JP2015139349A - 接続システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力伝送の信頼性を向上させることが可能な接続システムを提供する。【解決手段】接続システム（１００）は、ＥＶ（１）とＰＣＳ（９０）との間における電力伝送が行われる電路を形成する。ＥＶ（１）は、電圧出力端子（Ｐ１、Ｑ１）間に所定の値以上の電圧が印加された場合に電路を開路するリレー回路（１１）を有する。接続システム（１００）は、電路において、自身に所定の値以上の電流が流入した場合に溶断するヒューズ（Ｆ）と、ヒューズ（Ｆ）と並列に接続された抵抗（Ｒ）と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電源装置と負荷装置とを接続する接続システムに関する。

近年、電力の充電および放電が可能なバッテリを備えたＥＶ（Electric Vehicle，電気自動車）の普及が進んでいる。

バッテリを充電する場合には、例えば、電力が外部の電力供給装置からＥＶへ供給される。また、バッテリを放電する場合には、例えば、電力がＥＶから外部の負荷装置へ供給される。

そして、ＥＶの電力伝送（すなわち、バッテリの充電および放電）の信頼性を確保するための様々な技術が提案されている。特許文献１には、電力供給装置（または負荷装置）とＥＶとの間の電路を形成するための接続プラグに、過電流を遮断するヒューズを設ける構成が開示されている。

特開２０１３−７４７６２号公報（２０１３年４月２２日公開）

IEC/TS 60479-1 Ed. 4.0: 2005 (b), Effects of current on human beings and livestock - Part 1.

理想的なヒューズは、過電流を遮断するための動作時間が０である。すなわち、理想的なヒューズであれば、過電流が流れた瞬間にヒューズが溶断することによって、電路が開路され、過電流が遮断される。

しかしながら、実際のヒューズでは、過電流を遮断するための動作時間が０ではない。すなわち、実際のヒューズでは、（ｉ）過電流が流れた時点から、（ｉｉ）ヒューズが溶断する時点までの時間（すなわち、ヒューズの動作時間）に亘り、過電流が遮断されない。

特許文献１では、実際のヒューズの動作時間については考慮されていない。このため、特許文献１に係る発明では、例えば、電力がＥＶから負荷装置に供給される場合に、ＥＶと負機器置との間の電路に、瞬間的に大きな電流が流れる可能性がある。

このため、電路を保護するために、ＥＶに保護回路（例えば、過電圧保護リレー）が設けられたとしても、ヒューズが溶断し瞬間的に大きな電流が電路に流れることにより、当該保護回路が溶着する可能性がある。それゆえ、保護回路が溶着したことにより、保護回路の機能が喪失した場合には、負荷装置の入力端子間に印加されている電圧の値を正確に測定することができず、電力伝送の信頼性が低下するという問題がある。

なお、保護回路の溶着によって引き起こされる問題点の詳細については、後述の図１５および図１６を参照し、本発明の一実施形態の比較例を例示することによって説明する。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電力伝送の信頼性を向上させることが可能な接続システムを提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る接続システムは、電源装置と負荷装置との間における電力伝送が行われる電路を形成するために、上記電源装置の電圧出力端子と、上記負荷装置の電圧入力端子との間に接続される接続システムであって、上記電源装置は、電圧出力端子間の電圧の値が所定の値以上である場合に、上記電路を開路する過電圧保護回路を有しており、当該接続システムは、上記電路において、自身に所定の値以上の電流が流入した場合に溶断する過電流遮断素子と、上記過電流遮断素子と並列に接続された抵抗と、を備えている。

本発明の一態様に係る接続システムによれば、電力伝送の信頼性を向上させることが可能であるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る電力システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態１に係る電力システムにおいて、ヒューズが溶断し、かつ、リレー回路が溶着した場合における電力システムの動作を示す図である。 本発明の実施形態２に係る電力システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態２に係る電力システムにおいて、ヒューズが溶断し、かつ、リレー回路が溶着した場合における電力システムの動作を示す図である。 本発明の実施形態３に係る電力システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態３の変形例としての電力システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態４に係る電力システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態４に係る電力システムにおいて、ヒューズが溶断し、かつ、リレー回路が溶着した場合における電力システムの動作を示す図である。 本発明の実施形態５に係る電力システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態５に係る電力システムにおいて、ヒューズが溶断し、リレー回路が溶着し、かつ、入力端子間が短絡した場合における電力システムの動作を示す図である。 本発明の実施形態５に係る電力システムにおいて、ヒューズが溶断し、リレー回路が溶着し、かつ、入力端子間が短絡していない場合における電力システムの動作を示す図である。 本発明の実施形態６に係る電力システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態６に係る電力システムにおいて、ヒューズが溶断し、リレー回路が溶着し、かつ、入力端子間が短絡した場合における電力システムの動作を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施形態７に係る電力システムの構成を概略的に示す図である。 本発明の実施形態１の比較例としての電力システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態１の比較例としての電力システムにおいて、ヒューズが溶断し、かつ、リレー回路が溶着した場合における電力システムの動作を示す図である。 非特許文献１のFigure20を示す図である。 非特許文献１のFigure22を示す図である。 非特許文献１のFigure23を示す図である。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１について、図１および図２に基づいて説明すれば、以下の通りである。

（電力システム１０００の構成）
図１は、本実施形態の電力システム１０００の構成を示す図である。電力システム１０００は、ＥＶ１（電源装置）、ＰＣＳ（Power Conditioner System）９０（負荷装置）、および接続システム１００を備えている。

接続システム１００は、ＥＶ１とＰＣＳ９０との間における電力伝送が行われる電路を形成するために、ＥＶ１とＰＣＳ９０との間に接続されている。なお、接続システム１００は、接続回路と称されてもよい。

（接続システム１００）
接続システム１００は、抵抗ＲとヒューズＦ（過電流遮断素子）とを備えている。接続システム１００において、抵抗ＲとヒューズＦとは並列に接続されている。抵抗ＲおよびヒューズＦの１つの端子は、ＥＶ１の出力端子Ｐ１（電圧出力端子）に接続されている。そして、抵抗ＲおよびヒューズＦのもう１つの端子は、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２（電圧入力端子）に接続されている。

ヒューズＦは、所定の値（例えば、３０Ａ）以上の電流がヒューズＦに流入した場合に溶断する。換言すれば、ヒューズＦは、出力端子Ｐ１から入力端子Ｐ２に過大な電流（過電流）が流入することを防ぐ目的のために、電路を開路する過電流保護素子であると言える。

（ＥＶ１）
ＥＶ１は、充電および放電が可能なバッテリ１０を備えている。バッテリ１０は、直流の電圧Ｖを有する直流電源としてモデル化されている。また、ＥＶ１は、接続システム１００との接続点として、２つの出力端子Ｐ１およびＱ１（電圧出力端子）を有している。

さらに、ＥＶ１は、リレー回路１１を備えている。リレー回路１１は、２つのリレーＲＹ１およびＲＹ２を備えている。リレーＲＹ１およびＲＹ２はそれぞれ、２つの端子を有している。

リレーＲＹ１の１つの端子は、バッテリ１０の正極側に接続されている。そして、リレーＲＹ１のもう１つの端子は、ＥＶ１の出力端子Ｐ１に接続されている。すなわち、バッテリ１０の正極側は、リレーＲＹ１および出力端子Ｐ１を介して、接続システム１００が備える抵抗ＲおよびヒューズＦに接続されている。

他方、リレーＲＹ２の１つの端子は、バッテリ１０の負極側に接続されている。そして、リレーＲＹ２のもう１つの端子は、ＥＶ１の出力端子Ｑ１に接続されている。

リレー回路１１は、ＥＶ１からＰＣＳ９０へ過大な電流が流入することを防ぐために設けられた保護回路である。リレー回路１１に所定の値（例えば、１ｋＡ）以上の電流が印加された場合に、リレー回路１１は電路を開路状態に切り替える。すなわち、リレー回路１１に所定の値以上の電流が印加された場合に、リレーＲＹ１およびＲＹ２は開放状態となる。

換言すれば、リレー回路１１は、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間に過大な電圧（過電圧）が印加されることを防ぐ目的のために、出力端子Ｐ１と入力端子Ｐ２との間の電路、および、出力端子Ｑ１と入力端子Ｑ２との間の電路を開路する過電圧保護回路であるとも言える。

すなわち、リレー回路１１は、ＥＶ１の出力端子Ｐ１−Ｑ１間の電圧の値が所定の値（例えば、３００Ｖ）以上である場合に、電路を開路する過電圧保護回路である。

（ＰＣＳ９０）
ＰＣＳ９０は、ＥＶ１のバッテリ１０からの電力が供給される対象となる負荷装置である。ＰＣＳ９０は、パワーコンディショナであり、バッテリ１０から供給される直流電圧を交流電圧に変換するインバータとしての機能を備えている。

ＰＣＳ９０は、外部の様々な負荷装置（不図示）に交流電圧を供給する役割を果たす。従って、ＰＣＳ９０によって、ＥＶ１から供給された電力を、外部の様々な負荷機器に好適な電力に変換することができる。このため、ＥＶ１から供給された電力を、様々な用途に用いることができる。

また、ＰＣＳ９０は、接続システム１００との接続点として、２つの入力端子Ｐ２およびＱ２（電圧入力端子）を有している。上述のように、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２は、接続システム１００が備える抵抗ＲおよびヒューズＦに接続されている。すなわち、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２は、接続システム１００が備える抵抗ＲおよびヒューズＦを介して、ＥＶ１の出力端子Ｐ１に接続されている。

他方、ＰＣＳ９０の入力端子Ｑ２は、抵抗等のインピーダンスを介することなく、ＥＶ１の出力端子Ｑ１に接続されている。

（電力システム１０００の動作）
電力システム１０００の動作を簡易的に検討する場合には、理想的なケースとして、ヒューズＦが理想的なヒューズである場合を考えればよい。この場合、ヒューズＦが過電流を遮断するための動作時間は０である。すなわち、ヒューズＦは、過電流がヒューズＦに流れた瞬間に溶断し、電路を開路することによって、瞬間的に過電流を遮断する。

従って、バッテリ１０からリレー回路１１に過電流が流れたとしても、当該過電流はヒューズＦによって瞬間的に遮断される。このため、リレー回路１１が過電流によって溶着することはなく、リレー回路１１の保護回路としての機能が喪失することはない。

（ヒューズＦが理想的なヒューズでない場合）
しかしながら、電力システム１０００の動作をより詳細に検討する場合には、ヒューズＦが理想的なヒューズでない場合を考えることが必要である。この場合、ヒューズＦが過電流を遮断するための動作時間は０ではない。すなわち、ヒューズＦにおいて、（ｉ）過電流がヒューズＦに流入した時点から、（ｉｉ）ヒューズＦが溶断する時点までの時間に亘って、過電流が遮断されない。

従って、バッテリ１０からリレー回路１１に過電流が流れた場合には、当該過電流がヒューズＦによって遮断されるまでには、所定の動作時間を要する。このため、リレー回路１１に過電流が所定の動作時間に亘って流入することによって、リレー回路１１が過電流によって溶着する可能性がある。

リレー回路１１が溶着した場合、リレー回路１１の保護回路としての機能が喪失する。従って、リレー回路１１が溶着した以降の時間においては、出力端子Ｐ１と入力端子Ｐ２との間の電路、および、出力端子Ｑ１と入力端子Ｑ２との間の電路は、リレー回路１１によって開路されない。

（ＥＶ１とＰＣＳ９０との間の接続状態）
図２は、ヒューズＦが溶断し、かつ、リレー回路１１が溶着した場合における電力システム１０００の動作を示す図である。リレー回路１１が溶着した場合において、ＥＶ１の出力端子Ｐ１−Ｑ１間の電圧をＶ１、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧をＶ２として表す。

以降、図２に基づき、接続システム１００を介して接続された、ＥＶ１とＰＣＳ９０との間の接続状態について説明する。

ＥＶ１の出力端子Ｐ１およびＱ１は、バッテリ１０に接続されている。このため、Ｖ１＝Ｖの関係が成立する。そして、ＥＶ１の出力端子Ｐ１と、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２とは、接続システム１００の抵抗Ｒによって接続されている。

従って、抵抗Ｒに流入する電流をＩとすると、
Ｉ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｒ
＝（Ｖ−Ｖ２）／Ｒ
の関係が成立する。換言すれば、Ｖ２＝Ｖ−Ｒ×Ｉの関係が成立する。

それゆえ、電力システム１０００においては、抵抗Ｒを設けることによって、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間に印加される電圧Ｖ２が、バッテリ１０の電圧Ｖに比べて降圧されている。

このため、リレー回路１１が溶着した場合においても、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間に過大な電圧が印加されることを防ぐことができる。さらに、ヒューズＦが溶断した場合においても、抵抗Ｒを介して、出力端子Ｐ１と入力端子Ｐ２との間の電路が確保されているので、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２を測定することができる。

（比較例としての電力システム１０００ｃ）
ここで、本実施形態の電力システム１０００の比較例としての電力システム１０００ｃについて、図１５および図１６を用いて説明する。電力システム１０００ｃは、本実施形態の電力システム１０００の効果を説明するための比較例である。

図１５は、比較例としての電力システム１０００ｃの構成を示す図である。電力システム１０００ｃは、ＥＶ１、ＰＣＳ９０、および接続システム１００ｃを備えている。すなわち、電力システム１０００ｃは、電力システム１０００の接続システム１００を、接続システム１００ｃに置き換えることによって得られる構成である。

接続システム１００ｃは、ヒューズＦのみを備えている。すなわち、接続システム１００ｃは、接続システム１００から、ヒューズＦに並列に接続された抵抗Ｒを除外することによって得られる構成である。

（比較例としての電力システム１０００ｃの動作）
図１６は、ヒューズＦが溶断し、かつ、リレー回路１１が溶着した場合における電力システム１０００ｃの動作を示す図である。電力システム１０００ｃでは、接続システム１００ｃがヒューズＦのみを備えている構成であるため、ヒューズＦが溶断した以降は、出力端子Ｐ１と入力端子Ｐ２との間の電路が開路されている。

このため、ヒューズＦが溶断した場合には、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２が浮遊状態となるため、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２を測定することができない。

（電力システム１０００の効果）
本実施形態の電力システム１０００によれば、抵抗ＲとヒューズＦとが並列に接続された接続システム１００を設けることにより、ヒューズＦが溶断した場合においても、抵抗Ｒを介して、ＥＶ１の出力端子Ｐ１とＰＣＳ９０の入力端子Ｑ２間との間の電路が保持されている。このため、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２を測定することができる。

さらに、電力システム１０００によれば、接続システム１００に抵抗Ｒが設けられることにより、リレー回路１１が溶着した場合においても、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間に過大な電圧が印加されることを防ぐことができる。

それゆえ、電力システム１０００によれば、ヒューズＦが溶断し、かつ、リレー回路１１が溶着した場合においても、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧を正確かつ安全に測定することができるという効果を奏する。

他方、比較例としての電力システム１０００ｃでは、上述のように、ヒューズＦが溶断した場合には、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２を測定することができない。このため、リレー回路１１が溶着し、リレー回路１１の保護回路としての機能が喪失した場合には、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２が比較的大きい値となる場合であっても、当該電圧Ｖ２の値を正確に測定することができないという問題が生じ得る。

換言すれば、本実施形態の電力システム１０００は、接続システム１００に、ヒューズＦと並列に接続された抵抗Ｒを設けられることにより、比較例としての電力システム１０００ｃにおいて生じ得る問題を解決している。

本実施形態の電力システム１０００においては、接続システム１００を設けることによって、ヒューズＦが溶断した後においても、入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧を測定するための回路構成が保持されている。従って、本実施形態の電力システム１０００によれば、ＥＶ１とＰＣＳ９０との間の電力伝送の信頼性を向上させることが可能である。

ヒューズＦが溶断した後においても、入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧を測定するための回路構成を保持することが望ましいという技術的な課題は、発明者らが新たに見出したものである。このため、本実施形態の電力システム１０００、特に接続システム１００の構成は、上述の先行技術文献に基づいて、当業者が容易に想到できるものではないと言える。

〔変形例〕
なお、実施形態１の電力システム１０００においては、電源装置としてＥＶ１が例示されているが、電源装置は電気自動車に限定されない。例えば、プラグインハイブリッド自動車、または燃料電池自動車等を電源装置としてもよい。さらに、電力の供給対象は上述の自動車等に限定されず、バッテリおよびリレー回路を有する、その他の電源装置（例えば、自家発電設備）であってもよい。

また、実施形態１の電力システム１０００においては、負荷装置としてＰＣＳ９０が例示されているが、負荷装置はパワーコンディショナに限定されず、電源装置からの電力を受け入れることが可能な他の電気機器であってもよい。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図３および４に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（電力システム２０００の構成）
図３は、本実施形態の電力システム２０００の構成を示す図である。電力システム２０００は、ＥＶ１、ＰＣＳ９０、および接続システム２００を備えている。すなわち、本実施形態の電力システム２０００は、実施形態１の電力システム１０００の接続システム１００を、接続システム２００に置き換えることによって得られる構成である。

（接続システム２００）
本実施形態の接続システム２００は、実施形態１の接続システム１００の抵抗Ｒを、抵抗Ｒｍに置き換えることによって得られる構成である。

ここで、抵抗Ｒｍは、ヒューズＦが溶断し、かつ、リレー回路１１が溶着した場合において、出力端子Ｐ１と入力端子Ｐ２との間の電路に流れる電流を所定の値（例えば、２５ｍＡ）以下とするために設けられた抵抗である。以下、図４を参照し、抵抗Ｒｍの値の選定について説明する。

（電力システム２０００の動作）
図４は、ヒューズＦが溶断し、かつ、リレー回路１１が溶着した場合における電力システム２０００の動作を示す図である。

ここで、抵抗Ｒｍに流入する電流をＩｍとして表すと、
Ｉｍ＝（Ｖ−Ｖ２）／Ｒｍ
すなわち、
Ｒｍ＝（Ｖ−Ｖ２）／Ｉｍ
の関係が成立する。

さらに、Ｖの値が一定とした場合、Ｖ２＝０ＶにおいてＩｍが最大となることに着目する。従って、
Ｒｍ＝Ｖ／Ｉｍ
として抵抗Ｒｍの値を選定すれば、抵抗Ｒｍに流入する電流（すなわち、出力端子Ｐ１と入力端子Ｐ２との間の電路に流れる電流）Ｉｍの値を、所定の値以下まで低減させることができる。

一例として、図４に示された電力システム２０００において、バッテリ１０の電圧Ｖが４００Ｖである場合を考える。このとき、Ｖ１＝Ｖ＝４００Ｖであるから、出力端子Ｐ１と入力端子Ｐ２との間の電路に流れる電流Ｉｍについて、Ｉｍ≦２５ｍＡ以下とする場合には、
Ｒｍ≧４００Ｖ／２５ｍＡ＝１６ｋΩ
を満たすように、抵抗Ｒｍの値を選定すればよい。従って、例えば、Ｒｍ＝２０ｋΩとして選定し、Ｉｍ＝２０ｍＡとすればよい。

（電力システム２０００の効果）
本実施形態の電力システム２０００によれば、ヒューズＦが溶断し、かつ、リレー回路１１が溶着した場合においても、接続システム２００の抵抗Ｒｍの値を適切に選定することにより、出力端子Ｐ１と入力端子Ｐ２との間の電路に流れる電流Ｉｍの値を所定の値以下とすることができる。

このため、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧を測定する場合に、安全性をさらに向上させることができるという効果を奏する。

なお、出力端子Ｐ１と入力端子Ｐ２との間の電路に流れる電流Ｉｍの上限値は、電力システム２０００の使用条件等に応じて適宜決定されてよい。例えば、電流Ｉｍの上限値として、ＩＥＣ６０４７９−１（非特許文献１）において、安全上の観点から規定されている電流の上限値を採用することができる。

図１７は、ＩＥＣ６０４７９−１のFigure 20を示す図である。図１７では、領域ＡＣ−２において、電流値が５ｍＡである場合には、１０秒（１００００ｍｓ）以上に亘って、人体への電流流入が許容されることが示されている。

図１８は、ＩＥＣ６０４７９−１のFigure 22を示す図である。図１８では、領域ＤＣ−２において、電流値が２５ｍＡである場合には、１０秒間（１００００ｍｓ）以上に亘って、人体への電流流入が許容されることが示されている。

図１９は、ＩＥＣ６０４７９−１のFigure 23を示す図である。図１９では、（ｉ）９９％以上の男性が離脱可能な電流値は１０ｍＡであり、（ｉｉ）９９％以上の女性が離脱可能な電流値は７ｍＡであり、（ｉｉｉ）９９％以上の子供が離脱可能な電流値は５ｍＡであることが示されている。

上述のように、ＩＥＣ６０４７９−１では、電流の上限値として、２５ｍＡ、１０ｍＡ、７ｍＡ、および５ｍＡ等が、安全上の観点から規定されている。

従って、電力システム２０００において、例えば、Ｉｍ＝２５ｍＡ、Ｉｍ＝１０ｍＡ、Ｉｍ＝７ｍＡ、Ｉｍ＝５ｍＡのいずれかとしてもよい。このため、電力システム２０００において、例えば、Ｒｍ≧１６ｋΩ、Ｒｍ≧４０ｋΩ、Ｒｍ≧５８ｋΩ、およびＲｍ≧８０ｋΩの少なくともいずれかを満たすように、抵抗Ｒｍの値を選定すればよい。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（電力システム３０００の構成）
図５は、本実施形態の電力システム３０００の構成を示す図である。電力システム３０００は、ＥＶ１、ＰＣＳ９０、および接続システム３００を備えている。そして、接続システム３００は、コネクタ３００ａを備えている。

本実施形態の電力システム３０００は、実施形態１の電力システム１０００の接続システム１００を、コネクタ３００ａに置き換えることによって得られる構成である。

（コネクタ３００ａ）
コネクタ３００ａは、ＥＶ１とＰＣＳ９０とを接続するための接続器具であり、例えばＤＣ電源用コネクタであってよい。

本実施形態のコネクタ３００ａは、実施形態１の接続システム１００と同様に、ヒューズＦ、およびヒューズＦに並列接続された抵抗Ｒを有している。すなわち、電力システム３０００は、実施形態１の接続システム１００を、コネクタ３００ａによって実現した構成であると言える。

なお、電力システム３０００において、ヒューズＦおよび抵抗Ｒは、コネクタ３００ａの内部に設けられている。

（電力システム３０００の効果）
本実施形態の電力システム３０００によれば、実施形態１の接続システム１００は、コネクタ３００ａによって実現されている。このため、ＥＶ１とＰＣＳ９０とを接続する接続システムを、さらに容易に構成できるという効果を奏する。

また、本実施形態の電力システム３０００によれば、コネクタ３００ａを設けることにより、ＥＶ１とＰＣＳ９０とを接続する時、および、ＥＶ１とＰＣＳ９０との接続を解除する時の、ユーザの作業がさらに容易になるという効果を奏する。

換言すれば、本実施形態の電力システム３０００は、コネクタ３００ａを設けることにより、ＥＶ１とＰＣＳ９０とを接続する時においても、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧を正確かつ安全に測定することが可能な構成を提供しているとも言える。

〔変形例〕
なお、実施形態３の電力システム３０００においては、コネクタ３００ａにヒューズＦおよび抵抗Ｒが設けられている構成が例示されているが、ヒューズＦおよび抵抗Ｒは、必ずしもＥＶ１とＰＣＳ９０とを接続するためのコネクタの内部に設けられている必要はない。

図６は、実施形態３の電力システム３０００の変形例としての電力システム３０００ａの構成を示す図である。電力システム３０００ａは、ＥＶ１、ＰＣＳ９０、および接続システム３０１を備えている。

そして、接続システム３０１は、コネクタ３０１ａ、ならびに、ヒューズＦおよび抵抗Ｒを備えている。接続システム３０１において、ヒューズＦおよび抵抗Ｒは、コネクタ３０１ａの外部に設けられている。具体的には、ヒューズＦおよび抵抗Ｒは、ＰＣＳ９０の近傍に設けられている。また、コネクタ３０１ａは、ＥＶ１の近傍に設けられている。

変形例としての電力システム３０００ａにおいても、電気回路上の構成は実施形態３の電力システム３０００と同一であるので、実施形態３の電力システム３０００と同様の効果を奏する。

換言すれば、電力システム３０００ａは、コネクタ３０１ａの内部にヒューズＦおよび抵抗Ｒを必ずしも設けなくても、ＰＣＳ９０の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧を正確かつ安全に測定することが可能な構成が提供できることを示している。

なお、電力システム３０００ａにおいて、コネクタ３０１ａとヒューズＦとの間における短絡保護を確実に行うために、コネクタ３０１ａとヒューズＦとは、できるだけ近い位置において互いに接続されることが好ましい。

〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について、図７および図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（電力システム４０００の構成）
図７は、本実施形態の電力システム４０００の構成を示す図である。電力システム４０００は、ＥＶ１、ＰＣＳ９４、および接続システム４００を備える。そして、接続システム４００は、コネクタ４００ａおよび主制御部９４０を備える。なお、接続システム４００において、主制御部９４０は、ＰＣＳ９４の内部に設けられている。

本実施形態の電力システム４０００は、実施形態３の電力システム３０００において、（ｉ）コネクタ３００ａをコネクタ４００ａに置き換え、かつ、（ｉｉ）ＰＣＳ９０をＰＣＳ９４に置き換えることによって得られる構成である。

（コネクタ４００ａ）
コネクタ４００ａは、実施形態３のコネクタ３００ａに、ロック機構４１０を付加した構成である。ロック機構４１０は、コネクタ４００ａが切り離され、ＥＶ１とＰＣＳ９４との間の接続が解除されることを防止するために、コネクタ４００ａがＥＶ１とＰＣＳ９４との間に接続されている状態をロック（固定）する機能を有している。

以降、コネクタ４００ａが、ＥＶ１とＰＣＳ９４との間の接続をロックしている状態を、ロック状態と称する。また、コネクタ４００ａが、ＥＶ１とＰＣＳ９４との間の接続をロックする動作を、ロック動作と称する。

なお、ロック機構４１０のロック動作は、ＰＣＳ９４が備えるコネクタ制御部９４２（コネクタ制御手段）によって制御されている。コネクタ制御部９４２によるロック機構４１０の制御については、後述する。

（ＰＣＳ９４）
ＰＣＳ９４は、実施形態１〜３のＰＣＳ９０に、電圧測定部９１０を付加した構成である。また、主制御部９４０は、ＰＣＳ９４の内部に設けられている。

電圧測定部９１０は、ＰＣＳ９４の入力端子Ｐ２およびＱ２に接続されている。電圧測定部９１０は、ＰＣＳ９４の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２の値を測定する機能を有する。電圧測定部９１０は、例えば、電圧計またはデジタルマルチメータである。

主制御部９４０は、ＰＣＳ９４が備える各種ハードウェア（例えば、不図示の状態監視用モニタ）の動作、およびＰＣＳ９４の機能を統括的に制御する。また、主制御部９４０は、以下に述べる電圧値判定部９４１（電圧値判定手段）およびコネクタ制御部９４２として機能する。

図８は、ヒューズＦが溶断し、かつ、リレー回路１１が溶着した場合における電力システム４０００の動作を示す図である。以下、図８に基づき、電圧値判定部９４１およびコネクタ制御部９４２の機能について説明する。

電圧値判定部９４１は、電圧測定部９１０から電圧Ｖ２の値を取得する。続いて、電圧値判定部９４１は、電圧Ｖ２の値が、所定の電圧判定値Ｖｃ（例えば、６０Ｖ）以上であるか否かを判定し、その判定結果を示す電圧判定結果情報を生成する。そして、電圧値判定部９４１は、電圧判定結果情報を、コネクタ制御部９４２に与える（電圧値判定工程）。

コネクタ制御部９４２は、電圧値判定部９４１から与えられた電圧判定結果情報に基づき、第１ロック信号を生成する。具体的には、コネクタ制御部９４２は、電圧Ｖ２の値が電圧判定値Ｖｃ以上であることを示す電圧判定結果情報が与えられた場合には、ロック機構４１０がコネクタ４００ａのロック状態を維持する（すなわち、ロック動作を継続する）ように、制御信号としての第１ロック信号を生成する。

そして、コネクタ制御部９４２は、生成した第１ロック信号を、ロック機構４１０に与える（第１ロック制御工程）。従って、電圧Ｖ２の値が電圧判定値Ｖｃ以上である場合には、ロック機構４１０は、第１ロック信号に基づいて、コネクタ４００ａのロック状態を維持する。

他方、コネクタ制御部９４２は、電圧Ｖ２の値が電圧判定値Ｖｃを下回ることを示す電圧判定結果情報が与えられた場合には、第１ロック信号を生成しない。この場合には、ユーザは任意にコネクタ４００ａを切り離し、ＥＶ１とＰＣＳ９４との間の接続を解除することができる。

（電力システム４０００の効果）
本実施形態の電力システム４０００によれば、電圧測定部９１０において測定されたＰＣＳ９４の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２の値が電圧判定値Ｖｃ以上である場合には、ロック機構４１０により、コネクタ４００ａのロック状態が維持される。

このため、入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２が電圧判定値Ｖｃ以上である場合には、コネクタ４００ａがロック状態であるため、ユーザがコネクタ４００ａを切り離す操作を試みたとしても、コネクタ４００ａの接続状態は保持される。

それゆえ、本実施形態の電力システム４０００によれば、ヒューズＦが溶断し、かつ、リレー回路１１が溶着したことにより、入力端子Ｐ２−Ｑ２間に所定の値以上の電圧が印加されている状況においても、コネクタ４００ａを操作するユーザの安全性を確保することができるという効果を奏する。

〔変形例〕
なお、実施形態４の電力システム４０００においては、ＰＣＳ９４の内部に電圧測定部９１０および主制御部９４０が設けられている構成が例示されているが、電圧測定部９１０および主制御部９４０は、必ずしもＰＣＳ９４の内部に設けられている必要はない。

例えば、電圧測定部９１０のみをＰＣＳ９４の内部に設け、主制御部９４０をＰＣＳ９４の外部に設けてもよい。同様に、主制御部９４０のみをＰＣＳ９４の内部に設け、電圧測定部９１０をＰＣＳ９４の外部に設けてもよい。また、電圧測定部９１０および主制御部９４０の両方を、ＰＣＳ９４の外部に設けてもよい。

換言すれば、電力システム４０００において、主制御部９４０が接続システム４００に含まれるように構成されていればよい。

〔実施形態５〕
本発明の実施形態５について、図９〜図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（電力システム５０００の構成）
図９は、本実施形態の電力システム５０００の構成を示す図である。電力システム５０００は、ＥＶ１、ＰＣＳ９５、および接続システム５００を備える。そして、接続システム５００は、コネクタ４００ａおよび主制御部９５０を備える。なお、接続システム５００においても、実施形態４と同様に、主制御部９５０は、ＰＣＳ９５の内部に設けられている。

本実施形態の電力システム５０００は、実施形態４の電力システム４０００において、ＰＣＳ９４をＰＣＳ９５に置き換えることによって得られる構成である。

（ＰＣＳ９５）
ＰＣＳ９５は、実施形態４のＰＣＳ９４において、絶縁抵抗測定部９１１を付加することによって得られる構成である。また、主制御部９５０は、ＰＣＳ９５の内部に設けられている。

絶縁抵抗測定部９１１は、ＰＣＳ９５の入力端子Ｐ２およびＱ２に接続されている。絶縁抵抗測定部９１１は、ＰＣＳ９５の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の絶縁抵抗Ｒｉの値を測定する機能を有する。絶縁抵抗測定部９１１は、例えば、絶縁抵抗計またはデジタルマルチメータである。

通常、入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡していない場合には、絶縁抵抗Ｒｉの値は、十分大きい値（例えば、１０ＭΩ）となる。他方、ケーブルが接触する等の理由により、入力端子Ｐ２−Ｑ２間が０Ω短絡した場合には、絶縁抵抗Ｒｉの値は、０Ωとなる。

なお、入力端子Ｐ２−Ｑ２間の絶縁性をより確実に確認するために、絶縁抵抗測定部９１１による絶縁抵抗Ｒｉの測定は、入力端子Ｐ２−Ｑ２間に、上述の電圧判定値Ｖｃよりも高い電圧が印加されることによって行われることが好ましい。

主制御部９５０は、実施形態４の主制御部９４０において、（ｉ）絶縁抵抗値判定部９５３（絶縁抵抗値判定手段）を付加し、かつ、（ｉ）コネクタ制御部９４２をコネクタ制御部９５２に置き換えることによって得られる構成である。

すなわち、主制御部９５０は、上述の電圧値判定部９４１に加えて、以下に述べる絶縁抵抗値判定部９５３およびコネクタ制御部９５２としても機能する。

（入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡している場合）
図１０は、ヒューズＦが溶断し、リレー回路１１が溶着し、かつ、入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡した場合における電力システム５０００の動作を示す図である。以下、図１０に基づき、絶縁抵抗値判定部９５３およびコネクタ制御部９５２の機能について説明する。

絶縁抵抗値判定部９５３は、絶縁抵抗測定部９１１から絶縁抵抗Ｒｉの値を取得する。続いて、絶縁抵抗値判定部９５３は、絶縁抵抗Ｒｉの値が、所定の抵抗判定値Ｒｃ（例えば、１ＭΩ）以下であるか否かを判定し、その判定結果を示す抵抗判定結果情報を生成する。そして、絶縁抵抗値判定部９５３は、抵抗判定結果情報を、コネクタ制御部９５２に与える（絶縁抵抗値判定工程）。

コネクタ制御部９５２は、絶縁抵抗値判定部９５３から与えられた抵抗判定結果情報に基づき、第２ロック信号を生成する。具体的には、コネクタ制御部９５２は、絶縁抵抗Ｒｉの値が抵抗判定値Ｒｃ以下であることを示す抵抗判定結果情報が与えられた場合には、ロック機構４１０がコネクタ４００ａのロック状態を維持する（すなわち、ロック動作を継続する）ように、制御信号としての第２ロック信号を生成する。

なお、コネクタ制御部９５２は、絶縁抵抗Ｒｉの値が抵抗判定値Ｒｃを上回ることを示す抵抗判定結果情報が与えられた場合には、第２ロック信号を生成しない。

コネクタ制御部９５２は、生成した第２ロック信号を、ロック機構４１０に与える（第２ロック制御工程）。従って、絶縁抵抗Ｒｉの値が抵抗判定値Ｒｃ以下である場合には、ロック機構４１０は、第２ロック信号に基づいて、コネクタ４００ａのロック状態を維持する。

また、コネクタ制御部９５２は、実施形態４のコネクタ制御部９４２と同様に、電圧値判定部９４１から与えられた電圧判定結果情報に基づき、第１ロック信号を生成する。従って、電圧Ｖ２の値が電圧判定値Ｖｃ以上である場合には、実施形態４と同様に、ロック機構４１０は、第１ロック信号に基づいて、コネクタ４００ａのロック状態を維持する。

それゆえ、ロック機構４１０は、（ｉ）電圧Ｖ２の値が電圧判定値Ｖｃ以上である場合、または、（ｉｉ）絶縁抵抗Ｒｉの値が抵抗判定値Ｒｃ以下である場合の、少なくともいずれかの場合には、コネクタ４００ａのロック状態を維持する。

（入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡していない場合）
図１１は、ヒューズＦが溶断し、リレー回路１１が溶着し、かつ、入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡していない場合における電力システム５０００の動作を示す図である。

この場合、入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡していないため、絶縁抵抗Ｒｉの値は、Ｒｉ＝∞となる。従って、コネクタ制御部９５２は、第２ロック信号を生成しない。それゆえ、ロック機構４１０の動作は、実施形態４と同様に、コネクタ制御部９４２から与えられた電第１ロック信号のみに基づいて制御される。

（電力システム５０００の効果）
本実施形態の電力システム５０００によれば、（ｉ）電圧Ｖ２の値が電圧判定値Ｖｃ以上である場合、または、（ｉｉ）絶縁抵抗Ｒｉの値が抵抗判定値Ｒｃ以下である場合の、少なくともいずれかの場合には、ロック機構４１０により、コネクタ４００ａのロック状態が維持される。

このため、入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡状態となり、入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２が電圧判定値Ｖｃ以下であっても、絶縁抵抗Ｒｉの値を判定することによって、入力端子Ｐ２−Ｑ２間の絶縁性が確認されない限りは、コネクタ４００ａの接続状態は保持される。

それゆえ、本実施形態の電力システム５０００によれば、入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡状態となり、入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２が低い値として測定される状況においても、コネクタ４００ａを操作するユーザの安全性を確保することができるという効果を奏する。

なお、絶縁抵抗値判定部９５３における絶縁抵抗Ｒｉの値の判定と、電圧値判定部９４１における電圧Ｖ２の値の判定との順序は特に限定されない。

しかしながら、入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡していない場合には、絶縁抵抗値判定部９５３において生成された抵抗判定結果情報は、コネクタ制御部９５２において利用されない。このため、主制御部９５０の処理の効率化のために、絶縁抵抗値判定部９５３における絶縁抵抗Ｒｉの値の判定は、電圧値判定部９４１における電圧Ｖ２の値の判定の後に行われることが好ましい。

例えば、主制御部９５０は、電圧値判定部９４１が、電圧Ｖ２の値が電圧判定値Ｖｃを下回ると判定した場合にのみ、絶縁抵抗値判定部９５３における判定が開始されるように構成されることが好ましい。この場合、電圧値判定部９４１において生成された電圧判定結果情報が、絶縁抵抗値判定部９５３における判定を開始させるためのトリガとしても用いられてもよい。

〔変形例〕
なお、実施形態５の電力システム５０００においても、実施形態４の電力システム４０００と同様に、電圧測定部９１０、絶縁抵抗測定部９１１、および主制御部９５０は、必ずしもＰＣＳ９５の内部に設けられている必要はない。電力システム５０００において、主制御部９５０が接続システム５００に含まれるように構成されていればよい。

〔実施形態６〕
本発明の実施形態６について、図１２および図１３に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（電力システム６０００の構成）
図１２は、本実施形態の電力システム６０００の構成を示す図である。電力システム６０００は、ＥＶ１、ＰＣＳ９６、および接続システム６００を備える。そして、接続システム６００は、コネクタ４００ａおよび主制御部９６０を備える。なお、接続システム６００においても、実施形態４と同様に、主制御部９６０は、ＰＣＳ９６の内部に設けられている。

さらに、電力システム６０００において、ＥＶ１の出力端子Ｐ１−Ｑ１間には、寄生容量Ｃが存在している。本実施形態の電力システム６０００は、実施形態４の電力システム４０００において、（ｉ）ＰＣＳ９４をＰＣＳ９６に置き換え、かつ、（ｉｉ）ＥＶ１の出力端子Ｐ１−Ｑ１間に寄生容量Ｃを付加することによって得られる構成である。

換言すれば、本実施形態の電力システム６０００は、出力端子Ｐ１−Ｑ１間の寄生容量Ｃの存在を考慮し、当該寄生容量Ｃが存在する場合においても、コネクタ４００ａを操作するユーザの安全性を確保することを目的とした構成であると言える。

（寄生容量Ｃ）
寄生容量Ｃは、電力システム６０００において、主にケーブル同士の近接に起因して発生する、ＥＶ１の出力端子Ｐ１−Ｑ１間の静電容量を表している。

リレー回路１１が閉じている場合、寄生容量Ｃには、バッテリ１０から電圧Ｖが供給され続ける。従って、寄生容量Ｃには電荷が蓄積されることにより、定常状態において、寄生容量Ｃは電圧Ｖ１＝Ｖを保持する。

他方、リレー回路１１が動作し、電路を開路状態に切り替えた場合には、寄生容量Ｃには、バッテリ１０から電圧Ｖが供給されない。従って、時間経過に応じて、寄生容量Ｃから電荷が放出されることにより、出力端子Ｐ１−Ｑ１間の電圧Ｖ１（すなわち、寄生容量が保持する電圧）は、次第に低下していく。

このため、リレー回路１１が適切に動作している場合には、寄生容量Ｃの影響が時間に応じて減少する。このため、ＰＣＳ９５の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２は、寄生容量Ｃの影響をほぼ受けない。

しかしながら、リレー回路１１が溶着した場合には、寄生容量Ｃには、バッテリ１０から電圧Ｖが供給され続けるため、十分な時間が経過した後においても、出力端子Ｐ１−Ｑ１間の電圧Ｖ１が維持される。このため、ＰＣＳ９５の入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２は、寄生容量Ｃの影響を受ける。

（ＰＣＳ９６）
ＰＣＳ９６は、実施形態４のＰＣＳ９４において、タイマ９１２を付加することによって得られる構成である。また、主制御部９６０は、ＰＣＳ９６の内部に設けられている。

タイマ９１２は、現在時刻を計時する機能を有している。タイマ９１２としては、例えば、主制御部９６０のクロック回路が用いられてもよい。タイマ９１２が計時した現在時刻は、主制御部９６０の電圧維持状態判定部９６３（電圧維持状態判定手段）に与えられる。

主制御部９６０は、実施形態４の主制御部９４０において、（ｉ）電圧維持状態判定部９６３を付加し、かつ、（ｉ）コネクタ制御部９４２をコネクタ制御部９６２に置き換えることによって得られる構成である。

すなわち、主制御部９６０は、上述の電圧値判定部９４１に加えて、以下に述べる電圧維持状態判定部９６３およびコネクタ制御部９５２としても機能する。

（入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡している場合）
図１３は、ヒューズＦが溶断し、リレー回路１１が溶着し、かつ、入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡した場合における電力システム６０００の動作を示す図である。以下、図１３に基づき、電圧維持状態判定部９６３およびコネクタ制御部９６２の機能について説明する。

電圧維持状態判定部９６３は、タイマ９１２からの現在時刻、および、当該現在時刻における電圧測定部９１０からの電圧Ｖ２の値を取得する。そして、電圧維持状態判定部９６３は、各時刻における電圧Ｖ２の値を示す電圧タイムチャートを生成する。電圧タイムチャートは、電圧Ｖ２の時間的な変化を示す情報である。

続いて、電圧維持状態判定部９６３は、電圧タイムチャートを参照し、所定の時間間隔Ｔｃ（例えば、１０秒）以上に亘り、電圧Ｖ２の値が所定の電圧維持判定値Ｖｄ（例えば、５０Ｖ）以上であるか否かを判定する。そして、電圧維持状態判定部９６３は、上述の判定結果を示す電圧維持判定結果情報を生成し、コネクタ制御部９５２に与える。

なお、電圧維持状態判定部９６３において、電圧維持判定値Ｖｄは、上述の電圧判定値Ｖｃよりも小さい値として設定されている。

コネクタ制御部９６２は、電圧維持状態判定部９６３から与えられた電圧維持判定結果情報に基づき、第３ロック信号を生成する。具体的には、コネクタ制御部９６２は、Ｔｃ以上の時間間隔に亘り、電圧Ｖ２の値が電圧維持判定値Ｖｄ以上であることを示す電圧維持判定結果情報が与えられた場合には、ロック機構４１０がコネクタ４００ａのロック状態を維持する（すなわち、ロック動作を継続する）ように、制御信号としての第３ロック信号を生成する（電圧維持状態判定工程）。

なお、コネクタ制御部９６２は、コネクタ制御部９６２は、Ｔｃ以上の時間間隔に亘り、電圧Ｖ２の値が電圧維持判定値Ｖｄ未満であることを示す抵抗判定結果情報が与えられた場合には、第３ロック信号を生成しない。

コネクタ制御部９６２は、生成した第３ロック信号を、ロック機構４１０に与える（第３ロック制御工程）。従って、Ｔｃ以上の時間間隔に亘り、電圧Ｖ２の値が電圧維持判定値Ｖｄ以上である場合には、ロック機構４１０は、第３ロック信号に基づいて、コネクタ４００ａのロック状態を維持する。

また、コネクタ制御部９６２は、実施形態４のコネクタ制御部９４２と同様に、電圧値判定部９４１から与えられた電圧判定結果情報に基づき、第１ロック信号を生成する。従って、電圧Ｖ２の値が電圧判定値Ｖｃ以上である場合には、実施形態４と同様に、ロック機構４１０は、第１ロック信号に基づいて、コネクタ４００ａのロック状態を維持する。

それゆえ、ロック機構４１０は、（ｉ）電圧Ｖ２の値が電圧判定値Ｖｃ以上である場合、または、（ｉｉ）Ｔｃ以上の時間間隔に亘り、電圧Ｖ２の値が電圧維持判定値Ｖｄ以上である場合の、少なくともいずれかの場合には、コネクタ４００ａのロック状態を維持する。

図１３には、Ｖ＝Ｖ１＝４００Ｖ、Ｒ＝１６ｋΩの場合が例示されている。また、図１３において、絶縁抵抗Ｒｉの値は、Ｒｉ＝Ｒ＝１６ｋΩである。

この場合、
Ｖ２＝Ｖ１×｛Ｒｉ／（Ｒ＋Ｒｉ）｝
＝４００Ｖ／｛１６ｋΩ／（１６ｋΩ＋１６ｋΩ）｝
＝２００Ｖ
である。すなわち、バッテリ１０の電圧Ｖが、絶縁抵抗Ｒｉによって分圧されることにより、Ｖ２＝Ｖ／２（＝２００Ｖ）の電圧が、入力端子Ｐ２−Ｑ２間に定常的に印加される。

従って、電力システム６０００において、例えば、電圧判定値Ｖｃ＝３００Ｖ、電圧維持判定値Ｖｄ＝１５０Ｖと設定すれば、ロック機構４１０は、第３ロック信号に基づいて、コネクタ４００ａのロック状態を維持することができる。

図１３の例では、電力システム６０００において、時間変化のない定常的な状態が想定されているため、所定の時間間隔Ｔｃの値は、任意の値であってよい。従って、例えば、Ｔｃ＝１０秒と設定すればよい。

なお、電力システム６０００において、過渡的な時間変化を考慮する場合には、Ｔｃの値は、寄生容量Ｃ、抵抗Ｒ、および絶縁抵抗Ｒｉの値によって規定される、電力システム６０００の時定数に応じて適宜設定されてもよい。

（電力システム６０００の効果）
本実施形態の電力システム６０００によれば、（ｉ）電圧Ｖ２の値が電圧判定値Ｖｃ以上である場合、または、（ｉｉ）Ｔｃ以上の時間間隔に亘り、電圧Ｖ２の値が電圧維持判定値Ｖｄ以上である場合の、少なくともいずれかの場合には、ロック機構４１０により、コネクタ４００ａのロック状態が維持される。

このため、入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡状態となり、絶縁抵抗Ｒｉの影響によって、入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２が電圧判定値Ｖｃ以下となる場合であっても、電圧Ｖ２が時間経過に伴って十分に低減し、電圧維持判定値Ｖｄ以下の値となったことが確認されない限りは、コネクタ４００ａの接続状態は保持される。

それゆえ、本実施形態の電力システム６０００によれば、入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡状態となり、入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２が、Ｖｃよりも小さい値として定常的に存在する状況においても、コネクタ４００ａを操作するユーザの安全性を確保することができるという効果を奏する。

なお、電圧維持状態判定部９６３において生成された電圧維持判定結果情報は、入力端子Ｐ２−Ｑ２間に短絡が生じたか否かを判断するための情報として用いられてもよい。従って、電圧維持判定結果情報を参照することにより、入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２の減少が、正常な動作によって生じたものであるか、または、ケーブルの短絡等によって生じたものであるかを区別することができる。

〔変形例〕
なお、実施形態６の電力システム６０００においても、実施形態４の電力システム４０００と同様に、電圧測定部９１０、タイマ９１２、および主制御部９６０は、必ずしもＰＣＳ９６の内部に設けられている必要はない。電力システム６０００において、主制御部９６０が接続システム６００に含まれるように構成されていればよい。

〔実施形態７〕
本発明の実施形態７について、図１４に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（電力システム７０００ａの構成）
図１４の（ａ）は、本実施形態の電力システム７０００ａの構成を概略的に示す図である。電力システム７０００ａは、ＥＶ１（電源装置，負荷装置）、接続システム１００、およびＥＶ１ａ（電源装置，負荷装置）を備えている。すなわち、電力システム７０００ａは、実施形態１の電力システム１０００において、ＰＣＳ９０をＥＶ１ａに置き換えることによって得られる構成である。

電力システム７０００ａは、接続システム１００を介して、２つのＥＶであるＥＶ１およびＥＶ１ａを接続することによって、ＥＶ１とＥＶ１ａとの間において電力の供給を行うように構成されている。

電力システム７０００ａにおいて、ＥＶ１を放電させることによって、ＥＶ１からＥＶ１ａに電力を供給することができる。これにより、ＥＶ１からの電力を用いて、ＥＶ１ａを充電することができる。この場合、ＥＶ１が電源装置に相当し、ＥＶ１ａが負荷装置に相当する。

同様に、電力システム７０００ａにおいて、ＥＶ１ａを放電させることによって、ＥＶ１ａからＥＶ１に電力を供給することができる。これにより、ＥＶ１ａからの電力を用いて、ＥＶ１を充電することができる。この場合、ＥＶ１ａが電源装置に相当し、ＥＶ１が負荷装置に相当する。

すなわち、電力システム７０００ａでは、ＥＶ１とＥＶ１ａとの間において、電力を双方向に供給することができる。そして、電力システム７０００ａに接続システム１００を設けることにより、ＥＶ１とＥＶ１ａとの間における電力の供給を、確実かつ安全に行うことができる。

（電力システム７０００ｂの構成）
図１４の（ｂ）は、本実施形態の電力システム７０００ｂの構成を概略的に示す図である。電力システム７０００ｂは、ＥＶ１（負荷装置）、接続システム１００、および充電用電源装置７００（電源装置）を備えている。すなわち、電力システム７０００ｂは、上述の電力システム７０００ａにおいて、ＥＶ１ａを充電用電源装置７００に置き換えることによって得られる構成である。

電力システム７０００ｂにおいて、ＥＶ１は、接続システム１００を介して、充電用電源装置７００と接続されている。

そして、充電用電源装置７００は、交流電源７０１および充電装置７０２と接続されている。充電装置７０２は、接続システム１００を介して、ＥＶ１と接続されている。交流電源７０１は、充電装置７０２と接続されている。

交流電源７０１は、例えば交流発電機である。交流電源７０１は、充電装置７０２に交流電源を供給する。充電装置７０２は、例えば、直流電力を蓄電するバッテリである。充電装置７０２は、交流電源７０１から供給された交流電力を、ＥＶ１の充電に好適な直流電力に変換する。

電力システム７０００ｂは、接続システム１００を介して、ＥＶ１および充電用電源装置７００を接続することによって、充電用電源装置７００とＥＶ１との間において電力の供給を行うように構成されている。

電力システム７０００ｂにおいて、交流電源７０１を駆動させることによって、充電用電源装置７００からＥＶ１に電力を供給することができる。これにより、充電用電源装置７００からの電力を用いて、ＥＶ１を充電することができる。従って、充電用電源装置７００が電源装置に相当し、ＥＶ１が負荷装置に相当する。

電力システム７０００ｂは、充電用電源装置７００からＥＶ１に、電力を一方向にのみ供給するように構成されている。そして、電力システム７０００ｂに接続システム１００を設けることにより、充電用電源装置７００からＥＶ１への電力の供給を、確実かつ安全に行うことができる。

〔変形例〕
なお、実施形態７の電力システム７０００ａおよび７０００ｂにおいては、実施形態１の接続システム１００が用いられる構成が例示されているが、電力システム７０００ａおよび７０００ｂの構成は、これに限定されない。例えば、実施形態１の接続システム１００に替えて、実施形態２〜６に記載の接続システム２００〜６００のいずれか１つを用いてもよい。

また、電力システム７０００ｂにおいて、交流電源７０１を用いて電力を発生させる構成が例示されているが、交流電源７０１に替えて、直流電源（例えば、直流発電機）を用いてもよい。この場合、充電装置７０２には、交流電力を直流電力に変換する機能を設ける必要はない。充電装置７０２には、直流電源から供給された直流電力の電圧および電流を、ＥＶ１の充電に好適な値に変換する機能を設ければよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
接続システム４００、５００、および６００の制御ブロック（特に、主制御部９４０、９５０、および９６０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、接続システム４００、５００、および６００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る接続システム（１００）は、電源装置（ＥＶ１）と負荷装置（ＰＣＳ９０）との間における電力伝送が行われる電路を形成するために、上記電源装置の電圧出力端子（Ｐ１、Ｑ１）と、上記負荷装置の電圧入力端子（Ｐ２、Ｑ２）との間に接続される接続システムであって、上記電源装置は、電圧出力端子間の電圧の値が所定の値以上である場合に、上記電路を開路する過電圧保護回路（リレー回路１１）を有しており、当該接続システムは、上記電路において、自身に所定の値以上の電流が流入した場合に溶断する過電流遮断素子（ヒューズＦ）と、上記過電流遮断素子と並列に接続された抵抗（Ｒ）と、を備えている。

上記の構成によれば、接続システムにおいて、過電流遮断素子と抵抗とが並列に接続されていることにより、過電流遮断素子が溶断した場合においても、抵抗を介して、電源装置と負荷装置との間の電路は保持される。

従って、過電流遮断素子の動作時間に亘って、過大な電流が過電圧保護回路に流入することにより、過電圧保護回路が溶着した（すなわち、過電圧保護回路が電路を開路する機能を喪失した）場合においても、電路に抵抗Ｒが設けられていることにより、負荷装置の電圧入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧を測定することができる。また、電路に抵抗が設けられることにより、負荷装置の入力電圧端子Ｐ２−Ｑ２間に過大な電圧が印加されることを防ぐことができる。

それゆえ、本発明の一態様に係る接続システムによれば、電源装置と負荷装置との間の電力伝送の信頼性を向上させることが可能であるという効果を奏する。

また、本発明の態様２に係る接続システムは、上記態様１において、上記電源装置と上記負荷装置とがコネクタ（３００ａ）を介して接続されることにより、上記電路が形成されることが好ましい。

上記の構成によれば、電源装置と負荷装置との間の電路をさらに容易に構成できるという効果を奏する。また、電源装置と負荷装置とを接続する時、および、電源装置と負荷装置との間の接続を解除する時の、ユーザの作業が容易化されるという効果を奏する。

また、本発明の態様３に係る接続システムは、上記態様２において、上記過電流遮断素子および上記抵抗が、上記コネクタの内部に設けられていることを好ましい。

上記の構成によれば、本発明の一態様に係る接続システムにおける、電源装置と負荷装置との間の電力伝送の信頼性を向上させるための構成を、コネクタによって実現できるという効果を奏する。

また、本発明の態様４に係る接続システムは、上記態様２または３において、上記コネクタにおける上記電路の接続状態を維持するロック動作を行うロック機構（４１０）と、上記コネクタの動作を制御するコネクタ制御手段（コネクタ制御部９４２）と、上記電圧入力端子間（Ｐ１−Ｑ１間）の電圧（Ｖ２）が所定の電圧判定値（Ｖｃ）以上であるか否かを判定する電圧値判定手段（電圧値判定部９４１）と、をさらに備えており、上記電圧値判定手段が、上記電圧の値が上記電圧判定値以上であると判定した場合に、上記ロック動作を継続させるように上記ロック機構を制御することが好ましい。

上記の構成によれば、電圧入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２が電圧判定値Ｖｃ以上である場合には、ロック機構により、コネクタのロック動作が維持される。従って、ユーザがコネクタを切り離す操作を試みたとしても、コネクタの接続状態は保持される。

それゆえ、コネクタを操作するユーザの安全性を確保することができるという効果を奏する。

また、本発明の態様５に係る接続システムは、上記態様４において、上記電圧入力端子間の絶縁抵抗の値（Ｒｉ）が所定の抵抗判定値（Ｒｃ）以下であるか否かを判定する絶縁抵抗値判定手段（絶縁抵抗値判定部９５３）をさらに備えており、上記絶縁抵抗値判定手段が、上記絶縁抵抗の値が上記抵抗判定値以下であると判定した場合に、上記ロック動作を継続させるように上記ロック機構を制御することが好ましい。

上記の構成によれば、電圧入力端子Ｐ２−Ｑ２間の絶縁抵抗Ｒｉの値が抵抗判定値Ｒｃ以下である場合においても、ロック機構により、コネクタのロック動作が維持される。

このため、電圧入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡状態となり、電圧入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２が電圧判定値Ｖｃ以下であっても、絶縁抵抗Ｒｉの値を判定することによって、電圧入力端子Ｐ２−Ｑ２間の絶縁性が確認されない限りは、コネクタの接続状態は保持される。

それゆえ、電圧入力端子Ｐ２−Ｑ２間が短絡状態となった場合においても、コネクタを操作するユーザの安全性を確保することができるという効果を奏する。

また、本発明の態様６に係る接続システムは、上記態様４または５において、上記電圧入力端子間の電圧の値が、所定の時間間隔（Ｔｃ）以上に亘って、電圧維持判定値（Ｖｄ）以上であるか否かを判定する電圧維持状態判定手段（電圧維持状態判定部９６３）をさらに備えており、上記電圧維持判定値は、上記電圧判定値よりも小さい値であり、上記電圧維持状態判定手段が、上記電圧の値が、上記時間間隔以上に亘って、上記電圧維持判定値以上であると判定した場合に、上記ロック動作を継続させるように上記ロック機構を制御することが好ましい。

上記の構成によれば、Ｔｃ以上の時間間隔に亘り、電圧入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２の値が電圧維持判定値Ｖｄ以上である場合においても、ロック機構により、コネクタのロック状態が維持される。

ところで、電圧出力端子Ｐ１−Ｑ１間に寄生容量が存在する場合には、電源装置から供給された電圧が、電圧出力端子Ｐ１−Ｑ１間の寄生容量によって、比較的長時間に亘って維持される。このため、負荷装置の電圧入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２は、寄生容量の影響を受ける。

しかしながら、本態様に係る電力システムによれば、電圧入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２が電圧判定値Ｖｃ以下となる場合であっても、電圧Ｖ２が時間経過に伴って十分に低減し、電圧維持判定値Ｖｄ以下の値となったことが確認されない限りは、コネクタの接続状態は保持される。

それゆえ、電圧入力端子Ｐ２−Ｑ２間の電圧Ｖ２が、電圧判定値Ｖｃよりも小さい値として定常的に存在する場合においても、コネクタを操作するユーザの安全性を確保することができるという効果を奏する。

また、本発明の態様７に係る接続システムは、上記態様１から６のいずれか１つにおいて、上記電路に流入する電流の値（Ｉｍ）が、ＩＥＣ６０４７９−１において安全上の観点から規定されている電流の上限値以下となるように、上記抵抗の値（Ｒｍ）が選定されていることが好ましい。

上記の構成によれば、接続システムの安全性を向上させることができるという効果を奏する。

また、本発明の態様８に係る接続システムは、上記態様７において、上記電流の値が２５ｍＡ以下となるように、上記抵抗の値が選定されていることが好ましい。

上記の構成によれば、電流の上限値として、ＩＥＣ６０４７９−１において安全上の観点から規定されている具体的な値の１つを適用することにより、接続システムの安全性を向上させることができるという効果を奏する。

また、本発明の態様９に係る電力システム（１０００）は、上記態様１から８のいずれか１つに係る接続システムと、電源装置と、負荷装置と、を備えており、上記電源装置と上記負荷装置とは、上記接続システムによって接続されていることが好ましい。

上記の構成によれば、本発明の一態様に係る接続システムを適用することにより、電力システムにおける、電源装置と負荷装置との間の電力伝送を、確実かつ安全に行うことができるという効果を奏する。

また、本発明の態様１０に係る電力システムは、上記態様９において、上記電源装置は、電気自動車であることが好ましい。

上記の構成によれば、電気自動車による電力伝送を、確実かつ安全に行うことができるという効果を奏する。

また、本発明の態様１１に係る電力システムは、上記態様９または１０において、上記負荷装置は、パワーコンディショナであることが好ましい。

上記の構成によれば、パワーコンディショナによって、電源装置から供給された電力を変換することができ、当該変換された電力を様々な用途に用いることができるという効果を奏する。

また、本発明の態様１２に係る接続システムの制御方法は、上記態様４に係る接続システムを制御する方法であって、上記電圧入力端子間の電圧の値が所定の電圧判定値以上であるか否かを判定する電圧値判定工程と、上記電圧値判定工程において、上記電圧の値が上記電圧判定値以上であると判定された場合に、上記ロック動作を継続させるように上記ロック機構を制御する第１ロック制御工程と、を含んでいることが好ましい。

上記の構成によれば、上記態様４に係る接続システムと同様に、コネクタを操作するユーザの安全性を確保することができるという効果を奏する。

また、本発明の態様１３に係る接続システムの制御方法は、上記態様１２において、上記電圧入力端子間の絶縁抵抗の値が所定の抵抗判定値以下であるか否かを判定する絶縁抵抗値判定工程と、上記絶縁抵抗値判定工程において、上記絶縁抵抗の値が上記抵抗判定値以下であると判定された場合に、上記ロック動作を継続させるように上記ロック機構を制御する第２ロック制御工程と、を含んでいることが好ましい。

上記の構成によれば、上記態様５に係る接続システムと同様に、コネクタを操作するユーザの安全性を確保することができるという効果を奏する。

また、本発明の態様１４に係る接続システムの制御方法は、上記態様１２または１３において、上記電圧入力端子間の電圧の値が、所定の時間間隔以上に亘って、電圧維持判定値以上であるか否かを判定する電圧維持状態判定工程と、上記電圧維持状態判定工程において、上記電圧の値が、上記時間間隔以上に亘って、上記電圧維持判定値以上であると判定された場合に、上記ロック動作を継続させるように上記ロック機構を制御する第３ロック制御工程と、を含んでおり、上記電圧維持判定値は、上記電圧判定値よりも小さい値であることが好ましい。

上記の構成によれば、上記態様６に係る接続システムと同様に、コネクタを操作するユーザの安全性を確保することができるという効果を奏する。

また、上述の態様４から８のいずれか１つに係る接続システムは、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを接続システムが備える各手段として動作させることにより上記接続システムをコンピュータにて実現させる接続システムの制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

なお、本発明は、以下のようにも表現できる。

すなわち、本発明の一態様に係る接続手段において、電源と、入力部に電圧測定手段を持つ負荷機器との間に接続され、電力を供給する配線と、前記配線に過電流が流れた際に配線を保護するための過電流遮断手段とが前記配線経路に組み入れられた配線において、前記過電流遮断手段と並列に抵抗が接続されている。

また、本発明の一態様に係る接続手段において、前記抵抗値は、感電しても人体に影響がないレベルに抑えられる値が用いられている。

また、本発明の一態様に係る接続手段において、前記電源と前記配線とがコネクタで接続されている。

また、本発明の一態様に係る接続手段において、前記コネクタが、切り離しを防止するロック機構を保有し、電圧が一定以下にならない場合にはロックを継続する。

また、本発明の一態様に係る接続システムは、前記接続手段の絶縁測定手段を持つ接続システムであって、絶縁抵抗値が一定以下の場合にも、ロックを継続する。

また、本発明の一態様に係る接続システムは、電圧が一定以下になったのちに一定時間後にさらに低い電圧に下がらない場合、ロックを継続する。

また、本発明の一態様に係る電力システムは、前記接続システムを使用している。

本発明は、電源装置と負荷装置とを接続する接続システムに利用することができる。

１ ＥＶ（電源装置，負荷装置）
１ａ ＥＶ（電源装置，負荷装置）
１１ リレー回路（過電圧保護回路）
１００，２００，３００，３０１，４００，５００，６００ 接続システム
１０００，２０００，３０００，３０００ａ，４０００，５０００，６０００，７０００ａ，７０００ｂ 電力システム
３００ａ，３０１ａ，４００ａ コネクタ
４１０ ロック機構
７００ 充電用電源装置（電源装置）
９０，９４，９５，９６ ＰＣＳ（負荷装置）
９４１ 電圧値判定部（電圧値判定手段）
９４２，９５２，９６２ コネクタ制御部（コネクタ制御手段）
９５３ 絶縁抵抗値判定部（絶縁抵抗値判定手段）
９６３ 電圧維持状態判定部（電圧維持状態判定手段）
Ｆ ヒューズ（過電流遮断素子）
Ｐ１，Ｑ１ 出力端子（電圧出力端子）
Ｐ２，Ｑ２ 入力端子（電圧入力端子）
Ｉ，Ｉｍ 電流
Ｒ，Ｒｍ 抵抗
Ｒｉ 絶縁抵抗
Ｒｃ 抵抗判定値
Ｔｃ 時間間隔
Ｖ１ 電圧出力端子間の電圧
Ｖ２ 電圧入力端子間の電圧
Ｖｃ 電圧判定値
Ｖｄ 電圧維持判定値

Claims (5)

1. 電源装置と負荷装置との間における電力伝送が行われる電路を形成するために、上記電源装置の電圧出力端子と、上記負荷装置の電圧入力端子との間に接続される接続システムであって、
   上記電源装置は、電圧出力端子間の電圧の値が所定の値以上である場合に、上記電路を開路する過電圧保護回路を有しており、
   当該接続システムは、上記電路において、
   自身に所定の値以上の電流が流入した場合に溶断する過電流遮断素子と、
   上記過電流遮断素子と並列に接続された抵抗と、を備えていることを特徴とする接続システム。
2. 上記電源装置と上記負荷装置とがコネクタを介して接続されることにより、上記電路が形成されることを特徴とする請求項１に記載の接続システム。
3. 上記過電流遮断素子および上記抵抗は、上記コネクタの内部に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の接続システム。
4. 上記コネクタにおける上記電路の接続状態を維持するロック動作を行うロック機構と、
   上記ロック動作を制御するコネクタ制御手段と、
   上記電圧入力端子間の電圧の値が所定の電圧判定値以上であるか否かを判定する電圧値判定手段と、をさらに備えており、
   上記電圧値判定手段が、上記電圧の値が上記電圧判定値以上であると判定した場合に、
   上記コネクタ制御手段は、上記ロック動作を継続させるように上記ロック機構を制御することを特徴とする請求項２または３に記載の接続システム。
5. 上記電圧入力端子間の電圧の値が、所定の時間間隔以上に亘って、電圧維持判定値以上であるか否かを判定する電圧維持状態判定手段をさらに備えており、
   上記電圧維持判定値は、上記電圧判定値よりも小さい値であり、
   上記電圧維持状態判定手段が、上記電圧の値が、上記時間間隔以上に亘って、上記電圧維持判定値以上であると判定した場合に、
   上記コネクタ制御手段は、上記ロック動作を継続させるように上記ロック機構を制御することを特徴とする請求項４に記載の接続システム。

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