JP5785316B2 - Power converter - Google Patents

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Description

本発明は、電力変換装置に関し、さらに詳しくは、電力系統からの電力を交流電力から直流電力へ変換する電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device, and more particularly to a power conversion device that converts power from a power system from AC power to DC power.

近年、災害による電力供給能力の低下への対策として、エネルギー消費量の削減を目的とする取り組みが重要視されている。このような背景から、太陽光発電システムに代表される分散型の電源システムが普及しつつある（例えば特許文献１乃至３参照）。これらの電源システムには、夜間などに蓄えられた電力を、直流電力から交流電力に変換するための電力変換装置を備えているものがある。   In recent years, efforts aimed at reducing energy consumption have been emphasized as a countermeasure against a decline in power supply capacity due to disasters. From such a background, a distributed power system represented by a photovoltaic power generation system is becoming widespread (for example, see Patent Documents 1 to 3). Some of these power supply systems include a power converter for converting power stored at night or the like from DC power to AC power.

特開２０１２−５３１３号公報JP 2012-5313 A 特開２０１２−７０５７７号公報JP 2012-70577 A 特開２０１２−８０６８３号公報JP 2012-80683 A

一般家庭に設置される分散型の電源システムの１つである蓄電システムについては、太陽光発電システムを除き、蓄電した電力や発電した電力を、商用の電力系統に潮流させることが禁止されている。そのため、蓄電システムを使用する必要が無い場合には、商用の電力系統と蓄電システムとを切り離すのが一般的である。   With regard to power storage systems that are one of the distributed power systems installed in general households, except for solar power generation systems, it is prohibited to flow stored power and generated power to commercial power systems. . Therefore, when it is not necessary to use the power storage system, it is common to separate the commercial power system from the power storage system.

しかしながら、商用の電力系統から切り離された蓄電システムを商用の電力系統に接続すると、商用の電力系統と電源システムの間に設置された電力変換装置のコンデンサに比較的大きな突入電流が流れ込む。この突入電流は、電力変換器を構成するコンデンサの静電容量に応じて大きくなる。このため、今後何らかの対策が必要となる。   However, when a power storage system separated from the commercial power system is connected to the commercial power system, a relatively large inrush current flows into the capacitor of the power converter installed between the commercial power system and the power supply system. This inrush current increases according to the capacitance of the capacitor constituting the power converter. For this reason, some measures will be required in the future.

本発明は、上述の事情の下になされたもので、商用電力系統に電源システムを接続する際に発生する突入電流の増加を抑制することを目的とする。   The present invention has been made under the above-described circumstances, and an object thereof is to suppress an increase in inrush current that occurs when a power supply system is connected to a commercial power system.

上述の目的を達成するために、本発明に係る電力変換装置は、バッテリを備え前記バッテリを解列することが可能な蓄電システムと接続され、電力系統と前記蓄電システム間で電力を変換する電力変換装置であって、前記電力系統と前記蓄電システム間で、電力を、交流電力から直流電力、又は直流電力から交流電力へ変換する変換手段と、前記直流電力を蓄えるコンデンサと、前記コンデンサを充電する充電手段と、前記変換手段の二次側の直流電流を検出する直流電流検出手段と、を備え、前記バッテリを解列した状態で、充電された前記コンデンサの電圧を前記蓄電システムに印加し、前記直流電流検出手段により前記直流電流を検出する。 To achieve the above object, the power conversion apparatus according to the present invention is connected to the power storage system to disconnection of the battery equipped with a battery, power for converting power between the power storage system and the power system A conversion device, wherein between the power system and the power storage system, conversion means for converting power from AC power to DC power, or DC power to AC power, a capacitor for storing the DC power, and charging the capacitor a charging means for, and a DC current detecting means for detecting a DC current on the secondary side of the converting means, before Kiba Tteri while Kairetsu, the voltage of the capacitor charged in the power storage system And the DC current is detected by the DC current detecting means.

本発明によれば、商用電力系統に蓄電システムが連系したときに、商用電力系統から上記コンデンサに流れこむ突入電流の増加が抑制され、結果的に家庭内の電力系統へ流れこむ突入電流の増加が抑制される。また、本発明によれば、蓄電システムが備えるバッテリが解列された状態で、充電されたコンデンサの電圧が蓄電システムに印加され、直流電流検出手段により直流電流が検出される。このため、基準値以上の直流電流が検出された場合、蓄電システムの絶縁耐力が低下していると判断することができ、より安全に蓄電システムを運用することができる。   According to the present invention, when the power storage system is connected to the commercial power system, an increase in the inrush current flowing from the commercial power system to the capacitor is suppressed, and as a result, the inrush current flowing into the home power system is reduced. Increase is suppressed. According to the present invention, in the state where the battery included in the power storage system is disconnected, the charged voltage of the capacitor is applied to the power storage system, and the direct current is detected by the direct current detection means. For this reason, when the direct current more than a reference value is detected, it can be judged that the dielectric strength of the electrical storage system is reduced, and the electrical storage system can be operated more safely.

本実施形態に係る住宅の電力系統図である。It is an electric power system diagram of a house concerning this embodiment. 配電盤のブロック図である。It is a block diagram of a switchboard. 充放電装置のブロック図である。It is a block diagram of a charging / discharging apparatus. 昇圧ユニットのブロック図である。It is a block diagram of a pressure | voltage rise unit. 電気自動車の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of an electric vehicle. 電源切替処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a power supply switching process. 電源復旧処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a power supply restoration process. 充電されていないコンデンサの端子間電圧の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the voltage between the terminals of the capacitor | condenser which is not charged. 充電されていないコンデンサの電流の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the electric current of the capacitor | condenser which is not charged. 充電されるコンデンサの端子間電圧の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the voltage between the terminals of the capacitor | condenser charged. 充電されるコンデンサの電流の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the electric current of the capacitor | condenser charged. 地絡検出ユニット及び直流電流検出ユニットの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of a ground fault detection unit and a direct current detection unit. 昇圧回路の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a booster circuit.

以下、本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。図１は住宅１０の電力系統図である。図１に示されるように、住宅１０には電力会社の電力系統（以下、商用電力系統という）が引き込まれている。この商用電力系統には、電力量計２０を介して、配電盤３０が接続されている。住宅１０に設置される電気設備は、配電盤３０を介して、商用電力系統に接続されている   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a power system diagram of the house 10. As shown in FIG. 1, a power system of an electric power company (hereinafter referred to as a commercial power system) is drawn into the house 10. A distribution board 30 is connected to the commercial power system via a watt-hour meter 20. The electrical equipment installed in the house 10 is connected to the commercial power system via the switchboard 30.

住宅１０には電気設備として、負荷４０、蓄電ユニット４１、及び太陽光発電ユニット７０が設置されている。本実施形態では、電力量計２０と、電力量計２０の二次側に接続される電気設備によって家庭内電力系統が構成される。   A load 40, a power storage unit 41, and a solar power generation unit 70 are installed in the house 10 as electrical equipment. In the present embodiment, a watt-hour meter 20 and an electrical facility connected to the secondary side of the watt-hour meter 20 constitute a home power system.

負荷４０は、住宅１０で使用される電気機器であり、例えば空調機、冷蔵庫、電子レンジ、洗濯機、テレビ、パーソナルコンピュータ等の家電である。   The load 40 is an electric device used in the house 10, and is, for example, a home appliance such as an air conditioner, a refrigerator, a microwave oven, a washing machine, a television, and a personal computer.

図２は、配電盤３０のブロック図である。図２に示されるように、配電盤３０は、主幹ブレーカ３１、漏電遮断器３２、コンタクタ３３、複数の漏電ブレーカ３４１〜３４Ｎ、複数の分岐ブレーカ３５１〜３５Ｎ，３６，３７を備えている。 FIG. 2 is a block diagram of the switchboard 30. As shown in FIG. 2, the switchboard 30 includes a main breaker 31, an earth leakage breaker 32, a contactor 33, a plurality of earth leakage breakers 34 1 to 34 N , and a plurality of branch breakers 35 1 to 35 N , 36, 37. Yes.

主幹ブレーカ３１は、商用電力系統と、住宅１０の家庭内電力系統とを分離する遮断器である。この主幹ブレーカ３１は、商用電力系統から家庭内電力系統へ過電流が流れた場合等に、商用電力系統と連系する家庭内電力系統を、商用電力系統から解列する。なお、主幹ブレーカ３１は、電力会社によっては設置されない場合もある。   The main breaker 31 is a circuit breaker that separates the commercial power system and the home power system of the house 10. The main breaker 31 disconnects the home power system connected to the commercial power system from the commercial power system when an overcurrent flows from the commercial power system to the home power system. In addition, the main breaker 31 may not be installed depending on the electric power company.

漏電遮断器３２は、主幹ブレーカ３１の二次側（負荷側）に設けられている。この漏電遮断器３２は、漏電遮断器３２の二次側で漏電が発生した場合にオフとなる。漏電遮断器３２がオフになることで、漏電遮断器３２の二次側の負荷４０が商用電力系統から切り離される。   The earth leakage breaker 32 is provided on the secondary side (load side) of the main breaker 31. The earth leakage breaker 32 is turned off when a leakage occurs on the secondary side of the earth leakage breaker 32. When the earth leakage breaker 32 is turned off, the load 40 on the secondary side of the earth leakage breaker 32 is disconnected from the commercial power system.

コンタクタ３３は、漏電遮断器３２の二次側に設けられている。このコンタクタ３３は、充放電装置５０からの開閉指令によって動作し、商用電力系統と家庭内電力系統とを連系し、また解列する。   The contactor 33 is provided on the secondary side of the leakage breaker 32. The contactor 33 operates in accordance with an opening / closing command from the charging / discharging device 50, and links and disconnects the commercial power system and the home power system.

漏電ブレーカ３４１〜３４Ｎは、コンタクタ３３の二次側に相互に並列になった状態で設けられている。これらの漏電ブレーカ３４１〜３４Ｎそれぞれは、負荷４０ごとに設けられている。そして、それぞれの漏電ブレーカ３４１〜３４Ｎは、二次側に接続される線路や電気設備に地絡が生じた場合に動作する。これにより、家庭内電力系統から負荷４０が切り離される。 The earth leakage breakers 34 1 to 34 N are provided on the secondary side of the contactor 33 in parallel with each other. Each of these earth leakage breakers 34 1 to 34 N is provided for each load 40. Then, each of the earth leakage breaker 34 1 to 34C N operates when the ground fault occurs in the line or electrical equipment connected to the secondary side. As a result, the load 40 is disconnected from the home power system.

分岐ブレーカ３５１〜３５Ｎは、漏電ブレーカ３４１〜３４Ｎの二次側にそれぞれ接続されている。これらの分岐ブレーカ３５１〜３５Ｎそれぞれは、負荷４０１〜４０Ｎごとに設けられている。この分岐ブレーカを開閉させることで、電力系統から負荷４０をそれぞれ切り離すことができる。 The branch breakers 35 1 to 35 N are connected to the secondary sides of the leakage breakers 34 1 to 34 N , respectively. Each of these branch breakers 35 1 to 35 N is provided for each load 40 1 to 40 N. By opening and closing this branch breaker, the load 40 can be disconnected from the power system.

分岐ブレーカ３６，３７は、漏電ブレーカ３４を介することなく、直接コンタクタ３３の二次側に接続されている。分岐ブレーカ３６の二次側には蓄電ユニット４１が接続されている。また、分岐ブレーカ３７の二次側には太陽光発電ユニット７０が接続されている。   The branch breakers 36 and 37 are directly connected to the secondary side of the contactor 33 without passing through the earth leakage breaker 34. A power storage unit 41 is connected to the secondary side of the branch breaker 36. A photovoltaic power generation unit 70 is connected to the secondary side of the branch breaker 37.

コンタクタ３３の一次側には、電圧検出変圧器ＶＴ１が設けられている。電圧検出変圧器ＶＴ１は、商用電力系統の電圧に比例した電圧の電圧信号Ｖ１を出力する。また、コンタクタ３３の二次側には、変流器ＣＴ１が設けられ、この変流器ＣＴ１の二次側には、変流器ＣＴ２、及び変流器ＣＴ３が設けられている。   On the primary side of the contactor 33, a voltage detection transformer VT1 is provided. The voltage detection transformer VT1 outputs a voltage signal V1 having a voltage proportional to the voltage of the commercial power system. A current transformer CT1 is provided on the secondary side of the contactor 33, and a current transformer CT2 and a current transformer CT3 are provided on the secondary side of the current transformer CT1.

変流器ＣＴ１は、漏電遮断器３２を流れる電流の大きさに比例した値の電流信号Ｉ１を出力する。この電流信号Ｉ１の値は、商用電力系統と家庭内電力系統の間を流れる電流の値に比例する。変流器ＣＴ２は、負荷４０へ流入する電流の値と蓄電ユニット４１から流出する電流の値との差に比例した値の電流信号Ｉ２を出力する。変流器ＣＴ３は、太陽光発電ユニット７０から流出する電流の大きさに比例した値の電流信号Ｉ３を出力する。したがって、電流信号Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の値をそれぞれ、ｉ１，ｉ２，ｉ３とすると、式ｉ１＋ｉ３＝ｉ２が成立する。   The current transformer CT1 outputs a current signal I1 having a value proportional to the magnitude of the current flowing through the leakage breaker 32. The value of the current signal I1 is proportional to the value of the current flowing between the commercial power system and the home power system. The current transformer CT2 outputs a current signal I2 having a value proportional to the difference between the value of the current flowing into the load 40 and the value of the current flowing out of the power storage unit 41. The current transformer CT3 outputs a current signal I3 having a value proportional to the magnitude of the current flowing out from the photovoltaic power generation unit 70. Therefore, if the values of the current signals I1, I2, and I3 are i1, i2, and i3, respectively, the equation i1 + i3 = i2 is established.

上述した、主幹ブレーカ３１、漏電遮断器３２、コンタクタ３３、漏電ブレーカ３４１〜３４Ｎ，及び分岐ブレーカ３５１〜３５Ｎ，３６，３７は、金属製或いは樹脂製の筐体に収容されている。 The main breaker 31, the earth leakage breaker 32, the contactor 33, the earth leakage breakers 34 1 to 34 N , and the branch breakers 35 1 to 35 N , 36, and 37 described above are accommodated in a metal or resin casing. .

蓄電ユニット４１は、充放電装置５０と、この充放電装置５０にコネクタ９０を介して接続される電気自動車８０を有している。図３は、充放電装置５０のブロック図である。図３に示されるように、充放電装置５０は、コンタクタ５１、相互に直列に接続された３つの交直変換器５３，５４，５５、各交直変換器５３，５４，５５を駆動する駆動ユニット６１，６２，６３、上記各部を統括的に制御する制御ユニット６６、制御ユニット６６に電力を供給する電力供給ユニット６４、停電時の始動電力が蓄えられたバッテリユニット６５、電力供給ユニット６４に接続された昇圧ユニット６８等を有している。   The power storage unit 41 includes a charging / discharging device 50 and an electric vehicle 80 connected to the charging / discharging device 50 via a connector 90. FIG. 3 is a block diagram of the charge / discharge device 50. As shown in FIG. 3, the charging / discharging device 50 includes a contactor 51, three AC / DC converters 53, 54, and 55 connected in series with each other, and a drive unit 61 that drives the AC / DC converters 53, 54, and 55. , 62, 63, a control unit 66 for comprehensively controlling the above parts, a power supply unit 64 for supplying power to the control unit 66, a battery unit 65 for storing start-up power during a power failure, and a power supply unit 64. And a booster unit 68 and the like.

コンタクタ５１は、配電盤３０に収容された分岐ブレーカ３６の二次側に配置されている。このコンタクタ５１は、制御ユニット６６からの指示に基づいて動作する。コンタクタ５１がオフの場合には、充放電装置５０が負荷４０から切り離され、コンタクタ５１がオンの場合には、充放電装置５０が負荷４０に接続される。   The contactor 51 is disposed on the secondary side of the branch breaker 36 housed in the switchboard 30. The contactor 51 operates based on an instruction from the control unit 66. When the contactor 51 is off, the charging / discharging device 50 is disconnected from the load 40, and when the contactor 51 is on, the charging / discharging device 50 is connected to the load 40.

交直変換器５３は、トランジスタ等のスイッチング素子と、トランジスタそれぞれに並列に接続されたダイオードを有する。この交直変換器５３は、コンタクタ５１の二次側に、リアクトル５２Ａ，５２Ｂを介して接続されている。交直変換器５３は、一次側（電力系統側）から供給される交流電力を直流電力に変換する。または、二次側から供給される直流電力を交流電力に変換する。   The AC / DC converter 53 includes a switching element such as a transistor and a diode connected in parallel to each transistor. The AC / DC converter 53 is connected to the secondary side of the contactor 51 via reactors 52A and 52B. The AC / DC converter 53 converts AC power supplied from the primary side (power system side) into DC power. Alternatively, DC power supplied from the secondary side is converted to AC power.

交直変換器５４は、交直変換器５３と同様に、トランジスタ等のスイッチング素子とダイオードを有している。この交直変換器５４は、交直変換器５３の二次側に接続されている。そして、交直変換器５４は、一次側から供給される直流電力を交流電力に変換する。または、二次側から供給される交流電力を直流電力に変換する。   Like the AC / DC converter 53, the AC / DC converter 54 includes a switching element such as a transistor and a diode. The AC / DC converter 54 is connected to the secondary side of the AC / DC converter 53. The AC / DC converter 54 converts the DC power supplied from the primary side into AC power. Alternatively, AC power supplied from the secondary side is converted to DC power.

交直変換器５３と交直変換器５４の間には、各交直変換器５３，５４の端子間電圧を安定させるためのコンデンサ５７が接続されている。   A capacitor 57 is connected between the AC / DC converter 53 and the AC / DC converter 54 to stabilize the voltage between the terminals of the AC / DC converters 53 and 54.

交直変換器５５は、上記交直変換器５３，５４と同様に、トランジスタ等のスイッチング素子とダイオードを有している。この交直変換器５５は、絶縁トランス５８を介して、交直変換器５４の二次側に接続されている。そして、交直変換器５５は、一次側から供給される交流電力を直流電力に変換する。または、二次側から供給される直流電力を交流電力に変換する。交直変換器５５の二次側には、交直変換器５５の端子間電圧を安定させるためのコンデンサ５９が接続されている。   The AC / DC converter 55 includes a switching element such as a transistor and a diode, like the AC / DC converters 53 and 54. The AC / DC converter 55 is connected to the secondary side of the AC / DC converter 54 via an insulating transformer 58. The AC / DC converter 55 converts AC power supplied from the primary side into DC power. Alternatively, DC power supplied from the secondary side is converted to AC power. A capacitor 59 for stabilizing the voltage between the terminals of the AC / DC converter 55 is connected to the secondary side of the AC / DC converter 55.

上記絶縁トランス５８は、商用電力系統と蓄電ユニット４１を絶縁する目的で設置されている。絶縁トランス５８が配置されることで、交直変換器５４，５５を用いて、例えば、交直変換器５４の二次側の交流電圧と、交直変換器５５の一次側の交流電圧との位相を調整して、コンデンサ５７の両端電圧よりコンデンサ５９の両端電圧を高くしたり、或いは低くしたりすることができる。逆に、蓄電ユニット４１から電力が供給される場合に、コンデンサ５９の両端電圧よりコンデンサ５７の両端電圧を高くしたり、或いは低くしたりすることができる。   The insulation transformer 58 is installed for the purpose of insulating the commercial power system and the power storage unit 41. By arranging the insulating transformer 58, the phase between the AC voltage on the secondary side of the AC / DC converter 54 and the AC voltage on the primary side of the AC / DC converter 55 is adjusted using the AC / DC converters 54 and 55, for example. Thus, the voltage across the capacitor 59 can be made higher or lower than the voltage across the capacitor 57. Conversely, when power is supplied from the power storage unit 41, the voltage across the capacitor 57 can be made higher or lower than the voltage across the capacitor 59.

充放電装置５０では、上記交直変換器５３〜５５が協働することで、商用電力系統からの交流電力が直流電力に変換され、電気自動車８０に供給される。また、電気自動車８０からの直流電力が交流電力に変換され、配電盤３０を介して負荷４０に供給される。   In the charging / discharging device 50, the AC / DC converters 53 to 55 cooperate to convert AC power from the commercial power system into DC power and supply it to the electric vehicle 80. Further, DC power from the electric vehicle 80 is converted into AC power and supplied to the load 40 via the switchboard 30.

駆動ユニット６１，６２，６３は、制御ユニット６６の指示に基づいて、それぞれ交直変換器５３，５４，５５を構成するスイッチング素子を動作させる。駆動ユニット６１〜６３の制御に用いられる電力は、制御ユニット６６から供給される。   The drive units 61, 62, and 63 operate switching elements that constitute the AC / DC converters 53, 54, and 55, respectively, based on instructions from the control unit 66. Electric power used for controlling the drive units 61 to 63 is supplied from the control unit 66.

ここで、説明の便宜上、充放電装置５０の一次側から二次側に電力が供給されるときの交直変換器５３〜５５の動作を充電動作とし、充放電装置５０の二次側から一次側に電力が供給されるときの交直変換器５３〜５５の動作を放電動作とする。   Here, for convenience of explanation, the operation of the AC / DC converters 53 to 55 when electric power is supplied from the primary side to the secondary side of the charging / discharging device 50 is defined as a charging operation, and the secondary side of the charging / discharging device 50 is primary to the primary side. The operation of the AC / DC converters 53 to 55 when electric power is supplied to is referred to as a discharge operation.

電力供給ユニット６４は、制御ユニット６６へ電力を供給するためのユニットである。この電力供給ユニット６４には、商用電力系統が整流回路６０を介して接続されている。そのため、整流回路６０によって交流電圧から変換された直流電圧が、電力供給ユニット６４に印加される。この状態のときには、電力供給ユニット６４は、整流回路６０を介して供給される電力を制御ユニット６６へ供給する。同時に、整流回路６０を介して供給される電力をバッテリユニット６５にも供給する。これにより、バッテリユニット６５の充電が行われる。   The power supply unit 64 is a unit for supplying power to the control unit 66. A commercial power system is connected to the power supply unit 64 via a rectifier circuit 60. Therefore, the DC voltage converted from the AC voltage by the rectifier circuit 60 is applied to the power supply unit 64. In this state, the power supply unit 64 supplies the power supplied via the rectifier circuit 60 to the control unit 66. At the same time, the power supplied through the rectifier circuit 60 is also supplied to the battery unit 65. Thereby, the battery unit 65 is charged.

電力供給ユニット６４は、交直変換器５４の一次側に昇圧ユニット６８を介して接続されている。電力供給ユニット６４は、交直変換器５３が商用電力系統に連系するときに、昇圧ユニット６８に電力を供給する。   The power supply unit 64 is connected to the primary side of the AC / DC converter 54 via a booster unit 68. The power supply unit 64 supplies power to the booster unit 68 when the AC / DC converter 53 is linked to the commercial power system.

電力供給ユニット６４には、バッテリユニット６５が接続されている。そのため、商用電力系統が停電することにより、交直変換器５３〜５５の動作が一次的に停止した場合や、交直変換器５３〜５５の動作が停電発生前から停止していた場合には、電力供給ユニット６４にバッテリユニット６５の直流電圧のみが印加された状態になる。この状態のときには、電力供給ユニット６４は、バッテリユニット６５から供給される電力を制御ユニット６６へ供給する。   A battery unit 65 is connected to the power supply unit 64. Therefore, when the commercial power system fails, the operation of the AC / DC converters 53 to 55 is temporarily stopped, or when the operation of the AC / DC converters 53 to 55 is stopped before the occurrence of the power failure. Only the DC voltage of the battery unit 65 is applied to the supply unit 64. In this state, the power supply unit 64 supplies the power supplied from the battery unit 65 to the control unit 66.

バッテリユニット６５は、電解液が充填された複数のセルからなるバッテリを有している。このバッテリユニット６５には、商用電力系統が停電した場合に、交直変換器５３〜５５を始動するための電力が充電される。バッテリユニット６５は、商用電力系統が健全である場合に、整流回路６０を介して供給される電力を蓄電する。   The battery unit 65 has a battery composed of a plurality of cells filled with an electrolytic solution. The battery unit 65 is charged with electric power for starting the AC / DC converters 53 to 55 when the commercial power system fails. The battery unit 65 stores the power supplied via the rectifier circuit 60 when the commercial power system is healthy.

図４は、昇圧ユニット６８のブロック図である。昇圧ユニット６８は、電力供給ユニット６４によって印加される電圧Ｖｉｎを昇圧して、コンデンサ５７に電圧Ｖｏｕｔを印加する。昇圧ユニット６８は、昇圧回路１００と、昇圧回路１００を駆動する駆動ユニット１０１を有している。   FIG. 4 is a block diagram of the boosting unit 68. The boosting unit 68 boosts the voltage Vin applied by the power supply unit 64 and applies the voltage Vout to the capacitor 57. The step-up unit 68 includes a step-up circuit 100 and a drive unit 101 that drives the step-up circuit 100.

昇圧回路１００は、トランジスタとダイオードからなるスイッチング回路１００ａと、ダイオード１００ｂと、コイル１００ｃとから構成されている。そして、スイッチング回路１００ａはコンデンサ５７に対して並列に接続され、ダイオード１００ｂとコイル１００ｃはコンデンサ５７に対して直列に接続されている。   The booster circuit 100 includes a switching circuit 100a composed of a transistor and a diode, a diode 100b, and a coil 100c. The switching circuit 100 a is connected in parallel to the capacitor 57, and the diode 100 b and the coil 100 c are connected in series to the capacitor 57.

また、コンデンサ５７へ供給される電流は電流センサＳ１によって検出され、コンデンサ５７の電圧は電圧センサＳ２によって検出される。各センサＳ１，Ｓ２からは、検出結果に応じた値の信号が出力される。   The current supplied to the capacitor 57 is detected by the current sensor S1, and the voltage of the capacitor 57 is detected by the voltage sensor S2. A signal having a value corresponding to the detection result is output from each of the sensors S1 and S2.

駆動ユニット１０１は、制御ユニット６６からの指示を受けると、電流センサＳ１と電圧センサＳ２からの出力をモニタしながら、スイッチング回路１００ａのトランジスタのオンとオフを繰り返す。これによ、電力供給ユニット６４によって印加される電圧Ｖｉｎが、電圧Ｖｉｎの１０倍程度の大きさの電圧Ｖｏｕｔまで昇圧され、コンデンサ５７へ印加される。本実施形態では、電圧Ｖｉｎが１２〜２４Ｖ程度であり、電圧Ｖｏｕｔが１２０〜２４０Ｖ程度である。   When receiving an instruction from the control unit 66, the drive unit 101 repeatedly turns on and off the transistors of the switching circuit 100a while monitoring the outputs from the current sensor S1 and the voltage sensor S2. As a result, the voltage Vin applied by the power supply unit 64 is boosted to a voltage Vout that is about ten times the voltage Vin and applied to the capacitor 57. In this embodiment, the voltage Vin is about 12 to 24V, and the voltage Vout is about 120 to 240V.

なお、上記昇圧ユニット６８は、コンデンサ５７の充電が必要な場合以外は、動作が停止した状態となる。   The boosting unit 68 is in a stopped state except when the capacitor 57 needs to be charged.

制御ユニット６６は、ＣＰＵ、主記憶部、補助記憶部、インタフェースを有するコンピュータを備えている。この制御ユニット６６は、電圧検出変圧器ＶＴ１からの電圧信号Ｖ１と、変流器ＣＴ１〜ＣＴ３からの電流信号Ｉ１〜Ｉ３を監視して、電力供給ユニット６４、配電盤３０のコンタクタ３３、充放電装置５０のコンタクタ５１を制御する。また、駆動ユニット６１〜６３を介して交直変換器５３〜５５を制御する。制御ユニット６６の動作については後述する。   The control unit 66 includes a computer having a CPU, a main storage unit, an auxiliary storage unit, and an interface. The control unit 66 monitors the voltage signal V1 from the voltage detection transformer VT1 and the current signals I1 to I3 from the current transformers CT1 to CT3, and the power supply unit 64, the contactor 33 of the switchboard 30, the charging / discharging device. 50 contactors 51 are controlled. Further, the AC / DC converters 53 to 55 are controlled via the drive units 61 to 63. The operation of the control unit 66 will be described later.

図５は、電気自動車８０の制御系を示すブロック図である。電気自動車８０は、コネクタ９０を介して、充放電装置５０に着脱自在に接続される。図５に示されるように、電気自動車８０は、開閉スイッチ８１、メインバッテリユニット８２、充電ユニット８３、補機用バッテリ８４、駆動ユニット８５、車両制御ユニット８６を有している。   FIG. 5 is a block diagram showing a control system of the electric vehicle 80. The electric vehicle 80 is detachably connected to the charge / discharge device 50 via the connector 90. As shown in FIG. 5, the electric vehicle 80 includes an open / close switch 81, a main battery unit 82, a charging unit 83, an auxiliary battery 84, a drive unit 85, and a vehicle control unit 86.

開閉スイッチ８１は、駆動ユニット８５によって駆動されるコンタクタである。この開閉スイッチ８１は、充放電装置５０と電気自動車８０を連系し、また解列する。   The open / close switch 81 is a contactor driven by the drive unit 85. This open / close switch 81 links the charge / discharge device 50 and the electric vehicle 80 and disconnects them.

メインバッテリユニット８２は、開閉スイッチ８１の二次側に接続されている。このメインバッテリユニット８２は、電気自動車８０の走行に使用される電力を蓄えるためのユニットである。このメインバッテリユニット８２のバッテリとしては、複数のリチウムイオン電池が用いられる。本実施形態では、３Ｖ〜４Ｖのリチウムイオン電池セルが直列に接続されることで、端子間電圧２００Ｖ〜４００Ｖ程度のバッテリが構成されている。   The main battery unit 82 is connected to the secondary side of the open / close switch 81. The main battery unit 82 is a unit for storing electric power used for running the electric vehicle 80. As the battery of the main battery unit 82, a plurality of lithium ion batteries are used. In this embodiment, 3V-4V lithium ion battery cells are connected in series to form a battery having a terminal voltage of about 200V-400V.

メインバッテリユニット８２は、コネクタ９０が電気自動車８０に接続されることで、充放電装置５０に接続される。そして、電気自動車８０の開閉スイッチ８１がオンのときに充放電装置５０に連系され、電力の充電及び放電が可能な状態になる。   The main battery unit 82 is connected to the charging / discharging device 50 by connecting the connector 90 to the electric vehicle 80. When the open / close switch 81 of the electric vehicle 80 is on, the electric vehicle 80 is connected to the charging / discharging device 50 and can be charged and discharged.

補機用バッテリ８４は、車両制御ユニット８６の制御に用いられる電力を蓄えるためのバッテリである。この補機用バッテリ８４は、端子間電圧が１２Ｖもしくは２４Ｖ程度で、電解液が充填された複数のセルから構成されている。   The auxiliary battery 84 is a battery for storing electric power used for control of the vehicle control unit 86. The auxiliary battery 84 has a terminal voltage of about 12V or 24V and is composed of a plurality of cells filled with electrolyte.

充電ユニット８３は、メインバッテリユニット８２と補機用バッテリ８４の間に設けられている。この充電ユニット８３は、メインバッテリユニット８２の電圧を降圧して、補機用バッテリ８４と、車両制御ユニット８６に印加する。これにより、補機用バッテリ８４の充電と、車両制御ユニット８６への電力の供給が実現する。   The charging unit 83 is provided between the main battery unit 82 and the auxiliary battery 84. The charging unit 83 steps down the voltage of the main battery unit 82 and applies it to the auxiliary battery 84 and the vehicle control unit 86. Thereby, charging of the auxiliary battery 84 and supply of electric power to the vehicle control unit 86 are realized.

駆動ユニット８５は、車両制御ユニット８６の指示に基づいて、開閉スイッチ８１を駆動する。   The drive unit 85 drives the open / close switch 81 based on an instruction from the vehicle control unit 86.

車両制御ユニット８６は、ＣＰＵ、主記憶部、補助記憶部、インタフェースを有するコンピュータを備えている。この車両制御ユニット８６は、コネクタ９０を介して制御ユニット６６と接続されている。そして、制御ユニット６６からの指示に基づいて、駆動ユニット８５を動作させる。また、車両制御ユニット８６は、メインバッテリユニット８２に蓄電された電力量などの情報を取得し、必要に応じて、制御ユニット６６に当該情報を提供する。   The vehicle control unit 86 includes a computer having a CPU, a main storage unit, an auxiliary storage unit, and an interface. The vehicle control unit 86 is connected to the control unit 66 through a connector 90. Then, the drive unit 85 is operated based on an instruction from the control unit 66. In addition, the vehicle control unit 86 acquires information such as the amount of power stored in the main battery unit 82 and provides the information to the control unit 66 as necessary.

次に、上述した充放電装置５０の動作を、図６及び図７を参照して説明する。図６及び図７は、充放電装置５０を構成する制御ユニット６６によって実行される一連の処理を示すフローチャートである。まず、図６を参照して、制御ユニット６６が実行する電源切替処理を説明する。   Next, the operation of the above-described charging / discharging device 50 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. 6 and 7 are flowcharts showing a series of processes executed by the control unit 66 constituting the charge / discharge device 50. First, with reference to FIG. 6, the power supply switching process performed by the control unit 66 will be described.

電源切替処理は、商用電力系統が停電した場合に、負荷４０の電源を、商用電力系統からメインバッテリユニット８２に切り替える処理である。この電源切替処理は、電気自動車８０のメインバッテリユニット８２に十分な電力が蓄えられているときに実行される。   The power supply switching process is a process of switching the power supply of the load 40 from the commercial power system to the main battery unit 82 when the commercial power system fails. This power supply switching process is executed when sufficient power is stored in the main battery unit 82 of the electric vehicle 80.

最初のステップＳ２０１では、制御ユニット６６は、商用電力系統に停電が発生したか否かを判断する。商用電力系統に停電が発生した場合には、商用電力系統の電圧が零になるため、電圧検出変圧器ＶＴ１からの電圧信号Ｖ１の値が所定の閾値以下になる。そこで、制御ユニット６６は、電圧信号Ｖ１の値を監視し、電圧信号Ｖ１の値が所定の閾値以下になった場合に、商用電力系統に停電が発生したと判断し（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、次のステップＳ２０２へ移行する。   In the first step S201, the control unit 66 determines whether or not a power failure has occurred in the commercial power system. When a power failure occurs in the commercial power system, the voltage of the commercial power system becomes zero, so that the value of the voltage signal V1 from the voltage detection transformer VT1 is equal to or less than a predetermined threshold value. Therefore, the control unit 66 monitors the value of the voltage signal V1, and determines that a power failure has occurred in the commercial power system when the value of the voltage signal V1 falls below a predetermined threshold (step S201: Yes). The process proceeds to the next step S202.

次のステップＳ２０２では、制御ユニット６６は、電力供給ユニット６４へ、停電の発生を通知する。また、制御ユニット６６は、交直変換器５３〜５５が充電動作又は放電動作を実行しているときに、商用電力系統に停電が発生した場合には、交直変換器５３〜５５の動作を停止させる。   In the next step S202, the control unit 66 notifies the power supply unit 64 of the occurrence of a power failure. The control unit 66 stops the operation of the AC / DC converters 53 to 55 when a power failure occurs in the commercial power system while the AC / DC converters 53 to 55 are performing the charging operation or the discharging operation. .

電力供給ユニット６４は、制御ユニット６６から停電の発生が通知されると、バッテリユニット６５に蓄えられた電力を制御ユニット６６に供給する。これにより、制御ユニット６６は、引き続き充放電装置５０を構成する交直変換器５３〜５５の制御を行うことができる。   When the power supply unit 64 is notified of the occurrence of a power failure from the control unit 66, the power supply unit 64 supplies the power stored in the battery unit 65 to the control unit 66. Thereby, the control unit 66 can continue to control the AC / DC converters 53 to 55 constituting the charge / discharge device 50.

次のステップＳ２０３では、制御ユニット６６は、電気自動車８０を構成する車両制御ユニット８６に、メインバッテリユニット８２の解列指示を通知する。電気自動車８０の車両制御ユニット８６は、解列指示を受信すると、駆動ユニット８５を駆動して開閉スイッチ８１をオフにする。これにより、メインバッテリユニット８２が商用電力系統から解列する。   In the next step S203, the control unit 66 notifies the vehicle control unit 86 constituting the electric vehicle 80 of a disconnection instruction for the main battery unit 82. When receiving the disconnection instruction, the vehicle control unit 86 of the electric vehicle 80 drives the drive unit 85 to turn off the open / close switch 81. Thereby, the main battery unit 82 is disconnected from the commercial power system.

次のステップＳ２０４では、制御ユニット６６は、充放電装置５０のコンタクタ５１をオフにする。これにより、充放電装置５０が、商用電力系統から解列する。なお、停電発生時に交直変換器５３〜５５が停止していたときは、開閉スイッチ８１及びコンタクタ５１はオフ（開）である。この場合は、ステップＳ２０３、Ｓ２０４の処理を実行する必要はない。   In the next step S204, the control unit 66 turns off the contactor 51 of the charge / discharge device 50. Thereby, the charge / discharge device 50 is disconnected from the commercial power system. When the AC / DC converters 53 to 55 are stopped when a power failure occurs, the open / close switch 81 and the contactor 51 are off (open). In this case, it is not necessary to execute the processes of steps S203 and S204.

次のステップＳ２０５では、制御ユニット６６は、住宅１０に居住するユーザからの電源切替操作を待ち受ける。この電源切替操作は、災害等が原因で商用電力系統がある程度長期にわたって停電する場合、または事前に通告のある計画停電が行われる場合に、電気自動車８０の走行に使用される電力を、住宅１０に設置された負荷に供給するための操作である。本実施形態では、上記電源切替操作は、例えば、充放電装置５０に設けられた操作スイッチが操作されることによって実現する。   In the next step S205, the control unit 66 waits for a power switching operation from a user who lives in the house 10. This power switching operation is performed by using the electric power used for running the electric vehicle 80 when the commercial power system has a power outage for a long period of time due to a disaster or when a planned power outage with prior notice is performed. It is operation for supplying to the load installed in the. In the present embodiment, the power supply switching operation is realized by operating an operation switch provided in the charge / discharge device 50, for example.

制御ユニット６６は、居住者によって電源切替操作が行われるまで（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５までの処理を繰り返し実行する。一方、制御ユニット６６は、居住者等によって電源切替操作が行われると（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６へ移行する。   The control unit 66 repeatedly executes the processes from Steps S201 to S205 until the occupant performs a power supply switching operation (Step S205: No). On the other hand, when the power supply switching operation is performed by a resident or the like (step S205: Yes), the control unit 66 proceeds to step S206.

ステップＳ２０６では、制御ユニット６６は、配電盤３０に収容されたコンタクタ３３をオフにする。これにより、商用電力系統から家庭内電力系統が解列される。   In step S206, the control unit 66 turns off the contactor 33 housed in the switchboard 30. As a result, the home power system is disconnected from the commercial power system.

上記、ステップＳ２０３〜Ｓ２０６までの処理によって、商用電力系統と家庭内電力系統とが完全に解列する。これにより、停電時に家庭内電力系統への電力供給源が、商用電力系統から電気自動車８０のメインバッテリユニット８２に切替わっても、商用電力系統への逆潮流が防止され、停電時のメンテナンスを行う作業員の安全を確保することができる。   The commercial power system and the home power system are completely disconnected by the above-described processing from step S203 to S206. As a result, even if the power supply source to the home power system is switched from the commercial power system to the main battery unit 82 of the electric vehicle 80 in the event of a power failure, the reverse power flow to the commercial power system is prevented, and maintenance during a power failure is prevented. It is possible to ensure the safety of workers who perform the work.

次のステップＳ２０７では、制御ユニット６６は、電気自動車８０を構成する車両制御ユニット８６に、メインバッテリユニット８２の連系指示を通知する。電気自動車８０の車両制御ユニット８６は、連系指示を受信すると、駆動ユニット８５を駆動して開閉スイッチ８１をオンにする。これにより、メインバッテリユニット８２が充放電装置５０に接続される。   In the next step S207, the control unit 66 notifies the vehicle control unit 86 constituting the electric vehicle 80 of the interconnection instruction of the main battery unit 82. When the vehicle control unit 86 of the electric vehicle 80 receives the interconnection instruction, it drives the drive unit 85 to turn on the open / close switch 81. Thereby, the main battery unit 82 is connected to the charging / discharging device 50.

次のステップＳ２０８では、制御ユニット６６は、充放電装置５０のコンタクタ５１をオンにする。これにより、充放電装置５０が、負荷４０に連系される。   In the next step S208, the control unit 66 turns on the contactor 51 of the charging / discharging device 50. Thereby, the charging / discharging device 50 is linked to the load 40.

次のステップＳ２０９では、制御ユニット６６は、各駆動ユニット６１〜６３に、放電動作の開始を指示する。各駆動ユニット６１〜６３は、放電動作開始指示を受信すると、交直変換器５３〜５５に放電時の動作をさせる。これにより、交直変換器５３〜５５が、放電動作を開始する。そして、電気自動車８０に蓄えられた電力が、住宅１０に設置された負荷４０に供給される。また、電力供給ユニット６４は、交直変換器５４が放電動作を開始すると、交直変換器５４からの電力を制御ユニット６６及びバッテリユニット６５に出力する。これにより、制御ユニット６６の動作が維持されるとともに、バッテリユニット６５の充電が開始される。なお、充放電装置５０のコンタクタ５１をオンにする動作（ステップＳ２０８）を、放電動作開始後に実行しても何ら問題はない。制御ユニット６６は、ステップＳ２０９の処理が終わると、電源切替処理を終了する。   In the next step S209, the control unit 66 instructs each of the drive units 61 to 63 to start the discharge operation. Upon receiving the discharge operation start instruction, each of the drive units 61 to 63 causes the AC / DC converters 53 to 55 to perform an operation at the time of discharge. Thereby, the AC / DC converters 53-55 start discharge operation. Then, the electric power stored in the electric vehicle 80 is supplied to the load 40 installed in the house 10. The power supply unit 64 outputs the power from the AC / DC converter 54 to the control unit 66 and the battery unit 65 when the AC / DC converter 54 starts a discharging operation. Thereby, the operation of the control unit 66 is maintained and charging of the battery unit 65 is started. It should be noted that there is no problem even if the operation for turning on the contactor 51 of the charging / discharging device 50 (step S208) is executed after the start of the discharging operation. When the process of step S209 ends, the control unit 66 ends the power supply switching process.

次に、図７を参照して、制御ユニット６６が実行する電源復旧処理を説明する。電源復旧処理は、商用電力系統が停電から復旧した場合に、負荷４０の電源を、メインバッテリユニット８２から商用電力系統へ切り替えることで、商用電力系統を電源として復旧させる処理である。この電源復旧処理は、商用電力が健全になったときに実行可能となる。   Next, with reference to FIG. 7, the power recovery process executed by the control unit 66 will be described. The power supply restoration process is a process for restoring the commercial power system as a power source by switching the power source of the load 40 from the main battery unit 82 to the commercial power system when the commercial power system is restored from a power failure. This power recovery process can be executed when the commercial power becomes healthy.

最初のステップＳ３０１では、制御ユニット６６は、電圧が復旧したか否かを判断する。商用電力系統が復旧した場合には、商用電力系統の電圧が定格電圧になるため、電圧検出変圧器ＶＴ１からの電圧信号Ｖ１の値が所定の閾値以上になる。そこで、制御ユニット６６は、電圧信号Ｖ１の値を監視し、電圧信号Ｖ１の値が所定の閾値以上になった場合に、商用電力系統の電圧が復旧したと判断し（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、次のステップＳ３０２へ移行する。   In the first step S301, the control unit 66 determines whether or not the voltage has been restored. When the commercial power system is restored, the voltage of the commercial power system becomes the rated voltage, so that the value of the voltage signal V1 from the voltage detection transformer VT1 is equal to or greater than a predetermined threshold value. Therefore, the control unit 66 monitors the value of the voltage signal V1, and determines that the voltage of the commercial power system has been restored when the value of the voltage signal V1 exceeds a predetermined threshold (step S301: Yes). Control proceeds to the next step S302.

次のステップＳ３０２では、制御ユニット６６は、住宅１０に居住するユーザからの電源復旧操作を待ち受ける。この電源復旧操作は、商用電力系統が停電から復旧した場合に、負荷４０の電源を商用電力系統に切り替えるための操作である。本実施形態では、上記電源復旧操作は、例えば、充放電装置に設けられた操作スイッチが操作されることによって実現する。   In the next step S302, the control unit 66 waits for a power restoration operation from a user who lives in the house 10. This power supply restoration operation is an operation for switching the power supply of the load 40 to the commercial power system when the commercial power system is restored from a power failure. In the present embodiment, the power recovery operation is realized by operating an operation switch provided in the charge / discharge device, for example.

制御ユニット６６は、電源復旧操作がない場合は（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、ステップＳ３０１，Ｓ３０２の処理を繰り返し実行する。また、制御ユニット６６は、電源復旧操作がなされた場合は（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０３へ移行する。   If there is no power recovery operation (step S302: No), the control unit 66 repeatedly executes the processes of steps S301 and S302. Further, when the power recovery operation is performed (step S302: Yes), the control unit 66 proceeds to step S303.

ステップＳ３０３では、制御ユニット６６は、各駆動ユニット６１〜６３に、放電動作の停止を指示する。各駆動ユニット６１〜６３は、放電動作停止指示を受信すると、交直変換器５３〜５５の動作を停止させる。これにより、交直変換器５３〜５５の動作が停止する。   In step S303, the control unit 66 instructs each of the drive units 61 to 63 to stop the discharge operation. Each drive unit 61-63 will stop operation | movement of the AC / DC converters 53-55, if the discharge operation stop instruction | indication is received. Thereby, the operation of the AC / DC converters 53 to 55 is stopped.

交直変換器５３〜５５の動作が停止すると、電力供給ユニット６４は、バッテリユニット６５に蓄えられた電力を制御ユニット６６に供給する。これにより、制御ユニット６６の動作が維持される。   When the operation of the AC / DC converters 53 to 55 stops, the power supply unit 64 supplies the power stored in the battery unit 65 to the control unit 66. Thereby, the operation of the control unit 66 is maintained.

次のステップＳ３０４では、制御ユニット６６は、昇圧ユニット６８にコンデンサ５７の充電を指示する。昇圧ユニット６８は、充電指示を受信すると、電力供給ユニット６４によって印加される電圧Ｖｉｎを一定の割合で昇圧させていく。例えば、昇圧を時刻ｔ０から時刻ｔ１まで行う場合には、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで、一定の割合で、電圧Ｖｉｎを緩やかに昇圧させる。これにより、電圧Ｖｏｕｔも一定の割合で緩やかに上昇し、コンデンサ５７の端子間電圧Ｖｄｃは、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで、一定の割合で上昇する。（図１０参照）。   In the next step S304, the control unit 66 instructs the booster unit 68 to charge the capacitor 57. When receiving the charging instruction, the boosting unit 68 boosts the voltage Vin applied by the power supply unit 64 at a constant rate. For example, when boosting is performed from time t0 to time t1, the voltage Vin is gradually boosted at a constant rate from time t0 to time t1. As a result, the voltage Vout also rises slowly at a constant rate, and the inter-terminal voltage Vdc of the capacitor 57 rises at a constant rate from time t0 to time t1. (See FIG. 10).

次のステップＳ３０５では、制御ユニット６６は、コンデンサ５７の端子間電圧が基準値Ｖｓ以上になったか否かを判断する。なお、基準値Ｖｓは、交直変換器５３の二次側の電圧とほぼ等しい値である。一般に商用電力系統の電圧は交流１００〜２００Ｖである。このため、コンデンサ５７端子間電圧は概ね１４０Ｖ〜２８０Ｖ（＝１００√２又は２００√２）程度である。しがたって、基準値Ｖｓは、１１０Ｖ〜１２０Ｖ程度、或いは２２０Ｖ〜２４０Ｖ程度とすることが考えられる。   In the next step S305, the control unit 66 determines whether or not the terminal voltage of the capacitor 57 has become equal to or higher than the reference value Vs. The reference value Vs is substantially equal to the secondary voltage of the AC / DC converter 53. Generally, the voltage of the commercial power system is 100 to 200V AC. For this reason, the voltage between the terminals of the capacitor 57 is approximately 140 V to 280 V (= 100√2 or 200√2). Therefore, it is conceivable that the reference value Vs is about 110V to 120V, or about 220V to 240V.

ステップＳ３０５の処理は、具体的には、昇圧ユニット６８の電圧センサＳ２から出力される出力信号Ｖｏの値が、基準値Ｖｓに対応する閾値Ｔｈ以上であるか否かを判断することにより行う。制御ユニット６６は、出力信号Ｖｏの値が閾値Ｔｈ以上になると（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、次のステップＳ３０６へ移行する。   Specifically, the process of step S305 is performed by determining whether or not the value of the output signal Vo output from the voltage sensor S2 of the boosting unit 68 is equal to or greater than the threshold value Th corresponding to the reference value Vs. When the value of the output signal Vo becomes equal to or greater than the threshold value Th (step S305: Yes), the control unit 66 proceeds to the next step S306.

次のステップＳ３０６では、制御ユニット６６は、昇圧ユニット６８にコンデンサ５７の充電の停止を指示する。昇圧ユニット６８は、充電停止指示を受信すると、電力供給ユニット６４によって印加される電圧Ｖｉｎの昇圧を停止する。   In the next step S306, the control unit 66 instructs the booster unit 68 to stop charging the capacitor 57. When receiving the charging stop instruction, the boosting unit 68 stops boosting the voltage Vin applied by the power supply unit 64.

次のステップＳ３０７では、制御ユニット６６は、配電盤３０に収容されたコンタクタ３３をオンにする、これにより、商用電力系統に家庭内電力系統が連系する。この時、コンデンサ５７には、交直変換器５３を構成するダイオードを介して、突入電流が流れ込むが、コンデンサ５７は、予め充電されているため、突入電流の増加が抑制される。以下、その効果について図面を参照しつつ説明する。   In the next step S307, the control unit 66 turns on the contactor 33 accommodated in the switchboard 30. Thereby, the home power system is linked to the commercial power system. At this time, an inrush current flows into the capacitor 57 via the diode constituting the AC / DC converter 53. However, since the capacitor 57 is charged in advance, an increase in the inrush current is suppressed. Hereinafter, the effect will be described with reference to the drawings.

図８は、充電されていないコンデンサ５７の端子間電圧Ｖｄｃの推移を示す図である。また、図９は、充電されていないコンデンサ５７に流れる電流Ｉｄｃの推移を示す図である。コンタクタ３３がオンとなった場合には、図８に示されるように、端子間電圧Ｖｄｃが、時刻ｔ１から急峻に上昇し、瞬時に交直変換器５３の二次側電圧に等しいａ１に至る。   FIG. 8 is a diagram showing the transition of the inter-terminal voltage Vdc of the capacitor 57 that is not charged. FIG. 9 is a diagram showing the transition of the current Idc flowing through the capacitor 57 that is not charged. When the contactor 33 is turned on, as shown in FIG. 8, the inter-terminal voltage Vdc rises sharply from the time t1, and instantaneously reaches a1 equal to the secondary side voltage of the AC / DC converter 53.

この場合には、図９に示されるように、コンデンサ５７に流入する電流Ｉｄｃは、急峻に上昇してｂ１に至った後に、ほぼ零に収束する。   In this case, as shown in FIG. 9, the current Idc flowing into the capacitor 57 rapidly rises to b1 and then converges to almost zero.

図１０は、充電されるコンデンサ５７の端子間電圧Ｖｄｃの推移を示す図である。また、図１１は、充電されるコンデンサ５７に流れる電流Ｉｄｃの推移を示す図である。コンタクタ３３がオンとなる時刻ｔ１よりも前の時刻ｔ０から、コンデンサ５７を充電した場合には、図１０に示されるように、端子間電圧Ｖｄｃが、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで、緩やかに上昇する。そして、端子間電圧Ｖｄｃは、交直変換器５３の二次側電圧とほぼ等しい基準値Ｖｓとなる。本実施形態では、端子間電圧Ｖｄｃが基準値Ｖｓとなる時刻ｔ１（ステップＳ３０５での判断が肯定された時刻）に、コンタクタ３３がオンとなる。そのため、時刻ｔ１で、充放電装置５０が商用電力系統と連系し、端子間電圧Ｖｄｃはａ１に至る。   FIG. 10 is a diagram showing the transition of the voltage Vdc between terminals of the capacitor 57 to be charged. FIG. 11 is a diagram showing a transition of the current Idc flowing through the capacitor 57 to be charged. When the capacitor 57 is charged from the time t0 before the time t1 when the contactor 33 is turned on, the inter-terminal voltage Vdc gradually rises from the time t0 to the time t1, as shown in FIG. . The inter-terminal voltage Vdc becomes a reference value Vs that is substantially equal to the secondary side voltage of the AC / DC converter 53. In the present embodiment, the contactor 33 is turned on at time t1 when the inter-terminal voltage Vdc becomes the reference value Vs (time when the determination in step S305 is affirmed). Therefore, at time t1, the charging / discharging device 50 is connected to the commercial power system, and the inter-terminal voltage Vdc reaches a1.

端子間電圧Ｖｄｃが、図１０に示されるように推移する場合には、コンデンサ５７に流入する電流Ｉｄｃは、図１１に示されるように、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで徐々に増加していく。そして、電流Ｉｄｃは、時刻ｔ１に瞬間的に大きくなってｂ２至った後、ほぼ零に収束する。   When terminal voltage Vdc changes as shown in FIG. 10, current Idc flowing into capacitor 57 gradually increases from time t0 to time t1, as shown in FIG. The current Idc increases instantaneously at time t1 and reaches b2, and then converges to almost zero.

端子間電圧Ｖｄｃがａ１に収束する場合には、最終的にコンデンサ５７に蓄えられる電荷は、コンデンサ５７の容量に比例し、その電荷は、電流Ｉｄｃの推移を示す曲線の積分で算出される。そのため、図９に示されるように、電流Ｉｄｃが急峻に大きくなった後に零に収束する場合と、図１１に示されるように、電流Ｉｄｃが、徐々に大きくなった後に零に収束する場合とを比較すると、図１１に示されるように、電流Ｉｄｃが、徐々に大きくなる場合の方が、電流Ｉｄｃの最大値は小さくなる（ｂ１＞ｂ２）。   When the inter-terminal voltage Vdc converges to a1, the electric charge finally stored in the capacitor 57 is proportional to the capacity of the capacitor 57, and the electric charge is calculated by integration of a curve indicating the transition of the current Idc. Therefore, as shown in FIG. 9, the current Idc converges to zero after sharply increasing, and the current Idc converges to zero after gradually increasing as shown in FIG. As shown in FIG. 11, the maximum value of the current Idc becomes smaller when the current Idc gradually increases (b1> b2).

本実施形態では、充放電装置５０が商用電力系統と連系する前に、予めコンデンサ５７が充電されるため、連系時のコンデンサ５７に流れる突入電流の増加が抑制される。これにより、商用電力系統から家庭内電力系統への突入電流も同様に抑制される。   In the present embodiment, since the capacitor 57 is charged in advance before the charging / discharging device 50 is linked to the commercial power system, an increase in inrush current flowing through the capacitor 57 during linkage is suppressed. Thereby, the inrush current from the commercial power system to the home power system is similarly suppressed.

次のステップＳ３０８では、制御ユニット６６は、各駆動ユニット６１〜６３に、充電動作の開始を指示する。各駆動ユニット６１〜６３は、充電動作開始指示を受信すると、交直変換器５３〜５５に充電時の動作をさせる。これにより、交直変換器５３〜５５が、充電動作を開始する。また、商用電力系統からの電力は、住宅１０に設置された負荷４０に供給される。   In the next step S308, the control unit 66 instructs each of the drive units 61 to 63 to start the charging operation. Each drive unit 61-63 will perform the operation | movement at the time of charge to AC / DC converter 53-55, if the charge operation start instruction | indication is received. Thereby, the AC / DC converters 53 to 55 start the charging operation. In addition, power from the commercial power system is supplied to a load 40 installed in the house 10.

電力供給ユニット６４は、商用電力系統と家庭内電力系統との連系が完了すると、商用電力系統からの電力を制御ユニット６６及びバッテリユニット６５に出力する。これにより、制御ユニット６６の動作が維持されるとともに、バッテリユニット６５の充電が開始される。制御ユニット６６は、ステップＳ３０８の処理が終わると、電源復旧処理を終了する。なお、本実施形態では、電源復旧処理でメインバッテリユニット８２の充電動作を速やかに実行したが、必ずしも、充電動作を速やかに実行する必要はない。例えば、開始時刻を予約し、予約した時刻から充電動作を開始することとしてもよい。その場合は、消費電力削減の観点から充放電装置５０のコンタクタ５１をオフ（開）とし、充電動作を行う時点で予めコンデンサ５７の充電を行った後に、コンタクタ５１オンとする。これにより、同様に突入電流を抑制することが可能となる。   When the connection between the commercial power system and the home power system is completed, the power supply unit 64 outputs the power from the commercial power system to the control unit 66 and the battery unit 65. Thereby, the operation of the control unit 66 is maintained and charging of the battery unit 65 is started. The control unit 66 ends the power recovery process when the process of step S308 is completed. In the present embodiment, the charging operation of the main battery unit 82 is promptly performed in the power recovery process, but the charging operation is not necessarily required to be promptly performed. For example, the start time may be reserved and the charging operation may be started from the reserved time. In that case, from the viewpoint of power consumption reduction, the contactor 51 of the charging / discharging device 50 is turned off (opened), the capacitor 57 is charged in advance at the time of performing the charging operation, and then the contactor 51 is turned on. As a result, the inrush current can be similarly suppressed.

以上説明したように、本実施形態では、商用電力系統と家庭内電力系統が連系することにより、商用電力系統と充放電装置５０が連系するときには、予め充放電装置５０を構成する交直変換器５３の二次側に配置されたコンデンサ５７が充電される（ステップＳ３０４，Ｓ３０５，Ｓ３０６）。このため、連系時にコンデンサ５７に流れる突入電流の増加が抑制され、結果的に家庭内電力系統へ流入する突入電流を抑制することができる。したがって、連系時に発生する突入電流によって、住宅１０に設置された電気機器が受ける悪影響を抑制することができる。   As described above, in this embodiment, when the commercial power system and the charging / discharging device 50 are linked by connecting the commercial power system and the home power system, AC / DC conversion that configures the charging / discharging device 50 in advance is performed. The capacitor 57 disposed on the secondary side of the container 53 is charged (steps S304, S305, S306). For this reason, the increase of the rush current which flows into the capacitor | condenser 57 at the time of interconnection | linkage is suppressed, and the rush current which flows in into a household electric power system as a result can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress an adverse effect on the electrical equipment installed in the house 10 due to the inrush current generated at the time of interconnection.

本実施形態では、コンデンサ５７の充電に、バッテリユニット６５に蓄えられた電力が用いられる。このため、商用電力系統からの電力の供給が停止しても、コンデンサ５７の充電が実行できる。このため、災害等によって商用電力系統が停電したとしても、復電時には、家庭内電力系統へ流入する突入電流を抑制し、住宅１０に設置された電気機器が受ける悪影響を抑制することが可能となる。   In the present embodiment, the electric power stored in the battery unit 65 is used for charging the capacitor 57. For this reason, even if the supply of power from the commercial power system is stopped, the capacitor 57 can be charged. For this reason, even if the commercial power system fails due to a disaster or the like, at the time of power recovery, it is possible to suppress the inrush current flowing into the home power system and to suppress the adverse effect on the electrical equipment installed in the house 10. Become.

本実施形態では、蓄電ユニット４１の蓄電池として電気自動車８０を用いた場合には、当該電気自動車８０を商用電力系統に連系する際に、絶縁診断を実施することができる。   In this embodiment, when the electric vehicle 80 is used as the storage battery of the power storage unit 41, the insulation diagnosis can be performed when the electric vehicle 80 is connected to a commercial power system.

例えば、図１２に示されるように、充放電装置５０に、交直変換器５５の二次側の地絡電流を検出する地絡電流検出ユニットＥＬと、交直変換器５５の二次側の直流電流を検出する直流電流検出ユニットＣＳとを設ける。そして、コネクタ９０と走行後の電気自動車８０とを接続する際に、昇圧ユニット６８によって充電されたコンデンサ５７の電圧を、交直変換器５４，５５によって更に昇圧してから、開閉スイッチ８１が開とされた電気自動車８０に印加する。次に、地絡電流検出ユニットＥＬと、直流電流検出ユニットＣＳとを用いて、電気自動車８０に昇圧された電圧を印加したときの地絡の発生と、電気自動車８０に流れる直流電流の検出を試みる。その結果、地絡が検出されたり、基準値以上の直流電流が検出された場合には、電気自動車８０の絶縁耐力が低下していると判断できる。   For example, as shown in FIG. 12, the charging / discharging device 50 includes a ground fault current detection unit EL that detects a ground fault current on the secondary side of the AC / DC converter 55, and a DC current on the secondary side of the AC / DC converter 55. And a direct current detection unit CS for detecting. When the connector 90 and the electric vehicle 80 after traveling are connected, the voltage of the capacitor 57 charged by the boosting unit 68 is further boosted by the AC / DC converters 54 and 55, and then the open / close switch 81 is opened. The applied electric vehicle 80 is applied. Next, by using the ground fault current detection unit EL and the direct current detection unit CS, the occurrence of a ground fault when the boosted voltage is applied to the electric vehicle 80 and the detection of the direct current flowing through the electric vehicle 80 are performed. Try. As a result, if a ground fault is detected or a direct current greater than the reference value is detected, it can be determined that the dielectric strength of the electric vehicle 80 is reduced.

電気自動車８０への絶縁診断では、バッテリユニット６５の電圧を１２Ｖとすると、１２Ｖの電圧が、昇圧ユニット６８によって１２Ｖ〜１２０Ｖの範囲で昇圧される。そして、１２Ｖ〜１２０Ｖ程度の電圧が、交直変換器５４，５５によって、１２Ｖ〜６００Ｖ程度の範囲で昇圧される。このため、電気自動車８０の電気回路に対して、絶縁診断や絶縁試験では一般的な５００Ｖ程度の電圧を用いた絶縁診断ができる。これにより、停電時にも、電気自動車８０を安全に家庭内電力系統へ連系することが可能となる。   In the insulation diagnosis for the electric vehicle 80, if the voltage of the battery unit 65 is 12V, the voltage of 12V is boosted by the boosting unit 68 in the range of 12V to 120V. Then, the voltage of about 12V to 120V is boosted by the AC / DC converters 54 and 55 in the range of about 12V to 600V. For this reason, the insulation diagnosis using the voltage of about 500V which is general in the insulation diagnosis and the insulation test can be performed on the electric circuit of the electric vehicle 80. This makes it possible to safely connect the electric vehicle 80 to the home power system even during a power failure.

また、昇圧ユニット６８及び、交直変換器５４、５５により、コンデンサ５９を１２Ｖ〜６００Ｖの電圧で充電することが可能であるため、予めメインバッテリユニット８２と同等の電圧でコンデンサ５９を充電することにより、開閉スイッチ８１をオンにしたときに発生する突入電流を抑制することも可能である。これによりメインバッテリユニット８２に流れる突入電流が抑制されるため、メインバッテリユニット８２の長寿命化などが期待できる。   Further, since the capacitor 59 can be charged with a voltage of 12V to 600V by the boost unit 68 and the AC / DC converters 54 and 55, the capacitor 59 is charged in advance with a voltage equivalent to that of the main battery unit 82. It is also possible to suppress the inrush current generated when the on / off switch 81 is turned on. As a result, the inrush current flowing through the main battery unit 82 is suppressed, so that the life of the main battery unit 82 can be expected to be extended.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、図４に示されるように、昇圧ユニット６８の昇圧回路１００が、スイッチング回路１００ａと、ダイオード１００ｂと、コイル１００ｃとから構成されたチョッパ回路である場合について説明した。これに限らず、昇圧回路１００は、一例として図１３に示されるように、コンデンサとダイオードからなるコッククロフトウォルトン回路等の昇圧回路であってもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited by the said embodiment. For example, in the above embodiment, as illustrated in FIG. 4, the case where the booster circuit 100 of the booster unit 68 is a chopper circuit including a switching circuit 100 a, a diode 100 b, and a coil 100 c has been described. The booster circuit 100 is not limited to this, and may be a booster circuit such as a Cockcroft Walton circuit composed of a capacitor and a diode, as shown in FIG. 13 as an example.

上記実施形態では、商用電力系統の停電時に、電気自動車８０に蓄えられた電力を負荷４０へ供給する場合について説明した。これに限らず、蓄電ユニット４１は、電気自動車８０に変えて専用のバッテリを備えた蓄電手段を備えていてもよい。また、蓄電ユニット４１は、風力発電装置とバッテリとを備える蓄電ユニット等であってもよい。   In the above embodiment, the case where the electric power stored in the electric vehicle 80 is supplied to the load 40 at the time of a power failure of the commercial power system has been described. Not only this but the electrical storage unit 41 may be provided with the electrical storage means provided with the battery for exclusive use instead of the electric vehicle 80. FIG. The power storage unit 41 may be a power storage unit including a wind power generator and a battery.

上記実施形態では、図３に示されるように、充放電装置５０が、単相の交直変換器５４，５５を有している場合について説明した。これは一例であり、充放電装置５０は、三相の交直変換器を有していてもよい。この場合には、絶縁トランスとして、Ｙ−Ｙ結線の絶縁トランス、Ｙ−Δ結線の絶縁トランス、或いはΔ−Δ結線のトランスを用いることができる。この場合には、単相三線式の家庭内電力系統への対応も容易になる。   In the said embodiment, as FIG. 3 showed, the case where the charging / discharging apparatus 50 had the single phase AC / DC converters 54 and 55 was demonstrated. This is an example, and the charge / discharge device 50 may include a three-phase AC / DC converter. In this case, as the insulation transformer, an Y-Y connection insulation transformer, a Y-Δ connection insulation transformer, or a Δ-Δ connection transformer can be used. In this case, a single-phase three-wire home power system can be easily handled.

上記実施形態では、バッテリユニット６５が、電解液が充填された複数のセルからなることとした。これに限らず、バッテリユニット６５は、リチウムイオン電池セル等を有していてもよい。また、バッテリユニット６５は、制御に用いられる電力を蓄えるだけでよいため、例えばアルカリ乾電池等を用いることも可能である。また、バッテリユニット６５を常時設置した状態にするのではなく、端子口を準備することで、停電時にのみバッテリユニット６５を、制御ユニット６６に接続したり、バッテリユニット６５の充電が不十分な場合に、汎用の乾電池を接続して、制御ユニット６６に電力を供給してもよい。また、バッテリユニット６５に代えて、携帯用発電機、燃料電池、太陽電池、風力発電機を用いてもよい。   In the above embodiment, the battery unit 65 is composed of a plurality of cells filled with the electrolytic solution. Not only this but the battery unit 65 may have a lithium ion battery cell. Moreover, since the battery unit 65 only needs to store the electric power used for control, it is also possible to use an alkaline dry battery etc., for example. In addition, when the battery unit 65 is not always installed, but a terminal port is prepared, the battery unit 65 is connected to the control unit 66 only at the time of a power failure, or the battery unit 65 is not sufficiently charged. In addition, a general-purpose dry battery may be connected to supply power to the control unit 66. Moreover, it may replace with the battery unit 65 and may use a portable generator, a fuel cell, a solar cell, and a wind power generator.

上記携帯用発電機は、プロパンガス、ガソリン、軽油を利用して発電するものや、給湯器に蓄えられた熱エネルギーを利用して発電するペルチェ素子で構成されたもので何ら問題はない。この場合にも、上記バッテリユニット６５と同等の効果を実現することができる。   The portable generator has no problem with a generator that generates power using propane gas, gasoline, or light oil, or a Peltier element that generates power using heat energy stored in a water heater. Even in this case, the same effect as the battery unit 65 can be realized.

上記実施形態では、電気自動車８０を構成するメインバッテリユニット８２が、リチウムイオン電池セルが直列に接続されることで構成されたバッテリを備えることとした。これに限らず、メインバッテリユニット８２は、リチウム電池セル以外の電池セルからなるバッテリを備えていてもよい。また、メインバッテリユニット８２の端子間電圧は、２００Ｖ〜４００Ｖに限定されるものではない。   In the above embodiment, the main battery unit 82 constituting the electric vehicle 80 includes a battery configured by connecting lithium ion battery cells in series. Not limited to this, the main battery unit 82 may include a battery including a battery cell other than the lithium battery cell. Further, the terminal voltage of the main battery unit 82 is not limited to 200V to 400V.

上記実施形態では、図２に示されるように、配電盤３０に、主幹ブレーカ３１、漏電遮断器３２、コンタクタ３３、漏電ブレーカ３４、分岐ブレーカ３５等が収容されている場合について説明した。図２に示される例は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、主幹ブレーカ３１、漏電遮断器３２、コンタクタ３３等を、配電盤３０とは別の配電盤に収容することとしてもよい。   In the above embodiment, as shown in FIG. 2, the case where the main breaker 31, the earth leakage breaker 32, the contactor 33, the earth leakage breaker 34, the branch breaker 35, and the like are accommodated in the switchboard 30. The example shown in FIG. 2 is an example, and the present invention is not limited to this. For example, the main breaker 31, the earth leakage circuit breaker 32, the contactor 33, and the like may be housed in a switchboard different from the switchboard 30.

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。   Various embodiments and modifications can be made to the present invention without departing from the broad spirit and scope of the present invention. Further, the above-described embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is shown not by the embodiments but by the claims. Various modifications within the scope of the claims and within the scope of the equivalent invention are considered to be within the scope of the present invention.

本発明の電力変換装置は、電力の変換に適している。本発明の電源切替装置及び電源切替方法は、商用電源と住宅内に設置された電源の切替に適している。また、本発明の住宅は、商用電力系統が不安定な災害時の居住に適している。   The power converter of the present invention is suitable for power conversion. The power supply switching device and the power supply switching method of the present invention are suitable for switching between a commercial power supply and a power supply installed in a house. Moreover, the house of this invention is suitable for the residence at the time of a disaster where a commercial power system is unstable.

１０ 住宅、 ２０ 電力量計、 ３０ 配電盤、 ３１ 主幹ブレーカ、 ３２ 漏電遮断器、 ３３ コンタクタ、 ３４ 漏電ブレーカ、 ３５〜３７ 分岐ブレーカ、 ４０ 負荷、 ４１ 蓄電ユニット、 ５０ 充放電装置、 ５１ コンタクタ、 ５２Ａ，５２Ｂ リアクトル、 ５３〜５５ 交直変換器、 ５７ コンデンサ、 ５８ 絶縁トランス、 ５９ コンデンサ、 ６０ 整流回路、 ６１〜６３ 駆動ユニット、 ６４ 電力供給ユニット、 ６５ バッテリユニット、 ６６ 制御ユニット、 ６８ 昇圧ユニット、 ７０ 太陽光発電ユニット、 ８０ 電気自動車、 ８１ 開閉スイッチ、 ８２ メインバッテリユニット、 ８３ 充電ユニット、 ８４ 補機用バッテリ、 ８５ 駆動ユニット、 ８６ 車両制御ユニット、 ９０ コネクタ、 １００ 昇圧回路、 １００ａ スイッチング回路、 １００ｂ ダイオード、 １００ｃ コイル、 １０１ 駆動ユニット、 ＣＳ 直流電流検出ユニット、 ＣＴ１〜ＣＴ３ 変流器、 ＥＬ 地絡電流検出ユニット、 Ｓ１ 電流センサ、 Ｓ２ 電圧センサ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Housing, 20 Electricity meter, 30 Distribution board, 31 Main breaker, 32 Earth leakage breaker, 33 Contactor, 34 Earth leakage breaker, 35-37 Branch breaker, 40 Load, 41 Power storage unit, 50 Charging / discharging device, 51 Contactor, 52A, 52B reactor, 53 to 55 AC / DC converter, 57 capacitor, 58 insulation transformer, 59 capacitor, 60 rectifier circuit, 61 to 63 drive unit, 64 power supply unit, 65 battery unit, 66 control unit, 68 booster unit, 70 sunlight Power generation unit, 80 electric vehicle, 81 open / close switch, 82 main battery unit, 83 charging unit, 84 battery for auxiliary machine, 85 drive unit, 86 vehicle control unit, 90 connector, 100 booster circuit, 100a switching circuit, 100b diode, 100c coil, 101 drive unit, CS DC current detection unit, CT1-CT3 current transformer, EL ground fault current detection unit, S1 current sensor, S2 voltage sensor

Claims (5)

バッテリを備え前記バッテリを解列することが可能な蓄電システムと接続され、電力系統と前記蓄電システム間で電力を変換する電力変換装置であって、
前記電力系統と前記蓄電システム間で、電力を、交流電力から直流電力、又は直流電力から交流電力へ変換する変換手段と、
前記直流電力を蓄えるコンデンサと、
前記コンデンサを充電する充電手段と、
前記変換手段の二次側の直流電流を検出する直流電流検出手段と、
を備え、
前記バッテリを解列した状態で、充電された前記コンデンサの電圧を前記蓄電システムに印加し、前記直流電流検出手段により前記直流電流を検出する、
電力変換装置。 It is connected to the power storage system for disconnection of the battery equipped with a battery, a power converter for converting power between the power storage system and the power system,
Between the power system and the power storage system, the power is converted from AC power to DC power, or from DC power to AC power conversion means,
A capacitor for storing the DC power;
Charging means for charging the capacitor;
DC current detection means for detecting a DC current on the secondary side of the conversion means;
With
While Kairetsu pre Kiba Tteri, by applying a voltage of the capacitor charged to the power storage system, for detecting the DC current by the DC current detecting means,
Power conversion device. 前記変換手段の二次側の地絡を検出する地絡検出手段を備え、
前記バッテリを解列した状態で、充電された前記コンデンサの電圧を前記蓄電システムに印加し、前記直流電流検出手段により前記直流電流を検出するとともに、前記地絡検出手段により前記地絡を検出する請求項１に記載の電力変換装置。 A ground fault detecting means for detecting a ground fault on the secondary side of the converting means;
With the battery disconnected, the charged voltage of the capacitor is applied to the power storage system, the DC current is detected by the DC current detecting means, and the ground fault is detected by the ground fault detecting means. The power conversion device according to claim 1. バッテリを備え前記バッテリを解列することが可能な蓄電システムと接続され、電力系統と前記蓄電システム間で電力を変換する電力変換装置であって、
前記電力系統と前記蓄電システム間で、電力を、交流電力から直流電力、又は直流電力から交流電力へ変換する変換手段と、
前記直流電力を蓄えるコンデンサと、
前記コンデンサを充電する充電手段と、
前記変換手段の二次側の地絡を検出する地絡検出手段と、
を備え、
前記バッテリを解列した状態で、充電された前記コンデンサの電圧を前記蓄電システムに印加し、前記地絡検出手段により前記地絡を検出する、
電力変換装置。 It is connected to the power storage system for disconnection of the battery equipped with a battery, a power converter for converting power between the power storage system and the power system,
Between the power system and the power storage system, the power is converted from AC power to DC power, or from DC power to AC power conversion means,
A capacitor for storing the DC power;
Charging means for charging the capacitor;
A ground fault detecting means for detecting a ground fault on the secondary side of the converting means;
With
While Kairetsu pre Kiba Tteri, by applying a voltage of the capacitor charged to the power storage system, to detect the ground fault by said ground fault detection means,
Power conversion device. 前記充電手段は、前記変換手段が、前記蓄電システムへ連系される前に、予め前記コンデンサを充電する請求項１から３のいずれか１項に記載の電力変換装置。   The power converter according to any one of claims 1 to 3, wherein the charging unit charges the capacitor in advance before the conversion unit is connected to the power storage system. 前記蓄電システムは、電気自動車である請求項１から４のいずれか１項に記載の電力変換装置。   The power conversion device according to claim 1, wherein the power storage system is an electric vehicle.
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