JP2023082483A - 充放電システム、及び、充放電システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両蓄電装置が接続される充放電器のうち、一方の充放電器から、他方の充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給できる充放電システムを提供する。【解決手段】車両３０が有する車両蓄電装置４０が接続され、電力負荷２０に電力を供給する充放電器１００を備える充放電システム１０であって、車両蓄電装置４０である第一車両蓄電装置４０ａが接続される充放電器１００であって、他の車両蓄電装置４０である第二車両蓄電装置４０ｂが接続される他の充放電器１００である第二充放電器１００ｂに電気的に接続される第一充放電器１００ａを備える。第一充放電器１００ａは、第一充放電器１００ａから出力される第一電圧と第一電圧の第一位相とを、第二充放電器１００ｂから出力される第二電圧と第二電圧の第二位相とに合わせるように制御する制御部１２０を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、車両が有する蓄電装置である車両蓄電装置が接続され、電力負荷に電力を供給する充放電システム、及び、充放電システムの制御方法に関する。

従来、車両蓄電装置が接続され、電力負荷に電力を供給する充放電器を備える充放電システムが知られている。特許文献１には、電気自動車の蓄電池（本明細書でいう車両蓄電装置）が接続される充放電ステーション（本明細書でいう充放電器）から施設内電力系統に電力が供給される電力供給システム（本明細書でいう充放電システム）が開示されている。

特開２０１４－２１２６５９号公報

上記特許文献１に開示されたような従来の充放電システムにおいて、複数の充放電器が配置されているが、充放電器ごとに電力負荷が接続されている場合、一方の充放電器から、他方の充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給できないという問題がある。具体的には、第１の充放電器に第１の電力負荷が接続され、第２の充放電器に第２の電力負荷が接続されている場合、第２の充放電器に車両蓄電装置を接続すれば、第２の充放電器から第２の電力負荷へ電力を供給できる。しかしながら、第２の充放電器に車両蓄電装置が接続されずに、第１の充放電器に車両蓄電装置が接続された場合、第１の充放電器からは第１の電力負荷へは電力を供給できるが、第２の電力負荷へは電力を供給できない。

本発明の一態様は、車両蓄電装置が接続される充放電器のうち、一方の充放電器から、他方の充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給できる充放電システム、及び、充放電システムの制御方法を提供する。

本発明の一態様に係る充放電システムは、車両が有する蓄電装置である車両蓄電装置が接続され、電力負荷に電力を供給する充放電器を備える。充放電システムは、前記車両蓄電装置である第一車両蓄電装置が接続される前記充放電器であって、他の車両蓄電装置である第二車両蓄電装置が接続される他の充放電器である第二充放電器に電気的に接続される第一充放電器を備える。前記第一充放電器は、前記第一充放電器から出力される電圧である第一電圧と前記第一電圧の位相である第一位相とを、前記第二充放電器から出力される電圧である第二電圧と前記第二電圧の位相である第二位相とに合わせるように制御する制御部を備える。

本発明は、このような充放電システムとして実現できるだけでなく、充放電システムの制御方法としても実現できる。本発明は、充放電システムの制御方法に含まれる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとしても実現でき、当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体としても実現できる。当該プログラムは、当該記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。本発明は、充放電システムに含まれる処理部を備える集積回路としても実現できる。

本発明の一態様における充放電システムによれば、車両蓄電装置が接続される充放電器のうち、一方の充放電器から、他方の充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給できる。

実施の形態に係る充放電システムの構成を示す斜視図である。 充放電システムの構成を示すブロック図である。 充放電器の機能構成を示すブロック図である。 充放電システムが行う処理を示すフローチャートである。 制御部が第一充放電器の第一電圧及び第一位相を制御する処理を示すフローチャートである。 制御部が第一充放電器の第一電圧及び第一位相を制御する処理（第一充放電器がスレーブ機の場合）を説明する図である。 制御部が第一充放電器の第一電圧及び第一位相を制御する処理（第一充放電器がマスター機の場合）を説明する図である。 制御部が第一充放電器の第一電圧及び第一位相を制御する処理（マスター機が変更された場合）を示すフローチャートである。 制御部が第一充放電器の第一電圧及び第一位相を制御する処理（マスター機が変更された場合）を説明する図である。 制御部が第一充放電器の電流を制御する処理を示すフローチャートである。 従来の充放電システムの構成を示すブロック図である。

本発明の一態様に係る充放電システムは、車両が有する蓄電装置である車両蓄電装置が接続され、電力負荷に電力を供給する充放電器を備える。充放電システムは、前記車両蓄電装置である第一車両蓄電装置が接続される前記充放電器であって、他の車両蓄電装置である第二車両蓄電装置が接続される他の充放電器である第二充放電器に電気的に接続される第一充放電器を備える。前記第一充放電器は、前記第一充放電器から出力される電圧である第一電圧と前記第一電圧の位相である第一位相とを、前記第二充放電器から出力される電圧である第二電圧と前記第二電圧の位相である第二位相とに合わせるように制御する制御部を備える。

上記構成のように、第一充放電器から出力される第一電圧と第一位相とを、第二充放電器から出力される第二電圧と第二位相とに合わせることで、第一充放電器と第二充放電器とを並列接続できる。これにより、第一充放電器から、第二充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給でき、かつ、第二充放電器から、第一充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給できる。つまり、充放電システムは、自立並列機能を有することとなる。したがって、充放電システムによれば、車両蓄電装置が接続される充放電器のうち、一方の充放電器から、他方の充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給できる。複数の駐車スペースのいずれかに車両が駐車された場合、その駐車スペースに設けられた充放電器に接続されている電力負荷のみならず、他の駐車スペースに設けられた充放電器に接続されている電力負荷にも、車両蓄電装置からの電力を供給できる。車両のドライバーがいずれの駐車スペースに駐車すべきかを気にすることなく、車両蓄電装置から電力負荷に給電できる。

前記制御部は、前記第一充放電器に前記第一車両蓄電装置が接続された際に、前記第二充放電器に前記第二車両蓄電装置が接続されている場合、前記第二充放電器がマスター機であり、前記第一充放電器がスレーブ機であると判断し、前記第一電圧及び前記第一位相を、前記第二充放電器の前記第二電圧及び前記第二位相に合わせるように制御してもよい。

上記構成によれば、充放電システムは、先に車両蓄電装置が接続された第二充放電器をマスター機とし、後に車両蓄電装置が接続された第一充放電器をスレーブ機として、スレーブ機の第一電圧及び第一位相を、マスター機の第二電圧及び第二位相に合わせるように制御する。充放電システムは、このようにマスター機とスレーブ機とを設定して、マスター機とスレーブ機とを並列接続する。これにより、スレーブ機から、マスター機に接続された電力負荷へ電力を供給でき、かつ、マスター機から、スレーブ機に接続された電力負荷へ電力を供給できる。

前記制御部は、複数の前記第二充放電器のそれぞれに前記第二車両蓄電装置が接続されている場合、いずれの第二充放電器がマスター機であるかを示すマスター情報を取得し、前記第一電圧及び前記第一位相を、前記マスター情報で示されるマスター機の第二充放電器の前記第二電圧及び前記第二位相に合わせるように制御してもよい。

充放電システムは、マスター情報からマスター機を設定して、マスター機とスレーブ機とを並列接続することにより、スレーブ機から、マスター機に接続された電力負荷へ電力を供給でき、かつ、マスター機から、スレーブ機に接続された電力負荷へ電力を供給できる。

前記制御部は、前記第一充放電器に前記第一車両蓄電装置が接続された際に、前記第二充放電器に前記第二車両蓄電装置が接続されていない場合、前記第一充放電器がマスター機であると判断し、前記第一電圧及び前記第一位相を、所定の電圧及び位相に合わせるように制御してもよい。

上記構成によれば、充放電システムは、最初に車両蓄電装置が接続された第一充放電器をマスター機とし、マスター機の第一電圧及び第一位相を、所定の電圧及び位相に合わせるように制御する。すなわち、電圧及び位相を合わせるべき他の充放電器がない場合、自身をマスター機であると判断し、その第一電圧及び第一位相を、所定の電圧及び位相に合わせるように制御する。これにより、充放電システムは、マスター機の電圧及び位相を基準にして、後から車両蓄電装置が接続されたスレーブ機の電圧及び位相を設定でき、マスター機とスレーブ機とを並列接続できる。

前記制御部は、マスター機が変更されたと判断した場合、前記第一電圧及び前記第一位相を、変更後のマスター機の第二充放電器の前記第二電圧及び前記第二位相に合わせるように制御してもよい。

上記構成によれば、充放電システムは、マスター機が変更された場合でも、スレーブ機の第一電圧及び第一位相を、変更後のマスター機の第二電圧及び第二位相に合わせるように制御することで、変更後のマスター機とスレーブ機とを並列接続できる。

前記制御部は、マスター機の第二充放電器に接続された第二車両蓄電装置の残容量を示す値が所定の閾値以下になった場合、または、マスター機の第二充放電器から第二車両蓄電装置が切り離された場合に、マスター機が変更されたと判断してもよい。

マスター機の第二充放電器に接続された第二車両蓄電装置の残容量を示す値が所定の閾値以下になった場合、または、マスター機の第二充放電器から第二車両蓄電装置が切り離された場合に、当該第二充放電器から電力を供給できなくなる。そのため、マスター機を変更する必要がある。上記構成により、充放電システムは、スレーブ機の第一電圧及び第一位相を、変更後のマスター機の第二電圧及び第二位相に合わせるように制御することで、変更後のマスター機とスレーブ機とを並列接続できる。

前記制御部は、前記第一充放電器に接続された前記第一車両蓄電装置の残容量に応じて、前記第一充放電器から出力される電流の大きさを決定してもよい。

第一充放電器に接続された第一車両蓄電装置の残容量が変化すると、第一車両蓄電装置から放電できる電力が変化し、第一充放電器から電力負荷に供給できる電力が変化する場合がある。充放電システムは、第一充放電器に接続された第一車両蓄電装置の残容量に応じて、第一充放電器から出力される電流の大きさを決定することにより、第一車両蓄電装置の残容量に応じた大きさの電力を、第一充放電器から電力負荷に供給できる。

前記制御部は、前記第一車両蓄電装置の残容量と、前記第二充放電器に接続された第二車両蓄電装置の残容量とを比較し、大きい残容量の車両蓄電装置に接続された充放電器から出力される電流を、小さい残容量の車両蓄電装置に接続された充放電器から出力される電流よりも大きくしてもよい。

充放電器に接続された車両蓄電装置の残容量が大きいほど、車両蓄電装置から多くの電力を放電できるため、当該充放電器から電力負荷に多くの電力を供給できる。充放電システムは、第一車両蓄電装置及び第二車両蓄電装置の残容量を比較し、残容量が大きい方の車両蓄電装置に接続された充放電器から出力される電流を大きくすることにより、充放電器から電力負荷にバランスよく電力を供給できる。

本発明の一態様に係る充放電システムは、車両が有する蓄電装置である車両蓄電装置が接続され、電力負荷に電力を供給する充放電器を備える充放電システムであって、前記車両蓄電装置である第一車両蓄電装置が接続される前記充放電器である第一充放電器を備え、前記第一充放電器は、電圧型電圧制御を行う制御部を備えてもよい。

上記構成のように、第一充放電器が電圧型電圧制御を行うことで、第一充放電器と、他の充放電器である第二充放電器とを並列接続できる。つまり、充放電システムは、自立並列機能を有することとなり、第一充放電器から、第二充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給でき、かつ、第二充放電器から、第一充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給できる。したがって、充放電システムによれば、車両蓄電装置が接続される充放電器のうち、一方の充放電器から、他方の充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給できる。

本発明の一態様に係る充放電システムの制御方法は、車両が有する蓄電装置である車両蓄電装置が接続され、電力負荷に電力を供給する充放電器を備える充放電システムの制御方法であって、前記車両蓄電装置である第一車両蓄電装置が接続される前記充放電器であって、他の車両蓄電装置である第二車両蓄電装置が接続される他の充放電器である第二充放電器に電気的に接続される第一充放電器が、前記第一充放電器から出力される電圧である第一電圧と前記第一電圧の位相である第一位相とを、前記第二充放電器から出力される電圧である第二電圧と前記第二電圧の位相である第二位相とに合わせるように制御する。

上記構成により、第一充放電器から、第二充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給でき、かつ、第二充放電器から、第一充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給できる。したがって、充放電システムの制御方法によれば、車両蓄電装置が接続される充放電器のうち、一方の充放電器から、他方の充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給できる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（その変形例も含む）に係る充放電システム、及び、充放電システムの制御方法等について説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、制御処理、制御処理の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。各図において、同一または同様な構成要素については同じ符号を付している。

（実施の形態）
［１ 充放電システム１０の説明］
まず、充放電システム１０について説明する。図１は、実施の形態に係る充放電システム１０の構成を示す斜視図である。図１は、車両３０が有する車両蓄電装置４０が接続され、電力負荷２０に電力を供給する充放電器１００を備える充放電システム１０を示すイメージ図である。電力負荷２０は、屋内に設置されたものや、離れた場所に設置されたものであってもよい。図２は、本実施の形態に係る充放電システム１０の構成を示すブロック図である。図２は、図１に示した全ての充放電器１００に車両３０（車両蓄電装置４０）が接続された状態を示している。

図１及び図２に示すように、充放電システム１０は、電力系統５０（図２参照）から電力が供給される所定の供給エリア１（図１参照）において、車両３０が有する車両蓄電装置４０との間で充放電を行い、供給エリア１内の電力負荷２０に電力を供給するシステムである。充放電システム１０は、車両３０（車両蓄電装置４０）が接続される複数の充放電器１００を備えている。図１及び図２では、５つの充放電器１００が図示されているが、充放電システム１０が備える充放電器１００の数は特に限定されない。

充放電システム１０は、図１に示すように、駐車スペースＳ１～Ｓ５を隣接配置した集中タイプの充放電ステーションに配置されてもよいし、駐車スペースを分散配置（建物の別フロアに配置等）した分散タイプの充放電ステーション（図示せず）に配置されてもよい。図１では、駐車スペース（Ｓ１、Ｓ２、・・・）のそれぞれに充放電器１００が配置されているが、この形態に限定されず、複数の駐車スペースに１つの充放電器１００が配置されてもよいし、１つの駐車スペースに複数の充放電器１００が配置されてもよい。１つの充放電器１００に、複数の車両３０（複数の車両蓄電装置４０）が接続されてもよい。充放電システム１０が配置される充放電ステーションは、公共駐車場等の公共の場所に設けられてもよいし、企業または個人の敷地内に設けられてもよい。

図２に示すように、充放電器１００は、電力系統５０、車両蓄電装置４０、及び、電力負荷２０に接続されて、これらと電力のやりとりを行う。つまり、充放電器１００は、電力系統５０及び車両蓄電装置４０から電力の供給を受けたり、電力系統５０、車両蓄電装置４０及び電力負荷２０に電力を供給したりする。具体的には、充放電器１００は、車両３０が有する蓄電装置である車両蓄電装置４０に接続され、車両蓄電装置４０との間で充放電を行う充放電スタンドである。充放電器１００は、通常時等に、電力系統５０からの電力を車両蓄電装置４０に供給（充電）したり電力負荷２０に供給したりし、非常時等に、車両蓄電装置４０を放電させて電力を電力負荷２０に供給する。

電力系統５０は、例えば電力会社が保有する商用電力系統であり、火力発電所等の系統電源５１が発電した交流電力が流れる。電力系統５０は、当該交流電力を充放電器１００に供給する。電力系統５０は、商用電力系統には限定されず、充放電システム１０の外部に設けられた、充放電システム１０に電力を供給する電力系統であればよく、商用電力系統に接続されない離島または所定地域に設置された電力系統等でもよい。

車両３０は、電気自動車（ＥＶ）、及び、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等の自動車（移動体）である。車両蓄電装置４０は、車両３０に搭載される蓄電装置（電源装置、バッテリ）であり、車両３０に電力を供給し、車両３０を駆動する。車両蓄電装置４０は、充放電器１００を介して、電力を充電し、かつ、電力を放電する。具体的には、車両蓄電装置４０は、直列及び／または並列に接続された複数の蓄電素子を有している。蓄電素子は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。蓄電素子は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池、キャパシタ、一次電池、または、固体電解質を用いた電池等であってもよい。

本実施の形態では、充放電システム１０は、５つの充放電器１００（１０１～１０５）を備えており、５つの充放電器１００（１０１～１０５）は、車両３０（３１～３５）が有する車両蓄電装置４０（４１～４５）がそれぞれ接続可能に構成されている。つまり、充放電器１０１に接続される車両３０（車両蓄電装置４０）を、車両３１（車両蓄電装置４１）と称し、充放電器１０２に接続される車両３０（車両蓄電装置４０）を、車両３２（車両蓄電装置４２）と称する。充放電器１０３～１０５についても同様である。

電力負荷２０は、供給エリア１内で消費される電力負荷であり、停電等の非常時でも使用される特定負荷、及び、通常時に使用される一般負荷等を有している。具体的には、電力負荷２０は、事務所等の施設のエレベータまたは業務用空調等で使用される動力負荷、事務所等の施設の照明またはコンセント等に使用される電灯負荷、並びに、家電機器または工場で機械設備を稼動するための負荷等を有している。

本実施の形態では、５つの充放電器１００（１０１～１０５）は、電線６０を介して互いに接続されており、この電線６０を介して、５つの充放電器１００（１０１～１０５）に５つの電力負荷２０（２１～２５）がそれぞれ接続されている。電力負荷２１は、空調等に使用される動力系の三相負荷であり、電力負荷２２は、照明等に使用される電灯系の単相負荷である等、電力負荷２１～２５は、それぞれ異なる電力負荷であってもよい。充放電器１０１には電力負荷２１が接続されて、停電時の電力負荷２１のバックアップ用として充放電器１０１を活用できる。充放電器１０２には電力負荷２２が接続されて、停電時の電力負荷２２のバックアップ用として充放電器１０２を活用できる。充放電器１０３～１０５についても同様である。

充放電器１０１～１０５は、電線６０を介して互いに電気的に接続されているため、充放電器１０１～１０５のうちのいずれの充放電器１００からでも、電力負荷２１～２５のうちのいずれの電力負荷２０に対しても電力を供給可能に構成されている。つまり、充放電器１０１から電力負荷２２～２５にも電力を供給でき、充放電器１０２から電力負荷２１及び２３～２５にも電力を供給できる。充放電器１０３～１０５についても同様である。このように、電力系統５０は、系統電力を供給するための連系ラインであるのに対し、電線６０は、自立並列運転するための自立ラインである。さらに、充放電器１０１～１０５は、通信線７０を介して互いに接続されており、ＲＳ４８５通信等によって互いに通信可能となっている。これにより、充放電器１０１～１０５は、互いに情報（アドレス情報等）を交換可能に構成されている。以下に、充放電器１００（１０１～１０５）の構成及び機能について、詳細に説明する。

［２ 充放電器１００の説明］
図３は、本実施の形態に係る充放電器１００の機能構成を示すブロック図である。充放電システム１０が備える５つの充放電器１００（１０１～１０５）は、全て同様の構成を有するため、以下では、１つの充放電器１００について説明する。

図３に示すように、充放電器１００は、充放電ユニット１１０と、制御部１２０と、通信部１３０と、記憶部１４０と、を有している。充放電器１００は、上記構成の他、ユーザからの入力を受け付ける入力部（操作部）、及び、各種情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示部（表示画面）等を有していてもよい。充放電器１００は、入力部と表示部の機能を持つタッチパネルを有していてもよい。

充放電ユニット１１０は、交流電力を直流電力に変換する順変換（コンバート）と、直流電力を交流電力に変換する逆変換（インバート）とを選択的に行う、双方向の変換回路である。充放電ユニット１１０は、電力系統５０からの交流電力を直流電力に変換し、車両蓄電装置４０に供給して車両蓄電装置４０を充電する。充放電ユニット１１０は、車両蓄電装置４０から放電された直流電力を交流電力（単相交流電力または三相交流電力）に変換し、電線６０を介して電力負荷２０に供給する。

制御部１２０は、充放電ユニット１１０に指令を与えることで、充放電ユニット１１０を制御する。制御部１２０は、充放電ユニット１１０から出力される電力の電圧、当該電圧の位相、及び、電流等を制御する機能を有している。制御部１２０は、充放電システム１０が備えるいずれの充放電器１００がマスター機であるか、充放電システム１０が何台の充放電器１００を備えるか、等を判断する機能も有している。制御部１２０は、充放電システム１０が備える各充放電器１００に車両蓄電装置４０が接続されているか否かを示す情報、及び、接続されている場合の車両蓄電装置４０のＳＯＣ（State Of Charge）等の各種情報を取得する機能も有している。制御部１２０は、通信部１３０を介して、他の充放電器１００へ情報を送信したり、他の充放電器１００から情報を取得したりして、他の充放電器１００と通信を行う。制御部１２０が行う処理（充放電システム１０が行う処理、充放電システム１０の制御方法）の詳細については、後述する。

通信部１３０は、通信線７０を介して、他の充放電器１００が有する他の通信部１３０と通信可能な、ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）等の通信基板である。通信部１３０は、制御部１２０から情報を取得し、取得した情報を他の通信部１３０に送信したり、他の通信部１３０から他の充放電器１００についての情報を取得したりする。通信部１３０は、通信線７０を介さずに、無線通信により、他の充放電器１００が有する他の通信部１３０と通信してもよい。

記憶部１４０は、通信部１３０が取得したデータ、制御部１２０が取得したり生成したりしたデータ等、制御部１２０が制御を行うために必要なデータ等を記憶しているメモリである。記憶部１４０には、制御情報１４１が記憶されている。制御情報１４１には、制御部１２０が制御を行うために必要なデータが書き込まれている。具体的には、制御情報１４１には、充放電システム１０が備えるいずれの充放電器１００がマスター機であるかを示す情報（マスター情報）、及び、充放電システム１０が何台の充放電器１００を備えているかを示す情報が記憶されている。制御情報１４１には、自身の充放電器１００がマスター機の場合に設定される所定の電圧及び当該電圧の位相（標準電圧及びその位相）、並びに、自身の充放電器１００がスレーブ機の場合にマスター機の電圧及び当該電圧の位相も記憶されている。制御情報１４１には、充放電システム１０が備える各充放電器１００に車両蓄電装置４０が接続されているか否かを示す情報、及び、接続されている場合の車両蓄電装置４０のＳＯＣ等の各種情報も記憶されている。

［３ 充放電システム１０の処理フローの説明］
次に、充放電システム１０が行う処理（充放電システム１０の制御方法）について、説明する。具体的には、充放電システム１０の充放電器１００が備える制御部１２０が行う種々の処理について、詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係る充放電システム１０（充放電器１００が備える制御部１２０）が行う処理を示すフローチャートである。

以下の説明において、対象となる制御部１２０が制御する自身の充放電器１００（対象となる制御部１２０を有する充放電器１００）を、第一充放電器１００ａとも称し、他の充放電器１００を、第二充放電器１００ｂとも称する（符号１００ａ、１００ｂについては図６等参照）。つまり、第一充放電器１００ａは、他の充放電器１００である第二充放電器１００ｂと、電線６０を介して電気的に接続されている。第一充放電器１００ａから出力される電力の電圧を第一電圧とも称し、当該第一電圧の位相を第一位相とも称する。第二充放電器１００ｂから出力される電力の電圧を第二電圧とも称し、当該第二電圧の位相を第二位相とも称する。第一充放電器１００ａに接続される車両蓄電装置４０を、第一車両蓄電装置４０ａとも称し、第二充放電器１００ｂに接続される他の車両蓄電装置４０を、第二車両蓄電装置４０ｂとも称する（符号４０ａ、４０ｂについては図６等参照）。

図４に示すように、まず、制御部１２０は、自身の充放電器１００である第一充放電器１００ａから出力される電圧である第一電圧と第一電圧の位相である第一位相とを制御する（Ｓ１０２）。具体的には、制御部１２０は、第一充放電器１００ａがスレーブ機の場合に、第一充放電器１００ａから出力される第一電圧と第一位相とを、第二充放電器１００ｂ（マスター機）から出力される電圧である第二電圧と第二電圧の位相である第二位相とに合わせるように制御する。制御部１２０は、第一充放電器１００ａがマスター機の場合には、第一充放電器１００ａから出力される第一電圧及び第一位相を、所定の電圧及び位相に合わせるように制御する。当該所定の電圧及び位相は、本実施の形態では、標準電圧（２０２Ｖ等）及びその位相（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ等）である。このように、第一充放電器１００ａは、電圧型電圧制御を行う制御部１２０を備えている。この制御部１２０が第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を制御する処理の詳細については、後述する。

次に、制御部１２０は、自身の充放電器１００である第一充放電器１００ａから出力される電流を制御する（Ｓ１０４）。具体的には、制御部１２０は、第一充放電器１００ａに接続された第一車両蓄電装置４０ａの残容量に応じて、第一充放電器１００ａから出力される電流の大きさを決定し、当該電流が決定した値になるように制御する。この制御部１２０が第一充放電器１００ａの電流を制御する処理の詳細については、後述する。

制御部１２０は、自身の充放電器１００である第一充放電器１００ａから、制御した第一電圧、第一位相及び電流の値を有する電力を出力し、電力負荷２０に電力を供給する（Ｓ１０６）。つまり、制御部１２０は、第一充放電器１００ａの第一電圧と第一位相とを、第二充放電器１００ｂ（マスター機）の第二電圧と第二位相とに合わせるように制御することで、電力負荷２１～２５の全ての電力負荷２０に電力を供給できるようになっている。このため、制御部１２０は、第一充放電器１００ａから、電力負荷２１～２５の全部または一部の電力負荷２０に電力を供給する。このように、制御部１２０は、充放電器１００を自立並列運転させることができる自立並列機能を有している。

以上のようにして、充放電システム１０が行う処理（充放電システム１０の制御方法）は、終了する。

次に、制御部１２０が第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を制御する処理（図４のＳ１０２）について、詳細に説明する。図５は、本実施の形態に係る制御部１２０が第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を制御する処理を示すフローチャートである。図６は、本実施の形態に係る制御部１２０が第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を制御する処理（第一充放電器１００ａがスレーブ機の場合）を説明する図である。図７は、本実施の形態に係る制御部１２０が第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を制御する処理（第一充放電器１００ａがマスター機の場合）を説明する図である。

図５に示すように、制御部１２０は、第一充放電器１００ａに第一車両蓄電装置４０ａが接続されたか否かを判断する（Ｓ２０２）。制御部１２０は、第一充放電器１００ａに第一車両蓄電装置４０ａが接続されたと判断した場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）、第二充放電器１００ｂに第二車両蓄電装置４０ｂが接続されているか否かを判断する（Ｓ２０４）。

図６では、充放電器１０３を第一充放電器１００ａとし、他の充放電器１０１、１０２、１０４及び１０５を第二充放電器１００ｂとしている。さらに、充放電器１０１がマスター機であるとする。この構成において、２つの第二充放電器１００ｂ（充放電器１０１及び１０５）に、第二車両蓄電装置４０ｂ（車両蓄電装置４１及び４５）が接続された後に、第一充放電器１００ａ（充放電器１０３）に第一車両蓄電装置４０ａ（車両蓄電装置４３）が接続されるものとする。この場合、第一充放電器１００ａ（充放電器１０３）の制御部１２０は、第一充放電器１００ａに第一車両蓄電装置４０ａが接続された際に、充放電ユニット１１０を介して、第一車両蓄電装置４０ａから、接続されたことを示す情報を取得する。これにより、制御部１２０は、第一充放電器１００ａに第一車両蓄電装置４０ａが接続されたと判断する。

図５に戻り、制御部１２０は、第二充放電器１００ｂに第二車両蓄電装置４０ｂが接続されていると判断した場合（Ｓ２０４でＹＥＳ）、第一充放電器１００ａがスレーブ機であると判断して、マスター機の第二車両蓄電装置４０ｂからマスター情報を取得する（Ｓ２０６）。マスター情報は、マスター機の第二車両蓄電装置４０ｂを識別可能なアドレス情報等である。具体的には、制御部１２０は、先に第二車両蓄電装置４０ｂが接続されている第二充放電器１００ｂがマスター機であり、後で第一車両蓄電装置４０ａが接続された第一充放電器１００ａがスレーブ機であると判断する。このように、制御部１２０は、第一充放電器１００ａに第一車両蓄電装置４０ａが接続された際に、第二充放電器１００ｂに第二車両蓄電装置４０ｂが接続されている場合、第二充放電器１００ｂがマスター機であり、第一充放電器１００ａがスレーブ機であると判断する。そして、制御部１２０は、マスター機の第二車両蓄電装置４０ｂからマスター情報を取得する。

第一充放電器１００ａに第一車両蓄電装置４０ａが接続された際に、１つの第二充放電器１００ｂにしか第二車両蓄電装置４０ｂが接続されていない場合には、制御部１２０は、当該１つの第二充放電器１００ｂからマスター情報を取得する。制御部１２０は、複数の第二充放電器１００ｂのそれぞれに第二車両蓄電装置４０ｂが接続されている場合には、いずれの第二充放電器１００ｂがマスター機であるかを示すマスター情報を取得する。つまり、制御部１２０は、当該複数の第二充放電器１００ｂのうちのマスター機の第二車両蓄電装置４０ｂから、当該第二車両蓄電装置４０ｂがマスター機であることを示すマスター情報を取得する。

図６では、第一充放電器１００ａに第一車両蓄電装置４０ａが接続された際に、複数の第二充放電器１００ｂ（充放電器１０１及び１０５）に第二車両蓄電装置４０ｂ（車両蓄電装置４１及び４５）が接続されている。このため、制御部１２０は、複数の第二充放電器１００ｂから、通信線７０を介して、接続されていることを示す情報を取得し、複数の第二充放電器１００ｂに第二車両蓄電装置４０ｂが接続されていると判断する。この際、制御部１２０は、第一充放電器１００ａがスレーブ機であると判断し、マスター機の第二充放電器１００ｂ（充放電器１０１）から、通信線７０を介して、当該第二充放電器１００ｂ（充放電器１０１）がマスター機であることを示すマスター情報を取得する。制御部１２０は、取得したマスター情報を、記憶部１４０の制御情報１４１に書き込んで記憶させる。

図５に戻り、制御部１２０は、第一充放電器１００ａから出力される第一電圧及び第一位相を、マスター情報で示されるマスター機の第二充放電器１００ｂから出力される第二電圧及び第二位相に合わせるように制御する（Ｓ２０８）。具体的には、制御部１２０は、記憶部１４０の制御情報１４１からマスター情報を読み出して取得し、当該マスター情報で示されるマスター機の第二充放電器１００ｂから、通信線７０を介して、第二電圧及び第二位相を取得し、記憶部１４０の制御情報１４１に書き込んで記憶させる。その後、制御部１２０は、記憶部１４０の制御情報１４１から第二電圧及び第二位相を読み出して取得し、第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を第二電圧及び第二位相に合わせる（一致させる）ように制御する。制御部１２０は、第一電圧及び第一位相を第二電圧及び第二位相に合わせる（一致させる）制御を、ハードウェア（アナログ回路等）によって行ってもよいし、ソフトウェア（プログラム）によって行ってもよい。これらハードウェア（アナログ回路等）及びソフトウェア（プログラム）は、従来知られている公知の手法によって実現できる。

制御部１２０は、第二充放電器１００ｂに第二車両蓄電装置４０ｂが接続されていないと判断した場合（Ｓ２０４でＮＯ）には、第一充放電器１００ａがマスター機であると判断する（Ｓ２１０）。つまり、制御部１２０は、第一充放電器１００ａに第一車両蓄電装置４０ａが接続された際に、第二充放電器１００ｂに第二車両蓄電装置４０ｂが接続されていない場合、第一充放電器１００ａがマスター機であると判断する。

図７では、第一充放電器１００ａ（充放電器１０３）に第一車両蓄電装置４０ａ（車両蓄電装置４３）が接続される際に、いずれの第二充放電器１００ｂにも第二車両蓄電装置４０ｂが接続されていない。この場合、第一充放電器１００ａ（充放電器１０３）の制御部１２０は、第一充放電器１００ａに第一車両蓄電装置４０ａが接続された際に、いずれの第二充放電器１００ｂからもマスター情報を取得していないため、第一充放電器１００ａがマスター機であると判断する。これにより、制御部１２０は、第一充放電器１００ａがマスター機であることを示すマスター情報を生成し、記憶部１４０の制御情報１４１に書き込んで記憶させる。さらに、制御部１２０は、第一充放電器１００ａがマスター機であることを示すマスター情報を、通信線７０を介して、第二充放電器１００ｂに送信する。

図５に戻り、制御部１２０は、第一充放電器１００ａから出力される第一電圧及び第一位相を、所定の電圧及び位相に合わせるように制御する（Ｓ２１２）。具体的には、制御部１２０は、記憶部１４０の制御情報１４１から、予め設定された標準電圧及びその位相を読み出して取得し、第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を、当該標準電圧及びその位相に合わせる（一致させる）ように制御する。制御部１２０は、第一電圧及び第一位相を標準電圧及びその位相に合わせる（一致させる）制御を、ハードウェア（アナログ回路等）によって行ってもよいし、ソフトウェア（プログラム）によって行ってもよい。これらハードウェア（アナログ回路等）及びソフトウェア（プログラム）は、従来知られている公知の手法によって実現できる。

次に、制御部１２０が第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を制御する処理（図４のＳ１０２）のうちの、マスター機が変更された場合の処理について、詳細に説明する。図８は、本実施の形態に係る制御部１２０が第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を制御する処理（マスター機が変更された場合）を示すフローチャートである。図９は、本実施の形態に係る制御部１２０が第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を制御する処理（マスター機が変更された場合）を説明する図である。

図８に示すように、制御部１２０は、マスター機が変更されたか否かを判断する（Ｓ３０２）。制御部１２０は、マスター機が変更されたと判断した場合（Ｓ３０２でＹＥＳ）、第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を、変更後のマスター機の第二充放電器１００ｂの第二電圧及び第二位相に合わせるように制御する。具体的には、制御部１２０は、マスター機の第二充放電器１００ｂに接続された第二車両蓄電装置４０ｂの残容量を示す値が所定の閾値以下になった場合、または、マスター機の第二充放電器１００ｂから第二車両蓄電装置４０ｂが切り離された場合に、マスター機が変更されたと判断する。

図９では、マスター機である充放電器１０１（第二充放電器１００ｂ）から、車両蓄電装置４１（第二車両蓄電装置４０ｂ）が切り離された状態を示している。この場合、第一充放電器１００ａ（充放電器１０３）の制御部１２０は、充放電器１０１（第二充放電器１００ｂ）から、通信線７０を介して、車両蓄電装置４１（第二車両蓄電装置４０ｂ）が切り離されたことを示す情報を取得する。これにより、制御部１２０は、マスター機が変更されたと判断する。本実施の形態では、充放電器１０１は、車両蓄電装置４１が切り離された場合に、充放電器１０２にマスター権限を譲渡する。これにより、充放電器１０２がマスター機となり、第一充放電器１００ａ（充放電器１０３）の制御部１２０は、充放電器１０２から、通信線７０を介して、充放電器１０２がマスター機であることを示すマスター情報を取得する。制御部１２０は、取得したマスター情報を、記憶部１４０の制御情報１４１に書き込んで制御情報１４１を更新する。

そして、制御部１２０は、記憶部１４０の制御情報１４１からマスター情報を読み出して取得する。制御部１２０は、当該マスター情報で示されるマスター機の第二充放電器１００ｂ（充放電器１０２）から、通信線７０を介して、第二電圧及び第二位相を取得し、記憶部１４０の制御情報１４１に書き込んで記憶させる。その後、制御部１２０は、記憶部１４０の制御情報１４１から第二電圧及び第二位相を読み出して取得し、第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を第二電圧及び第二位相に合わせる（一致させる）ように制御する。充放電器１０１が充放電器１０３（第一充放電器１００ａ）にマスター権限を譲渡した場合には、制御部１２０は、上述の、第一充放電器１００ａがマスター機であると判断した場合の処理（図５のＳ２１０～Ｓ２１２）と同様の処理を行う。

マスター機である充放電器１０１（第二充放電器１００ｂ）に接続された車両蓄電装置４１（第二車両蓄電装置４０ｂ）の残容量を示す値が所定の閾値以下になった場合にも、充放電器１０１は、充放電器１０２にマスター権限を譲渡する。この場合においても、第一充放電器１００ａ（充放電器１０３）の制御部１２０は、充放電器１０１または充放電器１０２から、通信線７０を介して、充放電器１０２にマスター権限が譲渡されたことを示す情報を取得し、マスター機が変更されたと判断する。

第二車両蓄電装置４０ｂの残容量とは、第二車両蓄電装置４０ｂに充電されている電気容量である。所定の閾値は、第二車両蓄電装置４０ｂの残容量の大きさと比較するための閾値である。第二車両蓄電装置４０ｂの残容量を示す指標としてＳＯＣまたは電圧値を用いることができるため、本実施の形態では、所定の閾値は、第二車両蓄電装置４０ｂのＳＯＣまたは電圧値の大きさと比較するための閾値（％またはＶ）である。第二車両蓄電装置４０ｂの残容量を示す値が所定の閾値以下になったか否かの判断は、第二充放電器１００ｂ（充放電器１０１）が行う。

以上のようにして、制御部１２０が第一充放電器１００ａの第一電圧及び第一位相を制御する処理（図４のＳ１０２）は、終了する。

次に、制御部１２０が第一充放電器１００ａの電流を制御する処理（図４のＳ１０４）について、詳細に説明する。図１０は、本実施の形態に係る制御部１２０が第一充放電器１００ａの電流を制御する処理を示すフローチャートである。

図１０に示すように、制御部１２０は、第一充放電器１００ａに接続された第一車両蓄電装置４０ａの残容量が、第二充放電器１００ｂに接続された第二車両蓄電装置４０ｂの残容量よりも大きいか否かを判断する（Ｓ４０２）。

第一車両蓄電装置４０ａの残容量とは、上述した第二車両蓄電装置４０ｂの残容量と同様に、第一車両蓄電装置４０ａに充電されている電気容量であり、第一車両蓄電装置４０ａの残容量を示す指標としてＳＯＣまたは電圧値を用いることができる。つまり、制御部１２０は、第一車両蓄電装置４０ａ及び第二車両蓄電装置４０ｂのＳＯＣまたは電圧値を比較することで、当該残容量の比較を行うことができる。具体的には、制御部１２０は、通信線７０を介して、第二充放電器１００ｂから第二車両蓄電装置４０ｂの残容量を示す値（ＳＯＣまたは電圧値等）を取得し、第一車両蓄電装置４０ａの残容量を示す値（ＳＯＣまたは電圧値等）と比較することで、当該残容量の比較を行う。

制御部１２０は、第一車両蓄電装置４０ａの残容量が第二車両蓄電装置４０ｂの残容量よりも大きいと判断した場合（Ｓ４０２でＹＥＳ）、第一充放電器１００ａから出力される電力の電流を、第二充放電器１００ｂから出力される電力の電流よりも大きくなるように制御する（Ｓ４０４）。制御部１２０は、第一車両蓄電装置４０ａの残容量が第二車両蓄電装置４０ｂの残容量よりも小さいと判断した場合（Ｓ４０２でＮＯ）、第一充放電器１００ａから出力される電力の電流を、第二充放電器１００ｂから出力される電力の電流よりも小さくなるように制御する（Ｓ４０６）。制御部１２０は、第一車両蓄電装置４０ａの残容量が第二車両蓄電装置４０ｂの残容量と同じであると判断した場合には、第一充放電器１００ａから出力される電力の電流を、第二充放電器１００ｂから出力される電力の電流と同じ値になるように制御する。制御部１２０は、第一充放電器１００ａの電流の制御を、ハードウェア（アナログ回路等）によって行ってもよいし、ソフトウェア（プログラム）によって行ってもよい。これらハードウェア（アナログ回路等）及びソフトウェア（プログラム）は、従来知られている公知の手法によって実現できる。

このように、制御部１２０は、第一充放電器１００ａに接続された第一車両蓄電装置４０ａの残容量に応じて、第一充放電器１００ａから出力される電流の大きさを決定する。具体的には、制御部１２０は、第一車両蓄電装置４０ａの残容量と、第二充放電器１００ｂに接続された第二車両蓄電装置４０ｂの残容量とを比較し、大きい残容量の車両蓄電装置４０に接続された充放電器１００から出力される電流を、小さい残容量の車両蓄電装置４０に接続された充放電器１００から出力される電流よりも大きくする。

以上のようにして、制御部１２０が第一充放電器１００ａの電流を制御する処理（図４のＳ１０４）は、終了する。

以上のような自立並列機能を有する充放電器１００が自立並列運転する際に行う動作について、以下に、一例を説明する。自立並列運転は、マスター機からの信号をもとにマスター・スレーブ動作で並列出力を行う。各充放電器１００にはアドレスを付与し、アドレス１の充放電器１００をマスター機に設定し、アドレス２以降の充放電器１００をスレーブ機に設定する。自立並列の運転シーケンスは以下の通りである。

（１）マスター機は、停電を検出すると、通信線７０を介してＲＳ４８５通信等により、充放電システム１０内の全スレーブ機の状態を確認する。（２）マスター機は、全スレーブ機が正常であれば、スレーブ機へ送電指示を行い、並列運転を開始する。全スレーブ機が正常であるとは、全ての充放電器１００の異常及び通信異常の発生がない状態を示す。（３）マスター機は、スレーブ機の状態確認を５秒間行い、５秒以内に異常（返答なしを含む）が解除されない機器を並列運転から排除し、残りの充放電器１００で並列運転を開始する。（４）マスター機は、並列運転後に異常機器の正常が確認できれば、並列運転に加える。（５）マスター機は、充放電器１００間の通信及び自立同期信号を、電力系統５０が正常な場合にも常時監視し、異常時は通信異常を出力する。

マスター権限の設定については、電力系統５０が正常な場合は、アドレス１の充放電器１００（充放電器１０１等）がマスター機となり、その他のアドレスの充放電器１００はスレーブ機となる。電力系統５０の停電時は、アドレス１の充放電器１００がマスター機として機器間の通信状態を確認し、通信が行われている他機をスレーブ機として認識する。マスター機が異常及び停止指令にて停止した場合には、次のアドレスのスレーブ機にマスター権限を譲渡する。譲渡時に該当スレーブ機が異常の場合は、次々アドレスのスレーブ機に権限を譲渡する。マスター機が最下位アドレスの場合は、最上位アドレス（アドレス１）に権限を譲渡する。マスター権限譲渡時に、全スレーブ機異常により権限譲渡が出来ない場合は、マスター権限移動異常を出力する。マスター権限譲渡の前にマスター機の制御電源が停止した場合には、充放電システム１０内にマスター機が存在しなくなるため、自立運転を停止する。

［４ 効果の説明］
従来の充放電システムでは、一方の充放電器から、他方の充放電器に接続された電力負荷へ電力を供給できない。図１１は、従来の充放電システム１１の構成を示すブロック図である。図１１は、図２に示した本実施の形態における充放電システム１０のブロック図に対応する図である。図１１に示すように、従来の充放電システム１１では、充放電器３０１は、電線６１を介して電力負荷２１に接続され、電力負荷２１に電力を供給可能に構成されている。しかしながら、充放電器３０１は、電線６２～６５には接続されていないため、電線６２～６５を介して電力負荷２２～２５へ電力を供給できない。つまり、従来の充放電システム１１では、一方の充放電器３０１から、他方の充放電器３０２～３０５に接続された電力負荷２２～２５へ電力を供給できない。充放電器３０２～３０５についても同様である。このため、停電時等に、車両蓄電装置４０が接続されていない充放電器３０２及び３０４からは、電力負荷２２及び２４へ電力を供給できず、電力負荷２２及び２４への電力供給が停止してしまう。これに対し、本実施の形態に係る充放電システム１０は、一方の充放電器１００から、他方の充放電器１００に接続された電力負荷２０へ電力を供給できる。以下に詳細に説明する。

図６に示すように、本実施の形態に係る充放電システム１０は、第一車両蓄電装置４０ａが接続される第一充放電器１００ａから出力される第一電圧と第一位相とを、第二車両蓄電装置４０ｂが接続される第二充放電器１００ｂから出力される第二電圧と第二位相とに合わせるように制御する。このように、第一充放電器１００ａから出力される第一電圧と第一位相とを、第二充放電器１００ｂから出力される第二電圧と第二位相とに合わせることで、第一充放電器１００ａと第二充放電器１００ｂとを並列接続できる。つまり、第一充放電器１００ａは、自立並列機能を有することとなる。これにより、第一充放電器１００ａから、第二充放電器１００ｂに接続された電力負荷２０へ電力を供給でき、かつ、第二充放電器１００ｂから、第一充放電器１００ａに接続された電力負荷２０へ電力を供給できる。したがって、充放電システム１０によれば、車両３０が有する車両蓄電装置４０が接続される充放電器１００のうち、一方の充放電器１００から、他方の充放電器１００に接続された電力負荷２０へ電力を供給できる。複数の駐車スペースのいずれかに車両３０が駐車された場合、その駐車スペースに設けられた充放電器１００に接続されている電力負荷２０のみならず、他の駐車スペースに設けられた充放電器１００に接続されている電力負荷２０にも、車両蓄電装置４０からの電力を供給できる。車両３０のドライバーがいずれの駐車スペースに駐車すべきかを気にすることなく、車両蓄電装置４０から電力負荷２０に給電できる。

図１１に示した従来の充放電システム１１において、電線６１～６５を接続した場合を考える。従来の充放電システム１１は、電圧型電流制御の充放電器（電流型インバータ）を用いており、電圧源の充放電器が故障すると、電力供給ができなくなってしまう。これに対し、本実施の形態に係る充放電システム１０は、電圧型電圧制御の充放電器同士が自立並列運転する。この充放電システム１０は、いずれかの充放電器が故障しても、電力供給を続けることができるため、ＢＣＰ（Business Continuity Plan）の観点から特に有用である。

充放電システム１０は、先に車両蓄電装置４０が接続された第二充放電器１００ｂをマスター機とし、後に車両蓄電装置４０が接続された第一充放電器１００ａをスレーブ機として、スレーブ機の第一電圧及び第一位相を、マスター機の第二電圧及び第二位相に合わせるように制御する。充放電システム１０は、このようにマスター機とスレーブ機とを設定して、マスター機とスレーブ機とを並列接続する。これにより、スレーブ機から、マスター機に接続された電力負荷２０へ電力を供給でき、かつ、マスター機から、スレーブ機に接続された電力負荷２０へ電力を供給できる。

充放電システム１０は、いずれの第二充放電器１００ｂがマスター機であるかを示すマスター情報を取得し、第一電圧及び第一位相を、マスター情報で示されるマスター機の第二充放電器１００ｂの第二電圧及び第二位相に合わせるように制御する。このように、充放電システム１０は、マスター情報からマスター機を設定して、マスター機とスレーブ機とを並列接続する。これにより、スレーブ機から、マスター機に接続された電力負荷２０へ電力を供給でき、かつ、マスター機から、スレーブ機に接続された電力負荷２０へ電力を供給できる。

充放電システム１０は、最初に車両蓄電装置４０が接続された第一充放電器１００ａをマスター機とし、マスター機の第一電圧及び第一位相を、所定の電圧及び位相に合わせるように制御する。すなわち、電圧及び位相を合わせるべき他の充放電器１００がない場合、自身をマスター機であると判断し、その第一電圧及び第一位相を、所定の電圧及び位相に合わせるように制御する。これにより、充放電システム１０は、マスター機の電圧及び位相を基準にして、後から車両蓄電装置４０が接続されたスレーブ機の電圧及び位相を設定でき、マスター機とスレーブ機とを並列接続できる。

充放電システム１０は、マスター機が変更された場合でも、スレーブ機の第一電圧及び第一位相を、変更後のマスター機の第二電圧及び第二位相に合わせるように制御することで、変更後のマスター機とスレーブ機とを並列接続できる。

マスター機の第二充放電器１００ｂに接続された第二車両蓄電装置４０ｂの残容量を示す値が所定の閾値以下になった場合、または、マスター機の第二充放電器１００ｂから第二車両蓄電装置４０ｂが切り離された場合に、当該第二充放電器１００ｂから電力を供給できなくなる。そのため、マスター機を変更する必要がある。このため、充放電システム１０は、マスター機の第二充放電器１００ｂに接続された第二車両蓄電装置４０ｂの残容量を示す値が所定の閾値以下になった場合、または、マスター機の第二充放電器１００ｂから第二車両蓄電装置４０ｂが切り離された場合に、マスター機を変更する。これにより、充放電システム１０は、スレーブ機の第一電圧及び第一位相を、変更後のマスター機の第二電圧及び第二位相に合わせるように制御することで、変更後のマスター機とスレーブ機とを並列接続できる。

第一充放電器１００ａに接続された第一車両蓄電装置４０ａの残容量が変化すると、第一車両蓄電装置４０ａから放電できる電力が変化し、第一充放電器１００ａから電力負荷２０に供給できる電力が変化する場合がある。このため、充放電システム１０は、第一充放電器１００ａに接続された第一車両蓄電装置４０ａの残容量に応じて、第一充放電器１００ａから出力される電流の大きさを決定する。これにより、充放電システム１０は、第一車両蓄電装置４０ａの残容量に応じた大きさの電力を、第一充放電器１００ａから電力負荷２０に供給できる。

充放電器１００に接続された車両蓄電装置４０の残容量が大きいほど、車両蓄電装置４０から多くの電力を放電できるため、当該充放電器１００から電力負荷２０に多くの電力を供給できる。このため、充放電システム１０は、第一車両蓄電装置４０ａ及び第二車両蓄電装置４０ｂの残容量を比較し、残容量が大きい方の車両蓄電装置４０に接続された充放電器１００から出力される電流を大きくする。これにより、充放電システム１０は、充放電器１００から電力負荷２０にバランスよく電力を供給できる。

充放電システム１０において、第一車両蓄電装置４０ａが接続される第一充放電器１００ａが、電圧型電圧制御を行う。このように、第一充放電器１００ａが電圧型電圧制御を行うことで、第一充放電器１００ａと、他の充放電器１００である第二充放電器１００ｂとを並列接続できる。つまり、充放電システム１０は、自立並列機能を有することとなる。これにより、第一充放電器１００ａから、第二充放電器１００ｂに接続された電力負荷２０へ電力を供給でき、かつ、第二充放電器１００ｂから、第一充放電器１００ａに接続された電力負荷２０へ電力を供給できる。したがって、充放電システム１０によれば、車両３０が有する蓄電装置である車両蓄電装置４０が接続される充放電器１００のうち、一方の充放電器１００から、他方の充放電器１００に接続された電力負荷２０へ電力を供給できる。

本実施の形態に係る充放電システム１０の制御方法では、第一車両蓄電装置４０ａが接続される第一充放電器１００ａから出力される第一電圧と第一位相とを、第二車両蓄電装置４０ｂが接続される第二充放電器１００ｂから出力される第二電圧と第二位相とに合わせるように制御する。これにより、上述の通り、第一充放電器１００ａから、第二充放電器１００ｂに接続された電力負荷２０へ電力を供給でき、かつ、第二充放電器１００ｂから、第一充放電器１００ａに接続された電力負荷２０へ電力を供給できる。したがって、充放電システム１０の制御方法によれば、車両３０が有する蓄電装置である車両蓄電装置４０が接続される充放電器１００のうち、一方の充放電器１００から、他方の充放電器１００に接続された電力負荷２０へ電力を供給できる。

［５ 変形例の説明］
以上、本実施の形態に係る充放電システム１０及びその制御方法について説明したが、本発明は、上記実施の形態には限定されない。今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。

上記実施の形態では、充放電システム１０は、複数の充放電器１００を備えることとしたが、１台の充放電器１００しか備えていなくてもよい。つまり、上記実施の形態において、充放電システム１０は、１台の充放電器１００しか備えておらず、当該充放電器１００の電圧及び位相を、他の充放電システムが備える充放電器の電圧及び位相に合わせるように制御してもよい。

上記実施の形態において、充放電システム１０は、パワーコンディショナをさらに備えていてもよい。この場合、充放電器１００（第一充放電器１００ａ）は、パワーコンディショナが稼働している場合には、電圧型電流制御を行い、パワーコンディショナが停止した場合に、電圧型電圧制御を行うように切り替えてもよい。これにより、充放電器１００（第一充放電器１００ａ）は、パワーコンディショナが停止した場合でも、電力負荷２０等に電力を供給できる。この場合、充放電器１００の制御部１２０が有する機能を、パワーコンディショナ内の処理部が有していてもよい。充放電器１００は、パワーコンディショナと一体化されていてもよい。パワーコンディショナの内部に充放電器１００の機能が内蔵されてもよいし、充放電器１００の内部にパワーコンディショナの機能が内蔵されてもよい。

充放電システム１０にパワーコンディショナを用いる場合、安定した電圧源になり得る蓄電池付きパワーコンディショナ（例えば、蓄電池付き太陽光パワーコンディショナ）を用いることが好ましい。安定した電圧源を確保することで、ＢＣＰ強化や、地域の防災・減災、レジリエンス機能の向上に繋がる。

上記実施の形態において、制御部１２０が有する機能を、通信部１３０が有していてもよいし、その他の充放電器１００内の機器が有していてもよい。制御部１２０は、他のスレーブ機から出力される電圧とその位相とを、マスター機から出力される電圧とその位相とに合わせるように制御する機能も有していてもよい。

上記実施の形態では、充放電器１００は、記憶部１４０を有していることとしたが、記憶部１４０を有しておらず、外部の記録媒体に情報を記憶させて、当該記録媒体から情報を取得してもよい。

上記実施の形態では、充放電器１００の制御部１２０は、充放電器１００に接続された車両蓄電装置４０の残容量に応じて、充放電器１００から出力される電流の大きさを決定することとしたが、これには限定されない。制御部１２０は、当該残容量以外の指標に基づいて当該電流の大きさを決定してもよいし、当該残容量等にかかわらず、充放電システム１０が備える全ての充放電器１００から出力される電流が同じ大きさになるように制御してもよい。

上記実施の形態では、車両蓄電装置４０は、ＥＶ等の車両３０に搭載されて、車両３０に電力を供給し、車両３０を駆動する蓄電装置（バッテリ）であることとしたが、これには限定されない。車両蓄電装置４０は、ガソリン車等の車両３０に運搬される蓄電装置（コンテナに積載されたバッテリ等）であってもよい。

本発明は、充放電システム１０及び充放電システム１０の制御方法として実現できるだけでなく、充放電システム１０の制御方法に含まれる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとしても実現できる。つまり、充放電システム１０の充放電器１００が備える各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。本発明は、当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＢＤ（Blu-ray（登録商標）Disc）、半導体メモリとしても実現できる。当該プログラムは、当該記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。本発明は、充放電器１００に含まれる処理部を備える集積回路としても実現できる。つまり、図３に示した充放電器１００の各機能ブロックは、集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現されてもよい。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。このように、充放電器１００は、各構成要素が、専用のハードウェアで構成されてもよいし、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。

上記実施の形態及びその変形例における任意の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明は、車両が有する蓄電装置が接続される充放電システム等に適用できる。

１ 供給エリア
１０、１１ 充放電システム
２０、２１、２２、２３、２４、２５ 電力負荷
３０、３１、３２、３３、３４、３５ 車両
４０、４１、４２、４３、４４、４５ 車両蓄電装置
４０ａ 第一車両蓄電装置
４０ｂ 第二車両蓄電装置
５０ 電力系統
５１ 系統電源
６０、６１、６２、６３、６４、６５ 電線
７０ 通信線
１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、３０１、３０２、３０３、３０４、３０５ 充放電器
１００ａ 第一充放電器
１００ｂ 第二充放電器
１１０ 充放電ユニット
１２０ 制御部
１３０ 通信部
１４０ 記憶部
１４１ 制御情報

Claims (11)

1. 車両が有する蓄電装置である車両蓄電装置が接続され、電力負荷に電力を供給する充放電器を備える充放電システムであって、
   前記車両蓄電装置である第一車両蓄電装置が接続される前記充放電器であって、他の車両蓄電装置である第二車両蓄電装置が接続される他の充放電器である第二充放電器に電気的に接続される第一充放電器を備え、
   前記第一充放電器は、前記第一充放電器から出力される電圧である第一電圧と前記第一電圧の位相である第一位相とを、前記第二充放電器から出力される電圧である第二電圧と前記第二電圧の位相である第二位相とに合わせるように制御する制御部を備える
   充放電システム。
2. 前記制御部は、前記第一充放電器に前記第一車両蓄電装置が接続された際に、前記第二充放電器に前記第二車両蓄電装置が接続されている場合、前記第二充放電器がマスター機であり、前記第一充放電器がスレーブ機であると判断し、前記第一電圧及び前記第一位相を、前記第二充放電器の前記第二電圧及び前記第二位相に合わせるように制御する
   請求項１に記載の充放電システム。
3. 前記制御部は、複数の前記第二充放電器のそれぞれに前記第二車両蓄電装置が接続されている場合、いずれの第二充放電器がマスター機であるかを示すマスター情報を取得し、前記第一電圧及び前記第一位相を、前記マスター情報で示されるマスター機の第二充放電器の前記第二電圧及び前記第二位相に合わせるように制御する
   請求項２に記載の充放電システム。
4. 前記制御部は、前記第一充放電器に前記第一車両蓄電装置が接続された際に、前記第二充放電器に前記第二車両蓄電装置が接続されていない場合、前記第一充放電器がマスター機であると判断し、前記第一電圧及び前記第一位相を、所定の電圧及び位相に合わせるように制御する
   請求項１～３のいずれか一項に記載の充放電システム。
5. 前記制御部は、マスター機が変更されたと判断した場合、前記第一電圧及び前記第一位相を、変更後のマスター機の第二充放電器の前記第二電圧及び前記第二位相に合わせるように制御する
   請求項１～４のいずれか一項に記載の充放電システム。
6. 前記制御部は、マスター機の第二充放電器に接続された第二車両蓄電装置の残容量を示す値が所定の閾値以下になった場合、または、マスター機の第二充放電器から第二車両蓄電装置が切り離された場合に、マスター機が変更されたと判断する
   請求項５に記載の充放電システム。
7. 前記制御部は、前記第一充放電器に接続された前記第一車両蓄電装置の残容量に応じて、前記第一充放電器から出力される電流の大きさを決定する
   請求項１～６のいずれか一項に記載の充放電システム。
8. 前記制御部は、前記第一車両蓄電装置の残容量と、前記第二充放電器に接続された第二車両蓄電装置の残容量とを比較し、大きい残容量の車両蓄電装置に接続された充放電器から出力される電流を、小さい残容量の車両蓄電装置に接続された充放電器から出力される電流よりも大きくする
   請求項７に記載の充放電システム。
9. 車両が有する蓄電装置である車両蓄電装置が接続され、電力負荷に電力を供給する充放電器を備える充放電システムであって、
   前記車両蓄電装置である第一車両蓄電装置が接続される前記充放電器である第一充放電器を備え、
   前記第一充放電器は、電圧型電圧制御を行う制御部を備える
   充放電システム。
10. 車両が有する蓄電装置である車両蓄電装置が接続され、電力負荷に電力を供給する充放電器を備える充放電システムの制御方法であって、
    前記車両蓄電装置である第一車両蓄電装置が接続される前記充放電器であって、他の車両蓄電装置である第二車両蓄電装置が接続される他の充放電器である第二充放電器に電気的に接続される第一充放電器が、
    前記第一充放電器から出力される電圧である第一電圧と前記第一電圧の位相である第一位相とを、前記第二充放電器から出力される電圧である第二電圧と前記第二電圧の位相である第二位相とに合わせるように制御する
    充放電システムの制御方法。
11. 請求項１０に記載の充放電システムの制御方法に含まれる処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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