JPWO2006059763A1 - 電力供給システムおよび車両 - Google Patents
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Abstract
第１のハイブリッド自動車（１０Ａ）は、住宅側のコネクタ（４０）に接続される。第２のハイブリッド自動車（１０Ｂ）は、第１のハイブリッド自動車（１０Ａ）に接続され、第１のハイブリッド自動車（１０Ａ）内において住宅負荷（２０）に対して並列に接続される。商用系統電源（５０）が停電すると、自動切替回路（３０）が動作し、住宅負荷（２０）は、第１および第２のハイブリッド自動車（１０Ａ，１０Ｂ）からの給電を受ける。第１のハイブリッド自動車（１０Ａ）は、住宅負荷（２０）の負荷量および第１および第２のハイブリッド自動車（１０Ａ，１０Ｂ）の燃料残量に基づいて、第１および第２のハイブリッド自動車（１０Ａ，１０Ｂ）からの電力供給量の配分を決定する。
Description
この発明は、電力供給システムおよび車両に関し、特に、車両外部の電気負荷へ電力を供給可能な車両を用いた電力供給システムおよびそれに用いられる車両に関する。
特開平４−２９５２０２号公報は、電気動力駆動の車両に使用される電動機駆動および動力処理装置を開示する。この電動機駆動および動力処理装置は、二次電池と、インバータＩＡ，ＩＢと、誘導電動機ＭＡ，ＭＢと、制御ユニットとを備える。誘導電動機ＭＡ，ＭＢは、Ｙ結線された巻線ＣＡ，ＣＢをそれぞれ含み、巻線ＣＡ，ＣＢの中性点ＮＡ，ＮＢには、ＥＭＩフィルターを介して入力／出力ポートが接続される。
インバータＩＡ，ＩＢは、それぞれ誘導電動機ＭＡ，ＭＢに対応して設けられ、それぞれ巻線ＣＡ，ＣＢに接続される。そして、インバータＩＡ，ＩＢは、二次電池に並列に接続される。
この電動機駆動および動力処理装置においては、再充電モード時、入力／出力ポートに接続される単相電源からＥＭＩフィルターを介して巻線ＣＡ，ＣＢの中性点ＮＡ，ＮＢ間に交流電力が供給され、インバータＩＡ，ＩＢは、その中性点ＮＡ，ＮＢ間に供給された交流電力を直流電力に変換して直流電源を充電する。
また、この電動機駆動および動力処理装置においては、インバータＩＡ，ＩＢは、中性点ＮＡ，ＮＢ間に正弦波の調整された交流電力を発生し、その発生した交流電力を入力／出力ポートに接続された外部装置に供給することもできる。
しかしながら、特開平４−２９５２０２号公報に開示された電動機駆動および動力処理装置では、交流電力を発生して外部装置へ供給しているとき、外部装置の負荷量や電動機駆動および動力処理装置の電力供給能力によっては、電力の供給不足が発生する可能性がある。
インバータＩＡ，ＩＢは、それぞれ誘導電動機ＭＡ，ＭＢに対応して設けられ、それぞれ巻線ＣＡ，ＣＢに接続される。そして、インバータＩＡ，ＩＢは、二次電池に並列に接続される。
この電動機駆動および動力処理装置においては、再充電モード時、入力／出力ポートに接続される単相電源からＥＭＩフィルターを介して巻線ＣＡ，ＣＢの中性点ＮＡ，ＮＢ間に交流電力が供給され、インバータＩＡ，ＩＢは、その中性点ＮＡ，ＮＢ間に供給された交流電力を直流電力に変換して直流電源を充電する。
また、この電動機駆動および動力処理装置においては、インバータＩＡ，ＩＢは、中性点ＮＡ，ＮＢ間に正弦波の調整された交流電力を発生し、その発生した交流電力を入力／出力ポートに接続された外部装置に供給することもできる。
しかしながら、特開平４−２９５２０２号公報に開示された電動機駆動および動力処理装置では、交流電力を発生して外部装置へ供給しているとき、外部装置の負荷量や電動機駆動および動力処理装置の電力供給能力によっては、電力の供給不足が発生する可能性がある。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、電力の供給を受ける外部負荷の負荷量や電力供給装置の供給能力に応じた電力供給を実現する電力供給システムを提供することである。
また、この発明の別の目的は、電力の供給を受ける外部負荷の負荷量や電力供給装置の供給能力に応じた電力供給を実現する電力供給システムに用いられる車両を提供することである。
この発明によれば、電力供給システムは、電気負荷に対して電気的に並列に接続され、かつ、電気負荷に電力を供給する複数の車両と、電気負荷の負荷量と複数の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、複数の車両からの電力供給量の配分を決定するシステム制御装置とを備える。複数の車両の各々は、配分に基づいて電気負荷へ電力を供給する。
好ましくは、システム制御装置は、複数の車両のいずれかに搭載される。
好ましくは、システム制御装置は、複数の車両の各々から出力される交流電力を互いに同期させるための同期信号をさらに生成する。複数の車両の各々は、同期信号に同期した交流電力を出力する。
好ましくは、複数の車両の各々は、内燃機関と、内燃機関に連結され、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、発電機および電動機にそれぞれ接続され、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて発電機および電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含む。制御装置は、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて第１および第２の３相コイルの中性点間に電気負荷に供給する交流電力を生成するように、第１および第２のインバータを制御する。
好ましくは、システム制御装置は、複数の車両の各々の燃料残量に基づいて、複数の車両の各々から供給可能な電力量を算出する。
また、この発明によれば、車両は、車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車両であって、電力を生成する電力生成装置と、当該車両を電気負荷と接続するための第１の接続端子と、当該車両に他の車両を接続し、電気負荷に対して他の車両を当該車両と電気的に並列に接続するための第２の接続端子と、電気負荷の負荷量と当該車両および第２の接続端子に接続された他の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、当該車両および他の車両からの電力供給量の配分を決定し、その配分に基づいて電力生成装置を動作させるとともに、配分に応じた電力指令を他の車両へ出力するシステム制御装置とを備える。
好ましくは、システム制御装置は、電力生成装置が生成する第１の交流電力に第２の接続端子に接続された他の車両から出力される第２の交流電力を同期させるための同期信号を他の車両へさらに出力する。
好ましくは、電力生成装置は、内燃機関と、内燃機関に連結され、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、発電機および電動機にそれぞれ接続され、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて発電機および電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含む。制御装置は、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて第１および第２の３相コイルの中性点間に電気負荷に供給する交流電力を生成するように、第１および第２のインバータを制御する。
好ましくは、システム制御装置は、当該車両および第２の接続端子に接続された他の車両の各々の燃料残量に基づいて、当該車両および他の車両の各々から供給可能な電力量を算出する。
また、この発明によれば、車両は、車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車両であって、電力を生成する電力生成装置と、当該車両を他の車両に電気的に接続し、電力生成装置によって生成された電力を他の車両を介して電気負荷へ出力するための接続端子と、他の車両から受ける電力指令に基づいて電力生成装置を動作させるシステム制御装置とを備える。
好ましくは、システム制御装置は、電力生成装置が生成する第１の交流電力を接続端子に接続された他の車両から出力される第２の交流電力に同期させるための同期信号を他の車両から受け、その受けた同期信号に同期して第１の交流電力を生成するように、電力生成装置を制御する。
また、この発明によれば、車両は、車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車両であって、電力を生成する電力生成装置と、当該車両を第１の他の車両に電気的に接続し、電力生成装置によって生成された電力を第１の他の車両を介して電気負荷へ出力するための第１の接続端子と、当該車両に第２の他の車両を接続し、電気負荷に対して第２の他の車両を当該車両と電気的に並列に接続するための第２の接続端子と、第１の他の車両から受ける電力指令に基づいて電力生成装置を動作させるシステム制御装置とを備える。
好ましくは、システム制御装置は、電力生成装置が生成する第１の交流電力を第１の接続端子に接続された第１の他の車両から出力される第２の交流電力に同期させるための同期信号を第１の他の車両から受け、その受けた同期信号に同期して第１の交流電力を生成するように、電力生成装置を制御する。
好ましくは、電力生成装置は、内燃機関と、内燃機関に連結され、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、発電機および電動機にそれぞれ接続され、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて発電機および電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含む。制御装置は、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて第１および第２の３相コイルの中性点間に電気負荷に供給する交流電力を生成するように、第１および第２のインバータを制御する。
この発明による電力供給システムにおいては、電気負荷に電力を供給する複数の車両が電気負荷に対して電気的に並列に接続される。そして、システム制御装置は、電気負荷の負荷量と複数の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、複数の車両からの電力供給量の配分を決定し、複数の車両の各々は、その配分に基づいて電気負荷へ電力を供給するので、複数の車両の各々の電力供給能力を考慮しつつ、車両１台から出力可能な電力を超える給電が可能となる。
したがって、この発明によれば、車両１台分の電力供給能力を超える電力を電気負荷に供給することができる。また、電気負荷の負荷量に応じて、複数の車両からの電力供給量を適切に配分することができる。さらに、複数の車両の各々の電力供給能力に応じて、複数の車両からの電力供給量を適切に配分することができる。
また、この発明による車両においては、第１の接続端子が電気負荷に接続され、第２の接続端子に他の車両が接続される。そして、システム制御装置は、電気負荷の負荷量と当該車両および第２の接続端子に接続された他の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、当該車両および他の車両からの電力供給量の配分を決定し、その配分に基づいて電力生成装置を動作させるとともに、配分に応じた電力指令を他の車両へ出力する。
したがって、この発明によれば、当該車両および他の車両を用いた電力供給システムを構築することができる。その結果、当該車両単独の電力供給能力を超える電力を電気負荷に供給することができる。
また、この発明による車両においては、接続端子が他の車両に接続され、電力生成装置によって生成された電力は、他の車両を介して電気負荷へ出力される。そして、システム制御装置は、他の車両から受ける電力指令に基づいて電力生成装置を動作させる。
したがって、この発明によれば、他の車両および当該車両を用いた電力供給システムを構築することができる。
また、この発明による車両においては、第１の接続端子が第１の他の車両に接続され、第２の接続端子に第２の他の車両が接続され、電力生成装置によって生成された電力は、第１の他の車両を介して電気負荷へ出力される。そして、システム制御装置は、第１の他の車両から受ける電力指令に基づいて電力生成装置を動作させる。
したがって、この発明によれば、当該車両および第１および第２の他の車両を用いた電力供給システムを構築することができる。
また、この発明の別の目的は、電力の供給を受ける外部負荷の負荷量や電力供給装置の供給能力に応じた電力供給を実現する電力供給システムに用いられる車両を提供することである。
この発明によれば、電力供給システムは、電気負荷に対して電気的に並列に接続され、かつ、電気負荷に電力を供給する複数の車両と、電気負荷の負荷量と複数の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、複数の車両からの電力供給量の配分を決定するシステム制御装置とを備える。複数の車両の各々は、配分に基づいて電気負荷へ電力を供給する。
好ましくは、システム制御装置は、複数の車両のいずれかに搭載される。
好ましくは、システム制御装置は、複数の車両の各々から出力される交流電力を互いに同期させるための同期信号をさらに生成する。複数の車両の各々は、同期信号に同期した交流電力を出力する。
好ましくは、複数の車両の各々は、内燃機関と、内燃機関に連結され、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、発電機および電動機にそれぞれ接続され、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて発電機および電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含む。制御装置は、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて第１および第２の３相コイルの中性点間に電気負荷に供給する交流電力を生成するように、第１および第２のインバータを制御する。
好ましくは、システム制御装置は、複数の車両の各々の燃料残量に基づいて、複数の車両の各々から供給可能な電力量を算出する。
また、この発明によれば、車両は、車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車両であって、電力を生成する電力生成装置と、当該車両を電気負荷と接続するための第１の接続端子と、当該車両に他の車両を接続し、電気負荷に対して他の車両を当該車両と電気的に並列に接続するための第２の接続端子と、電気負荷の負荷量と当該車両および第２の接続端子に接続された他の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、当該車両および他の車両からの電力供給量の配分を決定し、その配分に基づいて電力生成装置を動作させるとともに、配分に応じた電力指令を他の車両へ出力するシステム制御装置とを備える。
好ましくは、システム制御装置は、電力生成装置が生成する第１の交流電力に第２の接続端子に接続された他の車両から出力される第２の交流電力を同期させるための同期信号を他の車両へさらに出力する。
好ましくは、電力生成装置は、内燃機関と、内燃機関に連結され、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、発電機および電動機にそれぞれ接続され、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて発電機および電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含む。制御装置は、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて第１および第２の３相コイルの中性点間に電気負荷に供給する交流電力を生成するように、第１および第２のインバータを制御する。
好ましくは、システム制御装置は、当該車両および第２の接続端子に接続された他の車両の各々の燃料残量に基づいて、当該車両および他の車両の各々から供給可能な電力量を算出する。
また、この発明によれば、車両は、車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車両であって、電力を生成する電力生成装置と、当該車両を他の車両に電気的に接続し、電力生成装置によって生成された電力を他の車両を介して電気負荷へ出力するための接続端子と、他の車両から受ける電力指令に基づいて電力生成装置を動作させるシステム制御装置とを備える。
好ましくは、システム制御装置は、電力生成装置が生成する第１の交流電力を接続端子に接続された他の車両から出力される第２の交流電力に同期させるための同期信号を他の車両から受け、その受けた同期信号に同期して第１の交流電力を生成するように、電力生成装置を制御する。
また、この発明によれば、車両は、車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車両であって、電力を生成する電力生成装置と、当該車両を第１の他の車両に電気的に接続し、電力生成装置によって生成された電力を第１の他の車両を介して電気負荷へ出力するための第１の接続端子と、当該車両に第２の他の車両を接続し、電気負荷に対して第２の他の車両を当該車両と電気的に並列に接続するための第２の接続端子と、第１の他の車両から受ける電力指令に基づいて電力生成装置を動作させるシステム制御装置とを備える。
好ましくは、システム制御装置は、電力生成装置が生成する第１の交流電力を第１の接続端子に接続された第１の他の車両から出力される第２の交流電力に同期させるための同期信号を第１の他の車両から受け、その受けた同期信号に同期して第１の交流電力を生成するように、電力生成装置を制御する。
好ましくは、電力生成装置は、内燃機関と、内燃機関に連結され、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、発電機および電動機にそれぞれ接続され、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて発電機および電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含む。制御装置は、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて第１および第２の３相コイルの中性点間に電気負荷に供給する交流電力を生成するように、第１および第２のインバータを制御する。
この発明による電力供給システムにおいては、電気負荷に電力を供給する複数の車両が電気負荷に対して電気的に並列に接続される。そして、システム制御装置は、電気負荷の負荷量と複数の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、複数の車両からの電力供給量の配分を決定し、複数の車両の各々は、その配分に基づいて電気負荷へ電力を供給するので、複数の車両の各々の電力供給能力を考慮しつつ、車両１台から出力可能な電力を超える給電が可能となる。
したがって、この発明によれば、車両１台分の電力供給能力を超える電力を電気負荷に供給することができる。また、電気負荷の負荷量に応じて、複数の車両からの電力供給量を適切に配分することができる。さらに、複数の車両の各々の電力供給能力に応じて、複数の車両からの電力供給量を適切に配分することができる。
また、この発明による車両においては、第１の接続端子が電気負荷に接続され、第２の接続端子に他の車両が接続される。そして、システム制御装置は、電気負荷の負荷量と当該車両および第２の接続端子に接続された他の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、当該車両および他の車両からの電力供給量の配分を決定し、その配分に基づいて電力生成装置を動作させるとともに、配分に応じた電力指令を他の車両へ出力する。
したがって、この発明によれば、当該車両および他の車両を用いた電力供給システムを構築することができる。その結果、当該車両単独の電力供給能力を超える電力を電気負荷に供給することができる。
また、この発明による車両においては、接続端子が他の車両に接続され、電力生成装置によって生成された電力は、他の車両を介して電気負荷へ出力される。そして、システム制御装置は、他の車両から受ける電力指令に基づいて電力生成装置を動作させる。
したがって、この発明によれば、他の車両および当該車両を用いた電力供給システムを構築することができる。
また、この発明による車両においては、第１の接続端子が第１の他の車両に接続され、第２の接続端子に第２の他の車両が接続され、電力生成装置によって生成された電力は、第１の他の車両を介して電気負荷へ出力される。そして、システム制御装置は、第１の他の車両から受ける電力指令に基づいて電力生成装置を動作させる。
したがって、この発明によれば、当該車両および第１および第２の他の車両を用いた電力供給システムを構築することができる。
図１は、この発明の実施の形態１による電力供給システムの全体ブロック図である。
図２は、図１に示すハイブリッド自動車の概略ブロック図である。
図３は、図２に示すＥＣＵの機能ブロック図である。
図４は、図２に示す動力出力装置の概略ブロック図である。
図５は、図４に示す制御装置の交流電力制御に関する部分の機能ブロック図である。
図６は、図４に示すモータジェネレータの中性点間に交流電力が発生しているときのインバータのデューティーの総和ならびに交流電圧および交流電流の波形図である。
図７は、この発明の実施の形態２による電力供給システムの全体ブロック図である。
図８は、図７に示す補助電源装置の概略ブロック図である。
図９は、この発明の実施の形態３による電力供給システムの全体ブロック図である。
図１０は、図９に示すハイブリッド自動車の概略ブロック図である。
図１１は、この発明の実施の形態４による電力供給システムの全体ブロック図である。
図１２は、図１１に示す補助電源装置の概略ブロック図である。
図２は、図１に示すハイブリッド自動車の概略ブロック図である。
図３は、図２に示すＥＣＵの機能ブロック図である。
図４は、図２に示す動力出力装置の概略ブロック図である。
図５は、図４に示す制御装置の交流電力制御に関する部分の機能ブロック図である。
図６は、図４に示すモータジェネレータの中性点間に交流電力が発生しているときのインバータのデューティーの総和ならびに交流電圧および交流電流の波形図である。
図７は、この発明の実施の形態２による電力供給システムの全体ブロック図である。
図８は、図７に示す補助電源装置の概略ブロック図である。
図９は、この発明の実施の形態３による電力供給システムの全体ブロック図である。
図１０は、図９に示すハイブリッド自動車の概略ブロック図である。
図１１は、この発明の実施の形態４による電力供給システムの全体ブロック図である。
図１２は、図１１に示す補助電源装置の概略ブロック図である。
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返さない。
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による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、この電力供給システム１は、ハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）１０Ａ，１０Ｂと、住宅負荷２０と、自動切替装置３０と、コネクタ４０と、住宅側ラインＬＨ１〜ＬＨ８とを備える。ハイブリッド自動車１０Ａは、接続ケーブル１２Ａと、出力側コネクタ１４Ａと、入力側コネクタ１６Ａとを含み、ハイブリッド自動車１０Ｂは、接続ケーブル１２Ｂと、出力側コネクタ１４Ｂと、入力側コネクタ１６Ｂとを含む。そして、ハイブリッド自動車１０Ａの出力側コネクタ１４Ａは、住宅側のコネクタ４０に接続され、ハイブリッド自動車１０Ｂの出力側コネクタ１４Ｂは、ハイブリッド自動車１０Ａの入力側コネクタ１６Ａに接続される。
ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂは、従来のエンジンに加え、直流バッテリとインバータとインバータによって駆動されるモータジェネレータとを動力源とする自動車である。すなわち、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流バッテリからの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換された交流電圧によりモータジェネレータを回転させることによって動力源を得る。
そして、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂは、後述する方法により商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力を接続ケーブル１２Ａ，１２Ｂを介して出力側コネクタ１４Ａ，１４Ｂからそれぞれ出力する。
ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂは、接続ケーブル１２Ｂによって電気的に接続されており、ハイブリッド自動車１０Ａ内において住宅負荷２０に対して並列に接続される。すなわち、ハイブリッド自動車１０Ｂによって発電された交流電力は、ハイブリッド自動車１０Ａを介して住宅負荷２０に供給される。
なお、このハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの構成については、後ほど詳しく説明する。
住宅負荷２０は、通常、商用系統電源５０から交流電力の供給を受ける。一方、商用系統電源５０が停電すると、自動切替装置３０が動作し、住宅負荷２０は、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂから交流電力の供給を受ける。すなわち、この電力供給システム１においては、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂは、商用系統電源５０の非常用電源として用いられる。
自動切替装置３０は、住宅負荷２０と商用系統電源５０およびハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂとの間に配設される。自動切替装置３０は、スイッチ３２，３４，３６と、コイル３８とを含む。コイル３８は、商用系統電源５０に接続される住宅側ラインＬＨ５，ＬＨ６に接続される。スイッチ３２，３４，３６は、コイル３８に電流が流されているときに発生する磁力によって動作する。すなわち、スイッチ３２は、コイル３８に電流が流れているとき、住宅負荷２０に接続される住宅側ラインＬＨ７を住宅側ラインＬＨ５と接続し、コイル３８に電流が流れていないとき、住宅側ラインＬＨ７をコネクタ４０に接続される住宅側ラインＬＨ１と接続する。また、スイッチ３４は、コイル３８に電流が流れているとき、住宅負荷２０に接続される住宅側ラインＬＨ８を住宅側ラインＬＨ６と接続し、コイル３８に電流が流れていないとき、住宅側ラインＬＨ８をコネクタ４０に接続される住宅側ラインＬＨ２と接続する。また、スイッチ３６は、コイル３８に電流が流れているとき、コネクタ４０に接続される住宅側ラインＬＨ３を住宅側ラインＬＨ４から切離し、コイル３８に電流が流れていないとき、住宅側ラインＬＨ３を住宅側ラインＬＨ４と接続する。
この電力供給システム１においては、商用系統電源５０が停電すると、自動切替装置３０によって住宅負荷２０はコネクタ４０と電気的に接続され、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂから住宅負荷２０へ交流電力が供給される。
この電力供給システム１においては、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの各々の電力供給可能量は、たとえば最大３ｋＷであり、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂは、合計で最大６ｋＷの電力量を住宅負荷２０へ供給することができる。ここで、住宅側のコネクタ４０に接続されたハイブリッド自動車１０Ａは、ハイブリッド自動車１０Ａに接続されたハイブリッド自動車１０Ｂに対してマスターとなり、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂからの電力供給量の配分を制御する。なお、ここで、「マスター」とは、他のハイブリッド自動車の電力供給量を制御していることを意味している。また、以下では、マスターとして機能しているハイブリッド自動車によって電力供給量を制御されていることを「スレーブ」と称する。
具体的には、マスターとして機能するハイブリッド自動車１０Ａは、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの燃料残量に基づいてハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂからの電力供給量の配分を決定し、その配分に基づいて交流電力を発生して住宅負荷２０へ出力するとともに、ハイブリッド自動車１０Ｂの配分に応じた電力指令（電流指令）を接続ケーブル１２Ｂを介してスレーブ側のハイブリッド自動車１０Ｂへ出力する。
また、ハイブリッド自動車１０Ａは、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂから出力される交流電力の位相の同期をとるための同期信号を生成し、その生成した同期信号を接続ケーブル１２Ｂを介してハイブリッド自動車１０Ｂへ出力する。
そして、スレーブとして機能するハイブリッド自動車１０Ｂは、ハイブリッド自動車１０Ａからの電力指令（電流指令）および同期指令に基づいて、ハイブリッド自動車１０Ａからの交流電力の位相に同期した交流電力を発生し、その発生した交流電力をハイブリッド自動車１０Ａを介して住宅負荷２０へ出力する。
図２は、図１に示したハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの概略ブロック図である。なお、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの構成は、互いに同じであり、この図２では、ハイブリッド自動車１０Ａの構成が代表的に示される。図２を参照して、ハイブリッド自動車１０Ａは、動力出力装置１００と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６０と、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、車両側ラインＬＣ１〜ＬＣ６と、出力側コネクタ１４Ａと、入力側コネクタ１６Ａと、電源ノード７２と、接地ノード７４と、電流センサ７６と、電圧センサ７８とを含む。
動力出力装置１００は、このハイブリッド自動車１０Ａの駆動力を発生し、その発生した駆動力によって図示されない駆動輪に駆動トルクを発生する。また、動力出力装置１００は、車両の停止時、ＥＣＵ６０からの指令に基づいて商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力をＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２へ出力する。具体的には、動力出力装置１００は、ＥＣＵ６０からの電流指令ＩＡＣＲＡに基づいて、ＥＣＵ６０によって決定された電力量の交流電力を生成する。また、動力出力装置１００は、ＥＣＵ６０からのマスター信号ＭＳＴＲがＬ（論理ロー）レベルのとき、すなわち、このハイブリッド自動車１０Ａがスレーブとして機能するとき、ＥＣＵ６０からの同期信号ＳＹＮＣＩに同期した交流電力を生成する。
電流センサ７６は、ハイブリッド自動車１０Ａおよび入力側コネクタ１６Ａに接続されるハイブリッド自動車１０Ｂから住宅負荷２０へ供給される交流電流ＩＡＣを検出し、その検出した交流電流ＩＡＣをＥＣＵ６０へ出力する。電圧センサ７８は、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂから住宅負荷２０へ供給される交流電圧ＶＡＣを検出し、その検出した交流電圧ＶＡＣをＥＣＵ６０へ出力する。
ＥＣＵ６０は、車両側ラインＬＣ１上の信号ＬＯＡＤに基づいて、住宅側から電力の供給が要求されているか否かを判断するとともに、このＥＣＵ６０が搭載されているハイブリッド自動車１０Ａをマスターとして機能させるかスレーブとして機能させるかを決定する。すなわち、車両側ラインＬＣ１は、出力側コネクタ１４Ａおよび住宅側のコネクタ４０を介して住宅側ラインＬＨ３に接続され、接地された車両側ラインＬＣ６は、住宅側ラインＬＨ４に接続される。そして、図１に示したように、住宅負荷２０が商用系統電源５０から電力の供給を受けているときは、住宅側ラインＬＨ３はハイインピーダンス状態であるので、車両側ラインＬＣ１は、電源ノード７２によって高電位側にプルアップされる。すなわち、信号ＬＯＡＤは、Ｈ（論理ハイ）レベルとなる。一方、商用系統電源５０が停電すると、住宅側ラインＬＨ３，ＬＨ４が電気的に接続され、住宅側ラインＬＨ４と接続される車両側ラインＬＣ６は接地しているので、車両側ラインＬＣ１の電位は接地電位にプルダウンされる。すなわち、信号ＬＯＡＤは、Ｌレベルとなる。
そして、ＥＣＵ６０は、信号ＬＯＡＤがＬレベルになることによって、住宅側から電力供給が要求されたことを認識する。また、このハイブリッド自動車１０Ａがスレーブとして機能するとき、すなわち、出力側コネクタ１４Ａが他のハイブリッド自動車の入力側コネクタに接続されるときは、車両側ラインＬＣ１は常時ハイインピーダンス状態にされ、信号ＬＯＡＤは常時Ｈレベルとなる。したがって、反対に信号ＬＯＡＤがＬレベルのときは、ＥＣＵ６０は、このハイブリッド自動車１０Ａをマスターとして機能させる。
また、ＥＣＵ６０は、このハイブリッド自動車１０Ａがマスターとして機能しているとき、住宅負荷２０の負荷量およびハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの燃料残量に基づいて、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂからの電力供給量の配分を決定する。具体的には、ＥＣＵ６０は、電流センサ７６からの交流電流ＩＡＣおよび電圧センサ７８からの交流電圧ＶＡＣに基づいてハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂから住宅負荷２０へ供給されている電力量すなわち住宅負荷２０の負荷量を算出する。そして、ＥＣＵ６０は、このハイブリッド自動車１０Ａの燃料残量および入力側コネクタ１６Ａから入力されるハイブリッド自動車１０Ｂの燃料残量ＦＵＥＬに基づいて、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂからの電力供給量の配分を演算し、その演算した配分量に応じたハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの電流指令ＩＡＣＲＡ，ＩＡＣＲＢＯを算出する。そして、ＥＣＵ６０は、電流指令ＩＡＣＲＡを動力出力装置１００へ出力し、電流指令ＩＡＣＲＢＯを入力側コネクタ１６Ａからハイブリッド自動車１０Ｂへ出力する。
さらに、ＥＣＵ６０は、このハイブリッド自動車１０Ａがマスターとして機能しているとき、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂから出力される交流電力の同期をとるための同期信号ＳＹＮＣＯを生成し、その生成した同期信号ＳＹＮＣＯを入力側コネクタ１６Ａからハイブリッド自動車１０Ｂへ出力する。
一方、ＥＣＵ６０は、このハイブリッド自動車１０Ａがスレーブとして機能しているときは、入力側コネクタ１６Ａから入力される同期信号ＳＹＮＣＩを受け、その受けた同期信号ＳＹＮＣＩを動力出力装置１００へ出力する。そうすると、動力出力装置１００は、後述する方法により同期信号ＳＹＮＣＩに同期した交流電圧を生成する。これにより、動力出力装置１００は、マスターとして機能している他のハイブリッド自動車から出力される交流電力の位相に同期した交流電力を生成することができる。
図３は、図２に示したＥＣＵ６０の機能ブロック図である。図３を参照して、ＥＣＵ６０は、反転ゲート６８と、ＡＮＤゲート６２と、同期信号生成部６４と、電力配分演算部６６とを含む。反転ゲート６８は、車両側ラインＬＣ１から受ける信号ＬＯＡＤの論理レベルを反転した信号をＡＮＤゲート６２へ出力する。ＡＮＤゲート６２は、反転ゲート６８からの出力信号および信号ＲＥＡＤＹの論理積を演算し、その演算結果をマスター信号ＭＳＴＲとして出力する。このマスター信号ＭＳＴＲは、このハイブリッド自動車１０Ａがマスターとして機能するときにＨレベルとなる信号である。
同期信号生成部６４は、ＡＮＤゲート６２からのマスター信号ＭＳＴＲと、電圧センサ７８からの交流電圧ＶＡＣとを受ける。そして、同期信号生成部６４は、マスター信号ＭＳＴＲがＨレベルのとき、交流電圧ＶＡＣの位相に同期した同期信号ＳＹＮＣＯを生成し、その生成した同期信号ＳＹＮＣＯを車両側ラインＬＣ３へ出力する。この同期信号ＳＹＮＣＯは、入力側コネクタ１６Ａからハイブリッド自動車１０Ｂへ出力される。
電力配分演算部６６は、ＡＮＤゲート６２からのマスター信号ＭＳＴＲと、電流センサ７６からの交流電流ＩＡＣと、入力側コネクタ１６Ａから入力されるハイブリッド自動車１０Ｂの燃料残量ＦＵＥＬおよび電流指令ＩＡＣＲＢＩとを受ける。そして、電力配分演算部６６は、マスター信号ＭＳＴＲがＨレベルのとき、交流電流ＩＡＣを用いて住宅負荷２０の負荷量を算出し、その算出した住宅負荷２０の負荷量と、このハイブリッド自動車１０Ａの燃料残量およびハイブリッド自動車１０Ｂの燃料残量ＦＵＥＬとに基づいて、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂからの電力供給量の配分を演算する。
そして、電力配分演算部６６は、その演算した電力供給量の配分に基づいてハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの電流指令ＩＡＣＲＡ，ＩＡＣＲＢＯを生成し、その生成した電流指令ＩＡＣＲＡをこのハイブリッド自動車１０Ａの動力出力装置１００へ出力し、電流指令ＩＡＣＲＢＯを車両側ラインＬＣ４へ出力する。この電流指令ＩＡＣＲＢＯは、入力側コネクタ１６Ａからハイブリッド自動車１０Ｂへ出力される。
一方、電力配分演算部６６は、マスター信号ＭＳＴＲがＬレベルのときは、電力配分演算を行なうことなく、マスターとして機能している他のハイブリッド自動車から受ける電流指令ＩＡＣＲＢＩをこのハイブリッド自動車１０Ａの電流指令ＩＡＣＲＡとして動力出力装置１００へ出力する。
また、ＥＣＵ６０は、マスターとして機能している他のハイブリッド自動車から出力された同期信号ＳＹＮＣＩを受け、その受けた同期信号ＳＹＮＣＩを動力出力装置１００へ出力する。
このＥＣＵ６０においては、マスター信号ＭＳＴＲがＨレベルのとき、同期信号生成部６４は、同期信号ＳＹＮＣＯを生成し、その生成した同期信号ＳＹＮＣＯをスレーブとして機能する他のハイブリッド自動車へ出力する。また、電力配分演算部６６は、住宅負荷２０の負荷量およびハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの燃料残量に基づいてハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂからの電力供給量の配分を決定し、その配分に応じた電流指令をこのハイブリッド自動車１０Ａの動力出力装置１００へ出力するとともに、スレーブとして機能する他のハイブリッド自動車へ出力する。
一方、マスター信号ＭＳＴＲがＬレベルのときは、同期信号生成部６４は、動作せず、同期信号ＳＹＮＣＯを生成しない。また、電力配分演算部６６は、電力配分演算を行なうことなく、マスターとして機能している他のハイブリッド自動車から受ける電流指令ＩＡＣＲＢＩをこのハイブリッド自動車１０Ａの電流指令ＩＡＣＲＡとして動力出力装置１００へ出力する。
図４は、図２に示した動力出力装置１００の概略ブロック図である。図４を参照して、動力出力装置１００は、バッテリＢと、昇圧コンバータ１１０と、インバータ１２０，１３０と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、リレー回路１４０と、制御装置１６０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電源ラインＰＬ１，ＰＬ２と、接地ラインＳＬと、Ｕ相ラインＵＬ１，ＵＬ２と、Ｖ相ラインＶＬ１，ＶＬ２と、Ｗ相ラインＷＬ１，ＷＬ２とからなる。
直流電源であるバッテリＢは、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。バッテリＢは、発生した直流電圧を昇圧コンバータ１１０へ出力し、また、昇圧コンバータ１１０から出力される直流電圧によって充電される。
昇圧コンバータ１１０は、リアクトルＬ１と、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１は、電源ラインＰＬ１に一端が接続され、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２は、たとえば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）からなり、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続され、制御装置１６０からの信号ＰＷＣをベースに受ける。そして、各ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続される。
この昇圧コンバータ１１０は、バッテリＢから供給される直流電圧を昇圧して電源ラインＰＬ２へ出力する。より具体的には、昇圧コンバータ１１０は、制御装置１６０からの信号ＰＷＣに基づいて、ｎｐｎ型トランジスタＱ２のスイッチング動作に応じて流れる電流をリアクトルＬ１に磁場エネルギーとして蓄積することによってバッテリＢからの直流電圧を昇圧し、その昇圧した電圧をｎｐｎ型トランジスタＱ２がオフされたタイミングに同期してダイオードＤ１を介して電源ラインＰＬ２へ出力する。また、昇圧コンバータ１１０は、制御装置１６０からの信号ＰＷＣに基づいて、インバータ１２０および／または１３０から受ける直流電圧をバッテリＢの電圧レベルに降圧してバッテリＢを充電する。
インバータ１２０は、Ｕ相アーム１２１、Ｖ相アーム１２２およびＷ相アーム１２３を含む。Ｕ相アーム１２１、Ｖ相アーム１２２およびＷ相アーム１２３は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。Ｕ相アーム１２１は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１１，Ｑ１２からなり、Ｖ相アーム１２２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１３，Ｑ１４からなり、Ｗ相アーム１２３は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１５，Ｑ１６からなる。各ｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６は、たとえばＩＧＢＴからなる。各ｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１１〜Ｄ１６がそれぞれ接続される。そして、各相アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ１，ＶＬ１，ＷＬ１を介してモータジェネレータＭＧ１の各相コイルの中性点Ｎ１と異なるコイル端にそれぞれ接続される。
このインバータ１２０は、制御装置１６０からの信号ＰＷＭ１に基づいて、電源ラインＰＬ２から供給される直流電圧を３相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。これにより、モータジェネレータＭＧ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ１２０は、エンジンＥＮＧからの出力を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電した３相交流電圧を制御装置１６０からの信号ＰＷＭ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。
インバータ１３０は、Ｕ相アーム１３１、Ｖ相アーム１３２およびＷ相アーム１３３を含む。Ｕ相アーム１３１、Ｖ相アーム１３２およびＷ相アーム１３３は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。Ｕ相アーム１３１は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２１，Ｑ２２からなり、Ｖ相アーム１３２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２３，Ｑ２４からなり、Ｗ相アーム１３３は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２５，Ｑ２６からなる。各ｎｐｎ型トランジスタＱ２１〜Ｑ２６も、たとえばＩＧＢＴからなる。各ｎｐｎ型トランジスタＱ２１〜Ｑ２６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ２１〜Ｄ２６がそれぞれ接続される。そして、インバータ１３０においても、各相アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ２，ＶＬ２，ＷＬ２を介してモータジェネレータＭＧ２の各相コイルの中性点Ｎ２と異なるコイル端にそれぞれ接続される。
このインバータ１３０は、制御装置１６０からの信号ＰＷＭ２に基づいて、電源ラインＰＬ２から供給される直流電圧を３相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ１３０は、車両の回生制動時、駆動輪１７０の回転力を受けてモータジェネレータＭＧ２が発電した３相交流電圧を制御装置１６０からの信号ＰＷＭ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。
コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間に接続され、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に接続され、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、たとえば、３相交流同期電動機からなり、それぞれＹ結線された３相コイルをステータコイルとして含む。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、それぞれエンジンＥＮＧおよび駆動輪１７０に連結される。そして、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ１２０によって駆動され、エンジンＥＮＧの出力を用いて３相交流電圧を発生し、その発生した３相交流電圧をインバータ１２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ１２０から受ける３相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジンＥＮＧの始動を行なう。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ１３０によって駆動され、インバータ１３０から受ける３相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド自動車の回生制動時、３相交流電圧を発生してインバータ１３０へ出力する。
そして、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２には、リレー回路１４０を介してそれぞれＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２が接続され、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、後述する方法により中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生した交流電力をＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２へ出力する。
リレー回路１４０は、リレーＲＹ１，ＲＹ２を含む。リレー回路１４０は、制御装置１６０からの動作指令に応じてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２とＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２との接続／切離しを行なう。
制御装置１６０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数、バッテリＢのバッテリ電圧、ならびに昇圧コンバータ１１０の出力電圧（インバータ１２０，１３０の入力電圧に相当する。以下同じ。）に基づいて、昇圧コンバータ１１０を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１１０へ出力する。なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のモータ回転数、バッテリＢのバッテリ電圧、および昇圧コンバータ１１０の出力電圧の各々は、図示されないセンサによって検出される。
また、制御装置１６０は、インバータ１２０の入力電圧ならびにモータジェネレータＭＧ１のモータ電流およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するための信号ＰＷＭ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１をインバータ１２０へ出力する。さらに、制御装置１６０は、インバータ１３０の入力電圧ならびにモータジェネレータＭＧ２のモータ電流およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための信号ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ２をインバータ１３０へ出力する。なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のモータ電流は、図示されない電流センサによって検出される。
ここで、制御装置１６０は、ＥＣＵ６０（図示せず、以下同じ。）から交流電力を生成するための電流指令ＩＡＣＲＡを受けているとき、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に電流指令ＩＡＣＲＡに応じた交流電力を発生するようにインバータ１２０，１３０を制御するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成する。
さらに、ここで、制御装置１６０は、ＥＣＵ６０からのマスター信号ＭＳＴＲがＬレベルのとき、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生する交流電力の位相をＥＣＵ６０からの同期信号ＳＹＮＣＩに同期させるようにインバータ１２０，１３０を制御する。
図５は、図４に示した制御装置１６０の交流電力制御に関する部分の機能ブロック図である。図５を参照して、制御装置１６０は、ＰＩ制御部１６２，１６６と、同期制御部１６４とからなる。ＰＩ制御部１６２は、ＥＣＵ６０からの電流指令ＩＡＣＲＡとモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点から出力される電流実績ＩＡＣＡとの偏差を受け、その偏差を入力として比例積分制御を行ない、その制御結果を同期制御部１６４へ出力する。
同期制御部１６４は、ＥＣＵ６０からの同期信号ＳＹＮＣＩおよびマスター信号ＭＳＴＲを受け、マスター信号ＭＳＴＲがＬレベルのとき、ＰＩ制御部１６２から受ける電圧指令の位相を同期信号ＳＹＮＣＩに同期させて出力する。一方、同期制御部１６４は、マスター信号ＭＳＴＲがＨレベルのときは、ＰＩ制御部１６２から受ける電圧指令をそのまま出力する。
ＰＩ制御部１６６は、同期制御部１６４からの電圧指令とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点から出力される電圧実績ＶＡＣとの偏差を受け、その偏差を入力として比例積分制御を行ない、その制御結果を最終的な交流電圧指令ＶＡＣＲとして出力する。
すなわち、この制御装置１６０においては、電圧制御ループの外側に電流制御ループを構成することによって交流電力制御が実現される。そして、同期信号ＳＹＮＣＩは、マスター信号ＭＳＴＲがＬレベルのとき、すなわち、このハイブリッド自動車１０Ａがスレーブとして機能するとき、動力出力装置１００から出力する交流電圧の位相情報として用いられる。
図６は、図４に示したモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に交流電力が発生しているときのインバータ１２０，１３０のデューティーの総和ならびに交流電圧ＶＡＣおよび交流電流ＩＡＣＡの波形図である。図６を参照して、曲線ｋ１は、インバータ１２０のスイッチング制御におけるデューティーの総和の変化を示し、曲線ｋ２は、インバータ１３０のスイッチング制御におけるデューティーの総和の変化を示す。ここで、デューティーの総和とは、各インバータにおける上アームのオンデューティーから下アームのオンデューティーを減算したものである。図６において、デューティーの総和が正のときは、対応するモータジェネレータの中性点電位がインバータ１２０，１３０の入力電圧の中間電位よりも高くなることを示し、デューティーの総和が負のときは、中性点電位がインバータ１２０，１３０の入力電圧の中間電位よりも低くなることを示す。
制御装置１６０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に交流電力を発生させるとき、インバータ１２０のデューティーの総和を商用交流周波数で変動する曲線ｋ１に従って変化させ、インバータ１３０のデューティーの総和を商用交流周波数で変動する曲線ｋ２に従って変化させる。ここで、曲線ｋ２は、曲線ｋ１の位相を反転した曲線である。すなわち、インバータ１３０のデューティーの総和は、インバータ１２０のデューティーの総和が変化する位相を反転した位相で周期的に変えられる。また、制御装置１６０は、曲線ｋ１，ｋ２の位相を同期信号ＳＹＮＣＩに同期させる。
そうすると、時刻ｔ０〜ｔ１においては、中性点Ｎ１の電位は、インバータ１２０，１３０の入力電圧の中間電位よりも高くなり、中性点Ｎ２の電位は、その中間電位よりも低くなり、中性点Ｎ１，Ｎ２間に正側の交流電圧ＶＡＣが発生する。そして、インバータ１２０の上アームから下アームに流れ込むことができない余った電流が交流電流ＩＡＣＡとして中性点Ｎ１からＡＣラインＡＣＬ１、住宅負荷２０およびＡＣラインＡＣＬ２を介して中性点Ｎ２へ流れ、中性点Ｎ２からインバータ１３０の下アームへ流れる。
時刻ｔ１〜ｔ２においては、中性点Ｎ１の電位は、インバータ１２０，１３０の入力電圧の中間電位よりも低くなり、中性点Ｎ２の電位は、その中間電位よりも高くなり、中性点Ｎ１，Ｎ２間に負側の交流電圧ＶＡＣが発生する。そして、インバータ１３０の上アームから下アームに流れ込むことができない余った電流が交流電流ＩＡＣＡとして中性点Ｎ２からＡＣラインＡＣＬ２、住宅負荷２０およびＡＣラインＡＣＬ１を介して中性点Ｎ１へ流れ、中性点Ｎ１からインバータ１２０の下アームへ流れる。
ここで、この動力出力装置１００から住宅負荷２０へ供給される交流電力の大きさは、交流電力ＩＡＣＡの大きさに依存し、交流電力ＩＡＣＡの大きさは、曲線ｋ１に従って変化するインバータ１２０のデューティーの総和と曲線ｋ２に従って変化するインバータ１３０のデューティーの総和との差の大きさ、すなわち、曲線ｋ１，ｋ２の振幅の大きさによって決まる。したがって、曲線ｋ１，ｋ２の振幅を調整することによって、動力出力装置１００から住宅負荷２０へ供給される交流電力の量を制御することができる。
このようにして、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に交流電力が発生する。そして、この交流電力は、ＥＣＵ６０からの電流指令ＩＡＣＲＡに制御されており、動力出力装置１００は、ＥＣＵ６０によって決定された電力供給量の配分に応じた交流電力を出力する。
なお、上記において、電力配分演算において、住宅負荷２０の負荷量が３ｋＷよりも少ないときは、ＥＣＵ６０は、スレーブとして機能しているハイブリッド自動車１０Ｂからのみ交流電力が出力されるように電力供給量を配分することが好ましい。これにより、ハイブリッド自動車１０Ｂに燃料切れが発生し、最寄の燃料スタンドで燃料補給を受けるためにハイブリッド自動車１０Ｂをハイブリッド自動車１０Ａから切り離しても、住宅側のコネクタ４０に接続されているハイブリッド自動車１０Ａから住宅負荷２０へ継続して給電することができる。
なお、上記においては、２台のハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂを用いて電力供給システムを構築するものとしたが、３台以上のハイブリッド自動車を用いて電力供給システムを構築してもよい。
なお、上記において、ＥＣＵ６０は、この発明における「システム制御装置」に対応し、動力出力装置１００は、この発明における「電力生成装置」に対応する。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、それぞれこの発明における「発電機」および「電動機」に対応し、インバータ１２０，１３０は、それぞれこの発明における「第１のインバータ」および「第２のインバータ」に対応する。さらに、出力側コネクタ１４Ａは、この発明における「第１の接続端子」または「接続端子」に対応し、入力側コネクタ１６Ａは、この発明における「第２の接続端子」に対応する。
以上のように、この実施の形態１によれば、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂを接続して、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂ単独の電力供給能力を超える電力量を住宅負荷２０へ供給することができる。
その際、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの各々から出力される交流電力の同期をとりつつ、住宅負荷２０へ交流電力を供給できる。
また、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの各々の燃料残量に基づいて、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの各々からの電力供給量を適切に配分しつつ、住宅負荷２０へ交流電力を供給できる。
さらに、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの各々は、動力出力装置１００に備えられるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に交流電力を発生させて出力するので、住宅負荷２０に供給する交流電力を発生させるための専用のインバータを備える必要がない。
［実施の形態２］
図７は、この発明の実施の形態２による電力供給システムの全体ブロック図である。図７を参照して、この電力供給システム１Ａは、補助電源装置８０と、ハイブリッド自動車１０と、住宅負荷２０と、自動切替装置３０と、コネクタ４０と、住宅側ラインＬＨ１〜ＬＨ８とを備える。補助電源装置８０は、接続ケーブル８２と、出力側コネクタ８４と、入力側コネクタ８６とを含み、ハイブリッド自動車１０は、接続ケーブル１２と、出力側コネクタ１４と、入力側コネクタ１６とを含む。そして、補助電源装置８０の出力側コネクタ８４は、住宅側のコネクタ４０に接続され、ハイブリッド自動車１０の出力側コネクタ１４は、補助電源装置８０の入力側コネクタ８６に接続される。
ハイブリッド自動車１０の構成は、実施の形態１におけるハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの構成と同じである。また、住宅側の構成も、実施の形態１と同じである。
補助電源装置８０は、商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力を接続ケーブル８２を介して出力側コネクタ８４から出力する。補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０は、ハイブリッド自動車１０の接続ケーブル１２によって電気的に接続されており、補助電源装置８０内において住宅負荷２０に対して並列に接続される。すなわち、ハイブリッド自動車１０によって発電された交流電力は、補助電源装置８０を介して住宅負荷２０に供給される。
また、補助電源装置８０は、図示されないバッテリを内部に備え、バッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が減少したときは、ハイブリッド自動車１０からの供給電力によって充電される。
この電力供給システム１Ａにおいては、商用系統電源５０が停電すると、自動切替装置３０によって住宅負荷２０はコネクタ４０と電気的に接続され、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０から住宅負荷２０へ交流電力が供給される。
ここで、補助電源装置８０の電力供給可能量も、たとえばハイブリッド自動車１０と同等の３ｋＷであり、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０は、合計で最大６ｋＷの電力量を住宅負荷２０へ供給することができる。そして、住宅側のコネクタ４０に接続された補助電源装置８０は、ハイブリッド自動車１０に対してマスターとなり、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０からの電力供給量の配分を制御する。
図８は、図７に示した補助電源装置８０の概略ブロック図である。図８を参照して、補助電源装置８０は、バッテリ９０と、インバータ９２と、ＥＣＵ８８と、ＡＣラインＡＣＬ１１，ＡＣＬ１２と、車両側ラインＬＣ１１〜ＬＣ１５と、出力側コネクタ８４と、入力側コネクタ８６と、電流センサ９４と、電圧センサ９５と、電源ノード９６と、接地ノード９７とを含む。
直流電源であるバッテリ９０は、充放電可能な二次電池であって、発生した直流電圧をインバータ９２へ出力し、また、インバータ９２から出力される直流電圧によって充電される。インバータ９２は、ＥＣＵ８８からの動作指令に基づいて、バッテリ９０から供給される直流電力を商用電源用の交流電力に変換し、その変換した交流電力をＡＣラインＡＣＬ１１，ＡＣＬ１２へ出力する。また、インバータ９２は、図示されないハイブリッド自動車１０からの交流電力をＡＣラインＡＣＬ１１，ＡＣＬ１２から受け、ＥＣＵ８８からの動作指令に基づいてその受けた交流電力を直流電力に変換してバッテリ９０を充電する。
電流センサ９４は、この補助電源装置８０および入力側コネクタ８６に接続されるハイブリッド自動車１０から住宅負荷２０へ供給される交流電流ＩＡＣを検出し、その検出した交流電流ＩＡＣをＥＣＵ８８へ出力する。電圧センサ９５は、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０から住宅負荷２０へ供給される交流電圧ＶＡＣを検出し、その検出した交流電圧ＶＡＣをＥＣＵ８８へ出力する。
ＥＣＵ８８は、車両側ラインＬＣ１１上の信号ＬＯＡＤに基づいて、住宅側から電力の供給が要求されているか否かを判断する。なお、信号ＬＯＡＤの生成方法については、実施の形態１と同じであるので、説明を繰返さない。
また、ＥＣＵ８８は、住宅負荷２０の負荷量、バッテリ９０のＳＯＣ、およびハイブリッド自動車１０の燃料残量に基づいて、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０からの電力供給量の配分を決定する。具体的には、ＥＣＵ８８は、電流センサ９４からの交流電流ＩＡＣおよび電圧センサ９５からの交流電圧ＶＡＣに基づいて補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０から住宅負荷２０へ供給されている電力量すなわち住宅負荷２０の負荷量を算出する。
そして、ＥＣＵ８８は、住宅負荷２０の負荷量が３ｋＷを超えているときは、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０を用いて住宅負荷２０へ給電するため、インバータ９２へ動作指令を出力するとともに、入力側コネクタ８６からハイブリッド自動車１０へ電流指令ＩＡＣＲＯを出力する。
一方、ＥＣＵ８８は、住宅負荷２０の負荷量が３ｋＷ以下のときは、インバータ９０へ動作指令を出力し、ハイブリッド自動車１０へ出力する電流指令ＩＡＣＲＯを０とする。すなわち、住宅負荷２０の負荷量が３ｋＷ以下のときは、補助電源装置８０のみから住宅負荷２０へ給電される。
また、ＥＣＵ８８は、バッテリ９０のＳＯＣが低下すると、入力側コネクタ８６からハイブリッド自動車１０へ電流指令ＩＡＣＲＯを出力し、ハイブリッド自動車１０に対して交流電力の出力を要求する。そして、ＥＣＵ８８は、ハイブリッド自動車１０からの交流電力を直流電流に変換してバッテリ９０を充電するようにインバータ９０へ動作指令を出力する。
さらに、ＥＣＵ８８は、バッテリ９０のＳＯＣが低下し、かつ、ハイブリッド自動車１０が補助電源装置８０に接続されていないときは、図示されない警報装置を動作させ、住宅負荷２０への給電能力が低下していることを住宅側に報知する。
また、さらに、ＥＣＵ８８は、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０から出力される交流電力の同期をとるための同期信号ＳＹＮＣＯを生成し、その生成した同期信号ＳＹＮＣＯを入力側コネクタ８６からハイブリッド自動車１０へ出力する。これにより、ハイブリッド自動車１０は、補助電源装置８０から出力される交流電力の位相に同期した交流電力を生成することができる。
なお、補助電源装置８０のバッテリ９０の容量は、たとえば、最寄の燃料スタンドにおいてハイブリッド自動車１０の燃料補給を行ない再び戻ってくるまでの時間を考慮して決定される。
また、上記においては、補助電源装置８０および１台のハイブリッド自動車１０を用いて電力供給システムを構築するものとしたが、補助電源装置８０および２台以上のハイブリッド自動車を用いて電力供給システムを構築してもよい。
以上のように、この実施の形態２によれば、補助電源装置８０にハイブリッド自動車１０を接続して、補助電源装置８０またはハイブリッド自動車１０単独の電力供給能力を超える電力量を住宅負荷２０へ供給することができる。
また、補助電源装置８０は、常設されているので、ハイブリッド自動車１０の使用中（すなわち、補助電源装置８０から切離して乗用として使用中）に商用系統電源５０の停電が突然発生しても、補助電源装置８０から住宅負荷２０へ給電することができる。
［実施の形態３］
図９は、この発明の実施の形態３による電力供給システムの全体ブロック図である。図９を参照して、この電力供給システム１Ｂは、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂと、住宅負荷２０と、自動切替装置３０と、切替スイッチ２２０と、コネクタ２２８，２３０と、電圧センサ２３２と、住宅側ラインＬＨ４〜ＬＨ８，ＬＨ１１〜ＬＨ１３，ＬＨ２１〜ＬＨ２３，ＬＨ３１〜ＬＨ３４とを備える。ハイブリッド自動車２１０Ａは、接続ケーブル２１２Ａと、コネクタ２１４Ａとを含み、ハイブリッド自動車２１０Ｂは、接続ケーブル２１２Ｂと、コネクタ２１４Ｂとを含む。そして、ハイブリッド自動車２１０Ａのコネクタ２１４Ａは、住宅側のコネクタ２２８に接続され、ハイブリッド自動車２１０Ｂのコネクタ２１４Ｂは、住宅側のコネクタ２３０に接続される。
ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂは、商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力を接続ケーブル２１２Ａ，２１２Ｂを介してコネクタ２１４Ａ，２１４Ｂからそれぞれ出力する。
切替スイッチ２２０は、自動切替回路３０とハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂとの間に配設され、スイッチ２２２，２２４，２２６を含む。スイッチ２２２，２２４，２２６は、互いに連動して動作し、切替動作に応じて、住宅側ラインＬＨ３１〜ＬＨ３３をそれぞれ住宅側ラインＬＨ１１〜ＬＨ１３または住宅側ラインＬＨ２１〜ＬＨ２３と接続する。
電圧センサ２３２は、ハイブリッド自動車２１０Ａまたは２１０Ｂから住宅負荷２０へ供給される交流電圧ＶＡＣを検出し、その検出した交流電圧ＶＡＣをコネクタ２２８，２３０にそれぞれ接続されるハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂへ出力する。
この電力供給システム１Ｂにおいては、切替スイッチ２２０によって住宅側ラインＬＨ３１〜ＬＨ３３がそれぞれ住宅側ラインＬＨ１１〜ＬＨ１３と接続されているとき、商用系統電源５０が停電すると、住宅負荷２０は、コネクタ２２８に接続されたハイブリッド自動車２１０Ａと電気的に接続され、ハイブリッド自動車２１０Ａから住宅負荷２０へ交流電力が供給される。
一方、切替スイッチ２２０によって住宅側ラインＬＨ３１〜ＬＨ３３がそれぞれ住宅側ラインＬＨ２１〜ＬＨ２３と接続されているとき、商用系統電源５０が停電すると、住宅負荷２０は、コネクタ２３０に接続されたハイブリッド自動車２１０Ｂと電気的に接続され、ハイブリッド自動車２１０Ｂから住宅負荷２０へ交流電力が供給される。
ここで、この電力供給システム１Ｂにおいては、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂは、電圧センサ２３２からの交流電圧ＶＡＣをそれぞれ接続ケーブル２１２Ａ，２１２Ｂを介して受け、切替スイッチ２２０による切替が行なわれるとき、切替後に電力を供給するハイブリッド自動車は、切替前に他方のハイブリッド自動車から出力されていた交流電圧ＶＡＣの位相に同期した交流電力を出力する。これにより、切替スイッチ２２０による切替時の交流電力の位相ずれが防止される。
そして、この電力供給システム１Ｂにおいては、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの電力供給能力に基づいて、具体的にはハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの燃料残量に基づいて、切替スイッチ２２０によるハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの切替を適宜行なうことにより、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの一方の燃料切れが発生しても、他方のハイブリッド自動車から継続して交流電力を住宅負荷２０へ供給することができる。
図１０は、図９に示したハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの概略ブロック図である。なお、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの構成は、互いに同じであり、この図１０では、ハイブリッド自動車２１０Ａの構成が代表的に示される。図１０を参照して、ハイブリッド自動車２１０Ａは、動力出力装置１０１と、ＥＣＵ６１と、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、車両側ラインＬＣ２１〜ＬＣ２３と、コネクタ２１４Ａと、電源ノード２１６と、接地ノード２１８とを含む。
動力出力装置１０１は、このハイブリッド自動車２１０Ａの駆動力を発生し、その発生した駆動力によって図示されない駆動輪に駆動トルクを発生する。また、動力出力装置１０１は、車両の停止時、ＥＣＵ６１からの指令に基づいて商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力をＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２へ出力する。ここで、動力出力装置１０１は、ＥＣＵ６１から同期信号ＳＹＮＣを受け、その受けた同期信号ＳＹＮＣに同期して交流電力を発生する。
ＥＣＵ６１は、車両側ラインＬＣ２２上の信号ＬＯＡＤに基づいて住宅側から電力の供給が要求されているか否かを判断する。すなわち、車両側ラインＬＣ２２は、コネクタ２１４Ａ，２２８を介して住宅側ラインＬＨ１３に接続され、接地された車両側ラインＬＣ２３は、住宅側ラインＬＨ４に接続される。そして、図９に示したように、住宅負荷２０が商用系統電源５０から電力の供給を受けているときは、住宅側ラインＬＨ１３はハイインピーダンス状態であるので、車両側ラインＬＣ２２は、電源ノード２１６によって高電位側にプルアップされる。すなわち、信号ＬＯＡＤは、Ｈレベルとなる。一方、商用系統電源５０が停電すると、住宅側ラインＬＨ１３は、スイッチ２２６，３６を介して住宅側ラインＬＨ４と電気的に接続され、住宅側ラインＬＨ４と接続される車両側ラインＬＣ２３は接地しているので、車両側ラインＬＣ２２の電位は接地電位にプルダウンされる。すなわち、信号ＬＯＡＤは、Ｌレベルとなる。これにより、ＥＣＵ６１は、信号ＬＯＡＤがＬレベルになることによって、住宅側から電力供給が要求されたことを認識する。
また、ＥＣＵ６１は、住宅側ラインＬＨ３４、コネクタ２２８，２１４Ａ、および車両側ラインＬＣ２１を介して電圧センサ２３２からの交流電圧ＶＡＣを受け、その受けた交流電圧ＶＡＣの位相に同期した同期信号ＳＹＮＣを生成して動力出力装置１０１へ出力する。より詳しく説明すると、ＥＣＵ６１は、住宅側の切替スイッチ２２０（図示せず）によってこのハイブリッド自動車２１０Ａに接続が切替えられる前の他のハイブリッド自動車からの交流電圧ＶＡＣに同期した同期信号ＳＹＮＣを生成する。これにより、切替スイッチ２２０によってこのハイブリッド自動車２１０Ａに接続が切替えられたとき、動力出力装置１０１は、切替前の交流電圧ＶＡＣに同期した交流電力を生成することができる。なお、上記のように、同期信号ＳＹＮＣは、切替スイッチ２２０による切替が行なわれるときに必要な信号であるので、動力出力装置１０１が交流電圧の出力を開始した後は、ＥＣＵ６１は、特に同期信号ＳＹＮＣを生成する必要はない。
なお、特に詳しく説明しないが、動力出力装置１０１の構成は、動力出力装置１００の構成と同等であり、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を用いて動力を発生するとともに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力をＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２へ出力する。
なお、上記においては、２台のハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂを用いて電力供給システムを構築するものとしたが、３台以上のハイブリッド自動車を用いて電力供給システムを構築してもよい。
以上のように、この実施の形態３によれば、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂのいずれかを選択して住宅負荷２０と接続する切替スイッチ２２０を設けたので、燃料補給のためにハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂのいずれか一方を切離した場合においても、他方のハイブリッド自動車から継続して住宅負荷２０へ給電することができる。
また、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂは、切替スイッチ２２０による切替の際の同期機能を有するので、切替スイッチ２２０による切替前後における交流電力の同期を確保することができる。
［実施の形態４］
図１１は、この発明の実施の形態４による電力供給システムの全体ブロック図である。図１１を参照して、この電力供給システム１Ｃは、補助電源装置２５０と、ハイブリッド自動車２１０と、住宅負荷２０と、自動切替装置３０と、切替スイッチ２２０と、コネクタ２２８，２３０と、電圧センサ２３２と、住宅側ラインＬＨ４〜ＬＨ８，ＬＨ１１〜ＬＨ１３，ＬＨ２１〜ＬＨ２３，ＬＨ３１〜ＬＨ３４とを備える。補助電源装置２５０は、接続ケーブル２５２と、コネクタ２５４とを含み、ハイブリッド自動車２１０は、接続ケーブル２１２と、コネクタ２１４とを含む。そして、補助電源装置２５０のコネクタ２５４は、住宅側のコネクタ２２８に接続され、ハイブリッド自動車２１０のコネクタ２１４は、住宅側のコネクタ２３０に接続される。
ハイブリッド自動車２１０の構成は、実施の形態３におけるハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの構成と同じである。住宅側の構成も、実施の形態３と同じである。
補助電源装置２５０は、商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力を接続ケーブル２５２を介してコネクタ２５４から出力する。この補助電源装置２５０は、商用系統電源５０が停電したときに電力供給装置として機能するハイブリッド自動車２１０のバックアップ用電源として用いられ、ハイブリッド自動車２１０の燃料補給時などに交流電力を発生して住宅負荷２０へ出力する。
この電力供給システム１Ｃにおいても、実施の形態３による電力供給システム１Ｂと同様に、商用系統電源５０が停電すると、切替スイッチ２２０によって選択されたハイブリッド自動車２１０または補助電源装置２５０が住宅負荷２０と電気的に接続される。
そして、補助電源装置２５０も、ハイブリッド自動車２１０と同様に、電圧センサ２３２からの交流電圧ＶＡＣを接続ケーブル２５２を介して受け、切替スイッチ２２０によってハイブリッド自動車２１０から補助電源装置２５０に接続が切替えられるとき、ハイブリッド自動車２１０から出力されていた交流電圧ＶＡＣの位相に同期した交流電力を出力する。これにより、切替スイッチ２２０による切替時の交流電力の位相ずれが防止される。
この電力供給システム１Ｃの使用方法としては、たとえば、住宅負荷２０が商用系統電源５０から給電されているとき、切替スイッチ２２０によって自動切替回路３０をハイブリッド自動車２１０側のコネクタ２３０と接続しておく。これにより、商用系統電源５０の停電が発生したとき、まずハイブリッド自動車２１０から住宅負荷２０へ給電される。そして、ハイブリッド自動車２１０の燃料残量が少なくなり、最寄の燃料スタンドにて燃料補給が必要となったとき、切替スイッチ２２０を切替えて住宅負荷２０を補助電源装置２５０と接続し、ハイブリッド自動車２１０の燃料補給の間、補助電源装置２５０から住宅負荷２０へ給電を行なう。これにより、ハイブリッド自動車２１０に燃料切れが発生しても、補助電源装置２５０から住宅負荷２０へ継続して給電することができる。
図１２は、図１１に示した補助電源装置２５０の概略ブロック図である。図１２を参照して、補助電源装置２５０は、バッテリ９０と、インバータ２６２と、ＥＣＵ２６４と、ＡＣラインＡＣＬ１１，ＡＣＬ１２と、車両側ラインＬＣ３１〜ＬＣ３３と、コネクタ２５４と、電源ノード２６８と、接地ノード２７０とを含む。
インバータ２６２は、ＥＣＵ２６４からの動作指令に基づいて、バッテリ９０から供給される直流電力を商用電源用の交流電力に変換し、その変換した交流電力をＡＣラインＡＣＬ１１，ＡＣＬ１２へ出力する。ここで、インバータ２６２は、ＥＣＵ２６４から同期信号ＳＹＮＣを受け、その受けた同期信号ＳＹＮＣに同期した交流電力を生成する。
ＥＣＵ２６４は、車両側ラインＬＣ２２上の信号ＬＯＡＤに基づいて、住宅側から電力の供給が要求されているか否かを判断する。なお、信号ＬＯＡＤの生成方法については、実施の形態３と同じであるので、説明を繰返さない。
また、ＥＣＵ２６４は、住宅側ラインＬＨ３４、コネクタ２２８，２５４、および車両側ラインＬＣ３１を介して電圧センサ２３２からの交流電圧ＶＡＣを受け、その受けた交流電圧ＶＡＣの位相に同期した同期信号ＳＹＮＣを生成してインバータ２６２へ出力する。なお、この同期信号ＳＹＮＣの生成方法については、実施の形態３におけるハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０ＢのＥＣＵ６１と同じであるので、説明を繰返さない。
なお、上記においては、補助電源装置２５０および１台のハイブリッド自動車２１０を用いて電力供給システムを構築するものとしたが、補助電源装置２５０および２台以上のハイブリッド自動車を用いて電力供給システムを構築してもよい。
以上のように、この実施の形態４によれば、切替スイッチ２２０によってハイブリッド自動車２１０および補助電源装置２５０のいずれかを選択して住宅負荷２０と接続できるので、燃料補給のためにハイブリッド自動車２１０を住宅側のコネクタ２３０から切離した場合においても、常設の補助電源装置２５０から住宅負荷２０へ継続して必ず給電することができる。
なお、上記においては、ハイブリッド自動車は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間から交流電力を出力するものとしたが、住宅負荷２０へ供給する交流電力を生成するための専用のインバータを別途設けてもよい。
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、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による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、この電力供給システム１は、ハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）１０Ａ，１０Ｂと、住宅負荷２０と、自動切替装置３０と、コネクタ４０と、住宅側ラインＬＨ１〜ＬＨ８とを備える。ハイブリッド自動車１０Ａは、接続ケーブル１２Ａと、出力側コネクタ１４Ａと、入力側コネクタ１６Ａとを含み、ハイブリッド自動車１０Ｂは、接続ケーブル１２Ｂと、出力側コネクタ１４Ｂと、入力側コネクタ１６Ｂとを含む。そして、ハイブリッド自動車１０Ａの出力側コネクタ１４Ａは、住宅側のコネクタ４０に接続され、ハイブリッド自動車１０Ｂの出力側コネクタ１４Ｂは、ハイブリッド自動車１０Ａの入力側コネクタ１６Ａに接続される。
ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂは、従来のエンジンに加え、直流バッテリとインバータとインバータによって駆動されるモータジェネレータとを動力源とする自動車である。すなわち、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流バッテリからの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換された交流電圧によりモータジェネレータを回転させることによって動力源を得る。
そして、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂは、後述する方法により商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力を接続ケーブル１２Ａ，１２Ｂを介して出力側コネクタ１４Ａ，１４Ｂからそれぞれ出力する。
ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂは、接続ケーブル１２Ｂによって電気的に接続されており、ハイブリッド自動車１０Ａ内において住宅負荷２０に対して並列に接続される。すなわち、ハイブリッド自動車１０Ｂによって発電された交流電力は、ハイブリッド自動車１０Ａを介して住宅負荷２０に供給される。
なお、このハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの構成については、後ほど詳しく説明する。
住宅負荷２０は、通常、商用系統電源５０から交流電力の供給を受ける。一方、商用系統電源５０が停電すると、自動切替装置３０が動作し、住宅負荷２０は、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂから交流電力の供給を受ける。すなわち、この電力供給システム１においては、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂは、商用系統電源５０の非常用電源として用いられる。
自動切替装置３０は、住宅負荷２０と商用系統電源５０およびハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂとの間に配設される。自動切替装置３０は、スイッチ３２，３４，３６と、コイル３８とを含む。コイル３８は、商用系統電源５０に接続される住宅側ラインＬＨ５，ＬＨ６に接続される。スイッチ３２，３４，３６は、コイル３８に電流が流されているときに発生する磁力によって動作する。すなわち、スイッチ３２は、コイル３８に電流が流れているとき、住宅負荷２０に接続される住宅側ラインＬＨ７を住宅側ラインＬＨ５と接続し、コイル３８に電流が流れていないとき、住宅側ラインＬＨ７をコネクタ４０に接続される住宅側ラインＬＨ１と接続する。また、スイッチ３４は、コイル３８に電流が流れているとき、住宅負荷２０に接続される住宅側ラインＬＨ８を住宅側ラインＬＨ６と接続し、コイル３８に電流が流れていないとき、住宅側ラインＬＨ８をコネクタ４０に接続される住宅側ラインＬＨ２と接続する。また、スイッチ３６は、コイル３８に電流が流れているとき、コネクタ４０に接続される住宅側ラインＬＨ３を住宅側ラインＬＨ４から切離し、コイル３８に電流が流れていないとき、住宅側ラインＬＨ３を住宅側ラインＬＨ４と接続する。
この電力供給システム１においては、商用系統電源５０が停電すると、自動切替装置３０によって住宅負荷２０はコネクタ４０と電気的に接続され、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂから住宅負荷２０へ交流電力が供給される。
この電力供給システム１においては、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの各々の電力供給可能量は、たとえば最大３ｋＷであり、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂは、合計で最大６ｋＷの電力量を住宅負荷２０へ供給することができる。ここで、住宅側のコネクタ４０に接続されたハイブリッド自動車１０Ａは、ハイブリッド自動車１０Ａに接続されたハイブリッド自動車１０Ｂに対してマスターとなり、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂからの電力供給量の配分を制御する。なお、ここで、「マスター」とは、他のハイブリッド自動車の電力供給量を制御していることを意味している。また、以下では、マスターとして機能しているハイブリッド自動車によって電力供給量を制御されていることを「スレーブ」と称する。
具体的には、マスターとして機能するハイブリッド自動車１０Ａは、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの燃料残量に基づいてハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂからの電力供給量の配分を決定し、その配分に基づいて交流電力を発生して住宅負荷２０へ出力するとともに、ハイブリッド自動車１０Ｂの配分に応じた電力指令（電流指令）を接続ケーブル１２Ｂを介してスレーブ側のハイブリッド自動車１０Ｂへ出力する。
また、ハイブリッド自動車１０Ａは、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂから出力される交流電力の位相の同期をとるための同期信号を生成し、その生成した同期信号を接続ケーブル１２Ｂを介してハイブリッド自動車１０Ｂへ出力する。
そして、スレーブとして機能するハイブリッド自動車１０Ｂは、ハイブリッド自動車１０Ａからの電力指令（電流指令）および同期指令に基づいて、ハイブリッド自動車１０Ａからの交流電力の位相に同期した交流電力を発生し、その発生した交流電力をハイブリッド自動車１０Ａを介して住宅負荷２０へ出力する。
図２は、図１に示したハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの概略ブロック図である。なお、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの構成は、互いに同じであり、この図２では、ハイブリッド自動車１０Ａの構成が代表的に示される。図２を参照して、ハイブリッド自動車１０Ａは、動力出力装置１００と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６０と、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、車両側ラインＬＣ１〜ＬＣ６と、出力側コネクタ１４Ａと、入力側コネクタ１６Ａと、電源ノード７２と、接地ノード７４と、電流センサ７６と、電圧センサ７８とを含む。
動力出力装置１００は、このハイブリッド自動車１０Ａの駆動力を発生し、その発生した駆動力によって図示されない駆動輪に駆動トルクを発生する。また、動力出力装置１００は、車両の停止時、ＥＣＵ６０からの指令に基づいて商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力をＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２へ出力する。具体的には、動力出力装置１００は、ＥＣＵ６０からの電流指令ＩＡＣＲＡに基づいて、ＥＣＵ６０によって決定された電力量の交流電力を生成する。また、動力出力装置１００は、ＥＣＵ６０からのマスター信号ＭＳＴＲがＬ（論理ロー）レベルのとき、すなわち、このハイブリッド自動車１０Ａがスレーブとして機能するとき、ＥＣＵ６０からの同期信号ＳＹＮＣＩに同期した交流電力を生成する。
電流センサ７６は、ハイブリッド自動車１０Ａおよび入力側コネクタ１６Ａに接続されるハイブリッド自動車１０Ｂから住宅負荷２０へ供給される交流電流ＩＡＣを検出し、その検出した交流電流ＩＡＣをＥＣＵ６０へ出力する。電圧センサ７８は、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂから住宅負荷２０へ供給される交流電圧ＶＡＣを検出し、その検出した交流電圧ＶＡＣをＥＣＵ６０へ出力する。
ＥＣＵ６０は、車両側ラインＬＣ１上の信号ＬＯＡＤに基づいて、住宅側から電力の供給が要求されているか否かを判断するとともに、このＥＣＵ６０が搭載されているハイブリッド自動車１０Ａをマスターとして機能させるかスレーブとして機能させるかを決定する。すなわち、車両側ラインＬＣ１は、出力側コネクタ１４Ａおよび住宅側のコネクタ４０を介して住宅側ラインＬＨ３に接続され、接地された車両側ラインＬＣ６は、住宅側ラインＬＨ４に接続される。そして、図１に示したように、住宅負荷２０が商用系統電源５０から電力の供給を受けているときは、住宅側ラインＬＨ３はハイインピーダンス状態であるので、車両側ラインＬＣ１は、電源ノード７２によって高電位側にプルアップされる。すなわち、信号ＬＯＡＤは、Ｈ（論理ハイ）レベルとなる。一方、商用系統電源５０が停電すると、住宅側ラインＬＨ３，ＬＨ４が電気的に接続され、住宅側ラインＬＨ４と接続される車両側ラインＬＣ６は接地しているので、車両側ラインＬＣ１の電位は接地電位にプルダウンされる。すなわち、信号ＬＯＡＤは、Ｌレベルとなる。
そして、ＥＣＵ６０は、信号ＬＯＡＤがＬレベルになることによって、住宅側から電力供給が要求されたことを認識する。また、このハイブリッド自動車１０Ａがスレーブとして機能するとき、すなわち、出力側コネクタ１４Ａが他のハイブリッド自動車の入力側コネクタに接続されるときは、車両側ラインＬＣ１は常時ハイインピーダンス状態にされ、信号ＬＯＡＤは常時Ｈレベルとなる。したがって、反対に信号ＬＯＡＤがＬレベルのときは、ＥＣＵ６０は、このハイブリッド自動車１０Ａをマスターとして機能させる。
また、ＥＣＵ６０は、このハイブリッド自動車１０Ａがマスターとして機能しているとき、住宅負荷２０の負荷量およびハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの燃料残量に基づいて、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂからの電力供給量の配分を決定する。具体的には、ＥＣＵ６０は、電流センサ７６からの交流電流ＩＡＣおよび電圧センサ７８からの交流電圧ＶＡＣに基づいてハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂから住宅負荷２０へ供給されている電力量すなわち住宅負荷２０の負荷量を算出する。そして、ＥＣＵ６０は、このハイブリッド自動車１０Ａの燃料残量および入力側コネクタ１６Ａから入力されるハイブリッド自動車１０Ｂの燃料残量ＦＵＥＬに基づいて、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂからの電力供給量の配分を演算し、その演算した配分量に応じたハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの電流指令ＩＡＣＲＡ，ＩＡＣＲＢＯを算出する。そして、ＥＣＵ６０は、電流指令ＩＡＣＲＡを動力出力装置１００へ出力し、電流指令ＩＡＣＲＢＯを入力側コネクタ１６Ａからハイブリッド自動車１０Ｂへ出力する。
さらに、ＥＣＵ６０は、このハイブリッド自動車１０Ａがマスターとして機能しているとき、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂから出力される交流電力の同期をとるための同期信号ＳＹＮＣＯを生成し、その生成した同期信号ＳＹＮＣＯを入力側コネクタ１６Ａからハイブリッド自動車１０Ｂへ出力する。
一方、ＥＣＵ６０は、このハイブリッド自動車１０Ａがスレーブとして機能しているときは、入力側コネクタ１６Ａから入力される同期信号ＳＹＮＣＩを受け、その受けた同期信号ＳＹＮＣＩを動力出力装置１００へ出力する。そうすると、動力出力装置１００は、後述する方法により同期信号ＳＹＮＣＩに同期した交流電圧を生成する。これにより、動力出力装置１００は、マスターとして機能している他のハイブリッド自動車から出力される交流電力の位相に同期した交流電力を生成することができる。
図３は、図２に示したＥＣＵ６０の機能ブロック図である。図３を参照して、ＥＣＵ６０は、反転ゲート６８と、ＡＮＤゲート６２と、同期信号生成部６４と、電力配分演算部６６とを含む。反転ゲート６８は、車両側ラインＬＣ１から受ける信号ＬＯＡＤの論理レベルを反転した信号をＡＮＤゲート６２へ出力する。ＡＮＤゲート６２は、反転ゲート６８からの出力信号および信号ＲＥＡＤＹの論理積を演算し、その演算結果をマスター信号ＭＳＴＲとして出力する。このマスター信号ＭＳＴＲは、このハイブリッド自動車１０Ａがマスターとして機能するときにＨレベルとなる信号である。
同期信号生成部６４は、ＡＮＤゲート６２からのマスター信号ＭＳＴＲと、電圧センサ７８からの交流電圧ＶＡＣとを受ける。そして、同期信号生成部６４は、マスター信号ＭＳＴＲがＨレベルのとき、交流電圧ＶＡＣの位相に同期した同期信号ＳＹＮＣＯを生成し、その生成した同期信号ＳＹＮＣＯを車両側ラインＬＣ３へ出力する。この同期信号ＳＹＮＣＯは、入力側コネクタ１６Ａからハイブリッド自動車１０Ｂへ出力される。
電力配分演算部６６は、ＡＮＤゲート６２からのマスター信号ＭＳＴＲと、電流センサ７６からの交流電流ＩＡＣと、入力側コネクタ１６Ａから入力されるハイブリッド自動車１０Ｂの燃料残量ＦＵＥＬおよび電流指令ＩＡＣＲＢＩとを受ける。そして、電力配分演算部６６は、マスター信号ＭＳＴＲがＨレベルのとき、交流電流ＩＡＣを用いて住宅負荷２０の負荷量を算出し、その算出した住宅負荷２０の負荷量と、このハイブリッド自動車１０Ａの燃料残量およびハイブリッド自動車１０Ｂの燃料残量ＦＵＥＬとに基づいて、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂからの電力供給量の配分を演算する。
そして、電力配分演算部６６は、その演算した電力供給量の配分に基づいてハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの電流指令ＩＡＣＲＡ，ＩＡＣＲＢＯを生成し、その生成した電流指令ＩＡＣＲＡをこのハイブリッド自動車１０Ａの動力出力装置１００へ出力し、電流指令ＩＡＣＲＢＯを車両側ラインＬＣ４へ出力する。この電流指令ＩＡＣＲＢＯは、入力側コネクタ１６Ａからハイブリッド自動車１０Ｂへ出力される。
一方、電力配分演算部６６は、マスター信号ＭＳＴＲがＬレベルのときは、電力配分演算を行なうことなく、マスターとして機能している他のハイブリッド自動車から受ける電流指令ＩＡＣＲＢＩをこのハイブリッド自動車１０Ａの電流指令ＩＡＣＲＡとして動力出力装置１００へ出力する。
また、ＥＣＵ６０は、マスターとして機能している他のハイブリッド自動車から出力された同期信号ＳＹＮＣＩを受け、その受けた同期信号ＳＹＮＣＩを動力出力装置１００へ出力する。
このＥＣＵ６０においては、マスター信号ＭＳＴＲがＨレベルのとき、同期信号生成部６４は、同期信号ＳＹＮＣＯを生成し、その生成した同期信号ＳＹＮＣＯをスレーブとして機能する他のハイブリッド自動車へ出力する。また、電力配分演算部６６は、住宅負荷２０の負荷量およびハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの燃料残量に基づいてハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂからの電力供給量の配分を決定し、その配分に応じた電流指令をこのハイブリッド自動車１０Ａの動力出力装置１００へ出力するとともに、スレーブとして機能する他のハイブリッド自動車へ出力する。
一方、マスター信号ＭＳＴＲがＬレベルのときは、同期信号生成部６４は、動作せず、同期信号ＳＹＮＣＯを生成しない。また、電力配分演算部６６は、電力配分演算を行なうことなく、マスターとして機能している他のハイブリッド自動車から受ける電流指令ＩＡＣＲＢＩをこのハイブリッド自動車１０Ａの電流指令ＩＡＣＲＡとして動力出力装置１００へ出力する。
図４は、図２に示した動力出力装置１００の概略ブロック図である。図４を参照して、動力出力装置１００は、バッテリＢと、昇圧コンバータ１１０と、インバータ１２０，１３０と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、リレー回路１４０と、制御装置１６０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電源ラインＰＬ１，ＰＬ２と、接地ラインＳＬと、Ｕ相ラインＵＬ１，ＵＬ２と、Ｖ相ラインＶＬ１，ＶＬ２と、Ｗ相ラインＷＬ１，ＷＬ２とからなる。
直流電源であるバッテリＢは、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。バッテリＢは、発生した直流電圧を昇圧コンバータ１１０へ出力し、また、昇圧コンバータ１１０から出力される直流電圧によって充電される。
昇圧コンバータ１１０は、リアクトルＬ１と、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１は、電源ラインＰＬ１に一端が接続され、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２は、たとえば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）からなり、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続され、制御装置１６０からの信号ＰＷＣをベースに受ける。そして、各ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続される。
この昇圧コンバータ１１０は、バッテリＢから供給される直流電圧を昇圧して電源ラインＰＬ２へ出力する。より具体的には、昇圧コンバータ１１０は、制御装置１６０からの信号ＰＷＣに基づいて、ｎｐｎ型トランジスタＱ２のスイッチング動作に応じて流れる電流をリアクトルＬ１に磁場エネルギーとして蓄積することによってバッテリＢからの直流電圧を昇圧し、その昇圧した電圧をｎｐｎ型トランジスタＱ２がオフされたタイミングに同期してダイオードＤ１を介して電源ラインＰＬ２へ出力する。また、昇圧コンバータ１１０は、制御装置１６０からの信号ＰＷＣに基づいて、インバータ１２０および／または１３０から受ける直流電圧をバッテリＢの電圧レベルに降圧してバッテリＢを充電する。
インバータ１２０は、Ｕ相アーム１２１、Ｖ相アーム１２２およびＷ相アーム１２３を含む。Ｕ相アーム１２１、Ｖ相アーム１２２およびＷ相アーム１２３は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。Ｕ相アーム１２１は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１１，Ｑ１２からなり、Ｖ相アーム１２２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１３，Ｑ１４からなり、Ｗ相アーム１２３は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１５，Ｑ１６からなる。各ｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６は、たとえばＩＧＢＴからなる。各ｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１１〜Ｄ１６がそれぞれ接続される。そして、各相アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ１，ＶＬ１，ＷＬ１を介してモータジェネレータＭＧ１の各相コイルの中性点Ｎ１と異なるコイル端にそれぞれ接続される。
このインバータ１２０は、制御装置１６０からの信号ＰＷＭ１に基づいて、電源ラインＰＬ２から供給される直流電圧を３相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。これにより、モータジェネレータＭＧ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ１２０は、エンジンＥＮＧからの出力を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電した３相交流電圧を制御装置１６０からの信号ＰＷＭ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。
インバータ１３０は、Ｕ相アーム１３１、Ｖ相アーム１３２およびＷ相アーム１３３を含む。Ｕ相アーム１３１、Ｖ相アーム１３２およびＷ相アーム１３３は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。Ｕ相アーム１３１は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２１，Ｑ２２からなり、Ｖ相アーム１３２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２３，Ｑ２４からなり、Ｗ相アーム１３３は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２５，Ｑ２６からなる。各ｎｐｎ型トランジスタＱ２１〜Ｑ２６も、たとえばＩＧＢＴからなる。各ｎｐｎ型トランジスタＱ２１〜Ｑ２６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ２１〜Ｄ２６がそれぞれ接続される。そして、インバータ１３０においても、各相アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ２，ＶＬ２，ＷＬ２を介してモータジェネレータＭＧ２の各相コイルの中性点Ｎ２と異なるコイル端にそれぞれ接続される。
このインバータ１３０は、制御装置１６０からの信号ＰＷＭ２に基づいて、電源ラインＰＬ２から供給される直流電圧を３相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ１３０は、車両の回生制動時、駆動輪１７０の回転力を受けてモータジェネレータＭＧ２が発電した３相交流電圧を制御装置１６０からの信号ＰＷＭ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。
コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間に接続され、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に接続され、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、たとえば、３相交流同期電動機からなり、それぞれＹ結線された３相コイルをステータコイルとして含む。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、それぞれエンジンＥＮＧおよび駆動輪１７０に連結される。そして、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ１２０によって駆動され、エンジンＥＮＧの出力を用いて３相交流電圧を発生し、その発生した３相交流電圧をインバータ１２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ１２０から受ける３相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジンＥＮＧの始動を行なう。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ１３０によって駆動され、インバータ１３０から受ける３相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド自動車の回生制動時、３相交流電圧を発生してインバータ１３０へ出力する。
そして、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２には、リレー回路１４０を介してそれぞれＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２が接続され、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、後述する方法により中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生した交流電力をＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２へ出力する。
リレー回路１４０は、リレーＲＹ１，ＲＹ２を含む。リレー回路１４０は、制御装置１６０からの動作指令に応じてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２とＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２との接続／切離しを行なう。
制御装置１６０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数、バッテリＢのバッテリ電圧、ならびに昇圧コンバータ１１０の出力電圧（インバータ１２０，１３０の入力電圧に相当する。以下同じ。）に基づいて、昇圧コンバータ１１０を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１１０へ出力する。なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のモータ回転数、バッテリＢのバッテリ電圧、および昇圧コンバータ１１０の出力電圧の各々は、図示されないセンサによって検出される。
また、制御装置１６０は、インバータ１２０の入力電圧ならびにモータジェネレータＭＧ１のモータ電流およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するための信号ＰＷＭ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１をインバータ１２０へ出力する。さらに、制御装置１６０は、インバータ１３０の入力電圧ならびにモータジェネレータＭＧ２のモータ電流およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための信号ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ２をインバータ１３０へ出力する。なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のモータ電流は、図示されない電流センサによって検出される。
ここで、制御装置１６０は、ＥＣＵ６０（図示せず、以下同じ。）から交流電力を生成するための電流指令ＩＡＣＲＡを受けているとき、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に電流指令ＩＡＣＲＡに応じた交流電力を発生するようにインバータ１２０，１３０を制御するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成する。
さらに、ここで、制御装置１６０は、ＥＣＵ６０からのマスター信号ＭＳＴＲがＬレベルのとき、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生する交流電力の位相をＥＣＵ６０からの同期信号ＳＹＮＣＩに同期させるようにインバータ１２０，１３０を制御する。
図５は、図４に示した制御装置１６０の交流電力制御に関する部分の機能ブロック図である。図５を参照して、制御装置１６０は、ＰＩ制御部１６２，１６６と、同期制御部１６４とからなる。ＰＩ制御部１６２は、ＥＣＵ６０からの電流指令ＩＡＣＲＡとモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点から出力される電流実績ＩＡＣＡとの偏差を受け、その偏差を入力として比例積分制御を行ない、その制御結果を同期制御部１６４へ出力する。
同期制御部１６４は、ＥＣＵ６０からの同期信号ＳＹＮＣＩおよびマスター信号ＭＳＴＲを受け、マスター信号ＭＳＴＲがＬレベルのとき、ＰＩ制御部１６２から受ける電圧指令の位相を同期信号ＳＹＮＣＩに同期させて出力する。一方、同期制御部１６４は、マスター信号ＭＳＴＲがＨレベルのときは、ＰＩ制御部１６２から受ける電圧指令をそのまま出力する。
ＰＩ制御部１６６は、同期制御部１６４からの電圧指令とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点から出力される電圧実績ＶＡＣとの偏差を受け、その偏差を入力として比例積分制御を行ない、その制御結果を最終的な交流電圧指令ＶＡＣＲとして出力する。
すなわち、この制御装置１６０においては、電圧制御ループの外側に電流制御ループを構成することによって交流電力制御が実現される。そして、同期信号ＳＹＮＣＩは、マスター信号ＭＳＴＲがＬレベルのとき、すなわち、このハイブリッド自動車１０Ａがスレーブとして機能するとき、動力出力装置１００から出力する交流電圧の位相情報として用いられる。
図６は、図４に示したモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に交流電力が発生しているときのインバータ１２０，１３０のデューティーの総和ならびに交流電圧ＶＡＣおよび交流電流ＩＡＣＡの波形図である。図６を参照して、曲線ｋ１は、インバータ１２０のスイッチング制御におけるデューティーの総和の変化を示し、曲線ｋ２は、インバータ１３０のスイッチング制御におけるデューティーの総和の変化を示す。ここで、デューティーの総和とは、各インバータにおける上アームのオンデューティーから下アームのオンデューティーを減算したものである。図６において、デューティーの総和が正のときは、対応するモータジェネレータの中性点電位がインバータ１２０，１３０の入力電圧の中間電位よりも高くなることを示し、デューティーの総和が負のときは、中性点電位がインバータ１２０，１３０の入力電圧の中間電位よりも低くなることを示す。
制御装置１６０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に交流電力を発生させるとき、インバータ１２０のデューティーの総和を商用交流周波数で変動する曲線ｋ１に従って変化させ、インバータ１３０のデューティーの総和を商用交流周波数で変動する曲線ｋ２に従って変化させる。ここで、曲線ｋ２は、曲線ｋ１の位相を反転した曲線である。すなわち、インバータ１３０のデューティーの総和は、インバータ１２０のデューティーの総和が変化する位相を反転した位相で周期的に変えられる。また、制御装置１６０は、曲線ｋ１，ｋ２の位相を同期信号ＳＹＮＣＩに同期させる。
そうすると、時刻ｔ０〜ｔ１においては、中性点Ｎ１の電位は、インバータ１２０，１３０の入力電圧の中間電位よりも高くなり、中性点Ｎ２の電位は、その中間電位よりも低くなり、中性点Ｎ１，Ｎ２間に正側の交流電圧ＶＡＣが発生する。そして、インバータ１２０の上アームから下アームに流れ込むことができない余った電流が交流電流ＩＡＣＡとして中性点Ｎ１からＡＣラインＡＣＬ１、住宅負荷２０およびＡＣラインＡＣＬ２を介して中性点Ｎ２へ流れ、中性点Ｎ２からインバータ１３０の下アームへ流れる。
時刻ｔ１〜ｔ２においては、中性点Ｎ１の電位は、インバータ１２０，１３０の入力電圧の中間電位よりも低くなり、中性点Ｎ２の電位は、その中間電位よりも高くなり、中性点Ｎ１，Ｎ２間に負側の交流電圧ＶＡＣが発生する。そして、インバータ１３０の上アームから下アームに流れ込むことができない余った電流が交流電流ＩＡＣＡとして中性点Ｎ２からＡＣラインＡＣＬ２、住宅負荷２０およびＡＣラインＡＣＬ１を介して中性点Ｎ１へ流れ、中性点Ｎ１からインバータ１２０の下アームへ流れる。
ここで、この動力出力装置１００から住宅負荷２０へ供給される交流電力の大きさは、交流電力ＩＡＣＡの大きさに依存し、交流電力ＩＡＣＡの大きさは、曲線ｋ１に従って変化するインバータ１２０のデューティーの総和と曲線ｋ２に従って変化するインバータ１３０のデューティーの総和との差の大きさ、すなわち、曲線ｋ１，ｋ２の振幅の大きさによって決まる。したがって、曲線ｋ１，ｋ２の振幅を調整することによって、動力出力装置１００から住宅負荷２０へ供給される交流電力の量を制御することができる。
このようにして、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に交流電力が発生する。そして、この交流電力は、ＥＣＵ６０からの電流指令ＩＡＣＲＡに制御されており、動力出力装置１００は、ＥＣＵ６０によって決定された電力供給量の配分に応じた交流電力を出力する。
なお、上記において、電力配分演算において、住宅負荷２０の負荷量が３ｋＷよりも少ないときは、ＥＣＵ６０は、スレーブとして機能しているハイブリッド自動車１０Ｂからのみ交流電力が出力されるように電力供給量を配分することが好ましい。これにより、ハイブリッド自動車１０Ｂに燃料切れが発生し、最寄の燃料スタンドで燃料補給を受けるためにハイブリッド自動車１０Ｂをハイブリッド自動車１０Ａから切り離しても、住宅側のコネクタ４０に接続されているハイブリッド自動車１０Ａから住宅負荷２０へ継続して給電することができる。
なお、上記においては、２台のハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂを用いて電力供給システムを構築するものとしたが、３台以上のハイブリッド自動車を用いて電力供給システムを構築してもよい。
なお、上記において、ＥＣＵ６０は、この発明における「システム制御装置」に対応し、動力出力装置１００は、この発明における「電力生成装置」に対応する。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、それぞれこの発明における「発電機」および「電動機」に対応し、インバータ１２０，１３０は、それぞれこの発明における「第１のインバータ」および「第２のインバータ」に対応する。さらに、出力側コネクタ１４Ａは、この発明における「第１の接続端子」または「接続端子」に対応し、入力側コネクタ１６Ａは、この発明における「第２の接続端子」に対応する。
以上のように、この実施の形態１によれば、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂを接続して、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂ単独の電力供給能力を超える電力量を住宅負荷２０へ供給することができる。
その際、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの各々から出力される交流電力の同期をとりつつ、住宅負荷２０へ交流電力を供給できる。
また、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの各々の燃料残量に基づいて、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの各々からの電力供給量を適切に配分しつつ、住宅負荷２０へ交流電力を供給できる。
さらに、ハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの各々は、動力出力装置１００に備えられるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に交流電力を発生させて出力するので、住宅負荷２０に供給する交流電力を発生させるための専用のインバータを備える必要がない。
［実施の形態２］
図７は、この発明の実施の形態２による電力供給システムの全体ブロック図である。図７を参照して、この電力供給システム１Ａは、補助電源装置８０と、ハイブリッド自動車１０と、住宅負荷２０と、自動切替装置３０と、コネクタ４０と、住宅側ラインＬＨ１〜ＬＨ８とを備える。補助電源装置８０は、接続ケーブル８２と、出力側コネクタ８４と、入力側コネクタ８６とを含み、ハイブリッド自動車１０は、接続ケーブル１２と、出力側コネクタ１４と、入力側コネクタ１６とを含む。そして、補助電源装置８０の出力側コネクタ８４は、住宅側のコネクタ４０に接続され、ハイブリッド自動車１０の出力側コネクタ１４は、補助電源装置８０の入力側コネクタ８６に接続される。
ハイブリッド自動車１０の構成は、実施の形態１におけるハイブリッド自動車１０Ａ，１０Ｂの構成と同じである。また、住宅側の構成も、実施の形態１と同じである。
補助電源装置８０は、商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力を接続ケーブル８２を介して出力側コネクタ８４から出力する。補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０は、ハイブリッド自動車１０の接続ケーブル１２によって電気的に接続されており、補助電源装置８０内において住宅負荷２０に対して並列に接続される。すなわち、ハイブリッド自動車１０によって発電された交流電力は、補助電源装置８０を介して住宅負荷２０に供給される。
また、補助電源装置８０は、図示されないバッテリを内部に備え、バッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が減少したときは、ハイブリッド自動車１０からの供給電力によって充電される。
この電力供給システム１Ａにおいては、商用系統電源５０が停電すると、自動切替装置３０によって住宅負荷２０はコネクタ４０と電気的に接続され、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０から住宅負荷２０へ交流電力が供給される。
ここで、補助電源装置８０の電力供給可能量も、たとえばハイブリッド自動車１０と同等の３ｋＷであり、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０は、合計で最大６ｋＷの電力量を住宅負荷２０へ供給することができる。そして、住宅側のコネクタ４０に接続された補助電源装置８０は、ハイブリッド自動車１０に対してマスターとなり、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０からの電力供給量の配分を制御する。
図８は、図７に示した補助電源装置８０の概略ブロック図である。図８を参照して、補助電源装置８０は、バッテリ９０と、インバータ９２と、ＥＣＵ８８と、ＡＣラインＡＣＬ１１，ＡＣＬ１２と、車両側ラインＬＣ１１〜ＬＣ１５と、出力側コネクタ８４と、入力側コネクタ８６と、電流センサ９４と、電圧センサ９５と、電源ノード９６と、接地ノード９７とを含む。
直流電源であるバッテリ９０は、充放電可能な二次電池であって、発生した直流電圧をインバータ９２へ出力し、また、インバータ９２から出力される直流電圧によって充電される。インバータ９２は、ＥＣＵ８８からの動作指令に基づいて、バッテリ９０から供給される直流電力を商用電源用の交流電力に変換し、その変換した交流電力をＡＣラインＡＣＬ１１，ＡＣＬ１２へ出力する。また、インバータ９２は、図示されないハイブリッド自動車１０からの交流電力をＡＣラインＡＣＬ１１，ＡＣＬ１２から受け、ＥＣＵ８８からの動作指令に基づいてその受けた交流電力を直流電力に変換してバッテリ９０を充電する。
電流センサ９４は、この補助電源装置８０および入力側コネクタ８６に接続されるハイブリッド自動車１０から住宅負荷２０へ供給される交流電流ＩＡＣを検出し、その検出した交流電流ＩＡＣをＥＣＵ８８へ出力する。電圧センサ９５は、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０から住宅負荷２０へ供給される交流電圧ＶＡＣを検出し、その検出した交流電圧ＶＡＣをＥＣＵ８８へ出力する。
ＥＣＵ８８は、車両側ラインＬＣ１１上の信号ＬＯＡＤに基づいて、住宅側から電力の供給が要求されているか否かを判断する。なお、信号ＬＯＡＤの生成方法については、実施の形態１と同じであるので、説明を繰返さない。
また、ＥＣＵ８８は、住宅負荷２０の負荷量、バッテリ９０のＳＯＣ、およびハイブリッド自動車１０の燃料残量に基づいて、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０からの電力供給量の配分を決定する。具体的には、ＥＣＵ８８は、電流センサ９４からの交流電流ＩＡＣおよび電圧センサ９５からの交流電圧ＶＡＣに基づいて補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０から住宅負荷２０へ供給されている電力量すなわち住宅負荷２０の負荷量を算出する。
そして、ＥＣＵ８８は、住宅負荷２０の負荷量が３ｋＷを超えているときは、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０を用いて住宅負荷２０へ給電するため、インバータ９２へ動作指令を出力するとともに、入力側コネクタ８６からハイブリッド自動車１０へ電流指令ＩＡＣＲＯを出力する。
一方、ＥＣＵ８８は、住宅負荷２０の負荷量が３ｋＷ以下のときは、インバータ９０へ動作指令を出力し、ハイブリッド自動車１０へ出力する電流指令ＩＡＣＲＯを０とする。すなわち、住宅負荷２０の負荷量が３ｋＷ以下のときは、補助電源装置８０のみから住宅負荷２０へ給電される。
また、ＥＣＵ８８は、バッテリ９０のＳＯＣが低下すると、入力側コネクタ８６からハイブリッド自動車１０へ電流指令ＩＡＣＲＯを出力し、ハイブリッド自動車１０に対して交流電力の出力を要求する。そして、ＥＣＵ８８は、ハイブリッド自動車１０からの交流電力を直流電流に変換してバッテリ９０を充電するようにインバータ９０へ動作指令を出力する。
さらに、ＥＣＵ８８は、バッテリ９０のＳＯＣが低下し、かつ、ハイブリッド自動車１０が補助電源装置８０に接続されていないときは、図示されない警報装置を動作させ、住宅負荷２０への給電能力が低下していることを住宅側に報知する。
また、さらに、ＥＣＵ８８は、補助電源装置８０およびハイブリッド自動車１０から出力される交流電力の同期をとるための同期信号ＳＹＮＣＯを生成し、その生成した同期信号ＳＹＮＣＯを入力側コネクタ８６からハイブリッド自動車１０へ出力する。これにより、ハイブリッド自動車１０は、補助電源装置８０から出力される交流電力の位相に同期した交流電力を生成することができる。
なお、補助電源装置８０のバッテリ９０の容量は、たとえば、最寄の燃料スタンドにおいてハイブリッド自動車１０の燃料補給を行ない再び戻ってくるまでの時間を考慮して決定される。
また、上記においては、補助電源装置８０および１台のハイブリッド自動車１０を用いて電力供給システムを構築するものとしたが、補助電源装置８０および２台以上のハイブリッド自動車を用いて電力供給システムを構築してもよい。
以上のように、この実施の形態２によれば、補助電源装置８０にハイブリッド自動車１０を接続して、補助電源装置８０またはハイブリッド自動車１０単独の電力供給能力を超える電力量を住宅負荷２０へ供給することができる。
また、補助電源装置８０は、常設されているので、ハイブリッド自動車１０の使用中（すなわち、補助電源装置８０から切離して乗用として使用中）に商用系統電源５０の停電が突然発生しても、補助電源装置８０から住宅負荷２０へ給電することができる。
［実施の形態３］
図９は、この発明の実施の形態３による電力供給システムの全体ブロック図である。図９を参照して、この電力供給システム１Ｂは、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂと、住宅負荷２０と、自動切替装置３０と、切替スイッチ２２０と、コネクタ２２８，２３０と、電圧センサ２３２と、住宅側ラインＬＨ４〜ＬＨ８，ＬＨ１１〜ＬＨ１３，ＬＨ２１〜ＬＨ２３，ＬＨ３１〜ＬＨ３４とを備える。ハイブリッド自動車２１０Ａは、接続ケーブル２１２Ａと、コネクタ２１４Ａとを含み、ハイブリッド自動車２１０Ｂは、接続ケーブル２１２Ｂと、コネクタ２１４Ｂとを含む。そして、ハイブリッド自動車２１０Ａのコネクタ２１４Ａは、住宅側のコネクタ２２８に接続され、ハイブリッド自動車２１０Ｂのコネクタ２１４Ｂは、住宅側のコネクタ２３０に接続される。
ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂは、商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力を接続ケーブル２１２Ａ，２１２Ｂを介してコネクタ２１４Ａ，２１４Ｂからそれぞれ出力する。
切替スイッチ２２０は、自動切替回路３０とハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂとの間に配設され、スイッチ２２２，２２４，２２６を含む。スイッチ２２２，２２４，２２６は、互いに連動して動作し、切替動作に応じて、住宅側ラインＬＨ３１〜ＬＨ３３をそれぞれ住宅側ラインＬＨ１１〜ＬＨ１３または住宅側ラインＬＨ２１〜ＬＨ２３と接続する。
電圧センサ２３２は、ハイブリッド自動車２１０Ａまたは２１０Ｂから住宅負荷２０へ供給される交流電圧ＶＡＣを検出し、その検出した交流電圧ＶＡＣをコネクタ２２８，２３０にそれぞれ接続されるハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂへ出力する。
この電力供給システム１Ｂにおいては、切替スイッチ２２０によって住宅側ラインＬＨ３１〜ＬＨ３３がそれぞれ住宅側ラインＬＨ１１〜ＬＨ１３と接続されているとき、商用系統電源５０が停電すると、住宅負荷２０は、コネクタ２２８に接続されたハイブリッド自動車２１０Ａと電気的に接続され、ハイブリッド自動車２１０Ａから住宅負荷２０へ交流電力が供給される。
一方、切替スイッチ２２０によって住宅側ラインＬＨ３１〜ＬＨ３３がそれぞれ住宅側ラインＬＨ２１〜ＬＨ２３と接続されているとき、商用系統電源５０が停電すると、住宅負荷２０は、コネクタ２３０に接続されたハイブリッド自動車２１０Ｂと電気的に接続され、ハイブリッド自動車２１０Ｂから住宅負荷２０へ交流電力が供給される。
ここで、この電力供給システム１Ｂにおいては、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂは、電圧センサ２３２からの交流電圧ＶＡＣをそれぞれ接続ケーブル２１２Ａ，２１２Ｂを介して受け、切替スイッチ２２０による切替が行なわれるとき、切替後に電力を供給するハイブリッド自動車は、切替前に他方のハイブリッド自動車から出力されていた交流電圧ＶＡＣの位相に同期した交流電力を出力する。これにより、切替スイッチ２２０による切替時の交流電力の位相ずれが防止される。
そして、この電力供給システム１Ｂにおいては、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの電力供給能力に基づいて、具体的にはハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの燃料残量に基づいて、切替スイッチ２２０によるハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの切替を適宜行なうことにより、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの一方の燃料切れが発生しても、他方のハイブリッド自動車から継続して交流電力を住宅負荷２０へ供給することができる。
図１０は、図９に示したハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの概略ブロック図である。なお、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの構成は、互いに同じであり、この図１０では、ハイブリッド自動車２１０Ａの構成が代表的に示される。図１０を参照して、ハイブリッド自動車２１０Ａは、動力出力装置１０１と、ＥＣＵ６１と、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、車両側ラインＬＣ２１〜ＬＣ２３と、コネクタ２１４Ａと、電源ノード２１６と、接地ノード２１８とを含む。
動力出力装置１０１は、このハイブリッド自動車２１０Ａの駆動力を発生し、その発生した駆動力によって図示されない駆動輪に駆動トルクを発生する。また、動力出力装置１０１は、車両の停止時、ＥＣＵ６１からの指令に基づいて商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力をＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２へ出力する。ここで、動力出力装置１０１は、ＥＣＵ６１から同期信号ＳＹＮＣを受け、その受けた同期信号ＳＹＮＣに同期して交流電力を発生する。
ＥＣＵ６１は、車両側ラインＬＣ２２上の信号ＬＯＡＤに基づいて住宅側から電力の供給が要求されているか否かを判断する。すなわち、車両側ラインＬＣ２２は、コネクタ２１４Ａ，２２８を介して住宅側ラインＬＨ１３に接続され、接地された車両側ラインＬＣ２３は、住宅側ラインＬＨ４に接続される。そして、図９に示したように、住宅負荷２０が商用系統電源５０から電力の供給を受けているときは、住宅側ラインＬＨ１３はハイインピーダンス状態であるので、車両側ラインＬＣ２２は、電源ノード２１６によって高電位側にプルアップされる。すなわち、信号ＬＯＡＤは、Ｈレベルとなる。一方、商用系統電源５０が停電すると、住宅側ラインＬＨ１３は、スイッチ２２６，３６を介して住宅側ラインＬＨ４と電気的に接続され、住宅側ラインＬＨ４と接続される車両側ラインＬＣ２３は接地しているので、車両側ラインＬＣ２２の電位は接地電位にプルダウンされる。すなわち、信号ＬＯＡＤは、Ｌレベルとなる。これにより、ＥＣＵ６１は、信号ＬＯＡＤがＬレベルになることによって、住宅側から電力供給が要求されたことを認識する。
また、ＥＣＵ６１は、住宅側ラインＬＨ３４、コネクタ２２８，２１４Ａ、および車両側ラインＬＣ２１を介して電圧センサ２３２からの交流電圧ＶＡＣを受け、その受けた交流電圧ＶＡＣの位相に同期した同期信号ＳＹＮＣを生成して動力出力装置１０１へ出力する。より詳しく説明すると、ＥＣＵ６１は、住宅側の切替スイッチ２２０（図示せず）によってこのハイブリッド自動車２１０Ａに接続が切替えられる前の他のハイブリッド自動車からの交流電圧ＶＡＣに同期した同期信号ＳＹＮＣを生成する。これにより、切替スイッチ２２０によってこのハイブリッド自動車２１０Ａに接続が切替えられたとき、動力出力装置１０１は、切替前の交流電圧ＶＡＣに同期した交流電力を生成することができる。なお、上記のように、同期信号ＳＹＮＣは、切替スイッチ２２０による切替が行なわれるときに必要な信号であるので、動力出力装置１０１が交流電圧の出力を開始した後は、ＥＣＵ６１は、特に同期信号ＳＹＮＣを生成する必要はない。
なお、特に詳しく説明しないが、動力出力装置１０１の構成は、動力出力装置１００の構成と同等であり、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を用いて動力を発生するとともに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力をＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２へ出力する。
なお、上記においては、２台のハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂを用いて電力供給システムを構築するものとしたが、３台以上のハイブリッド自動車を用いて電力供給システムを構築してもよい。
以上のように、この実施の形態３によれば、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂのいずれかを選択して住宅負荷２０と接続する切替スイッチ２２０を設けたので、燃料補給のためにハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂのいずれか一方を切離した場合においても、他方のハイブリッド自動車から継続して住宅負荷２０へ給電することができる。
また、ハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂは、切替スイッチ２２０による切替の際の同期機能を有するので、切替スイッチ２２０による切替前後における交流電力の同期を確保することができる。
［実施の形態４］
図１１は、この発明の実施の形態４による電力供給システムの全体ブロック図である。図１１を参照して、この電力供給システム１Ｃは、補助電源装置２５０と、ハイブリッド自動車２１０と、住宅負荷２０と、自動切替装置３０と、切替スイッチ２２０と、コネクタ２２８，２３０と、電圧センサ２３２と、住宅側ラインＬＨ４〜ＬＨ８，ＬＨ１１〜ＬＨ１３，ＬＨ２１〜ＬＨ２３，ＬＨ３１〜ＬＨ３４とを備える。補助電源装置２５０は、接続ケーブル２５２と、コネクタ２５４とを含み、ハイブリッド自動車２１０は、接続ケーブル２１２と、コネクタ２１４とを含む。そして、補助電源装置２５０のコネクタ２５４は、住宅側のコネクタ２２８に接続され、ハイブリッド自動車２１０のコネクタ２１４は、住宅側のコネクタ２３０に接続される。
ハイブリッド自動車２１０の構成は、実施の形態３におけるハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０Ｂの構成と同じである。住宅側の構成も、実施の形態３と同じである。
補助電源装置２５０は、商用電源用の交流電力を発生し、その発生した交流電力を接続ケーブル２５２を介してコネクタ２５４から出力する。この補助電源装置２５０は、商用系統電源５０が停電したときに電力供給装置として機能するハイブリッド自動車２１０のバックアップ用電源として用いられ、ハイブリッド自動車２１０の燃料補給時などに交流電力を発生して住宅負荷２０へ出力する。
この電力供給システム１Ｃにおいても、実施の形態３による電力供給システム１Ｂと同様に、商用系統電源５０が停電すると、切替スイッチ２２０によって選択されたハイブリッド自動車２１０または補助電源装置２５０が住宅負荷２０と電気的に接続される。
そして、補助電源装置２５０も、ハイブリッド自動車２１０と同様に、電圧センサ２３２からの交流電圧ＶＡＣを接続ケーブル２５２を介して受け、切替スイッチ２２０によってハイブリッド自動車２１０から補助電源装置２５０に接続が切替えられるとき、ハイブリッド自動車２１０から出力されていた交流電圧ＶＡＣの位相に同期した交流電力を出力する。これにより、切替スイッチ２２０による切替時の交流電力の位相ずれが防止される。
この電力供給システム１Ｃの使用方法としては、たとえば、住宅負荷２０が商用系統電源５０から給電されているとき、切替スイッチ２２０によって自動切替回路３０をハイブリッド自動車２１０側のコネクタ２３０と接続しておく。これにより、商用系統電源５０の停電が発生したとき、まずハイブリッド自動車２１０から住宅負荷２０へ給電される。そして、ハイブリッド自動車２１０の燃料残量が少なくなり、最寄の燃料スタンドにて燃料補給が必要となったとき、切替スイッチ２２０を切替えて住宅負荷２０を補助電源装置２５０と接続し、ハイブリッド自動車２１０の燃料補給の間、補助電源装置２５０から住宅負荷２０へ給電を行なう。これにより、ハイブリッド自動車２１０に燃料切れが発生しても、補助電源装置２５０から住宅負荷２０へ継続して給電することができる。
図１２は、図１１に示した補助電源装置２５０の概略ブロック図である。図１２を参照して、補助電源装置２５０は、バッテリ９０と、インバータ２６２と、ＥＣＵ２６４と、ＡＣラインＡＣＬ１１，ＡＣＬ１２と、車両側ラインＬＣ３１〜ＬＣ３３と、コネクタ２５４と、電源ノード２６８と、接地ノード２７０とを含む。
インバータ２６２は、ＥＣＵ２６４からの動作指令に基づいて、バッテリ９０から供給される直流電力を商用電源用の交流電力に変換し、その変換した交流電力をＡＣラインＡＣＬ１１，ＡＣＬ１２へ出力する。ここで、インバータ２６２は、ＥＣＵ２６４から同期信号ＳＹＮＣを受け、その受けた同期信号ＳＹＮＣに同期した交流電力を生成する。
ＥＣＵ２６４は、車両側ラインＬＣ２２上の信号ＬＯＡＤに基づいて、住宅側から電力の供給が要求されているか否かを判断する。なお、信号ＬＯＡＤの生成方法については、実施の形態３と同じであるので、説明を繰返さない。
また、ＥＣＵ２６４は、住宅側ラインＬＨ３４、コネクタ２２８，２５４、および車両側ラインＬＣ３１を介して電圧センサ２３２からの交流電圧ＶＡＣを受け、その受けた交流電圧ＶＡＣの位相に同期した同期信号ＳＹＮＣを生成してインバータ２６２へ出力する。なお、この同期信号ＳＹＮＣの生成方法については、実施の形態３におけるハイブリッド自動車２１０Ａ，２１０ＢのＥＣＵ６１と同じであるので、説明を繰返さない。
なお、上記においては、補助電源装置２５０および１台のハイブリッド自動車２１０を用いて電力供給システムを構築するものとしたが、補助電源装置２５０および２台以上のハイブリッド自動車を用いて電力供給システムを構築してもよい。
以上のように、この実施の形態４によれば、切替スイッチ２２０によってハイブリッド自動車２１０および補助電源装置２５０のいずれかを選択して住宅負荷２０と接続できるので、燃料補給のためにハイブリッド自動車２１０を住宅側のコネクタ２３０から切離した場合においても、常設の補助電源装置２５０から住宅負荷２０へ継続して必ず給電することができる。
なお、上記においては、ハイブリッド自動車は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間から交流電力を出力するものとしたが、住宅負荷２０へ供給する交流電力を生成するための専用のインバータを別途設けてもよい。
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、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。
【０００２】
給不足が発生する可能性がある。
【発明の開示】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、電力の供給を受ける外部負荷の負荷量や電力供給装置の供給能力に応じた電力供給を実現する電力供給システムを提供することである。
また、この発明の別の目的は、電力の供給を受ける外部負荷の負荷量や電力供給装置の供給能力に応じた電力供給を実現する電力供給システムに用いられる車両を提供することである。
この発明によれば、電力供給システムは、電気負荷に対して電気的に並列に接続され、かつ、電気負荷に電力を供給する複数の車両と、電気負荷の負荷量と複数の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、複数の車両からの電力供給量の配分を決定するシステム制御装置とを備える。複数の車両の各々は、内燃機関と、内燃機関の出力を用いて、電気負荷に供給する電力を生成する電力生成装置とを含む。システム制御装置は、複数の車両の各々の燃料残量に基づいて、複数の車両の各々から供給可能な電力量を算出する。複数の車両の各々は、配分に基づいて電気負荷へ電力を供給する。
好ましくは、システム制御装置は、複数の車両のいずれかに搭載される。
好ましくは、システム制御装置は、複数の車両の各々から出力される交流電力を互いに同期させるための同期信号をさらに生成する。複数の車両の各々は、同期信号に同期した交流電力を出力する。
好ましくは、電力生成装置は、内燃機関に連結され、かつ、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、発電機および電動機にそれぞれ接続され、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて発電機および電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含む。制御装置は、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて第１および第２の３相コイルの中性点間に電気負荷に供給する交流電力を生成するように、第１および第２のインバータを制御する。
また、この発明によれば、車両は、車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車
給不足が発生する可能性がある。
【発明の開示】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、電力の供給を受ける外部負荷の負荷量や電力供給装置の供給能力に応じた電力供給を実現する電力供給システムを提供することである。
また、この発明の別の目的は、電力の供給を受ける外部負荷の負荷量や電力供給装置の供給能力に応じた電力供給を実現する電力供給システムに用いられる車両を提供することである。
この発明によれば、電力供給システムは、電気負荷に対して電気的に並列に接続され、かつ、電気負荷に電力を供給する複数の車両と、電気負荷の負荷量と複数の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、複数の車両からの電力供給量の配分を決定するシステム制御装置とを備える。複数の車両の各々は、内燃機関と、内燃機関の出力を用いて、電気負荷に供給する電力を生成する電力生成装置とを含む。システム制御装置は、複数の車両の各々の燃料残量に基づいて、複数の車両の各々から供給可能な電力量を算出する。複数の車両の各々は、配分に基づいて電気負荷へ電力を供給する。
好ましくは、システム制御装置は、複数の車両のいずれかに搭載される。
好ましくは、システム制御装置は、複数の車両の各々から出力される交流電力を互いに同期させるための同期信号をさらに生成する。複数の車両の各々は、同期信号に同期した交流電力を出力する。
好ましくは、電力生成装置は、内燃機関に連結され、かつ、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、発電機および電動機にそれぞれ接続され、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて発電機および電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含む。制御装置は、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて第１および第２の３相コイルの中性点間に電気負荷に供給する交流電力を生成するように、第１および第２のインバータを制御する。
また、この発明によれば、車両は、車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車
【０００３】
両であって、内燃機関と、内燃機関の出力を用いて、電気負荷に供給する電力を生成する電力生成装置と、当該車両を電気負荷と接続するための第１の接続端子と、当該車両に他の車両を接続し、電気負荷に対して他の車両を当該車両と電気的に並列に接続するための第２の接続端子と、電気負荷の負荷量と当該車両および第２の接続端子に接続された他の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、当該車両および他の車両からの電力供給量の配分を決定し、その配分に基づいて電力生成装置を動作させるとともに、配分に応じた電力指令を他の車両へ出力するシステム制御装置とを備える。システム制御装置は、当該車両および第２の接続端子に接続された他の車両の各々の燃料残量に基づいて、当該車両および他の車両の各々から供給可能な電力量を算出する。
好ましくは、システム制御装置は、電力生成装置が生成する第１の交流電力に第２の接続端子に接続された他の車両から出力される第２の交流電力を同期させるための同期信号を他の車両へさらに出力する。
好ましくは、電力生成装置は、内燃機関に連結され、かつ、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、発電機および電動機にそれぞれ接続され、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて発電機および電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含む。制御装置は、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて第１および第２の３相コイルの中性点間に電気負荷に供給する交流電力を生成するように、第１および第２のインバータを制御する。
両であって、内燃機関と、内燃機関の出力を用いて、電気負荷に供給する電力を生成する電力生成装置と、当該車両を電気負荷と接続するための第１の接続端子と、当該車両に他の車両を接続し、電気負荷に対して他の車両を当該車両と電気的に並列に接続するための第２の接続端子と、電気負荷の負荷量と当該車両および第２の接続端子に接続された他の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、当該車両および他の車両からの電力供給量の配分を決定し、その配分に基づいて電力生成装置を動作させるとともに、配分に応じた電力指令を他の車両へ出力するシステム制御装置とを備える。システム制御装置は、当該車両および第２の接続端子に接続された他の車両の各々の燃料残量に基づいて、当該車両および他の車両の各々から供給可能な電力量を算出する。
好ましくは、システム制御装置は、電力生成装置が生成する第１の交流電力に第２の接続端子に接続された他の車両から出力される第２の交流電力を同期させるための同期信号を他の車両へさらに出力する。
好ましくは、電力生成装置は、内燃機関に連結され、かつ、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、発電機および電動機にそれぞれ接続され、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて発電機および電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含む。制御装置は、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて第１および第２の３相コイルの中性点間に電気負荷に供給する交流電力を生成するように、第１および第２のインバータを制御する。
【０００４】
また、この発明によれば、車両は、車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車両であって、電力を生成する電力生成装置と、当該車両を第１の他の車両に電気的に接続し、電力生成装置によって生成された電力を第１の他の車両を介して電気負荷へ出力するための第１の接続端子と、当該車両に第２の他の車両を接続し、電気負荷に対して第２の他の車両を当該車両と電気的に並列に接続するための第２の接続端子と、第１の他の車両から受ける電力指令に基づいて電力生成装置を動作させるシステム制御装置とを備える。
好ましくは、システム制御装置は、電力生成装置が生成する第１の交流電力を第１の接続端子に接続された第１の他の車両から出力される第２の交流電力に同期させるための同期信号を第１の他の車両から受け、その受けた同期信号に同期して第１の交流電力を生成するように、電力生成装置を制御する。
好ましくは、車両は、内燃機関をさらに備える。電力生成装置は、内燃機関に連結され、かつ、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、発電機および電動機にそれぞれ接続され、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて発電機および電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含む。制御装置は、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて第１および第２の３相コイルの中性点間に電気負荷に供給する交流電力を生成するように、第１および第２のインバータを制御する。
また、この発明によれば、電力供給システムは、電気負荷に対して電気的に並列に接続され、かつ、電気負荷に電力を供給する複数の車両を備える。複数の車両の各々は、電力を生成する電力生成装置と、当該車両を電気負荷または第１の他の車両に電気的に接続し、当該車両が電気負荷に接続される場合には、電力生成装置によって生成された電力を電気負荷へ出力し、当該車両が第１の他の車両に接続される場合には、電力生成装置によって生成された電力を第１の他の車両を介して電気負荷へ出力するための第１の接続端子と、当該車両に第２の他の車両を接続し、第１の接続端子によって接続される電気負荷または第１の他の車両に対して第２の他の車両を当該車両と電気的に並列に接続するための第２の接続端子と、第１の接続端子が電気負荷に接続される場合には、電気負荷の負荷量と複数の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、複数の車両からの電力供給量の配分を決定し、第１の接続端子が第１の他の車両に接続される場合には、第１の他の車両から受ける電力指令に基づいて電力生成装置を動作させるシステム制御装置とを含む。複数の車両の各々は、第１の出力端子により電気負荷に接続された車両のシステム制御装置によって決定される配分に基づいて電気負荷へ電力を供給する。
好ましくは、複数の車両の各々は、内燃機関をさらに含む。電力生成装置は、内燃機関の出力を用いて、電気負荷に供給する電力を生成する。第１の出力端子によって電気負荷に接続された車両のシステム制御装置は、複数の車両の各々の燃料残量に基づいて、複数の車両の各々から供給可能な電力量を算出する。
この発明による電力供給システムにおいては、電気負荷に電力を供給する複数の車両が電気負荷に対して電気的に並列に接続される。そして、システム制御装置は、電気負荷の負荷量と複数の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、複数の車両からの電力供給量の配分を決定し、複数の車両の各々は、その配分に基づいて電気負荷へ電力を供給するので、複数の車両の各々の電力供給能力を考慮しつつ、車両１台から出力可能な電力を超える給電が可能となる。
したがって、この発明によれば、車両１台分の電力供給能力を超える電力を電気負荷に供給することができる。また、電気負荷の負荷量に応じて、複数の車両からの電力供給量を適切に配分することができる。さらに、複数の車両の各々の
また、この発明によれば、車両は、車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車両であって、電力を生成する電力生成装置と、当該車両を第１の他の車両に電気的に接続し、電力生成装置によって生成された電力を第１の他の車両を介して電気負荷へ出力するための第１の接続端子と、当該車両に第２の他の車両を接続し、電気負荷に対して第２の他の車両を当該車両と電気的に並列に接続するための第２の接続端子と、第１の他の車両から受ける電力指令に基づいて電力生成装置を動作させるシステム制御装置とを備える。
好ましくは、システム制御装置は、電力生成装置が生成する第１の交流電力を第１の接続端子に接続された第１の他の車両から出力される第２の交流電力に同期させるための同期信号を第１の他の車両から受け、その受けた同期信号に同期して第１の交流電力を生成するように、電力生成装置を制御する。
好ましくは、車両は、内燃機関をさらに備える。電力生成装置は、内燃機関に連結され、かつ、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、発電機および電動機にそれぞれ接続され、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて発電機および電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含む。制御装置は、内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて第１および第２の３相コイルの中性点間に電気負荷に供給する交流電力を生成するように、第１および第２のインバータを制御する。
また、この発明によれば、電力供給システムは、電気負荷に対して電気的に並列に接続され、かつ、電気負荷に電力を供給する複数の車両を備える。複数の車両の各々は、電力を生成する電力生成装置と、当該車両を電気負荷または第１の他の車両に電気的に接続し、当該車両が電気負荷に接続される場合には、電力生成装置によって生成された電力を電気負荷へ出力し、当該車両が第１の他の車両に接続される場合には、電力生成装置によって生成された電力を第１の他の車両を介して電気負荷へ出力するための第１の接続端子と、当該車両に第２の他の車両を接続し、第１の接続端子によって接続される電気負荷または第１の他の車両に対して第２の他の車両を当該車両と電気的に並列に接続するための第２の接続端子と、第１の接続端子が電気負荷に接続される場合には、電気負荷の負荷量と複数の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、複数の車両からの電力供給量の配分を決定し、第１の接続端子が第１の他の車両に接続される場合には、第１の他の車両から受ける電力指令に基づいて電力生成装置を動作させるシステム制御装置とを含む。複数の車両の各々は、第１の出力端子により電気負荷に接続された車両のシステム制御装置によって決定される配分に基づいて電気負荷へ電力を供給する。
好ましくは、複数の車両の各々は、内燃機関をさらに含む。電力生成装置は、内燃機関の出力を用いて、電気負荷に供給する電力を生成する。第１の出力端子によって電気負荷に接続された車両のシステム制御装置は、複数の車両の各々の燃料残量に基づいて、複数の車両の各々から供給可能な電力量を算出する。
この発明による電力供給システムにおいては、電気負荷に電力を供給する複数の車両が電気負荷に対して電気的に並列に接続される。そして、システム制御装置は、電気負荷の負荷量と複数の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、複数の車両からの電力供給量の配分を決定し、複数の車両の各々は、その配分に基づいて電気負荷へ電力を供給するので、複数の車両の各々の電力供給能力を考慮しつつ、車両１台から出力可能な電力を超える給電が可能となる。
したがって、この発明によれば、車両１台分の電力供給能力を超える電力を電気負荷に供給することができる。また、電気負荷の負荷量に応じて、複数の車両からの電力供給量を適切に配分することができる。さらに、複数の車両の各々の
Claims (14)
- 電気負荷に対して電気的に並列に接続され、前記電気負荷に電力を供給する複数の車両と、
前記電気負荷の負荷量と前記複数の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、前記複数の車両からの電力供給量の配分を決定するシステム制御装置とを備え、
前記複数の車両の各々は、前記配分に基づいて前記電気負荷へ電力を供給する、電力供給システム。 - 前記システム制御装置は、前記複数の車両のいずれかに搭載される、請求の範囲第１項に記載の電力供給システム。
- 前記システム制御装置は、前記複数の車両の各々から出力される交流電力を互いに同期させるための同期信号をさらに生成し、
前記複数の車両の各々は、前記同期信号に同期した交流電力を出力する、請求の範囲第１項に記載の電力供給システム。 - 前記複数の車両の各々は、
内燃機関と、
前記内燃機関に連結され、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、
Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、
前記発電機および前記電動機にそれぞれ接続され、前記内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて前記発電機および前記電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、
前記第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含み、
前記制御装置は、前記内燃機関の出力を用いて発電した前記電力を用いて前記第１および第２の３相コイルの中性点間に前記電気負荷に供給する交流電力を生成するように、前記第１および第２のインバータを制御する、請求の範囲第１項に記載の電力供給システム。 - 前記システム制御装置は、前記複数の車両の各々の燃料残量に基づいて、前記複数の車両の各々から供給可能な電力量を算出する、請求の範囲第４項に記載の電力供給システム。
- 車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車両であって、
前記電力を生成する電力生成装置と、
当該車両を前記電気負荷と接続するための第１の接続端子と、
当該車両に他の車両を接続し、前記電気負荷に対して前記他の車両を当該車両と電気的に並列に接続するための第２の接続端子と、
前記電気負荷の負荷量と当該車両および前記第２の接続端子に接続された前記他の車両の各々から供給可能な電力量とに基づいて、当該車両および前記他の車両からの電力供給量の配分を決定し、その配分に基づいて前記電力生成装置を動作させるとともに、前記配分に応じた電力指令を前記他の車両へ出力するシステム制御装置とを備える車両。 - 前記システム制御装置は、前記電力生成装置が生成する第１の交流電力に前記第２の接続端子に接続された前記他の車両から出力される第２の交流電力を同期させるための同期信号を前記他の車両へさらに出力する、請求の範囲第６項に記載の車両。
- 前記電力生成装置は、
内燃機関と、
前記内燃機関に連結され、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、
Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、
前記発電機および前記電動機にそれぞれ接続され、前記内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて前記発電機および前記電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、
前記第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含み、
前記制御装置は、前記内燃機関の出力を用いて発電した前記電力を用いて前記第１および第２の３相コイルの中性点間に前記電気負荷に供給する交流電力を生成するように、前記第１および第２のインバータを制御する、請求の範囲第６項に記載の車両。 - 前記システム制御装置は、当該車両および前記第２の接続端子に接続された前記他の車両の各々の燃料残量に基づいて、当該車両および前記他の車両の各々から供給可能な電力量を算出する、請求の範囲第８項に記載の車両。
- 車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車両であって、
前記電力を生成する電力生成装置と、
当該車両を他の車両に電気的に接続し、前記電力生成装置によって生成された電力を前記他の車両を介して前記電気負荷へ出力するための接続端子と、
前記他の車両から受ける電力指令に基づいて前記電力生成装置を動作させるシステム制御装置とを備える車両。 - 前記システム制御装置は、前記電力生成装置が生成する第１の交流電力を前記接続端子に接続された前記他の車両から出力される第２の交流電力に同期させるための同期信号を前記他の車両から受け、その受けた同期信号に同期して前記第１の交流電力を生成するように、前記電力生成装置を制御する、請求の範囲第１０項に記載の車両。
- 車両外部の電気負荷に電力を供給可能な車両であって、
前記電力を生成する電力生成装置と、
当該車両を第１の他の車両に電気的に接続し、前記電力生成装置によって生成された電力を前記第１の他の車両を介して前記電気負荷へ出力するための第１の接続端子と、
当該車両に第２の他の車両を接続し、前記電気負荷に対して前記第２の他の車両を当該車両と電気的に並列に接続するための第２の接続端子と、
前記第１の他の車両から受ける電力指令に基づいて前記電力生成装置を動作させるシステム制御装置とを備える車両。 - 前記システム制御装置は、前記電力生成装置が生成する第１の交流電力を前記第１の接続端子に接続された前記第１の他の車両から出力される第２の交流電力に同期させるための同期信号を前記第１の他の車両から受け、その受けた同期信号に同期して前記第１の交流電力を生成するように、前記電力生成装置を制御する、請求の範囲第１２項に記載の車両。
- 前記電力生成装置は、
内燃機関と、
前記内燃機関に連結され、Ｙ結線された第１の３相コイルをステータコイルとして含む発電機と、
Ｙ結線された第２の３相コイルをステータコイルとして含む電動機と、
前記発電機および前記電動機にそれぞれ接続され、前記内燃機関の出力を用いて発電した電力を用いて前記発電機および前記電動機をそれぞれ駆動する第１および第２のインバータと、
前記第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを含み、
前記制御装置は、前記内燃機関の出力を用いて発電した前記電力を用いて前記第１および第２の３相コイルの中性点間に前記電気負荷に供給する交流電力を生成するように、前記第１および第２のインバータを制御する、請求の範囲第１０項から第１３項のいずれか１項に記載の車両。
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