JPWO2018029902A1 - Cradle device, electrical equipment and control method - Google Patents

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Abstract

クレードル装置は、外部の電力系統が接続される第1ポートと、可搬な第1蓄電器が脱着可能に接続される第2ポートと、電気負荷が有する第2蓄電器の充電器に接続され、外部の電力系統からの電力及び第2ポートに装着された第1蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第3ポートと、第3ポートから出力可能な電力に関する信号を生成する信号生成部と、電気負荷に信号を送信する送信部とを備える。The cradle device is connected to a first port to which an external power system is connected, a second port to which a portable first capacitor is detachably connected, and a charger for a second capacitor of an electric load. A third port that outputs at least one of power from the power system and power from the first capacitor installed in the second port, a signal generation unit that generates a signal related to power that can be output from the third port, A transmission unit that transmits a signal to the load.

Description

本発明は、クレードル装置、電気機器及び制御方法に関する。   The present invention relates to a cradle device, an electric device, and a control method.

特許文献1には、商用の配電線網から供給される系統電力を直流電力に変換する変換部と、変換部から供給される直流電力を蓄電するバッテリと、変換部を介した系統電力とバッテリに充電した電力とを合成する合成部と、変換部とバッテリと合成部の間に設けられた3つのスイッチとを備え、合成部と充電ケーブルを介して接続された車両の充電要求に応じてスイッチを切り替える車両充電装置が記載されている。合成部と変換部の間に設けられた第1のスイッチは、系統電力を車両に電力を供給するとき導通される。また、合成部とバッテリの間に設けられた第2のスイッチは、バッテリから車両に電力を供給するとき導通される。また、変換部とバッテリの間に設けられた第3のスイッチは、バッテリへ系統電力を供給するとき導通される。したがって、車両の充電要求がない場合には、第1のスイッチと第2のスイッチは遮断され、第3のスイッチはバッテリの充電のために導通される。一方、車両の充電要求がある場合、車両の充電電力値が閾値以上であれば第1のスイッチと第2のスイッチは導通され、第3のスイッチは遮断される。また、車両の充電電力値が閾値より低ければ第1のスイッチは導通され、第2のスイッチは遮断される。   Patent Document 1 discloses a conversion unit that converts system power supplied from a commercial distribution network into DC power, a battery that stores DC power supplied from the conversion unit, and system power and battery via the conversion unit. In response to a charging request of a vehicle connected to the combining unit via the charging cable, the combining unit configured to combine the power charged in the battery, and three switches provided between the conversion unit, the battery, and the combining unit. A vehicle charging device for switching the switch is described. The first switch provided between the combining unit and the converting unit is turned on when supplying grid power to the vehicle. Moreover, the 2nd switch provided between the synthetic | combination part and the battery is conduct | electrically_connected when supplying electric power from a battery to a vehicle. The third switch provided between the converter and the battery is turned on when supplying system power to the battery. Therefore, when there is no request for charging the vehicle, the first switch and the second switch are cut off, and the third switch is turned on for charging the battery. On the other hand, when there is a request for charging the vehicle, the first switch and the second switch are turned on and the third switch is turned off if the charging power value of the vehicle is equal to or greater than the threshold. If the charging power value of the vehicle is lower than the threshold value, the first switch is turned on and the second switch is turned off.

日本国特開2012−125095号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-125095 日本国特開2013−207823号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-207823

上述した特許文献1の車両充電装置は、車両の充電要求がある場合、車両から送られる車両のバッテリの充電状態を示す情報である充電電力値が閾値以上であれば、バッテリに充電した電力を系統電力に合成した電力を車両に供給し、充電電力値が閾値未満であれば、系統電力のみを車両に供給する。このように、車両に供給される電力の大きさは、車両からの情報のみに基づいて決定される。しかし、系統電力とバッテリに充電した電力の合成電力に余剰分があっても、車両への供給電力は車両からの情報、すなわち充電電力値に束縛されるため、車両充電装置が供給可能な電力が最大限に利用されない場合がある。   In the vehicle charging device of Patent Document 1 described above, when there is a vehicle charging request, if the charging power value that is information indicating the charging state of the battery of the vehicle sent from the vehicle is equal to or greater than a threshold value, The power combined with the system power is supplied to the vehicle, and if the charging power value is less than the threshold value, only the system power is supplied to the vehicle. Thus, the magnitude of the power supplied to the vehicle is determined based only on information from the vehicle. However, even if there is a surplus in the combined power of the grid power and the power charged in the battery, the power supplied to the vehicle is bound by the information from the vehicle, that is, the charging power value, so that the power that can be supplied by the vehicle charging device May not be fully utilized.

本発明の目的は、外部の電力系統からの電力と可搬な蓄電器からの電力を用いた最大限の電力を電気負荷に供給可能なクレードル装置、電気機器及び制御方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a cradle device, an electric device, and a control method capable of supplying maximum electric power using electric power from an external electric power system and electric power from a portable battery to an electric load.

上記の目的を達成するために、第1態様に記載の発明は、
外部の電力系統が接続される第1ポート(例えば、後述の実施形態での第1ポート101)と、
可搬な第1蓄電器(例えば、後述の実施形態でのサブバッテリ300)が脱着可能に接続される第2ポート(例えば、後述の実施形態での第2ポート102)と、
電気負荷(例えば、後述の実施形態での電動車両200)が有する第2蓄電器(例えば、後述の実施形態でのメインバッテリ204)の充電器(例えば、後述の実施形態での充電器205)に接続され、前記外部の電力系統からの電力及び前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第3ポート(例えば、後述の実施形態での第3ポート103)と、
前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器の状態を検出する検出部(例えば、後述の実施形態での検出部105)と、
前記第3ポートから出力可能な電力に関する第1電力関連値を示す信号を生成する信号生成部(例えば、後述の実施形態での制御部109及び信号生成部107)と、
前記電気負荷に前記信号を送信する送信部(例えば、後述の実施形態での通信部108)と、を備え、
前記第1蓄電器は、前記第2蓄電器よりも容量が小さく、
前記信号生成部は、放電可能な前記第1蓄電器が前記第2ポートに装着されている場合、前記放電可能な前記第1蓄電器の状態に基づき、前記信号を変更する、クレードル装置である。
In order to achieve the above object, the invention described in the first aspect is
A first port to which an external power system is connected (for example, a first port 101 in an embodiment described later);
A second port (for example, a second port 102 in an embodiment described later) to which a portable first battery (for example, a sub-battery 300 in an embodiment described later) is detachably connected;
To a charger (for example, a charger 205 in an embodiment to be described later) of a second battery (for example, a main battery 204 in an embodiment to be described later) of an electric load (for example, an electric vehicle 200 in an embodiment to be described later). A third port that is connected and outputs at least one of the electric power from the external electric power system and the electric power from the first capacitor attached to the second port (for example, the third port 103 in the embodiment described later). When,
A detection unit (for example, detection unit 105 in an embodiment described later) for detecting the state of the first battery mounted in the second port;
A signal generation unit (for example, a control unit 109 and a signal generation unit 107 in an embodiment described later) that generates a signal indicating a first power-related value related to power that can be output from the third port;
A transmission unit (for example, the communication unit 108 in an embodiment described later) that transmits the signal to the electrical load,
The first capacitor has a smaller capacity than the second capacitor,
The signal generation unit is a cradle device that changes the signal based on a state of the dischargeable first capacitor when the dischargeable first capacitor is attached to the second port.

第2態様に記載の発明は、第1態様に記載の発明において、
前記放電可能な前記第1蓄電器の状態は、前記放電可能な前記第1蓄電器が出力可能な電力である。
The invention according to the second aspect is the invention according to the first aspect,
The state of the first capacitor that can be discharged is electric power that can be output by the first capacitor that can be discharged.

第3態様に記載の発明は、第2態様に記載の発明において、
前記検出部は、前記放電可能な前記第1蓄電器の充電状態を検出し、
前記放電可能な前記第1蓄電器が出力可能な電力は、前記充電状態から導出される。
The invention according to the third aspect is the invention according to the second aspect,
The detection unit detects a state of charge of the first battery that can be discharged,
The electric power that can be output from the first battery that can be discharged is derived from the state of charge.

第4態様に記載の発明は、第1態様から第3態様のいずれかに記載の発明において、
前記第2ポートには、複数の前記第1蓄電器が個別に脱着可能であり、
前記検出部は、前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器毎に状態を検出し、
前記信号生成部は、複数の放電可能な前記第1蓄電器が前記第2ポートに装着されている場合、前記複数の放電可能な前記第1蓄電器の各状態の総和に基づき、前記信号を変更する。
The invention according to the fourth aspect is the invention according to any one of the first to third aspects,
A plurality of the first capacitors can be individually attached to and detached from the second port,
The detection unit detects a state for each of the first capacitors attached to the second port,
The signal generation unit changes the signal based on the sum of the states of the plurality of first dischargeable capacitors when the plurality of first dischargeable capacitors are attached to the second port. .

第5態様に記載の発明は、第1態様から第4態様のいずれかに記載の発明において、
前記信号生成部は、前記第2ポートへの前記第1蓄電器の脱着を契機に、前記信号の生成処理を初期化する。
The invention according to the fifth aspect is the invention according to any one of the first to fourth aspects,
The signal generation unit initializes the signal generation process when the first capacitor is attached to or detached from the second port.

第6態様に記載の発明は、第1態様から第5態様のいずれかに記載の発明において、
前記第3ポートに接続され交流電力を出力する第4ポート(例えば、後述の実施形態での第4ポート104)を備え、
前記信号生成部は、前記第2ポートに放電可能な前記第1蓄電器が装着され、かつ、前記第4ポートから交流電力が出力されている場合、前記放電可能な前記第1蓄電器の状態及び前記第4ポートから出力される交流電力に基づき、前記信号を変更する。
The invention according to the sixth aspect is the invention according to any one of the first to fifth aspects,
A fourth port connected to the third port and outputting AC power (for example, a fourth port 104 in an embodiment described later);
When the signal generator is equipped with the dischargeable first capacitor in the second port and AC power is output from the fourth port, the state of the dischargeable first capacitor and the The signal is changed based on the AC power output from the fourth port.

第7態様に記載の発明は、
外部の電力系統が接続される第1ポート(例えば、後述の実施形態での第1ポート101)と、
可搬な第1蓄電器(例えば、後述の実施形態でのサブバッテリ300)が脱着可能に接続される第2ポート(例えば、後述の実施形態での第2ポート102)と、
前記外部の電力系統からの電力及び前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第3ポート(例えば、後述の実施形態での第3ポート103)と、
前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器の状態を検出する検出部(例えば、後述の実施形態での検出部105)と、
放電可能な前記第1蓄電器が前記第2ポートに装着されている場合、前記放電可能な前記第1蓄電器の状態に基づき、前記第3ポートから出力可能な電力に関する第1電力関連値を示す信号を生成する信号生成部(例えば、後述の実施形態での制御部109及び信号生成部107)と、
前記信号を送信する送信部(例えば、後述の実施形態での通信部108)と、を備えたクレードル装置の前記第3ポートに接続される電気機器であって、
前記電気機器(例えば、後述の実施形態での電動車両200)の電源である第2蓄電器(例えば、後述の実施形態でのメインバッテリ204)の充電器(例えば、後述の実施形態での充電器205)と、
前記クレードル装置から送信された前記信号を受信する受信部(例えば、後述の実施形態での通信部206)と、
前記信号が示す前記第1電力関連値と、前記充電器が動作可能な最大電力に関する第2電力関連値とに基づき、前記充電器を制御する制御部(例えば、後述の実施形態でのECU207)と、を備える。
The invention according to the seventh aspect is
A first port to which an external power system is connected (for example, a first port 101 in an embodiment described later);
A second port (for example, a second port 102 in an embodiment described later) to which a portable first battery (for example, a sub-battery 300 in an embodiment described later) is detachably connected;
A third port for outputting at least one of the electric power from the external electric power system and the electric power from the first capacitor attached to the second port (for example, the third port 103 in an embodiment described later);
A detection unit (for example, detection unit 105 in an embodiment described later) for detecting the state of the first battery mounted in the second port;
A signal indicating a first power related value related to power that can be output from the third port based on a state of the first capacitor that can be discharged when the first capacitor that can be discharged is attached to the second port. A signal generation unit (for example, a control unit 109 and a signal generation unit 107 in an embodiment described later),
An electrical device connected to the third port of the cradle device including a transmission unit (for example, a communication unit 108 in an embodiment described later) that transmits the signal,
A charger (for example, a charger in an embodiment to be described later) of a second battery (for example, a main battery 204 in an embodiment to be described later) that is a power source of the electric device (for example, an electric vehicle 200 in an embodiment to be described later). 205)
A receiving unit that receives the signal transmitted from the cradle device (for example, the communication unit 206 in an embodiment described later);
A control unit that controls the charger based on the first power-related value indicated by the signal and the second power-related value related to the maximum power that the charger can operate (for example, the ECU 207 in an embodiment described later). And comprising.

第8態様に記載の発明は、第7態様に記載の発明において、
前記制御部は、前記第2電力関連値が前記第1電力関連値より大きい場合、前記第1電力関連値に対応する前記外部の電力系統からの電力と前記放電可能な前記第1蓄電器が出力可能な電力の合計を前記クレードル装置からの入力とする前記充電器の制御を行う。
The invention according to the eighth aspect is the invention according to the seventh aspect,
When the second power-related value is greater than the first power-related value, the control unit outputs power from the external power system corresponding to the first power-related value and the dischargeable first capacitor. The charger is controlled using the total possible power as an input from the cradle device.

第9態様に記載の発明は、第7態様又は第8態様に記載の発明において、
前記制御部は、前記第2電力関連値が前記第1電力関連値より大きい場合、前記外部の電力系統からの電力に前記放電可能な前記第1蓄電器からの電力を徐々に加え、最終的には前記第1電力関連値に対応する前記外部の電力系統からの電力と前記放電可能な前記第1蓄電器が出力可能な電力の合計を前記クレードル装置からの入力とする前記充電器の制御を行う。
The invention according to the ninth aspect is the invention according to the seventh aspect or the eighth aspect,
When the second power-related value is greater than the first power-related value, the control unit gradually adds power from the first capacitor that can be discharged to power from the external power system, and finally Controls the charger with the sum of the power from the external power system corresponding to the first power-related value and the power that can be output from the dischargeable first battery as an input from the cradle device. .

第10態様に記載の発明は、第7態様から第9態様のいずれかに記載の発明において、
前記第1蓄電器は前記電気機器に対して脱着可能であり、前記電気機器に装着された前記第1蓄電器は前記電気機器の電源として利用される。
The invention according to the tenth aspect is the invention according to any one of the seventh to ninth aspects,
The first capacitor is detachable from the electrical device, and the first capacitor mounted on the electrical device is used as a power source for the electrical device.

第11態様に記載の発明は、
外部の電力系統が接続される第1ポート(例えば、後述の実施形態での第1ポート101)と、
可搬な第1蓄電器(例えば、後述の実施形態でのサブバッテリ300)が脱着可能に接続される第2ポート(例えば、後述の実施形態での第2ポート102)と、
電気負荷(例えば、後述の実施形態での電動車両200)が有する第2蓄電器(例えば、後述の実施形態でのメインバッテリ204)の充電器(例えば、後述の実施形態での充電器205)に接続され、前記外部の電力系統からの電力及び前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第3ポート(例えば、後述の実施形態での第3ポート103)と、を備え、
前記第1蓄電器は、前記第2蓄電器よりも容量が小さなクレードル装置が行う制御方法であって、
前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器の状態を検出し、
放電可能な前記第1蓄電器が前記第2ポートに装着されている場合、前記放電可能な前記第1蓄電器の状態に基づき、前記第3ポートから出力可能な電力に関する第1電力関連値を示す信号を生成し、
前記電気負荷に前記信号を送信する、制御方法である。
The invention according to the eleventh aspect is
A first port to which an external power system is connected (for example, a first port 101 in an embodiment described later);
A second port (for example, a second port 102 in an embodiment described later) to which a portable first battery (for example, a sub-battery 300 in an embodiment described later) is detachably connected;
To a charger (for example, a charger 205 in an embodiment to be described later) of a second battery (for example, a main battery 204 in an embodiment to be described later) of an electric load (for example, an electric vehicle 200 in an embodiment to be described later). A third port that is connected and outputs at least one of the electric power from the external electric power system and the electric power from the first capacitor attached to the second port (for example, the third port 103 in the embodiment described later). And comprising
The first capacitor is a control method performed by a cradle device having a smaller capacity than the second capacitor,
Detecting the state of the first battery mounted in the second port;
A signal indicating a first power related value related to power that can be output from the third port based on a state of the first capacitor that can be discharged when the first capacitor that can be discharged is attached to the second port. Produces
A control method for transmitting the signal to the electrical load.

第1態様及び第11態様の発明によれば、放電可能な第1蓄電器が第2ポートに装着されている状態では、当該放電可能な第1蓄電器の状態に応じた信号が電気負荷に送信される。このように、電気負荷の充電器には、クレードル装置から供給される電力関連値が通知されるため、外部の電力系統からの電力と放電可能な第1蓄電器からの電力の双方を用いた最大限の電力を充電器に供給できる。   According to the first aspect and the eleventh aspect of the invention, in a state where the first dischargeable capacitor is mounted on the second port, a signal corresponding to the state of the first dischargeable capacitor is transmitted to the electric load. The In this way, the charger of the electrical load is notified of the power-related value supplied from the cradle device, so that the maximum power using both the power from the external power system and the power from the first dischargeable capacitor is used. Limited power can be supplied to the charger.

第2態様の発明によれば、放電可能な第1蓄電器が出力可能な電力に基づいて信号が変更されるため、電気負荷は、当該第1蓄電器が出力可能な電力に応じた正確な情報を信号によって取得できる。   According to the second aspect of the invention, since the signal is changed based on the electric power that can be output from the first battery that can be discharged, the electric load can provide accurate information according to the electric power that can be output from the first battery. Can be acquired by signal.

第3態様の発明によれば、放電可能な第1蓄電器の充電状態から当該第1蓄電器が出力可能な電力が導出されるため、電気負荷は、当該第1蓄電器が出力可能な電力に応じたより正確な情報を信号によって取得できる。   According to the third aspect of the invention, since the electric power that can be output by the first electric storage device is derived from the charge state of the first electric storage device that can be discharged, the electric load depends on the electric power that can be output by the first electric storage device. Accurate information can be obtained by signals.

第4態様の発明によれば、複数の放電可能な第1蓄電器が第2ポートに装着されていても、各蓄電器の状態の総和に応じた信号が電気負荷に送信される。このため、電気負荷の充電器には、外部の電力系統からの電力と複数の放電可能な第1蓄電器からの各電力の双方を用いた最大限の電力を供給できる。   According to the fourth aspect of the invention, even if a plurality of dischargeable first capacitors are mounted on the second port, a signal corresponding to the sum of the states of the capacitors is transmitted to the electric load. For this reason, the maximum power using both the power from the external power system and each power from the plurality of first dischargeable capacitors can be supplied to the charger of the electric load.

第5態様の発明によれば、第1蓄電器の脱着を起因とするクレードル装置から供給される電力の変動は大きく、当該変動が電気負荷の充電器に与える影響は大きいため、当該脱着を契機に信号の生成処理を初期化することによって、外部の電力系統と充電器への影響を抑えることができる。   According to the fifth aspect of the invention, the fluctuation of the electric power supplied from the cradle device caused by the detachment of the first capacitor is large, and the influence of the fluctuation on the charger of the electric load is large. By initializing the signal generation process, the influence on the external power system and the charger can be suppressed.

第6態様の発明によれば、電気負荷の充電器への電力供給と、第4ポートに接続された他の電気負荷への電力供給とを同時に行うことができるため、クレードル装置の利便性が向上する。   According to the sixth aspect of the invention, since the power supply to the charger of the electric load and the power supply to the other electric loads connected to the fourth port can be performed simultaneously, the convenience of the cradle device is improved. improves.

第7態様の発明によれば、第3ポートから出力可能な電力に関する第1電力関連値と、電気負荷の充電器が動作可能な最大電力に関する第2電力関連値とに基づいて、電気負荷の充電器を制御する。このため、電気負荷の充電器は、当該充電器の動作可能な最大電力を超過しない範囲で最も大きな電力を受電できる。   According to the seventh aspect of the invention, based on the first power related value related to the power that can be output from the third port and the second power related value related to the maximum power that the charger of the electric load can operate, Control the charger. For this reason, the charger of the electric load can receive the largest power within a range not exceeding the maximum power at which the charger can operate.

第8態様の発明によれば、充電器は、クレードル装置が供給可能な最大限の電力である、外部の電力系統からの電力よりも大きな電力によって、電気負荷の第2蓄電器に対する疑似的な急速充電を実現できる。   According to the eighth aspect of the invention, the battery charger is a pseudo-rapid to the second battery of the electric load by the electric power larger than the electric power from the external electric power system, which is the maximum electric power that can be supplied by the cradle device. Charging can be realized.

第9態様の発明によれば、充電器は、電気負荷の第2蓄電器に対する疑似的な急速充電を実現できる場合の当該充電器に対する設定値が徐変するよう制御されるため、クレードル装置の第2ポートに放電可能な第1蓄電器が新たに装着された場合に生じるクレードル装置から供給される電力の急激な変動による外部の電力系統と充電器への影響を低減できる。   According to the ninth aspect of the invention, the charger is controlled so as to gradually change the set value for the charger in the case where the pseudo quick charge for the second capacitor of the electric load can be realized. It is possible to reduce the influence on the external power system and the charger due to the rapid fluctuation of the power supplied from the cradle device that is generated when the first capacitor that can be discharged to the two ports is newly installed.

第10態様の発明によれば、第1蓄電器は電気負荷に装着することによって電気負荷の電源としても使用できる。このように、第1蓄電器は、電気負荷の第2蓄電器を充電する際の電力供給源だけでなく、電気負荷の電源としても使用されるため、その利用頻度は高い。   According to the tenth aspect of the invention, the first battery can be used as a power source for the electric load by being attached to the electric load. As described above, the first capacitor is used not only as a power supply source for charging the second capacitor of the electric load but also as a power source of the electric load, so that the frequency of use is high.

本発明に係る一実施形態のクレードル装置及びクレードル装置に接続された電動車両の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a cradle device according to an embodiment of the present invention and an electric vehicle connected to the cradle device. 本発明に係る他の実施形態のクレードル装置及びクレードル装置に接続された電動車両の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the electric vehicle connected to the cradle apparatus of another embodiment which concerns on this invention, and a cradle apparatus. クレードル装置を介して電動車両のメインバッテリを充電する際のクレードル装置における処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in a cradle apparatus at the time of charging the main battery of an electric vehicle via a cradle apparatus. サブバッテリの脱着によってクレードル装置の処理が初期化されることを示す図である。It is a figure which shows that the process of a cradle apparatus is initialized by removal | desorption of a sub battery. ECUが充電器を制御する際の電動車両における処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in the electric vehicle at the time of ECU controlling a charger.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る一実施形態のクレードル装置及びクレードル装置に接続された電動車両の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、駆動源として電動機(MOT)201が設けられた電動車両200のメインバッテリ(BATTm)204を充電する際、電動車両200の充電器205はケーブル113を介してクレードル装置100に接続される。図1に示すクレードル装置100は、商用電源等の外部の電力系統に接続されたコンセント(図示せず)にプラグ111が差し込まれた状態であり、電動車両200に対して脱着可能なサブバッテリ(BATTs)300が装着されている。なお、サブバッテリ300は、メインバッテリ204よりも容量が小さい可搬な二次電池である。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a cradle device according to an embodiment of the present invention and an electric vehicle connected to the cradle device. As shown in FIG. 1, when charging a main battery (BATTm) 204 of an electric vehicle 200 provided with an electric motor (MOT) 201 as a drive source, a charger 205 of the electric vehicle 200 is connected to a cradle device 100 via a cable 113. Connected to. The cradle device 100 shown in FIG. 1 is in a state in which a plug 111 is inserted into an outlet (not shown) connected to an external power system such as a commercial power source, and is a sub-battery (removable from the electric vehicle 200). BATTs) 300 is installed. The sub battery 300 is a portable secondary battery having a smaller capacity than the main battery 204.

以下、クレードル装置100の構成及び動作について説明する。   Hereinafter, the configuration and operation of the cradle apparatus 100 will be described.

クレードル装置100は、第1ポート101と、第2ポート102と、第3ポート103と、第4ポート104と、検出部105と、電力合成部106と、信号生成部107と、通信部108と、制御部109とを有する。   The cradle device 100 includes a first port 101, a second port 102, a third port 103, a fourth port 104, a detection unit 105, a power combining unit 106, a signal generation unit 107, a communication unit 108, And a control unit 109.

第1ポート101は、プラグ111を介して外部の電力系統(以下、単に「電力系統」という。)に接続されるポートであって、電力系統から得られた電力を電力合成部106に入力する。   The first port 101 is a port connected to an external power system (hereinafter simply referred to as “power system”) via the plug 111 and inputs power obtained from the power system to the power combining unit 106. .

第2ポート102は、サブバッテリ300を装着するためのポートであり、電力合成部106に接続されている。なお、図1に示す例では、第2ポート102はクレードル装置100に3つ設けられており、各第2ポート102にはサブバッテリ300を個別に脱着可能である。   The second port 102 is a port for mounting the sub battery 300, and is connected to the power combining unit 106. In the example shown in FIG. 1, three second ports 102 are provided in the cradle device 100, and the sub-battery 300 can be individually attached to and detached from each second port 102.

第3ポート103は、クレードル装置100が電動車両200に供給する電力合成部106を経由した電力を出力するポートであって、ケーブル113を介して電動車両200の充電器205に接続される。   The third port 103 is a port that outputs electric power via the electric power combining unit 106 that the cradle device 100 supplies to the electric vehicle 200, and is connected to the charger 205 of the electric vehicle 200 via the cable 113.

第4ポート104は、電力合成部106の出力側に設けられ電力系統からの電力を出力するポートである。第4ポート104には、電動車両200以外の電気機器等のプラグが接続される。   The fourth port 104 is a port that is provided on the output side of the power combiner 106 and outputs power from the power system. The fourth port 104 is connected to a plug of an electric device other than the electric vehicle 200.

検出部105は、第2ポート102に装着されたサブバッテリ300の充電状態を検出する。上記充電状態はサブバッテリ300のSOC(State of Charge)又は端子電圧であり、サブバッテリ300が放電する電流値は、SOC又は端子電圧に応じて異なる。なお、第2ポート102に複数のサブバッテリ300が装着されている場合、検出部105は、装着された複数のサブバッテリ300の各充電状態を検出する。   The detection unit 105 detects the state of charge of the sub battery 300 attached to the second port 102. The state of charge is an SOC (State of Charge) or a terminal voltage of the sub battery 300, and a current value discharged from the sub battery 300 varies depending on the SOC or the terminal voltage. When a plurality of sub-batteries 300 are attached to the second port 102, the detection unit 105 detects the respective charging states of the attached sub-batteries 300.

電力合成部106は、第1ポート101を介した電力系統からの電力と、第2ポート102に装着された放電可能なサブバッテリ300からの電力とを合成する。図1に示すように、電力合成部106は、第1ポート101と第3ポート103を結ぶ電力線115と、電力線115に対して並列に設けられた第2ポート102と同数の電力変換部110とを有する。電力変換部110は、第2ポート102に装着された放電可能なサブバッテリ300からの直流電力を交流電力に変換する。また、電力変換部110は、電力系統からの交流電力を直流電力に変換する。電力変換部110によって直流に変換された電力は、第2ポート102に装着されたサブバッテリ300に充電される。電力変換部110が電力変換を行う際のスイッチング動作は、制御部109によって制御される。電力合成部106の出力は、第3ポート103及び第4ポート104に接続される。   The power combiner 106 combines the power from the power system via the first port 101 and the power from the dischargeable sub-battery 300 attached to the second port 102. As shown in FIG. 1, the power combiner 106 includes a power line 115 connecting the first port 101 and the third port 103, and the same number of power converters 110 as the second ports 102 provided in parallel to the power line 115. Have The power conversion unit 110 converts DC power from the dischargeable sub-battery 300 attached to the second port 102 into AC power. The power conversion unit 110 converts AC power from the power system into DC power. The electric power converted into direct current by the power conversion unit 110 is charged in the sub-battery 300 attached to the second port 102. The switching operation when the power conversion unit 110 performs power conversion is controlled by the control unit 109. The output of the power combiner 106 is connected to the third port 103 and the fourth port 104.

なお、電力合成部106の内部構成は、図2に示す構成であっても良い。図2に示す構成では、電力合成部106は、第1ポート101側に設けられた第1電力変換部121と、第3ポート103側に設けられた第2電力変換部122とを有し、第1電力変換部121と第2電力変換部122の間の電力線123に第2ポート102が並列に接続されている。第1電力変換部121は、電力系統からの交流電力を直流電力に変換する。また、第2電力変換部122は、直流電力を交流電力に変換する。第1電力変換部121及び第2電力変換部122が電力変換を行う際のスイッチング動作は、制御部109によって制御される。   Note that the internal configuration of the power combining unit 106 may be the configuration shown in FIG. In the configuration illustrated in FIG. 2, the power combining unit 106 includes a first power conversion unit 121 provided on the first port 101 side and a second power conversion unit 122 provided on the third port 103 side, The second port 102 is connected in parallel to the power line 123 between the first power converter 121 and the second power converter 122. The first power conversion unit 121 converts AC power from the power system into DC power. Further, the second power conversion unit 122 converts DC power into AC power. The switching operation when the first power conversion unit 121 and the second power conversion unit 122 perform power conversion is controlled by the control unit 109.

信号生成部107は、制御部109からの指示に応じて、第3ポート103から出力可能な最大電流値(以下「第1電流値」という。)をデューティ比によって示すPWM(Pulse Width Modulation)信号であるパイロット信号を生成する。第1電流値は、第2ポート102に放電可能なサブバッテリ300が装着されていない場合は、電力系統の電流値であり、第2ポート102に放電可能なサブバッテリ300が少なくとも1つ装着されている場合は、電力系統の電流値に、当該放電可能なサブバッテリ300が放電する各電流値を足した値である。このように、信号生成部107が生成するパイロット信号のデューティ比は、第2ポート102に装着された放電可能なサブバッテリ300が放電する電流値の総和に基づき変更される。なお、第4ポート104に電気機器等のプラグが接続されている場合には、第2ポート102に装着された放電可能なサブバッテリ300が放電する電流値の総和から、第4ポート104から出力される電流値を差し引いた値に基づき、パイロット信号のデューティ比が変更される。   The signal generation unit 107 is a PWM (Pulse Width Modulation) signal that indicates a maximum current value (hereinafter referred to as “first current value”) that can be output from the third port 103 in accordance with an instruction from the control unit 109. A pilot signal is generated. The first current value is the current value of the power system when the dischargeable sub-battery 300 is not attached to the second port 102, and at least one dischargeable sub-battery 300 is attached to the second port 102. In this case, the current value of the power system is a value obtained by adding each current value discharged by the sub-battery 300 that can be discharged. As described above, the duty ratio of the pilot signal generated by the signal generation unit 107 is changed based on the sum of the current values discharged by the dischargeable sub-battery 300 attached to the second port 102. When a plug such as an electric device is connected to the fourth port 104, the output from the fourth port 104 is calculated from the sum of the current values discharged by the dischargeable sub-battery 300 attached to the second port 102. The duty ratio of the pilot signal is changed on the basis of the value obtained by subtracting the current value.

通信部108は、第3ポート103に電動車両200の充電器205がケーブル113を介して接続された状態で、信号生成部107が生成したパイロット信号をケーブル113を介して電動車両200に送信する。また、通信部108は、クレードル装置100がケーブル113を介して電動車両200の充電器205に接続されたとき初期信号を送信し、電動車両200からの応答信号を受信する。なお、通信部108は、電力線通信(デジタル通信)技術を用いて、クレードル装置100からの電力を伝送する電気に信号を重畳して送信しても良い。   The communication unit 108 transmits the pilot signal generated by the signal generation unit 107 to the electric vehicle 200 via the cable 113 in a state where the charger 205 of the electric vehicle 200 is connected to the third port 103 via the cable 113. . Communication unit 108 transmits an initial signal when cradle device 100 is connected to charger 205 of electric vehicle 200 via cable 113, and receives a response signal from electric vehicle 200. The communication unit 108 may superimpose and transmit a signal to electricity that transmits power from the cradle device 100 using a power line communication (digital communication) technique.

制御部109は、電動車両200の充電器205へのクレードル装置100の接続を契機に、信号生成部107にパイロット信号の生成を指示する。また、制御部109は、電力合成部106が有する電力変換部110(又は第1電力変換部121及び第2電力変換部122)が電力変換を行う際のスイッチング動作を制御する。制御部109は、検出部105が検出した第2ポート102に装着されたサブバッテリ300の充電状態に基づき、放電可能と判断したサブバッテリ300からの電力を合成すべく、当該放電可能なサブバッテリ300に対応する電力変換部110が電力変換を行うよう制御する。その結果、電力合成部106においては、電力系統からの電力と、第2ポート102に装着された放電可能なサブバッテリ300からの電力とが合成される。   The control unit 109 instructs the signal generation unit 107 to generate a pilot signal when the cradle device 100 is connected to the charger 205 of the electric vehicle 200. In addition, the control unit 109 controls a switching operation when the power conversion unit 110 (or the first power conversion unit 121 and the second power conversion unit 122) included in the power combining unit 106 performs power conversion. Based on the state of charge of the sub-battery 300 attached to the second port 102 detected by the detection unit 105, the control unit 109 combines the power from the sub-battery 300 that has been determined to be dischargeable in order to combine the sub-battery that can be discharged. The power conversion unit 110 corresponding to 300 performs control so as to perform power conversion. As a result, in the power combiner 106, the power from the power system and the power from the dischargeable sub-battery 300 attached to the second port 102 are combined.

図3は、クレードル装置100を介して電動車両200のメインバッテリ204を充電する際のクレードル装置100における処理を示すフローチャートである。図3に示すように、クレードル装置100において、電動車両200の充電器205に接続されたことが確認される(ステップS101でYES)と、検出部105は、第2ポート102に装着されているサブバッテリ300の各充電状態を検出する(ステップS103)。制御部109は、ステップS103の検出結果から、放電可能なサブバッテリ300が装着されているか否かを判断し(ステップS105)、放電可能なサブバッテリ300が装着されていればステップS107に進み、装着されていなければステップS109に進む。   FIG. 3 is a flowchart showing processing in the cradle device 100 when the main battery 204 of the electric vehicle 200 is charged via the cradle device 100. As shown in FIG. 3, when it is confirmed that the cradle device 100 is connected to the charger 205 of the electric vehicle 200 (YES in step S <b> 101), the detection unit 105 is attached to the second port 102. Each charging state of the sub-battery 300 is detected (step S103). The control unit 109 determines whether or not the dischargeable sub-battery 300 is attached from the detection result in step S103 (step S105). If the dischargeable sub-battery 300 is attached, the control unit 109 proceeds to step S107. If not, the process proceeds to step S109.

ステップS107では、制御部109は、電力系統の電流値に、放電可能なサブバッテリ300が放電する各電流値を足した値を第1電流値に設定する。また、ステップS109では、制御部109は、電力系統の電流値を第1電流値に設定する。第1電流値は、クレードル装置100の第3ポート103から出力可能な最大電流値であり、クレードル装置100から実際に出力される電流値とは限らない。次に、制御部109は、ステップS107又はステップS109で設定した第1電流値に応じたデューティ比のパイロット信号を生成するよう信号生成部107に指示し、信号生成部107は当該パイロット信号を生成する(ステップS111)。次に、通信部108は、信号生成部107が生成したパイロット信号を電動車両200に送信する(ステップS113)。   In step S107, the control unit 109 sets a value obtained by adding each current value discharged from the dischargeable sub-battery 300 to the current value of the power system as the first current value. In step S109, the control unit 109 sets the current value of the power system to the first current value. The first current value is the maximum current value that can be output from the third port 103 of the cradle device 100, and is not necessarily the current value that is actually output from the cradle device 100. Next, the control unit 109 instructs the signal generation unit 107 to generate a pilot signal having a duty ratio corresponding to the first current value set in step S107 or step S109, and the signal generation unit 107 generates the pilot signal. (Step S111). Next, communication unit 108 transmits the pilot signal generated by signal generation unit 107 to electrically powered vehicle 200 (step S113).

なお、上記説明したクレードル装置100における処理は、図4に示すように、第2ポート102へのサブバッテリ300の脱着を契機に、どの時点であっても初期化され、ステップS101の処理から再実行される。   Note that the processing in the cradle apparatus 100 described above is initialized at any point in time when the sub-battery 300 is attached to or detached from the second port 102 as shown in FIG. Executed.

次に、電動車両200の構成及び動作について説明する。   Next, the configuration and operation of the electric vehicle 200 will be described.

電動車両200は、電動機(MOT)201と、PDU(Power Drive Unit)202と、VCU(Voltage Control Unit)203と、メインバッテリ(BATTm)204と、充電器205と、通信部206と、ECU(Electronic Control Unit)207とを有する。   The electric vehicle 200 includes an electric motor (MOT) 201, a PDU (Power Drive Unit) 202, a VCU (Voltage Control Unit) 203, a main battery (BATTm) 204, a charger 205, a communication unit 206, an ECU ( Electronic Control Unit) 207.

電動機201は、電動車両200が走行するための駆動力を発生する。PDU202は、直流電圧を交流電圧に変換して3相電流を電動機201に供給する。VCU203は、電動車両200におけるサブバッテリ300が装着されるスロットとPDU202の間に設けられ、電動車両200に装着されたサブバッテリ300が出力した直流電力の電圧変換を行う。   The electric motor 201 generates a driving force for the electric vehicle 200 to travel. The PDU 202 converts a DC voltage into an AC voltage and supplies a three-phase current to the electric motor 201. The VCU 203 is provided between the slot where the sub battery 300 is mounted in the electric vehicle 200 and the PDU 202, and performs voltage conversion of DC power output from the sub battery 300 mounted on the electric vehicle 200.

メインバッテリ204は、主に電動機201に電力を供給する二次電池であって、例えば50〜200Vといった直流の高電圧を出力する。また、メインバッテリ204は、クレードル装置100から供給された電力によって充電器205を介して充電される。   The main battery 204 is a secondary battery that mainly supplies power to the electric motor 201, and outputs a high DC voltage such as 50 to 200V. Further, the main battery 204 is charged via the charger 205 with the electric power supplied from the cradle device 100.

充電器205は、メインバッテリ204と並列に接続され、ケーブル113を介してクレードル装置100から供給された交流電力を直流電力に変換する。ケーブル113を介して充電器205に入力される電流は、クレードル装置100から送信されたパイロット信号のデューティ比が示す第1電流値(クレードル装置100の第3ポート103から出力可能な最大電流値)と同等である。充電器205が出力する直流電力の電圧レベル又は電流レベルは、ECU207によって制御される。   The charger 205 is connected in parallel with the main battery 204 and converts AC power supplied from the cradle device 100 via the cable 113 into DC power. The current input to the charger 205 via the cable 113 is a first current value (maximum current value that can be output from the third port 103 of the cradle device 100) indicated by the duty ratio of the pilot signal transmitted from the cradle device 100. Is equivalent to The voltage level or current level of DC power output from the charger 205 is controlled by the ECU 207.

通信部206は、クレードル装置100から送信されたパイロット信号を受信する。通信部206が受信したパイロット信号はECU207に送られる。   The communication unit 206 receives the pilot signal transmitted from the cradle device 100. The pilot signal received by the communication unit 206 is sent to the ECU 207.

ECU207は、通信部206が受信したパイロット信号のデューティ比が示す第1電流値と、充電器205が動作可能な最大電流値(以下「第2電流値」という。)とに基づいて、充電器205を制御する。すなわち、ECU207は、第1電流値と第2電流値のうち、小さい方の電流値に応じた制御を充電器205に対して行う。   The ECU 207 is based on the first current value indicated by the duty ratio of the pilot signal received by the communication unit 206 and the maximum current value at which the charger 205 can operate (hereinafter referred to as “second current value”). 205 is controlled. That is, the ECU 207 performs control on the charger 205 according to the smaller one of the first current value and the second current value.

図5は、ECU207が充電器205を制御する際の電動車両200における処理を示すフローチャートである。図5に示すように、電動車両200の通信部206において、クレードル装置100から送信されたパイロット信号の受信が確認される(ステップS201でYES)と、ECU207は、充電器205が動作可能な最大電流値(第2電流値)を取得する(ステップS203)。次に、ECU207は、パイロット信号のデューティ比が示す第1電流値(クレードル装置100の第3ポート103から出力可能な最大電流値)と第2電流値の大小関係を判断し、「第2電流値>第1電流値」であればステップS207に進み、「第1電流値≧第2電流値」であればステップS209に進む。ステップS207では、ECU207は、第1電流値と電力系統の電流値の大小関係を判断し、「第1電流値>電力系統の電流値」であればステップS211に進み、「電力系統の電流値≧第1電流値」であればステップS213に進む。   FIG. 5 is a flowchart showing processing in electrically powered vehicle 200 when ECU 207 controls charger 205. As shown in FIG. 5, when the communication unit 206 of the electric vehicle 200 confirms reception of the pilot signal transmitted from the cradle device 100 (YES in step S201), the ECU 207 determines that the charger 205 is operable. A current value (second current value) is acquired (step S203). Next, the ECU 207 determines the magnitude relationship between the first current value (the maximum current value that can be output from the third port 103 of the cradle device 100) indicated by the duty ratio of the pilot signal and the second current value. If “value> first current value”, the process proceeds to step S207, and if “first current value ≧ second current value”, the process proceeds to step S209. In step S207, the ECU 207 determines the magnitude relationship between the first current value and the current value of the power system. If “first current value> current value of the power system”, the process proceeds to step S211. If ≧ first current value ”, the process proceeds to step S213.

ステップS209〜S213では、ECU207は、充電器205への設定電流値を設定する。ステップS209では、クレードル装置100は第1電流値を出力可能であるが、第1電流値≧第2電流値であるため、ECU207は、充電器205への設定電流値を第2電流値に設定する。また、ステップS211では、ECU207は、充電器205への設定電流値を、電力系統の電流値から徐変させて最終的には第1電流値となるよう設定する。また、ステップS213では、ECU207は、充電器205への設定電流値を第1電流値に設定する。最後に、ECU207は、ステップS209〜ステップS213のいずれかで設定した設定電流値に応じた電流がクレードル装置100から供給されるよう充電器205を制御する(ステップS215)。   In steps S209 to S213, the ECU 207 sets a set current value for the charger 205. In step S209, the cradle device 100 can output the first current value, but since the first current value ≧ the second current value, the ECU 207 sets the set current value to the charger 205 to the second current value. To do. In step S211, the ECU 207 gradually sets the set current value for the charger 205 from the current value of the power system so as to finally become the first current value. In step S213, ECU 207 sets the set current value for charger 205 to the first current value. Finally, the ECU 207 controls the charger 205 so that a current corresponding to the set current value set in any of steps S209 to S213 is supplied from the cradle device 100 (step S215).

以上説明したように、本実施形態によれば、放電可能なサブバッテリ300が第2ポート102に装着されている状態では、このサブバッテリ300の充電状態から導出されたサブバッテリ300が放電する電流値に応じてパイロット信号が生成され、電動車両200に送信される。このように、電動車両200の充電器205には、クレードル装置100から供給される電流値が通知されるため、外部の電力系統からの電力と放電可能なサブバッテリ300からの電力を合成した最大限の電力を充電器205に供給できる。   As described above, according to the present embodiment, when the sub-battery 300 that can be discharged is attached to the second port 102, the current discharged from the sub-battery 300 derived from the charging state of the sub-battery 300 is discharged. A pilot signal is generated according to the value and transmitted to electric vehicle 200. Thus, since the charger 205 of the electric vehicle 200 is notified of the current value supplied from the cradle device 100, the maximum combined power from the external power system and power from the dischargeable sub-battery 300 is obtained. Limited power can be supplied to the charger 205.

また、複数の放電可能なサブバッテリ300が第2ポート102に装着されていても、各サブバッテリの電流値の総和に応じたパイロット信号が電動車両200に送信される。このため、電動車両200の充電器205には、外部の電力系統からの電力と複数の放電可能なサブバッテリ300からの各電力の双方を用いた最大限の電力を供給できる。   Even if a plurality of sub-batteries 300 that can be discharged are attached to second port 102, a pilot signal corresponding to the sum of the current values of the sub-batteries is transmitted to electric vehicle 200. For this reason, the charger 205 of the electric vehicle 200 can be supplied with the maximum power using both the power from the external power system and each power from the plurality of sub-batteries 300 that can be discharged.

また、電動車両200では、クレードル装置100の第3ポート103から出力可能な最大電流に関する第1電流値と、電動車両200の充電器205が動作可能な最大電流に関する第2電流値とに基づいて、充電器205を制御する。このため、充電器205は、当該充電器205の動作可能な最大電流を超過しない範囲で最も大きな電力を受電でき、電動車両200のメインバッテリ204に対する疑似的な急速充電を実現できる。   In electrically powered vehicle 200, based on the first current value related to the maximum current that can be output from third port 103 of cradle device 100 and the second current value related to the maximum current at which charger 205 of electrically powered vehicle 200 can operate. The charger 205 is controlled. For this reason, the charger 205 can receive the largest amount of power within a range that does not exceed the maximum current that the charger 205 can operate, and can realize pseudo rapid charging of the main battery 204 of the electric vehicle 200.

また、充電器205は、電動車両200のメインバッテリ204に対する疑似的な急速充電を実現できる場合の当該充電器205に対する設定電流値が徐変するよう制御されるため、クレードル装置100の第2ポート102に放電可能なサブバッテリ300が新たに装着された場合に生じるクレードル装置100から供給される電力の急激な変動による外部の電力系統と充電器205への影響を低減できる。   Further, the charger 205 is controlled so that the set current value for the charger 205 when the pseudo rapid charging to the main battery 204 of the electric vehicle 200 can be realized is gradually changed. The influence on the external power system and the charger 205 due to a sudden change in the power supplied from the cradle device 100 that occurs when the sub-battery 300 that can be discharged to the battery 102 is newly installed can be reduced.

またサブバッテリ300の脱着を起因とするクレードル装置100から供給される電力の変動は大きく、当該変動が電動車両200の充電器205に与える影響は大きいため、当該脱着を契機にパイロット信号の生成処理を初期化することによって、外部の電力系統と充電器205への影響を抑えることができる。   Moreover, since the fluctuation of the electric power supplied from the cradle device 100 due to the detachment of the sub-battery 300 is large and the influence of the fluctuation on the charger 205 of the electric vehicle 200 is large, the pilot signal generation process is triggered by the detachment / desorption. , The influence on the external power system and the charger 205 can be suppressed.

また、電動車両200の充電器205への電力供給と、第4ポート104に接続された電気機器等への電力供給とを同時に行うことができるため、クレードル装置100の利便性が向上する。   In addition, since the power supply to the charger 205 of the electric vehicle 200 and the power supply to the electrical equipment connected to the fourth port 104 can be performed simultaneously, the convenience of the cradle device 100 is improved.

またサブバッテリ300は電動車両200に装着することによって電動車両200の電源としても使用できる。このようにサブバッテリ300は、電動車両200のメインバッテリ204を充電する際の電力供給源だけでなく、電動車両200の電源としても使用されるため、その利用頻度は高い。   Further, the sub battery 300 can be used as a power source of the electric vehicle 200 by being attached to the electric vehicle 200. As described above, the sub battery 300 is used not only as a power supply source for charging the main battery 204 of the electric vehicle 200 but also as a power source of the electric vehicle 200, and thus the usage frequency thereof is high.

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、クレードル装置100及び電動車両200では、第1電流値及び第2電流値、並びに、その他の電流値の代わりに、電力値に基づく同様の処理を行っても良い。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like can be made as appropriate. For example, the cradle device 100 and the electric vehicle 200 may perform the same processing based on the power value instead of the first current value, the second current value, and other current values.

本出願は、2016年8月8日出願の日本特許出願(特願2016-155514)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。   This application is based on a Japanese patent application filed on August 8, 2016 (Japanese Patent Application No. 2016-155514), the contents of which are incorporated herein by reference.

100 クレードル装置
101 第1ポート
102 第2ポート
103 第3ポート
104 第4ポート
105 検出部
106 電力合成部
107 信号生成部
108 通信部
109 制御部
110 電力変換部
113 ケーブル
121 第1電力変換部
122 第2電力変換部
200 電動車両
201 電動機(MOT)
202 PDU
203 VCU
204 メインバッテリ(BATTm)
205 充電器
206 通信部
207 ECU
300 サブバッテリ(BATTs)
100 Cradle device 101 1st port 102 2nd port 103 3rd port 104 4th port 105 Detector 106 Power combiner 107 Signal generator 108 Communication unit 109 Controller 110 Power converter 113 Cable 121 1st power converter 122 1st 2 Power conversion unit 200 Electric vehicle 201 Electric motor (MOT)
202 PDU
203 VCU
204 Main battery (BATTm)
205 Charger 206 Communication Unit 207 ECU
300 Sub-batteries (BATTs)

Claims (11)

外部の電力系統が接続される第1ポートと、
可搬な第1蓄電器が脱着可能に接続される第2ポートと、
電気負荷が有する第2蓄電器の充電器に接続され、前記外部の電力系統からの電力及び前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第3ポートと、
前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器の状態を検出する検出部と、
前記第3ポートから出力可能な電力に関する第1電力関連値を示す信号を生成する信号生成部と、
前記電気負荷に前記信号を送信する送信部と、を備え、
前記第1蓄電器は、前記第2蓄電器よりも容量が小さく、
前記信号生成部は、放電可能な前記第1蓄電器が前記第2ポートに装着されている場合、前記放電可能な前記第1蓄電器の状態に基づき、前記信号を変更する、クレードル装置。
A first port to which an external power system is connected;
A second port to which a portable first battery is detachably connected;
A third port connected to a charger of a second capacitor included in an electrical load and outputting at least one of the power from the external power system and the power from the first capacitor mounted on the second port;
A detection unit for detecting a state of the first battery mounted in the second port;
A signal generator that generates a signal indicating a first power-related value related to power that can be output from the third port;
A transmission unit for transmitting the signal to the electrical load,
The first capacitor has a smaller capacity than the second capacitor,
The signal generation unit is a cradle device that changes the signal based on a state of the dischargeable first capacitor when the dischargeable first capacitor is mounted on the second port.
請求項1に記載のクレードル装置であって、
前記放電可能な前記第1蓄電器の状態は、前記放電可能な前記第1蓄電器が出力可能な電力である、クレードル装置。
The cradle device according to claim 1,
The state of the first battery that can be discharged is a cradle device that is electric power that can be output from the first battery that can be discharged.
請求項2に記載のクレードル装置であって、
前記検出部は、前記放電可能な前記第1蓄電器の充電状態を検出し、
前記放電可能な前記第1蓄電器が出力可能な電力は、前記充電状態から導出される、クレードル装置。
The cradle device according to claim 2,
The detection unit detects a state of charge of the first battery that can be discharged,
The cradle device in which the electric power that can be output from the first battery that can be discharged is derived from the state of charge.
請求項1から3のいずれか1項に記載のクレードル装置であって、
前記第2ポートには、複数の前記第1蓄電器が個別に脱着可能であり、
前記検出部は、前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器毎に状態を検出し、
前記信号生成部は、複数の放電可能な前記第1蓄電器が前記第2ポートに装着されている場合、前記複数の放電可能な前記第1蓄電器の各状態の総和に基づき、前記信号を変更する、クレードル装置。
The cradle device according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the first capacitors can be individually attached to and detached from the second port,
The detection unit detects a state for each of the first capacitors attached to the second port,
The signal generation unit changes the signal based on the sum of the states of the plurality of first dischargeable capacitors when the plurality of first dischargeable capacitors are attached to the second port. , Cradle equipment.
請求項1から4のいずれか1項に記載のクレードル装置であって、
前記信号生成部は、前記第2ポートへの前記第1蓄電器の脱着を契機に、前記信号の生成処理を初期化する、クレードル装置。
The cradle device according to any one of claims 1 to 4,
The signal generation unit is a cradle device that initializes the signal generation processing when the first capacitor is detached from the second port.
請求項1から5のいずれか1項に記載のクレードル装置であって、
前記第3ポートに接続され交流電力を出力する第4ポートを備え、
前記信号生成部は、前記第2ポートに放電可能な前記第1蓄電器が装着され、かつ、前記第4ポートから交流電力が出力されている場合、前記放電可能な前記第1蓄電器の状態及び前記第4ポートから出力される交流電力に基づき、前記信号を変更する、クレードル装置。
The cradle device according to any one of claims 1 to 5,
A fourth port connected to the third port and outputting AC power;
When the signal generator is equipped with the dischargeable first capacitor in the second port and AC power is output from the fourth port, the state of the dischargeable first capacitor and the A cradle device that changes the signal based on AC power output from a fourth port.
外部の電力系統が接続される第1ポートと、
可搬な第1蓄電器が脱着可能に接続される第2ポートと、
前記外部の電力系統からの電力及び前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第3ポートと、
前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器の状態を検出する検出部と、
放電可能な前記第1蓄電器が前記第2ポートに装着されている場合、前記放電可能な前記第1蓄電器の状態に基づき、前記第3ポートから出力可能な電力に関する第1電力関連値を示す信号を生成する信号生成部と、
前記信号を送信する送信部と、を備えたクレードル装置の前記第3ポートに接続される電気機器であって、
前記電気機器の電源である第2蓄電器の充電器と、
前記クレードル装置から送信された前記信号を受信する受信部と、
前記信号が示す前記第1電力関連値と、前記充電器が動作可能な最大電力に関する第2電力関連値とに基づき、前記充電器を制御する制御部と、を備える、電気機器。
A first port to which an external power system is connected;
A second port to which a portable first battery is detachably connected;
A third port for outputting at least one of power from the external power system and power from the first capacitor mounted on the second port;
A detection unit for detecting a state of the first battery mounted in the second port;
A signal indicating a first power related value related to power that can be output from the third port based on a state of the first capacitor that can be discharged when the first capacitor that can be discharged is attached to the second port. A signal generator for generating
An electrical device connected to the third port of a cradle device comprising: a transmission unit that transmits the signal;
A charger for a second battery that is a power source of the electrical device;
A receiving unit for receiving the signal transmitted from the cradle device;
An electrical apparatus comprising: a control unit that controls the charger based on the first power-related value indicated by the signal and a second power-related value related to the maximum power at which the charger can operate.
請求項7に記載の電気機器であって、
前記制御部は、前記第2電力関連値が前記第1電力関連値より大きい場合、前記第1電力関連値に対応する前記外部の電力系統からの電力と前記放電可能な前記第1蓄電器が出力可能な電力の合計を前記クレードル装置からの入力とする前記充電器の制御を行う、電気機器。
The electric device according to claim 7,
When the second power-related value is greater than the first power-related value, the control unit outputs power from the external power system corresponding to the first power-related value and the dischargeable first capacitor. An electrical device that controls the charger using the total possible power as an input from the cradle device.
請求項7又は8に記載の電気機器であって、
前記制御部は、前記第2電力関連値が前記第1電力関連値より大きい場合、前記外部の電力系統からの電力に前記放電可能な前記第1蓄電器からの電力を徐々に加え、最終的には前記第1電力関連値に対応する前記外部の電力系統からの電力と前記放電可能な前記第1蓄電器が出力可能な電力の合計を前記クレードル装置からの入力とする前記充電器の制御を行う、電気機器。
The electrical device according to claim 7 or 8,
When the second power-related value is greater than the first power-related value, the control unit gradually adds power from the first capacitor that can be discharged to power from the external power system, and finally Controls the charger with the sum of the power from the external power system corresponding to the first power-related value and the power that can be output from the dischargeable first battery as an input from the cradle device. , Electrical equipment.
請求項7から9のいずれか1項に記載の電気機器であって、
前記第1蓄電器は前記電気機器に対して脱着可能であり、前記電気機器に装着された前記第1蓄電器は前記電気機器の電源として利用される、電気機器。
The electric device according to any one of claims 7 to 9,
The first electrical storage device is detachable from the electrical device, and the first electrical storage device attached to the electrical device is used as a power source for the electrical device.
外部の電力系統が接続される第1ポートと、
可搬な第1蓄電器が脱着可能に接続される第2ポートと、
電気負荷が有する第2蓄電器の充電器に接続され、前記外部の電力系統からの電力及び前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第3ポートと、を備え、
前記第1蓄電器は、前記第2蓄電器よりも容量が小さなクレードル装置が行う制御方法であって、
前記第2ポートに装着された前記第1蓄電器の状態を検出し、
放電可能な前記第1蓄電器が前記第2ポートに装着されている場合、前記放電可能な前記第1蓄電器の状態に基づき、前記第3ポートから出力可能な電力に関する第1電力関連値を示す信号を生成し、
前記電気負荷に前記信号を送信する、制御方法。
A first port to which an external power system is connected;
A second port to which a portable first battery is detachably connected;
A third port connected to a charger of a second capacitor included in an electrical load and outputting at least one of power from the external power system and power from the first capacitor mounted on the second port; Prepared,
The first capacitor is a control method performed by a cradle device having a smaller capacity than the second capacitor,
Detecting the state of the first battery mounted in the second port;
A signal indicating a first power related value related to power that can be output from the third port based on a state of the first capacitor that can be discharged when the first capacitor that can be discharged is attached to the second port. Produces
A control method for transmitting the signal to the electrical load.
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