JP6062162B2 - 充放電装置 - Google Patents
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Description
また、本発明に係る充放電装置は、蓄電機能を有する電動車両を充放電する充放電装置であって、給電される電力を用いて、前記電動車両の放電を制御する制御部と、主電源から前記制御部への主電力の給電が停止したとき、当該主電力給電停止のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を開始する補助電源とを備え、前記制御部は、前記主電力の電圧値から前記補助電力の電圧値への電圧値変化を前記主電力給電停止として検知し、前記補助電源はさらに、前記電動車両から前記制御部への放電電力の給電が開始したとき、当該放電電力給電開始のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を停止し、前記補助電源は、少なくとも、前記主電力給電停止のタイミングから当該放電電力給電開始のタイミングまでの間において、前記補助電力を用いて、前記制御部が前記電動車両の放電を制御可能となるような電力容量を有し、前記主電源、前記補助電源および前記電動車両のうちの一つから前記制御部へ給電するための給電経路を設定する設定部をさらに備え、前記設定部は、前記補助電源と前記制御部との間を接続する第1給電線を有し、前記給電経路は、前記主電源が前記第1給電線へ前記主電力を給電する場合には、前記補助電源からの前記補助電力に代えて、前記主電力を前記制御部に給電する一方、前記電動車両が前記第1給電線へ前記放電電力を給電する場合には、前記補助電源からの前記補助電力に代えて、前記放電電力を前記制御部に給電すべく、前記設定部により設定され、前記設定部は、前記主電源と接続する第2給電線と、前記電動車両と接続する第3給電線と、前記第2給電線または前記第3給電線を前記第1給電線に接続する接続部とをさらに有し、前記補助電力の電圧値は、前記主電力および前記放電電力の各電圧値よりも低く、前記接続部は、前記主電力給電停止のタイミングを起点として前記第3給電線を前記第1給電線に接続する。
また、本発明に係る充放電装置は、蓄電機能を有する電動車両を充放電する充放電装置であって、給電される電力を用いて、前記電動車両の放電を制御する制御部と、主電源から前記制御部への主電力の給電が停止したとき、当該主電力給電停止のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を開始する補助電源とを備え、前記制御部は、前記主電力の電圧値から前記補助電力の電圧値への電圧値変化を前記主電力給電停止として検知し、前記補助電源はさらに、前記電動車両から前記制御部への放電電力の給電が開始したとき、当該放電電力給電開始のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を停止し、前記補助電源は、少なくとも、前記主電力給電停止のタイミングから当該放電電力給電開始のタイミングまでの間において、前記補助電力を用いて、前記制御部が前記電動車両の放電を制御可能となるような電力容量を有し、前記主電源、前記補助電源および前記電動車両のうちの一つから前記制御部へ給電するための給電経路を設定する設定部をさらに備え、前記設定部は、前記補助電源と前記制御部との間を接続する第1給電線を有し、前記給電経路は、前記主電源が前記第1給電線へ前記主電力を給電する場合には、前記補助電源からの前記補助電力に代えて、前記主電力を前記制御部に給電する一方、前記電動車両が前記第1給電線へ前記放電電力を給電する場合には、前記補助電源からの前記補助電力に代えて、前記放電電力を前記制御部に給電すべく、前記設定部により設定され、前記設定部は、前記主電源と接続する第2給電線と、前記電動車両と接続する第3給電線と、前記第1給電線と前記第2給電線との間に接続されており、前記第2給電線から前記第1給電線に向かう方向に電流を流す第1整流素子と、前記第1給電線と前記第3給電線との間に接続されており、前記第3給電線から前記第1給電線に向かう方向に電流を流す第2整流素子とをさらに有し、前記主電力の電圧値、前記放電電力の電圧値および前記補助電力の電圧値は、この順に、低くなる。
給電される電力を用いて、前記電動車両の放電を制御する制御部と、
主電源から前記制御部への主電力の給電が停止したとき、当該主電力給電停止のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を開始する補助電源と
を備える。
本発明の実施の形態1について図1〜図5に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
図1の(a)は、本実施形態に係る充放電システム1の概略構成を示すブロック図である。充放電システム1は、電気自動車(電動車両)2と、充放電器(充放電装置)3と、電力系統(主電源)7と、負荷機器8とを具備している。
図2は、充放電システム1のさらに詳細な構成を示すブロック図である。電気自動車2は、上述の駆動用バッテリー21および充放電ポート22と、コンタクタ23と、EV通信部24と、当該EV通信部24を含むEV制御部25と、を備えている。
充放電器3は、電気自動車2の駆動用バッテリー21への充電を行なう機能、および、電気自動車2の駆動用バッテリー21からの放電を受け入れる機能を有している。充放電器3の本体部4は、主回路部41と、充放電器制御部(制御部)42と、主電力変換器(主電源)43と、放電電力変換器44と、充放電器制御部42に含まれる充放電器通信部45と、設定部46aと、補助バッテリー(補助電源)47と、を備えている。
(1)第1給電線51aと第2給電線52aとが接続されているときであれば、主電力変換器43から制御電力が給電されないとき
(2)第1給電線51aと第3給電線53aとが接続されているときであれば、放電電力変換器44から制御電力が給電されないとき
スイッチ54の切替動作は、充放電器制御部42により制御されている。充放電器制御部42は、主電力変換器43からの制御電力を自身に給電させる場合であれば、スイッチ54を用いて、第1給電線51aに第2給電線52aを接続することになる。一方、放電電力変換器44からの制御電力を自身に給電させる場合であれば、スイッチ54を用いて、第1給電線51aに第3給電線53aを接続することになる。
このとき、放電電力変換器44からの制御電力を用いて、補助バッテリー47の充電を行なっても良い。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。図6は、本発明の実施の形態2に係る設定部46bの概略構成図である。本発明の実施の形態2が上記の実施の形態1と異なる点は、上記の実施の形態1の設定部46aのスイッチ54を、第1ダイオード(第1整流素子)55および第2ダイオード(第2整流素子)56に置き換えた点である。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、上記実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
上記の実施の形態1および2では、充放電器制御部42は、第1給電線51aを介して給電される電力の電圧値の変化を検知することにより、主電力変換器43からの制御電力の給電の停止、すなわち、電力系統7の停電を検知していた。例えば、このような検知のやり方に代えて、図8に示すように、充放電器制御部42が、電力系統7の停電を監視する監視部48をさらに備えていてもよい。
2 電気自動車
3 充放電器(充放電装置)
4 本体部
5 充放電ケーブル
6 充放電コネクタ
7 電力系統(主電源)
8 負荷機器
9 ACバス
21 駆動用バッテリー
22 充放電ポート
23 コンタクタ
24 EV通信部
25 EV制御部
41 主回路部
42 充放電器制御部(制御部)
43 主電力変換器
44 放電電力変換器
45 充放電器通信部
46a、46b 設定部
47 補助バッテリー(補助電源)
48 監視部
51a、51b 第1給電線
52a、52b 第2給電線
53a、53b 第3給電線
54 スイッチ
55 第1ダイオード(第1整流素子)
56 第2ダイオード(第2整流素子)
Claims (9)
- 蓄電機能を有する電動車両を充放電する充放電装置であって、
給電される電力を用いて、前記電動車両の放電を制御する制御部と、
主電源から前記制御部への主電力の給電が停止したとき、当該主電力給電停止のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を開始する補助電源とを備え、
前記制御部は、前記主電力の電圧値から前記補助電力の電圧値への電圧値変化を前記主電力給電停止として検知し、
前記補助電源はさらに、前記電動車両から前記制御部への放電電力の給電が開始したとき、当該放電電力給電開始のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を停止し、
前記主電源、前記補助電源および前記電動車両のうちの一つから前記制御部へ給電するための給電経路を設定する設定部をさらに備え、
前記設定部は、前記補助電源と前記制御部との間を接続する第1給電線を有し、
前記給電経路は、前記主電源が前記第1給電線へ前記主電力を給電する場合には、前記補助電源からの前記補助電力に代えて、前記主電力を前記制御部に給電する一方、前記電動車両が前記第1給電線へ前記放電電力を給電する場合には、前記補助電源からの前記補助電力に代えて、前記放電電力を前記制御部に給電すべく、前記設定部により設定され、
前記設定部は、
前記主電源と接続する第2給電線と、
前記電動車両と接続する第3給電線と、
前記第2給電線または前記第3給電線を前記第1給電線に接続する接続部と
をさらに有し、
前記補助電力の電圧値は、前記主電力および前記放電電力の各電圧値よりも低く、
前記接続部は、前記主電力給電停止のタイミングを起点として前記第3給電線を前記第1給電線に接続することを特徴とする充放電装置。 - 蓄電機能を有する電動車両を充放電する充放電装置であって、
給電される電力を用いて、前記電動車両の放電を制御する制御部と、
主電源から前記制御部への主電力の給電が停止したとき、当該主電力給電停止のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を開始する補助電源とを備え、
前記制御部は、前記主電力の電圧値から前記補助電力の電圧値への電圧値変化を前記主電力給電停止として検知し、
前記補助電源はさらに、前記電動車両から前記制御部への放電電力の給電が開始したとき、当該放電電力給電開始のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を停止し、
前記補助電源は、少なくとも、前記主電力給電停止のタイミングから当該放電電力給電開始のタイミングまでの間において、前記補助電力を用いて、前記制御部が前記電動車両の放電を制御可能となるような電力容量を有し、
前記主電源、前記補助電源および前記電動車両のうちの一つから前記制御部へ給電するための給電経路を設定する設定部をさらに備え、
前記設定部は、前記補助電源と前記制御部との間を接続する第1給電線を有し、
前記給電経路は、前記主電源が前記第1給電線へ前記主電力を給電する場合には、前記補助電源からの前記補助電力に代えて、前記主電力を前記制御部に給電する一方、前記電動車両が前記第1給電線へ前記放電電力を給電する場合には、前記補助電源からの前記補助電力に代えて、前記放電電力を前記制御部に給電すべく、前記設定部により設定され、
前記設定部は、
前記主電源と接続する第2給電線と、
前記電動車両と接続する第3給電線と、
前記第2給電線または前記第3給電線を前記第1給電線に接続する接続部と
をさらに有し、
前記補助電力の電圧値は、前記主電力および前記放電電力の各電圧値よりも低く、
前記接続部は、前記主電力給電停止のタイミングを起点として前記第3給電線を前記第1給電線に接続することを特徴とする充放電装置。 - 前記制御部は、前記主電力給電停止が検知されると、前記接続部を用いて、前記第3給電線を前記第1給電線に接続することを特徴とする請求項1または2に記載の充放電装置。
- 前記制御部は、前記主電源から前記主電力が出力されているか否かを監視する監視部をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の充放電装置。
- 前記主電源と前記第2給電線との間に接続されており、前記主電力を電力変換する主電力変換器と、
前記電動車両と前記第3給電線との間に接続されており、前記放電電力を電力変換する放電電力変換器とをさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の充放電装置。 - 蓄電機能を有する電動車両を充放電する充放電装置であって、
給電される電力を用いて、前記電動車両の放電を制御する制御部と、
主電源から前記制御部への主電力の給電が停止したとき、当該主電力給電停止のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を開始する補助電源とを備え、
前記制御部は、前記主電力の電圧値から前記補助電力の電圧値への電圧値変化を前記主電力給電停止として検知し、
前記補助電源はさらに、前記電動車両から前記制御部への放電電力の給電が開始したとき、当該放電電力給電開始のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を停止し、
前記主電源、前記補助電源および前記電動車両のうちの一つから前記制御部へ給電するための給電経路を設定する設定部をさらに備え、
前記設定部は、前記補助電源と前記制御部との間を接続する第1給電線を有し、
前記給電経路は、前記主電源が前記第1給電線へ前記主電力を給電する場合には、前記補助電源からの前記補助電力に代えて、前記主電力を前記制御部に給電する一方、前記電動車両が前記第1給電線へ前記放電電力を給電する場合には、前記補助電源からの前記補助電力に代えて、前記放電電力を前記制御部に給電すべく、前記設定部により設定され、
前記設定部は、
前記主電源と接続する第2給電線と、
前記電動車両と接続する第3給電線と、
前記第1給電線と前記第2給電線との間に接続されており、前記第2給電線から前記第1給電線に向かう方向に電流を流す第1整流素子と、
前記第1給電線と前記第3給電線との間に接続されており、前記第3給電線から前記第1給電線に向かう方向に電流を流す第2整流素子と
をさらに有し、
前記主電力の電圧値、前記放電電力の電圧値および前記補助電力の電圧値は、この順に、低くなることを特徴とする充放電装置。 - 蓄電機能を有する電動車両を充放電する充放電装置であって、
給電される電力を用いて、前記電動車両の放電を制御する制御部と、
主電源から前記制御部への主電力の給電が停止したとき、当該主電力給電停止のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を開始する補助電源とを備え、
前記制御部は、前記主電力の電圧値から前記補助電力の電圧値への電圧値変化を前記主電力給電停止として検知し、
前記補助電源はさらに、前記電動車両から前記制御部への放電電力の給電が開始したとき、当該放電電力給電開始のタイミングを起点として前記制御部への補助電力の給電を停止し、
前記補助電源は、少なくとも、前記主電力給電停止のタイミングから当該放電電力給電開始のタイミングまでの間において、前記補助電力を用いて、前記制御部が前記電動車両の放電を制御可能となるような電力容量を有し、
前記主電源、前記補助電源および前記電動車両のうちの一つから前記制御部へ給電するための給電経路を設定する設定部をさらに備え、
前記設定部は、前記補助電源と前記制御部との間を接続する第1給電線を有し、
前記給電経路は、前記主電源が前記第1給電線へ前記主電力を給電する場合には、前記補助電源からの前記補助電力に代えて、前記主電力を前記制御部に給電する一方、前記電動車両が前記第1給電線へ前記放電電力を給電する場合には、前記補助電源からの前記補助電力に代えて、前記放電電力を前記制御部に給電すべく、前記設定部により設定され、
前記設定部は、
前記主電源と接続する第2給電線と、
前記電動車両と接続する第3給電線と、
前記第1給電線と前記第2給電線との間に接続されており、前記第2給電線から前記第1給電線に向かう方向に電流を流す第1整流素子と、
前記第1給電線と前記第3給電線との間に接続されており、前記第3給電線から前記第1給電線に向かう方向に電流を流す第2整流素子と
をさらに有し、
前記主電力の電圧値、前記放電電力の電圧値および前記補助電力の電圧値は、この順に、低くなることを特徴とする充放電装置。 - 前記電動車両と前記第3給電線との間に接続されており、前記放電電力を電力変換する放電電力変換器をさらに備え、
前記放電電力変換器は、前記制御部により、自身が電力変換を行なうか否かを制御されることを特徴とする請求項6または7に記載の充放電装置。 - 前記主電源と前記第2給電線との間に接続されており、前記主電力を電力変換する主電力変換器をさらに備えることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の充放電装置。
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