JP2013178884A - Electric vehicle, power reception facility, and power supply system - Google Patents

Electric vehicle, power reception facility, and power supply system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To feed a power with stability by stabilizing an output state of an on-vehicle power conversion device when a power is supplied from an electric vehicle to a power reception facility provided outside the vehicle.SOLUTION: A vehicle 100 includes a power conversion device 200 converting an output voltage of a power storage device 110 that is an on-vehicle power source into a voltage to be supplied to a power reception facility 900 provided outside the vehicle, in a power feeding mode. The vehicle 100 and the power reception facility 900 can communicate with each other by means of communication units 310 and 920. An ECU 300 transmits to the power reception facility 900 a power feeding upper limit value indicating an upper limit value with respect to an output at power feeding of the power conversion device 200, in the power feeding mode. The power reception facility 900 controls power supply to a load 1000 so as to restrict an output state of the power conversion device 200 according to the power feeding upper limit value received from the vehicle 100.

Description

この発明は、電動車両、受電設備および、これらを備える電力供給システムに関し、より特定的には、車載電力源から出力された電力を車両外部の設備へ供給するための技術に関する。   The present invention relates to an electric vehicle, a power receiving facility, and a power supply system including these, and more specifically to a technique for supplying power output from an in-vehicle power source to facilities outside the vehicle.

電動機によって車両駆動力を発生できるように構成された、電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池自動車等の電動車両では、当該電動機を駆動するための電力を蓄積する蓄電装置が搭載されている。   In electric vehicles such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle configured to generate a vehicle driving force by an electric motor, a power storage device that stores electric power for driving the electric motor is mounted.

さらに、車両外部との間で電力の授受を可能に構成された電動車両が開発されている。たとえば、商用系統電源などの車両外部の電源(以下、単に「外部電源」とも称する)によって車載蓄電装置を充電可能な、いわゆるプラグインタイプの電動車両が実用化されている。さらに、蓄電装置に代表される「電力源」を搭載した電動車両を、車両外部に対する電力供給源として捉えて、電動車両からの電力によって車両外部の負荷に電力を供給する構想が検討されている。   Furthermore, an electric vehicle configured to be able to exchange electric power with the outside of the vehicle has been developed. For example, a so-called plug-in type electric vehicle in which an in-vehicle power storage device can be charged by a power source external to the vehicle such as a commercial power source (hereinafter also simply referred to as “external power source”) has been put into practical use. Furthermore, an electric vehicle equipped with a “power source” typified by a power storage device is considered as a power supply source to the outside of the vehicle, and a concept of supplying power to a load outside the vehicle by electric power from the electric vehicle is being studied. .

たとえば、特開2008−182851号公報(特許文献1)には、商用電源から供給された電力を消費する電力消費施設に接続可能な電力貯蔵装置として、電気自動車や、ハイブリッド自動車、燃料電池車等に搭載される車載蓄電池を用いることが記載されている。特許文献1では、インバータを介して、電力消費施設と、電力貯蔵施設の蓄電池との間で電力が授受される。さらに、電力消費施設の電力消費量の検出結果を蓄電池通信手段によって受信するとともに、受信した検出結果に基づいて蓄電池の充放電を制御することが記載されている。   For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-182851 (Patent Document 1) discloses an electric vehicle, a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, and the like as a power storage device that can be connected to a power consuming facility that consumes power supplied from a commercial power source. The use of an in-vehicle storage battery mounted on the vehicle is described. In patent document 1, electric power is transferred between an electric power consumption facility and the storage battery of an electric power storage facility via an inverter. Further, it is described that the detection result of the power consumption of the power consumption facility is received by the storage battery communication means, and the charge / discharge of the storage battery is controlled based on the received detection result.

また、国際公開第2006/059762号では、商用電源の停電時に、ハイブリッド自動車から車両外部の設備に対して商用交流電圧を出力する交流電力供給システムが記載されている。特許文献2には、この際の車両の発電量上限値が、燃料の残量に基づいて設定されるとともに、設定された発電上限値がアンテナを介して車外設備側へ供給される構成が記載される。さらに、設備側において、電気負荷への供給電力が発電上限値を超えないように、予め登録された優先度に従って、優先レベルが高い電気負荷から商用交流電力が供給されるように負荷状態を制御することが記載されている。   In addition, International Publication No. 2006/059762 describes an AC power supply system that outputs a commercial AC voltage from a hybrid vehicle to equipment outside the vehicle when a commercial power supply fails. Patent Document 2 describes a configuration in which the power generation amount upper limit value of the vehicle at this time is set based on the remaining amount of fuel, and the set power generation upper limit value is supplied to the facility outside the vehicle via an antenna. Is done. In addition, on the equipment side, the load status is controlled so that commercial AC power is supplied from an electrical load with a high priority level according to the priority registered in advance so that the power supplied to the electrical load does not exceed the power generation upper limit. It is described to do.

特開2009−278776号公報(特許文献3)には、車載バッテリを備えた自動車から建物に、接続電力線を介して給電する電源システムが記載されている。特許文献3では、車載バッテリの残存容量が、車両から建物側のコントローラへ送信される。そして、コントローラは、受信された残存容量が所定値よりも小さくなると、建物への給電を停止するように制御する。   Japanese Patent Laying-Open No. 2009-278776 (Patent Document 3) describes a power supply system that supplies power to a building from an automobile equipped with an in-vehicle battery via a connection power line. In Patent Document 3, the remaining capacity of the in-vehicle battery is transmitted from the vehicle to the controller on the building side. Then, the controller controls the power supply to the building to be stopped when the received remaining capacity becomes smaller than a predetermined value.

特開2008−182851号公報JP 2008-182851 A 国際公開第2006/059762号International Publication No. 2006/059762 特開2009−278776号公報JP 2009-278776 A

特許文献1にも記載されるように、電動車両から車両外部の設備へ電力を供給する際には、インバータ等の電力変換装置が、車載電力源の出力電力を車外設備への供給電力に変換する。以下では、このような、車両から車両外部へ電力を供給する動作を「給電動作」と称し、給電動作を実行する車両の動作モードを「給電モード」と称する。   As described in Patent Document 1, when power is supplied from an electric vehicle to equipment outside the vehicle, a power conversion device such as an inverter converts the output power of the in-vehicle power source into power supplied to the equipment outside the vehicle. To do. Hereinafter, such an operation of supplying electric power from the vehicle to the outside of the vehicle is referred to as “power supply operation”, and an operation mode of the vehicle that performs the power supply operation is referred to as “power supply mode”.

一般的に、このような給電モードでは、電動車両から車外設備に対して、商用系統電源からの供給電圧に相当する所定周波数の交流電圧が供給される。この場合に、インバータによって、車両からの出力電圧が所定の振幅および周波数の交流電圧となるように制御される。   In general, in such a power supply mode, an AC voltage having a predetermined frequency corresponding to a supply voltage from a commercial system power supply is supplied from an electric vehicle to a facility outside the vehicle. In this case, the inverter controls the output voltage from the vehicle to be an AC voltage having a predetermined amplitude and frequency.

しかしながら、給電先である車外設備での消費電力が大きいと、電力変換装置の出力状態が能力上限を超えることにより、出力電圧の波形の乱れによって電源品質が低下する虞がある。あるいは、瞬間的に過大な電流が流れることによって、電力変換装置が自己保護機能により自動停止してしまう虞がある。この点について、特許文献1〜3では、電力変換装置(インバータ)の出力に関する能力を反映して給電を制御することについては、特に言及されていない。   However, if the power consumption in the facility outside the vehicle that is the power supply destination is large, the output state of the power conversion device exceeds the upper limit of the capability, so that the power supply quality may be deteriorated due to the disturbance of the waveform of the output voltage. Or there exists a possibility that an excessive electric current may flow instantaneously and a power converter device may stop automatically by a self-protection function. In this regard, Patent Documents 1 to 3 do not particularly mention controlling power feeding by reflecting the ability related to the output of the power converter (inverter).

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、この発明の目的は、電動車両から車両外部の受電設備へ電力を供給する際に、車載の電力変換装置の出力状態を安定化することによって、安定的に給電することである。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide an output of an on-vehicle power converter when power is supplied from an electric vehicle to a power receiving facility outside the vehicle. By stabilizing the state, the power is stably supplied.

この発明のある局面では、車両外部の設備に向けて電力を出力する給電モードを有する電動車両は、車載された電力源と、車両外部との間で電力を授受するための電力ノードと、電力変換装置とを含む。電力変換装置は、給電モードにおいて、電力源から供給された電力を設備への供給電力に変換して電力ノードへ出力するように構成される。さらに、電動車両は、給電モードにおいて、電力変換装置の給電時の出力に関する上限値を設備へ通知するための通知手段を含む。   In one aspect of the present invention, an electric vehicle having a power supply mode for outputting electric power toward equipment outside the vehicle includes an electric power source mounted on the vehicle, an electric power node for exchanging electric power with the outside of the vehicle, electric power Conversion device. In the power supply mode, the power conversion device is configured to convert the power supplied from the power source into power supplied to the facility and output the power to the power node. Furthermore, the electric vehicle includes notification means for notifying the facility of an upper limit value related to the output during power supply of the power conversion device in the power supply mode.

好ましくは、通知手段は、電力変換装置の出力によって給電する前に、上限値を設備へ通知する。   Preferably, the notification means notifies the facility of the upper limit value before supplying power by the output of the power conversion device.

さらに好ましくは、電動車両において、上限値は、電力変換装置の出力電流の一定時間内での変化量の最大値である。または、上限値は、電力変換装置の出力電流の最大値である。   More preferably, in the electric vehicle, the upper limit value is a maximum value of a change amount of the output current of the power conversion device within a certain time. Alternatively, the upper limit value is the maximum value of the output current of the power conversion device.

この発明の他の局面では、車載された電力源および、給電モードにおいて電力源からの電力を車両外部への供給電力に変換するための電力変換装置を含む電動車両から電力を受けるように構成された受電設備は、給電モードにおいて、電力変換装置の給電時の出力に関する上限値を車両から取得するための取得手段と、取得した上限値に基づいて、電力変換装置の出力状態が上限値に従って制限されるように、受電設備から電力を受けて動作する電気負荷への電力供給を制御するための制御手段とを含む。   Another aspect of the present invention is configured to receive electric power from an on-vehicle power source and an electric vehicle including a power conversion device for converting electric power from the electric power source into electric power supplied to the outside of the vehicle in the power supply mode. In the power supply mode, the power receiving facility limits the output state of the power conversion device according to the upper limit value based on the acquisition means for acquiring the upper limit value related to the output during power supply of the power conversion device from the vehicle, and the acquired upper limit value. Control means for controlling power supply to an electrical load that operates by receiving power from the power receiving facility.

好ましくは、取得手段は、車両から受電設備へ電力を供給する前に上限値を取得する。
さらに好ましくは、受電設備は、電動車両から供給された電圧および電流の少なくとも一方を検出するための検出器をさらに含む。そして、制御手段は、検出器の出力に基づいて、電力変換装置の出力状態が上限値に従って制限されるように、受電設備から電力を受けて動作する電気負荷への電力供給を制御する。
Preferably, the acquisition unit acquires the upper limit value before supplying power from the vehicle to the power receiving facility.
More preferably, the power receiving facility further includes a detector for detecting at least one of a voltage and a current supplied from the electric vehicle. And a control means controls the electric power supply to the electric load which receives electric power from a power receiving installation and is operated so that the output state of a power converter device may be restrict | limited according to an upper limit based on the output of a detector.

また、さらに好ましくは、受電設備は、給電中に、電力変換装置の出力状態に関する情報を電動車両から取得するための手段をさらに含む。そして、制御手段は、検出器の出力および電動車両から取得した情報とに基づいて、電力変換装置の出力状態が上限値に従って制限されるように、受電設備から電力を受けて動作する電気負荷への電力供給を制御する。   More preferably, the power receiving facility further includes means for acquiring information related to the output state of the power converter from the electric vehicle during power feeding. Then, the control means is based on the output of the detector and the information acquired from the electric vehicle so that the output state of the power conversion device is limited according to the upper limit value to the electric load that operates by receiving power from the power receiving facility. To control the power supply.

あるいは、さらに好ましくは、受電設備は、電力変換装置の出力状態が上限値に従って制限されるように、電気負荷の動作を制御するためのコントローラを含む。   Alternatively, more preferably, the power receiving facility includes a controller for controlling the operation of the electric load such that the output state of the power conversion device is limited according to the upper limit value.

あるいは、さらに好ましくは、受電設備は、分電盤およびコントローラを含む。分電盤は、電動車両からの電力が供給される第1の経路、電動車両とは異なる電力源から電力が供給される第2の経路、および電気負荷と電気的に接続される。コントローラは、電力変換装置の出力状態が上限値に従って制限されるように、第1の経路から分電盤へ供給される電力を制御するように構成される。   Alternatively, more preferably, the power receiving facility includes a distribution board and a controller. The distribution board is electrically connected to a first path through which electric power from the electric vehicle is supplied, a second path through which electric power is supplied from a power source different from the electric vehicle, and an electric load. The controller is configured to control the power supplied from the first path to the distribution board so that the output state of the power converter is limited according to the upper limit value.

特に、上限値は、電力変換装置の出力電流の一定時間内での変化量の最大値である。あるいは、上限値は、電力変換装置の出力電流の最大値である。   In particular, the upper limit value is the maximum value of the amount of change in the output current of the power conversion device within a certain time. Or an upper limit is the maximum value of the output current of a power converter device.

この発明のさらに他の局面では、電力供給システムは、車載された電力源を有する電動車両と、電動車両が車両外部に向けて電力を出力する給電モードにおいて、電動車両から電力を供給されるように構成された受電設備とを含む。電動車両は、車両外部との間で電力を授受するための電力ノードと、給電モードにおいて、電力源からの電力を設備への供給電力に変換するための電力変換装置と、給電モードにおいて、電力変換装置の給電時の出力に関する上限値を設備へ通知するための通知手段とをさらに含む。受電設備は、給電モードにおいて上限値を車両から取得するための手段と、取得した上限値に基づいて、電力変換装置の出力状態が上限値に従って制限されるように、受電設備から電力を受けて動作する電気負荷への電力供給を制御するための制御手段とを含む。   In still another aspect of the present invention, the power supply system is configured to supply power from the electric vehicle in an electric vehicle having an on-vehicle power source and a power supply mode in which the electric vehicle outputs electric power to the outside of the vehicle. And a power receiving facility configured in the above. The electric vehicle includes a power node for transmitting and receiving power to and from the outside of the vehicle, a power conversion device for converting power from a power source into power supplied to equipment in the power supply mode, and power in the power supply mode. And a notification means for notifying the facility of an upper limit value related to the output during power feeding of the conversion device. The power receiving facility receives power from the power receiving facility so that the output state of the power conversion device is restricted according to the upper limit value based on the means for acquiring the upper limit value from the vehicle in the power supply mode and the acquired upper limit value. Control means for controlling the power supply to the operating electrical load.

好ましくは、通知手段は、給電モードにおいて、電力変換装置の出力によって給電する前に上限値を設備へ通知する。取得手段は、給電モードにおいて、給電される前に上限値を車両から取得する。   Preferably, the notification means notifies the facility of the upper limit value before supplying power by the output of the power conversion device in the power supply mode. The acquisition unit acquires the upper limit value from the vehicle before power is supplied in the power supply mode.

さらに好ましくは、電力供給システムにおいて、受電設備は、電動車両から供給された電圧および電流の少なくとも一方を検出するための検出器をさらに含む。そして、制御手段は、検出器の出力に基づいて、電力変換装置の出力状態が上限値に従って制限されるように、電気負荷への電力供給を制御する。   More preferably, in the power supply system, the power receiving facility further includes a detector for detecting at least one of a voltage and a current supplied from the electric vehicle. And a control means controls the electric power supply to an electric load so that the output state of a power converter device may be restrict | limited according to an upper limit based on the output of a detector.

あるいは、さらに好ましくは、電力供給システムにおいて、電動車両は、給電中に、電力変換装置の出力状態に関する情報を電動車両へ出力するための手段をさらに含む。そして、受電設備は、給電中に電動車両から情報を取得するための手段をさらに含む。制御手段は、検出器の出力および電動車両から取得した情報とに基づいて、電力変換装置の出力状態が上限値に従って制限されるように、電気負荷への電力供給を制御する。   Alternatively, more preferably, in the power supply system, the electric vehicle further includes means for outputting information related to the output state of the power converter to the electric vehicle during power feeding. The power receiving facility further includes means for acquiring information from the electric vehicle during power feeding. The control means controls power supply to the electric load based on the output of the detector and the information acquired from the electric vehicle so that the output state of the power conversion device is limited according to the upper limit value.

また好ましくは、電力供給システムにおいて、受電設備は、コントローラを含む。コントローラは、電力変換装置の出力状態が上限値に従って制限されるように、電気負荷の作動状態を制御する。   Preferably, in the power supply system, the power receiving facility includes a controller. The controller controls the operating state of the electric load so that the output state of the power converter is limited according to the upper limit value.

あるいは好ましくは、電力供給システムにおいて、受電設備は、分電盤およびコントローラを含む。分電盤は、電動車両からの電力が供給される第1の経路、電動車両とは異なる電力源から電力が供給される第2の経路、および電気負荷と電気的に接続される。コントローラは、電力変換装置の出力状態が上限値に従って制限されるように、第1の経路から分電盤へ供給される電力を制御する。   Alternatively, preferably, in the power supply system, the power receiving facility includes a distribution board and a controller. The distribution board is electrically connected to a first path through which electric power from the electric vehicle is supplied, a second path through which electric power is supplied from a power source different from the electric vehicle, and an electric load. The controller controls the power supplied from the first path to the distribution board so that the output state of the power conversion device is limited according to the upper limit value.

特に、電力供給システムにおいて、上限値は、電力変換装置の出力電流の一定時間内での変化量の最大値である。あるいは、上限値は、電力変換装置の出力電流の最大値である。   In particular, in the power supply system, the upper limit value is the maximum value of the amount of change within a certain time of the output current of the power converter. Or an upper limit is the maximum value of the output current of a power converter device.

好ましくは、電力供給システムにおいて、電力ノードおよび受電設備の間は、ケーブルによって電気的に接続される。   Preferably, in the power supply system, the power node and the power receiving facility are electrically connected by a cable.

この発明によれば、電動車両から車両外部の受電設備へ電力を供給する際に、電動車両から車両外部の受電設備へ電力を供給する際に、車載の電力変換装置の出力状態を安定化することによって、安定的に給電することができる。   According to the present invention, when power is supplied from an electric vehicle to a power receiving facility outside the vehicle, the output state of the on-vehicle power converter is stabilized when power is supplied from the electric vehicle to the power receiving facility outside the vehicle. Therefore, it is possible to supply power stably.

本発明の実施の形態1に係る電力供給システムの構成例を示すための概略ブロック図である。It is a schematic block diagram for showing the structural example of the electric power supply system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による電力供給システムにおける車両の給電モードでの車両側の制御動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control operation by the side of the vehicle in the electric power feeding mode of the vehicle in the electric power supply system by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による電力供給システムにおける車両の給電モードでの受電設備側の制御動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control operation by the side of a power receiving installation in the electric power feeding mode of the vehicle in the electric power supply system by Embodiment 1 of this invention. 車両の電力変換装置の出力電流と電流変化率上限値との関係を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the relationship between the output current of the power converter device of a vehicle, and a current change rate upper limit. 本発明の実施の形態1による電力供給システムにおける車両の給電モードでの受電設備側の制御動作の変形例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the modification of the control operation by the side of power receiving equipment in the electric power feeding mode of the vehicle in the electric power supply system by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の変形例に係る電力供給システムの構成例を示すための概略ブロック図である。It is a schematic block diagram for showing the structural example of the electric power supply system which concerns on the modification of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2による電力供給システムにおける車両の給電モードでの車両側の制御動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control operation by the side of the vehicle in the electric power feeding mode of the vehicle in the electric power supply system by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2による電力供給システムにおける車両の給電モードでの受電設備側の制御動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control operation by the side of the power receiving installation in the electric power feeding mode of the vehicle in the electric power supply system by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3による電力供給システムにおける車両の給電モードでの車両側の制御動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control operation by the side of the vehicle in the electric power feeding mode of the vehicle in the electric power supply system by Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3による電力供給システムにおける車両の給電モードでの受電設備側の制御動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control operation by the side of the power receiving installation in the electric power feeding mode of the vehicle in the electric power supply system by Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3の変形例による電力供給システムにおける車両の給電モードでの車両側の制御動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control operation by the side of the vehicle in the electric power feeding mode of the vehicle in the electric power supply system by the modification of Embodiment 3 of this invention.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、以下図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in principle.

[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る電力供給システムの構成例を示すための概略ブロック図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic block diagram for illustrating a configuration example of a power supply system according to Embodiment 1 of the present invention.

図1を参照して、実施の形態1に係る電力供給システムは、車両100と、受電設備900とを含む。図1では、車両100はケーブル400の装着によって、車両外部の受電設備900と電気的に接続されるように構成される。すなわち、ケーブル400を介して、車両100と車両外部(受電設備900)との間で電力が伝達される。   Referring to FIG. 1, the power supply system according to Embodiment 1 includes a vehicle 100 and a power receiving facility 900. In FIG. 1, the vehicle 100 is configured to be electrically connected to a power receiving facility 900 outside the vehicle when the cable 400 is attached. That is, electric power is transmitted between the vehicle 100 and the outside of the vehicle (power receiving equipment 900) via the cable 400.

車両100は、車載蓄電装置からの電力によって走行可能な「電動車両」である。車両100には、たとえばハイブリッド自動車、電気自動車および燃料電池自動車などが含まれる。以下では、車両100として、ハイリッド自動車、特に、外部電源によって蓄電装置110を充電可能な、いわゆる、プラグインタイプのハイブリッド自動車を例示する。外部電源は、代表的には、商用系統電源800によって構成される。   Vehicle 100 is an “electric vehicle” capable of traveling with electric power from the on-vehicle power storage device. Vehicle 100 includes, for example, a hybrid vehicle, an electric vehicle, a fuel cell vehicle, and the like. Hereinafter, examples of the vehicle 100 include a high-rid vehicle, particularly a so-called plug-in type hybrid vehicle that can charge the power storage device 110 with an external power source. The external power supply is typically constituted by a commercial system power supply 800.

車両100は、動力出力装置105と、車載された蓄電装置110と、制御装置であるECU(Electronic Control Unit)300と、通信ユニット310とを含む。   Vehicle 100 includes a power output device 105, an on-vehicle power storage device 110, an ECU (Electronic Control Unit) 300 that is a control device, and a communication unit 310.

蓄電装置110は、再充電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置110は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。   The power storage device 110 is a power storage element configured to be rechargeable. The power storage device 110 includes, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery, or a power storage element such as an electric double layer capacitor.

動力出力装置105は、ECU300からの駆動指令に基づいて車両100の駆動力を発生する。動力出力装置105が発生した駆動力は、車両100の駆動輪へ伝達される。なお、駆動指令は、車両100の走行中において、要求された車両駆動力あるいは車両制動力に基づいて生成される制御指令である。   The power output device 105 generates a driving force for the vehicle 100 based on a driving command from the ECU 300. The driving force generated by the power output device 105 is transmitted to the driving wheels of the vehicle 100. The drive command is a control command generated based on the requested vehicle driving force or vehicle braking force while the vehicle 100 is traveling.

ハイブリッド自動車では、動力出力装置105は、エンジン106およびモータジェネレータ107を含む。たとえば、動力出力装置105は、エンジン106およびモータジェネレータ107の出力の一方または両方を駆動輪に対して出力するように構成される。動力出力装置105は、蓄電装置110の出力電力をモータジェネレータ107の出力トルクを制御するための電力に変換する電力変換器(図示せず)を有するように構成される。   In the hybrid vehicle, power output device 105 includes an engine 106 and a motor generator 107. For example, power output device 105 is configured to output one or both of the outputs of engine 106 and motor generator 107 to the drive wheels. Power output device 105 is configured to include a power converter (not shown) that converts output power of power storage device 110 into power for controlling the output torque of motor generator 107.

さらに、ハイブリッド自動車では、動力出力装置105は、エンジン106の出力によって蓄電装置110の充電電力を発生するための、図示しない発電機および電力変換器(インバータ)を有するように構成されることが一般的である。この場合には、エンジン106ならびに、これらの発電機および電力変換器(以下、「エンジン106等」とも称する)によって、車載された「電力源」が構成される。   Further, in a hybrid vehicle, power output device 105 is generally configured to have a generator and a power converter (inverter) (not shown) for generating charging power for power storage device 110 by the output of engine 106. Is. In this case, the engine 106 and these generators and power converters (hereinafter also referred to as “engine 106 etc.”) constitute an on-vehicle “power source”.

したがって、車両100は、少なくとも蓄電装置110を、車載された「電力源」として備える。ハイブリッド自動車では、蓄電装置110およびエンジン106等によって「電力源」が構成され得る。   Therefore, vehicle 100 includes at least power storage device 110 as an on-vehicle “power source”. In the hybrid vehicle, the “power source” can be configured by the power storage device 110, the engine 106, and the like.

また、車両100が電気自動車である場合には、エンジン106の配置が省略されて、動力出力装置105は、モータジェネレータ107の出力によって、車両100の駆動力を発生する。この場合には、「電力源」は蓄電装置110によって構成される。また、車両100が燃料電池自動車である場合には、蓄電装置110および図示しない燃料電池によって、「電力源」が構成される。   When vehicle 100 is an electric vehicle, the arrangement of engine 106 is omitted, and power output device 105 generates the driving force of vehicle 100 by the output of motor generator 107. In this case, the “power source” is configured by the power storage device 110. When vehicle 100 is a fuel cell vehicle, “power source” is configured by power storage device 110 and a fuel cell (not shown).

ECU300は、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、蓄電装置110および車両100の各機器の制御を行なう。これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で処理することも可能である。   ECU 300 includes a CPU (Central Processing Unit), a storage device, and an input / output buffer. The ECU 300 inputs a signal from each sensor or the like and outputs a control signal to each device. Take control. These controls are not limited to processing by software, but can also be processed by dedicated hardware (electronic circuit).

ECU300は、車両100の各動作モードにおいて、車載機器を統合的に制御するように構成される。たとえば、車両100が走行する走行モードにおいて、ECU300は、車両100の車両状態やドライバ操作(アクセルペダルの踏込み量、シフトレバーのポジション、ブレーキペダルの踏込み量など)に応じて、車両100全体で必要な車両駆動力および車両制動力を算出する。そして、ECU300は、要求された車両駆動力または車両制動力を実現するように、動力出力装置105の駆動指令を生成する。また、ECU300は、蓄電装置110からの電圧および電流の検出値に基づいて、蓄電装置110の充電状態(SOC:State of Charge)を演算するように構成される。   ECU 300 is configured to control in-vehicle devices in an integrated manner in each operation mode of vehicle 100. For example, in the travel mode in which the vehicle 100 travels, the ECU 300 is necessary for the entire vehicle 100 in accordance with the vehicle state of the vehicle 100 and driver operations (accelerator pedal depression amount, shift lever position, brake pedal depression amount, etc.). Vehicle driving force and vehicle braking force are calculated. Then, ECU 300 generates a drive command for power output device 105 so as to realize the requested vehicle driving force or vehicle braking force. ECU 300 is configured to calculate a state of charge (SOC) of power storage device 110 based on the detected values of voltage and current from power storage device 110.

車両100は、車両外部との間で電力を授受する動作モードとして、外部電源によって車載の蓄電装置110を充電する動作モード(以下、「充電モード」と称する)および、車載の「電力源」から供給された電力を交流電力に変換して車両外部へ出力する給電モードを有する。これにより、車両100を外部電源によって外部充電するだけでなく、車両100の電力源からの電力を、車両外部の負荷に対して供給することができる。すなわち、スマートグリッドなどに見られるように、車両100を電力供給源とした給電システムを構成することが可能となる。   Vehicle 100 includes an operation mode (hereinafter referred to as “charging mode”) for charging in-vehicle power storage device 110 with an external power source and an in-vehicle “power source” as an operation mode for transferring power to and from the outside of the vehicle. There is a power supply mode in which the supplied power is converted into AC power and output to the outside of the vehicle. Thereby, not only the vehicle 100 is externally charged by the external power source, but also the power from the power source of the vehicle 100 can be supplied to the load outside the vehicle. That is, as seen in a smart grid or the like, it is possible to configure a power supply system using the vehicle 100 as a power supply source.

車両100は、充電モードおよび給電モードのための構成として、電力変換装置200、インレット220、および電力線ACL1を含む。   Vehicle 100 includes a power conversion device 200, an inlet 220, and a power line ACL1 as configurations for a charging mode and a power feeding mode.

インレット220は、車両外部との間で電力を授受するための「電力ノード」に対応する。電力変換装置200は、給電モードにおいて、「電力源」から供給された電力、具体的には、蓄電装置110の放電および/またはエンジン106等の発電による直流電力を、交流電力に変換して電力線ACL1に出力する。電力変換装置200は、電力線ACL1を介して、インレット220に接続される。   Inlet 220 corresponds to a “power node” for transferring power to and from the outside of the vehicle. In the power supply mode, the power conversion device 200 converts the power supplied from the “power source”, specifically, the DC power generated by the discharge of the power storage device 110 and / or the power generation of the engine 106 or the like into the AC power to convert the power line. Output to ACL1. The power conversion device 200 is connected to the inlet 220 through the power line ACL1.

給電モードでは、インレット220には、ケーブル400のコネクタ410が接続される。インレット220および受電設備900の間をケーブル400によって接続することによって、車両100から受電設備900に対して電力を供給することができる。電力線ACL1には、電圧センサ302および電流センサ304が配置される。電圧センサ302は、給電モードにおいて、電力変換装置200が出力する交流電圧Vacの実効値を検出する。同様に、電流センサ304は、給電モードにおいて、電力変換装置200が出力する交流電流Iacの実効値を検出する。   In the power supply mode, the connector 410 of the cable 400 is connected to the inlet 220. By connecting the inlet 220 and the power receiving facility 900 with the cable 400, electric power can be supplied from the vehicle 100 to the power receiving facility 900. A voltage sensor 302 and a current sensor 304 are arranged on the power line ACL1. Voltage sensor 302 detects the effective value of AC voltage Vac output from power conversion device 200 in the power supply mode. Similarly, current sensor 304 detects the effective value of AC current Iac output from power conversion device 200 in the power supply mode.

通信ユニット310は、車両100の外部、少なくとも受電設備900との間で、情報を送受信可能に構成されている。通信ユニット310は、無線によって通信を行なうように構成されてもよく、ケーブル400を介した電力線通信を行なうように構成されてもよい。   The communication unit 310 is configured to be able to transmit and receive information to / from the outside of the vehicle 100 and at least the power receiving facility 900. The communication unit 310 may be configured to perform wireless communication, or may be configured to perform power line communication via the cable 400.

なお、図1の構成例では、充電モードおよび給電モードの間で、ケーブル400および電力変換装置200が共用される。すなわち、充電モードでは、ケーブル400は、車両100および外部電源(たとえば、商用系統電源)の間を電気的に接続する。具体的には、ケーブル400のコネクタ410が車両100のインレット220と接続される一方で、ケーブル400のプラグ420は、商用系統電源のコンセントと接続される。これにより、外部電源からの電力によって、車載された蓄電装置110を充電することができる。   In the configuration example of FIG. 1, the cable 400 and the power conversion device 200 are shared between the charging mode and the power supply mode. That is, in the charging mode, cable 400 electrically connects between vehicle 100 and an external power source (for example, a commercial power source). Specifically, the connector 410 of the cable 400 is connected to the inlet 220 of the vehicle 100, while the plug 420 of the cable 400 is connected to an outlet of a commercial system power supply. Accordingly, the on-board power storage device 110 can be charged with power from the external power source.

ケーブル400は、コネクタ410およびプラグ420に加えて、コネクタ410およびプラグ420を接続する電力線440を含む。   In addition to the connector 410 and the plug 420, the cable 400 includes a power line 440 that connects the connector 410 and the plug 420.

コネクタ410には、操作部415および切換スイッチ417が設けられる。操作部415は、コネクタ410をインレット220から取り外す際にユーザによって操作される。具体的には、ユーザが操作部415を押下することによって、コネクタ410の嵌合部(図示せず)とインレット220との嵌合状態が解除される。   The connector 410 is provided with an operation unit 415 and a changeover switch 417. The operation unit 415 is operated by the user when the connector 410 is removed from the inlet 220. Specifically, when the user presses operation portion 415, the fitting state between the fitting portion (not shown) of connector 410 and inlet 220 is released.

切換スイッチ417は、給電モードおよび充電モードを切換えるためのスイッチである。切換スイッチ417は、ユーザが給電モードおよび充電モードのいずれか一方を選択できるように構成される。   The changeover switch 417 is a switch for switching between the power feeding mode and the charging mode. The changeover switch 417 is configured so that the user can select one of the power supply mode and the charge mode.

切換スイッチ417によって充電モードが選択されると、車両100は、車両外部から供給された電力によって、蓄電装置110を充電するように動作する。一方で、切換スイッチ417によって給電モードが選択されると、車両100は、車載された電力源からの電力を、車両外部の負荷に対して供給するように動作する。   When the charging mode is selected by changeover switch 417, vehicle 100 operates to charge power storage device 110 with electric power supplied from the outside of the vehicle. On the other hand, when power supply mode is selected by changeover switch 417, vehicle 100 operates to supply electric power from an on-vehicle power source to a load outside the vehicle.

給電モードでは、車両100は、基本的には、蓄電装置110を電力源として、蓄電装置110からの放電電力を、車両外部への供給電力に変換してインレット220から出力する。あるいは、車両100は、エンジン106等を電力源として、給電モードの動作を実行することも可能である。この場合には、エンジン106等によって発生された蓄電装置110を充電するための直流電力が、電力変換装置200によって、車両外部への供給電力へさらに変換される。   In the power supply mode, the vehicle 100 basically converts the discharge power from the power storage device 110 into power supplied to the outside of the vehicle and outputs it from the inlet 220 using the power storage device 110 as a power source. Alternatively, the vehicle 100 can execute the operation in the power supply mode using the engine 106 or the like as a power source. In this case, the DC power for charging power storage device 110 generated by engine 106 or the like is further converted into power supplied to the outside of the vehicle by power conversion device 200.

車両100が、蓄電装置110およびエンジン106等の両方を「電力源」として搭載する構成である場合には、コネクタ410には、給電モードの電力源を選択するための切換スイッチ(図示せず)がさらに設けられる。あるいは、この切換スイッチは、車室内に設けてもよい。蓄電装置110の放電、および、エンジン106の駆動による発電のいずれによっても給電モードの動作が実行できる車両では、車両外部への長時間の給電が可能となることが期待できる。   When vehicle 100 has a configuration in which both power storage device 110 and engine 106 are mounted as “power sources”, connector 410 has a changeover switch (not shown) for selecting a power source in the power supply mode. Is further provided. Alternatively, this changeover switch may be provided in the vehicle interior. In a vehicle that can execute the operation in the power supply mode by either discharging of the power storage device 110 or power generation by driving the engine 106, it can be expected that power can be supplied to the outside of the vehicle for a long time.

図1の構成例では、給電モードで用いられる電力変換装置200は、充電モードでは、給電モードにおける電力変換とは逆方向の電力変換を実行する。具体的には、電力変換装置200は、充電モードでは、外部電源からの交流電力を、蓄電装置110を充電するための直流電力に変換する。このように、電力変換装置200は、双方向の電力変換を可能に構成することによって、充電モードおよび給電モードに共用することができる。   In the configuration example of FIG. 1, the power conversion device 200 used in the power supply mode performs power conversion in the opposite direction to the power conversion in the power supply mode in the charging mode. Specifically, power conversion device 200 converts AC power from an external power source into DC power for charging power storage device 110 in the charging mode. As described above, the power conversion device 200 can be used in both the charging mode and the power feeding mode by configuring bidirectional power conversion.

あるいは、図1の構成例とは異なり、充電モード用の電力変換装置と給電モード用の電力変換装置とを別個に設ける構成も可能である。この場合には、給電モード用の電力変換装置200は、直流電力から交流電力への電力変換を実行する。さらに、電力変換装置200と並列に、交流電力から直流電力への電力変換を実行するための別個の電力変換装置(図示せず)が、蓄電装置110およびインレット220の間に設けられる。   Alternatively, unlike the configuration example of FIG. 1, a configuration in which a power conversion device for charging mode and a power conversion device for power supply mode are separately provided is also possible. In this case, the power conversion device 200 for power supply mode performs power conversion from DC power to AC power. Further, a separate power conversion device (not shown) for performing power conversion from AC power to DC power is provided between power storage device 110 and inlet 220 in parallel with power conversion device 200.

次に、受電設備側の構成を説明する。
受電設備900は、代表的には、HEMS(Home Energy Management System)等のエネルギ管理システムによって構成される。したがって、以下では、受電設備900を、HEMS900とも称する。図1には、HEMS900のうちの、車両100の給電モードに関連する構成が示されている。
Next, the configuration on the power receiving facility side will be described.
The power receiving facility 900 is typically configured by an energy management system such as a HEMS (Home Energy Management System). Therefore, hereinafter, the power receiving facility 900 is also referred to as HEMS 900. FIG. 1 shows a configuration related to the power supply mode of vehicle 100 in HEMS 900.

なお、図示は省略するが、商用系統電源800および充放電コネクタ910の間に電力経路(図示せず)を選択的に形成できるように構成することも可能である。このようにすると、ケーブル400のプラグ420をHEMS900の充放電コネクタ910に接続することによって、車両100の充電モードに対応することが可能となる。   Although not shown, a power path (not shown) can be selectively formed between the commercial power supply 800 and the charge / discharge connector 910. If it does in this way, it becomes possible to respond | correspond to the charge mode of the vehicle 100 by connecting the plug 420 of the cable 400 to the charging / discharging connector 910 of HEMS900.

HEMS900は、充放電コネクタ910と、表示部915と、通信ユニット920と、AC/DC変換器930と、蓄電装置940と、双方向PCS(Power Conditioning Subsystem)945と、分電盤950と、コントローラ990とを有する。   The HEMS 900 includes a charge / discharge connector 910, a display unit 915, a communication unit 920, an AC / DC converter 930, a power storage device 940, a bidirectional PCS (Power Conditioning Subsystem) 945, a distribution board 950, and a controller. 990.

分電盤950からは図示しないコンセントに対して電力が供給されており、当該コンセントに接続されることによって、負荷1000は、分電盤950から交流電力を受けて動作することができる。代表的には、負荷1000は、家庭で使用される電気機器に相当する。   Electric power is supplied from the distribution board 950 to an outlet (not shown), and the load 1000 can operate by receiving AC power from the distribution board 950 by being connected to the outlet. Typically, the load 1000 corresponds to an electric device used at home.

充放電コネクタ910は、ケーブル400のプラグ420と接続されることによって、車両100のインレット220と電気的に接続される。充放電コネクタ910およびAC/DC変換器930は、電力線ACL2によって接続される。   Charging / discharging connector 910 is electrically connected to inlet 220 of vehicle 100 by being connected to plug 420 of cable 400. Charging / discharging connector 910 and AC / DC converter 930 are connected by power line ACL2.

AC/DC変換器930は、交流電圧が伝達される電力線ACL2と、直流電圧が伝達される電力線PL1との間で、双方向のAC/DC変換を実行する。電力線PL1には蓄電装置940が接続される。   AC / DC converter 930 performs bidirectional AC / DC conversion between power line ACL2 to which an AC voltage is transmitted and power line PL1 to which a DC voltage is transmitted. Power storage device 940 is connected to power line PL1.

双方向PCS945は、電力線PL1と、交流電力が伝達される電力線ACL3との間に接続される。双方向PCS945は、電力線PL1の直流電力を、商用系統電源800と連携した交流電力に変換して電力線ACL3に出力する電力変換と、電力線ACL3上の交流電力を、蓄電装置940を充電するための直流電力に変換して電力線PL1に出力する電力変換とを双方向に実行することが可能である。双方向PCS945および分電盤950は、電力線ACL3を介して電気的に接続される。   Bidirectional PCS 945 is connected between power line PL1 and power line ACL3 to which AC power is transmitted. Bi-directional PCS 945 converts the DC power of power line PL1 into AC power linked to commercial power supply 800 and outputs it to power line ACL3, and charges power storage device 940 with AC power on power line ACL3. It is possible to perform bidirectional conversion of power converted into DC power and output to the power line PL1. Bidirectional PCS 945 and distribution board 950 are electrically connected via power line ACL3.

分電盤950は、さらに、電力線ACL4を経由して商用系統電源800と接続される。図1の構成例では、分電盤950に対して、太陽電池970およびPCS975が、電力線ACL5を介してさらに接続されてもよい。PCS975は、太陽電池970が発電した直流電力を、商用系統電源800による交流電力と連携した交流電力に変換して電力線ACL5へ出力する。   Distribution board 950 is further connected to commercial power supply 800 via power line ACL4. In the configuration example of FIG. 1, a solar cell 970 and a PCS 975 may be further connected to the distribution board 950 via the power line ACL5. The PCS 975 converts the DC power generated by the solar cell 970 into AC power linked with AC power from the commercial power supply 800 and outputs the AC power to the power line ACL5.

あるいは、太陽電池970に代えて、または太陽電池970に加えて、燃料電池等を電力源として設けてもよい。このように、車両100とは異なる電力源については、商用系統電源800を始め、任意の電力源を配置することが可能である。   Alternatively, instead of the solar cell 970 or in addition to the solar cell 970, a fuel cell or the like may be provided as a power source. As described above, regarding the power source different from the vehicle 100, it is possible to arrange an arbitrary power source including the commercial power source 800.

コントローラ990は、HEMS900内の各種機器を統合的に制御する。通信ユニット920は、少なくとも車両100の通信ユニット310との間で、情報を送受信可能に構成されている。通信ユニット920は、無線によって通信を行なうように構成されてもよく、ケーブル400を介した電力線通信を行なうように構成されてもよい。したがって、車両100からHEMS900に対してデータあるいは制御指令等を伝送することができる。反対に、HEMS900から車両100に対しても、データあるいは制御指令等を伝送することができる。表示部915は、充放電コネクタ910に設けられ、コントローラ990からの指示に従って、HEMS900の充放電に係る情報を視覚的に表示することができる。   The controller 990 controls various devices in the HEMS 900 in an integrated manner. The communication unit 920 is configured to be able to transmit and receive information with at least the communication unit 310 of the vehicle 100. The communication unit 920 may be configured to perform communication wirelessly or may be configured to perform power line communication via the cable 400. Therefore, data or a control command can be transmitted from the vehicle 100 to the HEMS 900. Conversely, data or control commands can be transmitted from the HEMS 900 to the vehicle 100. The display unit 915 is provided in the charge / discharge connector 910 and can visually display information related to charge / discharge of the HEMS 900 in accordance with an instruction from the controller 990.

車両100の給電モードでは、ケーブル400を介して充放電コネクタ910に、車両100からの交流電圧が入力される。AC/DC変換器930は、充放電コネクタ910を経由して電力線ACL2に伝達された交流電圧を、蓄電装置940を充電するための直流電圧に変換して電力線PL1へ出力する。双方向PCS945は、車両100の給電モードでは、電力線PL1の直流電力を、商用系統電源800と連携した交流電力に変換して電力線ACL3に出力する。   In the power supply mode of the vehicle 100, an AC voltage from the vehicle 100 is input to the charge / discharge connector 910 via the cable 400. AC / DC converter 930 converts the AC voltage transmitted to power line ACL2 via charge / discharge connector 910 into a DC voltage for charging power storage device 940, and outputs it to power line PL1. In the power supply mode of vehicle 100, bidirectional PCS 945 converts the DC power of power line PL1 into AC power linked with commercial system power supply 800 and outputs it to power line ACL3.

このように、車両100の給電モードにおいて、充放電コネクタ910へ入力された交流電圧は、蓄電装置940を充電するための直流電圧に一旦変換される。さらに、この直流電力は、双方向PCS945による電力変換を経て、分電盤950から負荷1000へ供給される。このように、充放電コネクタ910から電力線ACL3への経路によって、車両100からの電力を分電盤950へ供給する「第1の経路」が構成される。   Thus, in the power supply mode of vehicle 100, the AC voltage input to charge / discharge connector 910 is once converted into a DC voltage for charging power storage device 940. Further, this DC power is supplied from the distribution board 950 to the load 1000 through power conversion by the bidirectional PCS 945. Thus, the “first route” for supplying power from the vehicle 100 to the distribution board 950 is configured by the route from the charge / discharge connector 910 to the power line ACL3.

さらに、車両100の給電モードでは、車両100とは異なる電力源からの電力が、分電盤950から負荷1000へ供給される。すなわち、電力線ACL4,ACL5によって、車両100とは異なる電力源からの電力を分電盤950へ供給する「第2の経路」が構成される。このように、車両100の給電モードでは、第1の経路による供給電力と、第2の経路による供給電力との和によって、負荷1000の消費電力が確保される。   Further, in the power supply mode of vehicle 100, power from a power source different from vehicle 100 is supplied from distribution board 950 to load 1000. That is, the power lines ACL4 and ACL5 constitute a “second path” for supplying power from the power source different from that of the vehicle 100 to the distribution board 950. Thus, in the power supply mode of the vehicle 100, the power consumption of the load 1000 is ensured by the sum of the power supplied by the first route and the power supplied by the second route.

電力線ACL2には、電圧センサ904および電流センサ906が設けられている。電圧センサ904は、車両100から充放電コネクタ910へ入力された交流電圧VLの実効値(以下、単に、入力電圧VLとも称する)を測定する。同様に、電流センサ906は、車両100から充放電コネクタ910へ入力された交流電流ILの実効値(以下、単に、入力電流VLとも称する)を検出する。   A voltage sensor 904 and a current sensor 906 are provided on the power line ACL2. Voltage sensor 904 measures an effective value (hereinafter also simply referred to as input voltage VL) of AC voltage VL input from vehicle 100 to charge / discharge connector 910. Similarly, current sensor 906 detects an effective value (hereinafter, also simply referred to as input current VL) of alternating current IL input from vehicle 100 to charge / discharge connector 910.

HEMS900へ入力される交流電圧は、電力変換装置200によって電圧制御される交流電圧Vacに従う。負荷1000による消費電力の増加に伴って、電力線PL1から分電盤950へ供給される電力が増大すると、入力電流ILが増加する。HEMS900への入力電流ILが大きくなって、電力変換装置200の電力変換能力を超えるような出力電流Iacが生じると、交流電圧Vacの波形が乱れる可能性がある。たとえば、交流電圧Vacの振幅が低下することによって、交流波形が歪んでしまう電源品質の低下が生じる虞がある。   The AC voltage input to the HEMS 900 follows the AC voltage Vac that is voltage-controlled by the power conversion device 200. When the power supplied from power line PL1 to distribution board 950 increases with the increase in power consumption by load 1000, input current IL increases. When the input current IL to the HEMS 900 increases and an output current Iac that exceeds the power conversion capability of the power conversion device 200 is generated, the waveform of the AC voltage Vac may be disturbed. For example, when the amplitude of the AC voltage Vac is reduced, there is a possibility that the quality of the power supply is deteriorated that the AC waveform is distorted.

あるいは、電力変換装置200を構成する電力用半導体スイッチング素子(図示せず)の自己保護機能が作用することによって、電力変換装置200が自動停止する虞がある。
万一、電力変換装置200が停止すると、ユーザがリセット処理を実行するまでの間、車両100を電力供給源として使用できなくなる虞がある。このように、電力変換装置200の出力状態が処理能力の上限を超えてしまうと、受電設備(HEMS900)側の動作に影響を及ぼす可能性がある。
Or there exists a possibility that the power converter device 200 may stop automatically, when the self-protection function of the power semiconductor switching element (not shown) which comprises the power converter device 200 acts.
If the power conversion device 200 stops, there is a possibility that the vehicle 100 cannot be used as a power supply source until the user executes a reset process. As described above, when the output state of the power conversion device 200 exceeds the upper limit of the processing capability, the operation on the power receiving facility (HEMS 900) side may be affected.

電力変換装置200の処理能力としては、単純な電流量の上限(いわゆる、過電流による過負荷に至る上限値)のみならず、単位時間当たりの電流変化量(以下、「電流変化率」)も考慮する必要がある。すなわち、電流量としては過負荷にならないレベルであっても、負荷1000の消費電力の急増によって電流変化率が大きくなると、電力変換装置200の出力能力が追い付かなくなって、電源品質が低下する虞がある。   The processing capability of the power conversion device 200 includes not only a simple upper limit of current amount (so-called upper limit value that leads to overload due to overcurrent) but also a current change amount per unit time (hereinafter, “current change rate”). It is necessary to consider. That is, even if the current amount is at a level that does not cause an overload, if the current change rate increases due to a rapid increase in power consumption of the load 1000, the output capability of the power conversion device 200 cannot catch up, and the power supply quality may deteriorate. is there.

したがって、実施の形態1に係る電力供給システムでは、以下に説明するように、電力変換装置200の出力電流が電流変化率の上限値を超えないように制限した給電モードの制御処理を実行する。   Therefore, in the power supply system according to the first embodiment, as described below, the control process in the power feeding mode is performed so that the output current of the power conversion device 200 is limited so as not to exceed the upper limit value of the current change rate.

図2および図3は、本発明の実施の形態1による電力供給システムにおける車両の給電モードにおける制御動作を説明するフローチャートである。   2 and 3 are flowcharts illustrating a control operation in the power supply mode of the vehicle in the power supply system according to the first embodiment of the present invention.

図2には、車両100側の制御処理が示される。図2に示すフローチャートによる制御動作は、ECU300によって実行される。   FIG. 2 shows control processing on the vehicle 100 side. The control operation according to the flowchart shown in FIG.

図2を参照して、ECU300は、ステップS100により給電モードの開始が指示されているかを確認する。給電モードの指示が開始されていると(S100のYES判定時)、ECU300は、ステップS110に処理を進めて、ケーブル400が正常に接続されているかどうかを確認する。ケーブル400の接続が正常でない場合(S110のNO判定時)には、ECU300は、以下に示す給電モードの制御動作を開始しない。   Referring to FIG. 2, ECU 300 confirms whether or not the start of the power supply mode is instructed in step S100. When the power supply mode instruction has been started (YES in S100), ECU 300 proceeds to step S110 to check whether or not cable 400 is normally connected. When the connection of the cable 400 is not normal (when NO is determined in S110), the ECU 300 does not start the power supply mode control operation described below.

ECU300は、給電モードの開始が指示され、かつ、ケーブル400によってインレット220がHEMS900と正常に接続されていると(S110のYES判定時)、ステップS120に処理を進めて、車両100およびHEMS900の間での通信を確立する。具体的には、ECU300は、図1に示した通信ユニット310を起動して、HEMS900の通信ユニット920との間で通信状態を確立するための初期動作を実行する。   When ECU 300 is instructed to start the power supply mode and inlet 220 is normally connected to HEMS 900 via cable 400 (YES in S110), the process proceeds to step S120 between vehicle 100 and HEMS 900. Establish communication with. Specifically, ECU 300 activates communication unit 310 shown in FIG. 1 and executes an initial operation for establishing a communication state with communication unit 920 of HEMS 900.

ECU300は、HEMS900との間の通信が確立されると、ステップS130により、給電動作に係るパラメータを、車両100からHEMS900へ送信する。このパラメータには、給電モードで出力される電圧および電流の周波数や実効値等が含まれる。さらに、ステップS130では、給電モードにおける電力変換装置200の出力能力に関する上限値(以下、給電上限値とも称する)が送信される。図2の例では、給電上限値として、許容される電流変化率の最大値を示す電流変化率上限値Icrmaxが送信される。   When communication with HEMS 900 is established, ECU 300 transmits parameters related to the power feeding operation from vehicle 100 to HEMS 900 in step S130. This parameter includes the frequency and effective value of the voltage and current output in the power supply mode. Further, in step S130, an upper limit value (hereinafter also referred to as a power supply upper limit value) regarding the output capability of power conversion device 200 in the power supply mode is transmitted. In the example of FIG. 2, the current change rate upper limit value Icrmax indicating the maximum value of the allowable current change rate is transmitted as the power supply upper limit value.

ECU300は、給電上限値の送信が完了すると、ステップS140により、電力変換装置200を作動させて車両100からの給電を開始する。ECU300は、給電中は、ステップS150により、電力変換装置200の出力電圧Vacが所望の周波数および振幅を有するように、電圧制御を行なう。たとえば、交流電圧Vacは、商用系統電源800による交流電圧と同等の周波数および振幅を有するように制御される。   When the transmission of the power supply upper limit value is completed, ECU 300 activates power conversion device 200 and starts power supply from vehicle 100 in step S140. During power feeding, ECU 300 performs voltage control at step S150 so that output voltage Vac of power conversion device 200 has a desired frequency and amplitude. For example, AC voltage Vac is controlled to have a frequency and amplitude equivalent to the AC voltage from commercial power supply 800.

ECU300は、給電モードの終了が指示されるまで(S190のNO判定時)、ステップS150による給電制御を繰り返し実行する。これにより、電圧制御された出力電圧(交流電圧Vac)が、車両100からケーブル400を介してHEMS900へ供給される。ECU300は、給電モードの終了が指示されると(S190のYES判定時)、電力変換装置200による給電動作を停止する。これにより、車両100からHEMS900への電力供給も停止される。   ECU 300 repeatedly executes power supply control in step S150 until the end of power supply mode is instructed (NO determination in S190). Thereby, the voltage-controlled output voltage (AC voltage Vac) is supplied from the vehicle 100 to the HEMS 900 via the cable 400. When instructed to end the power supply mode (YES determination in S190), ECU 300 stops the power supply operation by power conversion device 200. Thereby, the power supply from the vehicle 100 to the HEMS 900 is also stopped.

図3には、HEMS900側の制御動作が示される。図3に示すフローチャートによる制御動作は、コントローラ990によって実行される。   FIG. 3 shows the control operation on the HEMS 900 side. The control operation according to the flowchart shown in FIG.

図3を参照して、コントローラ990は、ステップS200により給電モードの開始が指示されているかどうかを判定するとともに、ステップS210によりケーブル400の接続が正常であるかどうかを判定する。   Referring to FIG. 3, controller 990 determines whether or not the start of the power supply mode is instructed in step S200, and determines whether or not connection of cable 400 is normal in step S210.

コントローラ990は、給電モードの開始が指示され(S200のYES判定時)、かつ、ケーブル400によって充放電コネクタ910が車両100と正常に接続されていると(S210のYES判定時)、ステップS220により、HEMS900および車両100の間での通信を確立する。ステップS200〜S220の処理は、ユーザによる給電モードの開始指示に応答して、車両100でのステップS100〜S120の処理とほぼ同時に実行される。   When controller 990 is instructed to start the power supply mode (YES in S200) and charge / discharge connector 910 is normally connected to vehicle 100 by cable 400 (YES in S210), in step S220, , Establish communication between HEMS 900 and vehicle 100. The processes in steps S200 to S220 are executed almost simultaneously with the processes in steps S100 to S120 in the vehicle 100 in response to the start instruction of the power supply mode by the user.

コントローラ990は、車両100との間の通信が確立されると、ステップS230により、車両100から送信された給電動作に係るパラメータを受信する。これにより、コントローラ990は、給電モードにおける電力変換装置200の給電上限値として、電流変化率上限値Icrmaxを取得する。   When communication with the vehicle 100 is established, the controller 990 receives a parameter related to the power feeding operation transmitted from the vehicle 100 in step S230. Thereby, the controller 990 acquires the current change rate upper limit value Icrmax as the power supply upper limit value of the power conversion device 200 in the power supply mode.

コントローラ990は、給電上限値を取得した後、ステップS240により、車両100からの受電を開始する。たとえば、AC/DC変換器930を作動することによって、車両100からの電力を受入れるための経路が形成される。   After obtaining the power supply upper limit value, controller 990 starts receiving power from vehicle 100 in step S240. For example, by operating AC / DC converter 930, a path for receiving power from vehicle 100 is formed.

コントローラ990は、受電中には、給電モードの終了が指示されるまで(S290のNO判定時)、以下に示すステップS250〜S280の処理を繰り返し実行する。コントローラ990は、ステップS250により、センサ904,906によって、HEMS900への入力電圧VLおよび入力電流ILを検出する。さらにコントローラ990は、ステップS260により、一定時間における入力電流ILの変化量である電流変化率Icrを取得する。   During power reception, the controller 990 repeatedly executes the processes of steps S250 to S280 described below until the end of the power supply mode is instructed (NO determination in S290). In step S250, the controller 990 detects the input voltage VL and the input current IL to the HEMS 900 using the sensors 904 and 906. Further, in step S260, the controller 990 obtains a current change rate Icr that is a change amount of the input current IL in a certain time.

さらに、コントローラ990は、ステップS270により、ステップS260で取得した電流変化率Icrが、車両100から送信された電流変化率上限値Icrmaxを超えそうかどうかを判定する。たとえば、コントローラ990は、電流変化率上限値Icrmaxに対してマージンを有する判定値を予め設定するとともに、ステップS260で取得された電流変化率Icrと当該判定値とを比較することによって、ステップS270の判定を実行できる。   Further, in step S270, controller 990 determines whether or not current change rate Icr acquired in step S260 is likely to exceed current change rate upper limit value Icrmax transmitted from vehicle 100. For example, the controller 990 sets a determination value having a margin with respect to the current change rate upper limit value Icrmax in advance, and compares the current change rate Icr acquired in step S260 with the determination value, so that Judgment can be performed.

コントローラ990は、IcrがIcrmaxを超えそうであると判定されたとき(S270のYES判定時)には、ステップS280により、負荷1000への電力供給を制御するために、受電設備側(HEMS900)の負荷を調整する。図1に例示したHEMS900の構成では、コントローラ990は、ステップS280では、電力線PL1から電力線ACL3に対して供給される電力を減少させるように、双方向PCS945の動作を制御する。   When it is determined that Icr is likely to exceed Icrmax (when YES is determined in S270), controller 990 controls power supply equipment (HEMS 900) to control power supply to load 1000 in step S280. Adjust the load. In the configuration of the HEMS 900 illustrated in FIG. 1, in step S280, the controller 990 controls the operation of the bidirectional PCS 945 so as to reduce the power supplied from the power line PL1 to the power line ACL3.

これにより、負荷1000の消費電力に対して、車両100の電力源からの供給電力が制限される一方で、商用系統電源800等の他の電源からの供給電力が増加するように、HEMS900内の電力バランスが制御される。これにより、電力変換装置200からの出力電流の変化率が、出力能力の上限(電流変化率上限値Icrmax)を超えないように制限した上で、負荷1000を含む受電設備(HEMS900)への給電を継続することができる。   As a result, the supply power from the power source of the vehicle 100 is limited with respect to the power consumption of the load 1000, while the supply power from other power sources such as the commercial power supply 800 is increased. The power balance is controlled. As a result, the change rate of the output current from the power conversion device 200 is limited so as not to exceed the upper limit of the output capability (current change rate upper limit value Icrmax), and then power is supplied to the power receiving facility (HEMS 900) including the load 1000. Can continue.

一方で、コントローラ990は、IcrがIcrmaxを超えそうであると判定されないとき(S270のNO判定時)には、ステップS280の処理をスキップする。すなわち、HEMS900内の電力バランスを特に調整することなく、電力変換装置200の出力による給電が継続される。   On the other hand, when it is not determined that Icr is likely to exceed Icrmax (NO determination in S270), controller 990 skips the process of step S280. That is, the power supply by the output of the power conversion device 200 is continued without particularly adjusting the power balance in the HEMS 900.

コントローラ990は、給電モードの終了が指示されると(S290のYES判定時)、車両100からの受電動作を停止する。これにより、車両100からHEMS900への電力供給も停止される。   When the controller 990 is instructed to end the power supply mode (YES in S290), the controller 990 stops the power receiving operation from the vehicle 100. Thereby, the power supply from the vehicle 100 to the HEMS 900 is also stopped.

このように、本発明の実施の形態1による電力供給システムによれば、車両100の電力変換装置200の出力電流の変化率が所定の上限値を超えないように制限して、車両100から受電設備(HEMS900)へ電力を供給できる。したがって、給電モードにおいて、電力変換装置200の出力状態を安定化することに、よって、車両100から受電設備(HEMS900)へ安定的に給電できる。   Thus, according to the power supply system according to the first embodiment of the present invention, the rate of change of the output current of power conversion device 200 of vehicle 100 is limited so as not to exceed a predetermined upper limit value, and power is received from vehicle 100. Electric power can be supplied to the facility (HEMS 900). Therefore, in the power supply mode, by stabilizing the output state of the power conversion device 200, it is possible to stably supply power from the vehicle 100 to the power receiving facility (HEMS 900).

なお、図2および図3のフローチャートでは、給電開始前に給電上限値を送受信する制御を好ましい例として説明した。しかしながら、給電上限値の送受信は、給電モード中に出力電流変化率が所定の上限値を超えるまでであれば、給電開始後に実行されても同等の効果を享受することができる。たとえば、給電開始後に電流変化率が一定レベル(上限値に対してマージンを有するレベル)を超えたことをトリガとして、給電上限値を送受信する制御としてもよい。このようにしても、車両100の電力変換装置200の出力電流の変化率が所定の上限値を超えないように制限して、車両100から受電設備へ電力を供給できる。   In the flowcharts of FIGS. 2 and 3, the control for transmitting and receiving the power supply upper limit value before the start of power supply has been described as a preferred example. However, transmission / reception of the power supply upper limit value can receive the same effect even if it is executed after the start of power supply, as long as the output current change rate exceeds a predetermined upper limit value during the power supply mode. For example, it may be controlled to transmit / receive the power supply upper limit value triggered by the current change rate exceeding a certain level (a level having a margin with respect to the upper limit value) after the start of power supply. Even if it does in this way, it can restrict | limit so that the change rate of the output current of the power converter device 200 of the vehicle 100 may not exceed a predetermined | prescribed upper limit, and can supply electric power from the vehicle 100 to a power receiving installation.

ただし、図2および図3に示した制御例によれば、給電開始前に給電上限値を受電設備(HEMS900)へ送信するとともに、給電モード中には、受電設備に設けられたセンサの出力に基づく受電設備側での制御によって、車両から受電設備に供給される交流電圧を安定化することができる。すなわち、給電モード中に車両および受電設備の間で情報を逐次的に授受することなく、給電を安定化できる点に効果がある。   However, according to the control examples shown in FIG. 2 and FIG. 3, the power supply upper limit value is transmitted to the power receiving facility (HEMS 900) before the start of power feeding, and the output of the sensor provided in the power receiving facility is output during the power feeding mode. The AC voltage supplied from the vehicle to the power receiving facility can be stabilized by the control on the power receiving facility side. That is, there is an effect in that the power feeding can be stabilized without sequentially transferring information between the vehicle and the power receiving equipment during the power feeding mode.

なお、一般的に、電力変換装置200の出力電流変化率の上限値は、電力用半導体スイッチング素子の電流駆動能力によって決まる。したがって、出力電流変化率については、大電流出力時には相対的に能力が低く、低電流出力時には相対的に能力が高いことが理解される。したがって、図4に示すように、電力変換装置200の出力電流に応じて、電流変化率上限値Icrmaxを逐次変化させることができる。   In general, the upper limit value of the output current change rate of power conversion device 200 is determined by the current drive capability of the power semiconductor switching element. Therefore, it is understood that the output current change rate is relatively low when a large current is output and relatively high when a low current is output. Therefore, as shown in FIG. 4, current change rate upper limit value Icrmax can be sequentially changed according to the output current of power conversion device 200.

図4を参照して、電流変化率上限値Icrmaxは、電力変換装置200が出力する交流電流Iac(実効値)が低いほど高い値に設定することができる。図1の構成において、交流電流Iac(実効値)は、HEMS900に配置された電流センサ906によっても検出できる。すなわち、電流センサ906によって検出された入力電流ILに応じて、給電モード中に、電流変化率上限値Icrmaxを逐次可変に設定することができる。   Referring to FIG. 4, current change rate upper limit value Icrmax can be set to a higher value as AC current Iac (effective value) output from power conversion device 200 is lower. In the configuration of FIG. 1, the alternating current Iac (effective value) can also be detected by a current sensor 906 arranged in the HEMS 900. That is, according to the input current IL detected by the current sensor 906, the current change rate upper limit value Icrmax can be set to be sequentially variable during the power feeding mode.

図5には、本発明の実施の形態1による電力供給システムにおける車両の給電モードにおける受電設備側の制御動作の変形例を説明するフローチャートが示される。   FIG. 5 shows a flowchart for explaining a modification of the control operation on the power receiving facility side in the power feeding mode of the vehicle in the power supply system according to the first embodiment of the present invention.

図5を図3と比較して、コントローラ990は、図3と同様のステップS200〜S280の処理に加えて、受電中にステップS285をさらに実行する。コントローラ990は、ステップS285により、ステップS250で検出した入力電流ILに基づいて、図4に示した特性に従って、電流変化率上限値Icrmaxを更新する。そして、次の制御周期(S250〜S285の実行周期)におけるステップS270の判定には、更新後の電流変化率上限値Icrmaxが用いられる。図5の制御動作においても、給電上限値の送受信は、給電開始前に代えて給電開始後の適切なタイミングで実行されてもよい。   Comparing FIG. 5 with FIG. 3, the controller 990 further executes step S285 during power reception in addition to the processing of steps S200 to S280 similar to FIG. In step S285, controller 990 updates current change rate upper limit value Icrmax in accordance with the characteristics shown in FIG. 4 based on input current IL detected in step S250. Then, the updated current change rate upper limit value Icrmax is used for the determination in step S270 in the next control cycle (execution cycle of S250 to S285). Also in the control operation of FIG. 5, transmission / reception of the power supply upper limit value may be executed at an appropriate timing after the start of power supply instead of before the start of power supply.

図4および図5に従って電流変化率上限値Icrmaxを更新することによって、電力変換装置200の出力状態に応じて、電流変化率上限値Icrmaxを逐次適切に設定することができる。これにより、電力変換装置200の出力能力を最大限に発揮させた上で、車両100から受電設備(HEMS900)へ安定的に給電することができる。   By updating the current change rate upper limit value Icrmax according to FIGS. 4 and 5, the current change rate upper limit value Icrmax can be sequentially and appropriately set according to the output state of the power conversion device 200. Thereby, power can be stably supplied from the vehicle 100 to the power receiving facility (HEMS 900) while maximizing the output capability of the power conversion device 200.

[実施の形態1の変形例]
実施の形態1の変形例では受電設備(HEMS)の構成の変形例を示す。
[Modification of Embodiment 1]
The modification of Embodiment 1 shows a modification of the configuration of the power receiving facility (HEMS).

図6は、本発明の実施の形態1の変形例に係る電力供給システムの構成例を示すための概略ブロック図である。   FIG. 6 is a schematic block diagram for illustrating a configuration example of a power supply system according to a modification of the first embodiment of the present invention.

図6および図1の比較から理解されるように、実施の形態1の変形例に係る電力供給システムでは、受電設備として、HEMS900に代えてHEMS900♯が設けられる。   As understood from the comparison between FIG. 6 and FIG. 1, in the power supply system according to the modification of the first embodiment, HEMS900 # is provided as a power receiving facility instead of HEMS900.

HEMS900♯は、図1に示したHEMS900と比較して、コントローラ990が負荷1000の消費電力を調整するように、負荷動作を直接的に制御可能に構成されている点が異なる。たとえば、負荷1000が空調機器である場合には、コントローラ990は、空調の設定温度を自動的に変えることによって、空調機器の消費電力を調整する。   The HEMS 900 # differs from the HEMS 900 shown in FIG. 1 in that the load operation can be directly controlled so that the controller 990 adjusts the power consumption of the load 1000. For example, when the load 1000 is an air conditioner, the controller 990 adjusts the power consumption of the air conditioner by automatically changing the set temperature of the air conditioner.

この結果、HEMS900♯では、HEMS内での電力バランスを制御することなく、車両100から供給される電力を調整することができる。したがって、HEMS900♯では、充放電コネクタ910と接続される電力線ACL2を、電力変換器を介することなく、分電盤950と接続することができる。   As a result, HEMS 900 # can adjust the power supplied from vehicle 100 without controlling the power balance in HEMS. Therefore, in HEMS 900 #, power line ACL2 connected to charge / discharge connector 910 can be connected to distribution board 950 without going through the power converter.

分電盤950には、HEMS900と同様に、車両100とは異なる電力源として、商用系統電源800が接続される。さらに、分電盤950に対しては、蓄電装置940や太陽電池970が、さらなる「車両100とは異なる電力源」として、電力変換器(双方向PCS945,PCS975)を介して接続されてもよい。   Similar to HEMS 900, commercial grid power supply 800 is connected to distribution board 950 as a power source different from vehicle 100. Furthermore, the power storage device 940 and the solar cell 970 may be connected to the distribution board 950 via a power converter (bidirectional PCS 945 and PCS 975) as a further “power source different from the vehicle 100”. .

実施の形態1の変形例に係る電力供給システムにおいて、車両100の給電モードでの制御動作は、図2に示したのと同様である。一方、図3および図5に示した受電設備(HEMS)側の動作については、受電設備側の負荷を調整するステップS280での処理内容が変更される。なお、実施の形態1で説明したのと同様に、給電上限値の送受信は、給電開始前に代えて、給電開始後の適切なタイミングで実行されてもよい。   In the power supply system according to the modification of the first embodiment, the control operation of the vehicle 100 in the power supply mode is the same as that shown in FIG. On the other hand, regarding the operation on the power receiving equipment (HEMS) side shown in FIGS. 3 and 5, the processing content in step S280 for adjusting the load on the power receiving equipment side is changed. As described in the first embodiment, transmission / reception of the power supply upper limit value may be executed at an appropriate timing after the start of power supply instead of before the start of power supply.

HEMS900♯のコントローラ990は、ステップS280により、負荷1000の消費電力が減少するように、負荷1000である電気機器の動作を直接制御することができる。あるいは、HEMS900と同様に、商用系統電源800等の車両100とは異なる電力源からの供給電力が増加するように、HEMS900♯内の電力バランスを制御することも可能である。   The controller 990 of the HEMS 900 # can directly control the operation of the electric device that is the load 1000 so that the power consumption of the load 1000 is reduced in step S280. Alternatively, as in HEMS 900, the power balance in HEMS 900 # can be controlled so that the power supplied from a power source different from vehicle 100 such as commercial power supply 800 is increased.

すなわち、図6に示したHEMS900♯では、電力変換装置200の出力電流の変化率が所定の上限値を超えないように負荷1000への電力供給を制御するための、受電設備側の負荷調整の手段が増加することが理解される。   That is, in the HEMS 900 # shown in FIG. 6, the load adjustment on the power receiving facility side for controlling the power supply to the load 1000 so that the rate of change of the output current of the power converter 200 does not exceed a predetermined upper limit value. It is understood that the means increase.

この結果、実施の形態1による電力供給システムと同様に、給電モードにおいて、電力変換装置200の出力状態を安定させるとともに、車両100から受電設備(HEMS900♯)へ安定的に給電することができる。   As a result, as in the power supply system according to the first embodiment, in the power supply mode, the output state of power conversion device 200 can be stabilized and power can be stably supplied from vehicle 100 to the power receiving facility (HEMS 900 #).

[実施の形態2]
実施の形態1では給電モードにおける給電上限値として、電力変換装置200の電流変化率上限値Icrmaxを用いた例を説明した。実施の形態2では、電力変換装置200の出力電流の上限値を、給電上限値として用いた場合の制御について説明する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the example in which the current change rate upper limit value Icrmax of the power conversion device 200 is used as the power supply upper limit value in the power supply mode has been described. In the second embodiment, control when the upper limit value of the output current of the power conversion device 200 is used as the power supply upper limit value will be described.

なお、実施の形態2に示すような給電上限値を用いた給電モードにおける制御動作は、図1(実施の形態1)および図6(実施の形態1の変形例)に示した受電設備の構成例の両方に適用することができる。   Note that the control operation in the power supply mode using the power supply upper limit value as shown in the second embodiment is the configuration of the power receiving equipment shown in FIG. 1 (first embodiment) and FIG. 6 (modified example of the first embodiment). It can be applied to both examples.

図7は、実施の形態2による電力供給システムにおける車両の給電モードでの車両側の制御動作を説明するフローチャートである。図7に示す一連の制御動作は、図2に示した制御動作に代えて、ECU300によって実行される。   FIG. 7 is a flowchart illustrating a control operation on the vehicle side in the power supply mode of the vehicle in the power supply system according to the second embodiment. A series of control operations shown in FIG. 7 is executed by ECU 300 instead of the control operation shown in FIG.

図7および図2の比較から理解されるように、ECU300は、給電上限値の送信に係る処理として、図2のステップS130に代えて、ステップS130♯を実行する。その他のステップS100〜S120,S140,S150,S190による処理は、図2と同様であるので、説明は繰り返さない。   As understood from the comparison between FIG. 7 and FIG. 2, ECU 300 executes step S130 # instead of step S130 of FIG. 2 as processing relating to transmission of the power supply upper limit value. The other steps S100 to S120, S140, S150, and S190 are the same as those in FIG.

ECU300は、ステップS130♯により、給電上限値として、電力変換装置200の出力電流の上限値に相当する最大電流値Imaxを、受電設備(HEMS900,900♯)へ送信する。   In step S130 #, ECU 300 transmits maximum current value Imax corresponding to the upper limit value of the output current of power conversion device 200 to the power receiving equipment (HEMS 900, 900 #) as a power supply upper limit value.

したがって、実施の形態2に係る電力供給システムでは、車両100の給電モードにおいて、給電動作が開始される前に、車両100から受電設備に対して最大電流値Imaxが給電上限値として予め送信される。   Therefore, in the power supply system according to Embodiment 2, in the power supply mode of vehicle 100, the maximum current value Imax is transmitted in advance as the power supply upper limit value from vehicle 100 to the power receiving facility before the power supply operation is started. .

図8は、実施の形態2に係る電力供給システムにおける受電設備(HEMS900,900♯)における制御動作を説明するフローチャートである。図8に示す一連の制御動作は、図3または図5に示した制御動作に代えて、コントローラ990によって実行される。   FIG. 8 is a flowchart for explaining a control operation in the power receiving facility (HEMS 900, 900 #) in the power supply system according to the second embodiment. A series of control operations shown in FIG. 8 is executed by the controller 990 instead of the control operations shown in FIG. 3 or FIG.

図8を参照して、コントローラ990は、図3および図5と同様のステップS200〜S220の実行後、ステップS230♯により、車両100からステップS130♯において送信された最大電流値Imaxを、給電上限値として受信する。   Referring to FIG. 8, after executing steps S200 to S220 similar to those in FIGS. 3 and 5, controller 990 obtains maximum current value Imax transmitted in step S130 # from vehicle 100 in step S230 #. Receive as value.

コントローラ990は、給電上限値を取得した後、ステップS240により、車両100からの受電を開始する。受電が開始されると、コントローラ990は、給電モードの終了が指示されるまで(S290のNO判定時)、以下に示すステップS250,S272,S274,S280の処理を繰り返し実行する。   After obtaining the power supply upper limit value, controller 990 starts receiving power from vehicle 100 in step S240. When the power reception is started, the controller 990 repeatedly executes the processes of steps S250, S272, S274, and S280 described below until the end of the power supply mode is instructed (NO determination in S290).

コントローラ990は、ステップS250により、センサ904,906の出力に基づいて、HEMS900,900♯への入力電圧VLおよび入力電流ILを検出する。さらに,コントローラ990は、ステップS272により、入力電圧VLおよび入力電流ILに基づいて、車両100の電力変換装置200の出力状態が過負荷になっているかどうかを判定する。   In step S250, controller 990 detects input voltage VL and input current IL to HEMS 900 and 900 # based on the outputs of sensors 904 and 906. Further, in step S272, controller 990 determines whether or not the output state of power conversion device 200 of vehicle 100 is overloaded based on input voltage VL and input current IL.

コントローラ990は、ステップS272により、入力電流ILが給電上限値(最大電流値Imax)を超えそうかどうかを判定する。たとえば、最大電流値Imaxに対してマージンを有する判定値を予め設定するとともに、入力電流ILと当該判定値とを比較することによって、ステップS272の判定を実行できる。   In step S272, the controller 990 determines whether or not the input current IL is likely to exceed the power supply upper limit (maximum current value Imax). For example, the determination in step S272 can be executed by setting a determination value having a margin with respect to the maximum current value Imax in advance and comparing the input current IL with the determination value.

さらに、コントローラ990は、ステップS274により、入力電圧VLに変動があるかどうかに基づいて、過負荷を判定してもよい。たとえば、ステップS274では、実効値である入力電圧VLが目標値に対して±ε(%)以内の範囲に収まっているかどうかが、電圧センサ302の出力に基づいて判定される。   Furthermore, the controller 990 may determine overload based on whether or not the input voltage VL varies in step S274. For example, in step S274, it is determined based on the output of the voltage sensor 302 whether or not the input voltage VL that is an effective value is within a range of ± ε (%) with respect to the target value.

コントローラ990は、電力変換装置200の出力状態が過負荷になっていると判定されるときには(S272またはS274のYES判定時)、ステップS280に処理を進めて受電設備側の負荷調整を行なう。これまで説明したように、ステップS280では、HEMS900,900♯での電力バランスの制御および/またはHEMS900♯での負荷1000の直接的な動作制御を行なうことができる。   When it is determined that the output state of power conversion device 200 is overloaded (when YES is determined in S272 or S274), controller 990 advances the process to step S280 to perform load adjustment on the power receiving equipment side. As described so far, in step S280, power balance control in HEMS 900, 900 # and / or direct operation control of load 1000 in HEMS 900 # can be performed.

コントローラ990は、給電モードの終了が指示されると(S290のYES)、車両100からの電力受入れのための動作を終了する。   When the controller 990 is instructed to end the power supply mode (YES in S290), the controller 990 ends the operation for receiving power from the vehicle 100.

このように、実施の形態2に係る電力供給システムにおいては、車両100の電力変換装置200の出力電流が所定の上限値(Imax)を超えないように制限して、車両100から受電設備(HEMS900,900♯)へ電力を供給できる。したがって、給電上限値として最大電流値Imaxを用いても、実施の形態1に係る電力供給システムと同様に、給電モードにおいて、電力変換装置200の出力状態を安定化することによって、車両100から受電設備へ安定的に給電できる。   As described above, in the power supply system according to Embodiment 2, the output current of power converter 200 of vehicle 100 is limited so as not to exceed the predetermined upper limit value (Imax), and power receiving equipment (HEMS900) is supplied from vehicle 100. , 900 #). Therefore, even when maximum current value Imax is used as the power supply upper limit value, power is received from vehicle 100 by stabilizing the output state of power conversion device 200 in the power supply mode, as in the power supply system according to the first embodiment. Power can be stably supplied to equipment.

なお、実施の形態2に係る電力供給システムにおいても、実施の形態1およびその変形例と同様に、給電開始前に給電上限値を受電設備(HEMS900,900♯)へ送信することによって、給電モード中に車両および受電設備の間で情報を逐次的に授受することなく、給電を安定化できる。あるいは、実施の形態1およびその変形例でも説明したように、給電上限値の送受信は、給電開始前に代えて給電開始後の適切なタイミングで実行されてもよい。   Note that, also in the power supply system according to the second embodiment, as in the first embodiment and the modifications thereof, the power supply mode is transmitted by transmitting the power supply upper limit value to the power receiving equipment (HEMS 900, 900 #) before starting the power supply. The power feeding can be stabilized without sequentially transferring information between the vehicle and the power receiving equipment. Alternatively, as described in the first embodiment and the modification thereof, transmission / reception of the power supply upper limit value may be executed at an appropriate timing after the start of power supply instead of before the start of power supply.

[実施の形態3]
実施の形態2では、受電設備(HEMS900,900♯)のセンサによって、電力変換装置200の出力状態が負荷調整を必要とするものであるかどうかを判定した。実施の形態3では、受電設備側のセンサに異常が生じた場合にもバックアップできるような、給電モードでの制御動作について説明する。なお、実施の形態3に係る給電モードでの制御動作についても、図1(実施の形態1)および図6(実施の形態1の変形例)に示した受電設備の構成例の両方に適用することができる。
[Embodiment 3]
In the second embodiment, it is determined by the sensor of the power receiving facility (HEMS 900, 900 #) whether the output state of the power conversion device 200 requires load adjustment. In the third embodiment, a control operation in the power supply mode that can be backed up even when an abnormality occurs in the sensor on the power receiving facility side will be described. Note that the control operation in the power supply mode according to the third embodiment is also applied to both the configuration examples of the power receiving equipment shown in FIG. 1 (first embodiment) and FIG. 6 (modified example of the first embodiment). be able to.

図9は、本発明の実施の形態3による電力供給システムにおける車両の給電モードでの車両側の制御動作を説明するフローチャートである。図9に示す一連の制御動作は、図7(実施の形態2)に示した制御動作に代えて、ECU300によって実行される。   FIG. 9 is a flowchart illustrating a control operation on the vehicle side in the power feeding mode of the vehicle in the power supply system according to the third embodiment of the present invention. A series of control operations shown in FIG. 9 is executed by ECU 300 in place of the control operation shown in FIG. 7 (Embodiment 2).

図9を参照して、ECU300は、図7と同様のステップS100〜S130♯の処理により、給電開始に先立って、最大電流値Imaxを給電上限値として受電設備(HEMS900、900♯)へ送信する。   Referring to FIG. 9, ECU 300 transmits the maximum current value Imax to the power receiving equipment (HEMS 900, 900 #) as the power supply upper limit value prior to the start of power supply by the processing of steps S100 to S130 # similar to FIG. .

さらに、ECU300は、給電を開始すると(S140)、給電モードの終了が指示されるまで(S190のNO判定時)、以下に示すステップS150,S160,S172,S182の処理を繰り返し実行する。   Furthermore, when power supply is started (S140), ECU 300 repeatedly executes the processes of steps S150, S160, S172, and S182 shown below until the end of the power supply mode is instructed (NO determination in S190).

ECU300は、給電中には、交流電圧Vacを制御するための電圧制御(S150)を行ないながら、ステップS160により、電流センサ304によって電力変換装置200の出力電流Iacを検出する。さらに、ECU300はステップS172により、ステップS160で検出した交流電流Iacに基づいて、電力変換装置200が過負荷になりそうかどうかを判定する。たとえば、ステップS172による判定は、図8のステップS272と同様に、最大電流値Imaxを反映して実行することができる。   The ECU 300 detects the output current Iac of the power converter 200 by the current sensor 304 in step S160 while performing voltage control (S150) for controlling the AC voltage Vac during power feeding. Further, in step S172, ECU 300 determines whether or not power converter 200 is likely to be overloaded based on AC current Iac detected in step S160. For example, the determination in step S172 can be executed by reflecting the maximum current value Imax as in step S272 of FIG.

ECU300は、電力変換装置200が過負荷になりそうなとき(S172のYES判定時)には、ステップS182に処理を進めて、過負荷アラームを発生する。ステップS182で発生された過負荷アラームは、通信ユニット310によって、受電設備(HEMS900,900♯)へ送信される。一方、過負荷が検出されないとき(S172のNO判定時)には、ECU300は、過負荷アラームを発生するステップS182の処理をスキップする。   ECU 300 proceeds to step S182 to generate an overload alarm when power conversion device 200 is likely to be overloaded (YES determination in S172). The overload alarm generated in step S182 is transmitted by communication unit 310 to the power receiving facility (HEMS 900, 900 #). On the other hand, when no overload is detected (NO determination in S172), ECU 300 skips the process of step S182 for generating an overload alarm.

このように、実施の形態3による電力供給システムでは、給電動作中に、車両100に設けられた電流センサ304によって、電力変換装置200が過負荷であるかどうかが定期的にチェックされる。そして、電力変換装置200が過負荷になりそうなときには、車両100から受電設備(HEMS900,900♯)に対してアラームを出力することができる。   As described above, in the power supply system according to the third embodiment, during the power feeding operation, the current sensor 304 provided in the vehicle 100 periodically checks whether the power conversion device 200 is overloaded. When power converter 200 is likely to be overloaded, an alarm can be output from vehicle 100 to power receiving equipment (HEMS 900, 900 #).

図10は、本発明の実施の形態3による電力供給システムにおける車両の給電モードでの受電設備側の制御動作を説明するフローチャートである。図10に示す一連の制御動作は、図8(実施の形態2)に示した制御動作に代えて、コントローラ990によって実行される。   FIG. 10 is a flowchart illustrating a control operation on the power receiving facility side in the vehicle power supply mode in the power supply system according to the third embodiment of the present invention. A series of control operations shown in FIG. 10 is executed by the controller 990 instead of the control operation shown in FIG. 8 (Embodiment 2).

図10を参照して、コントローラ990は、図8と同様のステップS200〜S230♯により、受電開始に先立って最大電流値Imaxを給電上限値として受信する。さらに、ECU300は、受電を開始すると(S240)、給電モードの終了が指示されるまで(S290のNO判定時)、ステップS250,S272,S274,S276,S280の処理を繰り返し実行する。   Referring to FIG. 10, controller 990 receives maximum current value Imax as a power supply upper limit value prior to the start of power reception through steps S200 to S230 # similar to FIG. Furthermore, when power reception is started (S240), ECU 300 repeatedly executes the processes of steps S250, S272, S274, S276, and S280 until the end of the power supply mode is instructed (NO determination in S290).

すなわち、コントローラ990は、受電動作中に、図8と同様のステップS250,S272,S274による受電設備側のセンサに基づく判定に加えて、ステップS276により、車両100から過負荷アラームを受信したかどうかを判定する。   That is, whether or not the controller 990 has received an overload alarm from the vehicle 100 in step S276 in addition to the determination based on the sensor on the power receiving equipment side in steps S250, S272, and S274 similar to FIG. Determine.

コントローラ990は、受電設備のセンサ出力によって電力変換装置200の出力状態が過負荷になっていると判定されるとき(S272またはS274のYES判定時)、または、車両100からの過負荷アラームの受信時(S276のYES判定時)には、ステップS280に処理を進める。コントローラ990は、ステップS280では、図8で説明したのと同様に、受電設備側の負荷調整を行なう。   Controller 990 determines that the output state of power conversion device 200 is overloaded by the sensor output of the power receiving facility (when YES is determined in S272 or S274), or receives an overload alarm from vehicle 100. If YES (YES in S276), the process proceeds to step S280. In step S280, the controller 990 performs load adjustment on the power receiving equipment side as described in FIG.

一方で、コントローラ990は、受電設備側のセンサに基づく判定(S272,S274)および車両側のセンサに基づく判定(S276)のいずれによっても、電力変換装置200の出力状態が過負荷になっていると判定されないとき(S272、S274およびS276の全てがNO判定)には、ステップS280の処理をスキップする。   On the other hand, the controller 990 overloads the output state of the power conversion device 200 by both the determination based on the power receiving equipment side sensor (S272, S274) and the determination based on the vehicle side sensor (S276). Is not determined (NO in S272, S274, and S276), the process of step S280 is skipped.

このように実施の形態3による電力供給システムでは、電力変換装置200の出力状態を、受電設備(HEMS900,900♯)側のセンサによる判定に加えて、車両100側のセンサによっても補完的にチェックすることができる。この結果、万一、受電設備側のセンサに異常が発生しても、車両側からのアラームに基づいて、車両100の電力変換装置200の出力電流が所定の上限値(Imax)を超えないように制限して、車両100から受電設備(HEMS900,900♯)へ電力を供給できる。   Thus, in the power supply system according to the third embodiment, the output state of power conversion device 200 is complementarily checked by the sensor on vehicle 100 in addition to the determination by the sensor on power receiving facility (HEMS 900, 900 #). can do. As a result, even if an abnormality occurs in the sensor on the power receiving facility side, the output current of the power conversion device 200 of the vehicle 100 does not exceed a predetermined upper limit (Imax) based on an alarm from the vehicle side. The power can be supplied from the vehicle 100 to the power receiving facility (HEMS 900, 900 #).

したがって、実施の形態3による電力供給システムによれば、実施の形態2に係る電力供給システムと同様の、給電モードにおける電力変換装置200の出力状態の安定化をより高い信頼性で実現することができる。なお、実施の形態3においても、給電上限値の送受信は、給電開始前に代えて給電開始後の適切なタイミングで実行されてもよい。   Therefore, according to the power supply system according to the third embodiment, it is possible to realize the stabilization of the output state of the power conversion device 200 in the power feeding mode with higher reliability, similar to the power supply system according to the second embodiment. it can. In the third embodiment, transmission / reception of the power supply upper limit value may be executed at an appropriate timing after the start of power supply instead of before the start of power supply.

[実施の形態3の変形例]
実施の形態3では、実施の形態2に係る給電モードでの制御に、車両側からのアラーム送信を組み合わせた給電モードの制御処理について説明した。実施の形態3の変形例では、実施の形態1に係る給電モードでの制御に対して、車両側からのアラーム送信を組み合わせた給電モードの制御処理について説明する。実施の形態3の変形例に係る給電モードでの制御処理についても、図1(実施の形態1)および図6(実施の形態1の変形例)に示した受電設備の構成例の両方に適用することができる。
[Modification of Embodiment 3]
In the third embodiment, the control process in the power feeding mode in which the control in the power feeding mode according to the second embodiment is combined with the alarm transmission from the vehicle side has been described. In the modification of the third embodiment, a control process in the power feeding mode in which the alarm transmission from the vehicle side is combined with the control in the power feeding mode according to the first embodiment will be described. The control process in the power supply mode according to the modification of the third embodiment is also applied to both the configuration examples of the power receiving equipment illustrated in FIG. 1 (the first embodiment) and FIG. 6 (the modification of the first embodiment). can do.

図11には、本発明の実施の形態3の変形例による電力供給システムにおける車両の給電モードでの車両側の制御動作を説明するフローチャートが示される。図11に示す一連の制御処理は、図2(実施の形態1)に示した制御処理に代えて、ECU300によって実行される。   FIG. 11 shows a flowchart for explaining the control operation on the vehicle side in the power feeding mode of the vehicle in the power supply system according to the modification of the third embodiment of the present invention. A series of control processing shown in FIG. 11 is executed by ECU 300 in place of the control processing shown in FIG. 2 (Embodiment 1).

図11を参照して、ECU300は、図2と同様のステップS100〜S130の処理により、給電開始に先立って、電流変化率上限値Icrmaxを給電上限値として受電設備(HEMS900,900♯)へ送信する。   Referring to FIG. 11, ECU 300 transmits the current change rate upper limit value Icrmax to the power receiving facility (HEMS 900, 900 #) as the power supply upper limit value prior to the start of power supply by the processing of steps S100 to S130 similar to FIG. To do.

さらに、ECU300は、給電を開始すると(S140)、給電モードの終了が指示されるまで(S190のNO判定時)、以下に示すステップS150,S160,S184の処理を繰り返し実行する。   Furthermore, when power supply is started (S140), ECU 300 repeatedly executes the processes of steps S150, S160, and S184 shown below until the end of the power supply mode is instructed (NO determination in S190).

ECU300は、給電中には、交流電圧Vacを制御するための電圧制御(S150)を行ないながら、ステップS160により、電流センサ304の出力に基づいて、電力変換装置200の出力電流Iacを検出する。さらに、ECU300は、ステップS184により、ステップS160で検出した交流電流Iacあるいは、交流電流Iacから求められた電流変化率Icrを、受電設備(HEMS900,900♯)へ送信する。   ECU 300 detects output current Iac of power conversion device 200 based on the output of current sensor 304 in step S160 while performing voltage control (S150) for controlling AC voltage Vac during power feeding. Further, in step S184, ECU 300 transmits AC current Iac detected in step S160 or current change rate Icr obtained from AC current Iac to power receiving equipment (HEMS 900, 900 #).

HEMS900,900♯では、実施の形態1で説明した図3または図5に示すフローチャートに従う制御処理が実行される。そして、コントローラ990は、図3または図5のステップS260において、ステップS250での入力電流Irの検出値に基づいて電流変化率Icrを算出するだけでなく、車両100からの受信データによって電流変化率Icrを取得することが可能である。   In HEMS 900 and 900 #, a control process according to the flowchart shown in FIG. 3 or 5 described in the first embodiment is executed. The controller 990 not only calculates the current change rate Icr based on the detected value of the input current Ir in step S250 in step S260 of FIG. 3 or FIG. 5, but also determines the current change rate based on the received data from the vehicle 100. Icr can be acquired.

そして、コントローラ990は、ステップS270による電流変化率Icrの判定について、受電設備側でのセンサ出力に基づくIcrと、車両側でのセンサ出力に基づくIcrとの両方について実行することができる。   Then, the controller 990 can execute the determination of the current change rate Icr in step S270 for both Icr based on the sensor output on the power receiving facility side and Icr based on the sensor output on the vehicle side.

したがって、実施の形態3の変形例による電力供給システムでは、電力変換装置200の電流変化率Icrを、受電設備(HEMS900,900♯)側のセンサでチェックするのに加えて、車両100側のセンサによっても補完的にチェックすることができる。この結果、万一、受電設備側のセンサに異常が発生しても、車両からの情報に基づいて、車両100の電力変換装置200の電流変化率が所定の上限値(Icrmax)を超えないように制限して、車両100から受電設備(HEMS900,900♯)へ電力を供給できる。   Therefore, in the power supply system according to the modification of the third embodiment, in addition to checking the current change rate Icr of power conversion device 200 with the sensor on the power receiving equipment (HEMS 900, 900 #) side, the sensor on the vehicle 100 side You can also check complementarily. As a result, even if an abnormality occurs in the sensor on the power receiving facility side, the current change rate of the power conversion device 200 of the vehicle 100 does not exceed a predetermined upper limit value (Icrmax) based on information from the vehicle. The power can be supplied from the vehicle 100 to the power receiving facility (HEMS 900, 900 #).

したがって、実施の形態3の変形例による電力供給システムによれば、実施の形態1に係る電力供給システムと同様の、給電モードにおける電力変換装置200の出力状態の安定化を、より高い信頼性で実現することができる。なお、実施の形態3の変形例においても、給電上限値の送受信は、給電開始前に代えて給電開始後の適切なタイミングで実行されてもよい。   Therefore, according to the power supply system according to the modified example of the third embodiment, the stabilization of the output state of the power conversion device 200 in the power feeding mode can be performed with higher reliability, similar to the power supply system according to the first embodiment. Can be realized. In the modification of the third embodiment, transmission / reception of the power supply upper limit value may be executed at an appropriate timing after the start of power supply instead of before the start of power supply.

以上の実施の形態では、本発明が適用される車両として、プラグインタイプのハイブリッド自動車を例示したが、車両の構成は、車載された電力源からの出力電力によって、車両外部の負荷に電力を供給することが可能であれば、特に限定されることはない。すなわち、シリーズ式のハイブリッド自動車、電気自動車や燃料電池自動車などに対しても、本実施の形態に係る給電モードの制御を適用することができる。電力源についても、給電モードにおいて電力を出力可能であれば、その種類は特に限定されるものではない。   In the above embodiment, a plug-in type hybrid vehicle has been exemplified as a vehicle to which the present invention is applied. However, the configuration of the vehicle is such that power is output to a load outside the vehicle by output power from an on-vehicle power source. If it can supply, it will not specifically limit. That is, the power supply mode control according to the present embodiment can also be applied to series hybrid vehicles, electric vehicles, fuel cell vehicles, and the like. The type of the power source is not particularly limited as long as power can be output in the power supply mode.

また、給電モードにおいて車両から電力を供給される受電設備についても、実施の形態での例示に限定されるものではなく、任意の電力消費要素を適用することができる。たとえば、他の車両の車載蓄電装置を負荷とする、車両間の充電においても本実施の形態に係る給電モードの制御を適用することができる。   Further, the power receiving facility to which power is supplied from the vehicle in the power supply mode is not limited to the example in the embodiment, and any power consumption element can be applied. For example, the power supply mode control according to the present embodiment can also be applied to charging between vehicles using an in-vehicle power storage device of another vehicle as a load.

また、実施の形態1および2を組み合わせることにより、給電上限値として、電流変化率上限値Icrmaxおよび最大電流値Imaxの両方について、受電設備側の負荷調整(S280)の要否を判断するように制御してもよい。   Further, by combining Embodiments 1 and 2, it is determined whether load adjustment (S280) on the power receiving facility side is necessary for both the current change rate upper limit value Icrmax and the maximum current value Imax as the power supply upper limit value. You may control.

なお、本実施の形態では、車両および受電設備の間をケーブルによって電気的に接続する構成を例示したが、車両および受電設備の間は、非接触のまま電磁的に結合して電力を授受する構成とすることも可能である。たとえば、受電設備側および車両側のそれぞれにコイルを設けて、コイル間の磁気結合あるいは共鳴現象によって、電力を入出力する構成を、ケーブルに代えて用いることも可能である。このような構成では、車載されたコイルが「電力ノード」に対応する。   Note that in this embodiment, the configuration in which the vehicle and the power receiving facility are electrically connected by the cable is illustrated, but the vehicle and the power receiving facility are electromagnetically coupled with each other in a non-contact manner to exchange power. A configuration is also possible. For example, a configuration in which a coil is provided on each of the power receiving facility side and the vehicle side and power is input / output by magnetic coupling between the coils or a resonance phenomenon may be used instead of the cable. In such a configuration, the on-board coil corresponds to the “power node”.

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て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。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明は、車載電力源から出力された電力を車両外部の設備へ供給するための制御に適用することができる。   The present invention can be applied to control for supplying power output from an on-vehicle power source to equipment outside the vehicle.

100 車両、105 動力出力装置、106 エンジン、107 モータジェネレータ、110 蓄電装置(車載)、200 電力変換装置、220 インレット、302 電圧センサ(車両)、304 電流センサ(車両)、310 通信ユニット(車両)、400 ケーブル、410 コネクタ、415 操作部、417 切換スイッチ、420 プラグ、 440,ACL1,ACL2,ACL3,ACL4,ACL5,ACL5,PL1,PL4 電力線、800 商用系統電源、900,900♯ 受電設備(HEMS)、904 電圧センサ(受電設備)、906 電流センサ(受電設備)、910 充放電コネクタ、915 表示部、920 通信ユニット(受電設備)、930 変換器、940 蓄電装置(受電設備)、950 分電盤、970 太陽電池、990 コントローラ、1000 負荷、IL 実効値、IL 入力電流、Icr 電流変化率、Icrmax 電流変化率上限値、Imax 最大電流値、945 PCS(太陽電池)、975 双方向PCS、VL 入力電圧。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Vehicle, 105 Power output device, 106 Engine, 107 Motor generator, 110 Power storage device (on-vehicle), 200 Power conversion device, 220 Inlet, 302 Voltage sensor (vehicle), 304 Current sensor (vehicle), 310 Communication unit (vehicle) , 400 cable, 410 connector, 415 operation unit, 417 selector switch, 420 plug, 440, ACL1, ACL2, ACL3, ACL4, ACL5, ACL5, PL1, PL4 power line, 800 commercial power supply, 900, 900 # power receiving equipment (HEMS ), 904 voltage sensor (power receiving equipment), 906 current sensor (power receiving equipment), 910 charge / discharge connector, 915 display unit, 920 communication unit (power receiving equipment), 930 converter, 940 power storage device (power receiving equipment), 950 power distribution Board, 9 0 solar cell, 990 controller, 1000 load, IL effective value, IL input current, Icr current change rate, Icrmax current change rate upper limit value, Imax maximum current value, 945 PCS (solar cell), 975 bidirectional PCS, VL input voltage .

Claims (21)

車両外部の設備に向けて電力を出力する給電モードを有する電動車両であって、
車載された電力源と、
車両外部との間で電力を授受するための電力ノードと、
前記給電モードにおいて、前記電力源から供給された電力を前記設備への供給電力に変換して前記電力ノードへ出力するための電力変換装置と、
前記給電モードにおいて、前記電力変換装置の給電時の出力に関する上限値を前記設備へ通知するための通知手段とを備える、電動車両。
An electric vehicle having a power supply mode for outputting electric power to equipment outside the vehicle,
An on-board power source,
A power node for transferring power to and from the outside of the vehicle;
In the power supply mode, a power conversion device for converting the power supplied from the power source into power supplied to the facility and outputting the power to the power node;
An electric vehicle comprising: a notification unit configured to notify the facility of an upper limit value related to an output during power supply of the power conversion device in the power supply mode.
前記通知手段は、前記電力変換装置の出力によって給電する前に、前記上限値を前記設備へ通知する、請求項1記載の電動車両。   The electric vehicle according to claim 1, wherein the notifying unit notifies the facility of the upper limit value before supplying power by an output of the power converter. 前記上限値は、前記電力変換装置の出力電流の一定時間内での変化量の最大値である、請求項1または2に記載の電動車両。   The electric vehicle according to claim 1, wherein the upper limit value is a maximum value of a change amount of the output current of the power conversion device within a predetermined time. 前記上限値は、前記電力変換装置の出力電流の最大値である、請求項1または2記載の電動車両。   The electric vehicle according to claim 1, wherein the upper limit value is a maximum value of an output current of the power conversion device. 車載された電力源および、給電モードにおいて前記電力源からの電力を車両外部への供給電力に変換するための電力変換装置を含む電動車両から電力を受けるように構成された受電設備であって、
前記給電モードにおいて、前記電力変換装置の給電時の出力に関する上限値を前記車両から取得するための取得手段と、
取得した前記上限値に基づいて、前記電力変換装置の出力状態が前記上限値に従って制限されるように、前記受電設備から電力を受けて動作する電気負荷への電力供給を制御するための制御手段とを備える、受電設備。
An on-vehicle power source and a power receiving facility configured to receive power from an electric vehicle including a power conversion device for converting power from the power source into power supplied to the outside of the vehicle in a power supply mode,
In the power supply mode, an acquisition means for acquiring an upper limit value related to an output during power supply of the power converter from the vehicle;
Control means for controlling power supply to an electric load that operates by receiving power from the power receiving equipment so that the output state of the power conversion device is limited according to the upper limit value based on the acquired upper limit value. And a power receiving facility.
前記取得手段は、前記車両から前記受電設備へ電力を供給する前に前記上限値を取得する、請求項5記載の受電設備。   The power receiving facility according to claim 5, wherein the acquisition unit acquires the upper limit value before supplying power from the vehicle to the power receiving facility. 前記電動車両から供給された電圧および電流の少なくとも一方を検出するための検出器をさらに備え、
前記制御手段は、前記検出器の出力に基づいて、前記電力変換装置の出力状態が前記上限値に従って制限されるように、前記受電設備から電力を受けて動作する電気負荷への電力供給を制御する、請求項5または6記載の受電設備。
A detector for detecting at least one of voltage and current supplied from the electric vehicle;
The control means controls power supply to an electric load that operates by receiving power from the power receiving facility so that an output state of the power conversion device is limited according to the upper limit value based on an output of the detector. The power receiving facility according to claim 5 or 6.
前記給電中に、前記電力変換装置の出力状態に関する情報を前記電動車両から取得するための手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記検出器の出力および前記電動車両から取得した前記情報に基づいて、前記電力変換装置の出力状態が前記上限値に従って制限されるように、前記受電設備から電力を受けて動作する電気負荷への電力供給を制御する、請求項7記載の受電設備。
Means for obtaining information about the output state of the power converter from the electric vehicle during the power feeding;
The control means is operated by receiving power from the power receiving facility based on the output of the detector and the information acquired from the electric vehicle so that the output state of the power converter is limited according to the upper limit value. The power receiving facility according to claim 7, wherein power supply to an electric load is controlled.
前記受電設備は、
前記電力変換装置の出力状態が前記上限値に従って制限されるように、前記電気負荷の動作を制御するためのコントローラを含む、請求項5〜8のいずれか1項に記載の受電設備。
The power receiving facility is:
The power receiving facility according to any one of claims 5 to 8, comprising a controller for controlling an operation of the electric load so that an output state of the power conversion device is limited according to the upper limit value.
前記受電設備は、
前記電動車両からの電力が供給される第1の経路、前記電動車両とは異なる電力源から電力が供給される第2の経路、および前記電気負荷と電気的に接続された分電盤と、
前記電力変換装置の出力状態が前記上限値に従って制限されるように、前記第1の経路から前記分電盤へ供給される電力を制御するためのコントローラとを含む、請求項5〜8のいずれか1項に記載の受電設備。
The power receiving facility is:
A first path through which electric power from the electric vehicle is supplied, a second path through which electric power is supplied from a power source different from the electric vehicle, and a distribution board electrically connected to the electric load;
The controller for controlling the electric power supplied to the said distribution board from the said 1st path | route so that the output state of the said power converter device may be restrict | limited according to the said upper limit. The power receiving facility according to claim 1.
前記上限値は、前記電力変換装置の出力電流の一定時間内での変化量の最大値である、請求項5〜10のいずれか1項に記載の受電設備。   The power receiving facility according to any one of claims 5 to 10, wherein the upper limit value is a maximum value of a change amount of the output current of the power converter within a certain time. 前記上限値は、前記電力変換装置の出力電流の最大値である、請求項5〜10のいずれか1項に記載の受電設備。   The power receiving facility according to any one of claims 5 to 10, wherein the upper limit value is a maximum value of an output current of the power conversion device. 車載された電力源を含む電動車両と、
前記電動車両が車両外部に向けて電力を出力する給電モードにおいて、前記電動車両から電力を供給されるように構成された受電設備とを備え、
前記電動車両は、
車両外部との間で電力を授受するための電力ノードと、
前記給電モードにおいて、前記電力源からの電力を前記設備への供給電力に変換するための電力変換装置と、
前記給電モードにおいて、前記電力変換装置の給電時の出力に関する上限値を前記設備へ通知するための通知手段とをさらに含み、
前記受電設備は、
前記給電モードにおいて、前記上限値を、前記車両から取得するための取得手段と、
取得した前記上限値に基づいて、前記電力変換装置の出力状態が前記上限値に従って制限されるように、前記受電設備から電力を受けて動作する電気負荷への電力供給を制御するための制御手段とを含む、電力供給システム。
An electric vehicle including an on-vehicle power source;
In a power supply mode in which the electric vehicle outputs electric power to the outside of the vehicle, the electric vehicle includes a power receiving facility configured to be supplied with electric power from the electric vehicle,
The electric vehicle is
A power node for transferring power to and from the outside of the vehicle;
In the power supply mode, a power conversion device for converting power from the power source into power supplied to the facility;
In the power supply mode, further includes notification means for notifying the facility of an upper limit value related to the output during power supply of the power converter,
The power receiving facility is:
In the power feeding mode, an acquisition means for acquiring the upper limit value from the vehicle;
Control means for controlling power supply to an electric load that operates by receiving power from the power receiving equipment so that the output state of the power conversion device is limited according to the upper limit value based on the acquired upper limit value. And a power supply system.
前記通知手段は、前記給電モードにおいて、前記電力変換装置の出力によって給電する前に前記上限値を前記設備へ通知し、
前記取得手段は、前記給電モードにおいて、前記給電される前に前記上限値を前記車両から取得する、請求項13記載の電力供給システム。
The notification means notifies the facility of the upper limit value before supplying power by the output of the power converter in the power supply mode,
The power supply system according to claim 13, wherein the acquisition unit acquires the upper limit value from the vehicle before the power is supplied in the power supply mode.
前記受電設備は、
前記電動車両から供給された電圧および電流の少なくとも一方を検出するための検出器をさらに含み、
前記制御手段は、前記検出器の出力に基づいて、前記電力変換装置の出力状態が前記上限値に従って制限されるように、前記電気負荷への電力供給を制御する、請求項13または14記載の電力供給システム。
The power receiving facility is:
A detector for detecting at least one of a voltage and a current supplied from the electric vehicle;
The said control means controls the electric power supply to the said electric load so that the output state of the said power converter device may be restrict | limited according to the said upper limit based on the output of the said detector. Power supply system.
前記電動車両は、
前記給電中に、前記電力変換装置の出力状態に関する情報を前記電動車両へ出力するための手段をさらに含み、
前記受電設備は、
前記給電中に前記電動車両から前記情報を取得するための手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記検出器の出力および前記電動車両から取得した前記情報とに基づいて、前記電力変換装置の出力状態が前記上限値に従って制限されるように、前記電気負荷への電力供給を制御する、請求項15記載の電力供給システム。
The electric vehicle is
Means for outputting information on the output state of the power converter to the electric vehicle during the power feeding;
The power receiving facility is:
Means for obtaining the information from the electric vehicle during the power feeding;
The control means supplies power to the electric load based on the output of the detector and the information acquired from the electric vehicle so that the output state of the power converter is limited according to the upper limit value. The power supply system according to claim 15, wherein the power supply system is controlled.
前記受電設備は、
前記電力変換装置の出力状態が前記上限値に従って制限されるように、前記電気負荷の作動状態を制御するためのコントローラを含む、請求項13〜16のいずれか1項に記載の電力供給システム。
The power receiving facility is:
The power supply system according to any one of claims 13 to 16, further comprising a controller for controlling an operating state of the electric load so that an output state of the power converter is limited according to the upper limit value.
前記受電設備は、
前記電動車両からの電力が供給される第1の経路、前記電動車両とは異なる電力源から電力が供給される第2の経路、および前記電気負荷と電気的に接続された分電盤と、
前記電力変換装置の出力状態が前記上限値に従って制限されるように、前記第1の経路から前記分電盤へ供給される電力を制御するためのコントローラとを含む、請求項13〜16のいずれか1項に記載の電力供給システム。
The power receiving facility is:
A first path through which electric power from the electric vehicle is supplied, a second path through which electric power is supplied from a power source different from the electric vehicle, and a distribution board electrically connected to the electric load;
The controller for controlling the electric power supplied to the said distribution board from the said 1st path | route so that the output state of the said power converter device may be restrict | limited according to the said upper limit. The power supply system according to claim 1.
前記上限値は、前記電力変換装置の出力電流の一定時間内での変化量の最大値である、請求項13〜18のいずれか1項に記載の電力供給システム。   The power supply system according to any one of claims 13 to 18, wherein the upper limit value is a maximum value of a change amount of the output current of the power converter within a certain time. 前記上限値は、前記電力変換装置の出力電流の最大値である、請求項13〜18のいずれか1項に記載の電力供給システム。   The power supply system according to any one of claims 13 to 18, wherein the upper limit value is a maximum value of an output current of the power converter. 前記電力ノードおよび前記受電設備の間は、ケーブルによって電気的に接続される、請求項13〜20のいずれか1項に記載の電力供給システム。   The power supply system according to any one of claims 13 to 20, wherein the power node and the power receiving facility are electrically connected by a cable.
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