JP2021040399A - Power conversion system and method for constructing power conversion system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、一般に電力変換システム、及び電力変換システムの施工方法に関する。より詳細には、本開示は、移動体の有する蓄電池を充電するための電力変換システム、及び電力変換システムの施工方法に関する。 The present disclosure generally relates to a power conversion system and a method of constructing the power conversion system. More specifically, the present disclosure relates to a power conversion system for charging a storage battery of a mobile body, and a method of constructing the power conversion system.
特許文献１には、蓄電池を搭載した電動車両が接続される電力変換システムが開示されている。この電力変換システムは、電力変換装置と、電力変換装置にケーブルを介して接続されているコネクタと、を備えている。電力変換装置は、蓄電池の充電時及び放電時に電力変換を行う主回路を有している。コネクタは、電動車両のインレットに装着されることによって電力変換装置と蓄電池との間に給電路を形成する。
特許文献１に記載の電力変換システムでは、主回路を有する電力変換装置がケーブル及びコネクタを備えている。このため、電動車両の蓄電池を充電するためには、電動車両の駐車スペースに電力変換装置を設置しなければならず、システムの施工をしにくい、という問題があった。
In the power conversion system described in
本開示は、上記の点に鑑みてなされており、システムの施工をしやすい電力変換システム、及び電力変換システムの施工方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a power conversion system in which the system can be easily constructed, and a method for constructing the power conversion system.
本開示の一態様に係る電力変換システムは、第１電力変換装置と、第２電力変換装置と、ケーブル支持器と、を備える。前記第１電力変換装置は、電力系統から入力される交流電力を直流電力に変換して直流バスに出力する。前記第２電力変換装置は、前記直流バスから入力される直流電力を移動体の有する蓄電池の充電電力に変換して出力する。前記ケーブル支持器は、ケーブルを支持する。前記ケーブルは、前記移動体と前記第２電力変換装置との間に接続されて前記蓄電池と前記第２電力変換装置との間の電力供給路を形成する。前記第１電力変換装置、前記第２電力変換装置、及び前記ケーブル支持器は、互いに別体に構成されている。 The power conversion system according to one aspect of the present disclosure includes a first power conversion device, a second power conversion device, and a cable support. The first power conversion device converts AC power input from the power system into DC power and outputs it to a DC bus. The second power conversion device converts the DC power input from the DC bus into the charging power of the storage battery of the moving body and outputs it. The cable support supports the cable. The cable is connected between the mobile body and the second power conversion device to form a power supply path between the storage battery and the second power conversion device. The first power conversion device, the second power conversion device, and the cable support are configured separately from each other.
本開示の一態様に係る電力変換システムは、第２電力変換装置と、ケーブル支持器と、を備える。前記第２電力変換装置は、第１電力変換装置とは別体に構成され、直流バスから入力される直流電力を移動体の有する蓄電池の充電電力に変換して出力する。前記第１電力変換装置は、電力系統から入力される交流電力を直流電力に変換して前記直流バスに出力する。前記ケーブル支持器は、ケーブルを支持する。前記ケーブルは、前記移動体と前記第２電力変換装置との間に接続されて前記蓄電池と前記第２電力変換装置との間の電力供給路を形成する。前記第２電力変換装置及び前記ケーブル支持器は、互いに別体に構成されている。 The power conversion system according to one aspect of the present disclosure includes a second power conversion device and a cable support. The second power conversion device is configured separately from the first power conversion device, and converts the DC power input from the DC bus into the charging power of the storage battery of the moving body and outputs it. The first power conversion device converts AC power input from the power system into DC power and outputs it to the DC bus. The cable support supports the cable. The cable is connected between the mobile body and the second power conversion device to form a power supply path between the storage battery and the second power conversion device. The second power conversion device and the cable support are configured separately from each other.
本開示の一態様に係る電力変換システムの施工方法は、上記の電力変換システムの施工方法である。この施工方法は、第１ステップと、第２ステップと、を有する。前記第１ステップは、前記第２電力変換装置に前記ケーブルを接続するステップである。前記第２ステップは、前記第１電力変換装置と前記第２電力変換装置との間を前記直流バスを構成する直流ケーブルにより接続するステップである。 The construction method of the power conversion system according to one aspect of the present disclosure is the construction method of the power conversion system described above. This construction method includes a first step and a second step. The first step is a step of connecting the cable to the second power conversion device. The second step is a step of connecting the first power conversion device and the second power conversion device by a DC cable constituting the DC bus.
本開示は、システムの施工をしやすい、という利点がある。 The present disclosure has an advantage that the system can be easily installed.
（１）概要
本実施形態の電力変換システム１００は、例えば、戸建住宅若しくは集合住宅等の住宅の施設、又は事務所、店舗若しくは介護施設等の非住宅の施設に導入される。そして、電力変換システム１００は、これらの施設にて移動体３の有する蓄電池３１へ電力供給（充電）するためのシステムである（図１参照）。本実施形態では、一例として、戸建住宅である住宅Ｈ１に電力変換システム１００が導入される場合について説明する。
(1) Overview The
移動体３は、電動機（モータ）等の動力部と、動力部に電力を供給する動力源としての蓄電池３１と、を備えている。移動体３は、蓄電池３１から入力される電気エネルギ（電力）を、動力部で機械エネルギ（駆動力）に変換し、この機械エネルギを利用して移動する。移動体３は、電力制御回路３２を備えている。電力制御回路３２は、蓄電池３１を、所定の最大値を超えない充電電力で充電する。
The
移動体３は、ここでは車両３０である。車両３０は、例えば、蓄電池３１に蓄積された電気エネルギを用いて走行する電動車両である。本開示でいう「電動車両」は、例えば、電動機の出力によって走行する電気自動車、又はエンジンの出力と電動機の出力とを組み合わせて走行するプラグインハイブリッド車等である。電動車両は、シニアカー、二輪車（電動バイク）、三輪車又は電動自転車等であってもよい。
The moving
電力変換システム１００は、図１に示すように、第１電力変換装置１１と、第２電力変換装置１２と、ケーブル支持器２と、を備えている。以下の説明では、第１電力変換装置１１及び第２電力変換装置１２を一括して「電力変換器１」と称することもある。
As shown in FIG. 1, the
第１電力変換装置１１は、電力系統４から入力される交流電力を直流電力に変換して直流バスＤＢ１に出力する。つまり、第１電力変換装置１１は、入力される交流電力を所定の大きさの直流電力に変換して出力するＡＣ／ＤＣコンバータの機能を有している。
The first
第２電力変換装置１２は、直流バスＤＢ１から入力される直流電力を、移動体３の有する蓄電池３１の充電電力に変換して出力する。つまり、第２電力変換装置１２は、入力される直流電力を所定の大きさの直流電力に変換して出力するＤＣ／ＤＣコンバータの機能を有している。
The second
ケーブル支持器２は、ケーブルＣ１を支持する。ケーブルＣ１は、移動体３と第２電力変換装置１２との間に接続されて、蓄電池３１と第２電力変換装置１２との間の電力供給路を形成する。ケーブルＣ１の先端部には、コネクタＣＮ１が取り付けられている。コネクタＣＮ１は、移動体３のインレット３４に接続可能に構成されている。つまり、第２電力変換装置１２から出力される直流電力（充電電力）は、コネクタＣＮ１がインレット３４に接続された状態において、ケーブル支持器２により支持されたケーブルＣ１を介して、蓄電池３１に供給されることになる。
The
本開示でいう「ケーブル」は、１本以上の電線をシース（外皮）で保護した線状の部材をいう。また、本開示でいう「電線」は、電気導体のみの裸電線の他、電気導体を絶縁物で被覆した絶縁電線を含み得る。 The "cable" as used in the present disclosure refers to a linear member in which one or more electric wires are protected by a sheath (exodermis). Further, the "electric wire" referred to in the present disclosure may include an insulated wire in which the electric conductor is coated with an insulator, in addition to a bare electric wire having only an electric conductor.
本開示でいうケーブル支持器２によるケーブルＣ１の支持は、例えばコネクタＣＮ１の未使用時にユーザＵ１（図３参照）の通行の妨げとならないように、ユーザＵ１がケーブルＣ１を引っ掛ける等することによりケーブルＣ１を一時的に支持する態様のみを意味するのではない。つまり、本開示でいうケーブル支持器２によるケーブルＣ１の支持は、原則としてユーザＵ１による着脱を伴わずに、ケーブルＣ１を恒久的に支持することも併せて意味する。
The support of the cable C1 by the
そして、本実施形態では、第１電力変換装置１１、第２電力変換装置１２、及びケーブル支持器２は、互いに別体に構成されている。具体的には、図３に示すように、第１電力変換装置１１の機能部が収容される筐体１１Ａ、第２電力変換装置１２の機能部が収容される筐体１２Ａ、及びケーブル支持器２の機能部が収容される筐体２Ａは、互いに別体に構成されている。言い換えれば、第１電力変換装置１１、第２電力変換装置１２、及びケーブル支持器２は、互いに機械的に分離されている。
In the present embodiment, the first
このため、本実施形態では、第１電力変換装置１１、第２電力変換装置１２、及びケーブル支持器２を個別に取り扱うことができる。したがって、本実施形態では、第１電力変換装置１１、第２電力変換装置１２、及びケーブル支持器２を一体に構成した装置を取り扱う場合と比較して、システムの施工をしやすい、という利点がある。
Therefore, in the present embodiment, the first
（２）詳細
以下、本実施形態の電力変換システム１００について、図面を参照して詳細に説明する。
(2) Details Hereinafter, the
（２．１）全体構成
まず、電力変換システム１００を含めた全体構成について、図１を参照して説明する。本実施形態では、電力変換システム１００は、住宅Ｈ１の内部に設置された機器制御装置５と互いに連携することにより、電力変換システム１００としての機能を実現する。
(2.1) Overall Configuration First, the overall configuration including the
電力変換システム１００の電力変換器１と機器制御装置５とは、互いに通信可能に構成されている。本開示において「通信可能」とは、有線通信又は無線通信の適宜の通信方式により、直接的、又はネットワーク若しくは中継器等を介して間接的に、情報を授受できることを意味する。すなわち、電力変換器１と機器制御装置５とは、互いに情報を授受することができる。本実施形態では、電力変換器１と機器制御装置５とは、互いに双方向に通信可能であって、電力変換器１から機器制御装置５への情報の送信、及び機器制御装置５から電力変換器１への情報の送信の両方が可能である。
The
機器制御装置５は、少なくとも電力変換器１を制御する装置である。機器制御装置５は、電力変換器１に対して、充電の開始を指示するための充電開始信号、及び充電の停止を指示するための充電停止信号を出力することにより、電力変換器１による移動体３の蓄電池３１の充電の開始及び停止を制御する。したがって、例えばユーザＵ１が機器制御装置５にて所定の操作を行うことにより、電力変換器１に対して、蓄電池３１の充電の開始を指示したり、蓄電池３１の充電の停止を指示したりすることが可能である。
The
本実施形態では、機器制御装置５は、ルータを介して、インターネット等のネットワークに接続されている。このため、機器制御装置５は、ルータ、又はルータ及びネットワークを介して、ユーザＵ１の所持する情報端末と通信可能である。情報端末は、例えばスマートフォン、タブレット端末、又はパーソナルコンピュータ等である。したがって、ユーザＵ１は、機器制御装置５を直接操作するのみならず、情報端末を操作することによっても、蓄電池３１の充電の開始を指示したり、蓄電池３１の充電の停止を指示したりすることが可能である。
In the present embodiment, the
電力変換器１は、移動体３の蓄電池３１を充電するための充電設備である。本実施形態では、電力変換器１は、住宅Ｈ１の内部に設置されている。電力変換器１には、ケーブルＣ１が接続されている。ケーブルＣ１の先端部には、移動体３のインレット３４に対して取外し可能に接続されるコネクタＣＮ１を有している。電力変換器１は、コネクタＣＮ１がインレット３４に接続されている状態で、ケーブルＣ１を介して移動体３と接続されるので、ケーブルＣ１を介して移動体３の蓄電池３１に電力を供給可能になり、蓄電池３１の充電が可能になる。
The
移動体３は、蓄電池３１と、電力制御回路３２と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３３と、を備えている。電力制御回路３２は、電力変換器１からの電力の供給を受けて、蓄電池３１の充電を実行する回路である。本実施形態では、電力制御回路３２は、蓄電池３１の充電を実行する機能の他に、蓄電池３１の放電を実行する機能も有している。ＥＵＣ３３は、ケーブルＣ１の通信線Ｌ２（後述する）を介して伝送される信号（ここでは、一例としてCHAdeMO（登録商標）規格に基づく信号）に基づいて、電力制御回路３２を制御する。
The
（２．２）電力変換システム
次に、電力変換システム１００について、図１〜図３を参照して説明する。電力変換システム１００は、電力変換器１としての第１電力変換装置１１及び第２電力変換装置１２と、ケーブル支持器２と、を備えている。
(2.2) Power Conversion System Next, the
第１電力変換装置１１は、図２に示すように、主回路１１１と、制御回路１１２と、通信部１１３と、を備えている。また、第１電力変換装置１１では、主回路１１１、制御回路１１２、及び通信部１１３は、いずれも直方体状の筐体１１Ａ（図３参照）に収容されている。本実施形態では、筐体１１Ａは、図３に示すように、住宅Ｈ１内に設置されている。
As shown in FIG. 2, the first
主回路１１１は、双方向のＡＣ／ＤＣコンバータであって、一端が電力系統４に接続されており、他端が直流バスＤＢ１である直流ケーブルＣ２を介して第２電力変換装置１２の主回路１２１に接続されている。主回路１１１は、例えばフルブリッジ接続された複数のスイッチング素子を有しており、複数のスイッチング素子を制御回路１１２によりＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御されることで、直流電力から交流電力、又は交流電力から直流電力への変換を行う。
The main circuit 111 is a bidirectional AC / DC converter, one end of which is connected to the
本実施形態では、主回路１１１は、電力系統４の出力する交流電力を所定の大きさの直流電力に変換して第２電力変換装置１２に出力する機能を有している。また、本実施形態では、主回路１１１は、第２電力変換装置１２の出力する直流電力を所定の大きさの交流電力に変換して電力系統４に出力する機能を有している。言い換えれば、第１電力変換装置１１は、直流ケーブルＣ２（直流バスＤＢ１）から入力される直流電力を交流電力に変換して電力系統４に出力する機能を有している。
In the present embodiment, the main circuit 111 has a function of converting the AC power output by the
制御回路１１２は、少なくとも一部が１以上のプロセッサ及びメモリを有するマイクロコントローラにて構成されている。言い換えれば、制御回路１１２の少なくとも一部は、１以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムにて実現されており、１以上のプロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御回路１１２の一部として機能する。プログラムは、ここでは制御回路１１２のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。また、制御回路１１２は、主回路１１１の有する複数のスイッチング素子を駆動するためのドライバを有している。制御回路１１２は、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等で構成されてもよい。 The control circuit 112 is composed of a microcontroller having at least one or more processors and a memory. In other words, at least a part of the control circuit 112 is realized in a computer system having one or more processors and memory, and the computer system can execute a program in which one or more processors are stored in memory. It functions as part of the control circuit 112. Although the program is pre-recorded in the memory of the control circuit 112 here, the program may be provided by being recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card or through a telecommunication line such as the Internet. Further, the control circuit 112 has a driver for driving a plurality of switching elements included in the main circuit 111. The control circuit 112 may be composed of, for example, an FPGA (Field-Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or the like.
制御回路１１２は、通信部１１３を介して機器制御装置５又は情報端末からの指令を受けることにより、主回路１１１を制御して蓄電池３１の充電を開始したり、蓄電池３１の充電を停止したりする機能を有する。本実施形態では、制御回路１１２は、例えば電力系統４の停電時において、主回路１１１を制御して、第２電力変換装置１２からの直流電力を交流電力に変換して住宅Ｈ１内の負荷（分電盤を含む）に出力させる機能も有する。
The control circuit 112 controls the main circuit 111 to start charging the
通信部１１３は、機器制御装置５と通信する機能を有している。通信部１１３と機器制御装置５との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。本実施形態では、一例として、通信部１１３と機器制御装置５との間の通信方式は、有線ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信規格に準拠した有線通信である。通信部１１３と機器制御装置５との間の通信における通信プロトコルは、例えば、Ethernet（登録商標）、又はECHONET Lite（登録商標）等である。
The communication unit 113 has a function of communicating with the
通信部１１３は、第２電力変換装置１２の通信部１２３（後述する）と通信する機能も有している。通信部１１３と第２電力変換装置１２の通信部１２３との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。本実施形態では、一例として、通信部１１３は、直流ケーブルＣ２の有する通信線Ｌ２を介して、第２電力変換装置１２の通信部１２３と有線通信を行う。
The communication unit 113 also has a function of communicating with the communication unit 123 (described later) of the second
第２電力変換装置１２は、図２に示すように、主回路１２１と、制御回路１２２と、通信部１２３と、を備えている。また、第２電力変換装置１２では、主回路１２１、制御回路１２２、及び通信部１２３は、いずれも直方体状の筐体１２Ａ（図３参照）に収容されている。本実施形態では、筐体１２Ａは、図３に示すように、住宅Ｈ１内に設置されている。
As shown in FIG. 2, the second
主回路１２１は、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータであって、一端が第１ケーブルＣ１１に接続されており、他端が直流ケーブルＣ２を介して第１電力変換装置１１の主回路１１１に接続されている。主回路１２１は、例えば１以上のスイッチング素子を有しており、１以上のスイッチング素子を制御回路１２２によりＰＷＭ制御されることで、入力された直流電力を調整して出力する。
The
本実施形態では、主回路１２１は、第１電力変換装置１１の出力する直流電力を所定の大きさの直流電力に変換して、第１ケーブルＣ１１及びコネクタＣＮ１を介して蓄電池３１に出力する機能を有している。また、本実施形態では、主回路１２１は、第１ケーブルＣ１１及びコネクタＣＮ１を介して蓄電池３１から放電される直流電力を所定の大きさの直流電力に変換して第１電力変換装置１１に出力する機能を有している。言い換えれば、第２電力変換装置１２は、蓄電池３１から放電される放電電力（直流電力）を調整して直流バスＤＢ１に出力する機能を有している。
In the present embodiment, the
このように、本実施形態では、電力変換システム１００は、蓄電池３１の放電を制御する機能を有している。したがって、本実施形態では、移動体３の有する蓄電池３１の放電電力を、住宅Ｈ１の負荷（分電盤を含む）に出力することで、Ｖ２Ｈ（Vehicle To Home）のシステムを構築可能である。
As described above, in the present embodiment, the
制御回路１２２は、少なくとも一部が１以上のプロセッサ及びメモリを有するマイクロコントローラにて構成されている。言い換えれば、制御回路１２２の少なくとも一部は、１以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムにて実現されており、１以上のプロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御回路１２２の一部として機能する。プログラムは、ここでは制御回路１２２のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。また、制御回路１２２は、主回路１２１の有する１以上のスイッチング素子を駆動するためのドライバを有している。制御回路１２２は、例えば、ＦＰＧＡ、又はＡＳＩＣ等で構成されてもよい。
The
制御回路１２２は、通信部１２３及び第１電力変換装置１１の通信部１１３を介して機器制御装置５又は情報端末からの指令を受けることにより、主回路１２１を制御して蓄電池３１の充電を開始したり、蓄電池３１の充電を停止したりする機能を有する。本実施形態では、制御回路１２２は、例えば電力系統４の停電時において、主回路１２１を制御して、蓄電池３１からの放電電力（直流電力）を調整して第１電力変換装置１１へ出力させる機能も有する。
The
通信部１２３は、第１電力変換装置１１の通信部１１３と通信する機能を有している。通信部１２３と第１電力変換装置１１の通信部１１３との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。本実施形態では、一例として、通信部１２３は、直流ケーブルＣ２の有する通信線Ｌ２を介して、第１電力変換装置１１の通信部１１３と有線通信を行う。
The communication unit 123 has a function of communicating with the communication unit 113 of the first
通信部１２３は、移動体３と通信する機能も有している。通信部１２３と移動体３との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。本実施形態では一例として、通信部１２３は、ケーブルＣ１の有する通信線Ｌ２を介して、移動体３と有線通信を行う。本実施形態では、一例として、通信部１２３は、少なくともCHAdeMO（登録商標）規格に基づく信号により、電力変換器１と移動体３との接続確認、及び移動体３の状態確認等のための通信を行う。
The communication unit 123 also has a function of communicating with the
ケーブル支持器２は、図２に示すように、ケーブルＣ１の一部を支持する。また、ケーブル支持器２では、ケーブルＣ１の一部を、直方体状の筐体２Ａ（図３参照）に収容する形で支持している。本実施形態では、筐体２Ａは、図３に示すように、住宅Ｈ１の外側であって、移動体３の駐車スペースＡ１に設置されている。言い換えれば、ケーブル支持器２は、地面（ここでは、駐車スペースＡ１）に自立して設置されている。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態では、ケーブルＣ１は、第１ケーブルＣ１１と、第２ケーブルＣ１２と、を有している。第１ケーブルＣ１１は、移動体３とケーブル支持器２との間に接続される。第２ケーブルＣ１２は、第１ケーブルＣ１１とは異なる種類であって、ケーブル支持器２と第２電力変換装置１２との間に接続される。つまり、実施形態では、第１ケーブルＣ１１及び第２ケーブルＣ１２は、互いに種類が異なっている。
In the present embodiment, the cable C1 includes a first cable C11 and a second cable C12. The first cable C11 is connected between the moving
本実施形態では、１本のケーブルＣ１を切断して得られる２本のケーブルをそれぞれ第１ケーブルＣ１１及び第２ケーブルＣ１２とする場合を除いて、基本的に、第１ケーブルＣ１１及び第２ケーブルＣ１２は、互いに種類が異なっている、と言える。具体的には、第１ケーブルＣ１１及び第２ケーブルＣ１２は、互いに径寸法が異なっていることで、互いに種類が異なっている、と言える。また、第１ケーブルＣ１１及び第２ケーブルＣ１２は、互いに内包する電線の数が異なっていることで、互いに種類が異なっている、と言える。その他、第１ケーブルＣ１１及び第２ケーブルＣ１２は、互いにケーブルの構造、材質、又は製造メーカが異なっている場合も、互いに種類が異なっている、と言える。 In the present embodiment, the first cable C11 and the second cable are basically the same except that the two cables obtained by cutting the one cable C1 are the first cable C11 and the second cable C12, respectively. It can be said that the types of C12 are different from each other. Specifically, it can be said that the first cable C11 and the second cable C12 are different from each other because they have different diameters. Further, it can be said that the first cable C11 and the second cable C12 are different from each other because the number of electric wires contained therein is different from each other. In addition, it can be said that the first cable C11 and the second cable C12 are different from each other even when the cable structure, material, or manufacturer is different from each other.
本実施形態では、第１ケーブルＣ１１は、一例として、キャブタイヤケーブルである。また、本実施形態では、第２ケーブルＣ１２は、一例として、架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（ＣＶケーブル）である。また、本実施形態では、第１ケーブルＣ１１及び第２ケーブルＣ１２は、いずれも１以上（ここでは、２本）の電力線Ｌ１と、１以上（ここでは、複数本）の通信線Ｌ２と、を有している。さらに、本実施形態では、直流ケーブルＣ２は、第２ケーブルＣ１２と同様にＣＶケーブルであって、１以上の電力線Ｌ１と、１以上の通信線Ｌ２と、を有している。 In the present embodiment, the first cable C11 is, for example, a cabtire cable. Further, in the present embodiment, the second cable C12 is, for example, a cross-linked polyethylene insulated vinyl sheath cable (CV cable). Further, in the present embodiment, the first cable C11 and the second cable C12 each have one or more (here, two) power lines L1 and one or more (here, a plurality of) communication lines L2. Have. Further, in the present embodiment, the DC cable C2 is a CV cable like the second cable C12, and has one or more power lines L1 and one or more communication lines L2.
そして、ケーブル支持器２（電力変換システム１００）は、第１ケーブルＣ１１と第２ケーブルＣ１２とを互いに接続する接続部２０を更に備えている。本実施形態では、接続部２０は、ケーブル支持器２の筐体２Ａの内部に収容されている。つまり、接続部２０は、ケーブル支持器２の内側に設けられている。
The cable support 2 (power conversion system 100) further includes a connecting
言い換えれば、ケーブル支持器２は、第１ケーブルＣ１１と、第２ケーブルＣ１２と、が接続される接続部２０を備えている。第１ケーブルＣ１１は、移動体３に接続されて移動体３の有する蓄電池３１に直流電力を供給するためのケーブル、とも言える。第２ケーブルＣ１２は、電力系統４からの交流電力を直流電力に変換して蓄電池３１に対して出力する電力変換器１に接続されるケーブル、とも言える。
In other words, the
本実施形態では、接続部２０は、第１ケーブルＣ１１が接続される第１端子２１と、第２ケーブルＣ１２が接続される第２端子２２と、を有している。つまり、本実施形態では、第１ケーブルＣ１１は、その一端が第１端子２１に接続されることにより、ケーブル支持器２に固定（支持）されることになる。また、第２ケーブルＣ１２は、その一端が第２端子２２に接続されることにより、ケーブル支持器２に固定（支持）されることになる。
In the present embodiment, the
そして、第１端子２１と第２端子２２との間は、電気回路２３を介して接続されている。電気回路２３は、例えば第１ケーブルＣ１１の有する１以上の電力線Ｌ１及び１以上の通信線Ｌ２を、第２ケーブルＣ１２の有する１以上の電力線Ｌ１及び１以上の通信線Ｌ２に接続できるように、電気的な接続を変換する変換回路である。もちろん、電気回路２３は、第１ケーブルＣ１１の有する１以上の電力線Ｌ１及び１以上の通信線Ｌ２と、第２ケーブルＣ１２の有する１以上の電力線Ｌ１及び１以上の通信線Ｌ２と、を互いに繋ぐ単なる電気導体であってもよい。
The
本実施形態では、図３に示すように、ケーブル支持器２と第１電力変換装置１１との間において、ケーブルＣ１の一部が地中に配線されている。同様に、第１電力変換装置１１と第２電力変換装置１２との間において、直流ケーブルＣ２の一部が地中に配線されている。そして、地中においては、ケーブルＣ１は、例えば金属製の電線管等の配管Ｃ３に通されている。配管Ｃ３の硬度は、ケーブルＣ１のシース（外皮）の硬度よりも高い。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a part of the cable C1 is wired underground between the
（３）利点
以下、本実施形態の電力変換システム１００の利点について、第１比較例の電力変換システム及び第２比較例の電力変換システムとの比較を交えて説明する。
(3) Advantages The advantages of the
第１比較例の電力変換システムは、ケーブル支持器に電力変換器（第１電力変換装置及び第２電力変換装置）が内蔵されている、つまり、ケーブル支持器、第１電力変換装置、及び第２電力変換装置が一体に構成されている点で、本実施形態の電力変換システム１００と相違する。第１比較例の電力変換システムでは、電力変換器がケーブル支持器に内蔵されていることから、ケーブル支持器の筐体の大型化が避けられない。そして、このケーブル支持器の筐体は、移動体の有する蓄電池を充電する用途のために、駐車スペースに設置する必要がある。
In the power conversion system of the first comparative example, a power converter (first power conversion device and second power conversion device) is built in the cable support, that is, the cable support, the first power conversion device, and the first power conversion device. It differs from the
このため、第１比較例の電力変換システムでは、ケーブル支持器の筐体が比較的大きいことから、筐体を駐車スペースに設置するために必要な施工者が多くなりがちであり、かつ、筐体を設置可能な場所が制限されてしまう、という問題が生じ得る。そして、駐車スペースの面積によっては、そもそもケーブル支持器を駐車スペースに設置できない可能性もある。また、第１比較例の電力変換システムでは、ケーブル支持器に電力変換器が内蔵されていることから、日照による電力変換器の温度上昇を抑制する措置をとらなければならない、という問題が生じ得る。さらに、第１比較例の電力変換システムでは、日照により電力変換器の温度が上昇することで、本来の性能を発揮できない可能性もある。 For this reason, in the power conversion system of the first comparative example, since the housing of the cable support is relatively large, the number of installers required to install the housing in the parking space tends to increase, and the housing tends to be large. The problem can arise that the place where the body can be placed is limited. And, depending on the area of the parking space, there is a possibility that the cable support cannot be installed in the parking space in the first place. Further, in the power conversion system of the first comparative example, since the power converter is built in the cable support, there may be a problem that measures must be taken to suppress the temperature rise of the power converter due to sunlight. .. Further, in the power conversion system of the first comparative example, the temperature of the power converter rises due to sunshine, so that the original performance may not be exhibited.
第２比較例の電力変換システムは、ケーブル支持器と電力変換器とが別体に構成されている、つまり、第１電力変換装置及び第２電力変換装置が一体に構成されている点で、本実施形態の電力変換システム１００と相違する。第２比較例の電力変換システムでは、第１比較例の電力変換システムとは異なり、ケーブル支持器に電力変換器が内蔵されていないことから、電力変換器を例えば北向きの家屋側に設置することにより、上記のような日照に伴う問題は解消することが可能である。しかしながら、第２比較例の電力変換システムでは、第１電力変換装置及び第２電力変換装置が一体に構成されていることから、電力変換器の筐体の大型化が避けられない。このため、第２比較例の電力変換システムでは、電力変換器の筐体を設置するために必要な施工者が多くなりがちであり、かつ、筐体を設置可能な場所が制限されてしまう、という問題が生じ得る。
In the power conversion system of the second comparative example, the cable support and the power converter are configured separately, that is, the first power converter and the second power converter are integrally configured. It is different from the
これに対して、本実施形態の電力変換システム１００では、第１電力変換装置１１、第２電力変換装置１２、及びケーブル支持器２が互いに別体に構成されている。このため、本実施形態では、第１電力変換装置１１の筐体１１Ａ、第２電力変換装置１２の筐体１２Ａ、及びケーブル支持器２の筐体２Ａの各々のサイズを、各筐体１１Ａ，１２Ａ，２Ａが一体である場合と比較して小さくすることが可能である。また、各筐体１１Ａ，１２Ａ，２Ａのサイズを小さくすることで、重量も小さくすることが可能である。
On the other hand, in the
したがって、本実施形態では、電力変換システム１００の施工がしやすくなる、という利点がある。具体的には、本実施形態では、各筐体１１Ａ，１２Ａ，２Ａのサイズ及び重量が比較的小さいことから、少人数の施工者で施工を行うことが可能である。
Therefore, the present embodiment has an advantage that the
また、本実施形態では、各筐体１１Ａ，１２Ａ，２Ａが占有するスペースが比較的小さいことから、各筐体１１Ａ，１２Ａ，２Ａを設置する場所の選択肢が多くなる、という利点がある。例えば、ケーブル支持器２と、第１電力変換装置１１と、第２電力変換装置１２とが別体であるため、駐車スペースＡ１の面積が小さい場合であっても、ケーブル支持器２のみを駐車スペースＡ１に設置することが可能である。そして、例えば住宅Ｈ１内等、駐車スペースＡ１以外の設置スペースに余裕がある場所に、第１電力変換装置１１及び第２電力変換装置１２を設置することが可能である。この場合、筐体１１Ａ，１２Ａは別体であるため、住宅Ｈ１内においても、設置スペースの状況に合わせて第１電力変換装置１１及び第２電力変換装置１２を設置することが可能である。
Further, in the present embodiment, since the space occupied by the
また、本実施形態では、ケーブル支持器２と、第１電力変換装置１１と、第２電力変換装置１２とが別体であるため、例えば住宅Ｈ１の内側又は軒先等、直射日光の当たりにくい場所に第１電力変換装置１１及び第２電力変換装置１２を設置することが可能である。このため、本実施形態では、第１比較例の電力変換システムのように、電力変換器１の温度上昇を抑制する措置をとる必要がないので、措置に要する手間及びコストを低減することができる、という利点がある。
Further, in the present embodiment, since the
ここで、本実施形態では、ケーブル支持器２（電力変換システム１００）は、接続部２０を備えている。以下、接続部２０を備えることの利点について、比較例のケーブル支持器との比較を交えて説明する。比較例のケーブル支持器は、接続部２０を備えていない、つまり、第１ケーブルＣ１１及び第２ケーブルＣ１２ではなく、１本のケーブルを支持する点で、本実施形態のケーブル支持器２と相違する。
Here, in the present embodiment, the cable support 2 (power conversion system 100) includes a
比較例のケーブル支持器では、例えばキャブタイヤケーブルを用いることが考えられる。キャブタイヤケーブルは、蓄電池の充電等、屋外で使用する場合に取り回しやすく、耐衝撃性、耐摩耗性、並びに耐候性等の屋外向けの特性に優れているが、屋内にて固定的に設置する用途には適していない。したがって、例えばキャブタイヤケーブルの一部を屋内の固定配線に用いることは、施工性及びコストの点から好ましくない。 In the cable support of the comparative example, for example, a cabtire cable may be used. The cabtire cable is easy to handle when used outdoors, such as when charging a storage battery, and has excellent outdoor characteristics such as impact resistance, wear resistance, and weather resistance, but it is fixedly installed indoors. Not suitable for use. Therefore, for example, it is not preferable to use a part of the cabtire cable for indoor fixed wiring from the viewpoint of workability and cost.
また、比較例のケーブル支持器では、例えばＣＶケーブルを用いることが考えられる。ＣＶケーブルは、固定的に設置する用途には適しているが、蓄電池の充電等、屋外で使用する場合に取り回しにくく、また、耐衝撃性、耐摩耗性、及び耐候性等の屋外向けの特性に乏しい。したがって、例えばＣＶケーブルの一部を屋外で用いることは好ましくない。このように、比較例のケーブル支持器では、１種類のケーブルのみを支持するため、ケーブル支持器の設置環境に応じて適したケーブルを選択することが難しい、という問題がある。 Further, in the cable support of the comparative example, it is conceivable to use, for example, a CV cable. Although the CV cable is suitable for fixed installation applications, it is difficult to handle when used outdoors, such as when charging a storage battery, and it has outdoor characteristics such as impact resistance, wear resistance, and weather resistance. Is scarce. Therefore, for example, it is not preferable to use a part of the CV cable outdoors. As described above, since the cable support of the comparative example supports only one type of cable, there is a problem that it is difficult to select a suitable cable according to the installation environment of the cable support.
これに対して、本実施形態のケーブル支持器２では、接続部２０を備えているので、ケーブル支持器２の設置環境に応じて適したケーブルを選択することが可能である。一例として、接続部２０にて、第１ケーブルＣ１１としてキャブタイヤケーブルを、第２ケーブルＣ１２としてＣＶケーブルを接続することが可能である。つまり、本実施形態では、第１ケーブルＣ１１では蓄電池の充電等、屋外での使用に適した取り回しのしやすさ、及び屋外向けの特性を有するケーブルを選択しつつ、第２ケーブルＣ１２では、固定的に設置する用途に適したケーブルを選択することが可能である。また、ケーブル支持器２の設置環境に応じて第１ケーブルＣ１１及び第２ケーブルＣ１２を選択できることから、１種類のケーブルを配線する場合と比較して、省コスト性、施工性、及び見栄え等の向上を期待できる。
On the other hand, since the
（４）変形例
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
(4) Modified Example The above-described embodiment is only one of the various embodiments of the present disclosure. The above-described embodiment can be changed in various ways depending on the design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved. Hereinafter, modifications of the above-described embodiment will be listed. The modifications described below can be applied in combination as appropriate.
上述の実施形態において、電力変換システム１００は、図４に示すように、分散電源６から入力される直流電力を調整して直流バスＤＢ１に出力する第３電力変換装置１３を更に備えていてもよい。第３電力変換装置１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータであって、直流バスＤＢ１に接続されている。第３電力変換装置１３は、分散電源６の出力する直流電力を所定の大きさの直流電力に変換して、直流バスＤＢ１を介して第１電力変換装置１１に出力する機能を有している。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 4, the
この態様では、パワーコンディショナを介して分散電源６と連系する場合と比較して、第１電力変換装置１１（つまり、ＡＣ／ＤＣコンバータ）を介さずに分散電源６から蓄電池３１へ電力供給を行うことが可能である。したがって、この態様では、パワーコンディショナを介して分散電源６と連系する場合と比較して、電力の変換ロスを低減することができる。なお、第３電力変換装置１３は、図４に示すように第１電力変換装置１１と別体に構成されていてもよいし、これに限らず、第１電力変換装置１１と同じ筐体内に構成されていてもよい。
In this embodiment, power is supplied from the distributed
ここで、分散電源６は、太陽電池を含んでいてもよい。この態様では、太陽電池で発電した電力のうち、住宅Ｈ１の負荷で消費されなかった余剰電力を蓄電池３１に充電することで、電力系統４からの買電による蓄電池３１の充電電力を減らす等して、電力系統４から蓄電池３１への電力供給をサポートすることが可能である。
Here, the distributed
また、分散電源６は、蓄電池３１とは異なるバッテリを含んでいてもよい。そして、第３電力変換装置１３は、直流バスＤＢ１から入力される直流電力をバッテリの充電電力に変換してバッテリに出力する機能を有していてもよい。この態様では、バッテリに蓄えた電力を利用することで、電力系統４から蓄電池３１への電力供給をサポートすることが可能である。例えば、比較的安価な時間帯（例えば、深夜）にて蓄電池３１を充電したいが、移動体３が不在である場合でも、バッテリを充電しておくことで、移動体３が戻ってきた際にバッテリに蓄えた電力により蓄電池３１を充電することが可能である。また、この態様では、バッテリに蓄えた電力と、電力系統４から第１電力変換装置１１を介して供給される直流電力とを合算することにより、第１電力変換装置１１の定格電力を上回る電力で蓄電池３１を充電することが可能である。さらに、蓄電池３１を充電する際に、バッテリに蓄えた電力を利用することで、電力系統４から第１電力変換装置１１を介して供給される直流電力を抑えることができるので、住宅Ｈ１内への引き込みブレーカを遮断しにくくすることが可能である。
Further, the distributed
上述の実施形態において、ケーブル支持器２は、地面に自立して設置する態様に限らず、住宅Ｈ１（建物）の一部に取り付けられることで設置される態様であってもよい。例えば、図５に示すように、ケーブル支持器２は、住宅Ｈ１の壁Ｈ１１に取り付けられてもよい。また、図６に示すように、ケーブル支持器２は、住宅Ｈ１の天井Ｈ１２の裏側に取り付けられてもよい。この場合、ケーブルＣ１（第１ケーブルＣ１１）は、天井Ｈ１２から吊り下げられることになる。その他、ケーブル支持器２は、建物に限らず、地面に立てられた柱状の部材に取り付けられてもよい。この態様では、例えばケーブル支持器２を自立して設置させることが難しい比較的狭小な駐車スペースＡ１においても、設置スペースを取らずに見栄えよくケーブル支持器２を設置しやすい、という利点がある。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態において、ケーブルＣ１及び直流ケーブルＣ２の少なくとも一方は、ケーブルＣ１の長さに対する直流ケーブルＣ２の長さを調整可能に構成されていてもよい。直流ケーブルＣ２は、第１電力変換装置１１と第２電力変換装置１２との間を接続して直流バスＤＢ１を構成する。この態様では、システムの設置される環境に応じて、ケーブルＣ１及び直流ケーブルＣ２の長さを最適化することができる、という利点がある。具体的には、この態様では、以下の２つの利点が期待できる。
In the above-described embodiment, at least one of the cable C1 and the DC cable C2 may be configured so that the length of the DC cable C2 can be adjusted with respect to the length of the cable C1. The DC cable C2 connects between the first
第１に、ケーブルＣ１及び直流ケーブルＣ２のうち高電圧が印加される方のケーブルの長さを短くすることで、高電圧が印加されるケーブルを外部に露出しにくくすることができる、という利点がある。また、高電圧が印加されるケーブル、つまり高耐圧が要求されるケーブルの長さを短くすることで、コストを低減することができる、という利点がある。 First, by shortening the length of the cable C1 and the DC cable C2 to which the high voltage is applied, it is possible to make it difficult for the cable to which the high voltage is applied to be exposed to the outside. There is. Further, there is an advantage that the cost can be reduced by shortening the length of the cable to which a high voltage is applied, that is, the cable requiring a high withstand voltage.
第２に、ケーブルＣ１及び直流ケーブルＣ２のそれぞれに同等の電力が供給されている場合、高電圧が印加される方のケーブルでは、相対的に電流が小さくなる。このため、高電圧が印加されるケーブルの長さを短くすることで、配線インピーダンスによる損失を低減することができる、という利点がある。 Secondly, when the same power is supplied to each of the cable C1 and the DC cable C2, the current is relatively smaller in the cable to which the higher voltage is applied. Therefore, there is an advantage that the loss due to the wiring impedance can be reduced by shortening the length of the cable to which the high voltage is applied.
上述の実施形態において、接続部２０は、ケーブル支持器２の外側に設けられていてもよい。例えば、接続部２０は、ケーブル支持器２の外側であって、ケーブル支持器２の筐体２Ａの一面に設けられていてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態において、第１ケーブルＣ１１と第２ケーブルＣ１２とは、互いに種類が異なっていなくてもよい。例えば、第１ケーブルＣ１１と第２ケーブルＣ１２とは、同じ種類のケーブルであって、接続部２０にて接続されている態様であってもよい。
In the above-described embodiment, the first cable C11 and the second cable C12 do not have to be of different types. For example, the first cable C11 and the second cable C12 may be the same type of cable and may be connected by the connecting
上述の実施形態において、電力変換システム１００（ケーブル支持器２）は、接続部２０を備えていなくてもよい。つまり、ケーブル支持器２は、移動体３と第２電力変換装置１２との間を一繋ぎに接続する１本のケーブルＣ１を支持する態様であってもよい。
In the above embodiment, the power conversion system 100 (cable support 2) does not have to include the
上述の実施形態において、電力変換システム１００は、第１電力変換装置１１を備えていなくてもよい。つまり、電力変換システム１００は、第２電力変換装置１２と、ケーブル支持器２と、のみを備えていてもよい。第２電力変換装置１２は、電力系統４から入力される交流電力を直流電力に変換して直流バスＤＢ１に出力する第１電力変換装置１１とは別体に構成され、直流バスＤＢ１から入力される直流電力を移動体３の有する蓄電池３１の充電電力に変換して出力する。ケーブル支持器２は、移動体３と第２電力変換装置１２との間に接続されて蓄電池３１と第２電力変換装置１２との間の電力供給路を形成するケーブルＣ１を支持する。そして、第２電力変換装置１２及びケーブル支持器２は、互いに別体に構成されている。
In the above embodiment, the
この電力変換システム１００においては、上述の実施形態と同様に、第２電力変換装置１２は、蓄電池３１から放電される直流電力を調整して直流バスＤＢ１に出力する機能を有していてもよい。また、この電力変換システム１００は、第１電力変換装置１１だけでなく、第３電力変換装置１３にも接続されていてもよい。この場合、第３電力変換装置１３は、第１電力変換装置１１と別体に構成されていてもよいし、これに限らず、第１電力変換装置１１と同じ筐体内に構成されていてもよい。
In the
上述の実施形態において、電力変換システム１００は、以下の施工方法により施工されてもよい。つまり、電力変換システム１００の施工方法は、第１ステップと、第２ステップと、を有していてもよい。第１ステップは、第２電力変換装置１２にケーブルＣ１を接続するステップである。第２ステップは、第１電力変換装置１１と第２電力変換装置１２との間を直流バスＤＢ１を構成する直流ケーブルＣ２により接続するステップである。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態において、電力変換システム１００は、Ｖ２Ｈのシステムを構築可能であるが、構築可能でなくてもよい。つまり、電力変換システム１００は、蓄電池３１を充電する充電システムとしてのみ構築されてもよい。この場合、電力変換システム１００において、電力変換器１は、電力系統４から蓄電池３１への一方向における電力変換機能さえ有していればよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態において、ケーブル支持器２には、蓄電池３１の充電の開始及び停止を指示するための操作部が設けられていてもよい。この場合、ユーザＵ１は、機器制御装置５を直接操作せずとも、操作部を操作することにより、蓄電池３１の充電の開始及び停止を指示することが可能である。また、操作部は、ケーブル支持器２ではなく、コネクタＣＮ１に設けられていてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態において、第１電力変換装置１１の筐体１１Ａ、第２電力変換装置１２の筐体１２Ａ、及びケーブル支持器２の筐体２Ａは、互いに別体に構成されていればよく、これらの筐体１１Ａ，１２Ａ，２Ａは、どのように配置されていてもよい。例えば、第２電力変換装置１２の筐体１２Ａは、第１電力変換装置１１の筐体１１Ａに積み上げて配置されていてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態において、ケーブルＣ１及び直流ケーブルＣ２は、いずれも地中ではなく、地上に配線されていてもよい。この場合、ケーブルＣ１及び直流ケーブルＣ２のうち少なくとも一方は、さらに言えば、ケーブルＣ１のうち第１ケーブルＣ１１は、所定の硬度を有する配管Ｃ３に通されることにより、簡易接触防護措置を施されるのが好ましい。配管Ｃ３としては、例えば金属製の電線管の他に、合成樹脂製の可とう電線管等を採用し得る。つまり、第１ケーブルＣ１１は、所定の硬度を有する配管（電線管）Ｃ３に通されていてもよい。この態様では、住宅Ｈ１（建物）の外部に配置され得る第１ケーブルＣ１１にユーザＵ１が触れにくくすることができる、という利点がある。 In the above-described embodiment, the cable C1 and the DC cable C2 may be wired above the ground instead of underground. In this case, at least one of the cable C1 and the DC cable C2, more specifically, the first cable C11 of the cable C1 is passed through a pipe C3 having a predetermined hardness, so that simple contact protection measures are taken. Is preferable. As the pipe C3, for example, in addition to a metal conduit, a synthetic resin flexible conduit or the like can be adopted. That is, the first cable C11 may be passed through a pipe (conduit) C3 having a predetermined hardness. In this aspect, there is an advantage that the user U1 can hardly touch the first cable C11 which can be arranged outside the house H1 (building).
上述の実施形態において、第２ケーブルＣ１２は、第１ケーブルＣ１１よりも耐荷重が大きくてもよい。この態様では、第１ケーブルＣ１１よりも高電圧が印加され得る第２ケーブルＣ１２の耐衝撃性を確保しやすい、という利点がある。 In the above-described embodiment, the second cable C12 may have a larger load capacity than the first cable C11. In this aspect, there is an advantage that it is easy to secure the impact resistance of the second cable C12 to which a higher voltage can be applied than that of the first cable C11.
上述の実施形態において、第１ケーブルＣ１１は、第２ケーブルＣ１２よりも屈曲性が高い（言い換えれば、最小屈曲半径が小さい）のが好ましい。この態様では、蓄電池３１の充電時に取り回され得る第１ケーブルＣ１１を扱いやすくすることができる、という利点がある。
In the above-described embodiment, the first cable C11 is preferably more flexible than the second cable C12 (in other words, the minimum bending radius is smaller). In this aspect, there is an advantage that the first cable C11 that can be handled when charging the
上述の実施形態において、図７に示すように、接続部２０は、温度センサ２４を有していてもよい。温度センサ２４は、例えば第１端子２１及び第２端子２２のいずれか一方の近傍に配置される。ここでは、温度センサ２４は、電力変換システム１００の現地での施工時にケーブルの接続不良が生じる可能性がある第２端子２２の近傍に配置される。なお、第１端子２１には、ケーブル支持器２の出荷時において第１ケーブルＣ１１が既に接続されており、出荷前の検査結果が良好であるならば、接続不良が生じる可能性は低いと考えられる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 7, the
温度センサ２４は、例えば第２ケーブルＣ１２の通信線Ｌ２を介して、第２電力変換装置１２の制御回路１２２に検知結果を送信する。制御回路１２２は、温度センサ２４の検知結果を監視し、温度センサ２４で検知した温度が閾値温度を上回ると、電力線Ｌ１に接続されたリレーを制御することにより、第２電力変換装置１２から蓄電池３１への電力供給を停止させる。つまり、温度センサ２４は、検知した温度が閾値温度を上回ると、電力変換器１（ここでは、第２電力変換装置１２）からの直流電力の供給を停止するためのトリガを発生する。
The
この態様では、仮にケーブルの接続不良が生じた場合でも、接続不良による接触抵抗の増大に伴う温度上昇を温度センサ２４にて検知することで、ケーブルの接続不良を早期に検知して電力供給を停止することができる、という利点がある。
In this embodiment, even if a cable connection failure occurs, the
ここで、制御回路１２２は、リレーを制御する代わりに、主回路１２１を制御することにより、第２電力変換装置１２の動作を停止させることで第２電力変換装置１２から蓄電池３１への電力供給を停止させてもよい。つまり、温度センサ２４は、検知した温度が閾値温度を上回ると、電力変換器１の少なくとも一部（ここでは、第２電力変換装置１２）の動作を停止させるためのトリガを発生する態様であってもよい。さらに、温度センサ２４は、検知した温度が閾値温度を上回ると、第２ケーブルＣ１２の通信線Ｌ２に含まれる許可信号線の接続を開放させるためのトリガを発生する態様であってもよい。ここでいう許可信号線は、一例として、CHAdeMO規格において移動体３が発生する作動許可禁止信号が流れる信号線である。この場合、第２電力変換装置１２にあらかじめ備わっている信号の常時監視機能を用いて、蓄電池３１の充電動作又は放電動作の停止を促すことが可能である。これらの態様では、ケーブルＣ１（第１ケーブルＣ１１及び第２ケーブルＣ１２）に高電圧が印加される部位が発生し続けるのを回避しやすい、という利点がある。
Here, the
上述の実施形態において、図８に示すように、接続部２０は、第１端子２１と第２端子２２との間に配置されるヒューズ２５を有していてもよい。ここでは、ヒューズ２５は、第１端子２１と第２端子２２との間において、電気回路２３に直列に接続されている。この態様では、仮にケーブルの接続不良、又は異物の混入等により短絡が発生した場合でも、ヒューズ２５が切断されることにより、短絡状態で電力供給が継続するのを回避することができる、という利点がある。
In the above embodiment, as shown in FIG. 8, the connecting
上述の実施形態において、図９に示すように、接続部２０は、第１端子２１及び第２端子２２を有していなくてもよい。つまり、接続部２０において、第１ケーブルＣ１１と第２ケーブルＣ１２とは、電気回路２３を介さずに直接的に接続されていてもよい。
In the above embodiment, as shown in FIG. 9, the
（まとめ）
以上述べたように、第１の態様に係る電力変換システム（１００）は、第１電力変換装置（１１）と、第２電力変換装置（１２）と、ケーブル支持器（２）と、を備える。第１電力変換装置（１１）は、電力系統（４）から入力される交流電力を直流電力に変換して直流バス（ＤＢ１）に出力する。第２電力変換装置（１２）は、直流バス（ＤＢ１）から入力される直流電力を移動体（３）の有する蓄電池（３１）の充電電力に変換して出力する。ケーブル支持器（２）は、ケーブル（Ｃ１）を支持する。ケーブル（Ｃ１）は、移動体（３）と第２電力変換装置（１２）との間に接続されて蓄電池（３１）と第２電力変換装置（１２）との間の電力供給路を形成する。第１電力変換装置（１１）、第２電力変換装置（１２）、及びケーブル支持器（２）は、互いに別体に構成されている。
(Summary)
As described above, the power conversion system (100) according to the first aspect includes a first power conversion device (11), a second power conversion device (12), and a cable support (2). .. The first power converter (11) converts the AC power input from the power system (4) into DC power and outputs it to the DC bus (DB1). The second power conversion device (12) converts the DC power input from the DC bus (DB1) into the charging power of the storage battery (31) of the mobile body (3) and outputs it. The cable support (2) supports the cable (C1). The cable (C1) is connected between the mobile body (3) and the second power conversion device (12) to form a power supply path between the storage battery (31) and the second power conversion device (12). .. The first power converter (11), the second power converter (12), and the cable support (2) are configured separately from each other.
この態様によれば、第１電力変換装置（１１）、第２電力変換装置（１２）、及びケーブル支持器（２）を一体に構成した装置を取り扱う場合と比較して、システムの施工をしやすい、という利点がある。 According to this aspect, the system is constructed as compared with the case of handling the device in which the first power conversion device (11), the second power conversion device (12), and the cable support (2) are integrally configured. It has the advantage of being easy.
第２の態様に係る電力変換システム（１００）では、第１の態様において、第２電力変換装置（１２）は、蓄電池（３１）から放電される直流電力を調整して直流バス（ＤＢ１）に出力する機能を有する。第１電力変換装置（１１）は、直流バス（ＤＢ１）から入力される直流電力を交流電力に変換して電力系統（４）に出力する機能を有する。 In the power conversion system (100) according to the second aspect, in the first aspect, the second power conversion device (12) adjusts the DC power discharged from the storage battery (31) to the DC bus (DB1). It has a function to output. The first power conversion device (11) has a function of converting DC power input from the DC bus (DB1) into AC power and outputting it to the power system (4).
この態様によれば、蓄電池（３１）に充電された電力を利用することで、電力系統（４）からの買電による負荷への電力供給をサポートしたり、停電等の非常時に負荷へ電力供給したりすることができる、という利点がある。 According to this aspect, by using the electric power charged in the storage battery (31), it is possible to support the electric power supply to the load by purchasing the electric power from the electric power system (4), or to supply the electric power to the load in an emergency such as a power failure. There is an advantage that it can be done.
第３の態様に係る電力変換システム（１００）は、第１又は第２の態様において、分散電源（６）から入力される直流電力を調整して直流バス（ＤＢ１）に出力する第３電力変換装置（１３）を更に備える。 In the first or second aspect, the power conversion system (100) according to the third aspect adjusts the DC power input from the distributed power source (6) and outputs the DC power to the DC bus (DB1). The device (13) is further provided.
この態様によれば、パワーコンディショナを介して分散電源（６）と連系する場合と比較して、電力の変換ロスを低減することができる、という利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that the conversion loss of electric power can be reduced as compared with the case of connecting with the distributed power source (6) via the power conditioner.
第４の態様に係る電力変換システム（１００）では、第３の態様において、分散電源（６）は、太陽電池を含む。 In the power conversion system (100) according to the fourth aspect, in the third aspect, the distributed power source (6) includes a solar cell.
この態様によれば、太陽電池にて発電した電力を利用することで、電力系統（４）から蓄電池（３１）への電力供給をサポートすることが可能である、という利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that it is possible to support the power supply from the power system (4) to the storage battery (31) by using the power generated by the solar cell.
第５の態様に係る電力変換システム（１００）では、第３の態様において、分散電源（６）は、蓄電池（３１）とは異なるバッテリを含む。第３電力変換装置（１３）は、直流バス（ＤＢ１）から入力される直流電力をバッテリの充電電力に変換してバッテリに出力する機能を有する。 In the power conversion system (100) according to the fifth aspect, in the third aspect, the distributed power source (6) includes a battery different from the storage battery (31). The third power conversion device (13) has a function of converting the DC power input from the DC bus (DB1) into the charging power of the battery and outputting it to the battery.
この態様によれば、バッテリに蓄えた電力を利用することで、電力系統（４）から蓄電池（３１）への電力供給をサポートすることが可能である。 According to this aspect, it is possible to support the power supply from the power system (4) to the storage battery (31) by using the power stored in the battery.
第６の態様に係る電力変換システム（１００）では、第１〜第５のいずれかの態様において、ケーブル支持器（２）は、建物（住宅（Ｈ１））の一部に取り付けられることで設置される。 In the power conversion system (100) according to the sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, the cable support (2) is installed by being attached to a part of a building (house (H1)). Will be done.
この態様によれば、例えばケーブル支持器（２）を自立して設置させることが難しい比較的狭小な駐車スペース（Ａ１）においても、設置スペースを取らずに見栄えよくケーブル支持器（２）を設置しやすい、という利点がある。 According to this aspect, for example, even in a relatively narrow parking space (A1) where it is difficult to install the cable support (2) independently, the cable support (2) can be installed in a good-looking manner without taking up installation space. It has the advantage of being easy to use.
第７の態様に係る電力変換システム（１００）では、第１〜第５のいずれかの態様において、ケーブル支持器（２）は、地面（駐車スペース（Ａ１））に自立して設置される。 In the power conversion system (100) according to the seventh aspect, in any one of the first to fifth aspects, the cable support (2) is installed independently on the ground (parking space (A1)).
この態様によれば、例えば駐車スペース（Ａ１）の周辺に、ケーブル支持器（２）を取り付け可能な建物（住宅（Ｈ１））等が存在しない場合でも、ケーブル支持器（２）を設置することが可能である、という利点がある。 According to this aspect, for example, even if there is no building (house (H1)) to which the cable support (2) can be attached around the parking space (A1), the cable support (2) is installed. Has the advantage of being possible.
第８の態様に係る電力変換システム（１００）では、第１〜第７のいずれかの態様において、ケーブル（Ｃ１）及び直流ケーブル（Ｃ２）の少なくとも一方は、ケーブル（Ｃ１）の長さに対する直流ケーブル（Ｃ２）の長さを調整可能に構成されている。直流ケーブル（Ｃ２）は、第１電力変換装置（１１）と第２電力変換装置（１２）との間を接続して直流バス（ＤＢ１）を構成する。 In the power conversion system (100) according to the eighth aspect, in any one of the first to seventh aspects, at least one of the cable (C1) and the DC cable (C2) is DC with respect to the length of the cable (C1). The length of the cable (C2) can be adjusted. The DC cable (C2) connects between the first power conversion device (11) and the second power conversion device (12) to form a DC bus (DB1).
この態様によれば、システムの設置される環境に応じて、ケーブル（Ｃ１）及び直流ケーブル（Ｃ２）の長さを最適化することができる、という利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that the lengths of the cable (C1) and the DC cable (C2) can be optimized according to the environment in which the system is installed.
第９の態様に係る電力変換システム（１００）では、第１〜第８のいずれかの態様において、ケーブル（Ｃ１）は、第１ケーブル（Ｃ１１）と、第２ケーブル（Ｃ１２）と、を有する。第１ケーブル（Ｃ１１）は、移動体（３）とケーブル支持器（２）との間に接続される。第２ケーブル（Ｃ１２）は、第１ケーブル（Ｃ１１）とは異なる種類であってケーブル支持器（２）と第２電力変換装置（１２）との間に接続される。電力変換システム（１００）は、第１ケーブル（Ｃ１１）と第２ケーブル（Ｃ１２）とを互いに接続する接続部（２０）を更に備える。 In the power conversion system (100) according to the ninth aspect, in any one of the first to eighth aspects, the cable (C1) includes a first cable (C11) and a second cable (C12). .. The first cable (C11) is connected between the moving body (3) and the cable support (2). The second cable (C12) is of a different type from the first cable (C11) and is connected between the cable support (2) and the second power converter (12). The power conversion system (100) further includes a connection portion (20) for connecting the first cable (C11) and the second cable (C12) to each other.
この態様によれば、ケーブル支持器（２）の設置環境に応じて適したケーブルを選択することが可能である、という利点がある。 According to this aspect, there is an advantage that a suitable cable can be selected according to the installation environment of the cable support (2).
第１０の態様に係る電力変換システム（１００）では、第９の態様において、接続部（２０）は、ケーブル支持器（２）の内側に設けられている。 In the power conversion system (100) according to the tenth aspect, in the ninth aspect, the connection portion (20) is provided inside the cable support (2).
この態様によれば、接続部（２０）がケーブル支持器（２）の外部に露出しないことから、見栄えが向上する、という利点がある。 According to this aspect, since the connection portion (20) is not exposed to the outside of the cable support (2), there is an advantage that the appearance is improved.
第１１の態様に係る電力変換システム（１００）は、第２電力変換装置（１２）と、ケーブル支持器（２）と、を備える。第２電力変換装置（１２）は、第１電力変換装置（１１）とは別体に構成され、直流バス（ＤＢ１）から入力される直流電力を移動体（３）の有する蓄電池（３１）の充電電力に変換して出力する。第１電力変換装置（１１）は、電力系統（４）から入力される交流電力を直流電力に変換して直流バス（ＤＢ１）に出力する。ケーブル支持器（２）は、ケーブル（Ｃ１）を支持する。ケーブル（Ｃ１）は、移動体（３）と第２電力変換装置（１２）との間に接続されて蓄電池（３１）と第２電力変換装置（１２）との間の電力供給路を形成する。第２電力変換装置（１２）及びケーブル支持器（２）は、互いに別体に構成されている。 The power conversion system (100) according to the eleventh aspect includes a second power conversion device (12) and a cable support (2). The second power conversion device (12) is configured separately from the first power conversion device (11), and the DC power input from the DC bus (DB1) is supplied to the storage battery (31) of the mobile body (3). Converts to charging power and outputs. The first power converter (11) converts the AC power input from the power system (4) into DC power and outputs it to the DC bus (DB1). The cable support (2) supports the cable (C1). The cable (C1) is connected between the mobile body (3) and the second power conversion device (12) to form a power supply path between the storage battery (31) and the second power conversion device (12). .. The second power converter (12) and the cable support (2) are configured separately from each other.
この態様によれば、第１電力変換装置（１１）、第２電力変換装置（１２）、及びケーブル支持器（２）を一体に構成した装置を取り扱う場合と比較して、システムの施工をしやすい、という利点がある。 According to this aspect, the system is constructed as compared with the case of handling the device in which the first power conversion device (11), the second power conversion device (12), and the cable support (2) are integrally configured. It has the advantage of being easy.
第１２の態様に係る電力変換システム（１００）の施工方法は、第１〜第１０のいずれかの態様の電力変換システム（１００）の施工方法である。この施工方法は、第１ステップと、第２ステップと、を有する。第１ステップは、第２電力変換装置（１２）にケーブル（Ｃ１）を接続するステップである。第２ステップは、第１電力変換装置（１１）と第２電力変換装置（１２）との間を直流バス（ＤＢ１）を構成する直流ケーブル（Ｃ２）により接続するステップである。 The construction method of the power conversion system (100) according to the twelfth aspect is the construction method of the power conversion system (100) according to any one of the first to tenth aspects. This construction method includes a first step and a second step. The first step is a step of connecting the cable (C1) to the second power converter (12). The second step is a step of connecting the first power conversion device (11) and the second power conversion device (12) by a DC cable (C2) constituting a DC bus (DB1).
この態様によれば、第１電力変換装置（１１）、第２電力変換装置（１２）、及びケーブル支持器（２）を一体に構成した装置を取り扱う場合と比較して、システムの施工をしやすい、という利点がある。 According to this aspect, the system is constructed as compared with the case of handling the device in which the first power conversion device (11), the second power conversion device (12), and the cable support (2) are integrally configured. It has the advantage of being easy.
第２〜第１０の態様に係る構成については、電力変換システム（１００）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configuration according to the second to tenth aspects is not an essential configuration for the power conversion system (100) and can be omitted as appropriate.
１００ 電力変換システム
１１ 第１電力変換装置
１２ 第２電力変換装置
１３ 第３電力変換装置
２ ケーブル支持器
２０ 接続部
３ 移動体
３１ 蓄電池
４ 電力系統
６ 分散電源
Ａ１ 駐車スペース（地面）
Ｃ１ ケーブル
Ｃ１１ 第１ケーブル
Ｃ１２ 第２ケーブル
Ｃ２ 直流ケーブル
ＤＢ１ 直流バス
Ｈ１ 住宅（建物）
100
C1 cable C11 1st cable C12 2nd cable C2 DC cable DB1 DC bus H1 Residential (building)
Claims (12)
前記直流バスから入力される直流電力を移動体の有する蓄電池の充電電力に変換して出力する第２電力変換装置と、
前記移動体と前記第２電力変換装置との間に接続されて前記蓄電池と前記第２電力変換装置との間の電力供給路を形成するケーブルを支持するケーブル支持器と、を備え、
前記第１電力変換装置、前記第２電力変換装置、及び前記ケーブル支持器は、互いに別体に構成されている、
電力変換システム。 A first power converter that converts AC power input from the power system into DC power and outputs it to the DC bus.
A second power conversion device that converts the DC power input from the DC bus into the charging power of the storage battery of the moving body and outputs it.
A cable support that is connected between the moving body and the second power conversion device and supports a cable that forms a power supply path between the storage battery and the second power conversion device is provided.
The first power conversion device, the second power conversion device, and the cable support are configured separately from each other.
Power conversion system.
前記第１電力変換装置は、前記直流バスから入力される直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力する機能を有する、
請求項１記載の電力変換システム。 The second power conversion device has a function of adjusting the DC power discharged from the storage battery and outputting it to the DC bus.
The first power conversion device has a function of converting DC power input from the DC bus into AC power and outputting it to the power system.
The power conversion system according to claim 1.
請求項１又は２に記載の電力変換システム。 A third power conversion device that adjusts the DC power input from the distributed power source and outputs it to the DC bus is further provided.
The power conversion system according to claim 1 or 2.
請求項３記載の電力変換システム。 The distributed power source includes a solar cell.
The power conversion system according to claim 3.
前記第３電力変換装置は、前記直流バスから入力される直流電力を前記バッテリの充電電力に変換して前記バッテリに出力する機能を有する、
請求項３記載の電力変換システム。 The distributed power source includes a battery different from the storage battery, and includes a battery different from the storage battery.
The third power conversion device has a function of converting DC power input from the DC bus into charging power of the battery and outputting it to the battery.
The power conversion system according to claim 3.
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力変換システム。 The cable support is installed by being attached to a part of the building.
The power conversion system according to any one of claims 1 to 5.
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力変換システム。 The cable support is installed independently on the ground.
The power conversion system according to any one of claims 1 to 5.
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力変換システム。 At least one of the cable and the DC cable that connects the first power conversion device and the second power conversion device to form the DC bus has the length of the DC cable with respect to the length of the cable. It is configured to be adjustable,
The power conversion system according to any one of claims 1 to 7.
前記移動体と前記ケーブル支持器との間に接続される第１ケーブルと、
前記第１ケーブルとは異なる種類であって前記ケーブル支持器と前記第２電力変換装置との間に接続される第２ケーブルと、を有しており、
前記第１ケーブルと前記第２ケーブルとを互いに接続する接続部を更に備える、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力変換システム。 The cable
A first cable connected between the moving body and the cable support,
It has a second cable which is different from the first cable and is connected between the cable support and the second power conversion device.
A connection portion for connecting the first cable and the second cable to each other is further provided.
The power conversion system according to any one of claims 1 to 8.
請求項９記載の電力変換システム。 The connection portion is provided inside the cable support.
The power conversion system according to claim 9.
前記移動体と前記第２電力変換装置との間に接続されて前記蓄電池と前記第２電力変換装置との間の電力供給路を形成するケーブルを支持するケーブル支持器と、を備え、
前記第２電力変換装置及び前記ケーブル支持器は、互いに別体に構成されている、
電力変換システム。 It is configured separately from the first power conversion device that converts AC power input from the power system into DC power and outputs it to the DC bus, and charges the storage battery of the mobile body with the DC power input from the DC bus. A second power converter that converts to power and outputs it,
A cable support that is connected between the moving body and the second power conversion device and supports a cable that forms a power supply path between the storage battery and the second power conversion device is provided.
The second power converter and the cable support are configured separately from each other.
Power conversion system.
前記第２電力変換装置に前記ケーブルを接続する第１ステップと、
前記第１電力変換装置と前記第２電力変換装置との間を前記直流バスを構成する直流ケーブルにより接続する第２ステップと、を有する、
電力変換システムの施工方法。 The method for constructing a power conversion system according to any one of claims 1 to 10.
The first step of connecting the cable to the second power converter,
It has a second step of connecting the first power conversion device and the second power conversion device by a DC cable constituting the DC bus.
Construction method of power conversion system.
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