Unit)) 10 auf.
  • Ein Gleichstromverbinder 26 der tragbaren Ladevorrichtung 2 ist in den Einlass 11 zusammen mit mechanischem Koppeln wie ein Einpassen (Fitting) einsetzbar. Zusammen mit dem Einsetzen des Gleichstromverbinders 26 werden das Fahrzeug 1 und die tragbare Ladevorrichtung 2 elektrisch miteinander verbunden. Die ECU 10 des Fahrzeugs 1 und eine Steuerungseinrichtung 20 der tragbaren Ladevorrichtung 2 sind durch eine Kommunikationsleitung CL verbunden, die Kommunikationsstandards wie einem Controller-Area-Network (CAN) entsprechen. Somit können verschiedene Arten von Informationen (wie Befehle, Mitteilungen oder Daten) zwischen der ECU 10 und der Steuerungseinrichtung 20 ausgetauscht werden.
  • Der Spannungssensor 12 erfasst eine Gleichspannung zwischen Leistungsleitungen an einem Punkt zwischen dem Einlass 11 und dem Laderelais 14 und gibt ein Erfassungsergebnis zu der ECU 10 aus. Der Stromsensor 13 erfasst einen Strom, der durch die Leistungsleitungen fließt, und gibt ein Erfassungsergebnis zu der ECU 10 aus. Auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse aus dem Spannungssensor 12 und dem Stromsensor 13 kann die ECU 10 elektrische Leistung berechnen, die aus der tragbaren Ladevorrichtung 2 zu dem Fahrzeug 1 zuzuführen ist (elektrische Leistung zum Laden der Batterie 15).
  • Das Laderelais 14 ist elektrisch zwischen dem Einlass 11 und der Batterie 15 angeschlossen. Wenn das Laderelais 14 in Reaktion auf einen Befehl aus der ECU 10 geschlossen wird, ist elektrische Leistung zwischen dem Einlass 11 und der Batterie 15 übertragbar.
  • Die Batterie 15 ist ein Batteriepack mit einer Vielzahl von (nicht veranschaulichten) Batteriezellen. Jede Zelle ist eine Sekundärbatterie wie eine Nickelmetallhydridbatterie oder eine Lithiumionenbatterie. Die Batterie 15 führt elektrische Leistung zur Erzeugung eine Antriebskraft des Fahrzeugs 1 zu. Die Batterie 15 speichert elektrische Leistung, die durch den Motorgenerator 17 erzeugt wird. Die Batterie 15 wird mit elektrischer Leistung geladen, die aus der externen Leistungsversorgung 3A über die tragbare Ladevorrichtung 2 zugeführt wird.
  • Die PCU 16 weist einen Wandler und einen Wechselrichter auf (die beide nicht dargestellt sind). In Reaktion auf einen Befehl aus der ECU 10 treibt die PCU 16 den Motorgenerator 17 durch Verwendung von elektrischer Leistung an, die aus der Batterie 15 zugeführt wird.
  • Der Motorgenerator 17 ist eine rotierende elektrische Wechselstrommaschine. Ein Ausgangsdrehmoment des Motorgenerators 17 wird auf die Antriebsräder 19 durch das Leistungsübertragungsgetriebe 18 übertragen, um zu bewirken, dass das Fahrzeug 1 fährt. Während eines Bremsbetriebs des Fahrzeugs 1 kann der Motorgenerator 17 elektrische Leistung durch Verwendung einer Rotationskraft der Antriebsräder 19 erzeugen. Die durch den Motorgenerator 17 erzeugte elektrische Leistung wird durch die PCU 16 in elektrische Leistung zum Laden der Batterie 15 umgewandelt.
  • Die ECU 10 steuert Vorrichtungen (wie das Laderelais 14 und die PCU 16) in Reaktion auf Signale aus Sensoren, um einen gewünschten Zustand des Fahrzeugs 1 zu erzielen. Die ECU 10 kann in eine Vielzahl von ECUs für individuelle Funktionen (wie eine Batterie-ECU und eine MG-ECU) unterteilt werden.
  • Die tragbare Ladevorrichtung 2 wandelt Wechselstromleistung, die aus der externen Leistungsversorgung 3A zugeführt wird, in Gleichstromleistung um und lädt die an dem Fahrzeug 1 montierte Batterie 15 mit der Gleichstromleistung. Die tragbare Ladevorrichtung 2 wandelt Gleichstromleistung, die aus dem Fahrzeug 1 zugeführt (geliefert) wird, in Wechselstromleistung um und führt die Wechselstromleistung der externen Last 3B zu (siehe 4 und 5).
  • Die tragbare Ladevorrichtung 2 weist eine Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21, eine Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22, eine Schalt-Schaltung 23, Leistungsleitungen ACL, einen Spannungssensor 241, einen Stromsensor 242, einen Wechselstrom-/Gleichstromwandler 25, Leistungsversorgungsleitungen PL und NL, einen Spannungssensor 243, einen Stromsensor 244, einen Gleichstromverbinder 26, ein Bedienfeld 27, eine Anzeigeeinrichtung 28, ein Kommunikationsmodul 29 und die Steuerungseinrichtung 20 auf. Unter den Komponenten der tragbaren Ladevorrichtung 2 können andere Komponenten als die externen Schnittstellen (die Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21, die Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 und der Gleichstromverbinder 26) auf den Oberflächen oder innerhalb eines einzelnen Gehäuses SH angeordnet werden (siehe 1 und 2).
  • Die Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 wird mechanisch mit dem Verbinder 31 (wie einer Steckdose) der externen Leistungsversorgung 3A vor dem Start des Ladebetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 verbunden (siehe 3). Die mit dem Verbinder 31 der externen Leistungsversorgung 3A verbundene Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 empfängt Wechselstromleistung, die aus der externen Leistungsversorgung 3A zugeführt wird. Die Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 weist einen ersten Anschluss ta und einen zweiten Anschluss tb auf. Der erste Anschluss ta ist elektrisch mit einem Relais 231 verbunden. Der zweite Anschluss tb ist elektrisch mit einem Relais 232 verbunden.
  • Die Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 wird vor dem Start des Leistungslieferungsbetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 mit dem Verbinder 32 (wie einem Stecker) der externen Last 3B verbunden. Die mit dem Verbinder 32 der externen Last 3B verbundene Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 gibt Wechselstromleistung aus, die der externen Last 3B zu liefern (zuzuführen) ist. Die Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 weist einen ersten Anschluss tc und einen zweiten Anschluss td auf. Der erste Anschluss tc ist elektrisch mit dem Relais 231 verbunden. Der zweite Anschluss td ist elektrisch mit dem Relais 232 verbunden.
  • In Reaktion auf einen Befehl aus der Steuerungseinrichtung 20 führt die Schalt-Schaltung 23 ein Schalten aus, um zu wählen, ob die Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 mit dem Wechselstrom-/Gleichstromwandler 25 elektrisch zu verbinden ist, oder die Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 mit dem Wechselstrom-/Gleichstromwandler 25 elektrisch zu verbinden ist. In diesem Beispiel weist die Schalt-Schaltung 23 zwei Relais 231 und 232 auf. Jedes der Relais 231 und 232 weist eine Einzelpol-Umschalter- (SPDT-) Schaltungsstruktur auf (SPDT = single-pole-double-throw).
  • Das Relais (das erste Relais) 231 führt ein Schalten aus, um zu wählen, ob ein erster Anschluss t1 des Wechselstrom-/Gleichstromwandlers 25 mit dem ersten Anschluss ta der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 oder mit dem ersten Anschluss tc der Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 zu verbinden ist. Das Relais (das zweite Relais) 232 führt ein Schalten aus, um zu wählen, ob ein zweiter Anschluss t2 des Wechselstrom-/Gleichstromwandlers 25 mit dem zweiten Anschluss tb der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 oder mit dem zweiten Anschluss td der Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 zu verbinden ist.
  • In dem Ladebetrieb der tragbaren Ladevorrichtung 2 werden Kontakte der Schalt-Schaltung 23 ausgewählt, um elektrisch die Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 und den Wechselstrom-/Gleichstromwandler 25 über die Leistungsleitungen ACL elektrisch zu verbinden, wie es in 3 veranschaulicht ist. Genauer verbindet das Relais 231 den ersten Anschluss t1 des Wechselstrom-/Gleichstromwandlers 25 mit dem ersten Anschluss ta der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21. Das Relais 232 verbindet den zweiten Anschluss t2 des Wechselstrom-/Gleichstromwandlers 25 mit dem zweiten Anschluss tb der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21.
  • In dem Leistungslieferungsbetrieb der tragbaren Ladevorrichtung 2 werden die Kontakte der Schalt-Schaltung 23 ausgewählt, um die Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 und den Wechselstrom-/Gleichstromwandler 25 über die Leistungsleitungen ACL elektrisch zu verbinden, wie es in 4 veranschaulicht ist. Genauer verbindet das Relais 231 den ersten Anschluss t1 des Wechselstrom-/Gleichstromwandlers 25 mit dem ersten Anschluss tc der Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22. Das Relais 232 verbindet den zweiten Anschluss t2 des Wechselstrom-/Gleichstromwandlers 25 mit dem zweiten Anschluss td der Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22.
  • Die Leistungsleitungen ACL verbinden die Schalt-Schaltung 23 und den Wechselstrom-/Gleichstromwandler 25 elektrisch. Die Leistungsleitungen ACL übertragen eine Wechselstromleistung zwischen der Schalt-Schaltung 23 und dem Wandler 25.
  • Der Spannungssensor 241 erfasst eine Wechselspannung zwischen den Leistungsleitungen ACL und gibt ein Erfassungsergebnis zu der Steuerungseinrichtung 20 aus. Der Stromsensor 242 erfasst einen durch die Leistungsleitungen ACL fließenden Wechselstrom und gibt ein Erfassungsergebnis zu der Steuerungseinrichtung 20 aus.
  • Der Wandler 25 wandelt Gleichstromleistung auf den Leistungsleitungen ACL, die aus der externen Leistungsversorgung 3A zugeführt wird, in Gleichstromleistung zum Laden der Batterie 15 um, die an dem Fahrzeug 1 montiert ist (Wechselstrom-/Gleichstrom-Umwandlungsbetrieb). Der Wandler 25 kann ebenfalls Gleichstromleistung, die aus dem Fahrzeug 1 geliefert (zugeführt) wird, in Wechselstromleistung umwandeln, die der externen Last 3B zu liefern (zuzuführen) ist (Gleichstrom-/Wechselstrom-Umwandlungsbetrieb). Das heißt, dass der Wandler 25 bidirektionale Leistungsumwandlungsbetriebe ausführen kann.
  • 5 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel für die Schaltungsstruktur des Wandlers 25 veranschaulicht. Gemäß 5 weist der Wandler 25 eine Leistungsfaktorkorrektur- (PFC-) Schaltung 251 (PFC: power factor correction), eine Isolierschaltung 252, einen Unterbrecherschalter 253 und eine Gleichrichtungsschaltung 254 auf.
  • Die PFC-Schaltung 251 weist eine Gleichrichtungsschaltung 251a und einen Wechselrichter 251b auf. Die Gleichrichtungsschaltung 251a richtet eine Wechselstromleistung gleich, setzt eine Spannung hoch und gibt eine Gleichstromleistung mit der hochgesetzten Spannung zu dem Wechselrichter 251b aus. Genauer ist die Gleichrichtungsschaltung 251a eine Hochsetzstellerschaltung mit zwei Sätzen von oberen und unteren Zweigen, zwei Drosselspulen und einem Glättungskondensator. In jedem Satz der oberen und unteren Zweige weist der obere Zweig eine Diode auf und weist der untere Zweig ein Schaltelement auf.
  • Der Wechselrichter 251b wandelt Gleichstromleistung aus der Gleichrichtungsschaltung 251a in eine Hochfrequenz-Wechselstromleistung um. Beispielsweise ist der Wechselrichter 251b eine Vollbrückenschaltung mit vier Schaltelementen. Jedes Schaltelement wird durch die Steuerungseinrichtung 20 gesteuert.
  • Die Isolierschaltung 252 ist ein Isoliertransformator mit einer ersten Spule 252a und einer zweiten Spule 252b. Die Isolierschaltung 252 isoliert einen Leistungspfad auf der Seite der PFC-Schaltung 251 in Bezug auf die erste Spule 252a von einem Leistungspfad auf der Seite der Gleichrichtungsschaltung 254 in Bezug auf die zweite Spule 252b. In diesem Zustand setzt die Isolierschaltung 252 eine an die erste Spule 252a angelegte Wechselspannung hoch und gibt die Wechselspannung zu der zweiten Spule 252b aus.
  • Der Unterbrecherschalter 253 ist elektrisch zwischen der zweiten Spule 252b und der Gleichrichtungsschaltung 254 geschaltet. Der Unterbrecherschalter 253 kann Leiten und Unterbrechen eines Stroms, der durch die zweite Spule 252b fließt, schalten.
  • Die Gleichrichtungsschaltung 254 wandelt Wechselstromleistung aus der zweiten Spule 252b der Isolierschaltung 252 in Gleichstromleistung um. Die Gleichrichtungsschaltung 254 ist eine Diodenbrückenschaltung mit vier Dioden. Der Wandler 25 ist ein Beispiel für eine „Leistungsumwandlungsschaltung“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 3 und 4 verbinden die Leistungsversorgungsleitungen PL und NL den Wandler 25 und den Gleichstromverbinder 26 elektrisch. Die Leistungsversorgungsleitungen PL und NL übertragen Gleichstromleistung zwischen dem Wandler 25 und dem Gleichstromverbinder 26.
  • Der Spannungssensor 243 erfasst eine Gleichspannung zwischen der Leistungsversorgungsleitung PL und der Leistungsversorgungsleitung NL und gibt ein Erfassungsergebnis zu der Steuerungseinrichtung 20 aus. Der Stromsensor 244 erfasst einen durch die Leistungsversorgungsleitung PL fließenden Gleichstrom und gibt ein Erfassungsergebnis zu der Steuerungseinrichtung 20 aus.
  • Der Gleichstromverbinder 26 ist in den Einlass 11 des Fahrzeugs 1 einsetzbar. Während des Ladebetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 gibt der Gleichstromverbinder 26 Gleichstromleistung aus dem Wandler 25 in den Einlass 11 aus. Während des Leistungslieferungsbetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 empfängt der Gleichstromverbinder 26 Gleichstromleistung aus dem Einlass 11.
  • Das Bedienfeld 27 empfängt eine Bedienung des Anwenders an der tragbaren Ladevorrichtung 2. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel empfängt das Bedienfeld 27 beispielsweise eine Bedienung des Anwenders zur Auswahl des Ladebetriebs oder des Leistungslieferungsbetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2. Das Bedienfeld 27 ist ein Beispiel für eine „Bedienvorrichtung“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • In Reaktion auf einen Befehl aus der Steuerungseinrichtung 20 informiert die Anzeigeeinrichtung 28 den Anwender bezüglich eines Betriebszustands der tragbaren Ladevorrichtung 2. Beispielsweise weist die Anzeigeeinrichtung 28 eine Ladeanzeigeeinrichtung und eine Leistungslieferungsanzeigeeinrichtung (die beide nicht veranschaulicht sind) auf. Die Ladeanzeigeeinrichtung ist während des Ladebetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 (während des Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsbetriebs des Wandlers 25) ein, und ist während eines anderen Betriebs aus. Die Leistungslieferungsanzeigeeinrichtung ist während des Leistungslieferungsbetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 (während des Gleichstrom-/Wechselstromumwandlungsbetriebs des Wandlers 25) ein, und ist während eines anderen Betriebs aus. Auf diese Weise kann der Anwender in der Nähe der tragbaren Ladevorrichtung 2 leicht den Betriebszustand der tragbaren Ladevorrichtung 2 prüfen.
  • Die Anzeigeeinrichtung 28 kann anstelle der Ladeanzeigeeinrichtung ein kleines Display (wie ein Flüssigkristall-Panel) aufweisen. Das Bedienfeld 27 und das kleine Display können in ein Touch-Panel integriert werden.
  • In Reaktion auf einen Befehl aus der Steuerungseinrichtung 20 sendet das Kommunikationsmodul 29 den Betriebszustand der tragbaren Ladevorrichtung 2 zu einem mobilen Endgerät des Anwenders (wie beispielsweise ein Smartphone). Somit kann der Anwender den Betriebszustand der tragbaren Ladevorrichtung 2 selbst an einem von der tragbaren Ladevorrichtung 2 entfernten Ort prüfen. Beispielsweise kann der Anwender bezüglich eines Endzeitpunkts des Ladens oder der Leistungslieferung informiert werden, während er etwas anderes unternimmt.
  • Die Steuerungseinrichtung 20 weist einen Prozessor 201 wie eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einen Speicher 202 einschließlich eines Nur-Lese-Speichers (ROM) und eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff (RAM) sowie einen Eingangs-/Ausgangsport 203 auf. Die Steuerungseinrichtung 20 kann einen Zähler (Zeitgeber, Timer) zum Messen von Zeit aufweisen. Die Steuerungseinrichtung 20 steuert die Komponenten der tragbaren Ladevorrichtung 2 auf der Grundlage einer durch den Spannungssensor 241 (oder den Spannungssensor 243) erfassten Spannung, eines durch den Stromsensor 242 (oder den Stromsensor 244) erfassten Stroms, eines Signals aus dem Bedienfeld 27, eines Signals aus dem Fahrzeug, sowie Kennfeldern (Maps) und Programmen, die in dem Speicher 202 gespeichert sind. Insbesondere steuert die Steuerungseinrichtung 20 den Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsbetrieb und den Gleichstrom-/Wechselstromumwandlungsbetrieb des Wandlers 25, steuert Informationen, die durch die Anzeigeeinrichtung 28 anzuzeigen sind (EIN/AUS der Ladeanzeigeeinrichtung und der Leistungslieferungsanzeigeeinrichtung) und steuert unter Verwendung des Kommunikationsmoduls 29 eine Kommunikation. Die Steuerungseinrichtung 20 ist ein Beispiel für die „Steuerungsschaltung“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, weist die tragbare Ladevorrichtung 2 die Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 und die Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 separat auf und kann sowohl den Ladebetrieb als auch den Leistungslieferungsbetrieb ausführen. In dieser Struktur können das Laden und die Leistungslieferung der tragbaren Ladevorrichtung 2 wünschenswerterweise in geeigneter Weise verwaltet werden. Genauer kann in der vorstehend beschriebenen Struktur die externe Leistungsversorgung 3A mit der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 verbunden werden und kann die externe Last 3B mit der Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 verbunden werden, obwohl dies nicht veranschaulicht ist. In diesem Fall können sich die externe Leistungsversorgung 3A und die externe Last 3B gegenseitig in nachteiliger Weise beinträchtigen. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem die externe Leistungsversorgung 3A eine Einzelphasen-Wechselstromleistung von 200 V ausgibt und die externe Last 3B eine elektrische Einzelphasenleistung von 100 V verbraucht, die Wechselstromleistung aus der externen Leistungsversorgung 3A in die externe Last 3B eingegeben werden, so dass Fehlfunktionen an der externen Last 3B verursacht werden.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel schaltet die Schalt-Schaltung 23 ein Verbindungsziel der Leistungsleitungen ACL selektiv (ausschließlich) zwischen der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 und der Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22. Anders ausgedrückt ist nur eine der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 und der Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 mit den Leistungsleitungen ACL verbunden, und sind die Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 und die Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 beide niemals gleichzeitig mit den Leistungsleitungen ACL verbunden. Daher sind die Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 und die Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 elektrisch konstant getrennt. Somit kann, selbst wenn die externe Leistungsversorgung 3A mit der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 verbunden ist und die externe Last 3B mit der Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 verbunden ist, eine elektrische Verbindung zwischen der externen Leistungsversorgung 3A und der externen Last 3B verhindert werden. Dementsprechend können Fehlfunktionen der externen Last 3B verhindert werden. Das heißt, dass die tragbare Ladevorrichtung 2 derart verwaltet werden kann, dass gegenseitige oder einseitige nachteilige Wirkungen zwischen der externen Leistungsversorgung 3A und der externen Last 3B verhindert werden.
  • Steuerungsablauf
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Steuerung der tragbaren Ladevorrichtung 2 gemäß diesem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die Verarbeitung in diesem Flussdiagramm wird in jeder vorbestimmten Berechnungsperiode wiederholt. Schritte in diesem Flussdiagramm werden durch einen Softwareprozess durch die Steuerungseinrichtung 20 verwirklicht, können jedoch durch Hardware (elektrische Schaltung) verwirklicht werden, die in der Steuerungseinrichtung 20 vorgesehen ist. Jeder Schritt ist nachstehend als „S“ abgekürzt.
  • Vor dem Start der Ausführung der Verarbeitung in diesem Flussdiagramm wird die tragbare Vorrichtung 2 zwischen dem Fahrzeug 1 und der externen Vorrichtung 3 (der externen Leistungsversorgung 3A oder der externen Last 3B) angeschlossen. Obwohl Einzelheiten später beschrieben sind, wird eine Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung 20 gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus dem Fahrzeug 1 oder der externen Vorrichtung 3 zugeführt. Die Quelle der Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung 20 ist nicht besonders begrenzt. Die Steuerungseinrichtung 20 kann eine (nicht veranschaulichte) interne Batterie aufweisen.
  • Gemäß 6 bestimmt die Steuerungseinrichtung 20 in S101, welche der Ladefunktion und der Leistungslieferungsfunktion durch den Anwender ausgewählt wird. Wenn der Anwender die Ladefunktion durch Bedienen des Bedienfeldes 27 auswählt („Ladefunktion“ in S101), geht die Steuerungseinrichtung 20 mit der Verarbeitung zu S111 über, und steuert die Schalt-Schaltung 23 zum elektrischen Verbinden der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 und des Wandlers 25 über die Leistungsleitungen ACL (siehe 3). Die Steuerungseinrichtung 20 steuert die Anzeigeeinrichtung 28 zum Anzeigen, dass die Ladefunktion ausgewählt ist.
  • Wenn der Anwender die Leistungslieferungsfunktion durch Bedienen des Bedienfeldes 27 auswählt („Leistungslieferungsfunktion“ in S101), geht die Steuerungseinrichtung 20 mit der Verarbeitung zu S121 über und steuert die Schalt-Schaltung 22 zum elektrischen Verbinden der Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 und des Wechselstrom-/Gleichstromwandlers 25 über die Leistungsleitungen ACL (siehe 4). Die Steuerungseinrichtung 20 steuert die Anzeigeeinrichtung 28 zum Anzeigen, dass die Leistungslieferungsfunktion ausgewählt ist.
  • Wenn der Anwender das Bedienfeld 27 nicht bedient („nichts ausgewählt“ in S101), kann die Steuerungseinrichtung 20 die Schalt-Schaltung 23 zum elektrischen Verbinden der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 und des Wandlers 25 steuern, ähnlich wie in dem Fall, in dem die Ladefunktion ausgewählt ist (S111). Das heißt, dass in einem Voreinstellungszustand (Default-Zustand), bevor der Anwender das Bedienfeld 27 bedient, die tragbare Ladevorrichtung 2 vorläufig auf den Zustand eingestellt ist, in dem die Ladefunktion ausgewählt ist. In der tragbaren Ladevorrichtung 2 ist es im Allgemeinen wahrscheinlich (häufig) der Fall, dass der Anwender die Ladefunktion anstelle der Leistungslieferungsfunktion auswählt. Durch Einstellen der Ladefunktion als die Voreinstellungsfunktion kann der Anwender etwas Arbeit zum Bedienen des Bedienfeldes 27 einsparen.
  • Wenn die Ladefunktion in S101 ausgewählt ist (oder wenn keine Bedienung durch den Anwender erfolgt und der Voreinstellungszustand sich fortsetzt), bewirkt die Steuerungseinrichtung 20, dass die Schalt-Schaltung 23 die Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 und den Wandler 25 elektrisch verbindet (S111), und wartet dann, bis der Anwender eine Ladestartbedienung an dem Bedienfeld 27 durchführt („NEIN“ in S112). Beispiele für die Ladestartbedienung umfassen eine Bedienung des Herunterdrückens eines Ladestartschalters (der nicht veranschaulicht ist), der an dem Bedienfeld 27 vorgesehen ist. Wenn die Ladestartbedienung durchgeführt wird („JA“ in S112), startet die Steuerungseinrichtung 20 das Laden des Fahrzeugs 1 aus der externen Leistungsversorgung 3A entsprechend einer vorbestimmten Ladeabfolge (Ladesequenz) (S113). Verschiedene bekannte Abfolgen (Sequenzen) können als die Ladeabfolge angewendet werden. Während des Ladens des Fahrzeugs 1 steuert die Steuerungseinrichtung 20 die Anzeigeeinrichtung 28 zum Einschalten der Ladeanzeigeeinrichtung (S114).
  • Die Steuerungseinrichtung 20 führt die Verarbeitung zu S113 zurück, bis eine Ladestoppanforderung aus dem Fahrzeug 1 empfangen wird („NEIN“ in S115) und setzt das Laden des Fahrzeugs 1 fort. Das Fahrzeug 1 sendet die Ladestoppanforderung zu der tragbaren Ladevorrichtung 2, wenn beispielsweise die Batterie 15 vollständig geladen ist oder wenn eine vorbestimmte Zeit während eines zeitgesteuerten Ladens (timer charging) eingetroffen ist. Wenn die Ladestoppanforderung aus dem Fahrzeug 1 empfangen worden ist („JA“ in S115), steuert die Steuerungseinrichtung 20 den Wechselstrom-/Gleichstromwandler 25 zum Beenden des Ladens des Fahrzeugs 1 (S116). Die Steuerungseinrichtung 20 steuert die Anzeigeeinrichtung 28 zum Ausschalten der Ladeanzeigeeinrichtung, wodurch dem Anwender mitgeteilt wird, dass das Laden beendet wird (S117). Dann führt die Steuerungseinrichtung 20 die Verarbeitung zu einer Hauptroutine zurück.
  • Wenn die Leistungslieferungsfunktion in S101 ausgewählt ist, bewirkt die Steuerungseinrichtung 20, dass die Schalt-Schaltung 23 die Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 und den Wechselstrom-/Gleichstromwandler 25 elektrisch verbindet (S121), und wartet dann, bis der Anwender eine Leistungslieferungs-Startbedienung an dem Bedienfeld 27 durchführt („NEIN“ in S122). Beispiele für die Leistungslieferungs-Startbedienung umfassen eine Bedienung eines Herunterdrückens eines (nicht veranschaulichten) Leistungslieferungs-Startschalters, der auf dem Bedienfeld 27 vorgesehen ist. Wenn die Leistungslieferungs-Startbedienung durchgeführt wird („JA“ in S122), startet die Steuerungseinrichtung 20 eine Lieferung (eine Zufuhr) elektrischer Leistung zu der externen Last 3B aus dem Fahrzeug 1 (S123). Die Leistungslieferung aus dem Fahrzeug 1 wird typischerweise mit einer konstanten Leistung oder konstanten Spannung ausgeführt. Während der Leistungslieferung aus dem Fahrzeug 1 steuert die Steuerungseinrichtung 20 die Anzeigeeinrichtung 28 zum Einschalten der Leistungslieferungsanzeigeeinrichtung (S124). Die Steuerungseinrichtung 20 kann eine Mitteilung durch Verwendung des Kommunikationsmoduls 29 anstelle oder zusätzlich zu der Anzeigeeinrichtung 28 bereitstellen.
  • Die Steuerungseinrichtung 20 führt die Verarbeitung zu S123 zurück, bis das Bedienfeld 27 eine Leistungslieferungstoppbedienung durch den Anwender (wie eine Bedienung des Herunterdrückens eines (nicht veranschaulichten) Leistungslieferungstoppschalters) empfängt („NEIN“ in S125), und setzt die Lieferung elektrischer Leistung aus dem Fahrzeug 1 fort. Anstelle der Leistungslieferungstoppbedienung kann die Leistungslieferung gestoppt werden, wenn eine vorbestimmte Zeit eingetroffen ist (zeitgesteuerte Leistungslieferung (timer power supply)). Wenn das Bedienfeld 27 die Leistungslieferungstoppbedienung empfängt („JA“ in S125), steuert die Steuerungseinrichtung 20 den Wechselstrom-/Gleichstromwandler 25 zum Beenden der Leistungslieferung aus dem Fahrzeug 1 (S126). Die Steuerungseinrichtung 20 steuert die Anzeigeeinrichtung 28 zum Ausschalten der Leistungslieferungsanzeigeeinrichtung, wodurch dem Anwender mitgeteilt wird, dass die Leistungslieferung beendet wird (S127). Die Steuerungseinrichtung 20 kann eine Mitteilung durch Verwendung des Kommunikationsmoduls 29 anstelle oder zusätzlich zu der Anzeigeeinrichtung 28 bereitstellen. Nach der Verarbeitung von S117 oder S127 führt die Steuerungseinrichtung 20 die Verarbeitung zu der Hauptroutine zurück.
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, führt die Schalt-Schaltung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Schalten aus, um zu wählen, ob der Wandler 25 mit der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 oder der Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 elektrisch zu verbinden ist. Daher sind die Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 und die Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 konstant elektrisch voneinander getrennt. Somit vermittelt die tragbare Ladevorrichtung 2 keine elektrische Interaktion zwischen der externen Leistungsversorgung 3A und der externen Last 3B, selbst wenn die externe elektrische Last 3A mit der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21 verbunden ist und die externe Last 3B mit der Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 23 verbunden ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel können das Laden und die Leistungslieferung der tragbaren Ladevorrichtung 2 in geeigneter Weise verwaltet werden.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel arbeitet die Steuerungseinrichtung 20 mit dem Anfangszustand (Voreinstellungszustand), der auf den Zustand eingestellt ist, in dem die Ladefunktion ausgewählt ist („nicht ausgewählt“ in S101). Typische Anwender wählen die Ladefunktion häufiger als die Leistungslieferungsfunktion aus. Daher wird die Ladefunktion als ausgewählt betrachtet, bis eine Funktion ausgewählt wird, wodurch die Anzahl der Bedienungen durch den Anwender reduziert wird und die Verwendbarkeit des Bedienfeldes 27 verbessert wird.
  • Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung
  • Nachstehend ist ausführlich beschrieben, wie die Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung 20 der Steuerungseinrichtung 20 von außerhalb der Steuerungseinrichtung 20 zugeführt wird.
  • 7 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel für eine Verbindungsfrontseite des Gleichstromverbinders 26 veranschaulicht. Gemäß 7 entspricht der Gleichstromverbinder 26 gemäß diesem Beispiel einem CHAdeMO-Leistungsübertragungsstandard. Der Gleichstromverbinder 26 weist Anschlüsse T1 bis T10 auf.
  • Der Anschluss T1 ist ein Masseanschluss. Die Anschlüsse T2, T4 und T7 bis T10 sind Signalanschlüsse, die verschiedene Anschlüsse zum Starten oder Stoppen eines Betriebs, zum Prüfen der Verbindung des Verbinders, oder zur Übertragung eines CAN-Signals aufweisen. Die Anschlüsse T5 und T6 sind Leistungsanschlüsse (positive/negative Anschlüsse), wenn Gleichstromleistung geliefert (zugeführt) und abgegeben wird.
  • Der Anschluss T3 überträgt eine Hilfsvorrichtungsspannung Vaux (beispielsweise Vaux = 12 V) einer Hilfsvorrichtungsbatterie 101 (siehe 8), die an dem Fahrzeug 1 montiert ist. Die tragbare Ladevorrichtung 2 arbeitet durch Verwendung der Hilfsvorrichtungsspannung Vaux, die aus dem Fahrzeug 1 über den Anschluss T3 geliefert (zugeführt)wird.
  • Die Art des Leistungsübertragungsstandards für den Gleichstromverbinder 26 ist nicht besonders begrenzt. Der Gleichstromverbinder 26 kann einem anderen Standard als CHAdeMO (Combined Charging System (CCS), GB/T oder Tesla) entsprechen. Der Anschluss des Gleichstromverbinders 26, der zur Zufuhr der Betriebsspannung zu der Steuerungseinrichtung 20 zu verwenden ist, kann wie geeignet in Abhängigkeit von dem Leistungsübertragungsstandard für den Gleichstromwandler 26 eingestellt werden.
  • 8 zeigt ein Blockschaltbild, das eine Schaltungsstruktur zur Versorgung der tragbaren Ladevorrichtung 2 mit einer Betriebsspannung für den Leistungslieferungsbetrieb veranschaulicht. Gemäß 8 weist das Fahrzeug 1 weiterhin die Hilfsvorrichtungsbatterie 101 und ein Hilfsvorrichtungsrelais 102 auf. Das Hilfsvorrichtungsrelais 102 ist elektrisch zwischen der Hilfsvorrichtungsbatterie 101 und dem Einlass 11 angeschlossen, und wird in Reaktion auf einen Befehl aus der ECU 10 geöffnet oder geschlossen.
  • Wenn der Gleichstromverbinder 26 der tragbaren Ladevorrichtung 2 mit dem Einlass 11 des Fahrzeugs 1 verbunden wird, wird das Hilfsvorrichtungsrelais 102 geschlossen. Dann werden die Hilfsvorrichtungsbatterie 101 und eine Betriebsspannungsleitung OL der Steuerungseinrichtung 20 durch den Anschluss T3 des Gleichstromverbinders 26 elektrisch verbunden. Somit kann die Hilfsvorrichtungsspannung Vaux der Hilfsvorrichtungsbatterie 101 der Steuerungseinrichtung 20 als die Betriebsspannung zugeführt werden.
  • Das Fahrzeug 1 oder die tragbare Ladevorrichtung 2 kann weiterhin einen Tiefsetzsteller aufweisen, der konfiguriert ist, die Hilfsvorrichtungsspannung Vaux der Hilfsvorrichtungsbatterie 101 herunterzusetzen. Durch Verwendung des Tiefsetzstellers kann die Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung 20 aus der Hilfsvorrichtungsspannung Vaux erzeugt werden.
  • 9 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Steuerung des Fahrzeugs 1 und der tragbaren Leistungsvorrichtung 2 vor dem Leistungslieferungsbetrieb veranschaulicht. In 9 ist eine durch die ECU 10 des Fahrzeugs 1 auszuführende Verarbeitung links veranschaulicht, und ist eine durch die Steuerungseinrichtung 20 der tragbaren Ladevorrichtung 2 auszuführende Verarbeitung rechts veranschaulicht. Die Verarbeitungen in dem Flussdiagramm von 9 werden vor der Verarbeitung in dem Flussdiagramm von 6 ausgeführt. In Fahrzeug 1 wird eine Zündung-EIN- (IG-ON-) Bedienung ausgeführt, und wird die ECU 10 aktiviert.
  • Gemäß 9 bestimmt die ECU 10 in S201, ob der Einlass 11 des Fahrzeugs 1 mit dem Gleichstromverbinder 26 der tragbaren Ladevorrichtung 2 verbunden ist. Diese Bestimmung kann auf der Grundlage eines Spannungswerts des Signalanschlusses zum Prüfen der Verbindung des Verbinders (beispielsweise des Anschlusses T7) durchgeführt werden.
  • Wenn die Verbindung des Gleichstromverbinders 26 der tragbaren Ladevorrichtung 2 erfasst wird („JA“ in S201), bestimmt die ECU 10, ob eine Bedingung zur Zufuhr der Betriebsspannung aus dem Anschluss 3 erfüllt ist (S202). Beispielsweise kann die ECU 10 bestimmen, dass die Bedingung erfüllt ist, wenn die Hilfsvorrichtungsspannung Vaux der Hilfsvorrichtungsbatterie 101 innerhalb eines spezifizierten Spannungsbereichs fällt. Wenn die ECU 10 bestätigt, dass die Bedingung zur Zufuhr der Betriebsspannung erfüllt ist („JA“ in S202), startet die ECU 10 die Zufuhr der Betriebsspannung zu der tragbaren Ladevorrichtung 2 durch Schließen des Hilfsvorrichtungsrelais 102. Die Steuerungseinrichtung 20 der tragbaren Ladevorrichtung 2 wird durch Empfang der zugeführten Betriebsspannung aktiviert (S100).
  • Eine Verarbeitung nach S100 ist ähnlich zu der Verarbeitung von S101 und den darauffolgenden Schritten von 6, weshalb eine ausführliche Beschreibung davon entfällt. Obwohl nicht gezeigt, kann die ECU 10, die eine Leistungslieferungsabfolge (Leistungslieferungssequenz) ausgeführt hat (S204), die Zufuhr der Betriebsspannung aus dem Fahrzeug 1 zu der tragbaren Ladevorrichtung 2 durch Öffnen des Hilfsvorrichtungsrelais 102 beenden.
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung 20 der tragbaren Ladevorrichtung 2 von außerhalb der tragbaren Ladevorrichtung 2 zugeführt. Somit kann eine interne Batterie der tragbaren Ladevorrichtung 2 zum Betrieb der Steuerungseinrichtung 20 entfallen. Als Ergebnis wird elektrische Leistung in der internen Batterie nicht erschöpft, wodurch der Bedarf zu Maßnahmen gegenüber einer Leistungserschöpfung beseitigt ist.
  • In diesem Beispiel wird die Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung 20 während des Leistungslieferungsbetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 aus dem Fahrzeug 1 zugeführt. Das Fahrzeug 1, das als eine Leistungsquelle dient, weist eine ausreichende elektrische Leistung in der Batterie 15 auf und kann elektrische Leistung zwischen der Batterie 15 und der Hilfsvorrichtungsbatterie 101 austauschen. Somit kann die Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung 20 mit einem ausreichenden Spielraum zugeführt werden.
  • Modifizierte Beispiele
  • 10 zeigt ein Blockschaltbild, das eine Schaltungsstruktur zur Versorgung der tragbaren Ladevorrichtung 2 mit einer Betriebsspannung für den Ladebetrieb veranschaulicht. Gemäß 10 kann die tragbare Ladevorrichtung 2 einen kleinen Wechselstrom-/Gleichstromwandler 25a aufweisen, der konfiguriert ist, eine Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung 20 zu erzeugen. Der Wechselstrom-/Gleichstromwandler 25a wandelt eine aus der externen Leistungsversorgung 3A zugeführte Wechselspannung in eine Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung 20 um. Eine Steuerung an der tragbaren Ladevorrichtung 2 in dieser Schaltungsstruktur ist ähnlich zu der Steuerung gemäß dem Flussdiagramm von 6, weshalb eine Beschreibung davon entfällt.
  • Da die Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung 20 während des Ladebetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 aus der externen Leistungsversorgung 3A zugeführt wird, kann die Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung 20 mit einem ausreichenden Spielraum zugeführt werden. Die Betriebsspannung der Steuerungseinrichtung 20 während des Ladebetriebs der tragbaren Ladevorrichtung 2 kann aus dem Fahrzeug 1 zugeführt werden.
  • Die tragbare Ladevorrichtung 2 kann die Betriebsspannung empfangen, die sowohl von der externen Leistungsversorgung 3A und aus dem Fahrzeug 1 zugeführt wird. Anders ausgedrückt, kann die in 8 veranschaulichte Schaltungsstruktur und die in 10 veranschaulichte Schaltungsstruktur kombiniert werden.
  • Die tragbare Ladevorrichtung 2 kann anstelle des Gleichstromverbinders 26 einen Verbinder aufweisen, der sowohl für Gleichstromleistung (DC) als auch Wechselstromleistung (AC) angepasst ist. Das heißt, dass die tragbare Ladevorrichtung 2 zusätzlich zu der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlung eine Wechselstrom-/Wechselstromumwandlung ausführen kann. Die Formen der Wechselstromladeanschlussvorrichtung 21, der Wechselstromleistungslieferungs-Anschlussvorrichtung 22 und des Gleichstromverbinders 26 der tragbaren Ladevorrichtung 2 können in Übereinstimmung mit gewünschten Leistungsübertragungsstandards (CHAdeMO, CCS, GB/T und Tesla) ersetzbar sein.
  • Das hier offenbarte Ausführungsbeispiel ist in jederlei Hinsicht veranschaulichend und nicht begrenzend. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist durch die Ansprüche und nicht durch die vorstehend beschriebene Beschreibung der Ausführungsbeispiele definiert, und soll äquivalente Bedeutungen der Elemente in den Patentansprüchen und alle Modifikationen innerhalb des Umfangs der Patentansprüche umfassen.
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, weist eine Leistungsumwandlungsvorrichtung (2), die konfiguriert ist, eine Leistungsumwandlung zwischen einem Fahrzeug (1) und einer externen Leistungsversorgung oder einer externen Last auszuführen, weist einen Gleichstromverbinder (26), eine Ladeanschlussvorrichtung (21), eine Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22), eine bidirektionale Leistungsumwandlungsschaltung (25), eine Schalt-Schaltung (23), die konfiguriert ist, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob die Leistungsumwandlungsschaltung (25) und die Ladeanschlussvorrichtung (21) elektrisch zu verbinden sind oder die Leistungsumwandlungsschaltung (25) und die Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) elektrisch zu verbinden sind, und eine Steuerungsschaltung (20) auf, die konfiguriert ist, die Leistungsumwandlungsschaltung (25) und die Schalt-Schaltung (23) zu steuern, um einen Ladebetrieb oder einen Leistungslieferungsbetrieb selektiv auszuführen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2020078153 A [0003]

Claims (7)

  1. Leistungsumwandlungsvorrichtung (2), die konfiguriert ist, eine Leistungsumwandlung zwischen einem Fahrzeug (1) und einer externen Leistungsversorgung oder einer externen Last auszuführen, wobei die Leistungsumwandlungsvorrichtung (2) aufweist: einen Gleichstromverbinder (26), der konfiguriert ist, eine Gleichstromleistung zwischen dem Gleichstromverbinder (26) und einem Einlass des Fahrzeugs (1) zu übertragen, eine Ladeanschlussvorrichtung (21), die konfiguriert ist, eine Wechselstromleistung aus der externen Leistungsversorgung zu empfangen, eine Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22), die konfiguriert ist, eine Wechselstromleistung zu der externen Last auszugeben, eine Leistungsumwandlungsschaltung (25), die eine bidirektionale Leistungsumwandlungsschaltung ist, und konfiguriert ist, eine Leistungsumwandlung zwischen dem Gleichstromverbinder (26) und der Ladeanschlussvorrichtung (21) und zwischen dem Gleichstromverbinder (26) und der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) auszuführen, eine Schalt-Schaltung (23), die konfiguriert ist, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob die Leistungsumwandlungsschaltung (25) und die Ladeanschlussvorrichtung (21) elektrisch zu verbinden sind oder die Leistungsumwandlungsschaltung (25) und die Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) elektrisch zu verbinden sind, und eine Steuerungsschaltung (20), die konfiguriert ist, die Leistungsumwandlungsschaltung (25) und die Schalt-Schaltung (23) zu steuern, um selektiv einen Ladebetrieb oder einen Leistungslieferungsbetrieb auszuführen, wobei der Ladebetrieb ein Betrieb des Umwandelns von Wechselstromleistung, die aus der externen Leistungsversorgung über die Ladeanschlussvorrichtung (21) zugeführt wird, in Gleichstromleistung durch die Leistungsumwandlungsschaltung (25), des Ausgebens der Gleichstromleistung aus dem Gleichstromverbinder (26) und des Ladens des Fahrzeugs (1) mit der Gleichstromleistung ist, und der Leistungslieferungsbetrieb ein Betrieb des Umwandelns von Gleichstromleistung, die aus dem Fahrzeug (1) über den Gleichstromverbinder (26) zugeführt wird, in Wechselstromleistung durch die Leistungsumwandlungsschaltung (25), des Ausgebens der Wechselstromleistung aus der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) und des Lieferns der Wechselstromleistung zu der externen Last ist.
  2. Leistungsumwandlungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei die Leistungsumwandlungsschaltung (25), die Ladeanschlussvorrichtung (21) und die Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) jeweils einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen, und die Schalt-Schaltung (23) ein erstes Relais und ein zweites Relais aufweist, wobei das erste Relais konfiguriert ist, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob der erste Anschluss der Leistungsumwandlungsschaltung (25) mit dem ersten Anschluss der Ladeanschlussvorrichtung (21) oder mit dem ersten Anschluss der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) zu verbinden ist, wobei das zweite Relais konfiguriert ist, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob der zweite Anschluss der Leistungsumwandlungsschaltung (25) mit dem zweiten Anschluss der Ladeanschlussvorrichtung (21) oder mit dem zweiten Anschluss der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) zu verbinden ist.
  3. Leistungsumwandlungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerungsschaltung (20) konfiguriert ist, eine aus dem Fahrzeug (1) über den Gleichstromverbinder (26) zugeführte Spannung als eine Betriebsspannung der Steuerungsschaltung (20) während der Ausführung des Leistungslieferungsbetriebs zu verwenden.
  4. Leistungsumwandlungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerungsschaltung (20) konfiguriert ist, eine aus der externen Leistungsversorgung über die Ladeanschlussvorrichtung (21) zugeführte Spannung als eine Betriebsspannung der Steuerungsschaltung (20) während der Ausführung des Ladebetriebs zu verwenden.
  5. Leistungsumwandlungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin mit einer Bedienungsvorrichtung (27), die konfiguriert ist, eine Bedienung durch den Anwender zur Auswahl des Ladebetriebs oder des Leistungslieferungsbetriebs zu empfangen, wobei die Steuerungsschaltung (20) konfiguriert ist, die Schalt-Schaltung (23) zu steuern, die Ladeanschlussvorrichtung (21) und die Leistungsumwandlungsschaltung (25) elektrisch zu verbinden, bis die Bedienungsvorrichtung (27) die Bedienung durch den Anwender empfängt.
  6. Leistungsübertragungssystem mit: einem Fahrzeug (1); und einer Leistungsumwandlungsvorrichtung (2), die konfiguriert ist, eine Leistungsumwandlung zwischen dem Fahrzeug (1) und einer v oder einer externen Last auszuführen, wobei die Leistungsumwandlungsvorrichtung (2) aufweist: einen Gleichstromverbinder (26), der konfiguriert ist, eine Gleichstromleistung zwischen dem Gleichstromverbinder (26) und einem Einlass des Fahrzeugs (1) zu übertragen, eine Ladeanschlussvorrichtung (21), die konfiguriert ist, eine Wechselstromleistung aus der externen Leistungsversorgung zu empfangen, eine Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22), die konfiguriert ist, eine Wechselstromleistung zu der externen Last auszugeben, eine Leistungsumwandlungsschaltung (25), die eine bidirektionale Leistungsumwandlungsschaltung ist und konfiguriert ist, eine Leistungsumwandlung zwischen dem Gleichstromverbinder (26) und der Ladeanschlussvorrichtung (21) und zwischen dem Gleichstromverbinder (26) und der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) auszuführen, eine Schalt-Schaltung (23), die konfiguriert ist, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob die Leistungsumwandlungsschaltung (25) und die Ladeanschlussvorrichtung (21) elektrisch zu verbinden sind oder die Leistungsumwandlungsschaltung (25) und die Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) elektrisch zu verbinden sind, und eine Steuerungsschaltung (20), die konfiguriert ist, die Leistungsumwandlungsschaltung (25) und die Schalt-Schaltung (23) zu steuern, um selektiv einen Ladebetrieb oder einen Leistungslieferungsbetrieb auszuführen, wobei der Ladebetrieb ein Betrieb des Umwandelns von Wechselstromleistung, die aus der externen Leistungsversorgung über die Ladeanschlussvorrichtung (21) zugeführt wird, in Gleichstromleistung durch die Leistungsumwandlungsschaltung (25), des Ausgebens der Gleichstromleistung aus dem Gleichstromverbinder (26) und des Ladens des Fahrzeugs (1) mit der Gleichstromleistung ist, und der Leistungslieferungsbetrieb ein Betrieb des Umwandelns von Gleichstromleistung, die aus dem Fahrzeug (1) über den Gleichstromverbinder (26) geliefert wird, in Wechselstromleistung durch die Leistungsumwandlungsschaltung (25), des Ausgebens der Wechselstromleistung aus der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) und des Lieferns der Wechselstromleistung zu der externen Last ist, wobei: die Steuerungsschaltung (20) konfiguriert ist, eine aus dem Fahrzeug (1) über den Gleichstromverbinder (26) zugeführte Spannung als eine Betriebsspannung der Steuerungsschaltung (20) während der Ausführung des Leistungslieferungsbetriebs zu verwenden, und das Fahrzeug (1) ein Relais aufweist, das konfiguriert ist, die Betriebsspannung der Steuerungsschaltung (20) für die Ausführung des Leistungslieferungsbetriebs nach Erfassung der Verbindung zwischen dem Einlass und dem Gleichstromverbinder (26) auszugeben.
  7. Leistungsübertragungssystem nach Anspruch 6, wobei die Leistungsumwandlungsschaltung (25), die Ladeanschlussvorrichtung (21) und die Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) jeweils einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweisen, und die Schalt-Schaltung (23) ein erstes Relais und ein zweites Relais aufweist, wobei das erste Relais konfiguriert ist, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob der erste Anschluss der Leistungsumwandlungsschaltung (25) mit dem ersten Anschluss der Ladeanschlussvorrichtung (21) oder mit dem ersten Anschluss der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) zu verbinden ist, wobei das zweite Relais konfiguriert ist, ein Schalten auszuführen, um zu wählen, ob der zweite Anschluss der Leistungsumwandlungsschaltung (25) mit dem zweiten Anschluss der Ladeanschlussvorrichtung (21) oder mit dem zweiten Anschluss der Leistungslieferungsanschlussvorrichtung (22) zu verbinden ist.
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