JP2010041819A - Charging controller for photovoltaic power generating device - Google Patents

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裕一郎 松井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging controller for photovoltaic power generating device which has a quick charging function for an electric vehicle and whose charging efficiency is improved. <P>SOLUTION: The charging controller is provided with a first DC voltage converter 1, connected to the photovoltaic power generating device 11, a bidirectional inverter 2 connected to a system power line 90, and a second DC voltage converter 3 connected to the electric vehicle 13. The first DC voltage converter 1 transforms DC voltage generated by the photovoltaic power generating device 11 and outputs it to the second DC voltage converter 3. The second DC voltage converter 3 transforms DC voltage inputted from the first DC voltage converter 1 to a prescribed boosting voltage decided by the electric vehicle 13 and outputs it to the electric vehicle 13. When an output voltage generated by the photovoltaic power generating device 11 is smaller than a prescribed charging setting value by a first voltage, the bidirectional inverter 2 obtains a second voltage equal to the first voltage from the system power line 90, synthesizes the output voltage with the second voltage and outputs it to a node X. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は充電制御装置に関し、より詳細には、電気自動車用の急速充電機能を有する、太陽光発電装置用の充電制御装置に関する。   The present invention relates to a charge control device, and more particularly to a charge control device for a photovoltaic power generation device having a quick charge function for an electric vehicle.

電気自動車は、化石燃料を使用する従来の自動車と比較してエネルギー効率が高く、また走行時に排気ガスを排出しない等、環境性の高い乗り物である。しかしながら、電気自動車が動力として使用する二次電池の電池性能の制約から、電気自動車の満充電1回の走行距離は制限され、このことが電気自動車の普及が進まない要因の1つとなっている。電気自動車の普及を促進するために、電気自動車用の急速充電器を多数設置していくことが求められているが、現在、費用面等の問題から、電気自動車用の急速充電器の普及は進んでいない。   An electric vehicle is a highly environmentally-friendly vehicle that has higher energy efficiency than conventional vehicles that use fossil fuels, and that does not emit exhaust gas when traveling. However, due to restrictions on the battery performance of the secondary battery used as power by the electric vehicle, the travel distance of a full charge of the electric vehicle is limited, and this is one of the factors that prevents the popularization of electric vehicles. . In order to promote the popularization of electric vehicles, it is required to install a number of quick chargers for electric vehicles. Not progressing.

一方、太陽光発電システムに関しても費用の低減が求められている。費用を低減する観点から、太陽光発電装置用の充電制御装置を電気自動車の充電に用いる技術として、下記特許文献が開示されている。   On the other hand, cost reduction is also demanded for solar power generation systems. From the viewpoint of reducing costs, the following patent documents are disclosed as techniques for using a charging control device for a solar power generation device for charging an electric vehicle.

下記特許文献1には、太陽光発電住宅が開示されている。この太陽光発電住宅によると、太陽光発電手段で発電した電力を、スイッチボックスを介して電気自動車に供給することができ、電気自動車が動力として備える二次電池を充電することができる。   Patent Document 1 below discloses a solar power generation house. According to this solar power generation house, the electric power generated by the solar power generation means can be supplied to the electric vehicle via the switch box, and the secondary battery included in the electric vehicle as power can be charged.

また、下記特許文献2には、電気自動車の可搬型充電システムユニットが開示されている。この充電システムユニットによると、太陽光電池モジュールで発生した直流電力を、パワーコントロールユニットボックス内に収納されたバッテリーに蓄電することができ、バッテリーに蓄電した電力を利用して、電気自動車の充電を行うことができる。   Patent Document 2 below discloses a portable charging system unit for an electric vehicle. According to this charging system unit, the DC power generated by the solar battery module can be stored in the battery stored in the power control unit box, and the electric vehicle is charged using the power stored in the battery. be able to.

また一方、太陽光発電装置には、天候の変化、あるいは時刻と共に変化する太陽光の入射角度の変化により生じる、比較的長い周期の出力の変動や、この比較的長い周期の変動とは別の、比較的短い周期の出力の変動があることが、当業者には知られている。
特開平11−18317号公報 特開2003−102104号公報
On the other hand, in the photovoltaic power generation device, a change in output of a relatively long cycle caused by a change in weather or a change in incident angle of sunlight that changes with time, and a change in a relatively long cycle are different. It is known to those skilled in the art that there is a relatively short period output variation.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-18317 JP 2003-102104 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の太陽光発電住宅は、家庭用の太陽光発電手段を対象にしており、電気自動車を充電するには長い時間がかかる。即ち、上記特許文献1に記載の太陽光発電住宅は、大容量が必要とされる電気自動車の急速充電には対応できないという問題がある。   However, the solar power generation house described in Patent Document 1 is intended for home solar power generation means, and it takes a long time to charge an electric vehicle. In other words, the solar power generation house described in Patent Document 1 has a problem that it cannot cope with rapid charging of an electric vehicle that requires a large capacity.

また、上記特許文献2に記載の充電システムユニットでは、太陽光発電モジュールで発電した電力を一旦二次電池に蓄電し、更にインバータで直流電力から交流電力に変換して電気自動車に充電しているため、変換する際に発電電力が損失され、充電の効率が悪いという問題がある。また、系統(電力会社の送電線等)からの受電を想定していないため、電気自動車の充電電力量が制限され、大容量が必要とされる電気自動車の急速充電には対応できないという問題がある。   Further, in the charging system unit described in Patent Document 2, the electric power generated by the solar power generation module is temporarily stored in the secondary battery, and further converted from DC power to AC power by the inverter to charge the electric vehicle. Therefore, there is a problem that generated power is lost during conversion and charging efficiency is poor. In addition, since it does not assume power reception from the grid (electric power company's transmission line, etc.), there is a problem that the charging power amount of the electric vehicle is limited and it cannot cope with the rapid charging of the electric vehicle that requires a large capacity. is there.

また、太陽光発電装置の出力が、比較的長い周期および比較的短い周期の両方で変動することから、電気自動車を安定した発電電力で急速充電することが容易ではないという問題もある。   In addition, since the output of the solar power generation device fluctuates in both a relatively long cycle and a relatively short cycle, there is a problem that it is not easy to quickly charge an electric vehicle with stable generated power.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電気自動車用の急速充電機能を有する、充電効率を向上させた太陽光発電装置用の充電制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a charging control device for a solar power generation device having a quick charging function for an electric vehicle and improved charging efficiency. It is in.

上記目的の達成のために、本発明に係る太陽光発電装置用の充電制御装置は、入力側の端子が太陽光発電装置に接続される第1の直流電圧変換器と、直流電圧の入出力用端子が前記第1の直流電圧変換器の出力側の端子に接続され、交流電圧の入出力用端子が系統電力線に接続される双方向インバータと、入力側の端子が、前記第1の直流電圧変換器と前記双方向インバータとの間の第1のノードに接続され、出力側の端子が電気自動車に接続される第2の直流電圧変換器とを備え、前記第1の直流電圧変換器が、前記太陽光発電装置で発電された直流電圧を変圧して前記第2の直流電圧変換器に出力し、前記第2の直流電圧変換器が、前記第1の直流電圧変換器から入力された前記直流電圧を、前記電気自動車によって定まる所定の急速充電電圧にさらに変圧して前記電気自動車に出力し、前記太陽光発電装置で発電された出力電圧が、所定の充電設定値より第1電圧だけ小さい場合に、前記双方向インバータが、前記第1電圧に等しい第2電圧を前記系統電力線から得て、前記出力電圧と前記第2電圧とを合成して前記第1のノードに出力することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a charging control device for a photovoltaic power generator according to the present invention includes a first DC voltage converter whose input side terminal is connected to the photovoltaic power generator, and input / output of a DC voltage. A bidirectional inverter in which a terminal for output is connected to an output side terminal of the first DC voltage converter, an input / output terminal for AC voltage is connected to a system power line, and an input side terminal is connected to the first DC voltage converter. A first DC voltage converter including a second DC voltage converter connected to a first node between the voltage converter and the bidirectional inverter and having an output-side terminal connected to the electric vehicle. Transforms the DC voltage generated by the photovoltaic power generation apparatus and outputs the transformed voltage to the second DC voltage converter, and the second DC voltage converter is input from the first DC voltage converter. The DC voltage is determined by a predetermined quick charge determined by the electric vehicle. When the output voltage generated by the photovoltaic power generation device is further transformed to a voltage and is generated by the solar power generation device by a first voltage smaller than a predetermined charge setting value, the bidirectional inverter is configured to output the first voltage. Is obtained from the system power line, and the output voltage and the second voltage are combined and output to the first node.

また、一方の入出力用端子が、前記太陽光発電装置で発電された直流電力を蓄電する蓄電池に接続され、他方の入出力用端子が、前記第1のノードと前記第2の直流電圧変換器の前記入力側の端子との間の第2のノードに接続された第3の直流電圧変換器をさらに備え、前記太陽光発電装置で発電された出力電圧が、所定の出力設定値より第3電圧だけ小さい場合に、前記蓄電池が、前記第3電圧に等しい第4電圧を前記蓄電池から得て、前記出力電圧と前記第4電圧とを合成して前記第2のノードに出力することができる。   In addition, one input / output terminal is connected to a storage battery that stores DC power generated by the solar power generation device, and the other input / output terminal is connected to the first node and the second DC voltage converter. A third DC voltage converter connected to a second node between the input side terminal of the generator and the output voltage generated by the photovoltaic power generation device is greater than a predetermined output set value. When the voltage is smaller by 3 voltages, the storage battery obtains a fourth voltage equal to the third voltage from the storage battery, combines the output voltage and the fourth voltage, and outputs the resultant voltage to the second node. it can.

本発明によると、太陽光発電装置で発電された直流電力を、一旦交流電力に変換することなく、電気自動車に供給することができ、直流電力から交流電力に変換する際に生じる電力の損失なしに、電気自動車を急速充電することができる。   According to the present invention, DC power generated by a solar power generation device can be supplied to an electric vehicle without being converted into AC power, and there is no loss of power that occurs when DC power is converted into AC power. In addition, the electric vehicle can be rapidly charged.

また、本発明によると、太陽光発電装置の出力の大きさにかかわらず、太陽光発電装置の直流母線から電気自動車を急速充電することができ、天候の変化、あるいは太陽光の入射角度の変化により生じる、太陽光発電装置の比較的長い周期の出力の変動を吸収しつつ、電気自動車を急速充電することができる。   In addition, according to the present invention, the electric vehicle can be rapidly charged from the DC bus of the solar power generation device regardless of the output level of the solar power generation device, the weather changes, or the incident angle of sunlight changes. The electric vehicle can be rapidly charged while absorbing fluctuations in the output of the solar power generation device having a relatively long period caused by the above.

また、本発明によると、太陽光発電装置の出力が所定の出力設定値を下回る場合に、蓄電池から電気自動車へ電力を供給することにより、太陽光発電装置に生じる比較的短い周期の出力の変動を吸収しつつ、電気自動車を急速充電することができる。   In addition, according to the present invention, when the output of the photovoltaic power generation apparatus is lower than a predetermined output set value, by supplying power from the storage battery to the electric vehicle, the output fluctuation of the relatively short cycle generated in the photovoltaic power generation apparatus The electric vehicle can be rapidly charged while absorbing the energy.

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。また、以下の説明及び図面において、同じ符号は同じ又は類似の構成要素を示すこととし、よって、同じ又は類似の構成要素に関する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Further, in the following description and drawings, the same reference numerals indicate the same or similar components, and thus descriptions of the same or similar components are omitted.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成を示すブロック図である。第1の実施形態に係る太陽光発電システムは、充電制御装置10と、太陽光発電装置11と、変圧器12と、電気自動車13と、負荷14とを備えて構成される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention. The solar power generation system according to the first embodiment includes a charge control device 10, a solar power generation device 11, a transformer 12, an electric vehicle 13, and a load 14.

第1の実施形態に係る充電制御装置10は、第1の直流電圧変換器1と、双方向インバータ2と、第2の直流電圧変換器3と、制御部4とを備える(以下、第1の直流電圧変換器1および第2の直流電圧変換器3を、それぞれ、第1の変換器1および第2の変換器3と記す)。第1の変換器1は、入力側の端子が太陽光発電装置11に接続されて、出力側の端子が、双方向インバータ2の直流電圧の入出力用端子に接続される。双方向インバータ2は、交流電圧の入出力用端子が変圧器12を介して系統電力線90に接続される。第2の変換器3は、入力側の端子が第1の変換器1と双方向インバータ2との間のノードXに接続され、出力側の端子が電気自動車13に接続される。制御部4は、制御信号を伝達する制御線(図面中に破線で示す)を介して、第1の変換器1、双方向インバータ2、および第2の変換器3のそれぞれと接続される。   The charging control device 10 according to the first embodiment includes a first DC voltage converter 1, a bidirectional inverter 2, a second DC voltage converter 3, and a control unit 4 (hereinafter referred to as a first DC voltage converter 1). The DC voltage converter 1 and the second DC voltage converter 3 are referred to as a first converter 1 and a second converter 3, respectively). The first converter 1 has an input-side terminal connected to the photovoltaic power generator 11 and an output-side terminal connected to a DC voltage input / output terminal of the bidirectional inverter 2. The bidirectional inverter 2 has an AC voltage input / output terminal connected to the system power line 90 via the transformer 12. The second converter 3 has an input-side terminal connected to the node X between the first converter 1 and the bidirectional inverter 2, and an output-side terminal connected to the electric vehicle 13. The control unit 4 is connected to each of the first converter 1, the bidirectional inverter 2, and the second converter 3 via a control line (indicated by a broken line in the drawing) that transmits a control signal.

太陽光発電装置11は、複数の太陽電池モジュールを備えて構成された、例えば約100kW級の太陽光発電装置である。変圧器12は、充電制御装置10と系統電力線90との間に接続されており、系統電力線90側の交流電力の電圧(約6kV)を、充電制御装置10側の交流電力の電圧(約200V)に降圧する。また、充電制御装置10と変圧器12との間には、通常、例えば店舗や工場等の、電力を消費する負荷14が接続されている。系統電力90は、例えば電力会社等の送電網である。   The solar power generation device 11 is a solar power generation device of, for example, about 100 kW class configured by including a plurality of solar cell modules. The transformer 12 is connected between the charging control device 10 and the system power line 90, and the AC power voltage (about 6 kV) on the system power line 90 side is replaced with the AC power voltage (about 200 V on the charging control device 10 side). ) Step down. Further, a load 14 that consumes electric power, such as a store or a factory, is usually connected between the charging control device 10 and the transformer 12. The grid power 90 is a power transmission network such as an electric power company.

電気自動車13は、第2の変換器3と接続可能な充電用のコネクタと、コネクタを介したデータ転送を制御する転送制御部とを有し、コネクタと第2の変換器3との接続を転送制御部が検知すると、転送制御部が、コネクタを介して、充電条件のデータを第2の変換器3へ送信する。充電条件のデータは、電気自動車13の車種毎に異なり、急速充電電流(単位:A)、急速充電電圧(単位:V)、終了電圧(単位:V)、および充電制限時間(単位:分)を含む。送信された充電条件のデータは、後述する制御部4のモニター機能により、制御部4が備える記録部に記録される。   The electric vehicle 13 includes a charging connector that can be connected to the second converter 3 and a transfer control unit that controls data transfer via the connector, and connects the connector and the second converter 3. When the transfer control unit detects, the transfer control unit transmits the charging condition data to the second converter 3 via the connector. The charging condition data varies depending on the model of the electric vehicle 13, and includes a rapid charging current (unit: A), a rapid charging voltage (unit: V), an end voltage (unit: V), and a charging time limit (unit: minutes). including. The transmitted charging condition data is recorded in a recording unit included in the control unit 4 by a monitor function of the control unit 4 described later.

次に、充電制御装置10が備える第1の変換器1、第2の変換器3、双方向インバータ2、および制御部4の各々の動作について説明する。   Next, operations of the first converter 1, the second converter 3, the bidirectional inverter 2, and the control unit 4 included in the charge control device 10 will be described.

制御部4は、記録部(図示せず)を備え、記録部に記録された所定の設定値に従って制御信号を伝達し、充電制御装置10の動作を制御する。そのために、制御部4は、第1の変換器1、双方向インバータ2、および第2の変換器3の動作を制御する制御機能と、これら第1の変換器1、双方向インバータ2、および第2の変換器3の状態(例えば、電圧値、電流値、および電力の出力値等)をモニターし、モニターにより得られた値を記録部に記録するモニター機能とを有する。また、制御部4は、後述する双方向インバータ2の動作モードを切り替える際の判断に使用する充電設定出力値Pを、予め記録部に記録している。なお、以下の説明において、出力値とは、所定の時間間隔(例えば1秒)における電力の平均出力値を意味する。 The control unit 4 includes a recording unit (not shown), transmits a control signal according to a predetermined set value recorded in the recording unit, and controls the operation of the charging control device 10. For this purpose, the control unit 4 includes a control function for controlling operations of the first converter 1, the bidirectional inverter 2, and the second converter 3, the first converter 1, the bidirectional inverter 2, and It has a monitoring function of monitoring the state of the second converter 3 (for example, voltage value, current value, power output value, etc.) and recording the value obtained by the monitoring in the recording unit. The control unit 4, the charging set output value P B is used to determine when to switch the operation mode of the bi-directional inverter 2 to be described later, it is recorded in advance in the recording unit. In the following description, the output value means an average output value of power in a predetermined time interval (for example, 1 second).

第1の変換器1は、太陽光発電装置11からの直流電圧(約500〜600V)を所定の大きさの電圧(約500V以下)に変圧して、ノードXに出力する。第2の変換器3は、ノードXに出力される直流電圧を、電気自動車13の種類毎に異なる所定の大きさの急速充電電圧に変圧して、電気自動車13に備えられた二次電池(図示せず)を急速充電する。   The first converter 1 transforms the DC voltage (about 500 to 600 V) from the solar power generation device 11 into a voltage of a predetermined magnitude (about 500 V or less), and outputs it to the node X. The second converter 3 transforms the DC voltage output to the node X into a rapid charging voltage having a predetermined magnitude that is different for each type of the electric vehicle 13, so that the secondary battery ( Fast charge (not shown).

双方向インバータ2は、太陽光発電装置11からの電力を系統電力線90側に出力する場合(放電モード)と、系統電力線90側からの電力を第2の変換器3側に出力して、電気自動車13を急速充電する場合(充電モード)との2つの異なるモードで動作する。双方向インバータ2のこれら動作モードの切り替えは、制御部4からの制御信号により行われ、双方向インバータ2は、指定された動作モードに応じて、放電方向又は充電方向の異なる方向に交流電力又は直流電力を出力する。   The bidirectional inverter 2 outputs the electric power from the photovoltaic power generation apparatus 11 to the system power line 90 side (discharge mode) and outputs the electric power from the system power line 90 side to the second converter 3 side. The vehicle 13 operates in two different modes when charging the vehicle 13 (charging mode). Switching of these operation modes of the bidirectional inverter 2 is performed by a control signal from the control unit 4, and the bidirectional inverter 2 is connected to the alternating current power or the discharge direction or the charging direction in accordance with the designated operation mode. Outputs DC power.

まず、放電モードの場合には、双方向インバータ2は、第1の変換器1を介して出力される太陽光発電装置11からの直流電力を交流電力に変換し、且つ、電圧を所定の大きさの電圧(約200V)に変圧して、系統電力線90側の負荷14および変圧器12に出力する。次に、充電モードの場合には、双方向インバータ2は、系統電力線90側の変圧器12からの交流電力を直流電力に変換し、且つ、電圧を所定の大きさの電圧(約500V以下)に変圧してノードXに出力する。なお、電気自動車13の急速充電動作を行わない定常運転時において、太陽光発電装置11が出力する直流電力をもれなく変換することができるように、双方向インバータ2は、太陽光発電装置11よりも大容量の電力(例えば、約100kW)を扱うことができる。   First, in the discharge mode, the bidirectional inverter 2 converts the DC power output from the solar power generation device 11 output through the first converter 1 into AC power, and increases the voltage to a predetermined level. Then, the voltage is transformed to the voltage (about 200 V) and output to the load 14 and the transformer 12 on the system power line 90 side. Next, in the charging mode, the bidirectional inverter 2 converts the AC power from the transformer 12 on the system power line 90 side into DC power, and the voltage is a predetermined voltage (about 500 V or less). And output to node X. Note that the bidirectional inverter 2 is more than the solar power generation device 11 so that the DC power output from the solar power generation device 11 can be completely converted during the steady operation in which the quick charging operation of the electric vehicle 13 is not performed. A large amount of power (eg, about 100 kW) can be handled.

図2は、本発明の第1の実施形態に係る充電制御装置が行う急速充電動作のフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart of a quick charge operation performed by the charge control device according to the first embodiment of the present invention.

太陽光発電装置11からの発電出力をそのまま負荷14および系統電力線90側へ出力する定常運転状態にある充電制御装置10において、電気自動車13が、充電用のコネクタを介して、充電制御装置10の第2の変換器3に接続された状態で、充電制御装置10に備えられた充電開始ボタンが押下されると、充電制御装置10は電気自動車の急速充電動作を開始する。   In the charging control device 10 in a steady operation state in which the power generation output from the solar power generation device 11 is directly output to the load 14 and the system power line 90 side, the electric vehicle 13 is connected to the charging control device 10 via a charging connector. When the charging start button provided in the charging control device 10 is pressed while being connected to the second converter 3, the charging control device 10 starts a quick charging operation of the electric vehicle.

まず、ステップS1では、充電制御装置10が、充電条件のデータを電気自動車13から取得する。充電制御装置10に備えられた制御部4は、充電条件のデータとして電気自動車13から送信される、急速充電電流(例えば、120A)、急速充電電圧(例えば、400V)、終了電圧(例えば、400V)、および充電制限時間(例えば、約30分)を、第2の変換器3を介して取得し、制御部4が備える記録部に記録する。   First, in step S <b> 1, the charging control device 10 acquires charging condition data from the electric vehicle 13. The control unit 4 included in the charging control device 10 transmits a rapid charging current (for example, 120 A), a rapid charging voltage (for example, 400 V), and an end voltage (for example, 400 V) transmitted from the electric vehicle 13 as charging condition data. ) And the charging time limit (for example, about 30 minutes) are acquired via the second converter 3 and recorded in the recording unit included in the control unit 4.

次に、ステップS2では、制御部4が、太陽光発電装置11の出力が電気自動車13の急速充電に十分であるか否かを判断する。制御部4は、第1の変換器1を介して太陽光発電装置11の発電出力Pを取得し、予め記録部に記録してある充電設定出力値Pと発電出力Pとの値の比較を行う。発電出力P ≧ 充電設定出力値Pであれば、ステップS3Aの処理を行い、そうでなければステップS3Bの処理を行う。 Next, in step S <b> 2, the control unit 4 determines whether the output of the solar power generation device 11 is sufficient for rapid charging of the electric vehicle 13. Control unit 4 via a first transducer 1 acquires the power output P A photovoltaic device 11 in advance the value of the recording unit are recorded as the charging set output value P B and the power output P A Make a comparison. If power generation output P A ≧ charge setting output value P B , the process of step S3A is performed, otherwise the process of step S3B is performed.

太陽光発電装置11の出力が急速充電用に十分な場合のステップS3Aでは、制御部4が、双方向インバータ2の出力を放電方向に設定する。放電モードに設定された双方向インバータ2は、発電出力Pと充電設定出力値Pとの差に相当する剰余分の電力(P−P)を、系統電力線90側(放電方向)に出力するようになる。 In step S3A when the output of the solar power generation device 11 is sufficient for rapid charging, the control unit 4 sets the output of the bidirectional inverter 2 in the discharge direction. Directional inverter 2 set in the discharge mode, the power output P A and the charging set output value P B and surplus of the electric power corresponding to the difference (P A -P B), the system power line 90 side (discharge direction) Output.

引き続き、ステップS4Aでは、充電制御装置10が、充電設定出力値Pで電気自動車13を急速充電する。放電モードに設定された双方向インバータ2の動作に対応させて、制御部4は、第1の変換器1および第2の変換器3の動作を設定する。第1の変換器1は、太陽光発電装置11からの発電出力PをそのままノードXに出力するようになり、第2の変換器3は、急速充電電流で指定される電流値、および急速充電電圧で指定される電圧値で、電気自動車13を急速充電する。ステップS3Aにおいて、双方向インバータ2が放電モードに設定されているので、双方向インバータ2は、発電出力Pと充電設定出力値Pとの差に相当する剰余分の電力(P−P)を、系統電力線90側(放電方向)に出力する。 Subsequently, in step S4A, the charging control device 10 rapidly charges the electric vehicle 13 with the charging setting output value P B. Corresponding to the operation of the bidirectional inverter 2 set to the discharge mode, the control unit 4 sets the operations of the first converter 1 and the second converter 3. First converter 1 will output the power output P A from the solar power generation device 11 directly to the node X, the second converter 3, a current value specified in the fast-charge current, and rapid The electric vehicle 13 is rapidly charged with a voltage value specified by the charging voltage. In step S3A, an absolute value of the Bidirectional inverter 2 is set to the discharge mode, bi-directional inverter 2, the surplus corresponding to the difference between the power output P A and the charging set output value P B power (P A -P the B), and outputs to the system power line 90 side (discharge direction).

これにより、充電制御装置10は、太陽光発電装置11で発電された直流電力を、一旦交流電力に変換することなく、電気自動車13に供給することができるので、直流電力から交流電力に変換する際に生じる電力の損失なしに、電気自動車13を急速充電することができる。また、充電設定出力値Pを越える剰余分の電力については、系統電力線90側に出力されるため、太陽光発電装置11で発電された電力を効率的に利用することができる。ステップS4Aの処理を行った後、制御部4は、次にステップS5の処理を行う。 As a result, the charging control device 10 can supply the DC power generated by the photovoltaic power generation device 11 to the electric vehicle 13 without once converting it to AC power, so that the DC power is converted to AC power. The electric vehicle 13 can be rapidly charged without any loss of power. Also, the power surplus exceeds the charging set output value P B, to be output to the system power line 90 side, it is possible to utilize the power generated by the solar power generation device 11 efficiently. After performing the process of step S4A, the control unit 4 next performs the process of step S5.

一方、太陽光発電装置11の出力が急速充電用に不足する場合のステップS3Bでは、制御部4が、双方向インバータ2の出力を充電方向に設定する。充電モードに設定された双方向インバータ2は、発電出力Pと充電設定出力値Pとの差に相当する不足分の電力(P−P)を、系統電力線90側から補い、ノードX側(充電方向)に出力するようになる。 On the other hand, in step S3B when the output of the solar power generation device 11 is insufficient for rapid charging, the control unit 4 sets the output of the bidirectional inverter 2 in the charging direction. Directional inverter 2 set in the charging mode, a shortage of the electric power corresponding to the difference between the power output P A and the charging set output value P B (P B -P A) , supplemented from the system power line 90 side, the node Outputs to the X side (charging direction).

引き続き、ステップS4Bでは、充電制御装置10が、充電設定出力値Pで電気自動車13を急速充電する。充電モードに設定された双方向インバータ2の動作に対応させて、制御部4は、第1の変換器1および第2の変換器3の動作を設定する。第1の変換器1は、太陽光発電装置11からの発電出力PをそのままノードXに出力するようになり、第2の変換器3は、急速充電電流で指定される電流値、および急速充電電圧で指定される電圧値で、電気自動車13を急速充電する。ステップS3Bにおいて、双方向インバータ2が充電モードに設定されているので、双方向インバータ2は、発電出力Pと充電設定出力値Pとの差に相当する不足分の電力(P−P)を、系統電力線90から得て、ノードX側(充電方向)に出力する。即ち、ノードXにおいて出力が充電設定出力値Pとなるように、太陽光発電装置11からの発電出力Pと系統電力線90からの電力(P−P)とが合成されて、電気自動車13が急速充電される。特に、夜間等の発電停止時には、発電出力P=0となるため、不足分の電力(即ち、急速充電に必要な電力の全量)を、系統電力線90から得て、電気自動車13を急速充電する。 Subsequently, in step S4B, the charging control device 10 rapidly charges the electric vehicle 13 with the charging setting output value P B. Corresponding to the operation of the bidirectional inverter 2 set to the charging mode, the control unit 4 sets the operation of the first converter 1 and the second converter 3. First converter 1 will output the power output P A from the solar power generation device 11 directly to the node X, the second converter 3, a current value specified in the fast-charge current, and rapid The electric vehicle 13 is rapidly charged with a voltage value specified by the charging voltage. In step S3B, since bi-directional inverter 2 is set to the charge mode, bi-directional inverter 2, shortage of power (P B -P corresponding to the difference between the power output P A and the charging set output value P B A ) is obtained from the system power line 90 and output to the node X side (charging direction). That is, so that the output at node X is charged set output value P B, the power from the power generation output P A and the system power line 90 from the solar power generation device 11 and (P B -P A) is synthesized, electrical The car 13 is quickly charged. In particular, when the power generation is stopped at night or the like, since the power generation output P A = 0, the insufficient power (that is, the total amount of power necessary for the rapid charging) is obtained from the system power line 90, and the electric vehicle 13 is rapidly charged. To do.

これにより、充電制御装置10は、太陽光発電装置11で発電された直流電力を、一旦交流電力に変換することなく、電気自動車13に供給することができるので、直流電力から交流電力に変換する際に生じる電力の損失なしに、電気自動車13を急速充電することができる。また、充電制御装置10は、太陽光発電装置11の出力Pの大きさにかかわらず、太陽光発電装置11の直流母線から電気自動車13の急速充電が可能になる。言い替えると、充電制御装置10は、系統電力線90側から電力を供給することにより、天候の変化あるいは太陽光の入射角度の変化により生じる、太陽光発電装置11の比較的長い周期の出力の変動を吸収することができる。ステップS4Bの処理を行った後、制御部4は、次にステップS5の処理を行う。 As a result, the charging control device 10 can supply the DC power generated by the photovoltaic power generation device 11 to the electric vehicle 13 without once converting it to AC power, so that the DC power is converted to AC power. The electric vehicle 13 can be rapidly charged without any loss of power. The charging control device 10, regardless of the magnitude of the output P A photovoltaic device 11 allows rapid charging of the electric vehicle 13 from the DC bus of the photovoltaic device 11. In other words, the charging control device 10 supplies power from the grid power line 90 side, thereby causing fluctuations in the output of the solar power generation device 11 in a relatively long cycle caused by a change in weather or a change in the incident angle of sunlight. Can be absorbed. After performing the process of step S4B, the control unit 4 next performs the process of step S5.

なお、制御部4が、発電出力P=0をモニター機能により検知すると、第1の変換器1はノードXへの出力を遮断する。これにより、充電制御装置10は、太陽光発電装置11への逆バイアス電圧の印加を回避することができる。 The control unit 4, when detected by the monitoring function generator output P A = 0, the first converter 1 to cut off the output to the node X. Thereby, the charging control apparatus 10 can avoid application of the reverse bias voltage to the solar power generation apparatus 11.

ステップS5では、制御部4が、急速充電動作を終了するか否かを判断する。終了条件として、制御部4が、ステップS1開始以後の経過時間が、ステップS1にて電気自動車13から取得した充電制限時間を越えていると判断した場合、或いは、終了条件として、制御部4が、モニター機能により第2の変換器3を介して得られる、電気自動車13に備えられた二次電池の実際の電圧が、ステップS1にて電気自動車13から取得した終了電圧を超えていると判断した場合、充電制御装置10は急速充電動作を終了する。そうでなければ、充電制御装置10は、所定の時間(例えば10秒)経過後に、ステップS2から処理を再び行い、本ステップS5に示す急速充電動作の終了条件を満たすまで、ステップS3A〜ステップS4Aの処理、或いは、ステップS3B〜ステップS4Bの処理を繰り返し行う。   In step S5, the control unit 4 determines whether or not to end the quick charging operation. As an end condition, when the control unit 4 determines that the elapsed time after the start of step S1 exceeds the charge limit time acquired from the electric vehicle 13 in step S1, or as an end condition, the control unit 4 It is determined that the actual voltage of the secondary battery provided in the electric vehicle 13 obtained through the second converter 3 by the monitoring function exceeds the end voltage acquired from the electric vehicle 13 in step S1. When it does, the charge control apparatus 10 complete | finishes a quick charge operation. Otherwise, after a predetermined time (for example, 10 seconds) elapses, the charging control device 10 performs the process again from step S2 until the end condition of the quick charging operation shown in step S5 is satisfied. The process of step S3B to step S4B is repeated.

以後、急速充電動作を終了した充電制御装置10は、定常運転状態(即ち、公知の売電動作)に復帰する。   Thereafter, the charging control device 10 that has finished the quick charging operation returns to a steady operation state (that is, a known power selling operation).

(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成を示すブロック図である。第2の実施形態に係る太陽光発電システムは、充電制御装置20と、太陽光発電装置11と、変圧器12と、電気自動車13と、負荷14と、太陽光発電装置11から出力される電力を一時的に蓄電する蓄電池15とを備えて構成される。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a photovoltaic power generation system according to the second embodiment of the present invention. The photovoltaic power generation system according to the second embodiment includes a charging control device 20, a photovoltaic power generation device 11, a transformer 12, an electric vehicle 13, a load 14, and power output from the photovoltaic power generation device 11. And a storage battery 15 for temporarily storing the battery.

第2の実施形態に係る充電制御装置20は、第1の実施形態に係る充電制御装置10に加えてさらに、第3の直流電圧変換器5(以下、第3の直流電圧変換器5を第3の変換器5と記す)を備える点で、第1の実施形態に係る充電制御装置10と異なり、それ以外については、第1の実施形態に係る充電制御装置10と同様の構成を有するので、それら同様の構成についての説明を省略する。   In addition to the charging control device 10 according to the first embodiment, the charging control device 20 according to the second embodiment further includes a third DC voltage converter 5 (hereinafter referred to as a third DC voltage converter 5). 3), the charging control device 10 according to the first embodiment is different from the charging control device 10 according to the first embodiment, and the rest of the configuration is the same as that of the charging control device 10 according to the first embodiment. Description of the same configuration is omitted.

第3の変換器5は、制御信号を伝達する制御線(図面中に破線で示す)を介して制御部4と接続され、且つ、一方の直流電圧の入出力用端子が蓄電池15に接続されて、他方の直流電圧の入出力用端子がノードXと第2の変換器3との間のノードYに接続される。図3に示す接続態様では、ノードXとノードYとは等電位である。   The third converter 5 is connected to the control unit 4 via a control line (indicated by a broken line in the drawing) for transmitting a control signal, and one DC voltage input / output terminal is connected to the storage battery 15. The other DC voltage input / output terminal is connected to a node Y between the node X and the second converter 3. In the connection mode shown in FIG. 3, the node X and the node Y are equipotential.

また、第3の変換器5は、放電モードおよび充電モードの2つの異なるモードで動作する。動作モードの切り替えは、制御部4からの制御信号により行われ、第3の変換器5は、指定された動作モードに応じて、放電方向又は充電方向の異なる方向に直流電力を出力する。即ち、第3の変換器5は、放電モードでは、蓄電池15からの直流電圧(例えば、約600V)を所定の大きさの電圧(約500V以下)に変圧してノードYに出力し、充電モードでは、ノードYからの所定の大きさの直流電圧を変圧して蓄電池15側に出力する。   The third converter 5 operates in two different modes: a discharge mode and a charge mode. Switching of the operation mode is performed by a control signal from the control unit 4, and the third converter 5 outputs DC power in different directions of discharge or charge depending on the designated operation mode. That is, in the discharge mode, the third converter 5 transforms the DC voltage (for example, about 600 V) from the storage battery 15 into a voltage of a predetermined magnitude (about 500 V or less) and outputs it to the node Y, and the charge mode Then, a DC voltage of a predetermined magnitude from the node Y is transformed and output to the storage battery 15 side.

第2の実施形態に係る充電制御装置20の急速充電動作は、太陽光発電装置11からの発電出力Pが所定の出力設定値を下回る場合に、蓄電池15の電力を電気自動車13へ供給する点で、第1の実施形態に係る充電制御装置10の急速充電動作と異なり、それ以外については、第1の実施形態に係る充電制御装置10の急速充電動作と同様の動作を行うので、それら同様の動作についての説明を省略する。 Rapid charging operation of the charging control device 20 according to the second embodiment, when the power generation output P A from the solar generator 11 is below a predetermined output set value, and supplies the electric power of the storage battery 15 to the electric vehicle 13 In this respect, unlike the quick charge operation of the charge control device 10 according to the first embodiment, the other operations are the same as the quick charge operation of the charge control device 10 according to the first embodiment. Description of similar operations is omitted.

電気自動車13が接続されていない、充電制御装置20の定常運転状態時においては、第3の変換器5が充電モードに設定されて、蓄電池15が充電されている。この状態において、まず、電気自動車13が接続されて、電気自動車13の急速充電動作が開始されると、充電制御装置20は、蓄電池15の充電を一旦強制的に停止させた後、上記した第1の実施形態と同様に、ステップS1の処理を行う。   In the steady operation state of the charging control device 20 to which the electric vehicle 13 is not connected, the third converter 5 is set to the charging mode and the storage battery 15 is charged. In this state, first, when the electric vehicle 13 is connected and the quick charging operation of the electric vehicle 13 is started, the charging control device 20 forcibly stops the charging of the storage battery 15 and then performs the above-described first operation. As in the first embodiment, the process of step S1 is performed.

第2の実施形態では、上記した第1の実施形態において説明したステップS4AおよびステップS4Bにおいてさらに、制御部4が、太陽光発電装置11からの発電出力Pをモニター機能により常時検知して、発電出力Pが所定の出力設定値を下回るか否かを判断する処理を行う。 In the second embodiment, further in step S4A and step S4B described in the first embodiment described above, the control unit 4, detects always the monitoring function generator output P A from the solar power generation device 11, A process of determining whether or not the power generation output PA falls below a predetermined output set value is performed.

発電出力Pが所定の出力設定値を下回ると制御部4が判断した場合、即ち、ステップS2〜ステップS5の処理を繰り返し行う比較的短い時間間隔の間に、太陽光発電装置11の発電出力が変動した場合、制御部4は、第3の変換器5を放電モードに設定し、第2の変換器3を介して、蓄電池15の電力を電気自動車13へ供給するようになる。即ち、制御部4は、太陽光発電装置11からの発電出力Pと系統電力線90からの電力とに加えて、さらに、蓄電池15からの電力を合成して、電気自動車13を急速充電する。 If the generator output P A control unit 4 and below a predetermined output set value is determined, i.e., during the relatively short time interval for repeating the processing of steps S2~ step S5, the power generation output of the photovoltaic device 11 Is changed, the control unit 4 sets the third converter 5 to the discharge mode, and supplies the electric power of the storage battery 15 to the electric vehicle 13 via the second converter 3. That is, the control unit 4, in addition to the power from the power generation output P A and the system power line 90 from the solar power generation apparatus 11, further, by combining the power from the battery 15, quickly charges the electric vehicle 13.

そうではない場合、制御部4は、第3の変換器5を充電モードに設定して、定常運転状態時と同様に、蓄電池15の充電を行う。   When that is not right, the control part 4 sets the 3rd converter 5 to charge mode, and charges the storage battery 15 similarly to the time of a steady operation state.

これにより、充電制御装置20は、系統電力線90側から電力を供給することにより、天候の変化あるいは太陽光の入射角度の変化により太陽光発電装置11に生じる、比較的長い周期の出力の変動を吸収することができる第1の実施形態に係る充電制御装置10の効果に加えて、さらに、蓄電池15から電力を供給することにより、太陽光発電装置11に生じる比較的短い周期の出力の変動を吸収することができる。このように、蓄電池15は、充電制御装置20のバッファ電源として機能し、ステップS2〜ステップS5の処理を繰り返し行う度に、蓄電池15の充放電が繰り返し行われる。   Thereby, the charging control apparatus 20 supplies the electric power from the system power line 90 side, and thereby, the fluctuation of the output of a relatively long cycle that occurs in the photovoltaic power generation apparatus 11 due to a change in weather or a change in the incident angle of sunlight. In addition to the effects of the charge control device 10 according to the first embodiment that can be absorbed, by supplying power from the storage battery 15, fluctuations in the output of a relatively short cycle that occur in the solar power generation device 11 are also observed. Can be absorbed. Thus, the storage battery 15 functions as a buffer power supply of the charge control device 20, and the storage battery 15 is repeatedly charged and discharged each time the processes of Steps S2 to S5 are repeated.

以上、本発明を特定の実施の形態によって説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。   As mentioned above, although this invention was demonstrated by specific embodiment, this invention is not limited to above-described embodiment.

上記した第1の実施形態または第2の実施形態では、制御部4は、双方向インバータ2とは別の構成として充電制御装置10に備えられているが、双方向インバータ2が制御部4を備えていてもよい。これにより、充電制御装置10の構成を単純化することができる。   In the first embodiment or the second embodiment described above, the control unit 4 is provided in the charge control device 10 as a configuration different from the bidirectional inverter 2, but the bidirectional inverter 2 includes the control unit 4. You may have. Thereby, the structure of the charging control apparatus 10 can be simplified.

また、上記した第1の実施形態または第2の実施形態では、太陽光発電装置11の出力が少しでもある場合に、太陽光発電装置11を稼働させたまま、太陽光発電装置11からの発電出力Pと系統電力線90からの電力Pとを合成して、電気自動車13を急速充電しているが、制御部4からの指示により、太陽光発電装置11の発電を強制的に停止させて、急速充電に必要な電力の全量を系統電力線90から供給してもよい。これにより、制御部4の制御プログラムを単純にすることができる。 Further, in the first embodiment or the second embodiment described above, when the output of the solar power generation device 11 is a little, the power generation from the solar power generation device 11 while the solar power generation device 11 is operating. by combining the power P B from the output P a and the system power line 90, but the electric vehicle 13 is rapidly charged, in accordance with an instruction from the control unit 4, forcibly stopping the power generation of the solar generator 11 Thus, the entire amount of power required for quick charging may be supplied from the system power line 90. Thereby, the control program of the control part 4 can be simplified.

また、上記した第1の実施形態または第2の実施形態では、ステップS5において、充電動作開始以後の経過時間、或いは、電気自動車13に備えられた二次電池の実際の電圧に基づいて、急速充電動作を終了するか否かを判断しているが、例えば、電気自動車13に備えられた二次電池の上昇限度温度に基づいて、急速充電動作の終了を判断してもよい。上昇限度温度は、例えば、充電条件のデータとしてステップS1において送信され、以後、ステップS5を行う度に、第2の変換器3を介して、制御部4が取得すればよい。   Further, in the first embodiment or the second embodiment described above, in step S5, based on the elapsed time after the start of the charging operation or the actual voltage of the secondary battery provided in the electric vehicle 13, Although it is determined whether or not to end the charging operation, for example, the end of the quick charging operation may be determined based on the rising limit temperature of the secondary battery provided in the electric vehicle 13. The rise limit temperature is transmitted, for example, as charging condition data in step S1, and thereafter may be acquired by the control unit 4 via the second converter 3 every time step S5 is performed.

本発明の第1の実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the solar energy power generation system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る充電制御装置が行う急速充電動作のフローチャートである。It is a flowchart of the quick charge operation | movement which the charge control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention performs. 本発明の第2の実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the solar energy power generation system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10,20 充電制御装置
1 第1の直流電圧変換器(第1の変換器)
2 双方向インバータ
3 第2の直流電圧変換器(第2の変換器)
4 制御部
5 第3の直流電圧変換器(第3の変換器)
11 太陽光発電装置
12 変圧器
13 電気自動車
14 負荷
15 蓄電池
90 系統電力線
10, 20 Charging control device 1 First DC voltage converter (first converter)
2 Bidirectional inverter 3 Second DC voltage converter (second converter)
4 Controller 5 Third DC Voltage Converter (Third Converter)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Solar power generation device 12 Transformer 13 Electric vehicle 14 Load 15 Storage battery 90 System power line

Claims (2)

入力側の端子が太陽光発電装置に接続される第1の直流電圧変換器と、
直流電圧の入出力用端子が前記第1の直流電圧変換器の出力側の端子に接続され、交流電圧の入出力用端子が系統電力線に接続される双方向インバータと、
入力側の端子が、前記第1の直流電圧変換器と前記双方向インバータとの間の第1のノードに接続され、出力側の端子が電気自動車に接続される第2の直流電圧変換器とを備え、
前記第1の直流電圧変換器が、前記太陽光発電装置で発電された直流電圧を変圧して前記第2の直流電圧変換器に出力し、
前記第2の直流電圧変換器が、前記第1の直流電圧変換器から入力された前記直流電圧を、前記電気自動車によって定まる所定の急速充電電圧にさらに変圧して前記電気自動車に出力し、
前記太陽光発電装置で発電された出力電圧が、所定の充電設定値より第1電圧だけ小さい場合に、前記双方向インバータが、前記第1電圧に等しい第2電圧を前記系統電力線から得て、前記出力電圧と前記第2電圧とを合成して前記第1のノードに出力することを特徴とする太陽光発電装置用の充電制御装置。
A first DC voltage converter whose input-side terminal is connected to the photovoltaic power generation device;
A bidirectional inverter in which a DC voltage input / output terminal is connected to an output-side terminal of the first DC voltage converter, and an AC voltage input / output terminal is connected to a system power line;
A second DC voltage converter having an input terminal connected to a first node between the first DC voltage converter and the bidirectional inverter, and an output terminal connected to an electric vehicle; With
The first DC voltage converter transforms the DC voltage generated by the photovoltaic power generation apparatus and outputs the transformed voltage to the second DC voltage converter;
The second DC voltage converter further transforms the DC voltage input from the first DC voltage converter into a predetermined quick charge voltage determined by the electric vehicle, and outputs the transformed voltage to the electric vehicle.
When the output voltage generated by the solar power generation device is smaller than the predetermined charging set value by the first voltage, the bidirectional inverter obtains a second voltage equal to the first voltage from the system power line, A charging control apparatus for a photovoltaic power generation apparatus, wherein the output voltage and the second voltage are combined and output to the first node.
一方の入出力用端子が、前記太陽光発電装置で発電された直流電力を蓄電する蓄電池に接続され、他方の入出力用端子が、前記第1のノードと前記第2の直流電圧変換器の前記入力側の端子との間の第2のノードに接続された第3の直流電圧変換器をさらに備え、
前記太陽光発電装置で発電された出力電圧が、所定の出力設定値より第3電圧だけ小さい場合に、前記蓄電池が、前記第3電圧に等しい第4電圧を前記蓄電池から得て、前記出力電圧と前記第4電圧とを合成して前記第2のノードに出力することを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電装置用の充電制御装置。
One input / output terminal is connected to a storage battery that stores DC power generated by the photovoltaic power generation device, and the other input / output terminal is connected to the first node and the second DC voltage converter. A third DC voltage converter connected to a second node between the input side terminal and the input side terminal;
When the output voltage generated by the solar power generation device is smaller than a predetermined output set value by a third voltage, the storage battery obtains a fourth voltage equal to the third voltage from the storage battery, and the output voltage The charge control device for a solar power generation device according to claim 1, wherein the second voltage and the fourth voltage are combined and output to the second node.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012100420A (en) * 2010-11-01 2012-05-24 Mitsubishi Electric Corp Energy management system and program
JP2012120295A (en) * 2010-11-30 2012-06-21 Mitsubishi Electric Corp Residential electric energy management device, residential electric energy management system, residential electric energy management method, and program
WO2012086167A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 日本電気株式会社 Quick charging system, control apparatus, method of controlling amount of power stored, and program
JP2012152029A (en) * 2011-01-19 2012-08-09 Nippon Soken Inc Dc power supply device
JP2012182909A (en) * 2011-03-01 2012-09-20 Sony Corp Battery pack, power storage system, electronic apparatus, electric vehicle, electric power system and control system
WO2012127673A1 (en) * 2011-03-24 2012-09-27 トヨタ自動車株式会社 Power conversion facility, electric vehicle, and charging system for electric vehicle
WO2012138010A1 (en) * 2011-04-05 2012-10-11 제이엠씨엔지니어링 주식회사 Power management system for an electric vehicle using a detachable tablet pc, and electric vehicle including same
JP2013110871A (en) * 2011-11-21 2013-06-06 Panasonic Corp Power supply system
DE102011121250A1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Method of operating charge storage device of electric car, involves setting primary charging direct current (DC) and secondary charging DC so as to be adjusted in dependence on total charging current of charge storage device
JP5314793B1 (en) * 2012-08-08 2013-10-16 中電技術コンサルタント株式会社 Distribution system, method for charging storage battery for electric vehicle using the distribution system, and method for supplying power from storage battery for electric vehicle to distribution system
CN103477525A (en) * 2011-04-20 2013-12-25 皇家飞利浦有限公司 Controlled converter architecture with prioritized electricity supply
JP2014003889A (en) * 2012-06-19 2014-01-09 Samsung Electronics Co Ltd Battery charging method of electronic device and electronic device
JP2014007908A (en) * 2012-06-26 2014-01-16 Jfe Engineering Corp Rapid charging method and apparatus
CN104249626A (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Lg电子株式会社 Driving apparatus for electric vehicle
JP2015012684A (en) * 2013-06-28 2015-01-19 三洋電機株式会社 Power supply unit
JP2015076977A (en) * 2013-10-09 2015-04-20 株式会社アイケイエス Distributed power system
JPWO2013084999A1 (en) * 2011-12-08 2015-04-27 株式会社エネルギー応用技術研究所 Power supply system for quick charging
JP2015228714A (en) * 2014-05-30 2015-12-17 ニチコン株式会社 Charger for motor car
JP2015233403A (en) * 2014-05-16 2015-12-24 米沢電気工事株式会社 Power charging and feeding apparatus
DE102015207413A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Continental Automotive Gmbh Power circuit for powering an electrically powered vehicle and stationary power supply system
KR101775957B1 (en) * 2011-11-17 2017-09-07 엘지전자 주식회사 Power applying system for connecting photovoltaic power generating apparatus
CN107685635A (en) * 2016-08-03 2018-02-13 福特全球技术公司 System and method for selecting electric vehicle charging source
JP2018027016A (en) * 2016-11-29 2018-02-15 三菱重工業株式会社 Charging power control circuit and charging facility management device
JP2018033314A (en) * 2016-04-05 2018-03-01 三菱重工業株式会社 Electric car and charger
CN109955722A (en) * 2017-12-14 2019-07-02 苏中迁 A kind of automatic charging, the electric energy automobile infinitely continued a journey
JP2019118247A (en) * 2017-12-27 2019-07-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 Charging control system, power supply system, charging control method, and program
CN112994056A (en) * 2019-12-13 2021-06-18 阳光电源股份有限公司 Off-grid power generation system and control method and application system thereof
JP2022508922A (en) * 2018-10-16 2022-01-19 エナーキャンプ・カンパニー・リミテッド Smart balancing energy charge control system
EP4195450A4 (en) * 2020-09-30 2023-10-04 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Charging block and charging system
ES2957850A1 (en) * 2022-06-22 2024-01-26 Closebattery Logistics Sl BIDIRECTIONAL CHARGER DEVICE, SYSTEM AND VEHICLE THAT COMPRISE SUCH DEVICE

Cited By (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012100420A (en) * 2010-11-01 2012-05-24 Mitsubishi Electric Corp Energy management system and program
JP2012120295A (en) * 2010-11-30 2012-06-21 Mitsubishi Electric Corp Residential electric energy management device, residential electric energy management system, residential electric energy management method, and program
CN103354969A (en) * 2010-12-21 2013-10-16 日本电气株式会社 Quick charging system, control apparatus, method of controlling amount of power stored, and program
WO2012086167A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 日本電気株式会社 Quick charging system, control apparatus, method of controlling amount of power stored, and program
RU2550817C2 (en) * 2010-12-21 2015-05-20 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Quick charge system, control unit, method of control of amount of accumulated electric energy and program
KR101501861B1 (en) * 2010-12-21 2015-03-11 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 Quick charging system, control apparatus, and method of controlling amount of power stored
JP5541549B2 (en) * 2010-12-21 2014-07-09 日本電気株式会社 Rapid charging system, control device, method of controlling storage amount, and program
JPWO2012086167A1 (en) * 2010-12-21 2014-05-22 日本電気株式会社 Rapid charging system, control device, method of controlling storage amount, and program
US9413183B2 (en) 2010-12-21 2016-08-09 Nec Corporation Quick charging system, control device, method of controlling amount of the stored electrical power, and program
US9083197B2 (en) 2011-01-19 2015-07-14 Nippon Soken, Inc. DC power supply apparatus
JP2012152029A (en) * 2011-01-19 2012-08-09 Nippon Soken Inc Dc power supply device
JP2012182909A (en) * 2011-03-01 2012-09-20 Sony Corp Battery pack, power storage system, electronic apparatus, electric vehicle, electric power system and control system
US9028988B2 (en) 2011-03-01 2015-05-12 Sony Corporation Battery pack, electricity storage system, electronic apparatus, electrically driven vehicle, electric power system, and control system
JP5682702B2 (en) * 2011-03-24 2015-03-11 トヨタ自動車株式会社 Power conversion equipment, electric vehicle, and electric vehicle charging system
WO2012127673A1 (en) * 2011-03-24 2012-09-27 トヨタ自動車株式会社 Power conversion facility, electric vehicle, and charging system for electric vehicle
US9233617B2 (en) 2011-03-24 2016-01-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power conversion facility, electrically-powered vehicle, and charging system for electrically-powered vehicle
WO2012138010A1 (en) * 2011-04-05 2012-10-11 제이엠씨엔지니어링 주식회사 Power management system for an electric vehicle using a detachable tablet pc, and electric vehicle including same
EP2700138A2 (en) * 2011-04-20 2014-02-26 Koninklijke Philips N.V. Controlled converter architecture with prioritized electricity supply
US9048692B2 (en) 2011-04-20 2015-06-02 Koninklijkle Philips N.V. Controlled converter architecture with prioritized electricity supply
CN103477525A (en) * 2011-04-20 2013-12-25 皇家飞利浦有限公司 Controlled converter architecture with prioritized electricity supply
KR101775957B1 (en) * 2011-11-17 2017-09-07 엘지전자 주식회사 Power applying system for connecting photovoltaic power generating apparatus
JP2013110871A (en) * 2011-11-21 2013-06-06 Panasonic Corp Power supply system
EP2784900A4 (en) * 2011-11-21 2015-07-01 Panasonic Ip Man Co Ltd POWER SUPPLY SYSTEM
JPWO2013084999A1 (en) * 2011-12-08 2015-04-27 株式会社エネルギー応用技術研究所 Power supply system for quick charging
DE102011121250A1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Method of operating charge storage device of electric car, involves setting primary charging direct current (DC) and secondary charging DC so as to be adjusted in dependence on total charging current of charge storage device
JP2014003889A (en) * 2012-06-19 2014-01-09 Samsung Electronics Co Ltd Battery charging method of electronic device and electronic device
US10374450B2 (en) 2012-06-19 2019-08-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery charging method and electronic device
US9787130B2 (en) 2012-06-19 2017-10-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery charging method and electronic device
US12189445B2 (en) 2012-06-19 2025-01-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery charging method and electronic device
US11368039B2 (en) 2012-06-19 2022-06-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery charging method and electronic device
JP2014007908A (en) * 2012-06-26 2014-01-16 Jfe Engineering Corp Rapid charging method and apparatus
JP5314793B1 (en) * 2012-08-08 2013-10-16 中電技術コンサルタント株式会社 Distribution system, method for charging storage battery for electric vehicle using the distribution system, and method for supplying power from storage battery for electric vehicle to distribution system
JP2015012684A (en) * 2013-06-28 2015-01-19 三洋電機株式会社 Power supply unit
CN104249626A (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Lg电子株式会社 Driving apparatus for electric vehicle
JP2015076977A (en) * 2013-10-09 2015-04-20 株式会社アイケイエス Distributed power system
JP2015233403A (en) * 2014-05-16 2015-12-24 米沢電気工事株式会社 Power charging and feeding apparatus
JP2015228714A (en) * 2014-05-30 2015-12-17 ニチコン株式会社 Charger for motor car
DE102015207413A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Continental Automotive Gmbh Power circuit for powering an electrically powered vehicle and stationary power supply system
US11072253B2 (en) 2015-04-23 2021-07-27 Vitesco Technologies GmbH Power circuit for power supply in an electrically driven vehicle and stationary energy supply system
JP2018033314A (en) * 2016-04-05 2018-03-01 三菱重工業株式会社 Electric car and charger
CN107685635A (en) * 2016-08-03 2018-02-13 福特全球技术公司 System and method for selecting electric vehicle charging source
CN107685635B (en) * 2016-08-03 2022-12-23 福特全球技术公司 System and method for selecting charging source for electric vehicle
JP2018027016A (en) * 2016-11-29 2018-02-15 三菱重工業株式会社 Charging power control circuit and charging facility management device
CN109955722A (en) * 2017-12-14 2019-07-02 苏中迁 A kind of automatic charging, the electric energy automobile infinitely continued a journey
JP2019118247A (en) * 2017-12-27 2019-07-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 Charging control system, power supply system, charging control method, and program
JP2022508922A (en) * 2018-10-16 2022-01-19 エナーキャンプ・カンパニー・リミテッド Smart balancing energy charge control system
CN112994056A (en) * 2019-12-13 2021-06-18 阳光电源股份有限公司 Off-grid power generation system and control method and application system thereof
CN112994056B (en) * 2019-12-13 2024-04-12 阳光电源股份有限公司 Off-grid power generation system, control method thereof and application system
EP4195450A4 (en) * 2020-09-30 2023-10-04 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Charging block and charging system
US12194875B2 (en) * 2020-09-30 2025-01-14 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Charging module and charging system
ES2957850A1 (en) * 2022-06-22 2024-01-26 Closebattery Logistics Sl BIDIRECTIONAL CHARGER DEVICE, SYSTEM AND VEHICLE THAT COMPRISE SUCH DEVICE

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