JP7454436B2 - storage battery board - Google Patents
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Description
本発明は、電動車両を充電するための充電器へ供給する電力に蓄電池の放電電力を加えるための蓄電池盤にする。 The present invention provides a storage battery board for adding discharge power of a storage battery to power supplied to a charger for charging an electric vehicle.
電動車両に搭載されたバッテリーの充電時間を短縮するために、商用電力に蓄電池の電力を重畳させて急速充電を可能とする車両充電システムが提案されている。
例えば特許文献１の車両充電システムは、変圧器を備えた受電設備と電動車両を充電する充電器との間に蓄電池を内蔵した蓄電部（蓄電池盤）を配置して、蓄電池の蓄電電力を商用電力に重畳させることで、大電流での車両充電、或いは複数の電動車両の同時充電を可能とした。
In order to shorten the charging time of a battery mounted on an electric vehicle, a vehicle charging system has been proposed that superimposes the power of a storage battery on commercial power to enable rapid charging.
For example, in the vehicle charging system of
上述した従来の車両充電システムは、電力会社との契約電力を変更することなく、また過負荷な状態を作り出すこと無く充電電流を増やすことが可能であった。
しかしながら、蓄電部の蓄電池を充電している間は、車両充電に利用できる商用電力は小さかった。また、ＡＣ／ＤＣ変換器とＤＣ／ＡＣ変換器の２種類の電力変換器が必要であり、車両充電に供給できる電力を増やすには蓄電池の容量を大きくすることになるが、その場合電力変換器も大型化する必要があり、コストアップが避けられなかった。
In the conventional vehicle charging system described above, it was possible to increase the charging current without changing the power contract with the electric power company and without creating an overload condition.
However, while the storage battery in the power storage unit was being charged, the amount of commercial power that could be used to charge the vehicle was small. In addition, two types of power converters are required: an AC/DC converter and a DC/AC converter, and in order to increase the power that can be supplied for vehicle charging, the capacity of the storage battery must be increased, but in that case, the power conversion The vessel also had to be larger, which inevitably increased costs.
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、充電器に電力を供給するための蓄電池が充電中であっても、電動車両の充電電力が低下するのを防ぐことができ、また、契約電力を変更すること無く充電器の増設が可能な蓄電池盤を提供することを目的としている。 Therefore, in view of these problems, the present invention can prevent the charging power of an electric vehicle from decreasing even when the storage battery for supplying power to the charger is being charged, and also prevents the charging power of the electric vehicle from decreasing. The purpose of the present invention is to provide a storage battery board that allows the addition of chargers without changing the storage battery board.
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、商用電力により充電される蓄電池と、蓄電池の蓄電電力を交流変換して電動車両を充電するための充電器に出力する出力部とを有する蓄電池盤であって、
並列に配置されて、交流／直流変換を双方向で実施する複数の電力変換部と、
商用電力を電力変換部に伝送する電源バスと、
電力変換部から出力部に交流電力を伝送する出力バスと、
電力変換部から蓄電池に充電電力を伝送する充電バスと、
蓄電池の放電電力を電力変換部に伝送する放電バスと、
個々の電力変換部は交流側入出力部、直流側入出力部を有して、交流側入出力部の接続先を電源バス、出力バスの間で切り替える第１接点部の群と、
直流側入出力部の接続先を、充電バス、放電バスの間で切り替える第２接点部の群と、
個々の蓄電池の接続先を、充電バス、放電バスの間で切り替える第３接点部の群と、
個々の蓄電池の蓄電状態を管理する蓄電池管理部と、
第１～３接点部を制御する電路切替制御部と、
充電器と通信する外部通信部と、
各蓄電池の充放電を制御する蓄電池盤制御部とを有し、
蓄電池盤制御部は、蓄電池管理部の情報及び充電器からの要求電力情報を基に、個々の電力変換部及び電路切替制御部を制御して蓄電池の充放電を制御することを特徴とする。
この構成によれば、電力変換部と蓄電池を複数備えることで、蓄電池の充電と放電とを同時に実施させることができる。よって、蓄電池の充電と蓄電池の放電による車両充電を並行して行うことができ、蓄電池が充電中であっても車両充電の電力低下を防ぐことができる。そして、商用電力の受電設備を大容量に変更したり、契約電力を変更することなく充電器の増設或いは放電電力の増量が可能となる。
また、電力変換部は双方向で電力変換を実施するため、ＡＣ／ＤＣ変換器とＤＣ／ＡＣ変換器をそれぞれ設ける必要が無いし、個々の電力変換部に電力変換を分担させることで、個々の電力変換部は大型化しなくて済む。
In order to solve the above problem, the invention of
a plurality of power conversion units that are arranged in parallel and perform AC/DC conversion in both directions;
a power bus that transmits commercial power to the power conversion unit;
an output bus that transmits AC power from the power conversion section to the output section;
a charging bus that transmits charging power from the power conversion unit to the storage battery;
a discharge bus that transmits the discharge power of the storage battery to the power conversion unit;
Each power conversion section has an AC side input/output section and a DC side input/output section, and a group of first contact sections that switches the connection destination of the AC side input/output section between a power supply bus and an output bus;
a group of second contact parts for switching the connection destination of the DC side input/output part between a charging bus and a discharging bus;
a group of third contact portions that switch connection destinations of individual storage batteries between a charging bus and a discharging bus;
A storage battery management department that manages the power storage status of each storage battery,
an electric circuit switching control section that controls the first to third contact sections;
an external communication section that communicates with the charger;
It has a storage battery panel control unit that controls charging and discharging of each storage battery,
The storage battery panel control section is characterized in that it controls the charging and discharging of the storage battery by controlling each power conversion section and electric circuit switching control section based on information from the storage battery management section and requested power information from the charger.
According to this configuration, by providing a plurality of power conversion units and storage batteries, charging and discharging of the storage batteries can be performed simultaneously. Therefore, charging of the storage battery and charging of the vehicle by discharging the storage battery can be performed in parallel, and even if the storage battery is being charged, a decrease in power for vehicle charging can be prevented. Then, it becomes possible to install more chargers or increase the amount of discharged power without changing the commercial power receiving equipment to a larger capacity or changing the contracted power.
In addition, since the power conversion unit performs power conversion in both directions, there is no need to provide an AC/DC converter and a DC/AC converter, and by having each power conversion unit share power conversion, it is possible to There is no need to increase the size of the power conversion unit.
請求項２の発明は、商用電力及び太陽光発電電力により充電される蓄電池と、蓄電池の蓄電電力を交流変換して電動車両を充電するための充電器に出力する出力部とを有する蓄電池盤であって、
並列に配置されて、交流／直流変換を双方向で実施する複数の電力変換部と、
商用電力を電力変換部に伝送する電源バスと、
電力変換部から出力部に交流電力を伝送する出力バスと、
電力変換部から蓄電池に充電電力を伝送する充電バスと、
蓄電池の放電電力を電力変換部に伝送する放電バスと、
個々の電力変換部は交流側入出力部、直流側入出力部を有して、交流側入出力部の接続先を電源バス、出力バスの間で切り替える第１接点部の群と、
直流側入出力部の接続先を、充電バス、放電バスの間で切り替える第２接点部の群と、
個々の蓄電池の接続先を、充電バス、放電バスの間で切り替える第３接点部の群と、
太陽光発電電力の供給先を、充電バス、放電バスとの間で切り替える第４接点部と、
個々の蓄電池の蓄電状態を管理する蓄電池管理部と、
第１～４接点部を制御する電路切替制御部と、
充電器と通信する外部通信部と、
各蓄電池の充放電を制御する蓄電池盤制御部とを有し、
蓄電池盤制御部は、蓄電池管理部の情報及び充電器からの要求電力情報を基に、個々の電力変換部及び電路切替制御部を制御して蓄電池の充放電を制御することを特徴とする。
この構成によれば、電力変換部と蓄電池を複数備えることで、蓄電池の充電と放電とを同時に実施させることができる。よって、蓄電池の充電と蓄電池の放電による車両充電を並行して行うことができ、蓄電池が充電中であっても車両充電の電力低下を防ぐことができる。そして、商用電力の受電設備を大容量に変更したり、契約電力を変更することなく充電器の増設或いは放電電力の増量が可能となる。
また、電力変換部は双方向で電力変換を実施するため、ＡＣ／ＤＣ変換器とＤＣ／ＡＣ変換器をそれぞれ設ける必要が無いし、個々の電力変換部に電力変換を分担させることで、個々の電力変換部は大型化しなくて済む。
そして、太陽光発電電力を充電バスに接続すれば蓄電池を充電できるし、放電バスに接続すれば出力部から出力させることができ、太陽光発電電力を効率良く利用できる。
The invention of
a plurality of power conversion units that are arranged in parallel and perform AC/DC conversion in both directions;
a power bus that transmits commercial power to the power conversion unit;
an output bus that transmits AC power from the power conversion section to the output section;
a charging bus that transmits charging power from the power conversion unit to the storage battery;
a discharge bus that transmits the discharge power of the storage battery to the power conversion unit;
Each power conversion section has an AC side input/output section and a DC side input/output section, and a group of first contact sections that switches the connection destination of the AC side input/output section between a power supply bus and an output bus;
a group of second contact parts for switching the connection destination of the DC side input/output part between a charging bus and a discharging bus;
a group of third contact portions that switch connection destinations of individual storage batteries between a charging bus and a discharging bus;
a fourth contact part that switches the supply destination of solar power generation power between the charging bus and the discharging bus;
A storage battery management department that manages the power storage status of each storage battery,
an electric circuit switching control section that controls the first to fourth contact sections;
an external communication section that communicates with the charger;
It has a storage battery panel control unit that controls charging and discharging of each storage battery,
The storage battery panel control section is characterized in that it controls the charging and discharging of the storage battery by controlling each power conversion section and electric circuit switching control section based on information from the storage battery management section and requested power information from the charger.
According to this configuration, by providing a plurality of power conversion units and storage batteries, charging and discharging of the storage batteries can be performed simultaneously. Therefore, charging of the storage battery and charging of the vehicle by discharging the storage battery can be performed in parallel, and even if the storage battery is being charged, a decrease in power for vehicle charging can be prevented. Then, it becomes possible to install more chargers or increase the amount of discharged power without changing the commercial power receiving equipment to a larger capacity or changing the contracted power.
In addition, since the power conversion unit performs power conversion in both directions, there is no need to provide an AC/DC converter and a DC/AC converter, and by having each power conversion unit share power conversion, it is possible to There is no need to increase the size of the power conversion unit.
If solar power is connected to the charging bus, the storage battery can be charged, and if it is connected to the discharge bus, it can be output from the output section, allowing efficient use of the solar power.
本発明によれば、電力変換部と蓄電池を複数備えることで、蓄電池の充電と放電とを同時に実施させることができる。よって、蓄電池の充電と蓄電池の放電による車両充電を並行して行うことができ、蓄電池が充電中であっても車両充電の電力低下を防ぐことができる。そして、商用電力の受電設備を大容量に変更したり、契約電力を変更することなく充電器の増設或いは放電電力の増量が可能となる。
また、電力変換部は双方向で電力変換を実施するため、ＡＣ／ＤＣ変換器とＤＣ／ＡＣ変換器をそれぞれ設ける必要が無いし、個々の電力変換部に電力変換を分担させることで、個々の電力変換部は大型化しなくて済む。
According to the present invention, by providing a plurality of power conversion units and storage batteries, charging and discharging of the storage batteries can be performed simultaneously. Therefore, charging of the storage battery and charging of the vehicle by discharging the storage battery can be performed in parallel, and even if the storage battery is being charged, a decrease in power for vehicle charging can be prevented. Then, it becomes possible to install more chargers or increase the amount of discharged power without changing the commercial power receiving equipment to a larger capacity or changing the contracted power.
In addition, since the power conversion unit performs power conversion in both directions, there is no need to provide an AC/DC converter and a DC/AC converter, and by having each power conversion unit share power conversion, it is possible to There is no need to increase the size of the power conversion unit.
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る蓄電池盤の一例を示す構成図であり、図２は蓄電池盤を備えた車両充電システムの模式図である。
蓄電池盤１は、図１に示すように、複数のＡＣ／ＤＣ変換部（電力変換部）２、複数の蓄電池３を備え、商用電力１０が入力され、電動車両１２を充電するための充電器１１に接続される出力部４を備えている。
Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a storage battery board according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of a vehicle charging system equipped with a storage battery board.
As shown in FIG. 1, the
ＡＣ／ＤＣ変換部２は、交流電力を入出力する交流側入出力部２１と、直流電力を入出力する直流側入出力部２２を有し、双方向で電力変換を実施するよう構成されている。即ち、交流を直流に変換にする機能に加えて、逆方向に電力を流して直流電力を交流電力に変換する機能を有している。
また、この蓄電池盤１では、具体的に４つのＡＣ／ＤＣ変換部（第１ＡＣ／ＤＣ２ａ、第２ＡＣ／ＤＣ２ｂ、第３ＡＣ／ＤＣ２ｃ、第４ＡＣ／ＤＣ２ｄ）２と、３つの蓄電池（第１蓄電池３ａ、第２蓄電池３ｂ、第３蓄電池３ｃ）３を具備し、それぞれ並列に配置されている。
The AC/
In addition, this
また、商用電力１０とＡＣ／ＤＣ変換部２との間には商用電力１０を伝送する電源バスＢ１が配設され、出力部４とＡＣ／ＤＣ変換部２との間には出力部４から出力する電力を伝送する出力バスＢ２が配設されている。一方、蓄電池３とＡＣ／ＤＣ変換部２との間には蓄電池３への充電電力を伝送するための充電バスＢ３及び蓄電池３の放電電力を伝送するための放電バスＢ４が並行して配設されている。
ＡＣ／ＤＣ変換部２の交流側入出力部２１には、電源バスＢ１と出力バスＢ２との間で接続先を切り替える第１接点部Ｆ１（Ｆ１ａ、Ｆ１ｂ、Ｆ１ｃ、Ｆ１ｄ）の群が配置されている。そして直流側入出力部２２には、充電バスＢ３と放電バスＢ４との間で接続先を切り替える第２接点部Ｆ２（Ｆ２ａ、Ｆ２ｂ、Ｆ２ｃ、Ｆ２ｄ）の群が配置されている。
Further, a power supply bus B1 for transmitting the
A group of first contact portions F1 (F1a, F1b, F1c, F1d) are arranged in the AC side input/
更に蓄電池３には、充電バスＢ３と放電バスＢ４との間で接続先を切り替える第３接点部Ｆ３（Ｆ３ａ、Ｆ３ｂ、Ｆ３ｃ）の群が配置されている。尚、各接点部Ｆ１～Ｆ３はそれぞれ、一方のバスを接続、或いは双方とも遮断するよう制御される。
Further, in the
そして蓄電池盤１は、個々の蓄電池３の蓄電状況を把握して管理する蓄電池管理部５、第１～３接点部Ｆ１～Ｆ３を制御する電路切替制御部６、出力部４を介して充電器１１と通信する外部通信部７、蓄電池盤１を制御する蓄電池盤制御部８を備えている。
The
蓄電池盤制御部８は、蓄電池管理部５の情報及び充電器１１からの要求電力情報を基に、ＡＣ／ＤＣ変換部２、電路切替制御部６を制御して蓄電池３の充放電を制御する。
そして図２に示すように、蓄電池盤１は別途設置されている受電設備１０ａから出力される商用電力１０の供給を受けて、複数の充電器１１に接続された電動車両１２に充電電力を供給する。
The storage battery
As shown in FIG. 2, the
上記の如く構成された蓄電池盤１の動作は以下のようである。制御の流れを示す図３のフローチャートを参照して説明する。尚、出力部４には１台の充電器１１が接続されている場合を説明する。
まず、接続された充電器１１と通信して（Ｓ１）、出力部４から出力する電力の情報を入手する。この情報は出力部４を介して入手されるが、充電器１１と外部通信部７との間で無線通信して情報を入手しても良い。
充電器１１から出力要求がなければ（Ｓ２でＮｏ）、商用電力１０は蓄電池３の充電に振り分けられ、蓄電池３の充電を実施（Ｓ３）する（詳述せず）。
The operation of the
First, it communicates with the connected charger 11 (S1) to obtain information on the power output from the
If there is no output request from the charger 11 (No in S2), the
充電器１１から出力要求があったら（Ｓ２でＹｅｓ）、蓄電池３の残容量を確認（Ｓ４）し、全ての蓄電池３の残容量が例えば満充電の６０％等の規定値に満たなければ（Ｓ５でＮｏ）、全ての蓄電池３を充電バスＢ３及び放電バスＢ４から切り離して待機状態とし、商用電力１０を基にした電力を出力部４から出力させ、商用電力１０による車両充電を実施する（Ｓ６）。
When there is an output request from the charger 11 (Yes in S2), the remaining capacity of the
図４，５はこの制御での蓄電池盤１の状態を示し、図４は蓄電池盤１の内部の電力の流れを示し、図５（ａ）は各ＡＣ／ＤＣ変換部２の機能及び接続状態を示す表図、図５（ｂ）は各蓄電池３の状態と接続バスを示す表図である。
図４，５に示すように、この場合４つのＡＣ／ＤＣ変換部２のうち、第１ＡＣ／ＤＣ２ａ及び第２ＡＣ／ＤＣ２ｂが交流から直流に変換する動作を実施し、電源バスＢ１を介して入力された商用電力１０の交流電力ＡＣ１を直流変換し、変換された直流電力ＤＣ１を充電バスＢ３に出力する。
そして、第３ＡＣ／ＤＣ２ｃ及び第４ＡＣ／ＤＣ２ｄが直流から交流に変換する動作を実施し、充電バスＢ３に出力された直流電力ＤＣ１を充電器１１の入力に適した交流電力ＡＣ２に変換して出力バスＢ２に出力する。
この結果、商用電力１０により例えば５０ｋＷが供給され、その電力が出力部４から出力されて充電器１１に供給される。尚、蓄電池３は、何れも電路（バス）から切り離されて待機状態となる。
4 and 5 show the state of the
As shown in FIGS. 4 and 5, in this case, among the four AC/
Then, the third AC/
As a result, for example, 50 kW is supplied by the
一方、蓄電池３の残容量を確認（Ｓ４）した際に、少なくとも１つの蓄電池の残容量が規定値以上であったら（Ｓ５でＹｅｓ）、充電器１１が要求する電力を蓄電池３から出力する。但し、要求される電力の大きさにより制御が異なり、ここでは充電器１１からの要求が５０ｋＷ以下か５０ｋＷを超えるかで異なる制御を実施する。
要求電力が５０ｋＷ以下であったら（Ｓ７でＹｅｓ）、規定値以上の蓄電量を有する１つの蓄電池３を選択して放電させて、車両充電に使用する。他の蓄電池３は、例えば１つを商用電力１０による充電を継続させ、残りの１つは放電も充電も行われないよう電路（バス）から切り離して待機状態とする。
On the other hand, when the remaining capacity of the
If the required power is 50 kW or less (Yes in S7), one
この時の具体的な制御は以下のようである。個々のＡＣ／ＤＣ変換部２の機能を選択して交流を直流に変換するかその逆か設定する（Ｓ９）。次に、第２接点部Ｆ２、第３接点部Ｆ３を操作してＡＣ／ＤＣ変換部２が接続される電路を設定する（Ｓ１０）。そして、第３接点部Ｆ３を操作して蓄電池３の接続する電路を設定する（Ｓ１１）。
設定が完了したら、ＡＣ／ＤＣ変換部２を起動して電力伝送を開始し（Ｓ１２）、出力部４から充電器１１に電力を出力させる（Ｓ１３）。
こうして、蓄電電力による例えば５０ｋＷの車両充電が実施される。
The specific control at this time is as follows. The function of each AC/
When the settings are completed, the AC/
In this way, the vehicle is charged at, for example, 50 kW using the stored electric power.
図６，７は、この制御での蓄電池盤１の状態を示し、図６は蓄電池盤１の内部の電力の流れを示し、図７（ａ）は各ＡＣ／ＤＣ変換部２の機能及び接続状態を示す表図、図７（ｂ）は各蓄電池３の状態と接続バスを示す表図である。尚、３つの蓄電池３の中で第２蓄電池３ｂの蓄電量が最も多い場合を示している。
図６，７に示すように、第１ＡＣ／ＤＣ２ａ及び第２ＡＣ／ＤＣ２ｂが商用電力１０の交流電力ＡＣ３を蓄電池３を充電するための直流電力ＤＣ３に変換して充電バスＢ３に出力し、第３ＡＣ／ＤＣ２ｃ及び第４ＡＣ／ＤＣ２ｄが第２蓄電池３ｂの放電電力ＤＣ４を充電器１１に出力する交流電力ＡＣ４に変換している。
6 and 7 show the state of the
As shown in FIGS. 6 and 7, the first AC/
そして、ここでは第１蓄電池３ａが充電、第２蓄電池３ｂが放電、第３蓄電池３ｃが待機に設定され、充電バスＢ３により伝送された直流電力ＤＣ３により第１蓄電池３ａが充電される。また、第２蓄電池３ｂの放電電力ＤＣ４が放電バスＢ４を介して第３ＡＣ／ＤＣ２ｃ及び第４ＡＣ／ＤＣ２ｄに伝送され、ＡＣ変換された交流電力ＡＣ４が出力バスＢ２を介して充電器１１に出力される。
こうして、商用電力１０により第１蓄電池３ａを例えば５０ｋＷで充電する一方で、他の第２蓄電池３ｂを放電させて例えば５０ｋＷの車両充電が実施される。
Here, the
In this way, while charging the
一方、充電器１１からの要求電力が５０ｋＷより大きな電力であったら（Ｓ７でＮｏ）、蓄電池３の充電は実施せず、最も蓄電量の多い１つの蓄電池３を選択して放電させ、出力部４から出力させる（Ｓ８）。
図８，９は、この制御での蓄電池盤１の状態を示し、図８は蓄電池盤１の内部の電力の流れを示し、図９（ａ）は各ＡＣ／ＤＣ変換部２の機能及び接続状態を示す表図、図９（ｂ）は各蓄電池３の状態と接続バスを示す表図である。尚、３つの蓄電池３の中で第１蓄電池３ａの蓄電量が最も多いとしている。
図８，９に示すように、全てのＡＣ／ＤＣ変換部２は第１蓄電池３ａが出力する直流電力ＤＣ５を交流変換し、充電器１１へ供給する交流電力ＡＣ５を出力バスＢ２へ出力する。このように、４つのＡＣ／ＤＣ変換部２で変換する電力を分担することで、ＡＣ／ＤＣ変換部２の能力を超える電力であっても無理なく変換できる。
そして、ここでは第１蓄電池３ａが放電、第２蓄電池３ｂ及び第３蓄電池３ｃが待機に設定され、第１蓄電池３ａが出力する直流電力ＤＣ５が放電バスＢ４を介して全てのＡＣ／ＤＣ変換部２に供給される。
こうして、１つの蓄電池３の放電により、例えば１００ｋＷの車両充電が実施される。
On the other hand, if the requested power from the
8 and 9 show the state of the
As shown in FIGS. 8 and 9, all the AC/
Here, the
In this way, by discharging one
このように、ＡＣ／ＤＣ変換部２と蓄電池３を複数備えることで、蓄電池３の充電と放電とを同時に実施させることができる。よって、蓄電池３の充電と蓄電池３の放電による車両充電を並行して行うことができ、蓄電池３が充電中であっても車両充電の電力低下を防ぐことができる。そして、商用電力１０の受電設備を大容量に変更したり、契約電力を変更することなく充電器１１の増設或いは出力電力の増量が可能となる。
また、ＡＣ／ＤＣ変換部２は双方向で電力変換を実施するため、ＡＣ／ＤＣ変換器とＤＣ／ＡＣ変換器をそれぞれ設ける必要が無いし、複数のＡＣ／ＤＣ変換部２に電力変換を分担させることで、個々のＡＣ／ＤＣ変換部２は大型化しなくて済む。
In this way, by providing a plurality of AC/
In addition, since the AC/
図１０は、蓄電池盤１の他の形態を示す構成図であり、商用電力１０に加えて太陽光発電電力１３が供給される構成を示している。太陽光発電電力１３は図示しない太陽光発電設備により生成されて供給される。
太陽光発電電力１３は、ＤＣ／ＤＣ変換部９、接続電路を切り替える第４接点部Ｆ４を介して充電バスＢ３、放電バスＢ４の何れかに接続される。尚、蓄電池盤１の他の構成は上記図１の構成と同様であるため同一の符号を付与して説明を省略する。
FIG. 10 is a configuration diagram showing another form of the
The
この蓄電池盤１の動作は以下のようである。図１１は、図１０の蓄電池盤１の制御の流れを示すフローチャートであり、図１１を参照して説明する。但し、Ｓ１１までは、上記形態の動作の流れは共通であるため説明を省略し、それ以降の動作を説明する。ここでは、第３蓄電池３ｃが車両充電に使用され、第１蓄電池３ａ及び第２蓄電池３ｂが充電制御されるとしている。
The operation of this
蓄電池３を接続する電路を設定（Ｓ１１）したら、太陽光発電電力１３の出力先の電路を設定する（Ｓ１４）。ここでは、蓄電池３の充電に使用されるため、太陽光発電電力は第４接点部Ｆ４を介して充電バスＢ３に供給される。
設定が完了したら、ＡＣ／ＤＣ変換部２を起動して電力伝送を開始し（Ｓ１３）、出力部４から充電器１１に電力を出力させる（Ｓ１６）。
After setting the electric line to which the
When the settings are completed, the AC/
具体的に、太陽光発電電力１３の直流電力ＤＣ７が充電バスＢ３に供給される。また、第１ＡＣ／ＤＣ２ａ及び第２ＡＣ／ＤＣ２ｂは、商用電力１０の交流電力ＡＣ６を直流変換して充電バスＢ３に直流電力ＤＣ６を出力する。第１蓄電池３ａ及び第２蓄電池３ｂは充電バスＢ３に接続されており、太陽光発電電力１３の直流電力ＤＣ７と商用電力１０の直流電力ＤＣ６により充電される。
Specifically, the DC power DC7 of the solar
一方、第３蓄電池３ｃは放電バスＢ４に電力を出力し、この直流電力ＤＣ８が第３ＡＣ／ＤＣ２ｃ及び第４ＡＣ／ＤＣ２ｄにより交流変換されて、交流電力ＡＣ７が出力バスＢ２に出力される。
こうして第３蓄電池３ｃの放電電力が交流電力ＡＣ７に変換されて充電器１１に出力され、蓄電電力による例えば５０ｋＷの車両充電が実施される。また、太陽光発電電力１３により例えば５０ｋＷ、商用電力１０により例えば５０ｋＷの計１００ｋＷで２つの蓄電池３が充電される。
On the other hand, the
In this way, the discharged power of the
このように、ＡＣ／ＤＣ変換部２と蓄電池３を複数備えることで、蓄電池３の充電と放電とを同時に実施させることができる。よって、蓄電池３の充電と蓄電池３の放電による車両充電を並行して行うことができ、蓄電池３が充電中であっても車両充電の電力低下を防ぐことができる。そして、商用電力１０の受電設備を大容量に変更したり、契約電力を変更することなく充電器１１の増設或いは出力電力の増量が可能となる。
また、ＡＣ／ＤＣ変換部２は双方向で電力変換を実施するため、ＡＣ／ＤＣ変換器とＤＣ／ＡＣ変換器をそれぞれ設ける必要が無いし、複数のＡＣ／ＤＣ変換部２に電力変換を分担させることで、個々のＡＣ／ＤＣ変換部２は大型化しなくて済む。
そして、太陽光発電電力１３を充電バスＢ３に接続すれば蓄電池３を充電でき、太陽光発電電力１３を効率良く利用できる。
In this way, by providing a plurality of AC/
In addition, since the AC/
Then, by connecting the solar
尚、図１１では、太陽光発電電力１３により蓄電池３を充電する場合を説明したが、太陽光発電電力１３により車両充電させても良い。太陽光発電電力１３の供給先を放電バスＢ４に切り替えれば、ＡＣ／ＤＣ変換部２が直流の太陽光発電電力を充電器１１に適した交流電力に変換し、出力部４から出力させることができる。
このように、太陽光発電電力１３を放電バスＢ４に接続すれば出力部４から出力させることができ、太陽光発電電力１３を効率良く利用できる。
Although FIG. 11 describes the case where the
In this way, if the solar
図１２は蓄電池盤１の他の形態を示し、電源が商用電力１０のみの図１の形態の変更例を示している。図１とは、ＡＣ／ＤＣ変換部２、蓄電池３の設置数が異なり、それぞれ２つ設けられた構成を示している。尚、図１と共通する構成要素には同一の符号付与している。
図１２では、第１ＡＣ／ＤＣ２ａが商用電力１０の交流電力ＡＣ８を第１蓄電池３ａを充電する直流電力ＤＣ１０へ変換し、第２ＡＣ／ＤＣ２ｂが第２蓄電池３ｂが放電する直流電力ＤＣ１１を充電器１１に出力する交流電力ＡＣ９に変換している。
このように、ＡＣ／ＤＣ変換部２及び蓄電池３を少なくとも２つ設ければ蓄電池３の充電と放電を並行して実施でき、蓄電池３が充電中であっても車両充電の電力低下を防ぐことができ、例えば５０ｋＷで充電しながら出力部４から５０ｋＷの出力を実施することができる。
FIG. 12 shows another form of the
In FIG. 12, the first AC/
In this way, if at least two AC/
尚、上記実施形態は、１台の充電器１１に対してその要求された電力を供給する構成を説明したが、接続された充電器１１が複数あり同時に電力を供給する場合も同様に制御でき、蓄電池３の充放電を良好に実施できる。
Note that although the above embodiment describes a configuration in which the requested power is supplied to one
１・・蓄電池盤、２・・ＡＣ／ＤＣ変換部（電力変換部）、３・・蓄電池、４・・出力部、５・・蓄電池管理部、６・・電路切替制御部、７・・外部通信部、８・・蓄電池盤制御部、９・・ＤＣ／ＤＣ変換部、１０・・商用電力、１１・・充電器、１２・・電動車両、１３・・太陽光発電電力、２１・・交流側入出力部、２２・・直流側入出力部、Ｂ１・・電源バス、Ｂ２・・出力バス、Ｂ３・・充電バス、Ｂ４・・放電バス、Ｆ１・・第１接点部、Ｆ２・・第２接点部、Ｆ３・・第３接点部、Ｆ４・・第４接点部。 1. Storage battery panel, 2. AC/DC conversion section (power conversion section), 3. Storage battery, 4. Output section, 5. Storage battery management section, 6. Electrical circuit switching control section, 7. External Communication department, 8...Storage panel control unit, 9...DC/DC conversion unit, 10...Commercial power, 11...Charger, 12...Electric vehicle, 13...Solar power generation power, 21...AC Side input/output section, 22...DC side input/output section, B1...power supply bus, B2...output bus, B3...charging bus, B4...discharging bus, F1...first contact section, F2...first 2 contact part, F3...3rd contact part, F4...4th contact part.
Claims (2)
並列に配置されて、交流／直流変換を双方向で実施する複数の電力変換部と、
前記商用電力を前記電力変換部に伝送する電源バスと、
前記電力変換部から前記出力部に交流電力を伝送する出力バスと、
前記電力変換部から前記蓄電池に充電電力を伝送する充電バスと、
前記蓄電池の放電電力を前記電力変換部に伝送する放電バスと、
個々の前記電力変換部は交流側入出力部、直流側入出力部を有して、前記交流側入出力部の接続先を前記電源バス、前記出力バスの間で切り替える第１接点部の群と、
前記直流側入出力部の接続先を、前記充電バス、前記放電バスの間で切り替える第２接点部の群と、
個々の前記蓄電池の接続先を、前記充電バス、前記放電バスの間で切り替える第３接点部の群と、
個々の前記蓄電池の蓄電状態を管理する蓄電池管理部と、
前記第１～３接点部を制御する電路切替制御部と、
前記充電器と通信する外部通信部と、
各蓄電池の充放電を制御する蓄電池盤制御部とを有し、
前記蓄電池盤制御部は、前記蓄電池管理部の情報及び前記充電器からの要求電力情報を基に、個々の前記電力変換部及び前記電路切替制御部を制御して前記蓄電池の充放電を制御することを特徴とする蓄電池盤。 A storage battery board having a storage battery that is charged with commercial power, and an output unit that converts the stored power of the storage battery into AC and outputs it to a charger for charging an electric vehicle,
a plurality of power conversion units that are arranged in parallel and perform AC/DC conversion in both directions;
a power supply bus that transmits the commercial power to the power conversion unit;
an output bus that transmits AC power from the power conversion unit to the output unit;
a charging bus that transmits charging power from the power conversion unit to the storage battery;
a discharge bus that transmits discharge power of the storage battery to the power conversion unit;
Each of the power conversion units has an AC side input/output unit and a DC side input/output unit, and a group of first contact units that switches the connection destination of the AC side input/output unit between the power supply bus and the output bus. and,
a group of second contact portions that switch the connection destination of the DC side input/output portion between the charging bus and the discharging bus;
a group of third contact portions that switch the connection destination of each of the storage batteries between the charging bus and the discharging bus;
a storage battery management unit that manages the storage state of each of the storage batteries;
an electric circuit switching control section that controls the first to third contact sections;
an external communication unit that communicates with the charger;
It has a storage battery panel control unit that controls charging and discharging of each storage battery,
The storage battery board control unit controls each of the power conversion units and the electric circuit switching control unit to control charging and discharging of the storage battery based on information from the storage battery management unit and requested power information from the charger. A storage battery board characterized by:
並列に配置されて、交流／直流変換を双方向で実施する複数の電力変換部と、
前記商用電力を前記電力変換部に伝送する電源バスと、
前記電力変換部から前記出力部に交流電力を伝送する出力バスと、
前記電力変換部から前記蓄電池に充電電力を伝送する充電バスと、
前記蓄電池の放電電力を前記電力変換部に伝送する放電バスと、
個々の前記電力変換部は交流側入出力部、直流側入出力部を有して、前記交流側入出力部の接続先を前記電源バス、前記出力バスの間で切り替える第１接点部の群と、
前記直流側入出力部の接続先を、前記充電バス、前記放電バスの間で切り替える第２接点部の群と、
個々の前記蓄電池の接続先を、前記充電バス、前記放電バスの間で切り替える第３接点部の群と、
前記太陽光発電電力の供給先を、前記充電バス、前記放電バスとの間で切り替える第４接点部と、
個々の前記蓄電池の蓄電状態を管理する蓄電池管理部と、
前記第１～４接点部を制御する電路切替制御部と、
前記充電器と通信する外部通信部と、
各蓄電池の充放電を制御する蓄電池盤制御部とを有し、
前記蓄電池盤制御部は、前記蓄電池管理部の情報及び前記充電器からの要求電力情報を基に、個々の前記電力変換部及び前記電路切替制御部を制御して前記蓄電池の充放電を制御することを特徴とする蓄電池盤。 A storage battery board that includes a storage battery that is charged with commercial power and solar power, and an output unit that converts the stored power of the storage battery into AC and outputs it to a charger for charging an electric vehicle,
a plurality of power conversion units that are arranged in parallel and perform AC/DC conversion in both directions;
a power supply bus that transmits the commercial power to the power conversion unit;
an output bus that transmits AC power from the power conversion unit to the output unit;
a charging bus that transmits charging power from the power conversion unit to the storage battery;
a discharge bus that transmits discharge power of the storage battery to the power conversion unit;
Each of the power conversion units has an AC side input/output unit and a DC side input/output unit, and a group of first contact units that switches the connection destination of the AC side input/output unit between the power supply bus and the output bus. and,
a group of second contact portions that switch the connection destination of the DC side input/output portion between the charging bus and the discharging bus;
a group of third contact portions that switch the connection destination of each of the storage batteries between the charging bus and the discharging bus;
a fourth contact portion that switches the supply destination of the solar power generation power between the charging bus and the discharging bus;
a storage battery management unit that manages the storage state of each of the storage batteries;
an electric circuit switching control section that controls the first to fourth contact sections;
an external communication unit that communicates with the charger;
It has a storage battery panel control unit that controls charging and discharging of each storage battery,
The storage battery board control unit controls each of the power conversion units and the electric circuit switching control unit to control charging and discharging of the storage battery based on information from the storage battery management unit and requested power information from the charger. A storage battery board characterized by:
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