JP5994718B2 - 車両および電力供給システム - Google Patents

Description

この発明は、車両および電力供給システムに関し、特に、給電装置から受電装置への電力供給を行う車両および電力供給システムに関する。

特開２０１３−５４７９号公報（特許文献１）は、車両と建物との間で電力伝達を行うシステムを開示している。このシステムでは、建物に設けられたステーションが電力変換を行うことによって、車両と建物との間での電力伝達を可能としている（特許文献１参照）。

特開２０１３−５４７９号公報 特開２０１３−１２１６号公報

上記のような車両に搭載される蓄電装置は、直流電力を出力する。一方、建物では、建物に設けられた設備を使用するために交流電力が用いられる。このため、車両から建物へ電力を供給する際には、直流電力から交流電力への電力変換が必要となる。

しかしながら、上記のような電力変換を行うステーションを設置する場合は、設置するための場所および費用が必要となる。また、種類の異なる車両に対応したステーションを設置する場合には、負担がさらに増加する。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、給電装置から受電装置への電力供給を行うシステムにおいて、受電装置に電力変換装置を設けることなく給電装置から受電装置への電力供給を可能とすることである。

この発明によれば、車両は、入力部と、出力部と、電力変換部とを備える。入力部は、直流電力が入力される。出力部は、交流電力を出力する。電力変換部は、入力部から入力された直流電力を交流電力に変換して、出力部に出力する。

好ましくは、出力部は、電力ケーブルを介して車両外部の受電装置へ交流電力を出力するように構成される。車両は、検出部と、制御部とをさらに備える。検出部は、電力ケーブルのコネクタが出力部に接続されることによって電位が変化する信号線の電位を検出する。制御部は、検出部によって検出された電位に基づいて受電装置への電力供給を制御する。

好ましくは、入力部は、車両外部の給電装置から直流電力が入力されるように構成される。車両は、受信部と、送信部とをさらに備える。受信部は、ユーザによって操作される操作部からの信号を受ける。送信部は、受信部が信号を受信したときに、給電装置に給電要求を送信する。

好ましくは、電力変換部は、コンバータと、インバータとを含む。コンバータは、入力部に電気的に接続される。インバータは、コンバータと出力部との間に電気的に接続される。

好ましくは、車両は、蓄電装置をさらに備える。蓄電装置は、コンバータとインバータとの間に電気的に接続される。コンバータは、入力部が受ける入力電圧が蓄電装置の電圧よりも低いときに、入力部が受ける入力電圧以上の電圧を出力する。

また、この発明によれば、電力供給システムは、給電装置と、受電装置と、車両とを備える。給電装置は、直流電力を出力する。受電装置は、交流電力を受電する。車両は、給電装置および受電装置に電気的に接続される。車両は、入力部と、出力部と、電力変換部とを含む。入力部は、給電装置からの直流電力が入力される。出力部は、受電装置へ交流電力を出力する。電力変換部は、入力部から入力された直流電力を交流電力に変換して、出力部に出力する。

好ましくは、電力供給システムは、電力ケーブルをさらに備える。電力ケーブルは、受電装置と出力部との間で電力を伝達する。電力ケーブルは、電力ケーブルを出力部に接続するためのコネクタを含む。車両は、検出部と、制御部とをさらに含む。検出部は、コネクタが出力部に接続されることによって電位が変化する信号線の電位を検出する。制御部は、検出部によって検出された電位に基づいて受電装置への電力供給を制御する。

好ましくは、電力供給システムは、操作部をさらに備える。操作部は、ユーザによって操作される。車両は、受信部と、送信部とをさらに含む。受信部は、操作部からの信号を受ける。送信部は、受信部が信号を受信したときに、給電装置に給電要求を送信する。

好ましくは、電力変換部は、コンバータと、インバータとを有する。コンバータは、入力部に電気的に接続される。インバータは、コンバータと出力部との間に電気的に接続される。

好ましくは、車両は、蓄電装置をさらに含む。蓄電装置は、コンバータとインバータとの間に電気的に接続される。コンバータは、入力部が受ける入力電圧が蓄電装置の電圧よりも低いときに、入力部が受ける入力電圧以上の電圧を出力する。

好ましくは、給電装置は、入力部へ直流電力を出力する蓄電装置を含む。
好ましくは、給電装置は、電気自動車を含む。

好ましくは、給電装置は、家庭用蓄電システムを含む。
好ましくは、給電装置は、太陽光発電システムを含む。

好ましくは、受電装置は、車両の外部のステーションまたは家を含む。

この発明においては、給電装置および受電装置に車両が電気的に接続される。そして、車両は、給電装置から受けた直流電力を、受電装置へ供給するための交流電力に変換する。したがって、この発明によれば、給電装置から受電装置への電力供給を行うシステムにおいて、受電装置に電力変換装置を設けることなく給電装置から受電装置への電力供給を可能とすることができる。

実施の形態１に従う電力供給システムの全体ブロック図である。 図１に示す車両およびＡＣケーブルの接続状態を示す回路図である。 図１に示す電力供給システムで実行される処理を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２に従う電力供給システムの全体ブロック図である。 実施の形態３に従う電力供給システムの全体ブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に従う電力供給システムの全体ブロック図である。

図１を参照して、電力供給システム１０は、車両１００と、家３００と、電気自動車（以下、ＥＶ（Electric Vehicle）とも称する。）４００と、スタンド３１０と、ＤＣケーブル４３０と、ＡＣケーブル３３０とを備える。

電力供給システム１０は、車両１００を介してＥＶ４００から家３００へ電力を供給するように構成される。

ＥＶ４００は、蓄電装置４１０と、制御装置４２０と、アウトレット４７０とを含む。ＥＶ４００は、蓄電装置４１０に蓄えられた電力を用いて走行可能な電気自動車である。

蓄電装置４１０は、走行用の電力を充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置４１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子のセルを含んで構成される。

制御装置４２０は、蓄電装置４１０の充放電を制御する。具体的には、制御装置４２０は、車両１００からの給電要求に応答して蓄電装置４１０の放電を開始するように蓄電装置４１０を制御する。

アウトレット４７０は、蓄電装置４１０に蓄えられた直流電力をＥＶ４００の外部に出力する。アウトレット４７０は、蓄電装置４１０からの電力線が接続される端子と、制御装置４２０からの信号線が接続される端子とを有する。

ＤＣケーブル４３０は、ＥＶ４００と車両１００との間に設けられる。ＤＣケーブル４３０は、コネクタ４４０，４５０と、スイッチ４６０と、電力線４９０と、通信線４８０とを含む。

コネクタ４４０は、ＥＶ４００のアウトレット４７０に接続される。コネクタ４５０は、車両１００のインレット２３０に接続される。

電力線４９０は、ＥＶ４００のアウトレット４７０から車両１００のインレット２３０へ直流電力を伝達する。通信線４８０は、ＥＶ４００の制御装置４２０と車両１００の通信部１７０との間で信号を伝達する。通信線４８０は、たとえば、ＣＡＮ(Controller Area Network)通信用の信号線である。

スイッチ４６０は、コネクタ４５０に設けられる。スイッチ４６０は、ユーザがＥＶ４００から家３００への給電を開始するときに操作するスイッチである。スイッチ４６０は、ユーザの操作を検出したことを示す信号ＳＩＧを車両１００のＥＣＵ２５０へ出力する。ＥＣＵ２５０は、スイッチ４６０から受けた信号ＳＩＧに基づいて、ＥＶ４００から家３００への給電を実行する。

家３００は、交流電力を用いて動作する設備を有する。家３００は、ＡＣケーブル３３０およびスタンド３１０を介して車両１００に接続され、車両１００から交流電力を受ける。ＡＣケーブル３３０は、スタンド３１０と車両１００との間に設けられる。ＡＣケーブル３３０は、コネクタ３２０を有する。コネクタ３２０は、車両１００のアウトレット２４０に接続される。

車両１００は、ＥＶ４００と家３００との間に接続されて、ＥＶ４００から受けた直流電力を交流電力に変換して家３００へ出力するように構成される。

車両１００は、走行駆動力を発生するための構成として、蓄電装置１１０と、システムメインリレー（以下、ＳＭＲ（System Main Relay）とも称する。）１１５と、駆動装置であるＰＣＵ（Power Control Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０，１３５と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０と、エンジン１６０と、制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも称する。）２５０とを備える。

蓄電装置１１０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子のセルを含んで構成される。

蓄電装置１１０は、ＳＭＲ１１５を介して、モータジェネレータ１３０，１３５を駆動するためのＰＣＵ１２０に接続される。そして、蓄電装置１１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０に供給する。また、蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１３０，１３５で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１１０の出力は、たとえば２００Ｖである。蓄電装置１１０は、蓄電装置１１０の出力電圧ＶＢおよび出力電流ＩＢを検出し、出力電圧ＶＢの検出値および出力電流ＩＢの検出値をＥＣＵ２５０へ出力する。

ＳＭＲ１１５は、蓄電装置１１０の正極端子と電力線ＰＬ１とに接続されるリレーと、蓄電装置１１０の負極端子と電力線ＮＬ１とに接続されるリレーとを含む。そして、ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ２５０からの制御信号ＳＥ１に基づいて、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。

ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２，１２３と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含む。

コンバータ１２１は、ＥＣＵ２５０からの制御信号ＰＷＣに基づいて、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＰＬ２，ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。

インバータ１２２，１２３は、電力線ＰＬ２，ＮＬ１に対して並列に接続される。インバータ１２２，１２３は、ＥＣＵ２５０からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２に基づいて、コンバータ１２１から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ１３０，１３５をそれぞれ駆動する。

コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ１，ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２，ＮＬ１間に設けられ、電力線ＰＬ２，ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。

モータジェネレータ１３０，１３５は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。

モータジェネレータ１３０，１３５の出力トルクは、減速機や動力分割機構によって構成される動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０へ伝達されて、車両１００を走行させる。モータジェネレータ１３０，１３５は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１１０の充電電力に変換される。

さらに、モータジェネレータ１３０，１３５は、動力伝達ギヤ１４０を介してエンジン１６０とも結合される。そして、ＥＣＵ２５０により、モータジェネレータ１３０，１３５からの出力トルクおよびエンジン１６０からの出力トルクが協調的に制御される。また、モータジェネレータ１３０，１３５は、エンジン１６０によって駆動されて発電することも可能である。本実施の形態においては、モータジェネレータ１３０を主にエンジン１６０によって駆動されて発電を行なうための発電機として動作し、モータジェネレータ１３５を、主に駆動輪１５０を駆動して車両１００を走行させるための電動機として動作するものとする。

なお、本実施の形態においては、モータジェネレータおよびインバータの対が２つ設けられる構成を一例として示すが、モータジェネレータおよびインバータの対は１つであってもよいし、２つより多く備える構成としてもよい。

また、本実施の形態においては、車両１００は、上述のように、ハイブリッド自動車を例として説明するが、車両１００の構成は、蓄電装置１１０からの電力を用いて車両駆動力を発生するための電動機を搭載する車両であればその構成は限定されない。すなわち、車両１００は、図１のようなエンジンおよび電動機により車両駆動力を発生するハイブリッド自動車のほかに、エンジンを搭載しない電気自動車あるいは燃料電池自動車などを含む。

車両１００は、ＥＶ４００から受けた直流電力を交流電力に変換して家３００へ出力するための構成として、インレット２３０と、アウトレット２４０と、電力変換部２００と、通信部１７０とを含む。

インレット２３０は、ＤＣケーブル４３０のコネクタ４５０に接続される。インレット２３０は、ＤＣケーブル４３０を介してＥＶ４００から直流電力を受ける。

アウトレット２４０は、ＡＣケーブル３３０のコネクタ３２０に接続される。アウトレット２４０は、ＡＣケーブル３３０を介して家３００へ交流電力を出力する。また、アウトレット２４０およびコネクタ３２０には、車両１００およびＡＣケーブル３３０の接続状態を検出するための回路が設けられる。

図２は、図１に示す車両１００およびＡＣケーブル３３０の接続状態を示す回路図である。

図２を参照して、車両１００は、アウトレット２４０とコネクタ３２０との接続状態を示すプロキシメティ・ディテクション（Proximity Detection）信号を生成するための接続信号線ＰＩＳＷを有する。接続信号線ＰＩＳＷは、抵抗Ｒ１０および抵抗Ｒ１５の接続ノードに接続される。抵抗Ｒ１０および抵抗Ｒ１５は、電源ノードＶＳと接地線ＧＮＤとの間に直列に接続される。接地線ＧＮＤは、車両１００のボディアースに接続される。

ＥＣＵ２５０は、検出部２６０と、制御部２７０とを含む。検出部２６０は、接続信号線ＰＩＳＷの電位ＶＰを検出し、電位ＶＰの検出値を制御部２７０へ出力する。制御部２７０は、電位ＶＰに基づいて家３００への電力供給を制御する。

コネクタ３２０は、抵抗Ｒ２０を有する。コネクタ３２０がアウトレット２４０に接続されると、接続信号線ＰＩＳＷおよび接地線ＧＮＤは、抵抗Ｒ２０に接続される。抵抗Ｒ２０は、コネクタ３２０がアウトレット２４０に接続されたときに電位ＶＰが所定の範囲内となるように設定される。

ＥＣＵ２５０は、電位ＶＰを検出することによって、コネクタ３２０がアウトレット２４０に接続されたことを認識することができる。

ここで、上記所定の範囲は、家３００から供給される電力によって蓄電装置１１０を充電するときの電位ＶＰの範囲とは異なる値に設定される。これにより、ＥＣＵ２５０は、車両１００から家３００へ電力を供給するのか、家３００から車両１００へ電力を供給するのかを認識することができる。

再び図１を参照して、電力変換部２００は、コンバータ２１０と、インバータ２２０と、電圧センサ２０５とを含む。

コンバータ２１０は、電力線ＰＬ３，ＮＬ１を介してインレット２３０に接続される。また、コンバータ２１０は、電力線ＰＬ４，ＮＬ１を介して蓄電装置１１０に接続される。そして、コンバータ２１０は、ＥＣＵ２５０からの制御信号ＰＷＤに基づいて、電力線ＰＬ３，ＮＬ１と電力線ＰＬ４，ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。

電圧センサ２０５は、電力線ＰＬ３，ＮＬ１間の電圧ＶＤＣを検出し、電圧ＶＤＣの検出値をＥＣＵ２５０へ出力する。ＥＣＵ２５０は、電圧センサ２０５から受けた電圧ＶＤＣの検出値と、蓄電装置１１０から受けた出力電圧ＶＢの検出値に基づいてコンバータ２１０を制御する。

インバータ２２０は、電力線ＰＬ４，ＮＬ１を介して蓄電装置１１０およびコンバータ２１０に接続される。また、インバータ２２０は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介してアウトレット２４０に接続される。そして、インバータ２２０は、ＥＣＵ２５０からの制御信号ＰＷＥに基づいて、コンバータ２１０から供給される直流電力を交流電力に変換して電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２へ出力する。

通信部１７０は、インレット２３０に接続される。通信部１７０は、通信線４８０を介してＥＶ４００の制御装置４２０との間で通信を行うように構成される。なお、通信部１７０は、無線を用いて制御装置４２０との間で通信を行うように構成されてもよい。

以上のような構成において、ＥＶ４００の蓄電装置４１０は、直流電力を出力する。一方、家３００では、家３００に設けられた設備を使用するために交流電力が用いられる。このため、ＥＶ４００から家３００へ電力を供給する際には、直流電力から交流電力への電力変換が必要となる。

これに対し、電力変換を行うステーションを家３００に設置する場合は、設置するための場所および費用が必要となる。また、種類の異なる車両に対応したステーションを設置する場合には、負担がさらに増加する。

そこで、本実施の形態においては、ＥＶ４００および家３００の間に車両１００が電気的に接続される。そして、車両１００は、ＥＶ４００から受けた直流電力を、家３００へ供給するための交流電力に変換する。したがって、家３００に電力変換装置を設けることなくＥＶ４００から家３００への電力供給を可能とすることができる。

図３は、図１に示す電力供給システム１０で実行される処理を説明するためのフローチャートである。図３に示すフローチャートは、車両１００のＥＣＵ２５０およびＥＶ４００の制御装置４２０に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。

図１および図３を参照して、車両１００のＥＣＵ２５０は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、接続信号線ＰＩＳＷの電位ＶＰに基づいて、ＡＣケーブル３３０がアウトレット２４０に接続されているか否かを判定する。ＡＣケーブル３３０がアウトレット２４０に接続されていないと判定された場合は（Ｓ１００にてＮＯ）、ＥＣＵ２５０は、ＡＣケーブル３３０がアウトレット２４０に接続されるまで待機する。

ＡＣケーブル３３０がアウトレット２４０に接続されたと判定された場合は（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２５０は、車両１００を起動する（Ｓ１１０）。

続いてＳ１２０にて、ＥＣＵ２５０は、ＤＣケーブル４３０がインレット２３０に接続されているか否かを判定する。なお、インレット２３０は、アウトレット２４０と同様にＤＣケーブル４３０がインレット２３０に接続されているか否かを検出するための検出回路を有していてもよい。この場合、ＥＣＵ２５０は、検出回路からの信号に基づいてＤＣケーブル４３０がインレット２３０に接続されているか否かを判定する。

ＤＣケーブル４３０がインレット２３０に接続されていないと判定された場合は（Ｓ１２０にてＮＯ）、ＥＣＵ２５０は、ＤＣケーブル４３０がインレット２３０に接続されるまで待機する。

一方、ＥＶ４００の制御装置４２０は、アウトレット４７０にＤＣケーブル４３０が接続されているか否かを判定する（Ｓ１３０）。アウトレット４７０にＤＣケーブル４３０が接続されていないと判定された場合は（Ｓ１３０にてＮＯ）、制御装置４２０は、アウトレット４７０にＤＣケーブル４３０が接続されるまで待機する。

アウトレット４７０にＤＣケーブル４３０が接続されたと判定された場合は（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、制御装置４２０は、ＥＶ４００を起動する（Ｓ１４０）。

ＥＶ４００が起動すると、車両１００のＥＣＵ２５０は、ユーザによってスイッチ４６０がオン操作されたか否かを判定する（Ｓ１５０）。ユーザによってスイッチ４６０がオン操作されていないと判定された場合は（Ｓ１５０にてＮＯ）、ＥＣＵ２５０は、ユーザによってスイッチ４６０がオン操作されるまで待機する。

ユーザによってスイッチ４６０がオン操作されたと判定された場合は（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２５０は、通信部１７０を介して給電要求ＲＥＱをＥＶ４００の制御装置４２０へ送信する（Ｓ１６０）。

制御装置４２０は、ＥＣＵ２５０から給電要求ＲＥＱを受信すると、給電を許可するか否かを判定する（Ｓ１７０）。制御装置４２０は、ＥＶ４００から家３００への給電が可能であると判断したときは、給電を許可する。給電を許可しないと判定された場合は（Ｓ１７０にてＮＯ）、以下の処理は実行されない。

給電を許可すると判定された場合は（Ｓ１７０にてＹＥＳ）、制御装置４２０は、ＥＶ４００の蓄電装置４１０の放電を開始する（Ｓ１８０）。これにより、ＥＶ４００から車両１００へ電力が伝達される。

蓄電装置４１０の放電が開始されると、ＥＣＵ２５０は、ＥＶ４００から供給される電圧ＶＤＣが蓄電装置１１０の出力電圧ＶＢよりも低いか否かを判定する。ＥＶ４００から供給される電圧ＶＤＣが蓄電装置１１０の出力電圧ＶＢよりも低いと判定された場合は（Ｓ１９０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２５０は、昇圧動作を実行するようにコンバータ２１０を制御する（Ｓ２００）。

続いてＳ２１０にて、ＥＣＵ２５０は、コンバータ２１０からの直流電力を交流電力に変換してアウトレット２４０に出力するようにインバータ２２０を制御する（Ｓ２１０）。

一方、Ｓ１９０にて、ＥＶ４００から供給される電圧ＶＤＣが蓄電装置１１０の出力電圧ＶＢ以上であると判定された場合は（Ｓ１９０にてＮＯ）、ＥＣＵ２５０は、コンバータ２１０による昇圧動作を実行することなくＳ２１０へ処理を進める。すなわち、ＥＶ４００からの電圧ＶＤＣがインバータ２２０へ出力される。続いてＳ２２０にて、ＥＣＵ２５０は、家３００への給電を開始する。

なお、上記において、車両１００は、スイッチ４６０が操作されたときにＥＶ４００へ給電要求ＲＥＱを送信するものとしたが、車両１００は、ＤＣケーブル４３０が接続されたときにＥＶ４００へ給電要求ＲＥＱを送信するものとしてもよく、ＡＣケーブル３３０が接続されたときにＥＶ４００へ給電要求ＲＥＱを送信するものとしてもよい。

以上のように、この実施の形態１においては、ＥＶ４００および家３００の間に車両１００が電気的に接続される。そして、車両１００は、ＥＶ４００から受けた直流電力を、家３００へ供給するための交流電力に変換する。したがって、この実施の形態１によれば、家３００に電力変換装置を設けることなくＥＶ４００から家３００への電力供給を可能とすることができる。

また、この実施の形態１においては、インレット２３０と蓄電装置１１０との間にコンバータ２１０が設けられ、蓄電装置１１０とアウトレット２４０との間にインバータ２２０が設けられる。そして、コンバータ２１０は、蓄電装置１１０の電圧ＶＢ以上の電圧を出力するように制御される。これにより、ＥＶ４００から家３００へ電力を供給することができる。

［実施の形態２］
図４は、実施の形態２に従う電力供給システム１０Ａの全体ブロック図である。図４において、図１と重複する要素の説明は繰り返さない。

図４を参照して、電力供給システム１０Ａは、図１における電力供給システム１０と比較して、ＥＶ４００に代えて家庭用蓄電システム５００が設けられる構成となっている。

家庭用蓄電システム５００は、蓄電装置５１０と、制御装置５２０とを含む。
蓄電装置５１０は、家庭用の電力を充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置５１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子のセルを含んで構成される。蓄電装置５１０は、スタンド３１０およびＤＣケーブル４３０を介して車両１００の電力線ＰＬ３，ＮＬ１に接続される。

制御装置５２０は、蓄電装置５１０の充放電を制御する。具体的には、制御装置５２０は、車両１００からの給電要求に応答して蓄電装置５１０の放電を開始するように蓄電装置５１０を制御する。制御装置５２０は、スタンド３１０およびＤＣケーブル４３０を介して車両１００の通信部１７０に接続される。

この実施の形態２においては、家庭用蓄電システム５００から出力された直流電力は、車両１００によって家３００へ供給するための交流電力に変換される。このような構成においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

［実施の形態３］
図５は、実施の形態３に従う電力供給システム１０Ｂの全体ブロック図である。図５において、図１と重複する要素の説明は繰り返さない。

図５を参照して、電力供給システム１０Ｂは、図１における電力供給システム１０と比較して、ＥＶ４００に代えて太陽光発電システム６００が設けられる構成となっている。

太陽光発電システム６００は、蓄電装置６１０と、制御装置６２０と、電力変換装置６３０とを含む。

蓄電装置６１０は、太陽光発電による電力を充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置６１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子のセルを含んで構成される。蓄電装置６１０は、電力変換装置６３０を介して家３００へ接続される。さらに、蓄電装置６１０は、スタンド３１０およびＤＣケーブル４３０を介して車両１００の電力線ＰＬ３，ＮＬ１に接続される。

制御装置６２０は、蓄電装置６１０の充放電を制御する。具体的には、制御装置６２０は、車両１００からの給電要求に応答して蓄電装置６１０の放電を開始するように蓄電装置６１０を制御する。制御装置６２０は、スタンド３１０およびＤＣケーブル４３０を介して車両１００の通信部１７０に接続される。

電力変換装置６３０は、蓄電装置６１０と家３００との間に設けられる。ここで、制御装置６２０は、電力変換装置６３０が正常な場合は、蓄電装置６１０から出力される直流電力を、家３００へ供給するための交流電力に変換するように電力変換装置６３０を制御する。

しかしながら、電力変換装置６３０が故障している場合には、電力変換装置６３０を介して蓄電装置６１０から家３００へ電力を供給することができない。

そこで、この実施の形態３においては、太陽光発電システム６００から出力された直流電力は、車両１００によって家３００へ供給するための交流電力に変換される。したがって、この実施の形態３によれば、電力変換装置６３０が故障している場合であっても、太陽光発電システム６００から家３００へ電力を供給することができる。

なお、上記において、車両１００は、ＡＣケーブル３３０とアウトレット２４０との接続を検出するための接続信号線ＰＩＳＷの電位ＶＰに基づいて家３００への給電を認識するものとしたが、車両１００は、ＤＣケーブル４３０とインレット２３０との接続を検出するための接続信号線の電位に基づいて家３００への給電を認識してもよい。

なお、上記において、スイッチ４６０は、ＤＣケーブル４３０のコネクタ４５０に設けられるものとしたが、スイッチ４６０は、ＡＣケーブル３３０のコネクタ３２０に設けられてもよく、車両１００、家３００、ＥＶ４００、家庭用蓄電システム５００、および太陽光発電システム６００のいずれかに設けられてもよい。

なお、上記において、ＤＣケーブル４３０およびＡＣケーブル３３０は、任意の規格に準じたケーブルを用いることができる。たとえば、電力供給システムが設定される国で採用される規格に準じたＤＣケーブル４３０およびＡＣケーブル３３０を用いることができる。

なお、上記において、車両１００は、家３００へ交流電力を出力するものとしたが、車両１００は、車両１００の外部のステーションに交流電力を出力してもよい。

なお、上記において、ＥＶ４００、家庭用蓄電システム５００、および太陽光発電システム６００は、この発明における「給電装置」の一実施例に対応し、家３００は、この発明における「受電装置」の一実施例に対応する。また、インレット２３０は、この発明における「入力部」の一実施例に対応し、アウトレット２４０は、この発明における「出力部」の一実施例に対応する。また、ＡＣケーブル３３０は、この発明における「電力ケーブル」の一実施例に対応し、スイッチ４６０は、この発明における「操作部」の一実施例に対応する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０，１０Ａ，１０Ｂ 電力供給システム、１００ 車両、１１０，４１０，５１０，６１０ 蓄電装置、１２１，２１０ コンバータ、１２２，１２３，２２０ インバータ、１３０，１３５ モータジェネレータ、１４０ 動力伝達ギヤ、１５０ 駆動輪、１６０ エンジン、１７０ 通信部、２００ 電力変換部、２０５ 電圧センサ、２３０ インレット、２４０，４７０ アウトレット、２５０，４２０，５２０，６２０ 制御装置、２６０ 検出部、２７０ 制御部、３００ 家、３１０ スタンド、３２０，４４０，４５０ コネクタ、３３０，４３０ ケーブル、４６０ スイッチ、５００ 家庭用蓄電システム、６００ 太陽光発電システム、６３０ 電力変換装置、ＰＩＳＷ 接続信号線、Ｒ１０，Ｒ１５，Ｒ２０ 抵抗。

Claims (11)

1. 直流電力が入力される入力部と、
   交流電力を出力する出力部と、
   前記入力部から入力された直流電力を交流電力に変換して、前記出力部に出力する電力変換部とを備え、
   前記電力変換部は、
   前記入力部に電気的に接続されるコンバータと、
   前記コンバータと前記出力部との間に電気的に接続されるインバータとを含み、さらに
   前記コンバータと前記インバータとの間に電気的に接続される蓄電装置を備え、
   前記コンバータは、前記入力部が受ける入力電圧が前記蓄電装置の電圧よりも低いときに、前記入力部が受ける入力電圧以上の電圧を出力する、車両。
2. 前記出力部は、電力ケーブルを介して車両外部の受電装置へ交流電力を出力するように構成され、
   前記車両は、
   前記電力ケーブルのコネクタが前記出力部に接続されることによって電位が変化する信号線の電位を検出する検出部と、
   前記検出部によって検出された電位に基づいて前記受電装置への電力供給を制御するための制御部とをさらに備える、請求項１に記載の車両。
3. 前記入力部は、車両外部の給電装置から直流電力が入力されるように構成され、
   前記車両は、
   ユーザによって操作される操作部からの信号を受ける受信部と、
   前記受信部が前記信号を受信したときに、前記給電装置に給電要求を送信する送信部とをさらに備える、請求項１に記載の車両。
4. 直流電力を出力する給電装置と、
   交流電力を受電する受電装置と、
   前記給電装置および前記受電装置に電気的に接続される車両とを備え、
   前記車両は、
   前記給電装置からの直流電力が入力される入力部と、
   前記受電装置へ交流電力を出力する出力部と、
   前記入力部から入力された直流電力を交流電力に変換して、前記出力部に出力する電力変換部とを含み、
   前記電力変換部は、
   前記入力部に電気的に接続されるコンバータと、
   前記コンバータと前記出力部との間に電気的に接続されるインバータとを有し、
   前記車両は、前記コンバータと前記インバータとの間に電気的に接続される蓄電装置をさらに含み、
   前記コンバータは、前記入力部が受ける入力電圧が前記蓄電装置の電圧よりも低いときに、前記入力部が受ける入力電圧以上の電圧を出力する、電力供給システム。
5. 前記受電装置と前記出力部との間で電力を伝達する電力ケーブルをさらに備え、
   前記電力ケーブルは、前記電力ケーブルを前記出力部に接続するためのコネクタを含み、
   前記車両は、
   前記コネクタが前記出力部に接続されることによって電位が変化する信号線の電位を検出する検出部と、
   前記検出部によって検出された電位に基づいて前記受電装置への電力供給を制御するための制御部とをさらに含む、請求項４に記載の電力供給システム。
6. ユーザによって操作される操作部をさらに備え、
   前記車両は、
   前記操作部からの信号を受ける受信部と、
   前記受信部が前記信号を受信したときに、前記給電装置に給電要求を送信する送信部とをさらに含む、請求項４に記載の電力供給システム。
7. 前記給電装置は、前記入力部へ直流電力を出力する蓄電装置を含む、請求項４に記載の電力供給システム。
8. 前記給電装置は、電気自動車を含む、請求項４に記載の電力供給システム。
9. 前記給電装置は、家庭用蓄電システムを含む、請求項４に記載の電力供給システム。
10. 前記給電装置は、太陽光発電システムを含む、請求項４に記載の電力供給システム。
11. 前記受電装置は、前記車両の外部のステーションまたは家を含む、請求項４に記載の電力供給システム。

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