JP2014027852A - Charge/discharge device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charge/discharge device capable of further improving reliability.SOLUTION: A charge/discharge device comprises: a charge/discharge cable 5; a power conversion part operating as an AC/DC converter or a DC/AC converter; a controlling element 9; and a vehicle earth connection part 28 provided between a reference potential of a case housing an accumulator 10 and a referential potential of the charge/discharge device 3, reducing a difference between each reference potentials when the accumulator 10 is electrically connected to the charge/discharge device 3 via the charge/discharge cable 5, and having higher impedance in accordance with increase of the frequency.

Description

本発明は充放電装置に関する。   The present invention relates to a charge / discharge device.

近年、電気自動車の普及に伴い、電気自動車に搭載された蓄電池への充電を行うと共に蓄電池に蓄えられた電力を宅内負荷(エアコンなど)に供給する充放電装置が注目されており、充放電装置に設けられた充放電用のケーブルが電気自動車に接続されることにより充放電が行われる。ただし、電気自動車の筐体と大地との間にはタイヤが介在しているため、充放電ケーブルが電気自動車に接続された際に充放電装置のアース（対地アース）と電気自動車の筐体アース（車両アース）との電位差が生じる。そのため漏電や雷などが発生した際、使用者が感電する虞がある。このようなことを防止するため下記特許文献１に代表される従来技術は、蓄電池への充電の際、車両アースが充放電ケーブル内の接地線を介して接地されるように構成されている。   In recent years, with the popularization of electric vehicles, charging / discharging devices that charge storage batteries mounted on electric vehicles and supply electric power stored in the storage batteries to residential loads (such as air conditioners) have attracted attention. Charging / discharging is performed by connecting the charging / discharging cable provided to the electric vehicle. However, since tires are interposed between the housing of the electric vehicle and the ground, when the charge / discharge cable is connected to the electric vehicle, the ground of the charging / discharging device (ground to the ground) and the housing ground of the electric vehicle are ground. A potential difference from (vehicle ground) occurs. For this reason, there is a risk that the user may get an electric shock when an electric leakage or lightning occurs. In order to prevent this, the conventional technique represented by Patent Document 1 below is configured such that the vehicle ground is grounded via a ground line in the charge / discharge cable when the storage battery is charged.

特開平０６−２４５３２７号公報（段落「００４７」、図１等）Japanese Patent Laid-Open No. 06-245327 (paragraph “0047”, FIG. 1, etc.)

上記従来技術は、充放電の対地アースと車両アースとを電気的に接続することによりこれらのアース間における電位差を低減することができるものの、充放電装置内の電力変換部で発生した高周波ノイズが充放電装置の対地アースと充放電ケーブル内の接地線を通じて電気自動車に回り込み、電気自動車内の車両コントローラに影響を与える可能性がある。   Although the above prior art can reduce the potential difference between these grounds by electrically connecting the ground for charging and discharging and the vehicle ground, the high-frequency noise generated in the power converter in the charging / discharging device is reduced. There is a possibility that the electric vehicle may go around through the grounding ground of the charging / discharging device and the grounding wire in the charging / discharging cable and affect the vehicle controller in the electric vehicle.

このように上記従来技術では、充放電装置の対地アースと車両アースとの電位差を低減させながら電気自動車側への高周波ノイズの回り込みを抑制することができず、更なる信頼性の向上を図るというニーズに対応することができないという課題があった。   As described above, in the above prior art, it is impossible to suppress the high-frequency noise from wrapping around the electric vehicle while reducing the potential difference between the ground and the vehicle ground of the charging / discharging device, thereby further improving the reliability. There was a problem that it was not possible to meet the needs.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、更なる信頼性の向上を図ることが可能な充放電装置を得ることを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the charging / discharging apparatus which can aim at the further improvement of reliability.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、系統電源と蓄電池との間に介在し前記蓄電池の充放電を行う充放電装置であって、前記蓄電池と前記充放電装置とを電気的に接続する充放電ケーブルと、前記充放電ケーブルと前記系統電源との間に介在し、ＡＣ／ＤＣ変換器またはＤＣ／ＡＣ変換器として動作する電力変換部と、前記電力変換部の動作を制御する制御部を含む制御要素と、前記蓄電池を収納する筐体の基準電位と前記充放電装置の基準電位との間に設けられ、前記蓄電池と前記充放電装置とが充放電ケーブルを介して電気的に接続されたとき、前記各基準電位間の電位差を減少させ、かつ、周波数が高いほど高インピーダンスとなる基準電位接続部と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a charge / discharge device that is interposed between a system power supply and a storage battery and charges and discharges the storage battery, and the storage battery, the charge / discharge device, A power converter that electrically connects the power converter, a power converter that is interposed between the charge / discharge cable and the system power supply, and operates as an AC / DC converter or a DC / AC converter; Provided between a control element including a control unit that controls the operation, a reference potential of a housing that houses the storage battery, and a reference potential of the charge / discharge device, and the storage battery and the charge / discharge device serve as a charge / discharge cable. And a reference potential connection portion that reduces a potential difference between the reference potentials and has a higher impedance as the frequency is higher.

この発明によれば、蓄電池が設けられた筐体の基準電位であるアースと充放電装置の筐体の基準電位であるアースとの電位差を減少させると共に、これらのアース間に伝達される高周波ノイズを打ち消すようにしたので、更なる信頼性の向上を図ることができる、という効果を奏する。   According to the present invention, the potential difference between the ground that is the reference potential of the casing provided with the storage battery and the ground that is the reference potential of the casing of the charge / discharge device is reduced, and the high-frequency noise transmitted between these grounds Since this is canceled out, there is an effect that the reliability can be further improved.

図１は、本発明の実施の形態１に係る充放電装置、電気自動車、および系統電源の接続関係を模式的に表す図である。FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a connection relationship between a charge / discharge device, an electric vehicle, and a system power supply according to Embodiment 1 of the present invention. 図２は、図１に示される充放電装置の内部構成を模式的に表す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing the internal configuration of the charge / discharge device shown in FIG. 1. 図３は、実施の形態２に係る充放電装置、電気自動車、および系統電源の接続関係を模式的に表す図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a connection relationship between the charge / discharge device, the electric vehicle, and the system power supply according to the second embodiment. 図４は、実施の形態２に係る充放電装置の第１の構成例を模式的に表す図である。FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a first configuration example of the charge / discharge device according to the second embodiment. 図５は、実施の形態２に係る充放電装置の第２の構成例を模式的に表す図である。FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a second configuration example of the charge / discharge device according to the second embodiment. 図６は、実施の形態２に係る充放電装置の第３の構成例を模式的に表す図である。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a third configuration example of the charge / discharge device according to the second embodiment. 図７は、実施の形態３に係る充放電装置、電気自動車、および系統電源の接続関係を模式的に表す図である。FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a connection relationship between the charge / discharge device, the electric vehicle, and the system power supply according to the third embodiment. 図８は、実施の形態３に係る充放電装置の第１の構成例を模式的に表す図である。FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a first configuration example of the charge / discharge device according to the third embodiment. 図９は、実施の形態３に係る充放電装置の第２の構成例を模式的に表す図である。FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a second configuration example of the charge / discharge device according to the third embodiment. 図１０は、実施の形態１〜３に用いられる充放電コネクタに静電気放電パットを内蔵した例を表す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example in which an electrostatic discharge pad is incorporated in the charge / discharge connector used in the first to third embodiments.

以下に、本発明に係る充放電装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of a charge / discharge device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る充放電装置３、電気自動車２、および系統電源１の接続関係を模式的に表す図である。系統電源１は、図示しない開閉器を介して宅内負荷（エアコンなど）と電気的に接続されると共に、充放電装置３と電気的に接続される。充放電装置３には、充放電ケーブル５の一端が接続され、充放電ケーブル５の他端には電気自動車２の筐体に設けられたコネクタ接続口（図示せず）に脱着可能な充放電コネクタ４が設けられている。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a connection relationship between charging / discharging device 3, electric vehicle 2, and system power supply 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The system power supply 1 is electrically connected to a home load (such as an air conditioner) via a switch (not shown) and is also electrically connected to the charging / discharging device 3. One end of a charge / discharge cable 5 is connected to the charge / discharge device 3, and the other end of the charge / discharge cable 5 is a charge / discharge that can be attached to and detached from a connector connection port (not shown) provided in the housing of the electric vehicle 2. A connector 4 is provided.

図２は、図１に示される充放電装置３の内部構成を模式的に表す図である。電気自動車２には蓄電池１０や車両コントローラ１１などが搭載されている。また、充放電装置３には、ノイズフィルタ２０、電力変換部（２１、２２）、および制御要素９などが設けられている。   FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the internal configuration of the charge / discharge device 3 illustrated in FIG. 1. The electric vehicle 2 includes a storage battery 10 and a vehicle controller 11. Further, the charge / discharge device 3 is provided with a noise filter 20, power conversion units (21, 22), a control element 9, and the like.

蓄電池１０には、リチウムイオン電池が一般的に用いられるが、電池セル１個当たりの電圧が３〜４Ｖ程度であるため、複数の電池セルが直列に接続され、蓄電池１０両端の電圧は高圧化される。電気自動車２の蓄電池１０では、例えば３．７Ｖ／セルの電池セルが９６個直列に接続され、この場合の蓄電池１０の両端の電圧は３５５．２Ｖに達する。なお、蓄電池１０の電池セル数は、車種に応じて走行距離などが異なるため、車種毎に異なり、また１セルあたりの電池もメーカごとに異なるため、蓄電池１０の電圧は２００〜４００Ｖとなる。このように高圧化された蓄電池１０は、電気自動車２の筐体と絶縁された状態、すなわち蓄電池１０の両端が車両アース１５や充放電装置３の対地アース１６に接続されていないフローティング状態となっている。   A lithium ion battery is generally used as the storage battery 10, but since the voltage per battery cell is about 3 to 4 V, a plurality of battery cells are connected in series, and the voltage across the storage battery 10 is increased. Is done. In the storage battery 10 of the electric vehicle 2, for example, 96 battery cells of 3.7 V / cell are connected in series, and the voltage at both ends of the storage battery 10 in this case reaches 355.2 V. Note that the number of battery cells of the storage battery 10 varies depending on the vehicle type, and therefore varies depending on the vehicle model. Also, since the battery per cell varies depending on the manufacturer, the voltage of the storage battery 10 is 200 to 400V. The storage battery 10 thus increased in pressure is in a state of being insulated from the housing of the electric vehicle 2, that is, in a floating state in which both ends of the storage battery 10 are not connected to the vehicle ground 15 or the grounding ground 16 of the charging / discharging device 3. ing.

車両アース１５は電気自動車２の筐体のアースである。ただし、筐体と大地との間にはタイヤが介在するため、電気自動車２はタイヤを介して接地され完全なアースがとれているとは言えないが、タイヤのインピーダンスが雷などの超高圧電位に対して相対的に低い値となるため、雷の電流はタイヤを介して地面に放流される。   The vehicle ground 15 is a ground for the housing of the electric vehicle 2. However, since a tire is interposed between the housing and the ground, it cannot be said that the electric vehicle 2 is grounded via the tire and is completely grounded, but the tire impedance is an ultra-high voltage potential such as lightning. Therefore, the lightning current is discharged to the ground via the tire.

車両コントローラ１１は、蓄電池１０に関する情報（例えば、電池電圧、充放電電流、電池容量、ＳＯＣ（充電状態：State of Charge）、温度など）を計測して充放電動作の監視を行い、蓄電池１０の充電許容量および放電許容量を超えないよう充放電装置３との間で情報の通信を行うと共に、充放電装置３への動作指令を出力する。   The vehicle controller 11 measures information related to the storage battery 10 (for example, battery voltage, charge / discharge current, battery capacity, SOC (State of Charge), temperature, etc.) and monitors the charge / discharge operation. Information is communicated with the charge / discharge device 3 so that the allowable charge amount and the allowable discharge amount are not exceeded, and an operation command to the charge / discharge device 3 is output.

また、車両コントローラ１１は、必要に応じて充放電装置３へ蓄電池１０に関する情報を伝達し、充放電装置３からの情報も要求する。車両コントローラ１１の電源としては電気自動車２に内蔵されている補機用バッテリーが使用され、補機用バッテリーは高圧の蓄電池１０から充電される。補機用バッテリーには一般的に端子電圧が１２Ｖや２４Ｖなどのバッテリーが用いられるが、これに限定されるものではない。また、エンジン車ではエンジンが発電機と接続されているため、補機用バッテリーは、エンジン動作中にこの発電機によって充電されるものの、電気自動車には発電機が無いため、高圧の蓄電池１０によって充電される。このとき蓄電池１０と補機用バッテリーの間には絶縁型降圧充電回路が挿入される。   Moreover, the vehicle controller 11 transmits the information regarding the storage battery 10 to the charging / discharging apparatus 3 as needed, and also requests information from the charging / discharging apparatus 3. As a power source for the vehicle controller 11, an auxiliary battery built in the electric vehicle 2 is used, and the auxiliary battery is charged from the high-voltage storage battery 10. A battery having a terminal voltage of 12V or 24V is generally used as the auxiliary battery, but the battery is not limited to this. In addition, since the engine is connected to the generator in the engine vehicle, the auxiliary battery is charged by the generator during the engine operation, but the electric vehicle has no generator, so the high-voltage storage battery 10 Charged. At this time, an insulated step-down charging circuit is inserted between the storage battery 10 and the auxiliary battery.

充放電ケーブル５には少なくとも電源線６、信号線群７、および接地線１２が設けられ、電源線６の一端は第２の電力変換部２２に接続され、その他端は充放電コネクタ４に接続されている。また、接地線１２と信号線群７の一端は充放電装置３内の制御要素９に接続され、それらの他端は充放電コネクタ４に接続されている。なお、充放電コネクタ４には複数の端子が設けられ、例えば電源線６が接続される「給電（−）」端子および「給電（＋）」端子や、信号線群７が接続される「ＣＡＮ−Ｈ」端子、「ＣＡＮ−Ｌ」端子、「充電許可禁止」端子、「ロックアクチュエータ駆動信号」端子、その他のＩ／Ｏ信号を送受信するための端子や、接地線１２が接続される接地端子などが設けられている。   The charge / discharge cable 5 is provided with at least a power line 6, a signal line group 7, and a ground line 12, one end of the power line 6 is connected to the second power conversion unit 22, and the other end is connected to the charge / discharge connector 4. Has been. One end of the ground line 12 and the signal line group 7 is connected to the control element 9 in the charging / discharging device 3, and the other end thereof is connected to the charging / discharging connector 4. The charging / discharging connector 4 is provided with a plurality of terminals. For example, a “feed (−)” terminal and a “feed (+)” terminal to which the power supply line 6 is connected, and a “CAN” to which the signal line group 7 is connected. -H "terminal," CAN-L "terminal," charge prohibition prohibition "terminal," lock actuator drive signal "terminal, terminals for transmitting / receiving other I / O signals, and ground terminals to which the ground line 12 is connected Etc. are provided.

充放電装置３内の電力変換部は、第１の電力変換部２１と第２の電力変換部２２とから構成されている。なお、図２には、一例として単相３線式の系統電源１に適用可能な充放電装置３が示されているが、本実施の形態に係る充放電装置３は、単相３線式以外の系統電源１にも適用可能である。   The power conversion unit in the charge / discharge device 3 includes a first power conversion unit 21 and a second power conversion unit 22. Note that FIG. 2 shows a charge / discharge device 3 applicable to the single-phase three-wire system power supply 1 as an example, but the charge / discharge device 3 according to the present embodiment is a single-phase three-wire system. It is applicable also to system power supplies 1 other than the above.

系統電源１と第１の電力変換部２１との間にはノイズフィルタ２０が設けられ、例えばノイズフィルタ２０の中性点が対地アース１６と電気的に接続されている。なお、対地アース１６は、例えば充放電装置３の筐体や充放電装置３内に設けられた接地バーなどである。   A noise filter 20 is provided between the system power supply 1 and the first power conversion unit 21. For example, the neutral point of the noise filter 20 is electrically connected to the ground 16. The earth ground 16 is, for example, a casing of the charging / discharging device 3 or a grounding bar provided in the charging / discharging device 3.

第１の電力変換部２１は、ＡＣ／ＤＣ変換器またはＤＣ／ＡＣ変換器として動作する。例えば第１の電力変換部２１がＡＣ／ＤＣ変換器として動作するとき、系統電源１からの交流電力が直流電力に変換されて第２の電力変換部２２に出力される。また、第１の電力変換部２１がＤＣ／ＡＣ変換器として動作するとき、第２の電力変換部２２からの直流電力が交流電力に変換されて系統電源１に出力される。   The first power conversion unit 21 operates as an AC / DC converter or a DC / AC converter. For example, when the first power converter 21 operates as an AC / DC converter, AC power from the system power supply 1 is converted into DC power and output to the second power converter 22. Further, when the first power conversion unit 21 operates as a DC / AC converter, the DC power from the second power conversion unit 22 is converted into AC power and output to the system power supply 1.

第２の電力変換部２２には絶縁型コンバータが用いられ、第２の電力変換部２２は、双方向に電力潮流が可能なＤＣ／ＤＣ変換器として機能する。第２の電力変換部２２では一次側と二次側とが絶縁され、例えば第１の電力変換部２１からの直流電力が電気自動車２へ供給可能な電圧に変換され、電気自動車２からの直流電力が第１の電力変換部２１に入力可能な電圧に変換される。   An insulating converter is used for the second power conversion unit 22, and the second power conversion unit 22 functions as a DC / DC converter capable of bidirectional power flow. In the second power conversion unit 22, the primary side and the secondary side are insulated, for example, DC power from the first power conversion unit 21 is converted into a voltage that can be supplied to the electric vehicle 2, and direct current from the electric vehicle 2 is converted. The power is converted into a voltage that can be input to the first power converter 21.

制御要素９は、第１の制御部２３と、第２の制御部２４と、制御電源生成部２５と、車両通信処理部２６と、絶縁信号伝達部２７と、車両アース接続部２８とを有して構成されている。   The control element 9 includes a first control unit 23, a second control unit 24, a control power generation unit 25, a vehicle communication processing unit 26, an insulation signal transmission unit 27, and a vehicle ground connection unit 28. Configured.

第１の制御部２３は、第１の電力変換部２１のスイッチング素子（図示せず）を制御する駆動信号を生成され、第２の制御部２４は、第２の電力変換部２２のスイッチング素子（図示せず）を制御する駆動信号が生成される。   The first control unit 23 generates a drive signal for controlling a switching element (not shown) of the first power conversion unit 21, and the second control unit 24 is a switching element of the second power conversion unit 22. A drive signal for controlling (not shown) is generated.

制御電源生成部２５は、各制御部（２３、２４）と車両通信処理部２６とを絶縁した状態で各制御部（２３、２４）の制御電源２５ａと車両通信処理部２６の制御電源２５ｂとを生成する。すなわち、制御電源生成部２５では、制御電源２５ａを供給する電源線と制御電源２５ｂを供給する電源線とを絶縁した状態で各制御電源（２５ａ、２５ｂ）を生成し、一方の制御電源２５ａを第１の制御部２３と第２の制御部２４に供給し、他方の制御電源２５ｂを車両通信処理部２６に供給する。   The control power generation unit 25 is configured such that each control unit (23, 24) and the vehicle communication processing unit 26 are insulated from each other, the control power supply 25a of each control unit (23, 24), and the control power supply 25b of the vehicle communication processing unit 26. Is generated. That is, the control power supply generation unit 25 generates each control power supply (25a, 25b) in a state where the power supply line that supplies the control power supply 25a and the power supply line that supplies the control power supply 25b are insulated. The first control unit 23 and the second control unit 24 are supplied, and the other control power supply 25 b is supplied to the vehicle communication processing unit 26.

車両通信処理部２６は、車両コントローラ１１と制御要素９との間に伝送される信号のインターフェース部である。   The vehicle communication processing unit 26 is an interface unit for signals transmitted between the vehicle controller 11 and the control element 9.

絶縁信号伝達部２７は、車両通信処理部２６と第２の制御部２４との間に介在し、車両通信処理部２６と第２の制御部２４とを絶縁した状態で、車両通信処理部２６からの信号を第２の制御部２４へ伝達し、第２の制御部２４からの信号を車両通信処理部２６へ伝達する。   The insulation signal transmission unit 27 is interposed between the vehicle communication processing unit 26 and the second control unit 24 and insulates the vehicle communication processing unit 26 and the second control unit 24 from each other. Is transmitted to the second control unit 24, and the signal from the second control unit 24 is transmitted to the vehicle communication processing unit 26.

このように充放電装置３では、制御電源生成部２５によって制御電源２５ａの電源線と制御電源２５ｂの電源線とが絶縁され、絶縁信号伝達部２７によって車両通信処理部２６と第２の制御部２４とが絶縁されている。そして、絶縁信号伝達部２７と制御電源生成部２５を通る符号Ｃの一点鎖線は、制御要素９の基準電位となるアース（符号Ａのアース）と、車両アース１５と同電位のアース（符号Ｂのアース）との境界を表している。   As described above, in the charging / discharging device 3, the power line of the control power supply 25 a and the power supply line of the control power supply 25 b are insulated by the control power generation unit 25, and the vehicle communication processing unit 26 and the second control unit are insulated by the insulation signal transmission unit 27. 24 is insulated. The one-dot chain line of the symbol C passing through the insulation signal transmission unit 27 and the control power generation unit 25 is the ground (reference symbol A) serving as the reference potential of the control element 9 and the ground (reference symbol B) having the same potential as the vehicle ground 15. Represents the boundary with the earth.

符号Ｂのアースは、例えば制御要素９などが実装されている基板上のグランドパターンなどであり、充放電コネクタ４が電気自動車２に接続された際に接地線１２を介して車両アース１５と電気的に接続される。   The ground denoted by B is, for example, a ground pattern on a substrate on which the control element 9 or the like is mounted. When the charge / discharge connector 4 is connected to the electric vehicle 2, the ground is electrically connected to the vehicle ground 15 via the ground line 12. Connected.

車両アース接続部２８は、その一端が符号Ｂのアースに接続され、その他端が対地アース１６に接続されている。また、車両アース接続部２８には、比較的高い周波数帯域（例えば電力変換部２１、２２で生じた高周波ノイズ）に対して高いインピーダンスとなり、かつ、この周波数より低い周波数帯域（系統電源１の周波数など）に対しては低いインピーダンスを示すインピーダンス調整機能（例えばローパスフィルタ）が設定されている。   One end of the vehicle ground connection portion 28 is connected to the ground B, and the other end is connected to the ground 16. Further, the vehicle ground connection portion 28 has a high impedance with respect to a relatively high frequency band (for example, high-frequency noise generated in the power conversion units 21 and 22) and a frequency band lower than this frequency (the frequency of the system power supply 1). Etc.), an impedance adjustment function (for example, a low-pass filter) indicating a low impedance is set.

次に動作を説明すると、充放電コネクタ４が電気自動車２のコネクタ接続口（図示せず）に接続された際、蓄電池１０と電力変換部２１、２２とが電気的に接続され、車両コントローラ１１と制御要素９とが電気的に接続される。さらに車両アース１５との対地アース１６とが電気的に接続される。符号Ｄで示される一点鎖線は、同電位のアースを示しており、車両アース接続部２８を介して車両アース１５と対地アース１６とが電気的に接続され、車両アース１５と対地アース１６との電位差が小さくなる。   Next, the operation will be described. When the charge / discharge connector 4 is connected to a connector connection port (not shown) of the electric vehicle 2, the storage battery 10 and the power converters 21 and 22 are electrically connected to each other, and the vehicle controller 11. And the control element 9 are electrically connected. Furthermore, the vehicle ground 15 and the earth ground 16 are electrically connected. An alternate long and short dash line indicated by a symbol D indicates a ground having the same potential, and the vehicle ground 15 and the ground ground 16 are electrically connected via the vehicle ground connection portion 28, and the vehicle ground 15 and the ground ground 16 are connected to each other. The potential difference is reduced.

そして、充放電コネクタ４によって接続された制御要素９と車両コントローラ１１との間ではＣＡＮ（Controller Area Network）通信が行われ、例えば車両コントローラ１１において蓄電池１０の状態に応じた充電電流が指定されたとき、車両コントローラ１１からの情報を受信した充放電装置３はこの情報に応じた直流電流の供給を行う。   Then, CAN (Controller Area Network) communication is performed between the control element 9 connected by the charge / discharge connector 4 and the vehicle controller 11. For example, the vehicle controller 11 specifies a charging current according to the state of the storage battery 10. When the information is received from the vehicle controller 11, the charging / discharging device 3 supplies a direct current according to this information.

このように実施の形態１に係る充放電装置３では、制御電源２５ａの電源線と制御電源２５ｂの電源線とが絶縁され、かつ、車両通信処理部２６と第２の制御部２４とが絶縁され、さらに車両アース１５と対地アース１６とを電気的に接続すると共に高周波ノイズに対しては高インピーダンスとなる車両アース接続部２８が設けられている。そのため、車両アース１５と対地アース１６との電位差が低減され感電を防ぐことができると共に、電力変換部２１、２２などで生じた高周波ノイズが車両コントローラ１１に回り込むことを防ぐことができる。   Thus, in the charging / discharging device 3 according to Embodiment 1, the power supply line of the control power supply 25a and the power supply line of the control power supply 25b are insulated, and the vehicle communication processing unit 26 and the second control unit 24 are insulated. In addition, a vehicle ground connection 28 is provided for electrically connecting the vehicle ground 15 and the ground 16 and providing high impedance against high frequency noise. Therefore, the potential difference between the vehicle ground 15 and the ground 16 can be reduced to prevent electric shock, and high-frequency noise generated in the power conversion units 21 and 22 can be prevented from entering the vehicle controller 11.

また、前述したように電気自動車２はタイヤを介して接地されているため完全なアースがとれていない。そのため、充放電コネクタ４が接続されたとき、電気自動車２に帯電した静電気が充放電装置３に回り込み、充放電装置３が静電気破壊する虞がある。実施の形態１に係る充放電装置３によれば、車両アース接続部２８がこのような静電気に対して高インピーダンスとなり、静電気のエネルギーが低減される。その結果、充放電装置３が静電気で破壊されるリスクが軽減され、信頼性を向上させることができる。   Further, as described above, since the electric vehicle 2 is grounded via the tire, it is not completely grounded. Therefore, when the charging / discharging connector 4 is connected, static electricity charged in the electric vehicle 2 may circulate into the charging / discharging device 3 and the charging / discharging device 3 may be destroyed by static electricity. According to the charging / discharging device 3 according to the first embodiment, the vehicle ground connection portion 28 has a high impedance against such static electricity, and the energy of static electricity is reduced. As a result, the risk of the charging / discharging device 3 being destroyed by static electricity is reduced, and the reliability can be improved.

なお、実施の形態１では電気自動車２に搭載された蓄電池１０に充放電装置３を接続する場合の構成例を説明したが、充放電装置３の用途は電気自動車２に限定されるものではなく、電気自動車２の蓄電池１０以外の蓄電池にも適用可能であり、例えば、宅内負荷専用の電力蓄電装置などにも適用可能である。この場合、電力蓄電装置の筐体アースが車両アース１５に相当し、車両アース接続部２８は、充放電装置３で発生した高周波ノイズの回り込みを防ぐことができると共に、電力蓄電装置の筐体アースと対地アース１６との間の電位差を低減して感電を防ぐことができる。   In addition, in Embodiment 1, although the structural example in the case of connecting the charging / discharging apparatus 3 to the storage battery 10 mounted in the electric vehicle 2 was demonstrated, the use of the charging / discharging apparatus 3 is not limited to the electric vehicle 2. In addition, the present invention can be applied to a storage battery other than the storage battery 10 of the electric vehicle 2, for example, a power storage device dedicated to a residential load. In this case, the chassis ground of the power storage device corresponds to the vehicle ground 15, and the vehicle ground connection unit 28 can prevent the high-frequency noise generated in the charge / discharge device 3 from wrapping around and the chassis ground of the power storage device. And the ground 16 can be reduced to prevent electric shock.

以上に説明したように、実施の形態１に係る充放電装置は、系統電源１と蓄電池１０との間に介在し蓄電池１０の充放電を行う充放電装置３であって、蓄電池１０と充放電装置３とを電気的に接続する充放電ケーブル５と、充放電ケーブル５と系統電源１との間に介在し、交流電力が入力された場合にはＡＣ／ＤＣ変換器として動作し、蓄電池１０からの直流電力が入力された場合にはＤＣ／ＡＣ変換器として動作する電力変換部（２１、２２）と、電力変換部の動作を制御する制御部（２３、２４）を含む制御要素９と、蓄電池１０を収納する筐体（例えば電気自動車２の筐体）の基準電位（車両アース１５）と充放電装置３の基準電位（対地アース１６）との間に設けられ、蓄電池１０と充放電装置３とが充放電ケーブル５を介して電気的に接続されたとき、各基準電位間の電位差を減少させ、かつ、周波数が高いほど高インピーダンスとなる基準電位接続部（車両アース接続部２８）と、を備えるように構成されている。電気自動車２が通常に走行している場合には電気自動車２が系統電源１と遮断されるため、車両アース１５を対地アース１６に接地する必要は無いが、電気自動車２に充放電コネクタ４が接続された場合には使用者の安全を確保するため車両アース１５を対地アース１６に接地する必要がある。実施の形態１に係る充放電装置３では、車両アース接続部２８を介して車両アース１５が対地アース１６に接続され、かつ、車両アース接続部２８で高周波ノイズが遮断されるため、感電などを防止しつつ機器の故障などを防ぐことができる。その結果、更なる信頼性の向上を図ることができる。   As described above, the charging / discharging device according to the first embodiment is a charging / discharging device 3 that is interposed between the system power supply 1 and the storage battery 10 and charges / discharges the storage battery 10. A charge / discharge cable 5 that electrically connects the apparatus 3, and is interposed between the charge / discharge cable 5 and the system power supply 1. When AC power is input, the battery 3 operates as an AC / DC converter. A control element 9 including a power conversion unit (21, 22) that operates as a DC / AC converter when a direct current power from is input, and a control unit (23, 24) that controls the operation of the power conversion unit; The battery 10 is provided between the reference potential (vehicle ground 15) of the housing (for example, the housing of the electric vehicle 2) that houses the storage battery 10 and the reference potential (ground ground 16) of the charging / discharging device 3, and is charged and discharged with the storage battery 10. Device 3 and electricity via charge / discharge cable 5 When connected to reduce the potential difference between the reference potential, and is configured to include the reference potential connection portion the higher the frequency becomes high impedance (vehicle ground connection 28), the. When the electric vehicle 2 is running normally, the electric vehicle 2 is disconnected from the system power supply 1, so that it is not necessary to ground the vehicle ground 15 to the ground 16. When connected, it is necessary to ground the vehicle ground 15 to the ground 16 to ensure the safety of the user. In the charging / discharging device 3 according to the first embodiment, the vehicle ground 15 is connected to the ground 16 via the vehicle ground connection portion 28, and the high frequency noise is blocked by the vehicle ground connection portion 28. It is possible to prevent equipment failure while preventing it. As a result, the reliability can be further improved.

また、実施の形態１に係る充放電装置３では、電力変換部（２１、２２）と制御要素９と車両アース接続部２８が、充放電装置３を構成する１つの筐体に設けられているため、後述する実施の形態２のように２つの筐体を製作する必要がなく、製造コストや設置時の作業工数を最小限に抑えることができる。   In the charging / discharging device 3 according to the first embodiment, the power conversion units (21, 22), the control element 9, and the vehicle ground connection unit 28 are provided in one housing constituting the charging / discharging device 3. Therefore, it is not necessary to produce two housings as in the second embodiment to be described later, and manufacturing costs and work man-hours during installation can be minimized.

実施の形態２．
図３は、実施の形態２に係る充放電装置３０、電気自動車２、および系統電源１の接続関係を模式的に表す図である。実施の形態１との相違点は、充放電装置３０が、充放電ケーブル５が接続された第２の筐体であるスタンド３Ａと電力変換機能を有する第１の筐体である本体３Ｂとに分離され、スタンド３Ａと本体３Ｂとがケーブル５Ａで接続されている点である。実施の形態１に係る充放電装置３の筐体の外径寸法は比較的大きいため、電気自動車２が置かれる住宅のガレージ等の大半が充放電装置３で占有されてしまう。実施の形態２に係る充放電装置３０は、筐体が本体３Ｂとスタンド３Ａとに分離して構成され、本体３Ｂよりも小型のスタンド３Ａが住宅のガレージに設置され、本体３Ｂは例えば隣家との隙間に設けられた空きスペースに設置されることが想定される。以下、実施の形態１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a connection relationship between the charging / discharging device 30, the electric vehicle 2, and the system power supply 1 according to the second embodiment. The difference from the first embodiment is that the charging / discharging device 30 includes a stand 3A that is a second casing to which the charging / discharging cable 5 is connected and a main body 3B that is a first casing having a power conversion function. The stand 3A and the main body 3B are separated and connected by a cable 5A. Since the outer diameter of the casing of the charging / discharging device 3 according to Embodiment 1 is relatively large, most of the garage of the house where the electric vehicle 2 is placed is occupied by the charging / discharging device 3. The charging / discharging device 30 according to the second embodiment is configured such that the housing is separated into the main body 3B and the stand 3A, and a stand 3A smaller than the main body 3B is installed in a garage of a house. It is assumed that it is installed in an empty space provided in the gap. Hereinafter, the same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted, and only different parts will be described here.

図４は、実施の形態２に係る充放電装置３０の第１の構成例を模式的に表す図である。本体３Ｂ１には、第１の電力変換部２１と、第２の電力変換部２２と、ノイズフィルタ２０と、実施の形態１の制御要素９内の一部の機能である第１の制御要素９Ａとが設けられている。スタンド３Ａ１には、実施の形態１の制御要素９内の一部の機能である第２の制御要素９Ｂが設けられ、第２の制御要素９Ｂは、車両通信処理部２６、絶縁信号伝達部２７、車両アース接続部２８、および絶縁型制御電源生成部２９を有して構成されている。   FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a first configuration example of the charge / discharge device 30 according to the second embodiment. The main body 3B1 includes a first power conversion unit 21, a second power conversion unit 22, a noise filter 20, and a first control element 9A that is a partial function of the control element 9 according to the first embodiment. And are provided. The stand 3A1 is provided with a second control element 9B which is a partial function of the control element 9 of the first embodiment. The second control element 9B includes a vehicle communication processing unit 26 and an insulation signal transmission unit 27. The vehicle ground connection unit 28 and the insulated control power generation unit 29 are configured.

ケーブル５Ａには、第２の電力変換部２２と蓄電池１０とを接続するための電源線や、スタンド３Ａ１内の第２の制御要素９Ｂと第１の制御要素９Ａとが通信可能に設けられた信号線群などが設けられている。   The cable 5A is provided with a power line for connecting the second power conversion unit 22 and the storage battery 10, and the second control element 9B and the first control element 9A in the stand 3A1 so as to communicate with each other. A signal line group and the like are provided.

第１の制御要素９Ａは、第１の制御部２３、第２の制御部２４、および制御電源生成部２５Ｂを有している。制御電源生成部２５Ｂでは、実施の形態１の制御電源生成部２５の絶縁機能が省かれており、各制御部（２３、２４）の制御電源２５ａが生成される。   The first control element 9A includes a first control unit 23, a second control unit 24, and a control power supply generation unit 25B. In the control power generation unit 25B, the insulation function of the control power generation unit 25 of the first embodiment is omitted, and the control power supply 25a of each control unit (23, 24) is generated.

絶縁型制御電源生成部２９は、実施の形態１の制御電源生成部２５の絶縁機能を有しており、絶縁型制御電源生成部２９では車両通信処理部２６の制御電源２５ｂが生成される。   The insulation type control power generation unit 29 has the insulation function of the control power generation unit 25 of the first embodiment, and the insulation type control power generation unit 29 generates the control power supply 25b of the vehicle communication processing unit 26.

このように実施の形態２では本体３Ｂ１とスタンド３Ａ１とに分離されているが、各制御部（２３、２４）と車両通信処理部２６とが絶縁された状態で、各制御部（２３、２４）の制御電源２５ａと車両通信処理部２６の制御電源２５ｂとが生成される。また、実施の形態１と同様に絶縁信号伝達部２７によって車両通信処理部２６と第２の制御部２４とが絶縁されている。なお、絶縁信号伝達部２７と絶縁型制御電源生成部２９を通る符号Ｃの一点鎖線は、第１の制御要素９Ａの基準電位となるアース（符号Ａのアース）と、車両アース１５と同電位のアース（符号Ｂのアース）との境界を表している。   As described above, in the second embodiment, the main body 3B1 and the stand 3A1 are separated. However, the control units (23, 24) are insulated from the control units (23, 24) and the vehicle communication processing unit 26. ) And a control power supply 25b of the vehicle communication processing unit 26 are generated. Similarly to the first embodiment, the vehicle communication processing unit 26 and the second control unit 24 are insulated from each other by the insulation signal transmission unit 27. It should be noted that an alternate long and short dash line of the symbol C passing through the insulation signal transmission unit 27 and the insulation-type control power generation unit 29 is the same potential as the ground (reference symbol A) of the first control element 9A and the vehicle ground 15. This represents the boundary with the earth (the earth with the symbol B).

このようにスタンド３Ａ１では、絶縁信号伝達部２７および絶縁型制御電源生成部２９が、制御電源２５ａの電源線と制御電源２５ｂの電源線とを絶縁しつつ、車両通信処理部２６と第２の制御部２４とを絶縁することができる。   As described above, in the stand 3A1, the insulation signal transmission unit 27 and the insulation type control power supply generation unit 29 insulate the power line of the control power supply 25a from the power supply line of the control power supply 25b, and The control unit 24 can be insulated.

以上に説明したように図４に示される構成例では、制御要素９は、電力変換部（２１、２２）の動作を制御する制御部（２３、２４）を含む第１の制御要素９Ａと、充放電装置３０の外部機器（車両コントローラ１１など）と前記制御部との間の通信処理を行う通信処理部（２６）と含む第２の制御要素９Ｂと、から成り、前記電力変換部と前記第１の制御要素は、充放電装置３０を構成する第１の筐体（例えば本体３Ｂ１の筐体）に設けられ、前記第２の制御要素と前記車両アース接続部２８は、前記第１の筐体とは異なる第２の筐体（例えばスタンド３Ａ１の筐体）に設けられている。そのため、スタンド３Ａ１の筐体は、実施の形態１の充放電装置３の筐体に比べて小型化され、美観を損なうことなく住宅のガレージ等に設置することができると共に、ガレージ等の空きスペースを有効活用することができる。   As described above, in the configuration example shown in FIG. 4, the control element 9 includes the first control element 9 </ b> A including the control units (23, 24) that control the operation of the power conversion units (21, 22), A second control element 9B including a communication processing unit (26) that performs communication processing between an external device (such as the vehicle controller 11) of the charge / discharge device 30 and the control unit, and the power conversion unit and the second control element 9B The first control element is provided in a first casing (for example, the casing of the main body 3B1) constituting the charging / discharging device 30, and the second control element and the vehicle ground connection portion 28 are connected to the first control element. The second casing is different from the casing (for example, the casing of the stand 3A1). Therefore, the casing of the stand 3A1 is downsized compared to the casing of the charge / discharge device 3 of the first embodiment, and can be installed in a garage or the like of a house without impairing the aesthetics. Can be used effectively.

図５は、実施の形態２に係る充放電装置３０の第２の構成例を模式的に表す図である。図４の構成例との相違点は、本体３Ｂ１とスタンド３Ａ１の代わりに、本体３Ｂ２とスタンド３Ａ２が用いられ、第２の電力変換部２２と第２の制御部２４が、スタンド３Ａ２に設けられている点である。   FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a second configuration example of the charge / discharge device 30 according to the second embodiment. The difference from the configuration example of FIG. 4 is that the main body 3B2 and the stand 3A2 are used instead of the main body 3B1 and the stand 3A1, and the second power conversion unit 22 and the second control unit 24 are provided in the stand 3A2. It is a point.

第１の制御要素９Ａ１は、第１の制御部２３および制御電源生成部２５Ｂを有している。また第２の制御要素９Ｂ１は、車両通信処理部２６、絶縁信号伝達部２７、車両アース接続部２８、絶縁型制御電源生成部２９、および第２の制御部２４を有して構成されている。   The first control element 9A1 includes a first control unit 23 and a control power generation unit 25B. The second control element 9B1 includes a vehicle communication processing unit 26, an insulation signal transmission unit 27, a vehicle ground connection unit 28, an insulation type control power generation unit 29, and a second control unit 24. .

このようにスタンド３Ａ２の内部に第２の電力変換部２２と第２の制御部２４とを設けた場合でも、図４の構成例と同様の効果を得ることができると共に、第２の電力変換部２２がスタンド３Ａ２側に設置されたことにより、図４の第１の構成例よりも充放電ケーブル５の長さを短くすることができる。   Thus, even when the second power conversion unit 22 and the second control unit 24 are provided inside the stand 3A2, the same effect as the configuration example of FIG. 4 can be obtained, and the second power conversion is performed. Since the part 22 is installed on the stand 3A2 side, the length of the charge / discharge cable 5 can be made shorter than that of the first configuration example of FIG.

図４の構成例では、電気自動車２から本体３Ｂ１までの電源線６が比較的長くなる。電源線６は、フローティング状態で設置された高圧の蓄電池１０に接続されると共に、風雨にさらされる屋外や地中に配線されるため、高い絶縁性能が要求され、浮遊容量が発生しないようにシールド線なども使用される。図５の構成例によれば、車両アース１５と対地アース１６との電位差を小さくすることができると共に、電源線６の長さを短くすることができるため充放電ケーブル５に要求される絶縁性能は、対地に対して直流電圧の中性点の電位分だけでよくなる。従って、経年劣化、特に日光などの紫外線劣化や地中に埋設した際の腐食などの影響を軽減することができる。また、ノイズフィルタ２０のコンデンサが対地アース１６に接続されているため充放電ケーブル５の浮遊容量の問題も無くなる。   In the configuration example of FIG. 4, the power line 6 from the electric vehicle 2 to the main body 3B1 is relatively long. The power line 6 is connected to a high-voltage storage battery 10 installed in a floating state, and is wired outdoors or in the ground exposed to wind and rain, so that high insulation performance is required and shielded from stray capacitance. Lines are also used. According to the configuration example of FIG. 5, the potential difference between the vehicle ground 15 and the ground 16 can be reduced, and the length of the power line 6 can be shortened, so that the insulation performance required for the charge / discharge cable 5 is achieved. Therefore, only the potential at the neutral point of the DC voltage with respect to the ground is sufficient. Therefore, it is possible to reduce the influence of aging deterioration, particularly ultraviolet light deterioration such as sunlight, and corrosion when buried in the ground. Further, since the capacitor of the noise filter 20 is connected to the ground 16, the problem of stray capacitance of the charge / discharge cable 5 is also eliminated.

図６は、実施の形態２に係る充放電装置３０の第３の構成例を模式的に表す図である。図５の構成例との相違点は、スタンド３Ａ２の代わりにスタンド３Ａ３が用いられている点であり、スタンド３Ａ３は、スタンド３Ａ２の一部を変形したものである。   FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a third configuration example of the charge / discharge device 30 according to the second embodiment. The difference from the configuration example of FIG. 5 is that a stand 3A3 is used instead of the stand 3A2, and the stand 3A3 is obtained by modifying a part of the stand 3A2.

スタンド３Ａ３内の第２の制御要素９Ｂ２では、制御電源生成部２５Ｂと第２の制御部２４との間に絶縁型制御電源生成部２９が設けられ、第１の制御部２３と第２の制御部２４との間における信号伝送線上に絶縁信号伝達部２７が設けられている。   In the second control element 9B2 in the stand 3A3, an insulated control power generation unit 29 is provided between the control power generation unit 25B and the second control unit 24, and the first control unit 23 and the second control unit 9B2 are controlled. An insulated signal transmission unit 27 is provided on the signal transmission line between the unit 24 and the unit 24.

制御電源生成部２５Ｂでは第１の制御部２３の制御電源２５ａが生成され、絶縁型制御電源生成部２９では、第２の制御部２４および車両通信処理部２６の制御電源２５ｂが生成される。   The control power generation unit 25B generates the control power 25a of the first control unit 23, and the insulated control power generation unit 29 generates the control power 25b of the second control unit 24 and the vehicle communication processing unit 26.

このように構成した場合、第２の制御部２４の電位を車両通信処理部２６の電位と一致させることができると共に、図５の構成例と同様の効果を得ることができる。   When configured in this manner, the potential of the second control unit 24 can be matched with the potential of the vehicle communication processing unit 26, and the same effect as the configuration example of FIG. 5 can be obtained.

以上に説明したように図５、図６に示される構成例では、電力変換部が、交流電力が入力された場合にはＡＣ／ＤＣ変換器として動作し、直流電力が入力された場合にはＤＣ／ＡＣ変換器として動作する第１の電力変換部２３と、第１の電力変換部２３からの直流電力を所望の値の直流電力に変換し、蓄電池１０からの直流電力を所望の値の直流電力に変換する第２の電力変換部２２と、から成り、制御部は、第１の電力変換部２１の動作を制御する第１の制御部２３と、第２の電力変換部２２の動作を制御する第２の制御部２４と、から成り、制御要素は、第１の制御部２３を含む第１の制御要素９Ａ１と、充放電装置３０の外部機器（車両コントローラ１１など）と制御部（２３、２４）との間の通信処理を行う通信処理部（２６）と第２の制御部２４とを含む第２の制御要素（９Ｂ１、９Ｂ２）と、から成り、第１の電力変換部２１と第１の制御要素９Ａ１は、充放電装置３０を構成する第１の筐体に設けられ、第２の電力変換部２２と第２の制御要素（９Ｂ１、９Ｂ２）と車両アース接続部２８は、第１の筐体とは異なる第２の筐体に設けられている。そのため、図４の構成例と同様の効果を得ることができると共に、図４の第１の構成例よりも充放電ケーブル５の長さを短くすることができ、充放電ケーブル５の経年劣化や腐食などの影響を軽減することができる。   As described above, in the configuration examples shown in FIGS. 5 and 6, the power conversion unit operates as an AC / DC converter when AC power is input, and when DC power is input. The first power conversion unit 23 that operates as a DC / AC converter, and the DC power from the first power conversion unit 23 is converted into a DC power of a desired value, and the DC power from the storage battery 10 is converted to a desired value. A second power conversion unit 22 that converts the power to DC power, and the control unit operates the first control unit 23 that controls the operation of the first power conversion unit 21 and the operation of the second power conversion unit 22. The control element includes a first control element 9A1 including the first control part 23, an external device (such as the vehicle controller 11) of the charge / discharge device 30, and a control part. Communication processing unit (26) for performing communication processing between (23, 24) and the second The first control element 24 includes a second control element (9B1, 9B2), and the first power conversion unit 21 and the first control element 9A1 are a first casing constituting the charge / discharge device 30. The second power conversion unit 22, the second control element (9B1, 9B2), and the vehicle ground connection unit 28 are provided in a second casing different from the first casing. Therefore, the same effect as the configuration example of FIG. 4 can be obtained, and the length of the charge / discharge cable 5 can be made shorter than that of the first configuration example of FIG. The influence of corrosion and the like can be reduced.

実施の形態３．
図７は、実施の形態３に係る充放電装置３１、電気自動車２、および系統電源１の接続関係を模式的に表す図であり、実施の形態３は、太陽光発電パネル３５と組み合わされている。実施の形態３は実施の形態２と同様に第２の筐体であるスタンド３Ａと電力変換機能を有する第１の筐体である本体３Ｃとに分離されているが、本体３Ｃに太陽光発電パネル３５が接続され、本体３Ｃにはパワーコンディショナが搭載されている。以下、実施の形態１、２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a connection relationship between the charge / discharge device 31, the electric vehicle 2, and the system power supply 1 according to the third embodiment. The third embodiment is combined with the photovoltaic power generation panel 35. Yes. As in the second embodiment, the third embodiment is separated into a stand 3A that is a second housing and a main body 3C that is a first housing having a power conversion function. A panel 35 is connected, and a power conditioner is mounted on the main body 3C. Hereinafter, the same parts as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Only different parts will be described here.

図８は、実施の形態３に係る充放電装置３１の第１の構成例を模式的に表す図である。実施の形態２との相違点は本体３Ｂの代わりに本体３Ｃ１が用いられている点である。なお、図８には、図６に示される構成例を一部変更したものが示されているが、実施の形態３はこれに限定されるものではなく、実施の形態１、２の各構成例を一部変更したものでもよいことは言うまでも無い。   FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a first configuration example of the charge / discharge device 31 according to the third embodiment. The difference from the second embodiment is that a main body 3C1 is used instead of the main body 3B. 8 shows a partial modification of the configuration example shown in FIG. 6, but the third embodiment is not limited to this, and each configuration of the first and second embodiments. It goes without saying that some examples may be modified.

本体３Ｃ１は、太陽光発電パネル３５からの発電電力を系統電源１に連系させるパワーコンディショナ４０と、第１の電力変換部２１と、ノイズフィルタ２０と、第１の制御要素９Ａ１とを有して構成されている。   The main body 3C1 includes a power conditioner 40 that links the generated power from the photovoltaic power generation panel 35 to the system power supply 1, the first power conversion unit 21, the noise filter 20, and the first control element 9A1. Configured.

パワーコンディショナ４０は、太陽光発電パネル３５からの発電電力を昇圧して出力する昇圧チョッパ３６と、昇圧チョッパ３６を制御するチョッパ制御部３２とを備える。昇圧チョッパ３６の入力端は太陽光発電パネル３５に接続され、出力端は第１の電力変換部２１の直流側に接続される。この構成により太陽光発電パネル３５からの電力を系統電源１に系統連系することができる。   The power conditioner 40 includes a boost chopper 36 that boosts and outputs the generated power from the photovoltaic power generation panel 35, and a chopper controller 32 that controls the boost chopper 36. The input end of the step-up chopper 36 is connected to the photovoltaic power generation panel 35, and the output end is connected to the DC side of the first power conversion unit 21. With this configuration, the power from the photovoltaic power generation panel 35 can be grid-connected to the system power supply 1.

車両アース接続部２８が設けられていない場合、例えば太陽光発電パネル３５およびパワーコンディショナ４０で生じるコモンモードノイズが対地アース１６を介して車両アース１５に回り込む可能性があるが、図８の本体３Ｃ１およびスタンド３Ａ３では、実施の形態１、２と同様に車両アース接続部２８が設けられているため、コモンモードノイズの回り込みを防ぐことができると共に、電気自動車２側からの静電気等が太陽光発電パネル３５およびパワーコンディショナ４０に回り込むことも抑制される。また実施の形態１、２と同様に、車両アース１５と対地アース１６との電位差が低減され、ユーザーの感電などが抑制される。また、上述のパワーコンディショナ４０を第２の筐体であるスタンド３Ａ３側に設け、昇圧チョッパ３６を図８中に示すＥ点間に接続するようにしても問題ないことは言うまでも無い。   If the vehicle ground connection 28 is not provided, for example, common mode noise generated in the solar power generation panel 35 and the power conditioner 40 may wrap around the vehicle ground 15 via the ground ground 16. In 3C1 and stand 3A3, vehicle ground connection 28 is provided in the same manner as in Embodiments 1 and 2, so that common mode noise can be prevented from being circulated, and static electricity from the electric vehicle 2 side is exposed to sunlight. It is also possible to prevent the power generation panel 35 and the power conditioner 40 from going around. Further, as in the first and second embodiments, the potential difference between the vehicle ground 15 and the ground ground 16 is reduced, and the user's electric shock or the like is suppressed. Needless to say, there is no problem even if the above-described power conditioner 40 is provided on the side of the stand 3A3, which is the second casing, and the step-up chopper 36 is connected between points E shown in FIG.

図９は、実施の形態３に係る充放電装置３１の第２の構成例を模式的に表す図である。図８の構成例との相違点は、本体３Ｃ１の代わりに本体３Ｃ２が用いられている点である。   FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a second configuration example of the charge / discharge device 31 according to the third embodiment. A difference from the configuration example of FIG. 8 is that a main body 3C2 is used instead of the main body 3C1.

本体３Ｃ２は、太陽光発電パネル３５からの発電電力を系統電源１に連系させるパワーコンディショナ４１と、第１の電力変換部２１と、ノイズフィルタ２０と、第１の制御要素９Ａ１とを有して構成されている。   The main body 3C2 includes a power conditioner 41 that links the generated power from the photovoltaic power generation panel 35 to the system power supply 1, the first power conversion unit 21, the noise filter 20, and the first control element 9A1. Configured.

パワーコンディショナ４１は、昇圧チョッパ３６、太陽光用インバータ３３、およびＰＶ制御部３４を有して構成され、パワーコンディショナ４１では、図８に示されるチョッパ制御部３２の代わりに、太陽光用インバータ３３とＰＶ制御部３４が用いられている。   The power conditioner 41 includes a boost chopper 36, a solar inverter 33, and a PV control unit 34. In the power conditioner 41, instead of the chopper control unit 32 shown in FIG. An inverter 33 and a PV control unit 34 are used.

ＰＶ制御部３４は、太陽光発電パネル３５からの発電電力量に基づいて昇圧チョッパ３６の出力と太陽光用インバータ３３の出力とを制御し、太陽光用インバータ３３は、ＰＶ制御部３４からの制御信号に基づいて昇圧チョッパ３６からの直流電力を交流電力に変換する。昇圧チョッパ３６の入力端は太陽光発電パネル３５に接続され、出力端は太陽光用インバータ３３の入力端に接続される。また、太陽光用インバータ３３の出力端は第１の電力変換部２１の交流側に接続される。この構成により太陽光発電パネル３５からの電力を系統電源１に系統連系することができる。   The PV control unit 34 controls the output of the step-up chopper 36 and the output of the solar inverter 33 based on the amount of power generated from the solar power generation panel 35, and the solar inverter 33 is controlled by the PV control unit 34. Based on the control signal, the DC power from the step-up chopper 36 is converted into AC power. The input end of the step-up chopper 36 is connected to the photovoltaic power generation panel 35, and the output end is connected to the input end of the solar inverter 33. The output terminal of the solar inverter 33 is connected to the AC side of the first power converter 21. With this configuration, the power from the photovoltaic power generation panel 35 can be grid-connected to the system power supply 1.

車両アース接続部２８が設けられていない場合、太陽光発電パネル３５およびパワーコンディショナ４１で生じるコモンモードノイズが対地アース１６を介して車両アース１５に回り込む可能性があるが、図９の本体３Ｃ２およびスタンド３Ａ３では、実施の形態１、２と同様に車両アース接続部２８が設けられているためコモンモードノイズの回り込みを防ぐことができると共に、電気自動車２側からの静電気等が太陽光発電パネル３５およびパワーコンディショナ４１に回り込むことも抑制される。また実施の形態１、２と同様に、車両アース１５と対地アース１６との電位差が低減され、ユーザーの感電などが抑制される。   When the vehicle ground connection portion 28 is not provided, common mode noise generated in the photovoltaic power generation panel 35 and the power conditioner 41 may wrap around the vehicle ground 15 via the ground ground 16, but the main body 3C2 of FIG. In addition, in the stand 3A3, the vehicle ground connection portion 28 is provided as in the first and second embodiments, so that common mode noise can be prevented from wrapping around, and static electricity from the electric vehicle 2 side can be 35 and the power conditioner 41 are also suppressed. Further, as in the first and second embodiments, the potential difference between the vehicle ground 15 and the ground ground 16 is reduced, and the user's electric shock or the like is suppressed.

なお、ＰＶ制御部３４が太陽光発電パネル３５からの発電電力によって昇圧チョッパ３６や太陽光用インバータ３３の制御電源を生成するように構成した場合、例えば電気自動車２から昇圧チョッパ３６などへのノイズの回り込みが防止され、図８よりも耐ノイズ性の高い充放電装置３１を得ることができる。   When the PV control unit 34 is configured to generate the control power source for the boost chopper 36 and the solar inverter 33 by the generated power from the solar power generation panel 35, for example, noise from the electric vehicle 2 to the boost chopper 36, etc. The charging / discharging device 31 having higher noise resistance than that of FIG. 8 can be obtained.

また、実施の形態３に示されるパワーコンディショナ４０、４１は、実施の形態１の充放電装置３にも適用可能である。   The power conditioners 40 and 41 shown in the third embodiment are also applicable to the charging / discharging device 3 of the first embodiment.

以上に説明したように実施の形態３に係る充放電装置３１では、本体３Ｃ１、３Ｃ２の筐体（第１の筐体）およびスタンド３Ａ３の筐体（第２の筐体）の少なくとも一方には、太陽光発電パネル３５からの発電電力を昇圧し、昇圧された電力を系統電源１に系統連系させるパワーコンディショナ４０、４１が設けられているため、太陽光発電パネル３５からの電力を系統電源１に系統連系することができると共に、車両アース接続部２８によりコモンモードノイズ等の回り込みを防ぐことが可能である。   As described above, in the charging / discharging device 31 according to the third embodiment, at least one of the casings (first casing) of the main bodies 3C1 and 3C2 and the casing (second casing) of the stand 3A3 is provided. Since the power conditioners 40 and 41 for boosting the power generated from the solar power generation panel 35 and connecting the boosted power to the system power source 1 are provided, the power from the solar power generation panel 35 is supplied to the system. The power supply 1 can be connected to the system, and the vehicle ground connection 28 can prevent the common mode noise and the like from wrapping around.

図１０は、実施の形態１〜３に用いられる充放電コネクタ４に静電気放電パット５０を内蔵した例を表す図である。例えば冬季などにユーザーが帯電して静電気を帯びているときに充放電コネクタ４が扱われた場合、ユーザーに帯電していた静電気が充放電コネクタ４を介して電気自動車２に放電され、ユーザーが不快感を頂く虞がある。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example in which electrostatic discharge pad 50 is built in charge / discharge connector 4 used in the first to third embodiments. For example, when the charging / discharging connector 4 is handled when the user is charged with static electricity in winter or the like, the static electricity charged by the user is discharged to the electric vehicle 2 through the charging / discharging connector 4, and the user There is a risk of discomfort.

このようなことを防止するため、図１０に示される充放電コネクタ４には、車両アース接続部２８と電気的に接続される静電気除去機能である静電気放電パット５０が設けられている。この静電気放電パット５０ではユーザーに帯電していた静電気の放電スピードが制限され、その静電気は、接地線１２、車両アース接続部２８、および対地アース１６を介して大地に放電される。これにより静電気によるユーザーの不快感を取り除くことができる。   In order to prevent this, the charge / discharge connector 4 shown in FIG. 10 is provided with an electrostatic discharge pad 50 that is an electrostatic removal function electrically connected to the vehicle ground connection portion 28. The electrostatic discharge pad 50 limits the discharge speed of static electricity charged to the user, and the static electricity is discharged to the ground through the ground wire 12, the vehicle ground connection portion 28, and the ground 16. This eliminates user discomfort due to static electricity.

また、本発明の実施の形態に係る充放電装置は、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略するなど、変更して構成することも可能であることは無論である。   Moreover, the charging / discharging apparatus which concerns on embodiment of this invention shows an example of the content of this invention, and it is possible to combine with another another well-known technique, and does not deviate from the summary of this invention. Of course, it is possible to change the configuration such as omitting a part of the range.

以上のように、本発明は、主に充放電装置に適用可能であり、特に、更なる信頼性の向上を図ることができる発明として有用である。   As described above, the present invention is mainly applicable to a charge / discharge device, and is particularly useful as an invention capable of further improving the reliability.

１ 系統電源、２ 電気自動車、３，３０，３１ 充放電装置、３Ａ，３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３ スタンド、３Ｂ，３Ｂ１，３Ｂ２，３Ｃ，３Ｃ１，３Ｃ２ 本体、４ 充放電コネクタ、５ 充放電ケーブル、５Ａ ケーブル、６ 電源線、７ 信号線群、９ 制御要素、９Ａ，９Ａ１ 第１の制御要素、９Ｂ，９Ｂ１，９Ｂ２ 第２の制御要素、１０ 蓄電池、１１ 車両コントローラ、１２ 接地線、１５ 車両アース、１６ 対地アース、２０ ノイズフィルタ、２１ 第１の電力変換部、２２ 第２の電力変換部、２３ 第１の制御部、２４ 第２の制御部、２５，２５Ｂ 制御電源生成部、２５ａ，２５ｂ 制御電源、２６ 車両通信処理部、２７ 絶縁信号伝達部、２８ 車両アース接続部、２９ 絶縁型制御電源生成部、３２ チョッパ制御部、３３ 太陽光用インバータ、３４ ＰＶ制御部、３５ 太陽光発電パネル、３６ 昇圧チョッパ、４０，４１ パワーコンディショナ、５０ 静電気放電パット。   1 system power supply, 2 electric vehicle, 3, 30, 31 charge / discharge device, 3A, 3A1, 3A2, 3A3 stand, 3B, 3B1, 3B2, 3C, 3C1, 3C2 main body, 4 charge / discharge connector, 5 charge / discharge cable, 5A Cable, 6 Power line, 7 Signal line group, 9 Control element, 9A, 9A1 1st control element, 9B, 9B1, 9B2 2nd control element, 10 Storage battery, 11 Vehicle controller, 12 Ground line, 15 Vehicle ground, 16 Grounding, 20 Noise filter, 21 First power conversion unit, 22 Second power conversion unit, 23 First control unit, 24 Second control unit, 25, 25B Control power generation unit, 25a, 25b Control Power source, 26 Vehicle communication processing unit, 27 Insulation signal transmission unit, 28 Vehicle ground connection unit, 29 Insulation type control power generation unit, 32 Chopper control unit, 3 Solar inverters, 34 PV controller, 35 solar panels, 36 step-up chopper, and 41 power conditioner, 50 electrostatic discharge pad.

Claims (7)

系統電源と蓄電池との間に介在し前記蓄電池の充放電を行う充放電装置であって、
前記蓄電池と前記充放電装置とを電気的に接続する充放電ケーブルと、
前記充放電ケーブルと前記系統電源との間に介在し、ＡＣ／ＤＣ変換器またはＤＣ／ＡＣ変換器として動作する電力変換部と、
前記電力変換部の動作を制御する制御部を含む制御要素と、
前記蓄電池を収納する筐体の基準電位と前記充放電装置の基準電位との間に設けられ、前記蓄電池と前記充放電装置とが充放電ケーブルを介して電気的に接続されたとき、前記各基準電位間の電位差を減少させ、かつ、周波数が高いほど高インピーダンスとなる基準電位接続部と、
を備えたことを特徴とする充放電装置。 A charging / discharging device that interposes between a system power source and a storage battery and charges and discharges the storage battery,
A charge / discharge cable for electrically connecting the storage battery and the charge / discharge device;
A power converter interposed between the charge / discharge cable and the system power supply and operating as an AC / DC converter or a DC / AC converter;
A control element including a control unit for controlling the operation of the power conversion unit;
Provided between a reference potential of a housing for storing the storage battery and a reference potential of the charge / discharge device, and when the storage battery and the charge / discharge device are electrically connected via a charge / discharge cable, A reference potential connection that reduces the potential difference between the reference potentials and has a higher impedance as the frequency increases;
A charge / discharge device comprising: 前記電力変換部と前記制御要素と前記基準電位接続部は、前記充放電装置を構成する１つの筐体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の充放電装置。   The charging / discharging device according to claim 1, wherein the power conversion unit, the control element, and the reference potential connection unit are provided in one casing constituting the charging / discharging device. 前記筐体には、太陽光発電パネルからの発電電力を昇圧し、昇圧された電力を前記系統電源に系統連系させるパワーコンディショナが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の充放電装置。   The said housing | casing is equipped with the power conditioner which pressure | voltage-rises the electric power generated from a photovoltaic power generation panel, and makes the pressure | voltage rise electric power grid-connected to the said system power supply. Charge / discharge device. 前記制御要素は、
前記電力変換部の動作を制御する制御部を含む第１の制御要素と、
前記充放電装置の外部機器と前記制御部との間の通信処理を行う通信処理部と含む第２の制御要素と、から成り、
前記電力変換部と前記第１の制御要素は、前記充放電装置を構成する第１の筐体に設けられ、
前記第２の制御要素と前記基準電位接続部は、前記第１の筐体とは異なる第２の筐体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の充放電装置。 The control element is
A first control element including a control unit that controls the operation of the power conversion unit;
A second control element including a communication processing unit that performs communication processing between the external device of the charge / discharge device and the control unit,
The power conversion unit and the first control element are provided in a first housing constituting the charge / discharge device,
2. The charge / discharge device according to claim 1, wherein the second control element and the reference potential connection portion are provided in a second casing different from the first casing. 前記電力変換部は、
交流電力が入力された場合にはＡＣ／ＤＣ変換器として動作し、直流電力が入力された場合にはＤＣ／ＡＣ変換器として動作する第１の電力変換部と、
第１の電力変換部からの直流電力を所望の値の直流電力に変換し、前記蓄電池からの直流電力を所望の値の直流電力に変換する第２の電力変換部と、から成り、
前記制御部は、前記第１の電力変換部の動作を制御する第１の制御部と、前記第２の電力変換部の動作を制御する第２の制御部と、から成り、
前記制御要素は、
前記第１の制御部を含む第１の制御要素と、
前記充放電装置の外部機器と前記制御部との間の通信処理を行う通信処理部と前記第２の制御部とを含む第２の制御要素と、から成り、
前記第１の電力変換部と前記第１の制御要素は、前記充放電装置を構成する第１の筐体に設けられ、
前記第２の電力変換部と前記第２の制御要素と前記基準電位接続部は、前記第１の筐体とは異なる第２の筐体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の充放電装置。 The power converter is
A first power converter that operates as an AC / DC converter when AC power is input, and operates as a DC / AC converter when DC power is input;
A DC power from the first power converter is converted to a DC power of a desired value, and a DC power from the storage battery is converted to a DC power of a desired value.
The control unit includes a first control unit that controls the operation of the first power conversion unit, and a second control unit that controls the operation of the second power conversion unit,
The control element is
A first control element including the first control unit;
A second control element including a communication processing unit that performs communication processing between the external device of the charge / discharge device and the control unit, and the second control unit,
The first power conversion unit and the first control element are provided in a first housing constituting the charge / discharge device,
2. The second power conversion unit, the second control element, and the reference potential connection unit are provided in a second casing different from the first casing. The charging / discharging apparatus of description. 前記第１の筐体および前記第２の筐体の少なくとも一方には、太陽光発電パネルからの発電電力を昇圧し、昇圧された電力を前記系統電源に系統連系させるパワーコンディショナが設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載の充放電装置。   At least one of the first casing and the second casing is provided with a power conditioner that boosts the generated power from the photovoltaic power generation panel and interconnects the boosted power with the system power supply. The charge / discharge device according to claim 4, wherein the charge / discharge device is provided. 充放電ケーブルには、前記蓄電池と前記充放電装置とを電気的に接続するコネクタが設けられ、
前記コネクタには、前記基準電位接続部と電気的に接続される静電気放電機能が設けられていることを特徴とする請求項１から６の何れか１つに記載の充放電装置。 The charge / discharge cable is provided with a connector for electrically connecting the storage battery and the charge / discharge device,
The charge / discharge device according to claim 1, wherein the connector is provided with an electrostatic discharge function that is electrically connected to the reference potential connection portion.
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