JP2022146593A - Power conversion system and vehicle connection device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電動車と接続可能な電力変換システム、車両接続装置に関する。 The present disclosure relates to a power conversion system connectable to an electric vehicle and a vehicle connection device.
近年、ハイブリッド車(HV)、プラグインハイブリッド車(PHV)、電気自動車(EV)、燃料電池車(FCV)の開発・普及が拡大してきている。これらの電動車には、AC100V/1500Wのコンセントを搭載しているものが多い。例えば、キャンプ先でAC100V/1500Wのコンセントに、家電製品のコンセントプラグを差し込んでそのまま使用することができる。 In recent years, hybrid vehicles (HV), plug-in hybrid vehicles (PHV), electric vehicles (EV), and fuel cell vehicles (FCV) have been developed and spread. Many of these electric vehicles are equipped with an AC 100V/1500W outlet. For example, it is possible to use the home electric appliance by inserting the outlet plug of the home electric appliance into an outlet of AC 100V/1500W at the camp site.
電気自動車(EV)や一部のプラグインハイブリッド車(PHV)は、交流で普通充電する普通充電インレットの他に、直流で急速充電できる急速充電インレットを備えている。一方、ハイブリッド車(HV)は基本的に、普通充電インレットも急速充電インレットも備えていない。 Electric vehicles (EVs) and some plug-in hybrid vehicles (PHVs) are equipped with quick charging inlets capable of rapid charging with direct current in addition to normal charging inlets that normally charge with alternating current. On the other hand, a hybrid vehicle (HV) basically has neither a normal charging inlet nor a quick charging inlet.
近年、太陽光発電システム、蓄電システム、または両者のハイブリッドシステムと、電気自動車(EV)またはプラグインハイブリッド車(PHV)とを連携させるV2H機器の開発・普及が進んできている。V2H機器では、両者の間がDCケーブルで接続される。この場合、直流用のインレットを搭載しない電動車とは連携することができない。 In recent years, the development and spread of V2H equipment that links a solar power generation system, a power storage system, or a hybrid system of both with an electric vehicle (EV) or a plug-in hybrid vehicle (PHV) has progressed. In the V2H device, both are connected with a DC cable. In this case, it cannot cooperate with an electric vehicle that does not have a DC inlet.
停電時、電動車に搭載された蓄電池から放電させて、住居内の家電製品でその電力を使用したいというニーズがある。例えば、電動車の交流用のインレットから、家庭内の受電設備(HEMS(Home Energy Management System)等のエネルギ管理システム)に給電するシステムが提案されている(例えば、特許文献1)。 In the event of a power outage, there is a need to discharge the electric power from the storage battery mounted on the electric vehicle and use the electric power in home electric appliances in the house. For example, a system has been proposed in which power is supplied from an AC inlet of an electric vehicle to power receiving equipment (an energy management system such as a HEMS (Home Energy Management System)) in the home (for example, Patent Document 1).
上述したシステムでは、電動車が交流用のインレットを備えない場合は使用できない。また、電動車から供給される交流電力を、家庭内の蓄電システムとDCリンクさせるためにAC/DC変換器が必要となる。このAC/DC変換器は既存の蓄電システムには搭載されておらず、既存のエネルギ管理システムを組み直すか、新たにエネルギ管理システムを設置する必要がある。いずれにしても、機器代金や工賃のコストが大きくなる。 The system described above cannot be used if the electric vehicle does not have an AC inlet. In addition, an AC/DC converter is required in order to DC-link the AC power supplied from the electric vehicle to the power storage system in the home. This AC/DC converter is not installed in the existing power storage system, and it is necessary to reassemble the existing energy management system or install a new energy management system. In any case, the cost of equipment and labor costs increases.
本開示はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、電動車との汎用性の高い連携を低コストで実現することができる電力変換システム、車両接続装置を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a power conversion system and a vehicle connection device that can realize highly versatile cooperation with an electric vehicle at low cost.
上記課題を解決するために、本開示のある態様の電力変換システムは、定置された直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を、系統に接続された分電盤に出力する電力変換装置と、前記電力変換装置とDCケーブルで接続され、蓄電部とDC/ACコンバータを備える電動車とACケーブルで接続可能である車両接続装置と、を備える。前記車両接続装置は、前記電動車の蓄電部から供給される交流電力を、前記電力変換装置の直流バスの電圧に応じた直流電圧の直流電力に変換するAC/DCコンバータを含む。 In order to solve the above problems, a power conversion system according to one aspect of the present disclosure converts DC power supplied from a stationary DC power supply into AC power, converts the converted AC power A power conversion device that outputs power to a panel, and a vehicle connection device that is connected to the power conversion device by a DC cable and connectable to an electric vehicle that includes a power storage unit and a DC/AC converter by an AC cable. The vehicle connection device includes an AC/DC converter that converts AC power supplied from the power storage unit of the electric vehicle into DC power with a DC voltage corresponding to the voltage of the DC bus of the power conversion device.
本開示によれば、電動車との汎用性の高い連携を低コストで実現することができる。 According to the present disclosure, highly versatile cooperation with an electric vehicle can be realized at low cost.
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る電力変換システム1を説明するための図である。実施の形態1に係る電力変換システム1は、電力変換装置10及び車両接続装置20を備える。図1に示す電力変換装置10は、太陽光発電システム用のパワーコンディショナである。電力変換装置10は、DC/DCコンバータ11、インバータ12、連系リレーRY1、及び自立出力リレーRY2を備える。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram for explaining a
太陽電池6は光起電力効果を利用し、光エネルギーを直接、直流電力に変換する発電装置である。太陽電池6として、シリコン太陽電池、化合物半導体などを素材にした太陽電池、色素増感太陽電池、有機薄膜太陽電池などが使用される。太陽電池6は、電力変換装置10のDC/DCコンバータ11と接続され、発電した電力を電力変換装置10に出力する。
The
DC/DCコンバータ11は、太陽電池6と直流バスBdとの間に接続され、太陽電池6から出力される直流電力の電圧を調整可能なコンバータである。DC/DCコンバータ11は例えば、昇圧チョッパで構成することができる。DC/DCコンバータ11は基本制御として、太陽電池6の出力電力が最大になるようにMPPT(Maximum Power Point Tracking) 制御する。またDC/DCコンバータ11は、直流バスBdの電圧の測定値が目標値を維持するように、または太陽電池6の発電電力の測定値が目標値を維持するように昇圧率を制御することもできる。この制御は、太陽電池6の発電量を抑制する必要がある場合に発動される。
The DC/
インバータ12は、直流バスBdと分電盤3との間に接続される。インバータ12は、直流バスBdから入力される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を、連系リレーRY1を介して分電盤3に出力する。分電盤3には、商用電力系統(以下、単に系統2という)が接続される。本実施の形態では、系統電源として、単相3線式の100V/200V電源を想定する。インバータ12と分電盤3との間は200V配線で接続される。分電盤3には負荷4が接続される。負荷4は宅内の負荷の総称であり、一般負荷である。
系統連系モードでは、連系リレーRY1がオン(クローズ)及び自立出力リレーRY2がオフ(オープン)に制御される。停電時の自立運転モードでは、連系リレーRY1がオフ及び自立出力リレーRY2がオンに制御される。自立出力リレーRY2がオンに制御されると、インバータ12と自立出力端子が導通する。
In the grid connection mode, the grid connection relay RY1 is controlled to be on (closed) and the independent output relay RY2 is controlled to be off (open). In the self-sustained operation mode at the time of power failure, the interconnection relay RY1 is controlled to be off and the self-sustaining output relay RY2 is controlled to be on. When the self-sustaining output relay RY2 is controlled to be ON, the
自立出力端子は分電盤3内の一部の分岐配電線に接続され、停電時、当該分岐配線に接続されたACコンセントにのみ給電される接続形態であってもよい。当該分岐配線に接続されたACコンセントに、停電時にも給電を確保したい特定負荷(例えば、照明器具、冷蔵庫など)を接続しておけばよい。また、自立出力端子は分電盤3内の全ての分岐配線に接続され、停電時、宅内の全てのACコンセントに給電される接続形態であってもよい。なお、電力変換装置10の筐体に、自立出力用のACコンセントが設けられていてもよい。
The self-sustaining output terminal may be connected to a branch distribution line in the
以上の構成により電力変換装置10は、系統連系モードでは、太陽電池6から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を負荷4に供給、または系統2に逆潮流することができる。自立運転モードでは、太陽電池6から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を特定負荷または一般負荷に供給することができる。
With the above configuration, the
車両接続装置20は、電力変換装置10と電動車5を連携させるための機器である。実施の形態1に係る車両接続装置20は、AC/DCコンバータ21を備える。車両接続装置20は、電力変換装置10とDCケーブル40で接続される。DCケーブル40の一端は、車両接続装置20内のAC/DCコンバータ21のDC側の端子に接続され、DCケーブル40の他端は、電力変換装置10内の直流バスBdに接続される。
The
車両接続装置20は、電動車5と放電用ACケーブル41で接続される。放電用ACケーブル41の電動車5側の先端は、一般的なコンセントプラグ41aである。放電用ACケーブル41の車両接続装置20側の先端は、AC/DCコンバータ21のAC側の端子に接続される。放電用ACケーブル41の車両接続装置20側の先端は、固定式であってもよいし着脱式であってもよい。
The
図2は、実施の形態1に係る電動車5の電源系統を概略的に示す図である。実施の形態1に係る電動車5は、普通充電インレット及び急速充電インレットを備えないハイブリッド車(HV)である。実施の形態1に係る電動車5は、蓄電部51、インバータ52、モータ53、DC/ACコンバータ54、ACコンセント55、コンタクタリレーRY3、及び放電リレーRY4を備える。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a power supply system of
蓄電部51は、複数のセルを含む充放電可能な蓄電部である。セルには、リチウムイオン電池セル、ニッケル水素電池セル、電気二重層キャパシタセル、リチウムイオンキャパシタセルなどを用いることができる。蓄電部51は、コンタクタリレーRY3を介して、走行用のモータ53を駆動するためのインバータ52に接続される。図2に示すモータ53は三相交流モータである。
力行時、インバータ52は、蓄電部51から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ53に供給する。モータ53は、インバータ52から供給される交流電力に応じて回転する。回生時、モータ53は、減速による回転エネルギーを交流電力に変換してインバータ52に供給する。インバータ52は、モータ53から供給される交流電力を直流電力に変換して蓄電部51を充電する。
During power running, the
蓄電部51は、放電リレーRY4を介して、DC/ACコンバータ54に接続される。放電リレーRY4は、運転者などの操作にもとづきオン/オフする。DC/ACコンバータ54は、放電リレーRY4がオン状態において、蓄電部51から供給される直流電力を、AC100Vの交流電力に変換する。DC/ACコンバータ54は定格1500Wに設計され、定格電力を超える過電流が発生した場合、図示しない過電流保護回路により自動的に遮断される。DC/ACコンバータ54のAC側の端子は、電動車5内に設けられたACコンセント55(アクセサリコンセント)に接続される。
図1の放電用ACケーブル41のコンセントプラグ41aを、電動車5内のACコンセント55に差し込むことにより、電動車5の蓄電部51と車両接続装置20を導通させることができる。AC/DCコンバータ21は、放電用ACケーブル41を介して蓄電部51から供給される交流電力を、電力変換装置10の直流バスBdの電圧に応じた直流電圧の直流電力に変換する。AC/DCコンバータ21は昇圧機能を有し、例えば、100Vの交流電力を320Vの直流電力に変換する。AC/DCコンバータ21により変換された直流電力は、DCケーブル40を介して電力変換装置10内の直流バスBdに出力される。
By inserting the outlet plug 41a of the discharging
以上説明したように実施の形態1によれば、電力変換システム1と電動車5との汎用性の高い連携を、低コストで実現することができる。太陽電池6用の電力変換装置10は既存の電力変換装置10をそのまま使用することができ、車両接続装置20を後付けするだけでよい。また、ACコンセント55を備える電動車5の全てと連携することができ、汎用性が高い。
As described above, according to
電動車5と電力変換装置10をDCケーブルで接続し、直流で連携するシステム構成の場合、電動車5が直流用のインレットを備えている必要がある。直流用のインレットは、ハイブリッド車(HV)、燃料電池車(FCV)には基本的に搭載されていない。プラグインハイブリッド車(PHV)でも搭載されていない車種がある。例えば、直流用のインレットを備えた電気自動車(EV)またはプラグインハイブリッド車(PHV)から、ハイブリッド車(HV)に乗り換えた場合、電力変換装置10と連携することができなくなる。この点、実施の形態1に係るシステム構成では、ACコンセント55を備えていれば、どの種類の電動車5に乗り換えた場合でも、電動車5との連携を維持することができる。
In the case of a system configuration in which the
また、ハイブリッド車(HV)から電気自動車(EV)またはプラグインハイブリッド車(PHV)に乗り換えた場合において、高効率な充放電を可能とすべく、電動車5と電力変換装置10間を直流で連携するシステムに変更したい場合、車両接続装置20を交換するだけで足りる。すなわち、AC/DCコンバータ21を備える車両接続装置20から、DC/DCコンバータを備える車両接続装置に交換するだけで足り、電力変換装置10内の回路構成を変更する必要はない。
In addition, when a hybrid vehicle (HV) is switched to an electric vehicle (EV) or a plug-in hybrid vehicle (PHV), a direct current is provided between the
この点、AC/DCコンバータ21が電力変換装置10の筐体内に設置されている場合、電力変換装置10の筐体を開いて、AC/DCコンバータ21をDC/DCコンバータに付け替える必要がある。これに対し、実施の形態1に係る電力変換システム1では、電力変換装置10と車両接続装置20を別々の筐体で構成し、車両接続装置20内にAC/DCコンバータ21を設置していることから、交換作業が容易になる。このように実施の形態1に係る電力変換システム1は、システム構成をフレキシブルに変更することができ、変更時にかかるコストも削減することができる。
In this respect, when the AC/
また、電動車5の蓄電部51から放電された電力を、電力変換装置10に入力することにより、停電時も通常時も電動車5の蓄電部51から放電された電力を宅内の負荷4で使用することができる。電力変換装置10の自立出力を特定負荷にのみ給電するように構成すれば、通常時は一般負荷、停電時は特定負荷に自動的に給電することができる。
In addition, by inputting the power discharged from the
また、電動車5がハイブリッド車(HV)、プラグインハイブリッド車(PHV)、燃料電池車(FCV)の場合、停電が長引いた場合でも、電動車5にガソリンや水素を補給することにより、電動車5から宅内に電力を供給し続けることができる。
Further, when the
(実施の形態2)
図3は、実施の形態2に係る電力変換システム1を説明するための図である。実施の形態2に係る電力変換装置10は、実施の形態1に係る電力変換装置10と同様である。実施の形態1では車両接続装置20は電動車5の蓄電部51から受電する機能のみを搭載していたが、実施の形態2では電動車5の蓄電部51を充電する機能も有する。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a diagram for explaining the
実施の形態2に係る車両接続装置20は、充電回路22をさらに含む。車両接続装置20は、分電盤3とACケーブル45で接続される。ACケーブル45の一端は、車両接続装置20内の充電回路22の入力側の端子に接続され、ACケーブル45の他端は、分電盤3の200V配線に接続される。
電動車5の蓄電部51への充電時、車両接続装置20は、電動車5と充電用ACケーブル42で接続される。充電用ACケーブル42は、電動車5側の先端にガンコネクタ42aが装着されたガンケーブルである。充電用ACケーブル42の車両接続装置20側の先端は、充電回路22の出力側の端子に接続される。充電用ACケーブル42の車両接続装置20側の先端は、固定式であってもよいし着脱式であってもよい。
When charging the
図4は、実施の形態2に係る電動車5の電源系統を概略的に示す図である。実施の形態2に係る電動車5は、普通充電インレットを備えるプラグインハイブリッド車(PHV)または電気自動車(EV)である。急速充電インレットは備えている必要はない。実施の形態2に係る電動車5は、AC/DCコンバータ56、インレット57、及び充電リレーRY5をさらに備える。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a power supply system of
蓄電部51は、充電リレーRY5を介して、AC/DCコンバータ56に接続される。AC/DCコンバータ56のAC側の端子は、電動車5に設けられたインレット57に接続される。インレット57は、交流で普通充電するためのインレットである。系統2から電動車5の蓄電部51を充電する際、図3の充電用ACケーブル42のガンコネクタ42aを、電動車5のインレット57に差し込むことにより、電動車5の蓄電部51と車両接続装置20を導通させることができる。
インレット57にガンコネクタ42aが装着されたことが検知されると、充電リレーRY5は自動的にターンオンしてもよい。また、充電リレーRY5は、運転者などの操作にもとづきオン/オフしてもよい。また、充電リレーRY5は、車両接続装置20内の制御回路(不図示)から、充電用ACケーブル42内の通信線、またはPLC(Power Line Communication)を介して入力される切替信号にもとづきオン/オフしてもよい。
When it is detected that the
蓄電部51への充電時、車両接続装置20の充電回路22は、分電盤3から供給される200Vの交流電力をパススルーする。充電回路22は保護回路を含む。充電回路22は漏電検知機能を有し、漏電が検知されると、充電を遮断する。充電回路22は例えば、定格6000Wに設計され、定格電力を超える過電流が発生した場合、充電回路22は充電を遮断する。なお、充電回路22は絶縁トランスを有していてもよい。電動車5のAC/DCコンバータ56は、充電用ACケーブル42を介して車両接続装置20から供給される交流電力を、蓄電部51の電圧に応じた直流電圧の直流電力に変換して、蓄電部51に充電する。
When charging the
以上説明したように実施の形態2によれば、実施の形態1の効果を奏するとともに、電動車5の蓄電部51を充電することができる。充電は、電力変換装置10を介さずに、分電盤3からAC200Vの交流電力をそのまま出力することにより、効率低下を抑えつつ、電動車5の蓄電部51を充電することができる。なお、AC200Vの交流電力には、太陽電池6で発電された電力も含まれ得る。なお、分電盤3からAC100V(定格3000W)の交流電力で充電することも可能である。
As described above, according to the second embodiment, the effect of the first embodiment can be obtained, and the
実施の形態2に係る電力変換システム1は、直流用のインレットを備えない電動車5とも充放電で連携することができ、汎用性が高い。例えば、電気自動車(EV)またはプラグインハイブリッド車(PHV)からハイブリッド車(HV)に乗り換えた場合でも、電動車5から宅内への放電機能はそのまま使用し続けることができる。
The
(実施の形態3)
図5は、実施の形態3に係る電力変換システム1を説明するための図である。実施の形態3に係る電力変換装置10も、実施の形態1に係る電力変換装置10と同様である。実施の形態3は、電動車5と車両接続装置20との間を、充放電が可能な共通の充放電用ACケーブル42bで接続する例である。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a diagram for explaining the
実施の形態3に係る車両接続装置20は、切替リレーRY6をさらに備える。切替リレーRY6は、充放電用ACケーブル42bに接続される外部端子に、AC/DCコンバータ21のAC側の端子または充電回路22の出力側の端子を選択的に接続するC接点リレーである。切替リレーRY6は、電動車5の蓄電部51からの放電時はAC/DCコンバータ21のAC側の端子を選択し、電動車5の蓄電部51への充電時は充電回路22の出力側の端子を選択する。
The
図6は、実施の形態3に係る電動車5の電源系統を概略的に示す図である。実施の形態3に係る電動車5は、普通充電インレットを備えるプラグインハイブリッド車(PHV)または電気自動車(EV)である。急速充電インレットは備えている必要はない。実施の形態3に係る電動車5は、実施の形態3に係る電動車5のAC/DCコンバータ56が双方向AC/DCコンバータ56bに置き換えられた構成である。なお実施の形態3では、放電リレーRY4、DC/ACコンバータ54及びACコンセント55を省略可能である。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a power supply system of
双方向AC/DCコンバータ56bは、充放電用ACケーブル42bを介して車両接続装置20から供給される交流電力を、蓄電部51の電圧に応じた直流電圧の直流電力に変換して、蓄電部51を充電することができる。また双方向AC/DCコンバータ56bは、蓄電部51から供給される直流電圧を、直流電力に変換し、充放電用ACケーブル42bを介して車両接続装置20に出力することができる。なお、双方向AC/DCコンバータ56bは、蓄電部51から供給される直流電力を、AC200Vの交流電力に変換する機能を備えていてもよい。この場合、車両接続装置20のAC/DCコンバータ21は、蓄電部51から供給される交流電力を昇圧せずに、単純に直流電力に変換すればよい。
The bidirectional AC/
以上説明したように実施の形態3によれば、電力変換システム1と電動車5との交流での連携を、一本のガンケーブルで行うことができる。また、AC200Vで連携した場合、電動車5の蓄電部51からACコンセント55を経由して放電する場合より、高圧で高効率な放電が可能となる。
As described above, according to the third embodiment, the
実施の形態3に係る電力変換システム1も、実施の形態2に係る電力変換システム1と同様に、直流用のインレットを備えない電動車5とも充放電で連携することができ、汎用性が高い。例えば、電気自動車(EV)から、DC用のインレットを備えないプラグインハイブリッド車(PHV)に乗り換えた場合でも、そのまま使用することができる。
Similarly to the
以上、本開示を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present disclosure has been described above based on the embodiments. It is to be understood by those skilled in the art that the embodiment is an example, and that various modifications are possible in the combination of each component and each treatment process, and such modifications are also within the scope of the present disclosure. .
図7は、実施の形態2の変形例に係る電力変換システム1を説明するための図である。変形例に係る電力変換システム1の電力変換装置10は、太陽光発電システム用のパワーコンディショナ機能と、蓄電システム用のパワーコンディショナ機能を一体化させた統合型の電力変換装置(パワーステーション(登録商標)とも呼ばれる)である。電力変換装置10は、DC/DCコンバータ13をさらに備える。
FIG. 7 is a diagram for explaining the
定置型蓄電部7は電力を充放電可能であり、リチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池、鉛蓄電池などの蓄電池、または電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタなどのキャパシタを備える。定置型蓄電部7は、電力変換装置10のDC/DCコンバータ13と接続され、DC/DCコンバータ13により充放電制御される。DC/DCコンバータ13は、定置型蓄電部7と直流バスBdとの間に接続され、定置型蓄電部7を充放電するための双方向DC/DCコンバータである。
The stationary
DC/DCコンバータ13は、定電流(CC)または定電圧(CV)で定置型蓄電部7を充放電することができる。また、DC/DCコンバータ13は、直流バスBdの電圧が目標値を維持するように定置型蓄電部7を充放電することもできる。系統2から定置型蓄電部7に充電する場合、インバータ12は、系統2から分電盤3を介して供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流バスBdに出力する。DC/DCコンバータ13は、直流バスBdの直流電力を定置型蓄電部7に充電する。
DC/
なお、実施の形態1、3に係る電力変換システム1の電力変換装置10にも、図7に示した電力変換装置10を使用することができる。また、実施の形態1-3に係る電力変換システム1の電力変換装置10は、図7に示した電力変換装置10からDC/DCコンバータ11が削除された蓄電システム用のパワーコンディショナであってもよい。何らかの定置された直流電源が直流バスBdに接続されていればよい。
Note that the
実施の形態2において、インレット57とACコンセント55の設置位置が近い場所にある電動車5向けに、放電用ACケーブル41と充電用ACケーブル42を束ねた1本の充放電ACケーブルが用いられてもよい。この充放電ACケーブルは、先端からコンセントプラグ41aとガンコネクタ42aの両方が延び出ている。
In the second embodiment, one charging/discharging AC cable in which the discharging
なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。 Note that the embodiment may be specified by the following items.
[項目1]
定置された直流電源(6)から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を、系統(2)に接続された分電盤(3)に出力する電力変換装置(10)と、
前記電力変換装置(10)とDCケーブル(40)で接続され、蓄電部(51)とDC/ACコンバータ(54)を備える電動車(5)とACケーブル(41)で接続可能である車両接続装置(20)と、を備え、
前記車両接続装置(20)は、
前記電動車(5)の蓄電部(51)から供給される交流電力を、前記電力変換装置(10)の直流バス(Bd)の電圧に応じた直流電圧の直流電力に変換するAC/DCコンバータ(21)を含むことを特徴とする電力変換システム(1)。
これによれば、電力変換システム(1)と電動車(5)との汎用性の高い連携を、低コストで実現することができる。
[項目2]
前記ACケーブル(41)は、前記電動車(5)に設けられたACコンセント(55)に差し込まれることを特徴とする項目1に記載の電力変換システム(1)。
これによれば、広範な車種の電動車(5)から宅内に放電することができる。
[項目3]
前記車両接続装置(20)は、別のACケーブル(45)で前記分電盤(3)に接続され、
前記分電盤(3)から供給される交流電力を前記電動車(5)の蓄電部(51)に充電するための充電回路(22)をさらに含むことを特徴とする項目1に記載の電力変換システム(1)。
これによれば、広範な車種の電動車(5)と電力変換システム(1)が充放電で連携することができる。
[項目4]
前記電動車(5)と前記車両接続装置(20)を接続するACケーブル(41、42)は、前記電動車(5)の蓄電部(51)から放電する場合と、前記蓄電部(51)に充電する場合とで別のACケーブル(41、42)が使用され、
前記蓄電部(51)から放電する場合に使用されるACケーブル(41)は、前記電動車(5)に設けられたACコンセント(55)に差し込まれ、
前記蓄電部(51)に充電する場合に使用されるACケーブル(42)は、ガンケーブルであり、前記電動車(5)に設けられたインレット(57)に差し込まれることを特徴とする項目3に記載の電力変換システム(1)。
これによれば、広範な車種の電動車(5)と電力変換システム(1)が充放電で連携することができる。
[項目5]
前記電動車(5)と前記車両接続装置(20)を接続するACケーブル(42b)は、充放電可能なガンケーブル(42b)であり、前記電動車(5)に設けられたインレット(57)に差し込まれることを特徴とする項目3に記載の電力変換システム(1)。
これによれば、充放電のケーブル(42b)を一本にまとめることができる。
[項目6]
定置された直流電源(6)から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を、系統(2)に接続された分電盤(3)に出力する電力変換装置(10)とDCケーブル(40)で接続され、蓄電部(51)とDC/ACコンバータ(54)を備える電動車(5)とACケーブル(41)で接続可能である車両接続装置(20)であって、
前記電動車(5)の蓄電部(51)から供給される交流電力を、前記電力変換装置(10)の直流バス(Bd)の電圧に応じた直流電圧の直流電力に変換するAC/DCコンバータ(21)を含むことを特徴とする車両接続装置(20)。
これによれば、電力変換システム(1)と電動車(5)との汎用性の高い連携を、低コストで実現することができる。
[Item 1]
A power conversion device (10) that converts DC power supplied from a stationary DC power supply (6) into AC power and outputs the converted AC power to a distribution board (3) connected to a system (2). When,
A vehicle connection that is connected to the power converter (10) by a DC cable (40) and connectable to an electric vehicle (5) that includes a power storage unit (51) and a DC/AC converter (54) by an AC cable (41). a device (20),
The vehicle connection device (20) includes:
An AC/DC converter for converting AC power supplied from a power storage unit (51) of the electric vehicle (5) into DC power having a DC voltage corresponding to the voltage of the DC bus (Bd) of the power converter (10). A power conversion system (1) comprising (21).
According to this, highly versatile cooperation between the power conversion system (1) and the electric vehicle (5) can be realized at low cost.
[Item 2]
A power conversion system (1) according to
According to this, it is possible to discharge into the house from the electric vehicle (5) of a wide range of models.
[Item 3]
The vehicle connection device (20) is connected to the distribution board (3) with another AC cable (45),
The electric power according to
According to this, the electric vehicle (5) of a wide range of vehicle models and the power conversion system (1) can cooperate in charging and discharging.
[Item 4]
The AC cables (41, 42) that connect the electric vehicle (5) and the vehicle connection device (20) are used when discharging from the power storage unit (51) of the electric vehicle (5) and when discharging from the power storage unit (51). Different AC cables (41, 42) are used when charging to
An AC cable (41) used when discharging from the power storage unit (51) is inserted into an AC outlet (55) provided in the electric vehicle (5),
According to this, the electric vehicle (5) of a wide range of vehicle models and the power conversion system (1) can cooperate in charging and discharging.
[Item 5]
An AC cable (42b) connecting the electric vehicle (5) and the vehicle connection device (20) is a chargeable/dischargeable gun cable (42b), and an inlet (57) provided in the electric vehicle (5). A power conversion system (1) according to
According to this, the charging/discharging cable (42b) can be combined into one.
[Item 6]
A power conversion device (10) that converts DC power supplied from a stationary DC power supply (6) into AC power and outputs the converted AC power to a distribution board (3) connected to a system (2). and a DC cable (40), and connectable to an electric vehicle (5) having a power storage unit (51) and a DC/AC converter (54) by an AC cable (41), wherein ,
An AC/DC converter for converting AC power supplied from a power storage unit (51) of the electric vehicle (5) into DC power having a DC voltage corresponding to the voltage of the DC bus (Bd) of the power converter (10). A vehicle connection device (20) comprising (21).
According to this, highly versatile cooperation between the power conversion system (1) and the electric vehicle (5) can be realized at low cost.
1 電力変換システム、 2 系統、 3 分電盤、 4 負荷、 5 電動車、 6 太陽電池、 7 定置型蓄電部、 10 電力変換装置、 11 DC/DCコンバータ、 12 インバータ、 13 DC/DCコンバータ、 20 車両接続装置、 21 AC/DCコンバータ、 22 充電回路、 40 DCケーブル、 41 放電用ACケーブル、 41a コンセントプラグ、 42 充電用ACケーブル、 42a ガンコネクタ、 42b 充放電用ACケーブル、 45 ACケーブル、 51 蓄電部、 52 インバータ、 53 モータ、 54 DC/ACコンバータ、 55 ACコンセント、 56 AC/DCコンバータ、 56b 双方向AC/DCコンバータ、 57 インレット、 RY1 連系リレー、 RY2 自立出力リレー、 RY3 コンタクタリレー、 RY4 放電リレー、 RY5 充電リレー、 RY6 切替リレー、 Bd 直流バス。
1
Claims (6)
前記電力変換装置とDCケーブルで接続され、蓄電部とDC/ACコンバータを備える電動車とACケーブルで接続可能である車両接続装置と、を備え、
前記車両接続装置は、
前記電動車の蓄電部から供給される交流電力を、前記電力変換装置の直流バスの電圧に応じた直流電圧の直流電力に変換するAC/DCコンバータを含むことを特徴とする電力変換システム。 a power conversion device that converts DC power supplied from a stationary DC power source into AC power and outputs the converted AC power to a distribution board connected to a grid;
a vehicle connection device that is connected to the power conversion device by a DC cable and connectable to an electric vehicle that includes a power storage unit and a DC/AC converter by an AC cable;
The vehicle connection device includes:
A power conversion system comprising an AC/DC converter that converts AC power supplied from a power storage unit of the electric vehicle into DC power having a DC voltage corresponding to a voltage of a DC bus of the power converter.
前記分電盤から供給される交流電力を前記電動車の蓄電部に充電するための充電回路をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電力変換システム。 The vehicle connection device is connected to the distribution board with another AC cable,
2. The power conversion system according to claim 1, further comprising a charging circuit for charging the power storage unit of the electric vehicle with the AC power supplied from the distribution board.
前記蓄電部から放電する場合に使用されるACケーブルは、前記電動車に設けられたACコンセントに差し込まれ、
前記蓄電部に充電する場合に使用されるACケーブルは、ガンケーブルであり、前記電動車に設けられたインレットに差し込まれることを特徴とする請求項3に記載の電力変換システム。 Different AC cables are used for connecting the electric vehicle and the vehicle connection device for discharging from the power storage unit of the electric vehicle and for charging the power storage unit,
an AC cable used for discharging from the power storage unit is inserted into an AC outlet provided on the electric vehicle,
4. The power conversion system according to claim 3, wherein an AC cable used for charging the power storage unit is a gun cable and is inserted into an inlet provided in the electric vehicle.
前記電動車の蓄電部から供給される交流電力を、前記電力変換装置の直流バスの電圧に応じた直流電圧の直流電力に変換するAC/DCコンバータを含むことを特徴とする車両接続装置。 DC power supplied from a stationary DC power supply is converted into AC power, and the converted AC power is connected to a power conversion device that outputs the converted AC power to a distribution board connected to the grid with a DC cable. A vehicle connection device connectable to an electric vehicle having an AC converter with an AC cable,
A vehicle connection device comprising an AC/DC converter that converts AC power supplied from a power storage unit of the electric vehicle into DC power having a DC voltage corresponding to a voltage of a DC bus of the power conversion device.
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