JP2008035665A - 電力システムおよび交流電力供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】各々が交流電力を供給可能に構成された複数の電動車両から共通の電力消費部への交流電力の供給を可能にするための電力システムおよび交流電力供給方法を提供する。
【解決手段】車両２，３，４の各々は、供給開始指示を受けると、自身を示す識別ＩＤを他の車両へ送信する（シーケンスＳＱ１２，ＳＱ１４，ＳＱ１６）。自身がマスターであると決定する車両２は、車両３および４に対してマスター通知を行ない（シーケンスＳＱ２０）、自身の周期に従う交流電圧の生成を開始する（シーケンスＳＱ２２）。車両３，４の各々は、車両２が発生する交流電圧を電圧基準として、電圧基準に同期した交流電流を生成する（シーケンスＳＱ２６ａ，ＳＱ２６ｂ）。このように、車両２，３，４は、連系して電力負荷への電力供給を開始する。
【選択図】図５

Description

この発明は、交流電力を供給可能に構成された電動車両を用いた電力システムおよび交流電力供給方法に関し、特に複数の電動車両からの共通の電力消費部への交流電力の供給を実現するための技術に関する。

近年、環境問題を考慮して、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などのように、電動機を駆動力源とする電動車両が注目されている。このような電動車両は、電動機に電力を供給したり、回生制動時に運動エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄えたりするために、充放電可能な蓄電部を搭載している。

このような蓄電部を搭載した電動車両を住宅などの電源として使用することが提案されている。一例として、特開２００１−００８３８０号公報（特許文献１）には、電気自動車に搭載されたバッテリと住宅側の間で相互に電力伝達可能とした電力マネジメントシステムが開示されている。この電力マネジメントシステムでは、家庭内負荷に供給される系統電力に応じて、電気自動車から家庭内負荷への供給電力量がマネージメントされる。
特開２００１−００８３８０号公報 特開２００５−２１０８４３号公報 特開２００３−２６４９０６号公報 特開平１０−１１７４４４号公報 特開２０００−２０９７０７号公報 特開平１１−１７８２３４号公報

技術革新による安価化の実現などにより、ハイブリッド自動車をはじめとする多くの電動車両が急速に普及している。このような電動車両の普及に伴って、将来的には、多くの家庭が複数の電動車両を所有するような状況も十分に予想される。

一方、上述の特開２００１−００８３８０号公報（特許文献１）に開示される電力マネジメントシステムでは、一つの住宅に一台の電動車両が電気的に接続される形態のみを考慮しているだけであり、一つの住宅に複数の電動車両が電気的に接続される形態については考慮されていなかった。

特開２００１−００８３８０号公報（特許文献１）にも開示されるように、系統電力（交流電力）と連系して家庭内負荷に電力を供給できるように、電動車両から住宅へ供給される電力は、直流電力ではなく交流電力である。一般的に、複数の交流電力源を連系するためには、電圧、周波数および位相などを互いに一致させる必要があるので、一つの住宅に複数の電動車両を電気的に接続する形態を実現することは容易ではなかった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、各々が交流電力を供給可能に構成された複数の電動車両から共通の電力消費部への交流電力の供給を可能にするための電力システムおよび交流電力供給方法を提供することである。

この発明のある局面によれば、この発明は、電力消費部と電気的に接続されて、電力消費部との間で交流電力の授受が可能に構成された電力システムである。この発明に係る電力システムは、各々が交流電力を供給可能に構成された複数の電動車両を含み、複数の電動車両は、電力消費部と互いに共通に電気的に接続される。そして、複数の電動車両の各々は、充放電可能に構成された蓄電部と、蓄電部からの放電電力を受けて交流電力を生成するための交流電力生成部と、交流電力生成部と電力消費部とを電気的に接続するための供給線と、供給線に生じている交流電圧を検出する第１の交流電圧検出手段と、供給線に交流電圧が生じているときに、当該検出される交流電圧に同期した交流電流を生成するように、交流電力生成部を制御するための第１の制御手段とを含む。

この発明によれば、各電動車両は、交流電力を生成する前に供給線に交流電圧が生じていれば、当該検出される交流電圧に同期した交流電流を生成するように、交流電力生成部を制御する。これにより、予め商用電源または他の電動車両によって電力消費部へ交流電力が供給されている場合であっても、各電動車両を追加的に連系させることができる。よって、電動車両の台数にかかわらず、協同して共通の電力消費部へ交流電力を供給することができる。

好ましくは、複数の電動車両の各々は、他の電動車両との間で情報の送信および受信を可能に構成された通信部と、通信部を介して自身を示す識別データを他の電動車両に送信する送信手段と、通信部を介して受信される他の電動車両からの識別データを取得する受信手段と、予め定められた決定則に基づいて、自身の識別データと受信手段によって取得された他の電動車両の識別データとを比較する優先度比較手段と、
他の電動車両の識別データに比較して、自身の識別データの優先度が最も高ければ、自身を複数の電動車両内のマスターであると他の電動車両に通知するマスター通知手段と、 マスター通知手段によって他の電動車両への通知を行なった後に、供給線に交流電圧が生じていないときに、交流電力生成部を制御して予め定められた周波数の交流電圧を生成する第２の制御手段とをさらに含む。

さらに好ましくは、この発明に係る電力システムは、複数の電動車両からの交流電力の供給を管理するための供給管理部をさらに備える。そして、通信部は、さらに供給管理部からの情報を受信可能に構成され、供給管理部は、外部からの指示に応じて、複数の電動車両の各々に対して供給開始指示を与える。さらに、複数の電動車両の各々は、供給管理部から供給開始指示を受けた後に、交流電力の供給を開始する。

また、好ましくは、この発明に係る電力システムは、複数の電動車両からの交流電力の供給を管理するための供給管理部をさらに備える。そして、複数の電動車両の各々は、供給管理部との間で情報の送信および受信を可能に構成された通信部と、通信部を介して自身を示す識別データを供給管理部に送信する送信手段とをさらに含む。そして、供給管理部は、電力消費部へ供給される交流電圧を検出する第２の交流電圧検出手段と、複数の電動車両の各々から送信される識別データを取得する識別データ取得手段と、予め定められた決定則に基づいて、識別データ取得手段によって取得された識別データから最も優先度の高い電動車両を決定する優先度判断手段と、電力消費部へ供給される交流電圧が存在しないときに、優先度判断手段によって決定された電動車両に対して電圧基準の生成開始指示を与える生成開始指示手段とを含む。さらに、複数の電動車両の各々は、供給管理部から生成開始指示を受けたときに、予め定められた周波数の交流電圧を生成するように、交流電力生成部を制御する第２の制御手段をさらに含む。

さらに好ましくは、供給管理部は、外部からの指示に応じて、複数の電動車両の各々に対して供給開始指示を与え、複数の電動車両の各々は、供給管理部から供給開始指示を受けた後に、交流電力の供給を開始する。

また、好ましくは、第１の制御手段は、第１の交流電圧検出手段によって検出される交流電圧のゼロクロス点のタイミングに基づいて、当該交流電圧との同期を確立する。

また、好ましくは、通信部は、対応の供給線を介して情報送信および情報受信を行なうように構成される。

また、好ましくは、電力消費部は、さらに、複数の電動車両以外からの交流電力を、複数の電動車両と電力消費部との接続点から供給可能に構成される。

また、好ましくは、交流電力生成部は、各々が星形結線されたステータを含んで構成される第１および第２の回転電機と、それぞれ第１および第２の回転電機を駆動するための第１および第２のインバータとを含む。そして、供給線は、第１の回転電機の第１の中性点および第２の回転電機の第２の中性点と電力消費部とを電気的に接続するように構成され、第１および第２のインバータの各々は、第１の中性点と第２の中性点との間に、単相交流電圧が生じるようにスイッチング動作を実行可能に構成される。

この発明の別の局面によれば、この発明は、各々が交流電力を供給可能に構成された複数の電動車両から電力消費部へ交流電力を供給するための交流電力供給方法である。そして、複数の電動車両の各々は、充放電可能に構成された蓄電部と、蓄電部からの放電電力を受けて交流電力を生成する交流電力生成部と、交流電力生成部と電力消費部とを電気的に接続するための供給線とを備える。さらに、この発明に係る交流電力供給方法は、複数の電動車両の各々が、供給線に生じている交流電圧を検出するステップと、供給線に交流電圧が生じている電動車両で、当該検出される交流電圧に同期した交流電流を生成するように、交流電力生成部を制御するステップとを含む。

この発明によれば、各電動車両は、交流電力を生成する前に供給線に交流電圧が生じていれば、当該検出される交流電圧に同期した交流電流を生成するように、交流電力生成部を制御する。これにより、予め商用電源または他の電動車両によって電力消費部へ交流電力が供給されている場合であっても、各電動車両を追加的に連系させることができる。よって、電動車両の台数にかかわらず、共通の電力消費部へ交流電力を協同して供給することができる。

また、好ましくは、複数の電動車両の各々は、他の電動車両との間で情報の送信および受信を可能に構成された通信部をさらに含む。そして、この発明に係る交流電力供給方法は、複数の電動車両の各々が、通信部を介して自身を示す識別データを他の電動車両に送信するステップと、複数の電動車両の各々が、通信部を介して受信される他の電動車両からの識別データを取得するステップと、複数の電動車両の各々が、予め定められた決定則に基づいて、自身の識別データと受信された他の電動車両の識別データとを比較するステップと、複数の電動車両の各々が、他の電動車両の識別データに比較して、自身の識別データの優先度が最も高ければ、自身を複数の電動車両内のマスターであると他の電動車両に通知するステップと、供給線に交流電圧が生じていない電動車両で、他の電動車両への通知を行なった後に、交流電力生成部を制御して予め定められた周波数の交流電圧を生成するステップとをさらに含む。

さらに好ましくは、この発明に係る交流電力供給方法は、複数の電動車両に加えて、複数の電動車両からの交流電力の供給を管理するための供給管理部により実現され、通信部は、さらに供給管理部からの情報を受信可能に構成される。そして、この発明に係る交流電力供給方法は、供給管理部が、外部からの指示に応じて、複数の電動車両の各々に対して供給開始指示を与えるステップと、複数の電動車両の各々が、供給管理部から供給開始指示を受けた後に、交流電力の供給を開始するステップとをさらに含む。

また、好ましくは、この発明に係る交流電力供給方法は、複数の電動車両に加えて、複数の電動車両からの交流電力の供給を管理するための供給管理部により実現され、複数の電動車両の各々は、供給管理部との間で情報の送信および受信を可能に構成された通信部をさらに含む。そして、この発明に係る交流電力供給方法は、複数の電動車両の各々が、通信部を介して自身を示す識別データを供給管理部に送信するステップと、供給管理部が、電力消費部へ供給される交流電圧を検出するステップと、供給管理部が、複数の電動車両の各々から送信される識別データを取得するステップと、供給管理部が、予め定められた決定則に基づいて、取得された識別データから最も優先度の高い電動車両を決定するステップと、供給管理部が、電力消費部へ供給される交流電圧が存在しなければ、決定された電動車両に対して電圧基準の生成開始指示を与えるステップと、供給管理部から生成開始指示を受けた電動車両で、交流電力生成部を制御して予め定められた周波数の交流電圧を生成するステップとを含む。

さらに好ましくは、供給管理部が、外部からの指示に応じて、複数の電動車両の各々に対して供給開始指示を与えるステップと、複数の電動車両の各々が、供給管理部から供給開始指示を受けた後に、交流電力の供給を開始するステップとをさらに含む。

この発明によれば、各々が交流電力を供給可能に構成された複数の電動車両から共通の電力消費部への交流電力の供給を可能にするための電力システムおよび交流電力供給方法を実現できる。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、本発明の実施の形態に従う電力システムの概略構成図である。
図１を参照して、本発明の実施の形態に従う電力システムでは、それぞれ電動車両２，３，４（以下では、単に「車両」と称す）が供給線ＡＣＬ２，ＡＣＬ３，ＡＣＬ４を介して住宅１００と電気的に接続され、車両２，３，４と住宅１００の電力負荷（図示しない）との間で交流電力を授受可能に構成される。また、供給管理装置１が供給線ＡＣＬ２，ＡＣＬ３，ＡＣＬ４と住宅１００との間に介装され、車両２，３，４からの交流電力の供給を管理する。

また、住宅１００は、外部電源線ＰＳＬを介して、車両２，３，４以外からの交流電力（商用電源）を供給可能に構成される。

なお、本実施の形態においては、一例として、３台の車両２，３，４が住宅１００に交流電力を供給する形態について説明するが、車両の数が制限されることはない。

以下の説明においては、車両２，３，４を特定せずに用いる場合には「車両」とも総称し、供給線ＡＣＬ２，ＡＣＬ３，ＡＣＬ４を特定せずに用いる場合には「供給線ＡＣＬ」とも総称する。

図２は、図１に示す本発明の実施の形態に従う電力システムのより詳細な構成図である。

図２（ａ）は、住宅１００に商用電源が供給される場合を示す。
図２（ｂ）は、住宅１００への商用電源の供給が遮断された場合を示す。

図２（ａ）を参照して、住宅１００には、電力負荷ＬＯＡＤおよび受電部１００ａが配置される。電力負荷ＬＯＡＤは、一例として、住宅１００内で使用される照明機器や家電製品などである。受電部１００ａは、商用電源が供給される外部電源線ＰＳＬを住宅１００内に引き込むための接続部材である。

一方、車両２，３，４の各々は、充放電可能に構成された蓄電部ＢＡＴと、インバータＩＮＶ３とを含んで構成される。インバータＩＮＶ３は、蓄電部ＢＡＴからの放電電力を受けて交流電力を生成する交流電力生成部である。

供給管理装置１は、それぞれ車両２，３，４の供給線ＡＣＬ２，ＡＣＬ３，ＡＣＬ４を脱着自在に構成される。一例として、供給線ＡＣＬ２，ＡＣＬ３，ＡＣＬ４の一端には凸状のコネクタが装着される一方、供給管理装置１の側面には、当該凸状のコネクタに合致する凹状のコネクタが設置される。そして、供給管理装置１は、供給線ＡＣＬ２，ＡＣＬ３，ＡＣＬ４を共通の供給線に統合し、電力負荷ＬＯＡＤと電気的に接続する。

また、供給管理装置１は、通信制御部１ａを含む。通信制御部１ａは、ユーザなどからの連系指示を受付け可能に構成されるともに、それぞれ供給線ＡＣＬ２，ＡＣＬ３，ＡＣＬ４を介して、車両２，３，４との間で情報の送信および受信を可能に構成される。後述するように、本発明の実施の形態においては、通信制御部１ａ、車両２、車両３、車両４は、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communications；以下、「ＰＬＣ通信」とも称す）によって、互いに情報の送信および受信が実現される。

そして、通信制御部１ａは、連系指示に応じて、車両２，３，４の各々に対して供給開始指示を与える。

住宅１００に商用電源が供給される場合には、電力負荷ＬＯＡＤは、商用電源および車両２，３，４からの交流電力が供給される。この場合において、車両２，３，４の各々は、商用電源を電圧基準として、交流電流の生成動作、すなわちインバータＩＮＶ３の制御を実行する。

図２（ｂ）を参照して、商用電源の供給が遮断された場合には、電力負荷ＬＯＡＤは、車両２，３，４からの交流電力のみを供給される。上述の図２（ａ）の場合と異なり、電圧基準となる商用電源が存在しないので、車両２，３，４のいずれか１台（図２（ｂ）においては、車両２）が電圧基準となる交流電力を生成し、残余の車両（図２（ｂ）においては、は車両３および４）が車両２によって生成される交流電力に同期するように、交流電流の生成動作、すなわちインバータＩＮＶ３の制御を実行する。

図３は、本発明の実施の形態に従う車両２，３，４の各々の概略構成図である。なお、本発明に適用される車両は、充放電可能に構成された蓄電部を備えていればどのような形態の車両であってもよいが、一例として、車両２，３，４のいずれもがハイブリッド自動車で構成される場合について説明する。

図３を参照して、車両２，３，４の各々は、制御装置ＥＣＵと、蓄電部ＢＡＴと、コンバータＣＯＮＶと、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、エンジンＥＮＧと、モデム２２とをさらに含む。

蓄電部ＢＡＴは、コンバータＣＯＮＶによる充放電が可能に構成される。一例として、蓄電部ＢＡＴは、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池、もしくは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子で構成される。

コンバータＣＯＮＶは、正母線ＰＬおよび負母線ＮＬを介して蓄電部ＢＡＴと電気的に接続される一方、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬを介してインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３と接続される。そして、コンバータＣＯＮＶは、蓄電部ＢＡＴと主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換動作（降圧動作または昇圧動作）を行なうことで、蓄電部ＢＡＴの充放電を制御する。具体的には、蓄電部ＢＡＴを充電する場合には、コンバータＣＯＮＶは、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間の電圧を降圧して、充電電流を蓄電部ＢＡＴへ供給する。一方、蓄電部ＢＡＴを放電させる場合には、コンバータＣＯＮＶは、それぞれ蓄電部ＢＡＴの放電電圧を昇圧して、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬを介して放電電流をインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３へ供給する。

なお、正母線ＰＬに介装された電池電流検出部１０が蓄電部ＢＡＴの充放電電流Ｉｂａｔを検出し、その検出値を制御装置ＥＣＵへ出力する。また。正母線ＰＬと負母線ＮＬとの間に接続された電池電圧検出部１２が蓄電部ＢＡＴの出力電圧Ｖｂａｔを検出し、その検出値を制御装置ＥＣＵへ出力する。

インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに並列接続され、コンバータＣＯＮＶを介して、蓄電部ＢＡＴとの間で電力の授受を行なう。すなわち、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２は、それぞれ主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬを介して与えられる直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動可能に構成される。さらに、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２は、車両の回生制動時などにおいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２で発電される交流電力を直流電力に変換して蓄電部ＢＡＴへ返還可能である。一例として、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２は、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路で構成され、それぞれＨＶ＿ＥＣＵ４から受けたスイッチング指令ＰＷＭ１，ＰＷＭ２に応じて、スイッチング（回路開閉）動作を行なうことで、三相交流電力を発生する。

なお、主正母線ＭＰＬに介装された供給電流検出部１４は、コンバータＣＯＮＶとインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間で授受される母線電流ＩＤＣを検出し、その検出値を制御装置ＥＣＵへ出力する。また、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間に接続された母線電圧検出部１６は、母線電圧ＶＤＣを検出し、その検出結果を制御部ＥＣＵへ出力する。さらに、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間には、平滑コンデンサＣが接続され、コンバータＣＯＮＶとＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間で授受される電力に含まれる変動成分（交流成分）を低減する。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、それぞれインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２から供給される交流電力を受けて回転駆動力を発生可能であるとともに、外部からの回転駆動力を受けて交流電力を発電可能に構成される。一例として、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、永久磁石が埋設されたロータを備える三相交流回転電機である。そして、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力軸は、動力分割機構６および駆動軸８を介して、エンジンＥＮＧと機械的に連結される。

エンジンＥＮＧは、ガソリンなどの化石燃料の燃焼により作動する内燃機関である。そして、エンジンＥＮＧが発生する駆動力は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２からの駆動力ととともに、駆動軸８に設けられた動力伝達部７などを介して車輪（図示しない）へ伝達される。このとき、制御装置ＥＣＵは、エンジンによって発生される駆動力とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２によって発生される駆動力とが最適な比率となるように制御を実行する。

インバータＩＮＶ３は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬにインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２と並列接続され、コンバータＣＯＮＶを介して供給される蓄電部ＢＡＴの放電電力（直流電力）を受けて、電力負荷ＬＯＡＤ（図２）へ供給するための交流電力を生成する。一例として、インバータＩＮＶ３は、住宅１００内で使用される電力の形態に対応するように、単相インバータからなる。そして、インバータＩＮＶ３は、供給線ＡＣＬ（正供給線ＡＣＬｐおよび負供給線ＡＣＬｎ）を介して、生成した交流電力を電力負荷ＬＯＡＤとの間で授受する。

なお、正供給線ＡＣＬｐに介装された供給電流検出部１８は、電力負荷ＬＯＡＤへの供給電流ＩＡＣを検出し、その検出値を制御装置ＥＣＵへ出力する。また。正供給線ＡＣＬｐと負供給線ＡＣＬｎとの間に接続された供給電圧検出部２０は、電力負荷ＬＯＡＤへの供給電圧ＶＡＣを検出し、その検出値を制御装置ＥＣＵへ出力する。

モデム２２は、他の車両および供給管理装置１（図１および図２）との間で情報の送信および受信を可能に構成される。すなわち、モデム２２は、正供給線ＡＣＬｐと負供給線ＡＣＬｎとに接続され、供給線ＡＣＬを介したＰＬＣ通信によって、情報の送信および受信を実現する。

制御装置ＥＣＵは、他の車両と連系して電力負荷ＬＯＡＤ（図２）へ交流電力を供給できるように、インバータＩＮＶ３を制御する。具体的には、まず、制御装置ＥＣＵは、モデム２２を介して、供給管理装置１から供給開始指示を受けるか否かを判断する。そして、制御装置ＥＣＵは、供給開始指示を受けると、共通の電力負荷ＬＯＡＤと電気的に接続される車両を互いに認識するために、モデム２２を介して自身を示す識別ＩＤを他の車両へ送信する。同様に、他の車両からも自身を示す識別ＩＤが送信されるので、制御装置ＥＣＵは、モデム２２を介して受信される他の車両からの識別ＩＤを取得する。なお、識別ＩＤには、一例として、車種情報、蓄電部ＢＡＴの容量、インバータＩＮＶ３の容量などが含まれる。

さらに、制御装置ＥＣＵは、予め定められた決定則において、自身の識別ＩＤが他の車両の識別ＩＤに比較して最も優先度が高ければ、自身を共通の電力負荷ＬＯＡＤと電気的に接続される複数の車両内のマスターであると他の車両に通知する。以下の説明においては、マスター通知を行なった車両を「マスター車両」とも称し、マスター車両以外の車両を「スレーブ車両」とも称す。

なお、各車両の制御装置ＥＣＵが有する決定則は、互いに共通のものが採用されるため、各制御装置ＥＣＵでの判断結果は互いに同一となる。そのため、電力負荷ＬＯＡＤと電気的に接続される車両の数にかかわらず、マスター車両は特定の１台となる。

決定則の一例として、交流電力の供給能力をパラメータとして、優先度を決定するようにしてもよい。すなわち、識別ＩＤに含まれる車種情報などに基づいて、インバータＩＮＶ３の容量などが最大となるような車両を最も優先度が高い車両と決定することができる。当然のことながら、他の手法を用いて決定してもよい。

その後、制御装置ＥＣＵは、供給電圧検出部２０からの供給電圧ＶＡＣに基づいて、供給線ＡＣＬに生じている交流電圧（電圧基準）を検出する。図２（ａ）に示すように、電力負荷ＬＯＡＤに商用電源が供給されている場合には、外部電源線ＰＳＬと電気的に接続される供給線ＡＣＬには、商用電源に応じた交流電圧が現れる。そのため、この商用電源と連系するようにインバータＩＮＶ３を制御する必要がある。そこで、制御装置ＥＣＵは、供給線ＡＣＬに交流電圧が生じていれば、当該検出される交流電圧に同期した交流電流を生成するように、インバータＩＮＶ３を制御する。すなわち、制御装置ＥＣＵは、供給電圧検出部２０によって検出される交流電圧を電圧基準として、インバータＩＮＶ３を制御する。

ここで、制御装置ＥＣＵは、交流電流が所定の目標値と一致するように制御する電流制御モードを実行する。そのため、他の車両との連系を実現できるとともに、インバータＩＮＶ３から供給される交流電力の電力量の制御も実現できる。

一方、図２（ｂ）に示すように、商用電源の供給が遮断されている場合には、外部電源線ＰＳＬと電気的に接続される供給線ＡＣＬには、何らの交流電圧も現れない。そのため、各車両が連系するための電圧基準を発生する必要がある。そこで、マスター車両の制御装置ＥＣＵは、供給線ＡＣＬに交流電圧が生じていなければ、インバータＩＮＶ３を制御して予め定められた周波数の交流電圧を生成する。すなわち、マスター車両の制御装置ＥＣＵは、内蔵する発振器の周波数に従って、電圧制御モードを実行することで、自身の発生する交流電圧を他の車両に対する電圧基準に設定する。さらに、スレーブ車両の制御装置ＥＣＵの各々は、マスター車両が電圧基準となる交流電圧の生成を開始すると、供給線ＡＣＬに生じる交流電圧と同期するように、インバータＩＮＶ３の制御を開始する。

このようにして、複数の車両が連系して電力負荷ＬＯＡＤへの交流電力の供給を開始する。以後、スレーブ車両の制御装置ＥＣＵは、所定の周期毎にインバータＩＮＶ３の発生電力量や蓄電部ＢＡＴの充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）などの状態値を送信する一方、マスター車両の制御装置ＥＣＵは、各スレーブ車両に対して、所定の目標電力量を発生するように制御指示を与える。

本発明の実施の形態においては、電力負荷ＬＯＡＤが「電力消費部」に相当し、インバータＩＮＶ３が「交流電力生成部」に相当し、モデム２２が「通信部」に相当する。また、制御装置ＥＣＵが「第１の交流電圧検出手段」、「第１の制御手段」、「第２の制御手段」、「送信手段」、および「マスター通知手段」を実現する。

（商用電源が供給されている場合における電力システム全体のシーケンス）
図４は、住宅１００に商用電源が供給されている場合における、本発明の実施の形態に従う電力システム全体のシーケンス図である。なお、図４においては、車両２がマスター車両となる場合について例示する。

図４を参照して、供給管理装置１は、ユーザなどから連系指示に応じて、車両２、３、４の各々に対して供給開始指示を与える（シーケンスＳＱ１０）。車両２は、供給開始指示を受けると、自身を示す識別ＩＤを車両３および４へ送信する（シーケンスＳＱ１２）。同様に、車両３は、自身の識別ＩＤを車両２および４へ送信し（シーケンスＳＱ１４）、車両４は、自身の識別ＩＤを車両２および３へ送信する（シーケンスＳＱ１６）。

車両２、３、４の各々は、予め定められた決定則に基づいて、自身の識別ＩＤが他の車両の識別ＩＤに比較して最も優先度が高いか否かを判断する。図４の場合には、車両２の識別ＩＤが最も優先度が高いので、車両２は、自身がマスターであると決定する（シーケンスＳＱ１８）。そして、車両２は、車両３および４に対して、車両２が車両２，３，４内のマスターであると通知するためのマスター通知を行なう（シーケンスＳＱ２０）。

続いて、マスター車両である車両２は、供給電圧検出部２０によって交流電圧（電圧基準）が検出されるか否かを判断する。図４の場合には、供給線ＡＣＬに商用電源に応じた交流電圧が現れるので、車両２は、当該交流電圧を電圧基準として検出する（シーケンスＳＱ２４＃）。そして、車両２は、検出される電圧基準に同期した交流電流が生成されるように、インバータＩＮＶ３を制御して、電力供給を開始する（シーケンスＳＱ２６＃）。

スレーブ車両である車両３も、供給電圧検出部２０によって交流電圧を電圧基準として検出する（シーケンスＳＱ２４ａ）。そして、車両３は、検出される電圧基準に同期した交流電流が生成されるように、インバータＩＮＶ３を制御して、電力供給を開始する（シーケンスＳＱ２６ａ）。また、スレーブ車両である車両４も同様にして、供給電圧検出部２０によって交流電圧を電圧基準として検出する（シーケンスＳＱ２４ｂ）。そして、車両３は、検出される電圧基準に同期した交流電流が生成されるように、インバータＩＮＶ３を制御して、電力供給を開始する（シーケンスＳＱ２６ｂ）。

車両２，３，４の各々が電力供給を開始した後、スレーブ車両である車両３および４の各々は、自身の状態値をマスター車両である車両２へ送信する（シーケンスＳＱ２８ａおよびＳＱ２８ｂ）。そして、車両２は、車両３および４から受けた状態値に基づいて、目標電力量などを指示するための制御指示をそれぞれ車両３および４へ送信する（シーケンスＳＱ３０ａおよび３０ｂ）。また、車両２は、自身の状態値に加えて、車両３および４から受けた状態値を供給管理装置１へ送信する（シーケンスＳＱ３２）。一例として、供給管理装置１は、車両２から受けた状態値に応じて、住宅１００内に配置された表示装置（図示しない）などに車両２，３，４の電力供給状態を表示する。

以下、シーケンスＳＱ２８ａ，２８ｂ、シーケンスＳＱ３０ａ，３０ｂ、およびシーケンスＳＱ３２が繰返される。

そして、供給管理装置１は、ユーザなどから連系終了指示を受けると、車両２，３，４の各々に対して供給終了指示を与える（シーケンスＳＱ３４）。車両２，３，４の各々は、供給終了指示を受けると、インバータＩＮＶ３での交流電力の生成動作を停止し、電力供給を停止する（シーケンスＳＱ３６＃，ＳＱ３６ａ，ＳＱ３６ｂ）。

続いて、スレーブ車両である車両３および４の各々は、電力供給の停止をマスター車両である車両２へ通知する（シーケンスＳＱ３８ａ，ＳＱ３８ｂ）。車両２は、自身の電力供給の停止に加えて、車両３および４から受けた停止通知を供給管理装置１へ送信する（シーケンスＳＱ４２）。

このようにして、車両２，３，４による電力負荷ＬＯＡＤへの電力供給が停止される。
（商用電源の供給が遮断されている場合における電力システム全体のシーケンス）
図５は、住宅１００への商用電源の供給が遮断されている場合における、本発明の実施の形態に従う電力システム全体のシーケンス図である。図５においても、車両２がマスター車両となる場合について例示する。

図５を参照して、供給管理装置１は、ユーザなどから連系指示に応じて、車両２，３，４の各々に対して供給開始指示を与える（シーケンスＳＱ１０）。車両２は、供給開始指示を受けると、自身を示す識別ＩＤを車両３および４へ送信する（シーケンスＳＱ１２）。同様に、車両３は、自身の識別ＩＤを車両２および４へ送信し（シーケンスＳＱ１４）、車両４は、自身の識別ＩＤを車両２および３へ送信する（シーケンスＳＱ１６）。

車両２，３，４の各々は、予め定められた決定則に基づいて、自身の識別ＩＤが他の車両の識別ＩＤに比較して最も優先度が高いか否かを判断する。図４の場合には、車両２の識別ＩＤが最も優先度が高いので、車両２は、自身がマスターであると決定する（シーケンスＳＱ１８）。そして、車両２は、車両３および４に対して、車両２が車両２，３，４内のマスターであると通知するためのマスター通知を行なう（シーケンスＳＱ２０）。

続いて、マスター車両である車両２は、供給電圧検出部２０によって交流電圧（電圧基準）が検出されるか否かを判断する。図５の場合には、供給線ＡＣＬに何らの交流電圧も現れないので、車両２は、インバータＩＮＶ３を制御して、予め定められた周波数の交流電圧の生成を開始する（シーケンスＳＱ２２）。すなわち、マスター車両は、自身の交流電圧を他の車両に対する電圧基準に設定する。

スレーブ車両である車両３は、供給電圧検出部２０によって、車両２が発生する交流電圧を電圧基準として検出する（シーケンスＳＱ２４ａ）。そして、車両３は、検出される電圧基準に同期した交流電流が生成されるように、インバータＩＮＶ３を制御して、電力供給を開始する（シーケンスＳＱ２６ａ）。同様に、スレーブ車両である車両４は、供給電圧検出部２０によって、車両２が発生する交流電圧を電圧基準として検出する（シーケンスＳＱ２４ｂ）。そして、車両３は、検出される電圧基準に同期した交流電流が生成されるように、インバータＩＮＶ３を制御して、電力供給を開始する（シーケンスＳＱ２６ｂ）。

車両２，３，４の各々が電力供給を開始した後における、シーケンスＳＱ２８ａ，２８ｂ、シーケンスＳＱ３０ａ，３０ｂ、およびシーケンスＳＱ３２は、図４と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。

そして、供給管理装置１は、ユーザなどから連系終了指示を受けると、車両２，３，４の各々に対して供給終了指示を与える（シーケンスＳＱ３４）。図４の場合と異なり、車両２は電圧基準となる交流電圧を生成するので、車両２は供給終了指示を受けても電力供給を継続する。一方、車両３および４の各々は、供給終了指示を受けると、インバータＩＮＶ３での交流電力の生成動作を停止し、電力供給を停止する（シーケンスＳＱ３６＃，ＳＱ３６ａ，ＳＱ３６ｂ）。

続いて、スレーブ車両である車両３および４の各々は、電力供給の停止をマスター車両である車両２へ通知する（シーケンスＳＱ３８ａ，ＳＱ３８ｂ）。車両２は、車両３および４から停止通知を受けると、自身の電力供給を停止する（シーケンスＳＱ４０）。そして、車両２は、自身の電力供給の停止に加えて、車両３および４から受けた停止通知を供給管理装置１へ送信する（シーケンスＳＱ４２）。

このようにして、車両２，３，４による電力負荷ＬＯＡＤへの電力供給が停止される。
（制御構造）
図６は、本発明の実施の形態に従う制御装置ＥＣＵにおける制御構造を示すブロック図である。

図６を参照して、制御装置ＥＣＵにおける制御構造は、通信制御部３０と、状態値検出部３２と、基準発振部３４と、乗算部３６，４０と、位相検出部３８と、振幅検出部４２と、除算部４４と、減算部４６と、ＰＩ制御部４８と、論理積部５０と、選択部５２と、変調部５４とを含む。

通信制御部３０は、モデム２２（図３）とのインターフェイスとなるとともに、他の車両および供給管理装置１との間で送受信される情報を処理する。具体的には、通信制御部３０は、モデム２２を介して、供給管理装置１から供給開始指示を受けると、自身の識別ＩＤをモデム２２を介して他の車両へ送信する。

また、通信制御部３０は、決定則判断部３０ａを含む。決定則判断部３０ａは、自身の識別ＩＤが他の車両の識別ＩＤに比較して最も優先度が高いか否かを判断し、自身が「マスター」であるか否かを決定する。そして、決定則判断部３０ａは、自身が「マスター」であると判断すると、その判断結果を論理積部５０へ出力する。

さらに、通信制御部３０は、後述する状態値検出部３２と接続される。そして、通信制御部３０は、自身がマスター車両であれば、状態値検出部３２が出力する自身の状態値と、モデム２２を介して受信した他の車両の状態値とに基づいて、各車両が分担すべき目標電力量Ｐｏｕｔ^＊を決定し、制御指示として他の車両へ出力する。一方、通信制御部３０は、自身がスレーブ車両であれば、状態値検出部３２が出力する自身の状態値をマスター車両へ送信し、モデム２２を介してマスター車両から受信する目標電力量Ｐｏｕｔ^＊を受けて、除算部４４へ出力する。

状態値検出部３２は、蓄電部ＢＡＴの充放電電流Ｉｂａｔおよび出力電圧Ｖｂａｔ、母線電圧ＶＤＣ、母線電流ＩＤＣ、供給電圧ＶＡＣ、ならびに供給電流ＩＡＣなどに基づいて、インバータＩＮＶ３の発生電力量や蓄電部ＢＡＴの充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）などの状態値を取得し、通信制御部３０へ出力する。

基準発振部３４および乗算部３６は、商用電源の供給が遮断されている場合において、マスターに設定される車両が電圧基準を発生するためのブロックである。

基準発振部３４は、商用電源と略同一の周期（たとえば、６０Ｈｚもしくは５０Ｈｚ）を有する基準周期信号を発生する。そして、基準発振部３４は、発生した基準周期信号を乗算部３６へ出力する。

乗算部３６は、予め定められた目標供給電圧｜ＶＡＣ^＊｜（振幅）と基準発振部３４から受けた基準周期信号とを掛け算し、得られる目標供給電圧ＶＡＣ^＊（ｔ）を選択部５２へ出力する。

位相検出部３８、乗算部４０、振幅検出部４２、除算部４４、減算部４６、およびＰＩ制御部４８は、商用電源が供給されている場合もしくは、スレーブ車両となる場合において、電圧基準に同期する交流電流を生成するためのブロックである。

位相検出部３８は、供給電圧ＶＡＣを受けて、電圧基準となる交流電圧が検出されるか否かを判断する。具体的には、位相検出部３８は、供給電圧ＶＡＣが所定のしきい値以上の時間的な振幅変化を生じているか否かに基づいて、交流電圧の検出の有無を判断する。

電圧基準となる交流電圧が検出される場合には、位相検出部３８は、当該電圧基準の位相情報θ（ｔ）を抽出する。そして、位相検出部３８は、電圧基準となる交流電圧が検出できない場合には、その電圧基準の未検出情報を論理積部５０へ出力する。また、位相検出部３８は、電圧基準となる供給電圧ＶＡＣから抽出された位相情報θ（ｔ）を乗算部４０へ出力する。

振幅検出部４２は、供給電圧ＶＡＣを受けて、当該供給電圧ＶＡＣの電圧振幅を検出し、除算部４４へ出力する。

除算部４４は、通信制御部３０から与えられる目標電力量Ｐｏｕｔ^＊を供給電圧ＶＡＣの電圧振幅で割り算して、目標供給電流｜ＩＡＣ^＊｜（振幅）を算出し、除算部４４へ出力する。

乗算部４０は、除算部４４から受けた目標供給電流｜ＩＡＣ^＊｜と、位相検出部３８から受けた位相情報θ（ｔ）とを掛け算して、目標供給電流ＩＡＣ^＊（ｔ）を算出する。

減算部４６およびＰＩ制御部４８は、供給電流ＩＡＣを目標供給電流ＩＡＣ^＊（ｔ）と一致させるためのフィードバック制御ブロックである。そして、減算部４６は、目標供給電流ＩＡＣ^＊（ｔ）と供給電流ＩＡＣとの差分を算出し、ＰＩ制御部４８へ出力する。

ＰＩ制御部４８は、少なくとも比例要素（Ｐ：proportional element）および積分要素（Ｉ：integral element）を含んで構成され、減算部４６から出力される偏差に応じた制御出力を所定のゲインおよび時定数に従って、選択部５２へ出力する。

論理積部５０は、通信制御部３０から「マスター」情報を受け、かつ位相検出部３８から「電圧基準未検出」情報を受ける場合に、論理「Ｈ」の選択信号を選択部５２へ出力する。

選択部５２は、論理積部５０から論理「Ｈ」の選択信号を受ける期間において、論理「Ｈ」に対応付けられる入力、すなわち目標供給電圧ＶＡＣ^＊（ｔ）を変調部５４へ出力する。また、選択部５２は、論理積部５０から論理「Ｈ」の選択信号を受けない期間において、論理「Ｌ」に対応付けられる入力、すなわちＰＩ制御部４８からの制御出力を変調部５４へ出力する。

変調部５４は、図示しない発振部が発生する搬送波（キャリア波）と選択部５２からの出力信号とを比較して、インバータＩＮＶ３の交流電力の生成動作を制御するためのスイッチング指令ＰＷＭ３を生成する。

（電圧基準との同期）
図７は、電圧基準に同期した交流電流の生成の概略を説明するための図である。

図７（ａ）は、供給電圧ＶＡＣ（電圧基準）の時間波形を示す。
図７（ｂ）は、供給電圧ＶＡＣに同期して出力される供給電流ＩＡＣの時間波形を示す。

図７（ａ）を参照して、位相検出部３８（図６）は、供給電圧検出部２０（図３）によって検出される供給電圧ＶＡＣのゼロクロス点のタイミングに基づいて、交流電圧に同期させるための位相情報θ（ｔ）を取得する。

図７（ｂ）を参照して、位相検出部３８は、供給電圧ＶＡＣがゼロクロスするタイミング以降から、位相情報θ（ｔ）の出力を開始する。そして、減算部４６およびＰＩ制御部４８（図６）は、供給電流ＩＡＣを位相情報θ（ｔ）から算出される目標供給電流ＩＡＣ^＊（ｔ）と一致するように、インバータＩＮＶ３を制御する。そのため、供給電流ＩＡＣも供給電圧ＶＡＣがゼロクロスするタイミング以降から、同期が確立されて出力される。

（フローチャート）
図８は、本発明の実施の形態に従う各車両における電力供給開始に係る処理手順を示すフローチャートである。

図８を参照して、制御装置ＥＣＵは、モデム２２を介して、供給管理装置１から供給開始指示を受けたか否かを判断する（ステップＳ１００）。供給開始指示を受けていない場合（ステップＳ１００においてＮＯの場合）には、制御装置ＥＣＵは、供給開始指示を受けるまで待つ。

供給開始指示を受けた場合（ステップＳ１００においてＹＥＳの場合）には、制御装置ＥＣＵは、モデム２２を介して自身を示す識別ＩＤを他の車両へ送信する（ステップＳ１０２）。続いて、制御装置ＥＣＵは、モデム２２を介して他の車両からの識別ＩＤを受信するために、所定期間だけ待つ（ステップＳ１０４）。そして、制御装置ＥＣＵは、自身の識別ＩＤと、受信された他の車両からの識別ＩＤとを比較し、自身の識別ＩＤが他の車両の識別ＩＤに比較して最も優先度が高いか否かを判断する（ステップＳ１０６）。

自身の識別ＩＤが他の車両の識別ＩＤに比較して最も優先度が高い場合（ステップＳ１０６においてＹＥＳの場合）には、制御装置ＥＣＵは、自身をマスターに決定する（ステップＳ１０８）。そして、制御装置ＥＣＵは、自身をマスターであると他の車両に通知する（ステップＳ１１０）。その後、制御装置ＥＣＵは、供給電圧検出部２０によって交流電圧（電圧基準）が検出されるか否かを判断する（ステップＳ１１２）。供給電圧検出部２０によって交流電圧が検出されない場合（ステップＳ１１２においてＮＯの場合）には、制御装置ＥＣＵは、インバータＩＮＶ３を制御して、予め定められた周波数の交流電圧の生成を開始する（ステップＳ１１４）。

一方、自身の識別ＩＤが他の車両の識別ＩＤに比較して優先度が低い場合（ステップＳ１０６においてＮＯの場合）には、制御装置ＥＣＵは、マスター車両からのマスター通知を待って、自身をスレーブに決定する（ステップＳ１１６）。続いて、制御装置ＥＣＵは、供給電圧検出部２０によって交流電圧が検出されるまで待つ（ステップＳ１１７）。

供給電圧検出部２０によって交流電圧が検出される場合（ステップＳ１１２においてＹＥＳの場合、もしくはステップＳ１１７の後）には、制御装置ＥＣＵは、供給電圧検出部２０によって検出される交流電圧に同期した交流電流が生成されるように、インバータＩＮＶ３の制御を開始する（ステップＳ１１８）。

上述のようなステップに従って電力負荷ＬＯＡＤへの電力供給が開始されると、制御装置ＥＣＵは、図９に示す処理フローに移行する。

図９は、本発明の実施の形態に従う各車両における電力供給の実行中および終了に係る処理手順を示すフローチャートである。

図９を参照して、制御装置ＥＣＵは、自身がマスターに決定されているか否かを判断する（ステップＳ１５０）。

自身がスレーブに決定されている場合（ステップＳ１５０においてＮＯの場合）には、制御装置ＥＣＵは、自身の状態値をマスター車両へ送信する（ステップＳ１５２）。そして、制御装置ＥＣＵは、モデム２２を介して、供給管理装置１から供給終了指示を受けたか否かを判断する（ステップＳ１５４）。供給終了指示を受けていない場合（ステップＳ１５４においてＮＯの場合）には、制御装置ＥＣＵは、上述のステップＳ１５２およびＳ１５４を繰返し実行する。供給終了指示を受けた場合（ステップＳ１５４においてＹＥＳの場合）には、制御装置ＥＣＵは、インバータＩＮＶ３での交流電力の生成動作を停止し、電力供給を停止する（ステップＳ１５６）。さらに、制御装置ＥＣＵは、電力供給の停止通知をマスター車両へ送信し（ステップＳ１５８）、処理を終了する。

自身がマスターに決定されている場合（ステップＳ１５０においてＹＥＳの場合）には、制御装置ＥＣＵは、他の車両から送信される状態値に基づいて、制御指示を他の車両へ送信する（ステップＳ１６０）。また、制御装置ＥＣＵは、他の車両から送信される状態値に自身の状態値を加えた全体の状態値を供給管理装置１へ送信する（ステップＳ１６２）。さらに、制御装置ＥＣＵは、モデム２２を介して、供給管理装置１から供給終了指示を受けたか否かを判断する（ステップＳ１６４）。供給終了指示を受けていない場合（ステップＳ１６４においてＮＯの場合）には、制御装置ＥＣＵは、上述のステップＳ１６０〜Ｓ１６４を繰返し実行する。供給終了指示を受けた場合（ステップＳ１６４においてＹＥＳの場合）には、制御装置ＥＣＵは、自身が電圧基準となる交流電圧を生成中か否かを判断する（ステップＳ１６６）。

自身が電圧基準となる交流電圧を生成中の場合（ステップＳ１６６においてＹＥＳの場合）には、制御装置ＥＣＵは、他の車両からの電力供給の停止通知の受信を待つ（ステップＳ１６８）。そして、すべての他の車両から停止通知を受けると、インバータＩＮＶ３での交流電力の生成動作を停止し、電力供給を停止する（ステップＳ１７０）。

自身が電圧基準となる交流電圧を生成中ではない場合（ステップＳ１６６においてＮＯの場合）には、制御装置ＥＣＵは、他の車両から送信される停止通知を待つことなく、インバータＩＮＶ３での交流電力の生成動作を停止し、電力供給を停止する（ステップＳ１７０）。

電力供給の停止後（ステップＳ１７０の後）、制御装置ＥＣＵは、他の車両から送信される停止通知に自身の停止通知を加えた全体の状態値を供給管理装置１へ送信し（ステップＳ１７２）、処理を終了する。

なお、上述のこの発明の実施の形態においては、住宅１００に配置された供給管理装置１がユーザなどからの連系指示を受付けて、車両２，３，４の各々へ供給開始指示を送信する構成について説明したが、この構成に限られることはない。すなわち、供給管理装置１の通信制御部１ａに係る機能を、供給管理装置１に代えて、車両２，３，４のいずれかで実行するように構成してもよい。

この発明の実施の形態によれば、各車両は、交流電力の供給を開始する前に供給線ＡＣＬに交流電圧が生じていれば、当該検出される交流電圧に同期した交流電流を生成するように、インバータＩＮＶ３を制御する。これにより、予め商用電源または他の車両によって電力負荷ＬＯＡＤへ交流電力が供給されている場合であっても、各車両を追加的に連系させることができる。よって、車両の台数にかかわらず、協同して共通の電力負荷ＬＯＡＤへ交流電力を供給することができる。

また、この発明の実施の形態によれば、スレーブに決定された車両、および電圧基準となる交流電圧を生成しないマスター車両は、検出される交流電圧に同期した交流電流を生成するために電流制御モードを実行する。これにより、当該車両の各々は、供給される交流電流、すなわち供給する電力量を任意に制御することができる。よって、電力システム全体としての電力マネージメントを自在に行なうことができる。

［変形例１］
上述した本発明の実施の形態に従う電力システムによれば、共通の電力負荷ＬＯＡＤと電気的に接続される複数の車両のうちマスター車両となる１台が他の車両に対して制御指令を与える構成について説明した。一方、本発明の実施の形態の変形例１においては、供給管理装置が各車両に対して制御指令を与える構成について説明する。すなわち、供給管理装置が電力システムの全体管理を行なう構成について説明する。

本発明の実施の形態の変形例１に従う電力システムおよび各車両の概略構成図は、上述の図１〜図３と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。

図１０は、本発明の実施の形態の変形例１に従う供給管理装置１＃の概略構成図である。

図１０を参照して、供給管理装置１＃は、制御部ＣＰＵと、モデム６２と、主母線電圧検出部６０とを含む。

モデム６２は、共通の電力負荷ＬＯＡＤと電気的に接続される複数の車両の各々との間で情報の送信および受信を可能に構成される。すなわち、モデム６２は、主母線ＭＬの線間に接続され、供給線ＡＣＬを介したＰＬＣ通信によって、情報の送信および受信を実現する。

主母線電圧検出部６０は、主母線ＭＬの線間に接続され、電力負荷ＬＯＡＤへ供給される電圧、すなわち主母線ＭＬに現れる主母線電圧ＶＭＬを検出し、その検出値を制御部ＣＰＵへ出力する。

制御部ＣＰＵは、ユーザなどからの連系指示を受付け可能に構成される。そして、制御部ＣＰＵは、共通の電力負荷ＬＯＡＤと電気的に接続される複数の車両の各々が連系して交流電力を供給できるように、各車両を管理する。具体的には、制御部ＣＰＵは、連系指示を受けると、モデム６２を介して各車両に対して識別ＩＤ照会指示を送信する。そして、制御部ＣＰＵは、モデム６２を介して各車両から受信する識別ＩＤを受信する。また、制御部ＣＰＵは、主母線電圧検出部６０によって電力負荷ＬＯＡＤへ供給される交流電力を検出するか否かを判断する。

主母線電圧検出部６０によって電力負荷ＬＯＡＤへ供給される交流電圧が検出できない場合、すなわち主母線ＭＬに交流電圧が存在しない場合には、制御部ＣＰＵは、予め定められた決定則に基づいて、受信した識別ＩＤから最も優先度の高い車両を決定する。そして、制御部ＣＰＵは、モデム２２を介して、当該決定した車両に対して電圧基準の生成開始指示を送信する。すなわち、制御部ＣＰＵは、電圧基準となる交流電圧を発生するための車両を特定し、交流電圧の発生を指示する。さらに、制御部ＣＰＵは、モデム２２を介して、最も優先度の高い車両を除く残余の車両の各々に対して供給開始指示を送信する。すると、当該残余の車両の各々は、最も優先度の高い車両が発生する交流電圧を電圧基準として、交流電流の発生を開始する。

一方、主母線電圧検出部６０によって電力負荷ＬＯＡＤへ供給される交流電圧が検出される場合、すなわち主母線ＭＬに交流電圧が存在する場合には、制御部ＣＰＵは、共通の電力負荷ＬＯＡＤと電気的に接続されるすべての車両に対して、供給開始指示を送信する。すると、各車両は、商用電源による交流電圧を電圧基準として、交流電流の発生を開始する。

本発明の実施の形態の変形例１においては、電力負荷ＬＯＡＤが「電力消費部」に相当し、インバータＩＮＶ３が「交流電力生成部」に相当し、モデム２２が「通信部」に相当する。また、制御装置ＥＣＵが「第１の交流電圧検出手段」、「第１の制御手段」、「第２の制御手段」および「送信手段」を実現する。また、制御部ＣＰＵが「第２の交流電圧検出手段」、「識別データ取得手段」および「生成開始指示手段」を実現する。

（商用電源が供給されている場合における電力システム全体のシーケンス）
図１１は、住宅１００に商用電源が供給されている場合における、本発明の実施の形態の変形例１に従う電力システム全体のシーケンス図である。

図１１を参照して、本発明の実施の形態の変形例１に従う供給管理装置１＃は、ユーザなどから連系指示に応じて、車両２，３，４の各々に対して識別ＩＤ照会指示を与える（シーケンスＳＱ５０）。車両２，３，４の各々は、識別ＩＤ照会指示を受けると、自身を示す識別ＩＤを供給管理装置１＃へ送信する（シーケンスＳＱ５２，ＳＱ５４，Ｑ５６）。

供給管理装置１＃は、車両２，３，４の各々から識別ＩＤを取得すると、車両２，３，４の各々に対して供給開始指示を与える（シーケンスＳＱ６４）。

車両２は、供給管理装置１＃から供給開始指示を受けると、供給電圧検出部２０によって検出される交流電圧を電圧基準として検出する（シーケンスＳＱ６６＃）。そして、車両２は、検出される電圧基準に同期した交流電流が生成されるように、インバータＩＮＶ３を制御して、電力供給を開始する（シーケンスＳＱ６８＃）。

同様に、スレーブ車両である車両３および４の各々も、供給管理装置１＃から供給開始指示を受けると、供給電圧検出部２０によって検出される交流電圧を電圧基準として検出する（シーケンスＳＱ６６ａおよびＳＱ６６ｂ）。そして、車両３および４の各々は、検出される電圧基準に同期した交流電流が生成されるように、インバータＩＮＶ３を制御して、電力供給を開始する（シーケンスＳＱ６８ａおよびＳＱ６８ｂ）。

車両２，３，４の各々は、電力供給を開始すると、自身の状態値を供給管理装置１＃へ送信する（シーケンスＳＱ７０，ＳＱ７２ａ，ＳＱ７２ｂ）。そして、供給管理装置１＃は、車両２，３，４の各々から受けた状態値に基づいて、各車両に分担させる目標電力量などを含む制御指示を決定し、車両２，３，４の各々へ送信する（シーケンスＳＱ７４＃，ＳＱ７４ａ，ＳＱ７４ｂ）。ここで、車両２，３，４の各々は、電流制御モードを実行するので、電力負荷ＬＯＡＤへの供給電力量を制御することができる。そのため、車両２，３，４の各々は、対応の目標電力量と一致するように、交流電流を生成する。

以下、シーケンスＳＱ７０，７２ａ，７２ｂおよびシーケンスＳＱ７４＃，ＳＱ７４ａ，ＳＱ７４ｂが繰返される。

そして、供給管理装置１＃は、ユーザなどから連系終了指示を受けると、車両２，３，４の各々に対して供給終了指示を与える（シーケンスＳＱ７６）。車両２，３，４の各々は、供給管理装置１＃から供給終了指示を受けると、インバータＩＮＶ３での交流電力の生成動作を停止し、電力供給を停止する（シーケンスＳＱ７８＃，ＳＱ７８ａ，ＳＱ７８ｂ）。続いて、車両２，３，４の各々は、電力供給の停止を供給管理装置１＃へ通知する（シーケンスＳＱ８０＃，ＳＱ８０ａ，ＳＱ８０ｂ）。

このようにして、車両２，３，４による電力負荷ＬＯＡＤへの電力供給が停止される。
（商用電源の供給が遮断されている場合における電力システム全体のシーケンス）
図１２は、住宅１００への商用電源の供給が遮断されている場合における、本発明の実施の形態の変形例１に従う電力システム全体のシーケンス図である。図１２においても、車両２が電圧基準を生成する場合について例示する。

供給管理装置１＃は、ユーザなどから連系指示に応じて、車両２，３，４の各々に対して識別ＩＤ照会指示を与える（シーケンスＳＱ５０）。車両２，３，４の各々は、識別ＩＤ照会指示を受けると、自身を示す識別ＩＤを供給管理装置１＃へ送信する（シーケンスＳＱ５２、ＳＱ５４およびＳＱ５６）。

供給管理装置１＃は、予め定められた決定則に基づいて、車両２，３，４の各々から送信された識別ＩＤから最も優先度の高い車両（図１２においては車両２）を決定する。そして、供給管理装置１＃は、当該決定した車両２に対して電圧基準の生成開始指示を送信する（シーケンスＳＱ５８）。

車両２は、供給管理装置１＃から電圧基準の生成開始指示を受けると、インバータＩＮＶ３を制御して、予め定められた周波数の交流電圧の生成を開始する（シーケンスＳＱ６０）。すなわち、車両２は、電圧基準となる交流電圧を生成する。そして、電力供給が開始されると、車両２は、電圧基準確立通知を供給管理装置１＃へ送信する（シーケンスＳＱ６２）。

供給管理装置１＃は、車両２から電圧基準確立通知を受信すると、車両３，４の各々に対して供給開始指示を与える（シーケンスＳＱ６４）。

車両３，４は、供給管理装置１＃から供給開始指示を受けると、供給電圧検出部２０によって検出される交流電圧を電圧基準として検出する（シーケンスＳＱ６６ａ，ＳＱ６６ｂ）。そして、車両３，４は、検出される電圧基準に同期した交流電流が生成されるように、インバータＩＮＶ３を制御して、電力供給を開始する（シーケンスＳＱ６８ａ，ＳＱ６８ｂ）。

車両２，３，４の各々は、電力供給を開始すると、自身の状態値を供給管理装置１＃へ送信する（シーケンスＳＱ７０，ＳＱ７２ａ，ＳＱ７２ｂ）。そして、供給管理装置１＃は、車両３，４の各々から受けた状態値に基づいて、各車両に分担させる供給電力量などを指示するための制御指示を決定し、車両３，４の各々へ送信する（シーケンスＳＱ７４ａ，ＳＱ７４ｂ）。ここで、車両３，４の各々は、電流制御モードを実行するので、指示された目標電力量と一致するように交流電流を生成する。一方、車両２は、電圧基準となる交流電圧を生成するために電圧制御モードを実行する。そのため、車両２から供給される電力量は、電力負荷ＬＯＡＤと車両３，４からの供給電力量とのバランスを保つように必然的に定まる。

以下、シーケンスＳＱ７０，７２ａ，７２ｂおよびシーケンスＳＱ７４ａ，ＳＱ７４ｂが繰返される。

そして、供給管理装置１＃は、ユーザなどから連系終了指示を受けると、車両３，４の各々に対して供給終了指示を与える（シーケンスＳＱ７６）。車両３，４の各々は、供給管理装置１＃から供給終了指示を受けると、インバータＩＮＶ３での交流電力の生成動作を停止し、電力供給を停止する（シーケンスＳＱ７８ａ，ＳＱ７８ｂ）。続いて、車両３，４の各々は、電力供給の停止を供給管理装置１＃へ通知する（シーケンスＳＱ８０ａ，ＳＱ８０ｂ）。

続いて、供給管理装置１＃は、車両３，４の各々から電力供給の停止通知を受けると、車両２に対して供給終了指示を与える（シーケンスＳＱ８２）。このように、供給管理装置１は、車両３，４に供給終了指示を与えるタイミングに遅延して、車両２に対して供給終了指示を与える。これは、車両２が電圧基準となる交流電圧を生成しているためである。

車両２は、供給管理装置１＃から供給終了指示を受けると、インバータＩＮＶ３での交流電力の生成動作を停止し、電力供給を停止する（シーケンスＳＱ８４）。続いて、車両２は、電力供給の停止を供給管理装置１＃へ通知する（シーケンスＳＱ８６）。

このようにして、車両２，３，４による電力負荷ＬＯＡＤへの電力供給が停止される。
（フローチャート）
図１３は、本発明の実施の形態の変形例１に従う供給管理装置１＃における処理手順を示すフローチャートである。

図１３を参照して、制御部ＣＰＵは、外部から連系指示を受けたか否かを判断する（ステップＳ２００）。連系指示を受けていない場合（ステップＳ２００においてＮＯの場合）には、制御部ＣＰＵは、連系指示を受けるまで待つ。

連系指示を受けた場合（ステップＳ２００においてＹＥＳの場合）には、制御部ＣＰＵは、共通の電力負荷ＬＯＡＤと電気的に接続される車両の各々に対して識別ＩＤ照会指示を送信する（ステップＳ２０２）。続いて、制御部ＣＰＵは、各車両からの識別ＩＤを受信するために、所定期間だけ待つ（ステップＳ２０４）。そして、制御部ＣＰＵは、予め定められた決定則に基づいて、各車両から送信される識別ＩＤから最も優先度の高い車両を決定する（ステップＳ２０６）。

さらに、制御部ＣＰＵは、電圧基準となる商用電源が供給されているか否かを判断する（ステップＳ２０８）。

商用電源が供給されている場合（ステップＳ２０８においてＹＥＳの場合）には、制御部ＣＰＵは、各車両に対して供給開始指示を送信する（ステップＳ２１０）。各車両が電力負荷ＬＯＡＤへの電力供給を開始した後、制御部ＣＰＵは、各車両からの状態値を受信するために所定期間だけ待つ（ステップＳ２１２）。そして、制御部ＣＰＵは、各車両から受信した状態値に基づいて、目標電力量などを指示するための制御指示を各車両へ送信する（ステップＳ２１４）。

さらに、制御部ＣＰＵは、外部から連系終了指示を受けたか否かを判断する（ステップＳ２１６）。連系終了指示を受けていない場合（ステップＳ２１６においてＮＯの場合）には、制御部ＣＰＵは、上述のステップＳ２１２〜Ｓ２１６を繰返し実行する。連系終了指示を受けた場合（ステップＳ２１６においてＹＥＳの場合）には、各車両に対して供給終了指示を送信する（ステップＳ２１８）。そして、制御部ＣＰＵは、各車両からの停止通知を受信するために所定期間だけ待つ（ステップＳ２２０）。すべての車両から停止通知を受信すると、制御部ＣＰＵは、処理を終了する。

商用電源が供給されていない場合（ステップＳ２０８においてＮＯの場合）には、制御部ＣＰＵは、ステップＳ２０６において決定した最も優先度の高い車両に対して、電圧基準の生成開始指示を送信する（ステップＳ２２２）。そして、制御部ＣＰＵは、当該車両から電圧基準確立通知を受信するまで待つ（ステップＳ２２４）。電圧基準確立通知を受信すると、制御部ＣＰＵは、最も優先度の高い車両を除く残余の車両の各々に対して供給開始指示を送信する（ステップＳ２２６）。各車両が電力負荷ＬＯＡＤへの電力供給を開始した後、制御部ＣＰＵは、各車両からの状態値を受信するために所定期間だけ待つ（ステップＳ２２８）。そして、制御部ＣＰＵは、各車両から受信した状態値に基づいて、目標電力量などを指示するための制御指示を最も優先度の高い車両を除く残余の車両の各々へ送信する（ステップＳ２３０）。

さらに、制御部ＣＰＵは、外部から連系終了指示を受けたか否かを判断する（ステップＳ２３２）。連系終了指示を受けていない場合（ステップＳ２３２においてＮＯの場合）には、制御部ＣＰＵは、上述のステップＳ２２８〜Ｓ２３２を繰返し実行する。連系終了指示を受けた場合（ステップＳ２３２においてＹＥＳの場合）には、制御部ＣＰＵは、最も優先度の高い車両を除く残余の車両の各々に対して供給終了指示を送信する（ステップＳ２３４）。そして、制御部ＣＰＵは、当該車両の各々からの停止通知を受信するために所定期間だけ待つ（ステップＳ２３６）。すべての当該車両から停止通知を受信すると、制御部ＣＰＵは、最も優先度の高い車両に対して供給終了指示を送信する（ステップＳ２３８）。さらに、制御部ＣＰＵは、当該最も優先度の高い車両からの停止通知を受信するために所定期間だけ待つ（ステップＳ２４０）。当該最も優先度の高い車両からの停止通知を受信すると、制御部ＣＰＵは、処理を終了する。

図１４は、本発明の実施の形態の変形例１に従う各車両における処理手順を示すフローチャートである。

図１４を参照して、制御装置ＥＣＵは、モデム２２を介して、供給管理装置１＃から供給開始指示を受けたか否かを判断する（ステップＳ３００）。

供給開始指示を受けた場合（ステップＳ３００においてＹＥＳの場合）には、制御装置ＥＣＵは、供給電圧検出部２０によって検出される交流電圧に同期した交流電流が生成されるように、インバータＩＮＶ３の制御を開始する（ステップＳ３０２）。その後、制御装置ＥＣＵは、自身の状態値を供給管理装置１＃へ送信する（ステップＳ３０４）。そして、制御装置ＥＣＵは、供給管理装置１＃から受信する制御指示に従って、供給する交流電流を制御する（ステップＳ３０６）。

さらに、制御装置ＥＣＵは、モデム２２を介して、供給管理装置１＃から供給終了指示を受けたか否かを判断する（ステップＳ３０８）。供給終了指示を受けていない場合（ステップＳ３０８においてＮＯの場合）には、制御装置ＥＣＵは、上述のステップＳ３０４〜Ｓ３０８を繰返し実行する。一方、供給終了指示を受けた場合（ステップＳ３０８においてＹＥＳの場合）には、制御装置ＥＣＵは、インバータＩＮＶ３での交流電力の生成動作を停止し、電力供給を停止する（ステップＳ３１０）。さらに、制御装置ＥＣＵは、電力供給の停止通知を供給管理装置１＃へ送信し（ステップＳ３１２）、処理を終了する。

供給開始指示を受けていない場合（ステップＳ３００においてＮＯの場合）には、制御装置ＥＣＵは、モデム２２を介して、供給管理装置１＃から電圧基準の生成開始指示を受けたか否かを判断する（ステップＳ３１４）。電圧基準の生成開始指示を受けていない場合（ステップＳ３１４においてＮＯの場合）には、制御装置ＥＣＵは、上述のステップＳ３００およびＳ３１４を繰返し実行する。

電圧基準の生成開始指示を受けた場合（ステップＳ３１４においてＹＥＳの場合）には、制御装置ＥＣＵは、インバータＩＮＶ３を制御して、予め定められた周波数の交流電圧の生成を開始する（ステップＳ３１６）。その後、制御装置ＥＣＵは、電圧基準確立通知を供給管理装置１＃へ送信する（ステップＳ３１８）。さらに、制御装置ＥＣＵは、自身の状態値を供給管理装置１＃へ送信する（ステップＳ３２０）。

さらに、制御装置ＥＣＵは、モデム２２を介して、供給管理装置１＃から供給終了指示を受けたか否かを判断する（ステップＳ３２２）。供給終了指示を受けていない場合（ステップＳ３２２においてＮＯの場合）には、制御装置ＥＣＵは、上述のステップＳ３２０およびＳ３２２を繰返し実行する。一方、供給終了指示を受けた場合（ステップＳ３２２においてＹＥＳの場合）には、制御装置ＥＣＵは、インバータＩＮＶ３での交流電力の生成動作を停止し、電力供給を停止する（ステップＳ３２４）。さらに、制御装置ＥＣＵは、電力供給の停止通知を供給管理装置１＃へ送信し（ステップＳ３２６）、処理を終了する。

この発明の実施の形態の変形例１によれば、上述のこの発明の実施の形態における効果と同様の効果を得ることができる。さらに、この発明の実施の形態の変形例１によれば、マスター車両の決定手段などの供給管理に係る機能を供給管理装置１＃が担うので、各車両が実行する処理を簡素化できる。これにより、たとえば、供給電力の電圧やＰＬＣ通信プロトコルなどの規格を標準化することで、車両メーカを問わず、さまざまな車両からなる電力システムを実現することも可能となる。

［変形例２］
上述した本発明の実施の形態およびその変形例１に従う電力システムによれば、各車両がモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２とは別に配置されたインバータＩＮＶ３を用いて、電力負荷ＬＯＡＤに電力を供給する構成について説明した。一方、本発明の実施の形態の変形例２では、インバータＩＮＶ３を設けることなく、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２を用いて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動、および電力負荷ＬＯＡＤへの電力供給を兼用する構成について説明する。

図１５は、本発明の実施の形態の変形例２に従う車両の概略構成図である。
図１５を参照して、本発明の実施の形態の変形例２に従う車両は、図３において、インバータＩＮＶ３を取除くとともに、正供給線ＡＣＬｐおよび負供給線ＡＣＬｎの接続先をそれぞれモータジェネレータＭＧ１の中性点Ｎ１およびモータジェネレータＭＧ２の中性点Ｎ２に変更したものである。

上述したように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、永久磁石が埋設されたロータを備える三相交流回転電機である。さらに、本発明の実施の形態の変形例２においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、三相分のコイルがＹ結線（星型結線）されたステータを備える。このＹ結線において、各コイルが互いに接続される点がモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２に相当する。

上述したように、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２は、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路で構成される。すなわち、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２の各々は、上アーム側（正側）に３個のスイッチング素子および下アーム側（負側）に３個のスイッチング素子を含む。インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２から三相交流電力を発生させる場合には、上アーム側のスイッチング素子のうち１個、および下アーム側のスイッチング素子のうち１個をそれぞれ時間的に切換えてオン状態に駆動する。

一方、上アーム側および下アーム側の各々において、３個のスイッチング素子を一括してオン／オフ動作させることもできる。このような動作モードにおいては、上アーム側の３個のスイッチング素子は、互いに同じスイッチング状態（すべてオン、または、すべてオフ）とみなすことができ、また、下アーム側の３個のスイッチング素子も互いに同じスイッチング状態とみなすことができる。

このような動作モードでは、それぞれの相電圧は互いに等しくなるので、中性点を基準とする零電圧ベクトルを定義することができる。

図１６は、零電圧ベクトルを生成する場合における、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の零相等価回路である。

図１６を参照して、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２が上述のような零電圧ベクトルを生じるような動作モードを実行する場合には、インバータＩＮＶ１における上アーム側の３個のスイッチング素子ＴＲは上アームＡＲＭ１ｐとしてまとめて示され、インバータＩＮＶ１における下アーム側の３個のスイッチング素子ＴＲは下アームＡＲＭ１ｎとしてまとめて示される。同様に、インバータＩＮＶ２における上アーム側の３個のスイッチング素子ＴＲは上アームＡＲＭ２ｐとしてまとめて示され、インバータＩＮＶ２における下アーム側の３個のスイッチング素子ＴＲは下アームＡＲＭ２ｎとしてまとめて示されている。

図１６に示される零相等価回路は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬを介して供給される直流電力を単相交流電力に変換し、中性点Ｎ１およびＮ２から正供給線ＡＣＬｐおよび負供給線ＡＣＬｎを介して変換した単相交流電力を出力する単相インバータとみることができる。

そこで、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２の各々において零電圧ベクトルを時間的に変化させ、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２をそれぞれ単相インバータとして動作するようにスイッチング制御することによって、蓄電部ＢＡＴからの放電電力から交流電力を生成し、電力負荷ＬＯＡＤへ供給することができる。

その他については、図３に示す車両の構成と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。

また、本発明の実施の形態の変形例２に従う電力システムのシーケンスおよび処理フローについても、上述の本発明の実施の形態もしくはその変形例１と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。

この発明の実施の形態の変形例２によれば、上述のこの発明の実施の形態における効果に加えて、各車両の構成を簡素化することができる。よって、この発明に係る電力システムをより安価に実現することができる。

なお、上述のこの発明の実施の形態ならびにその変形例１および２においては、ハイブリッド自動車のみからなる電力システムの場合について例示したが、共通の電力システム内に、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などの異なる種類の電動車両が含まれるような構成であってもよい。

また、上述のこの発明の実施の形態ならびにその変形例１および２においては、主として、各車両から電力負荷ＬＯＡＤに電力を供給する場合について説明したが、商用電源によって各車両を充電する場合にも同様に適用することができる。すなわち、電流制御モードを実行する各車両に与える目標電力量を、電力供給側とは異なる極性の値に設定することで、同一構成を維持したまま、各車両の蓄電部ＢＡＴを充電することもできる。

また、上述のこの発明の実施の形態ならびにその変形例１および２においては、車両間または車両と供給管理装置との間の通信を、供給線を用いたＰＬＣ通信で実現する構成について説明したが、この通信方法に限られることはない。たとえば、携帯電話、ＰＨＳ、無線ＬＡＮ、および、Bluetooth（登録商標）などの無線通信を用いてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に従う電力システムの概略構成図である。 図１に示す本発明の実施の形態に従う電力システムのより詳細な構成図である。 本発明の実施の形態に従う各車両の概略構成図である。 住宅に商用電源が供給されている場合における、本発明の実施の形態に従う電力システム全体のシーケンス図である。 住宅への商用電源の供給が遮断されている場合における、本発明の実施の形態に従う電力システム全体のシーケンス図である。 本発明の実施の形態に従う制御装置における制御構造を示すブロック図である。 電圧基準に同期した交流電流の生成の概略を説明するための図である。 本発明の実施の形態に従う各車両における電力供給開始に係る処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に従う各車両における電力供給の実行中および終了に係る処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の変形例１に従う供給管理装置の概略構成図である。 住宅に商用電源が供給されている場合における、本発明の実施の形態の変形例１に従う電力システム全体のシーケンス図である。 住宅への商用電源の供給が遮断されている場合における、本発明の実施の形態の変形例１に従う電力システム全体のシーケンス図である。 本発明の実施の形態の変形例１に従う供給管理装置における処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の変形例１に従う各車両における処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の変形例２に従う車両の概略構成図である。 零電圧ベクトルを生成する場合における、インバータおよびモータジェネレータの零相等価回路である。

符号の説明

１ 供給管理装置、１ａ 通信制御部、２，３，４ 車両、６ 動力分割機構、７ 動力伝達部、８ 駆動軸、１０ 電池電流検出部、１２ 電池電圧検出部、１４ 供給電流検出部、１６ 母線電圧検出部、１８ 供給電流検出部、２０ 供給電圧検出部、２２ モデム、３０ａ 決定則判断部、３０ 通信制御部、３２ 状態値検出部、３４ 基準発振部、３６，４０ 乗算部、３８ 位相検出部、４２ 振幅検出部、４４ 除算部、４６ 減算部、４８ ＰＩ制御部、５０ 論理積部、５２ 選択部、５４ 変調部、６０ 主母線電圧検出部、６２ モデム、１００ 住宅、１００ａ 受電部、ＡＣＬ２，ＡＣＬ３，ＡＣＬ４ 供給線、ＡＣＬｎ 負供給線、ＡＣＬｐ 正供給線、ＡＲＭ１ｎ，ＡＲＭ２ｎ 下アーム、ＡＲＭ１ｐ，ＡＲＭ２ｐ 上アーム、ＢＡＴ 蓄電部、Ｃ 平滑コンデンサ、ＣＯＮＶ コンバータ、ＣＰＵ 制御部、ＥＣＵ 制御装置、ＥＮＧ エンジン、ＩＡＣ 供給電流、Ｉｂａｔ 充放電電流、ＩＤＣ 母線電流、ＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３ インバータ、ＬＯＡＤ 電力負荷、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、ＭＬ 主母線、ＭＮＬ 主負母線、ＭＰＬ 主正母線、ＰＬ 正母線、Ｎ１，Ｎ２ 中性点、ＮＬ 負母線、ＰＬ 正母線、ＰＳＬ 外部電源線、ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＭ３ スイッチング指令、ＴＲ スイッチング素子、ＶＡＣ 供給電圧、Ｖｂａｔ 出力電圧、ＶＤＣ 母線電圧、ＶＭＬ 主母線電圧。

Claims (14)

1. 電力消費部と電気的に接続されて、前記電力消費部との間で交流電力の授受が可能に構成された電力システムであって、
   前記電力システムは、各々が交流電力を供給可能に構成された複数の電動車両を含み、
   前記複数の電動車両は、前記電力消費部と互いに共通に電気的に接続されて、
   前記複数の電動車両の各々は、
   充放電可能に構成された蓄電部と、
   前記蓄電部からの放電電力を受けて交流電力を生成するための交流電力生成部と、
   前記交流電力生成部と前記電力消費部とを電気的に接続するための供給線と、
   前記供給線に生じている交流電圧を検出する第１の交流電圧検出手段と、
   前記供給線に交流電圧が生じているときに、当該検出される交流電圧に同期した交流電流を生成するように、前記交流電力生成部を制御するための第１の制御手段とを含む、電力システム。
2. 前記複数の電動車両の各々は、
   他の電動車両との間で情報の送信および受信を可能に構成された通信部と、
   前記通信部を介して自身を示す識別データを前記他の電動車両に送信する送信手段と、
   前記通信部を介して受信される前記他の電動車両からの前記識別データを取得する受信手段と、
   予め定められた決定則に基づいて、自身の前記識別データと前記受信手段によって取得された前記他の電動車両の前記識別データとを比較する優先度比較手段と、
   前記他の電動車両の前記識別データに比較して、前記自身の識別データの優先度が最も高ければ、自身を前記複数の電動車両内のマスターであると前記他の電動車両に通知するマスター通知手段と、
   前記マスター通知手段によって前記他の電動車両への通知を行なった後に、前記供給線に交流電圧が生じていないときに、前記交流電力生成部を制御して予め定められた周波数の交流電圧を生成する第２の制御手段とをさらに含む、請求項１に記載の電力システム。
3. 前記電力システムは、前記複数の電動車両からの交流電力の供給を管理するための供給管理部をさらに備え、
   前記通信部は、さらに前記供給管理部からの情報を受信可能に構成され、
   前記供給管理部は、外部からの指示に応じて、前記複数の電動車両の各々に対して供給開始指示を与え、
   前記複数の電動車両の各々は、前記供給管理部から前記供給開始指示を受けた後に、交流電力の供給を開始する、請求項２に記載の電力システム。
4. 前記電力システムは、前記複数の電動車両からの交流電力の供給を管理するための供給管理部をさらに備え、
   前記複数の電動車両の各々は、
   前記供給管理部との間で情報の送信および受信を可能に構成された通信部と、
   前記通信部を介して自身を示す識別データを前記供給管理部に送信する送信手段とをさらに含み、
   前記供給管理部は、
   前記電力消費部へ供給される交流電圧を検出する第２の交流電圧検出手段と、
   前記複数の電動車両の各々から送信される前記識別データを取得する識別データ取得手段と、
   予め定められた決定則に基づいて、前記識別データ取得手段によって取得された前記識別データから最も優先度の高い電動車両を決定する優先度判断手段と、
   前記電力消費部へ供給される交流電圧が存在しないときに、前記優先度判断手段によって決定された電動車両に対して電圧基準の生成開始指示を与える生成開始指示手段とを含み、
   前記複数の電動車両の各々は、前記供給管理部から前記生成開始指示を受けたときに、予め定められた周波数の交流電圧を生成するように、前記交流電力生成部を制御する第２の制御手段をさらに含む、請求項１に記載の電力システム。
5. 前記供給管理部は、外部からの指示に応じて、前記複数の電動車両の各々に対して供給開始指示を与え、
   前記複数の電動車両の各々は、前記供給管理部から前記供給開始指示を受けた後に、交流電力の供給を開始する、請求項４に記載の電力システム。
6. 前記第１の制御手段は、前記第１の交流電圧検出手段によって検出される交流電圧のゼロクロス点のタイミングに基づいて、当該交流電圧と同期を確立する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力システム。
7. 前記通信部は、対応の前記供給線を介して情報送信および情報受信を行なうように構成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力システム。
8. 前記電力消費部は、さらに、前記複数の電動車両以外からの交流電力を、前記複数の電動車両と前記電力消費部との接続点から供給可能に構成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力システム。
9. 前記交流電力生成部は、
   各々が星形結線されたステータを含んで構成される第１および第２の回転電機と、
   それぞれ前記第１および第２の回転電機を駆動するための第１および第２のインバータとを含み、
   前記供給線は、前記第１の回転電機の第１の中性点および前記第２の回転電機の第２の中性点と前記電力消費部とを電気的に接続するように構成され、
   前記第１および第２のインバータの各々は、前記第１の中性点と前記第２の中性点との間に、単相交流電圧が生じるようにスイッチング動作を実行可能に構成される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力システム。
10. 各々が交流電力を供給可能に構成された複数の電動車両から電力消費部へ交流電力を供給するための交流電力供給方法であって、
    前記複数の電動車両の各々は、
    充放電可能に構成された蓄電部と、
    前記蓄電部からの放電電力を受けて交流電力を生成する交流電力生成部と、
    前記交流電力生成部と前記電力消費部とを電気的に接続するための供給線とを備え、
    前記交流電力供給方法は、
    前記複数の電動車両の各々が、前記供給線に生じている交流電圧を検出するステップと、
    前記供給線に交流電圧が生じている前記電動車両で、当該検出される交流電圧に同期した交流電流を生成するように、前記交流電力生成部を制御するステップとを含む、交流電力供給方法。
11. 前記複数の電動車両の各々は、他の電動車両との間で情報の送信および受信を可能に構成された通信部をさらに含み、
    前記交流電力供給方法は、
    前記複数の電動車両の各々が、前記通信部を介して自身を示す識別データを前記他の電動車両に送信するステップと、
    前記複数の電動車両の各々が、前記通信部を介して受信される前記他の電動車両からの前記識別データを取得するステップと、
    前記複数の電動車両の各々が、予め定められた決定則に基づいて、自身の前記識別データと受信された前記他の電動車両の前記識別データとを比較するステップと、
    前記複数の電動車両の各々が、前記他の電動車両の前記識別データに比較して、前記自身の識別データの優先度が最も高ければ、自身を前記複数の電動車両内のマスターであると前記他の電動車両に通知するステップと、
    前記供給線に交流電圧が生じていない前記電動車両で、前記他の電動車両への通知を行なった後に、前記交流電力生成部を制御して予め定められた周波数の交流電圧を生成するステップとをさらに含む、請求項１０に記載の交流電力供給方法。
12. 前記交流電力供給方法は、前記複数の電動車両に加えて、前記複数の電動車両からの交流電力の供給を管理するための供給管理部により実現され、
    前記通信部は、さらに前記供給管理部からの情報を受信可能に構成され、
    前記交流電力供給方法は、
    前記供給管理部が、外部からの指示に応じて、前記複数の電動車両の各々に対して供給開始指示を与えるステップと、
    前記複数の電動車両の各々が、前記供給管理部から前記供給開始指示を受けた後に、交流電力の供給を開始するステップとをさらに含む、請求項１１に記載の交流電力供給方法。
13. 前記交流電力供給方法は、前記複数の電動車両に加えて、前記複数の電動車両からの交流電力の供給を管理するための供給管理部により実現され、
    前記複数の電動車両の各々は、前記供給管理部との間で情報の送信および受信を可能に構成された通信部をさらに含み、
    前記交流電力供給方法は、
    前記複数の電動車両の各々が、前記通信部を介して自身を示す識別データを前記供給管理部に送信するステップと、
    前記供給管理部が、前記電力消費部へ供給される交流電圧を検出するステップと、
    前記供給管理部が、前記複数の電動車両の各々から送信される前記識別データを取得するステップと、
    前記供給管理部が、予め定められた決定則に基づいて、前記取得された前記識別データから最も優先度の高い電動車両を決定するステップと、
    前記供給管理部が、前記電力消費部へ供給される交流電圧が存在しなければ、前記決定された電動車両に対して電圧基準の生成開始指示を与えるステップと、
    前記供給管理部から前記生成開始指示を受けた前記電動車両で、前記交流電力生成部を制御して予め定められた周波数の交流電圧を生成するステップとを含む、請求項１０に記載の交流電力供給方法。
14. 前記供給管理部が、外部からの指示に応じて、前記複数の電動車両の各々に対して供給開始指示を与えるステップと、
    前記複数の電動車両の各々が、前記供給管理部から前記供給開始指示を受けた後に、交流電力の供給を開始するステップとをさらに含む、請求項１３に記載の交流電力供給方法。

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