KR20090046892A - 전력시스템 및 교류전력 공급방법 - Google Patents

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Abstract

차량(2, 3, 4)의 각각은, 공급 개시 지시를 받으면, 자신을 나타내는 식별 ID를 다른 차량으로 송신한다(시퀀스 SQ12, SQ14, SQ16). 자신이 마스터라고 결정하는 차량(2)은, 차량(3, 4)에 대하여 마스터 통지를 행하고(시퀀스 SQ20), 자신의 주기에 따르는 교류전압의 생성을 개시한다(시퀀스 SQ22). 차량(3, 4)의 각각은, 차량(2)이 발생하는 교류전압을 전압기준으로 하여, 전압기준에 동기한 교류전류를 생성한다(시퀀스 SQ26a, SQ26b). 이와 같이, 차량(2, 3, 4)은, 연계하여 전력부하에 대한 전력공급을 개시한다.

Description

전력시스템 및 교류전력 공급방법{POWER SYSTEM AND METHOD FOR SUPPLYING AC POWER}
본 발명은, 교류전력을 공급 가능하게 구성된 전동차량을 사용한 전력시스템 및 교류전력 공급방법에 관한 것으로, 특히 복수의 전동차량으로부터의 공통의 전력 소비부로의 교류전력의 공급을 실현하기 위한 기술에 관한 것이다.
최근, 환경 문제를 고려하여, 전기자동차, 하이브리드자동차, 연료전지차 등과 같이, 전동기를 구동력원으로 하는 전동차량이 주목받고 있다. 이와 같은 전동차량은, 전동기에 전력을 공급하거나, 회생 제동시에 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 축적하거나 하기 위하여, 충방전 가능한 축전부를 탑재하고 있다.
이와 같은 축전부를 탑재한 전동차량을 주택 등의 전원으로서 사용하는 것이 제안되어 있다. 일례로서, 일본국 특개2001-008380호 공보에는, 전기자동차에 탑재된 배터리와 주택측의 사이에서 서로 전력 전달 가능하게 한 전력 매니지먼트시스템이 개시되어 있다. 이 전력 매니지먼트시스템에서는, 가정 내 부하로 공급되는 계통전력에 따라, 전기자동차로부터 가정 내 부하에 대한 공급 전력량이 관리된다.
기술혁신에 의한 가격의 저렴화 실현 등에 의하여, 하이브리드 자동차를 비 롯한 많은 전동차량이 급속하게 보급되고 있다. 이와 같은 전동차량의 보급에 따라, 장래적으로는, 많은 가정이 복수의 전동차량을 소유하는 상황도 충분히 예상된다.
한편, 상기한 일본국 특개2001-008380호 공보에 개시되는 전력 매니지먼트시스템에서는, 하나의 주택에 1대의 전동차량이 전기적으로 접속되는 형태만을 고려하고 있을 뿐이며, 하나의 주택에 복수의 전동차량이 전기적으로 접속되는 형태에 대해서는 고려되어 있지 않았다.
일본국 특개2001-008380호 공보에도 개시되는 바와 같이, 계통전력(교류전력)과 연계하여 가정 내 부하에 전력을 공급할 수 있도록, 전동차량으로부터 주택으로 공급되는 전력은, 직류전력이 아니라 교류전력이다. 일반적으로, 복수의 교류전력원을 연계하기 위해서는, 전압, 주파수 및 위상 등을 서로 일치시킬 필요가 있기 때문에, 하나의 주택에 복수의 전동차량을 전기적으로 접속하는 형태를 실현하는 것은 용이하지 않았다.
본 발명은, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 각각이 교류전력을 공급 가능하게 구성된 복수의 전동차량으로부터 공통의 전력 소비부로의 교류전력의 공급을 가능하게 하기 위한 전력시스템 및 교류전력 공급방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 현 국면에 따르는 전력시스템은, 전력 소비부와 전기적으로 접속되어, 전력 소비부와의 사이에서 교류전력의 수수가 가능하게 구성되고, 각각이 교류전력을 공급 가능하게 구성된 복수의 전동차량을 포함하며, 복수의 전동차량은, 전력 소비부와 서로 공통으로 전기적으로 접속된다. 복수의 전동차량의 각각은, 충방전 가능하게 구성된 축전부와, 축전부로부터의 방전전력을 받아 교류전력을 생성하기 위한 교류전력 생성부와, 교류전력 생성부와 전력 소비부를 전기적으로 접속하기 위한 공급선과, 공급선에 생겨 있는 교류전압을 검출하는 제 1 교류전압 검출수단과, 공급선에 교류전압이 생겨 있을 때에, 그 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류를 생성하도록, 교류전력 생성부를 제어하기 위한 제 1 제어수단을 포함한다.
본 발명에 의하면, 각 전동차량은, 교류전력을 생성하기 전로 공급선에 교류전압이 생겨 있으면, 그 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류를 생성하도록, 교류전력 생성부를 제어한다. 이에 의하여, 미리 상용전원 또는 다른 전동차량에 의하여 전력 소비부로 교류전력이 공급되어 있는 경우에도, 각 전동차량을 추가적으로 연계시킬 수 있다. 따라서, 전동차량의 대수에 관계 없이, 협동하여 공통의 전력 소비부로 교류전력을 공급할 수 있다.
바람직하게는, 복수의 전동차량의 각각은, 다른 전동차량과의 사이에서 정보의 송신 및 수신을 가능하게 구성된 통신부와, 통신부를 거쳐 자신을 나타내는 식별 데이터를 다른 전동차량으로 송신하는 송신수단과, 통신부를 거쳐 수신되는 다른 전동차량으로부터의 식별 데이터를 취득하는 수신수단과, 미리 정해진 결정칙에 의거하여, 자신의 식별 데이터와 수신수단에 의하여 취득된 다른 전동차량의 식별 데이터를 비교하는 우선도 비교수단과,
다른 전동차량의 식별 데이터와 비교하여, 자신의 식별 데이터의 우선도가 가장 높으면, 자신을 복수의 전동차량 내의 마스터라고 다른 전동차량에 통지하는 마스터 통지수단과,
마스터 통지수단에 의하여 다른 전동차량에 대한 통지를 행한 후에, 공급선에 교류전압이 생겨 있지 않을 때에, 교류전력 생성부를 제어하여 미리 정해진 주파수의 교류전압을 생성하는 제 2 제어수단을 더 포함한다.
더 바람직하게는, 본 발명에 관한 전력시스템은, 복수의 전동차량으로부터의 교류전력의 공급을 관리하기 위한 공급관리부를 더 구비한다. 그리고, 통신부는, 또한 공급관리부로부터의 정보를 수신 가능하게 구성되고, 공급관리부는, 외부로부터의 지시에 따라, 복수의 전동차량의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여한다. 또한, 복수의 전동차량의 각각은, 공급관리부로부터 공급 개시 지시를 받은 후에, 교류전력의 공급을 개시한다.
또, 바람직하게는, 본 발명에 관한 전력시스템은, 복수의 전동차량으로부터의 교류전력의 공급을 관리하기 위한 공급관리부를 더 구비한다. 그리고, 복수의 전동차량의 각각은, 공급관리부와의 사이에서 정보의 송신 및 수신을 가능하게 구성된 통신부와, 통신부를 거쳐 자신을 나타내는 식별 데이터를 공급관리부로 송신하는 송신수단을 더 포함한다. 그리고, 공급관리부는, 전력 소비부로 공급되는 교류전압을 검출하는 제 2 교류전압 검출수단과, 복수의 전동차량의 각각으로부터 송신되는 식별 데이터를 취득하는 식별 데이터 취득수단과, 미리 정해진 결정칙에 의거하여, 식별 데이터 취득수단에 의하여 취득된 식별 데이터로부터 가장 우선도가 높은 전동차량을 결정하는 우선도 판단수단과, 전력 소비부로 공급되는 교류전압이 존재하지 않을 때에, 우선도 판단수단에 의하여 결정된 전동차량에 대하여 전압기준의 생성 개시 지시를 부여하는 생성 개시 지시수단을 포함한다. 또한, 복수의 전동차량의 각각은, 공급관리부로부터 생성 개시 지시를 받았을 때에, 미리 정해진 주파수의 교류전압을 생성하도록, 교류전력 생성부를 제어하는 제 2 제어수단을 더 포함한다.
더 바람직하게는, 공급관리부는, 외부로부터의 지시에 따라, 복수의 전동차량의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여하고, 복수의 전동차량의 각각은, 공급관리부로부터 공급 개시 지시를 받은 후에, 교류전력의 공급을 개시한다.
또, 바람직하게는, 제 1 제어수단은, 제 1 교류전압 검출수단에 의하여 검출되는 교류전압의 제로크로스점의 타이밍에 의거하여, 상기 교류전압과의 동기를 확립한다.
또, 바람직하게는, 통신부는, 대응하는 공급선을 거쳐 정보송신 및 정보수신을 행하도록 구성된다.
또, 바람직하게는, 전력 소비부는, 또한, 복수의 전동차량 이외로부터의 교류전력을, 복수의 전동차량과 전력 소비부와의 접속점으로부터 공급 가능하게 구성된다.
또, 바람직하게는, 교류전력 생성부는, 각각이 성형 결선된 스테이터를 포함하여 구성되는 제 1 및 제 2 회전 전기와, 각각 제 1 및 제 2 회전 전기를 구동하기 위한 제 1 및 제 2 인버터를 포함한다. 그리고 공급선은, 제 1 회전 전기의 제 1 중성점 및 제 2 회전 전기의 제 2 중성점과 전력 소비부를 전기적으로 접속하도록 구성되고, 제 1 및 제 2 인버터의 각각은, 제 1 중성점과 제 2 중성점과의 사이에, 단상 교류전압이 생기도록 스위칭동작을 실행 가능하게 구성한다.
본 발명의 다른 국면에 따르는 전력시스템은, 전력 소비부와 전기적으로 접속되어, 전력 소비부와의 사이에서 교류전력의 수수가 가능하게 구성되고, 각각이 교류전력을 공급 가능하게 구성된 복수의 전동차량을 포함하고, 복수의 전동차량은, 전력 소비부와 서로 공통으로 전기적으로 접속된다. 복수의 전동차량의 각각은, 충방전 가능하게 구성된 축전부와, 축전부로부터의 방전전력을 받아 교류전력을 생성하기 위한 교류전력 생성부와, 교류전력 생성부와 전력 소비부를 전기적으로 접속하기 위한 공급선과, 공급선에 생기는 전압을 검출하는 공급 전압 검출부와, 제어부를 구비한다. 제어부는, 공급 전압 검출부가 공급선에 교류전압이 생겨 있는 것을 검출하면, 그 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류를 생성하도록, 교류전력 생성부를 제어한다.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 각각이 교류전력을 공급 가능하게 구성된 복수의 전동차량으로부터 전력 소비부로 교류전력을 공급하기 위한 교류전력 공급방법이다. 복수의 전동차량의 각각은, 충방전 가능하게 구성된 축전부와, 축전부로부터의 방전전력을 받아 교류전력을 생성하는 교류전력 생성부와, 교류전력 생성부와 전력 소비부를 전기적으로 접속하기 위한 공급선을 구비한다. 이 국면에 따르는 교류전력 공급방법은, 복수의 전동차량의 각각이, 공급선에 생겨 있는 교류전압을 검출하는 단계와, 공급선에 교류전압이 생겨 있는 전동차량에서, 그 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류를 생성하도록, 교류전력 생성부를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 각 전동차량은, 교류전력을 생성하기 전로 공급선에 교류전압이 생겨 있으면, 그 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류를 생성하도록, 교류전력 생성부를 제어한다. 이것에 의하여, 미리 상용전원 또는 다른 전동차량에 의하여 전력 소비부로 교류전력이 공급되고 있는 경우에도, 각 전동차량을 추가적으로 연계시킬 수 있다. 따라서, 전동차량의 대수에 관계 없이, 공통의 전력 소비부로 교류전력을 협동하여 공급할 수 있다.
또, 바람직하게는, 복수의 전동차량의 각각은, 다른 전동차량과의 사이에서 정보의 송신 및 수신을 가능하게 구성된 통신부를 더 포함한다. 그리고, 본 발명에 관한 교류전력 공급방법은, 복수의 전동차량의 각각이, 통신부를 거쳐 자신을 나타내는 식별 데이터를 다른 전동차량으로 송신하는 단계와, 복수의 전동차량의 각각이, 통신부를 거쳐 수신되는 다른 전동차량으로부터의 식별 데이터를 취득하는 단계와, 복수의 전동차량의 각각이, 미리 정해진 결정칙에 의거하여, 자신의 식별 데이터와 수신된 다른 전동차량의 식별 데이터를 비교하는 단계와, 복수의 전동차량의 각각이, 다른 전동차량의 식별 데이터를 비교하여, 자신의 식별 데이터의 우선도가 가장 높으면, 자신을 복수의 전동차량 내의 마스터라고 다른 전동차량에 통지하는 단계와, 공급선에 교류전압이 생겨 있지 않은 전동차량에서, 다른 전동차량에 대한 통지를 행한 후에, 교류전력 생성부를 제어하여 미리 정해진 주파수의 교류전압을 생성하는 단계를 더 포함한다.
더 바람직하게는, 본 발명에 관한 교류전력 공급방법은, 복수의 전동차량에 더하여, 복수의 전동차량으로부터의 교류전력의 공급을 관리하기 위한 공급관리부에 의해 실현되고, 통신부는, 또한 공급관리부로부터의 정보를 수신 가능하게 구성된다. 그리고, 본 발명에 관한 교류전력 공급방법은, 공급관리부가, 외부로부터의 지시에 따라, 복수의 전동차량의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여하는 단계와, 복수의 전동차량의 각각이, 공급관리부로부터 공급 개시 지시를 받은 후에, 교류전력의 공급을 개시하는 단계를 더 포함한다.
또, 바람직하게는, 본 발명에 관한 교류전력 공급방법은, 복수의 전동차량에 더하여, 복수의 전동차량으로부터의 교류전력의 공급을 관리하기 위한 공급관리부에 의해 실현되고, 복수의 전동차량의 각각은, 공급관리부와의 사이에서 정보의 송신 및 수신을 가능하게 구성된 통신부를 더 포함한다. 그리고, 본 발명에 관한 교류전력 공급방법은, 복수의 전동차량의 각각이, 통신부를 거쳐 자신을 나타내는 식별 데이터를 공급관리부로 송신하는 단계와, 공급관리부가, 전력 소비부로 공급되는 교류전압을 검출하는 단계와, 공급관리부가, 복수의 전동차량의 각각으로부터 송신되는 식별 데이터를 취득하는 단계와, 공급관리부가, 미리 정해진 결정칙에 의거하여, 취득된 식별 데이터로부터 가장 우선도가 높은 전동차량을 결정하는 단계와, 공급관리부가, 전력 소비부로 공급되는 교류전압이 존재하지 않으면, 결정된 전동차량에 대하여 전압기준의 생성 개시 지시를 부여하는 단계와, 공급관리부로부터 생성 개시 지시를 받은 전동차량에서, 교류전력 생성부를 제어하여 미리 정해진 주파수의 교류전압을 생성하는 단계를 포함한다.
더 바람직하게는, 공급관리부가, 외부로부터의 지시에 따라, 복수의 전동차량의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여하는 단계와, 복수의 전동차량의 각각이, 공급관리부로부터 공급 개시 지시를 받은 후에, 교류전력의 공급을 개시하는 단계를더 포함한다.
본 발명에 의하면, 각각이 교류전력을 공급 가능하게 구성된 복수의 전동차량으로부터 공통의 전력 소비부에 대한 교류전력의 공급을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따르는 전력시스템의 개략 구성도,
도 2a, 도 2b는 도 1에 나타내는 본 발명의 실시형태에 따르는 전력시스템의더욱 상세한 구성도,
도 3은 본 발명의 실시형태에 따르는 각 차량의 개략 구성도,
도 4는 주택에 상용전원이 공급되고 있는 경우에서의, 본 발명의 실시형태에 따르는 전력시스템 전체의 시퀀스도,
도 5는 주택에 대한 상용전원의 공급이 차단되어 있는 경우에서의, 본 발명의 실시형태에 따르는 전력시스템 전체의 시퀀스도,
도 6은 본 발명의 실시형태에 따르는 각 차량의 제어장치에서의 제어구조를 나타내는 블록도,
도 7a, 도 7b는, 전압기준에 동기한 교류전류의 생성의 개략을 설명하기 위한 도,
도 8은, 본 발명의 실시형태에 따르는 각 차량에서의 전력공급 개시에 관한 처리순서를 나타내는 플로우차트,
도 9는 본 발명의 실시형태에 따르는 각 차량에서의 전력공급의 실행 중 및 종료에 관한 처리순서를 나타내는 플로우차트,
도 10은 본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따르는 공급관리장치의 개략 구성도,
도 11은 주택에 상용전원이 공급되고 있는 경우에서의, 본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따르는 전력시스템 전체의 시퀀스도,
도 12는 주택에 대한 상용전원의 공급이 차단되어 있는 경우에서의, 본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따르는 전력시스템 전체의 시퀀스도,
도 13은 본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따르는 공급관리장치에서의 처리순서를 나타내는 플로우차트,
도 14는 본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따르는 각 차량에서의 처리순서를 나타내는 플로우차트,
도 15는 본 발명의 실시형태의 변형예 2에 따르는 각 차량의 개략 구성도,
도 16은 영전압 벡터를 생성하는 경우에서의, 인버터 및 모터제너레이터의 영상(零相) 등가회로도이다.
본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도면에서의 동일 또는 상당부분에 대해서는, 동일부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따르는 전력시스템에서는, 각각 전동차량(2, 3, 4)(이하에서는, 단지 「차량」이라고 한다)이 공급선(ACL2, ACL3, ACL4)을 거쳐 주택(100)과 전기적으로 접속되고, 차량(2, 3, 4)과 주택(100)의 전력 부하(도시 생략)와의 사이에서 교류전력을 수수 가능하게 구성된다. 또, 공급관리장치(1)가 공급선(ACL2, ACL3, ACL4)과 주택(100)과의 사이에 배치되어, 차량(2, 3, 4)으로부터의 교류전력의 공급을 관리한다.
또, 주택(100)은 외부 전원선(PSL)을 거쳐, 차량(2, 3, 4) 이외로부터의 교류전력(상용전원)을 공급 가능하게 구성된다.
또한, 본 실시형태에서는, 일례로서, 3대의 차량(2, 3, 4)이 주택(100)에 교류전력을 공급하는 형태에 대하여 설명하나, 본원 발명은 어느 수의 차량이어도 적용할 수 있다.
이하의 설명에서는, 차량(2, 3, 4)을 특정하지 않고 사용하는 경우에는 「차량」이라고도 총칭하고, 공급선(ACL2, ACL3, ACL4)을 특정하지 않고 사용하는 경우에는 「공급선(ACL)」이라고도 한다.
도 1에 나타내는 본 발명의 실시형태에 따르는 전력시스템의 더욱 상세한 구성을 도 2a 및 도 2b에 나타낸다. 도 2a는, 주택(100)에 상용전원이 공급되는 경우를 나타낸다. 도 2b는, 주택(100)에 대한 상용전원의 공급이 차단된 경우를 나타낸다.
도 2a를 참조하여, 주택(100)에는, 전력부하(LOAD) 및 수전부(100a)가 배치된다. 전력부하(LOAD)는, 일례로서, 주택(100) 내에서 사용되는 조명기기나 가전 제품 등이다. 수전부(1OOa)는, 상용전원이 공급되는 외부 전원선(PSL)을 주택(100) 내로 인입하기 위한 접속부재이다.
한편, 차량(2, 3, 4)의 각각은, 충방전 가능하게 구성된 축전부(BAT)와, 인버터(INV3)를 포함하여 구성된다. 인버터(INV3)는, 축전부(BAT)로부터의 방전전력을 받아 교류전력을 생성하는 교류전력 생성부이다.
공급관리장치(1)는, 각각, 차량(2, 3, 4)의 공급선(ACL2, ACL3, ACL4)을 탈착 자유롭게 구성된다. 일례로서, 공급선(ACL2, ACL3, ACL4)의 한쪽 끝에는 볼록형상의 커넥터가 장착되는 한편, 공급관리장치(1)의 측면에는, 상기 볼록형상의 커넥터에 합치하는 오목형상의 커넥터가 설치된다. 그리고, 공급관리장치(1)는, 공급선(ACL2, ACL31, ACL4)을 공통의 공급선으로 통합하여, 전력부하(LOAD)와 전기적으로 접속한다.
또, 공급관리장치(1)는, 통신제어부(1a)를 포함한다. 통신제어부(1a)는, 사용자 등으로부터의 연계지시를 접수 가능하게 구성됨과 동시에, 각각 공급선 (ACL2, ACL3, ACL4)을 거쳐, 차량(2, 3, 4)과의 사이에서 정보의 송신 및 수신을 가능하게 구성된다. 뒤에서 설명하는 바와 같이, 본 발명의 실시형태에서는, 통신제어부(1a), 차량(2), 차량(3), 차량(4)은, 전력선 통신(PLC:Power Line Communications ; 이하, 「PLC 통신」이라고도 한다)에 의하여, 서로 정보의 송신 및 수신이 실현된다.
그리고, 통신제어부(1a)는, 연계지시에 따라, 차량(2, 3, 4)의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여한다.
주택(100)에 상용전원이 공급되는 경우에는, 전력부하(LOAD)는, 상용전원 및 차량(2, 3, 4)으로부터의 교류전력이 공급된다. 이 경우에 있어서, 차량(2, 3, 4)의 각각은, 상용전원을 전압기준으로 하여, 교류전류의 생성동작, 즉 인버터(INV3)의 제어를 실행한다.
도 2b를 참조하여, 상용전원의 공급이 차단된 경우에는, 전력부하(LOAD)는, 차량(2, 3, 4)으로부터의 교류전력만을 공급받는다. 상기한 도 2a의 경우와 달리, 전압기준이 되는 상용전원이 존재하지 않기 때문에, 차량(2, 3, 4) 중 어느 1대[도 2b에서는, 차량(2)]가 전압기준이 되는 교류전력을 생성하고, 나머지 차량[도 2b에서는, 차량(3, 4)]이 차량(2)에 의하여 생성되는 교류전력에 동기하도록, 교류전류의 생성동작, 즉 인버터(INV3)의 제어를 실행한다.
도 3은, 본 발명의 실시형태에 따르는 차량(2, 3, 4)의 각각의 개략 구성도이다. 또한, 본 발명에 적용되는 차량은, 충방전 가능하게 구성된 축전부를 구비하고 있으면 어떠한 형태의 차량이어도 되나, 일례로서, 차량(2, 3, 4) 중 어느 하나가 하이브리드 자동차로 구성되는 경우에 대하여 설명한다.
도 3을 참조하여, 차량(2, 3, 4)의 각각은, 제어장치(ECU)와, 축전부(BAT)와, 컨버터(CONV)와, 인버터(INV1, INV2)와, 모터제너레이터(MG1, MG2)와, 엔진(ENG)과, 모뎀(22)을 더 포함한다.
축전부(BAT)는, 컨버터(CONV)에 의한 충방전이 가능하게 구성된다. 일례로서, 축전부(BAT)는, 리튬이온전지나 니켈수소전지 등의 2차 전지, 또는 전기 2중층커패시터 등의 축전소자로 구성된다.
컨버터(CONV)는, 양의 모선(PL) 및 음의 모선(NL)을 거쳐 축전부(BAT)와 전기적으로 접속되는 한편, 주정모선(MPL) 및 주부모선(MNL)을 거쳐 인버터(INV1, INV2, INV3)와 접속된다. 그리고, 컨버터(CONV)는, 축전부(BAT)와 주정모선(MPL) 및 주부모선(MNL)과의 사이에서 전압 변환동작(강압동작 또는 승압동작)을 행함으로써, 축전부(BAT)의 충방전을 제어한다. 구체적으로는, 축전부(BAT)를 충전하는 경우에는, 컨버터(CONV)는, 주정모선(MPL)과 주부모선(MNL)과의 사이의 전압을 강압하여, 충전전류를 축전부(BAT)로 공급한다. 한편, 축전부(BAT)를 방전시키는 경우에는, 컨버터(CONV)는, 각각 축전부(BAT)의 방전전압을 승압하여, 주정모선(MPL) 및 주부모선(MNL)을 거쳐 방전전류를 인버터(INV1, INV2, INV3)로 공급한다.
또한, 양의 모선(PL)에 장착된 전지전류 검출부(10)가 축전부(BAT)의 충방전 전류(Ibat)를 검출하여, 그 검출값을 제어장치(ECU)로 출력한다. 또, 양의 모선(PL)과 음의 모선(NL)과의 사이에 접속된 전지전압 검출부(12)가 축전부(BAT)의 출력전압(Vbat)을 검출하고, 그 검출값을 제어장치(ECU)로 출력한다.
인버터(INV1, INV2)는, 주정모선(MPL) 및 주부모선(MNL)에 병렬 접속되고, 컨버터(CONV)를 거쳐, 축전부(BAT)와의 사이에서 전력의 수수를 행한다. 즉, 인버터(INV1, INV2)는, 각각 주정모선(MPL) 및 주부모선(MNL)을 거쳐 부여되는 직류전력을 교류전력으로 변환하여 모터제너레이터(MG1, MG2)를 구동 가능하게 구성된다. 또한, 인버터(INV1, INV2)는, 차량의 회생 제동시 등에 있어서, 모터제너레이터(MG1, MG2)로 발전되는 교류전력을 직류전력으로 변환하여 축전부(BAT)로 반환 가능하다. 일례로서, 인버터(INV1, INV2)는, 3상분의 스위칭소자를 포함하는 브리 지회로로 구성되고, 각각 제어장치(ECU)로부터 받은 스위칭지령(PWM1, PWM2)에 따라, 스위칭(회로개폐)동작을 행함으로써, 3상 교류전력을 발생한다.
또한, 주정모선(MPL)에 장착된 공급전류 검출부(14)는, 컨버터(CONV)와 인버터(INV1, INV2, INV3)와의 사이에서 수수되는 모선전류(IDC)를 검출하고, 그 검출값을 제어장치(ECU)로 출력한다. 또, 주정모선(MPL)과 주부모선(MNL)과의 사이에 접속된 모선전압 검출부(16)는, 모선전압(VDC)을 검출하고, 그 검출결과를 제어장치(ECU)로 출력한다. 또한, 주정모선(MPL)과 주부모선(MNL)과의 사이에는, 평활콘덴서(C)가 접속되고, 컨버터(CONV)와 인버터(INV1, INV2, INV3)와의 사이에서 수수되는 전력에 포함되는 변동성분(교류성분)을 저감한다.
모터제너레이터(MG1, MG2)는, 각각 인버터(INV1, INV2)로부터 공급되는 교류전력을 받아 회전 구동력을 발생 가능함과 동시에, 외부로부터의 회전구동력을 받아 교류전력을 발전 가능하게 구성된다. 일례로서, 모터제너레이터(MG1, MG2)는, 영구자석이 매설된 로터를 구비하는 3상 교류 회전전기이다. 그리고, 모터제너레이터(MG1, MG2)의 출력축은, 동력 분할기구(6) 및 구동축(8)을 거쳐, 엔진(ENG)과 기계적으로 연결된다.
엔진(ENG)은, 가솔린 등의 화석연료의 연소에 의하여 작동하는 내연기관이다. 그리고, 엔진(ENG)이 발생하는 구동력은, 모터제너레이터(MG1, MG2)로부터의 구동력과 함께, 구동축(8)에 설치된 동력전달부(7) 등을 거쳐 차륜(도시 생략)으로 전달된다. 이 때, 제어장치(ECU)는, 엔진에 의하여 발생되는 구동력과 모터제너레이터(MG1, MG2)에 의하여 발생되는 구동력이 최적의 비율이 되도록 제어를 실행한 다.
인버터(INV3)는, 주정모선(MPL) 및 주부모선(MNL)에 인버터(INV1, INV2)와 병렬 접속되고, 컨버터(CONV)를 거쳐 공급되는 축전부(BAT)의 방전전력(직류전력) 를 받아, 전력부하(LOAD)(도 2a, 도 2b)로 공급하기 위한 교류전력을 생성한다. 일례로서, 인버터(INV3)는, 주택(100) 내에서 사용되는 전력의 형태에 대응하도록, 단상 인버터로 이루어진다. 그리고, 인버터(INV3)는, 공급선(ACL)[양의 공급선(ACLp) 및 음의 공급선(ACLn)]을 거쳐, 생성한 교류전력을 전력부하(LOAD)와의 사이에서 수수한다.
또한, 양의 공급선(ACLp)에 장착된 공급전류 검출부(18)는, 전력부하(LOAD)에 대한 공급전류(IAC)를 검출하고, 그 검출값을 제어장치(ECU)로 출력한다. 또, 양의 공급선(ACLp)과 음의 공급선(ACLn)과의 사이에 접속된 공급 전압 검출부(20)는, 전력부하(LOAD)에 대한 공급 전압(VAC)을 검출하고, 그 검출값을 제어장치(ECU)로 출력한다.
모뎀(22)은, 다른 차량 및 공급관리장치(1)(도 1, 도 2a, 도 2b)와의 사이에서 정보의 송신 및 수신을 가능하게 구성된다. 즉, 모뎀(22)은, 양의 공급선(ACLp)과 음의 공급선(ACLn)에 접속되고, 공급선(ACL)을 거친 PLC 통신에 의하여, 정보의 송신 및 수신을 실현한다.
제어장치(ECU)는, 다른 차량과 연계하여 전력부하(LOAD)(도 2a, 도 2b)로 교류전력을 공급할 수 있도록, 인버터(INV3)를 제어한다. 구체적으로는, 먼저, 제어장치(ECU)는, 모뎀(22)을 거쳐, 공급관리장치(1)로부터 공급 개시 지시를 받을지의 여부를 판단한다. 그리고, 제어장치(ECU)는, 공급 개시 지시를 받으면, 공통의 전력부하(LOAD)와 전기적으로 접속되는 차량을 서로 인식하기 위하여, 모뎀(22)을 거쳐 자신을 나타내는 식별 ID를 다른 차량으로 송신한다. 마찬가지로, 다른 차량에서도 자신을 나타내는 식별 ID가 송신되기 때문에, 제어장치(ECU)는, 모뎀(22)을 거쳐 수신되는 다른 차량으로부터의 식별 ID를 취득한다. 또한, 식별 ID에는, 일례로서, 차종 정보, 축전부(BAT)의 용량, 인버터(INV3)의 용량 등이 포함된다.
또한, 제어장치(ECU)는, 미리 정해진 결정칙에서, 자신의 식별 ID가 다른 차량의 식별 ID와 비교하여 가장 우선도가 높으면, 자신을 공통의 전력부하(LOAD)와 전기적으로 접속되는 복수의 차량 내의 마스터라고 다른 차량에 통지한다. 이하의 설명에서는, 마스터 통지를 행한 차량을 「마스터 차량」이라고도 하고, 마스터 차량 이외의 차량을「슬레이브 차량」이라고도 한다.
또한, 각 차량의 제어장치(ECU)가 가지는 결정칙은, 서로 공통의 것이 채용되기 때문에, 각 제어장치(ECU)에서의 판단결과는 서로 동일해진다. 그 때문에, 전력부하(LOAD)와 전기적으로 접속되는 차량의 수에 관계 없이, 마스터 차량은 특정한 1대가 된다.
결정칙의 일례로서, 교류전력의 공급능력을 파라미터로 하여, 우선도를 결정하도록 하여도 된다. 즉, 식별 ID에 포함되는 차종 정보 등에 의거하여, 인버터(INV3)의 용량 등이 최대가 되는 차량을 가장 우선도가 높은 차량으로 결정할 수 있다. 당연하나, 다른 방법을 사용하여 결정하여도 된다.
그 후, 제어장치(ECU)는, 공급 전압 검출부(20)로부터의 공급 전압(VAC)에 의거하여, 공급선(ACL)에 생겨 있는 교류전압(전압기준)을 검출한다. 도 2a에 나타내는 바와 같이, 전력부하(LOAD)에 상용전원이 공급되어 있는 경우에는, 외부전원선(PSL)과 전기적으로 접속되는 공급선(ACL)에는, 상용전원에 따른 교류전압이 나타난다. 그 때문에, 이 상용전원과 연계하도록 인버터(INV3)를 제어할 필요가 있다. 그래서, 제어장치(ECU)는, 공급선(ACL)에 교류전압이 생겨 있으면, 그 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류를 생성하도록, 인버터(INV3)를 제어한다. 즉, 제어장치(ECU)는, 공급 전압 검출부(20)에 의하여 검출되는 교류전압을 전압기준으로 하여, 인버터(INV3)를 제어한다.
여기서, 제어장치(ECU)는, 교류전류가 사전설정(所定)된 목표값과 일치하도록 제어하는 전류제어모드를 실행한다. 이 전류제어모드에 의하여, 다른 차량과의 연계를 실현할 수 있음과 동시에, 인버터(INV3)로부터 공급되는 교류전력의 전력량의 제어도 실현할 수 있다.
한편, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 상용전원의 공급이 차단되어 있는 경우에는, 외부 전원선(PSL)과 전기적으로 접속되는 공급선(ACL)에는, 아무런 교류전압도 나타나지 않는다. 그 때문에, 각 차량이 연계하기 위한 전압기준을 발생할 필요가 있다. 그래서, 마스터 차량의 제어장치(ECU)는, 공급선(ACL)에 교류전압이 생겨 있지 않으면, 인버터(INV3)를 제어하여 미리 정해진 주파수의 교류전압을 생성한다. 즉, 마스터 차량의 제어장치(ECU)는, 내장하는 발진기의 주파수에 따라, 전압제어모드를 실행함으로써, 자신이 발생하는 교류전압을 다른 차량에 대한 전압기준으로 설정한다. 또한, 슬레이브 차량의 제어장치(ECU)의 각각은, 마스터 차량 이 전압 기준이 되는 교류전압의 생성을 개시하면, 공급선(ACL)에 생기는 교류전압과 동기하도록, 인버터(INV3)의 제어를 개시한다.
이와 같이 하여, 복수의 차량이 연계하여 전력부하(LOAD)에 대한 교류전력의 공급을 개시한다. 이후, 슬레이브 차량의 제어장치(ECU)는, 사전설정된 주기마다 인버터(INV3)의 발생 전력량이나 축전부(BAT)의 충전상태(SOC:State of Charge) 등의 상태값을 송신한다. 한편, 마스터 차량의 제어장치(ECU)는, 각 슬레이브 차량에 대하여, 사전설정된 목표 전력량을 발생하도록 제어 지시를 부여한다.
본 발명의 실시형태에서는, 전력부하(LOAD)가 「전력 소비부」에 상당하고, 인버터(INV3)가 「교류전력 생성부」에 상당하며, 모뎀(22)이 「통신부」에 상당한다. 또, 제어장치(ECU)가 「제 1 교류전압 검출수단」,「제 1 제어수단」,「제 2 제어수단」, 「송신수단」, 및「마스터 통지수단」을 실현한다.
(상용전원이 공급되고 있는 경우에서의 전력시스템 전체의 시퀀스)
도 4를 참조하여, 주택(100)에 상용전원이 공급되고 있는 경우에서의, 본 발명의 실시형태에 따르는 전력시스템 전체의 시퀀스를 설명한다. 또한, 도 4에서는, 차량(2)이 마스터 차량이 되는 경우에 대하여 예시한다.
공급관리장치(1)는, 사용자 등으로부터 연계 지시에 따라, 차량(2, 3, 4)의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여한다(시퀀스 SQ10). 차량(2)은, 공급 개시 지시를 받으면, 자신을 나타내는 식별 ID를 차량(3, 4)으로 송신한다(시퀀스 SQ12). 마찬가지로, 차량(3)은, 자신의 식별 ID를 차량(2, 4)으로 송신하고(시퀀스 SQ14),차량(4)은, 자신의 식별 ID를 차량(2, 3)으로 송신한다(시퀀스 SQ16).
차량(2, 3, 4)의 각각은, 미리 정해진 결정칙에 의거하여, 자신의 식별 ID가다른 차량의 식별 ID와 비교하여 가장 우선도가 높은지의 여부를 판단한다. 도 4의 경우에는, 차량(2)의 식별 ID가 가장 우선도가 높기 때문에, 차량(2)은, 자신이 마스터라고 결정한다(시퀀스 SQ18). 그리고, 차량(2)은, 차량(3, 4)에 대하여, 차량(2)이 차량(2, 3, 4)내의 마스터라고 통지하기 위한 마스터 통지를 행한다(시퀀스 SQ20).
계속해서, 마스터 차량인 차량(2)은, 공급 전압 검출부(20)에 의하여 교류전압(전압 기준)이 검출되는지의 여부를 판단한다. 도 4의 경우에는, 공급선(ACL)에 상용전원에 따른 교류전압이 나타나기 때문에, 차량(2)은, 상기 교류전압을 전압 기준으로서 검출한다(시퀀스 SQ24#). 그리고, 차량(2)은, 검출되는 전압기준에 동기한 교류전류가 생성되도록, 인버터(INV3)를 제어하여, 전력공급을 개시한다(시퀀스 SQ26#).
슬레이브 차량인 차량(3)도, 공급 전압 검출부(20)에 의하여 교류전압을 전압기준으로서 검출한다(시퀀스 SQ24a). 그리고, 차량(3)은, 검출되는 전압기준에 동기한 교류전류가 생성되도록, 인버터(INV3)를 제어하여, 전력공급을 개시한다(시퀀스 SQ26a). 또, 슬레이브 차량인 차량(4)도 마찬가지로 하여, 공급 전압 검출부(20)에 의하여 교류전압을 전압기준으로서 검출한다(시퀀스 SQ24b). 그리고, 차량(3)은, 검출되는 전압기준에 동기한 교류전류가 생성되도록, 인버터(INV3)를 제어하여, 전력공급을 개시한다(시퀀스 SQ26b).
차량(2, 3, 4)의 각각이 전력공급을 개시한 후, 슬레이브 차량인 차량(3, 4) 의 각각은, 자신의 상태값을 마스터 차량인 차량(2)으로 송신한다(시퀀스 SQ28a, SQ28b). 그리고, 차량(2)은, 차량(3, 4)으로부터 받은 상태값에 의거하여, 목표전력량 등을 지시하기 위한 제어지시를 각각 차량(3, 4)으로 송신한다(시퀀스 SQ30a, SQ30b). 또, 차량(2)은, 자신의 상태값에 더하여, 차량(3, 4)으로부터 받은 상태값을 공급관리장치(1)로 송신한다(시퀀스 SQ32). 일례로서, 공급관리장치(1)는, 차량(2)으로부터 받은 상태값에 따라, 주택(100) 내에 배치된 표시장치(도시 생략) 등에 차량(2, 3, 4)의 전력공급상태를 표시한다.
이하, 시퀀스(SQ28a, 28b), 시퀀스(SQ30a, 30b), 및 시퀀스(SQ32)가 반복된다.
그리고, 공급관리장치(1)는, 사용자 등으로부터 연계 종료 지시를 받으면, 차량(2, 3, 4)의 각각에 대하여 공급 종료 지시를 부여한다(시퀀스 SQ34). 차량(2, 3, 4)의 각각은, 공급 종료 지시를 받으면, 인버터(INV3)에서의 교류전력의 생성동작을 정지하고, 전력공급을 정지한다(시퀀스 SQ36#, SQ36a, SQ36b).
계속해서, 슬레이브 차량인 차량(3, 4)의 각각은, 전력공급의 정지를 마스터 차량인 차량(2)에 통지한다(시퀀스 SQ38a, SQ38b). 차량(2)은, 자신의 전력공급의 정지에 더하여, 차량(3, 4)으로부터 받은 정지통지를 공급관리장치(1)로 송신한다(시퀀스 SQ42).
이와 같이 하여, 차량(2, 3, 4)에 의한 전력부하(LOAD)에 대한 전력공급이 정지된다.
(상용전원의 공급이 차단되어 있는 경우에서의 전력시스템 전체의 시퀀스)
도 5를 참조하여, 주택(100)에 대한 상용전원의 공급이 차단되어 있는 경우 에서의, 본 발명의 실시형태에 따르는 전력시스템 전체의 시퀀스에 대하여 설명한다. 도 5에서도, 차량(2)이 마스터 차량이 되는 경우에 대하여 예시한다.
공급관리장치(1)는, 사용자 등으로부터 연계 지시에 따라, 차량(2, 3, 4)의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여한다(시퀀스 SQ10). 차량(2)은, 공급 개시 지시를 받으면, 자신을 나타내는 식별 ID를 차량(3, 4)으로 송신한다(시퀀스 SQ12). 마찬가지로, 차량(3)은, 자신의 식별 ID를 차량(2, 4)으로 송신하고(시퀀스 SQ14), 차량(4)은, 자신의 식별 ID를 차량(2, 3)으로 송신한다(시퀀스 SQ16).
차량(2, 3, 4)의 각각은, 미리 정해진 결정칙에 의거하여, 자신의 식별 ID가다른 차량의 식별 ID와 비교하여 가장 우선도가 높은지의 여부를 판단한다. 도 4의 경우에는, 차량(2)의 식별 ID가 가장 우선도가 높기 때문에, 차량(2)은, 자신이 마스터라고 결정한다(시퀀스 SQ18). 그리고, 차량(2)은, 차량(3, 4)에 대하여, 차량(2)이 차량(2, 3, 4) 내의 마스터라고 통지하기 위한 마스터 통지를 행한다(시퀀스 SQ20).
계속해서, 마스터 차량인 차량(2)은, 공급 전압 검출부(20)에 의하여 교류전압(전압기준)이 검출되는지의 여부를 판단한다. 도 5의 경우에는, 공급선(ACL)에 아무런 교류전압도 나타나지 않기 때문에, 차량(2)은, 인버터(INV3)를 제어하여, 미리 정해진 주파수의 교류전압의 생성을 개시한다(시퀀스 SQ22). 즉, 마스터 차량은, 자신의 교류전압을 다른 차량에 대한 전압기준으로 설정한다.
슬레이브 차량인 차량(3)은, 공급 전압 검출부(20)에 의하여, 차량(2)이 발 생하는 교류전압을 전압기준으로서 검출한다(시퀀스 SQ24a). 그리고, 차량(3)은, 검출되는 전압기준에 동기한 교류전류가 생성되도록, 인버터(INV3)를 제어하여, 전력공급을 개시한다(시퀀스 SQ26a). 마찬가지로, 슬레이브 차량인 차량(4)은, 공급 전압 검출부(20)에 의하여, 차량(2)이 발생하는 교류전압을 전압기준으로서 검출한다(시퀀스 SQ24b). 그리고, 차량(4)은, 검출되는 전압기준에 동기한 교류전류가 생성되도록, 인버터(INV3)를 제어하여, 전력공급을 개시한다(시퀀스 SQ26b).
차량(2, 3, 4)의 각각이 전력공급을 개시한 후에서의, 시퀀스(SQ28a, SQ28b), 시퀀스(SQ30a, SQ30b) 및 시퀀스(SQ32)는, 도 4와 동일하기 때문에, 상세한 설명은 반복하지 않는다.
그리고, 공급관리장치(1)는, 사용자 등으로부터 연계 종료 지시를 받으면, 차량(2, 3, 4)의 각각에 대하여 공급 종료 지시를 부여한다(시퀀스 SQ34). 도 4의 경우와 달리, 차량(2)은 전압기준이 되는 교류전압을 생성하기 때문에, 차량(2)은 공급 종료 지시를 받아도 전력공급을 계속한다. 한편, 차량(3, 4)의 각각은, 공급종료 지시를 받으면, 인버터(INV3)에서의 교류전력의 생성동작을 정지하고, 전력공급을 정지한다(시퀀스 SQ36a, SQ36b).
계속해서, 슬레이브 차량인 차량(3, 4)의 각각은, 전력공급의 정지를 마스터 차량인 차량(2)에 통지한다(시퀀스 SQ38a, SQ38b). 차량(2)은, 차량(3, 4)으로부터 정지 통지를 받으면, 자신의 전력공급을 정지한다(시퀀스 SQ40). 그리고, 차량(2)은, 자신의 전력공급의 정지에 더하여, 차량(3, 4)으로부터 받은 정지 통지를 공급관리장치(1)로 송신한다(시퀀스 SQ42).
이와 같이 하여, 차량(2, 3, 4)에 의한 전력부하(LOAD)에 대한 전력공급이 정지된다.
(제어구조)
도 6을 참조하여, 차량(2, 3, 4)의 제어장치(ECU)에서의 제어구조는, 통신제어부(30)와, 상태값 검출부(32)와, 기준 발진부(34)와, 승산부(36, 40)와, 위상 검출부(38)와, 진폭 검출부(42)와, 제산부(44)와, 감산부(46)와, PI 제어부(48)와, 논리적부(50)와, 선택부(52)와, 변조부(54)를 포함한다.
통신제어부(30)는, 모뎀(22)(도 3)이라는 인터페이스가 됨과 동시에, 다른 차량 및 공급관리장치(1)와의 사이에서 송수신되는 정보를 처리한다. 구체적으로는, 통신제어부(30)는, 모뎀(22)을 거쳐, 공급관리장치(1)로부터 공급 개시 지시를 받으면, 자신의 식별 ID를 모뎀(22)을 거쳐 다른 차량으로 송신한다.
또, 통신제어부(30)는, 결정칙 판단부(30a)를 포함한다. 결정칙 판단부(30a)는, 자신의 식별 ID가 다른 차량의 식별 ID와 비교하여 가장 우선도가 높은지의 여부를 판단하여, 자신이「마스터」인지의 여부를 결정한다. 그리고, 결정칙 판단부(30a)는, 자신이「마스터」라고 판단되면, 그 판단결과를 논리적부(50)로 출력한다.
또한, 통신제어부(30)는, 뒤에서 설명하는 상태값 검출부(32)와 접속된다. 그리고, 통신제어부(30)는, 자신이 마스터 차량이면, 상태값 검출부(32)가 출력하는 자신의 상태값과, 모뎀(22)을 거쳐 수신한 다른 차량의 상태값에 의거하여, 각 차량이 분담해야 할 목표 전력량(Pout*)을 결정하고, 제어지시로서 다른 차량으로 출력한다. 한편, 통신제어부(30)는, 자신이 슬레이브 차량이면, 상태값 검출부(32)가 출력하는 자신의 상태값을 마스터 차량으로 송신하고, 모뎀(22)을 거쳐 마스터 차량으로부터 수신하는 목표 전력량(Pout*)을 받아, 제산부(44)로 출력한다.
상태값 검출부(32)는, 축전부(BAT)의 충방전 전류(Ibat) 및 출력전압(Vbat), 모선전압(VDC), 모선전류(IDC), 공급전압(VAC) 및 공급전류(IAC) 등에 의거하여, 인버터(INV3)의 발생 전력량이나 축전부(BAT)의 충전상태(SOC:State of Charge) 등의 상태값을 취득하여, 통신제어부(30)로 출력한다.
기준 발진부(34) 및 승산부(36)는, 상용전원의 공급이 차단되어 있는 경우에 있어서, 마스터로 설정되는 차량이 전압기준을 발생하기 위한 기능 블록이다.
기준 발진부(34)는, 상용전원과 대략 동일한 주기(예를 들면, 60 Hz 또는 50 Hz)를 가지는 기준 주기신호를 발생한다. 그리고, 기준 발진부(34)는, 발생한 기준 주기신호를 승산부(36)로 출력한다.
승산부(36)는, 미리 정해진 목표 공급 전압(｜VAC*｜)(진폭값)과 기준 발진부(34)로부터 받은 기준 주기신호를 곱하여, 얻어지는 목표 공급 전압[VAC*(t)]을 선택부(52)로 출력한다.
위상 검출부(38), 승산부(40), 진폭 검출부(42), 제산부(44), 감산부(46), 및 PI 제어부(48)는, 상용전원이 공급되고 있는 경우 또는, 슬레이브 차량인 경우에 있어서, 외부로부터 공급되는 전압기준에 동기하는 교류전류를 생성하기 위한 블록이다.
위상 검출부(38)는, 공급 전압(VAC)을 받아, 전압기준이 되는 교류전압이 검출되는지의 여부를 판단한다. 구체적으로는, 위상 검출부(38)는, 공급 전압(VAC)이 사전설정된 문턱값 이상의 시간적인 진폭변화를 일으키고 있는지의 여부에 의거하여, 교류전압의 검출의 유무를 판단한다.
전압기준이 되는 교류전압이 검출되는 경우에는, 위상 검출부(38)는, 상기 전압기준의 위상정보[θ(t)]를 추출한다. 그리고, 위상 검출부(38)는, 전압기준이 되는 교류전압을 검출할 수 없는 경우에는, 그 전압기준의 미검출 정보를 논리적부(50)로 출력한다. 또, 위상 검출부(38)는, 전압기준이 되는 공급 전압(VAC)으로부터 추출된 위상정보[θ(t)]를 승산부(40)로 출력한다.
진폭 검출부(42)는, 공급 전압(VAC)을 받아, 상기 공급 전압(VAC)의 전압진폭을 검출하고, 제산부(44)로 출력한다.
제산부(44)는, 통신제어부(30)로부터 부여되는 목표 전력량(Pout*)을 공급 전압(VAC)의 전압 진폭으로 나눈 결과에 의거하여, 목표 공급 전류(｜IAC*｜)(진폭)를 산출하고, 제산부(44)로 출력한다.
승산부(40)는, 제산부(44)로부터 받은 목표 공급 전류(｜IAC*｜)와, 위상 검 출부(38)로부터 받은 위상정보[θ(t)]를 곱하여, 목표 공급 전류[IAC*(t)]를 산출한다.
감산부(46) 및 PI 제어부(48)는, 공급전류(IAC)를 목표 공급 전류[IAC*(t)] 와 일치시키기 위한 피드백 제어 블록이다. 그리고, 감산부(46)는, 목표 공급 전류[IAC*(t)]와 공급전류(IAC)와의 차분을 산출하고, PI 제어부(48)로 출력한다.
PI 제어부(48)는, 적어도 비례요소(P : proportional element) 및 적분요소( I : integral element)를 포함하여 구성되고, 감산부(46)로부터 출력되는 편차에 따른 제어출력을 사전설정된 게인 및 시정수에 따라, 선택부(52)로 출력한다.
논리적부(50)는, 통신제어부(30)로부터 「마스터」정보를 받고, 또한 위상 검출부(38)로부터「전압기준 미검출」정보를 받는 경우에, 논리「H」의 선택신호를 선택부(52)로 출력한다.
선택부(52)는, 논리적부(50)로부터 논리「H」의 선택신호를 받는 기간에 있어, 논리「H」에 대응지어진 입력, 즉 목표 공급 전압[VAC*(t)]을 변조부(54)로 출력한다. 또, 선택부(52)는, 논리적부(50)로부터 논리「H」의 선택신호를 받지 않은 기간에 있어서, 논리 「L」에 대응지어지는 입력, 즉 PI 제어부(48)로부터의 제어출력을 변조부(54)로 출력한다.
변조부(54)는, 도시 생략한 발진부가 발생하는 반송파(캐리어파)와 선택부(52)로부터의 출력신호를 비교하여, 인버터(INV3)의 교류전력의 생성동작을 제어 하기 위한 스위칭 지령(PWM3)을 생성한다.
(전압기준과의 동기)
도 7a, 도 7b를 참조하여, 전압기준에 동기한 교류전류의 생성의 개략을 설명한다. 도 7a는, 공급 전압(VAC)(전압기준)의 시간파형을 나타낸다. 도 7b는, 공급 전압(VAC)에 동기하여 출력되는 공급전류(IAC)의 시간파형을 나타낸다.
도 7a를 참조하여, 위상 검출부(38)(도 6)는, 공급 전압 검출부(20)(도 3)에 의하여 검출되는 공급 전압(VAC)의 제로크로스점의 타이밍에 의거하여, 교류전압에 동기시키기 위한 위상정보[θ(t)]를 취득한다.
도 7b를 참조하여, 위상 검출부(38)는, 공급 전압(VAC)이 제로크로스하는 타이밍 이후부터, 위상정보[θ(t)]의 출력을 개시한다. 그리고 감산부(46) 및 PI 제어부(48)(도 6)는, 공급전류(IAC)를 위상정보[θ(t)]부터 산출되는 목표 공급 전류 [IAC*(t)]와 일치하도록, 인버터(INV3)를 제어한다. 그 때문에, 공급전류(IAC)도 공급전압(VAC)이 제로크로스하는 타이밍 이후부터, 동기가 확립되어 출력된다.
(플로우차트)
도 8을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따르는 각 차량에서의 전력공급개시에 관한 처리순서를 설명한다.
각 차량의 제어장치(ECU)는, 모뎀(22)을 거쳐, 공급관리장치(1)로부터 공급 개시 지시를 받았는지의 여부를 판단한다(단계 S100). 공급 개시 지시를 받고 있지 않은 경우(단계 S100에서 NO인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 공급 개시 지시를 받을 때까지 기다린다.
공급 개시 지시를 받은 경우(단계 S100에서 YES인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 모뎀(22)을 거쳐 자신을 나타내는 식별 ID를 다른 차량으로 송신한다(단계 S102). 계속해서, 제어장치(ECU)는, 모뎀(22)을 거쳐 다른 차량으로부터의 식별 ID를 수신하기 위하여, 사전설정된 기간만큼 기다린다(단계 S104). 그리고, 제어장치(ECU)는, 자신의 식별 ID와, 수신된 다른 차량으로부터의 식별 ID를 비교하여, 자신의 식별 ID가 다른 차량의 식별 ID와 비교하여 가장 우선도가 높은지의 여부를 판단한다(단계 S106).
자신의 식별 ID가 다른 차량의 식별 ID와 비교하여 가장 우선도가 높은 경우 (단계 S106에서 YES인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 자신을 마스터로 결정한다(단계 S108). 그리고, 제어장치(ECU)는, 자신을 마스터라고 다른 차량에 통지한다(단계 S11O). 그 후, 제어장치(ECU)는, 공급 전압 검출부(20)에 의하여 교류전압(전압기준)이 검출되는지의 여부를 판단한다(단계 S112). 공급 전압 검출부(20)에 의하여 교류전압이 검출되지 않은 경우(단계 S112에서 NO인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 인버터(INV3)를 제어하여, 미리 정해진 주파수의 교류전압의 생성을 개시한다(단계 S114).
한편, 자신의 식별 ID가 다른 차량의 식별 ID와 비교하여 우선도가 낮은 경우(단계 S106에서 NO인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 마스터 차량으로부터의 마스터 통지를 기다려, 자신을 슬레이브로 결정한다(단계 S116). 계속해서, 제어장치(ECU)는, 공급 전압 검출부(20)에 의하여 교류전압이 검출될 때까지 기다린다(단 계 S117).
공급 전압 검출부(20)에 의하여 교류전압이 검출되는 경우(단계 S112에서 YES인 경우, 또는 단계 S117의 다음)에는 제어장치(ECU)는, 공급 전압 검출부(20)에 의하여 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류가 생성되도록, 인버터(INV3)의 제어를 개시한다(단계 S118).
상기한 바와 같은 단계에 따라 전력부하(LOAD)에 대한 전력공급이 개시되면, 각 차량의 제어장치(ECU)는, 도 9에 나타내는 처리 플로우로 이행한다.
도 9를 참조하여, 먼저, 제어장치(ECU)는, 자신이 마스터로 결정되어 있는지의 여부를 판단한다(단계 S150).
자신이 슬레이브로 결정되어 있는 경우(단계 S150에서 NO인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 자신의 상태값을 마스터 차량으로 송신한다(단계 S152). 그리고, 제어장치(ECU)는, 모뎀(22)을 거쳐, 공급관리장치(1)로부터 공급 종료 지시를 받았는지의 여부를 판단한다(단계 S154). 공급 종료 지시를 받고 있지 않은 경우(단계 S154에서 NO인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 상기한 단계 S152 및 S154를 반복하여 실행한다. 공급 종료 지시를 받은 경우(단계 S154에서 YES인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 인버터(INV3)에서의 교류전력의 생성동작을 정지하고, 전력공급을 정지한다(단계 S156). 또한, 제어장치(ECU)는, 전력공급의 정지통지를 마스터 차량으로 송신하고(단계 S158), 처리를 종료한다.
자신이 마스터로 결정되어 있는 경우(단계 S150에서 YES인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 다른 차량으로부터 송신되는 상태값에 의거하여, 제어지시를 다른 차 량으로 송신한다(단계 S160). 또, 제어장치(ECU)는, 다른 차량으로부터 송신되는 상태값에 자신의 상태값을 더한 전체의 상태값을 공급관리장치(1)로 송신한다(단계 S162). 또한, 제어장치(ECU)는, 모뎀(22)을 거쳐, 공급관리장치(1)로부터 공급 종료 지시를 받았는지의 여부를 판단한다(단계 S164). 공급 종료 지시를 받고 있지 않은 경우(단계 S164에서 NO인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 상기한 단계 S160 내지 S164를 반복하여 실행한다. 공급 종료 지시를 받은 경우(단계 S164에서 YES인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 자신이 전압기준이 되는 교류전압을 생성 중인지의 여부를 판단한다(단계 S166).
자신이 전압기준이 되는 교류전압을 생성 중인 경우(단계 S166에서 YES인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 다른 차량으로부터의 전력공급의 정지통지의 수신을 기다린다(단계 S168). 그리고, 모든 다른 차량으로부터 정지통지를 받으면, 인버터(INV3)에서의 교류전력의 생성동작을 정지하고, 전력공급을 정지한다(단계 S170).
자신이 전압기준이 되는 교류전압을 생성 중인 것이 아닌 경우(단계 S166에서 NO인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 다른 차량으로부터 송신되는 정지통지를 기다리지 않고, 인버터(INV3)에서의 교류전력의 생성동작을 정지하고, 전력공급을 정지한다(단계 S170).
전력공급의 정지 후(단계 S170 다음), 제어장치(ECU)는, 다른 차량으로부터 송신되는 정지통지에 자신의 정지통지를 더한 전체의 상태값을 공급관리장치(1)로 송신하고(단계 S172), 처리를 종료한다.
또한, 상기한 본 발명의 실시형태에서는, 주택(100)에 배치된 공급관리장치(1)가 사용자 등으로부터의 연계 지시를 접수하여, 차량(2, 3, 4)의 각각으로 공급 개시 지시를 송신하는 구성에 대하여 설명하였으나, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 즉, 공급관리장치(1)의 통신제어부(1a)에 관한 기능을, 공급관리장치(1) 대신, 차량(2, 3, 4) 중 어느 하나에서 실행하도록 구성하여도 된다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 각 차량은, 교류전력의 공급을 개시하기 전로 공급선(ACL)에 교류전압이 생겨 있으면, 상기 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류를 생성하도록, 인버터(INV3)를 제어한다. 이에 의하여, 미리 상용전원 또는 다른 차량에 의하여 전력부하(LOAD)로 교류전력이 공급되고 있는 경우에도, 각 차량을 추가적으로 연계시킬 수 있다. 따라서, 차량의 대수에 관계 없이, 협동하여 공통의 전력부하(LOAD)로 교류전력을 공급할 수 있다.
또, 본 발명의 실시형태에 의하면, 슬레이브로 결정된 차량 및 전압기준이 되는 교류전압을 생성하지 않은 마스터 차량은, 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류를 생성하기 위하여 전류제어모드를 실행한다. 이것에 의하여, 해당 차량의 각각은, 공급되는 교류전류, 즉 공급하는 전력량을 임의로 제어할 수 있다. 따라서, 전력시스템 전체로서의 전력 매니지먼트를 자유롭게 행할 수 있다.
(변형예 1)
상기한 본 발명의 실시형태에 따르는 전력시스템에 의하면, 공통의 전력부하(LOAD)와 전기적으로 접속되는 복수의 차량 중, 마스터 차량이 되는 1대가 다른 차량에 대하여 제어지령을 부여하는 구성에 대하여 설명하였다. 한편, 본 발명의 실시형태의 변형예 1에서는, 공급관리장치가 각 차량에 대하여 제어지령을 부여하는 구성에 대하여 설명한다. 즉, 공급관리장치가 전력시스템의 전체관리를 행하는 구성에 대하여 설명한다.
본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따르는 전력시스템 및 각 차량의 개략 구성도는, 상기한 도 1 내지 도 3과 동일하기 때문에, 상세한 설명은 반복하지 않는다.
도 10은, 본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따르는 공급관리장치(1#)는, 제어부(CPU)와, 모뎀(62)과, 주모선 전압 검출부(60)를 포함한다.
모뎀(62)은, 공통의 전력부하(LOAD)와 전기적으로 접속되는 복수의 차량의 각각과의 사이에서 정보의 송신 및 수신을 가능하게 구성된다. 즉, 모뎀(62)은, 주모선(ML)의 선 사이에 접속되고, 공급선(ACL)을 거친 PLC 통신에 의하여, 정보의 송신 및 수신을 실현한다.
주모선 전압 검출부(60)는, 주모선(ML)의 선 사이에 접속되고, 전력부하(LOAD)로 공급되는 전압, 즉 주모선(ML)에 나타나는 주모선 전압(VML)을 검출하고, 그 검출값을 제어부(CPU)로 출력한다.
제어부(CPU)는, 사용자 등으로부터의 연계 지시를 접수 가능하게 구성된다. 그리고, 제어부(CPU)는, 공통의 전력부하(LOAD)와 전기적으로 접속되는 복수의 차량의 각각이 연계하여 교류전력을 공급할 수 있도록, 각 차량을 관리한다. 구체적으로는, 제어부(CPU)는, 연계지시를 받으면, 모뎀(62)을 거쳐 각 차량에 대하여 식별 ID 조회지시를 송신한다. 그리고, 제어부(CPU)는, 모뎀(62)을 거쳐 각 차량으 로부터 수신하는 식별 ID를 수신한다. 또, 제어부(CPU)는, 주모선 전압 검출부(60)에 의하여 전력부하(LOAD)로 공급되는 교류전력을 검출할지의 여부를 판단한다.
주모선 전압 검출부(60)에 의하여 전력부하(LOAD)로 공급되는 교류전압을 검출할 수 없는 경우, 즉 주모선(ML)에 교류전압이 존재하지 않는 경우에는, 제어부(CPU)는, 미리 정해진 결정칙에 의거하여, 수신한 식별 ID로부터 가장 우선도가 높은 차량을 결정한다. 그리고, 제어부(CPU)는, 모뎀(22)을 거쳐, 상기 결정한 차량에 대하여 전압기준의 생성 개시 지시를 송신한다. 즉, 제어부(CPU)는, 전압기준이 되는 교류전압을 발생하기 위한 차량을 특정하고, 교류전압의 발생을 지시한다. 또한, 제어부(CPU)는, 모뎀(22)을 거쳐, 가장 우선도가 높은 차량을 제외한 나머지 차량의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 송신한다. 그렇게 하면, 상기 나머지 차량의 각각은, 가장 우선도가 높은 차량이 발생하는 교류전압을 전압기준으로 하여, 교류전류의 발생을 개시한다.
한편, 주모선 전압 검출부(60)에 의하여 전력부하(LOAD)로 공급되는 교류전압이 검출되는 경우, 즉 주모선(ML)에 교류전압이 존재하는 경우에는, 제어부(CPU)는, 공통의 전력부하(LOAD)와 전기적으로 접속되는 모든 차량에 대하여, 공급 개시 지시를 송신한다. 그렇게 하면, 각 차량은, 상용전원에 의한 교류전압을 전압기준으로 하여, 교류전류의 발생을 개시한다.
본 발명의 실시형태의 변형예 1에서는, 전력부하(LOAD)가 「전력 소비부」에 상당하고, 인버터(INV3)가 「교류전력 생성부」에 상당하며, 모뎀(22)이 「통신부 」에 상당한다. 또, 제어장치(ECU)가 「제 1 교류전압 검출수단」,「제 1 제어수단」, 「제 2 제어수단」 및 「송신수단」을 실현한다. 또, 제어부(CPU)가 「제 2 교류전압 검출수단」, 「식별 데이터 취득수단」 및 「생성개시 지시수단」을 실현한다.
(상용전원이 공급되고 있는 경우에 있어서의 전력시스템 전체의 시퀀스)
도 11을 참조하여, 주택(100)에 상용전원이 공급되고 있는 경우에서의, 본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따르는 전력시스템 전체의 시퀀스에 대하여 설명한다.
본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따르는 공급관리장치(1#)는, 사용자 등으로부터 연계지시에 따라, 차량(2, 3, 4)의 각각에 대하여 식별 ID 조회지시를 부여한다(시퀀스 SQ50). 차량(2, 3, 4)의 각각은, 식별 ID 조회지시를 받으면, 자신을 나타내는 식별 ID를 공급관리장치(1#)로 송신한다(시퀀스 SQ52, SQ54, SQ56).
공급관리장치(1#)는, 차량(2, 3, 4)의 각각으로부터 식별 ID를 취득하면, 차량(2, 3, 4)의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여한다(시퀀스 SQ64).
차량(2)은, 공급관리장치(1#)로부터 공급 개시 지시를 받으면, 공급 전압 검출부(20)에 의하여 검출되는 교류전압을 전압기준으로서 검출한다(시퀀스 SQ66#). 그리고, 차량(2)은, 검출되는 전압기준에 동기한 교류전류가 생성되도록, 인버터(INV3)를 제어하여, 전력공급을 개시한다(시퀀스 SQ68#).
마찬가지로, 차량(3, 4)의 각각도, 공급관리장치(1#)로부터 공급 개시 지시를 받으면, 공급 전압 검출부(20)에 의하여 검출되는 교류전압을 전압기준으로서 검출한다(시퀀스 SQ66a, SQ66b). 그리고, 차량(3, 4)의 각각은, 검출되는 전압기준에 동기한 교류전류가 생성되도록, 인버터(INV3)를 제어하여, 전력공급을 개시한다(시퀀스 SQ68a, SQ68b).
차량(2, 3, 4)의 각각은, 전력공급을 개시하면, 자신의 상태값을 공급관리장치(1#)로 송신한다(시퀀스 SQ70, SQ72a, SQ72b). 그리고, 공급관리장치(1#)는, 차량(2, 3, 4)의 각각으로부터 받은 상태값에 의거하여, 각 차량에 분담시키는 목표전력량 등을 포함하는 제어지시를 결정하고, 차량(2, 3, 4)의 각각으로 송신한다(시퀀스 SQ74#, SQ74a, SQ74b). 여기서, 차량(2, 3, 4)의 각각은, 전류제어모드를 실행하기 때문에, 전력부하(LOAD)에 대한 공급 전력량을 제어할 수 있다. 그 때문에, 차량(2, 3, 4)의 각각은, 대응하는 목표 전력량과 일치하도록, 교류전류를 생성한다.
이하, 시퀀스(SQ70, 72a, 72b) 및 시퀀스(SQ74#, SQ74a, SQ74b)가 반복된다.
그리고, 공급관리장치(1#)는, 사용자 등으로부터 연계 종료 지시를 받으면, 차량(2, 3, 4)의 각각에 대하여 공급 종료 지시를 부여한다(시퀀스 SQ76). 차량(2, 3, 4)의 각각은, 공급관리장치(1#)로부터 공급 종료 지시를 받으면, 인버터(INV3)에서의 교류전력의 생성동작을 정지하고, 전력공급을 정지한다(시퀀스 SQ78#, SQ78a, SQ78b). 계속해서, 차량(2, 3, 4)의 각각은, 전력공급의 정지를 공급관리장치(1#)로 통지한다(시퀀스 SQ80#, SQ80a, SQ80b).
이와 같이 하여, 차량(2, 3, 4)에 의한 전력부하(LOAD)에 대한 전력공급이 정지된다.
(상용전원의 공급이 차단되어 있는 경우에 있어서의 전력시스템 전체의 시퀀스)
도 12를 참조하여, 주택(100)에 대한 상용전원의 공급이 차단되어 있는 경우 에 있어서의, 본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따르는 전력시스템 전체의 시퀀스도에 대하여 설명한다. 도 12에서도, 차량(2)이 전압기준을 생성하는 경우에 대하여 예시한다.
공급관리장치(1#)는, 사용자 등으로부터 연계지시에 따라, 차량(2, 3, 4)의 각각에 대하여 식별 ID 조회지시를 부여한다(시퀀스 SQ50). 차량(2, 3, 4)의 각각은, 식별 ID 조회지시를 받으면, 자신을 나타내는 식별 ID를 공급관리장치(1#)로 송신한다(시퀀스 SQ52, SQ54 및 SQ56).
공급관리장치(1#)는, 미리 정해진 결정칙에 의거하여, 차량(2, 3, 4)의 각각으로부터 송신된 식별 ID에서 가장 우선도가 높은 차량[도 12에서는 차량(2)]을 결정한다. 그리고, 공급관리장치(1#)는, 상기 결정한 차량(2)에 대하여 전압기준의 생성 개시 지시를 송신한다(시퀀스 SQ58).
차량(2)은, 공급관리장치(1#)로부터 전압기준의 생성 개시 지시를 받으면, 인버터(INV3)를 제어하여, 미리 정해진 주파수의 교류전압의 생성을 개시한다(시퀀스 SQ60). 즉, 차량(2)은, 전압기준이 되는 교류전압을 생성한다. 그리고, 전력공급이 개시되면, 차량(2)은, 전압기준 확립통지를 공급관리장치(1#)로 송신한다(시퀀스 SQ62).
공급관리장치(1#)는, 차량(2)으로부터 전압기준 확립통지를 수신하면, 차 량(3, 4)의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여한다(시퀀스 SQ64).
차량(3, 4)은, 공급관리장치(1#)로부터 공급 개시 지시를 받으면, 공급 전압검출부(20)에 의하여 검출되는 교류전압을 전압기준으로서 검출한다(시퀀스 SQ66a, SQ66b). 그리고, 차량(3, 4)은, 검출되는 전압기준에 동기한 교류전류가 생성되 도록, 인버터(INV3)를 제어하여, 전력공급을 개시한다(시퀀스 SQ68a, SQ68b).
차량(2, 3, 4)의 각각은, 전력공급을 개시하면, 자신의 상태값을 공급관리장치(1#)로 송신한다(시퀀스 SQ70, SQ72a, SQ72b). 그리고, 공급관리장치(1#)는, 차량(3, 4)의 각각으로부터 받은 상태값에 의거하여, 각 차량에 분담시키는 공급 전력량 등을 지시하기 위한 제어지시를 결정하고, 차량(3, 4)의 각각으로 송신한다(시퀀스 SQ74a, SQ74b). 여기서, 차량(3, 4)의 각각은, 전류제어모드를 실행하기 때문에, 지시된 목표 전력량과 일치하도록 교류전류를 생성한다. 한편, 차량(2)은, 전압기준이 되는 교류전압을 생성하기 위하여 전압제어모드를 실행한다. 그 때문에, 차량(2)으로부터 공급되는 전력량은, 전력부하(LOAD)와 차량(3, 4)으로부터의 공급 전력량과의 밸런스를 유지하도록 필연적으로 정해진다.
이하, 시퀀스(SQ70, 72a, 72b) 및 시퀀스(SQ74a, SQ74b)가 반복된다.
그리고, 공급관리장치(1#)는, 사용자 등으로부터 연계 종료 지시를 받으면, 차량(3, 4)의 각각에 대하여 공급 종료 지시를 부여한다(시퀀스 SQ76). 차량(3, 4)의 각각은, 공급관리장치(1#)로부터 공급 종료 지시를 받으면, 인버터(INV3)에서의 교류전력의 생성동작을 정지하고, 전력공급을 정지한다(시퀀스 SQ78a, SQ78b). 계속해서, 차량(3, 4)의 각각은, 전력공급의 정지를 공급관리장치(1#)로 통지한다 (시퀀스 SQ80a, SQ80b).
계속해서, 공급관리장치(1#)는, 차량(3, 4)의 각각으로부터 전력공급의 정지통지를 받으면, 차량(2)에 대하여 공급 종료 지시를 부여한다(시퀀스 SQ82). 이와 같이 공급관리장치(1)는, 차량(3, 4)에게 공급 종료 지시를 부여하는 타이밍에 지연하여, 차량(2)에 대하여 공급 종료 지시를 부여한다. 이것은, 차량(2)이 전압기준이 되는 교류전압을 생성하고 있기 때문이다.
차량(2)은, 공급관리장치(1#)로부터 공급 종료 지시를 받으면, 인버터(INV3)에서의 교류전력의 생성동작을 정지하고, 전력공급을 정지한다(시퀀스 SQ84). 계속해서, 차량(2)은, 전력공급의 정지를 공급관리장치(1#)로 통지한다(시퀀스 SQ86).
이와 같이 하여, 차량(2, 3, 4)에 의한 전력부하(LOAD)에 대한 전력공급이 정지된다.
(플로우차트)
도 13을 참조하여, 본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따르는 공급관리장치(1#)에서의 처리순서를 설명한다.
공급관리장치(1#)의 제어부(CPU)는, 외부로부터 연계지시를 받았는지의 여부를 판단한다(단계 S200). 연계지시를 받고 있지 않은 경우(단계 S200에서 NO인 경우)에는, 제어부(CPU)는, 연계지시를 받을 때까지 기다린다.
연계지시를 받은 경우(단계 S200에서 YES인 경우)에는, 제어부(CPU)는, 공통의 전력부하(LOAD)와 전기적으로 접속되는 차량의 각각에 대하여 식별 ID 조회지시 를 송신한다(단계 S202). 계속해서, 제어부(CPU)는, 각 차량으로부터의 식별 ID를 수신하기 위하여, 사전설정된 기간만큼 기다린다(단계 S204). 그리고, 제어부(CPU)는, 미리 정해진 결정칙에 의거하여, 각 차량으로부터 송신되는 식별 ID에서 가장 우선도가 높은 차량을 결정한다(단계 S206).
또한, 제어부(CPU)는, 전압기준이 되는 상용전원이 공급되어 있는지의 여부를 판단한다(단계 S208).
상용전원이 공급되어 있는 경우(단계 S208에서 YES인 경우)에는, 제어부(CPU)는, 각 차량에 대하여 공급 개시 지시를 송신한다(단계 S210). 각 차량이 전력부하(LOAD)에 대한 전력공급을 개시한 후, 제어부(CPU)는, 각 차량으로부터의 상태값을 수신하기 위하여 사전설정된 기간만큼 기다린다(단계 S212).
그리고, 제어부(CPU)는, 각 차량으로부터 수신한 상태값에 의거하여, 목표 전력량 등을 지시하기 위한 제어지시를 각 차량으로 송신한다(단계 S214).
또한, 제어부(CPU)는, 외부로부터 연계 종료 지시를 받았는지의 여부를 판단한다(단계 S216). 연계 종료 지시를 받고 있지 않은 경우(단계 S216에서 NO인 경우)에는, 제어부(CPU)는, 상기한 단계 S212 내지 S216를 반복하여 실행한다. 연계종료 지시를 받은 경우(단계 S216에서 YES인 경우)에는, 각 차량에 대하여 공급 종료 지시를 송신한다(단계 S218). 그리고, 제어부(CPU)는, 각 차량으로부터의 정지통지를 수신하기 위하여 사전설정된 기간만큼 기다린다(단계 S220). 모든 차량으로부터 정지통지를 수신하면, 제어부(CPU)는, 처리를 종료한다.
상용전원이 공급되고 있지 않은 경우(단계 S208에서 NO인 경우)에는, 제어 부(CPU)는, 단계 S206에서 결정한 가장 우선도가 높은 차량에 대하여, 전압기준의 생성 개시 지시를 송신한다(단계 S222). 그리고, 제어부(CPU)는, 해당 차량으로부터 전압기준 확립통지를 수신할 때까지 기다린다(단계 S224). 전압기준 확립통지를 수신하면, 제어부(CPU)는, 가장 우선도가 높은 차량을 제외한 나머지 차량의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 송신한다(단계 S226). 각 차량이 전력부하(LOAD) 에 대한 전력공급을 개시한 후, 제어부(CPU)는, 각 차량으로부터의 상태값을 수신하기 위하여 사전설정된 기간만큼 기다린다(단계 S228). 그리고, 제어부(CPU)는, 각 차량으로부터 수신한 상태값에 의거하여, 목표 전력량 등을 지시하기 위한 제어지시를 가장 우선도가 높은 차량을 제외한 나머지 차량의 각각으로 송신한다(단계 S230).
또한, 제어부(CPU)는, 외부로부터 연계 종료 지시를 받았는지의 여부를 판단한다(단계 S232). 연계 종료 지시를 받고 있지 않은 경우(단계 S232에서 NO인 경우)에는, 제어부(CPU)는, 상기한 단계 S228 내지 S232를 반복하여 실행한다. 연계 종료 지시를 받은 경우(단계 S232에서 YES인 경우)에는, 제어부(CPU)는, 가장 우선도가 높은 차량을 제외한 나머지 차량의 각각에 대하여 공급 종료 지시를 송신한다(단계 S234). 그리고, 제어부(CPU)는, 상기 차량의 각각으로부터의 정지통지를 수신하기 위하여 사전설정된 기간만큼 기다린다(단계 S236). 모든 해당 차량으로부터 정지통지를 수신하면, 제어부(CPU)는, 가장 우선도가 높은 차량에 대하여 공급 종료 지시를 송신한다(단계 S238). 또한 제어부(CPU)는, 상기 가장 우선도가 높은 차량으로부터의 정지통지를 수신하기 위하여 사전설정된 기간만큼 기다린다 (단계 S240). 상기 가장 우선도가 높은 차량으로부터의 정지통지를 수신하면, 제어부(CPU)는, 처리를 종료한다.
도 14를 참조하여, 본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따르는 각 차량에서의 처리순서에 대하여 설명한다.
각 차량의 제어장치(ECU)는, 모뎀(22)을 거쳐, 공급관리장치(1#)로부터 공급 개시 지시를 받았는지의 여부를 판단한다(단계 S300).
공급 개시 지시를 받은 경우(단계 S300에서 YES인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 공급 전압 검출부(20)에 의하여 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류가 생성되도록, 인버터(INV3)의 제어를 개시한다(단계 S302). 그 후, 제어장치(ECU)는, 자신의 상태값을 공급관리장치(1)로 송신한다(단계 S304). 그리고, 제어장치(ECU)는, 공급관리장치(1#)로부터 수신하는 제어지시에 따라, 공급하는 교류전류를 제어한다(단계 S306).
또한, 제어장치(ECU)는, 모뎀(22)을 거쳐, 공급관리장치(1#)로부터 공급 종료 지시를 받았는지의 여부를 판단한다(단계 S308). 공급 종료 지시를 받고 있지 않은 경우(단계 S308에서 NO인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 상기한 단계 S304 내지 S308를 반복하여 실행한다. 한편, 공급 종료 지시를 받은 경우(단계 S308에서 YES인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 인버터(INV3)에서의 교류전력의 생성동작을 정지하고, 전력공급을 정지한다(단계 S310). 또한, 제어장치(ECU)는, 전력공급의 정지통지를 공급관리장치(1#)로 송신하고(단계 S312), 처리를 종료한다.
공급 개시 지시를 받고 있지 않은 경우(단계 S300에서 NO인 경우)에는, 제어 장치(ECU)는, 모뎀(22)을 거쳐, 공급관리장치(1#)로부터 전압기준의 생성 개시 지시를 받았는지의 여부를 판단한다(단계 S314). 전압기준의 생성 개시 지시를 받고 있지 않은 경우(단계 S314에서 NO인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 상기한 단계 S300 및 S314를 반복하여 실행한다.
전압기준의 생성 개시 지시를 받은 경우(단계 S314에서 YES인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 인버터(INV3)를 제어하여, 미리 정해진 주파수의 교류전압의 생성을 개시한다(단계 S316). 그 후, 제어장치(ECU)는, 전압기준 확립통지를 공급관리장치(1#)로 송신한다(단계 S318). 또한, 제어장치(ECU)는, 자신의 상태값을 공급관리장치(1#)로 송신한다(단계 S320).
또한, 제어장치(ECU)는, 모뎀(22)을 거쳐, 공급관리장치(1#)로부터 공급 종료 지시를 받았는지의 여부를 판단한다(단계 S322). 공급 종료 지시를 받고 있지 않은 경우(단계 S322에서 NO인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 상기한 단계 S320 및 S322를 반복하여 실행한다. 한편, 공급 종료 지시를 받은 경우(단계 S322에서 YES인 경우)에는, 제어장치(ECU)는, 인버터(INV3)에서의 교류전력의 생성동작을 정지하고, 전력공급을 정지한다(단계 S324). 또한, 제어장치(ECU)는 전력공급의 정지통지를 공급관리장치(1#)로 송신하고(단계 S326), 처리를 종료한다.
본 발명의 실시형태의 변형예 1에 의하면, 상기한 본 발명의 실시형태에서의 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시형태의 변형예 1에 의하면, 마스터 차량의 결정수단 등의 공급관리에 관한 기능을 공급관리장치(1#)가 담당하기 때문에, 각 차량이 실행하는 처리를 간소화할 수 있다. 이에 의하여, 예 를 들면, 공급 전력의 전압이나 PLC 통신 프로토콜 등의 규격을 표준화함으로써, 차량 제조회사를 불문하고, 다양한 차량으로 이루어지는 전력시스템을 실현하는 것도 가능해진다.
(변형예 2)
상기한 본 발명의 실시형태 및 그 변형예 1에 따르는 전력시스템에 의하면, 각 차량이 모터제너레이터(MG1, MG2)를 구동하기 위한 인버터(INV1, INV2)와는 별도로 배치된 인버터(INV3)를 사용하여, 전력부하(LOAD)에 전력을 공급하는 구성에 대하여 설명하였다. 한편, 본 발명의 실시형태의 변형예 2에서는, 인버터(INV3)를 설치하지 않고, 인버터(INV1, INV2)를 사용하여, 모터제너레이터(MG1, MG2)의 구동 및 전력부하(LOAD)에 대한 전력공급을 겸용하는 구성에 대하여 설명한다.
도 15를 참조하여, 본 발명의 실시형태의 변형예 2에 따르는 차량은, 도 3에서, 인버터(INV3)를 제거함과 동시에, 양의 공급선(ACLp) 및 음의 공급선(ACLn)의 접속지를 각각 모터제너레이터(MG1)의 중성점(N1) 및 모터제너레이터(MG2)의 중성점(N2)으로 변경한 것이다.
상기한 바와 같이, 모터제너레이터(MG1, MG2)는, 영구자석이 매설된 로터를 구비하는 3상 교류 회전 전기이다. 또한, 본 발명의 실시형태의 변형예 2에서는, 모터제너레이터(MG1, MG2)는, 3상분의 코일이 Y 결선(성형 결선)된 스테이터를 구비한다. 이 Y 결선에서, 각 코일이 서로 접속되는 점이 모터제너레이터(MG1, MG2)의 중성점(N1, N2)에 상당한다.
상기한 바와 같이, 인버터(INV1, INV2)는, 3상분의 스위칭소자를 포함하는 브리지회로로 구성된다. 즉, 인버터(INV1, INV2)의 각각은, 상부 아암측(양측)에 3개의 스위칭소자 및 하부 아암측(음측)에 3개의 스위칭소자를 포함한다. 인버터 (INV1, INV2)로부터 3상 교류전력을 발생시키는 경우에는, 상부 아암측의 스위칭소자 중 1개, 및 하부 아암측의 스위칭소자 중 1개를 각각 시간적으로 변환하여 온상태로 구동한다.
한편, 상부 아암측 및 하부 아암측의 각각에서, 3개의 스위칭소자를 일괄하여 온/오프 동작시킬 수도 있다. 이와 같은 동작모드에서는, 상부 아암측의 3개의 스위칭소자는, 서로 동일한 스위칭상태(모두 온, 또는 모두 오프)라고 간주할 수 있고, 또, 하부 아암측의 3개의 스위칭소자도 서로 동일한 스위칭상태라고 간주할 수 있다.
이와 같은 동작 모드에서는, 각각의 상 전압은 서로 같아지기 때문에, 중성점을 기준으로 하는 영전압 벡터를 정의할 수 있다.
도 16은 영전압 벡터를 생성하는 경우에서의, 인버터(INV1, INV2) 및 모터제너레이터(MG1, MG2)의 영상(零相) 등가회로이다.
도 16을 참조하여, 인버터(INV1, INV2)가 상기한 바와 같은 영전압 벡터를 일으키는 동작 모드를 실행하는 경우에는, 인버터(INV1)에서의 상부 아암측의 3개의 스위칭소자(TR)는 상부 아암(ARM1p)으로서 정리하여 나타내고, 인버터(INV1)에 서의 하부 아암측의 3개의 스위칭소자(TR)는 하부 아암(ARM1n)으로서 정리하여 나타낸다. 마찬가지로, 인버터(INV2)에서의 상부 아암측의 3개의 스위칭소자(TR)는 상부 아암(ARM2p)으로서 정리하여 나타내고, 인버터(INV2)에서의 하부 아암측의 3 개의 스위칭소자(TR)는 하부 아암(ARM2n)으로서 정리하여 나타내고 있다.
도 16에 나타내는 영상 등가회로는, 주정모선(MPL) 및 주부모선(MNL)을 거쳐 공급되는 직류전력을 단상 교류전력으로 변환하고, 중성점(N1, N2)으로부터 양의 공급선(ACLp) 및 음의 공급선(ACLn)을 거쳐 변환한 단상 교류전력을 출력하는 단상 인버터라고 볼 수 있다.
그래서, 인버터(INV1, INV2)의 각각에서 영전압 벡터를 시간적으로 변화시키고, 인버터(INV1, INV2)를 각각 단상 인버터로서 동작하도록 스위칭제어함으로써, 축전부(BAT)로부터의 방전전력에서 교류전력을 생성하고, 전력부하(LOAD)로 공급할 수 있다.
그 밖에 대해서는, 도 3에 나타내는 차량의 구성과 동일하기 때문에, 상세한 설명은 반복하지 않는다.
또, 본 발명의 실시형태의 변형예 2에 따르는 전력시스템의 시퀀스 및 처리 플로우에 대해서도, 상기한 본 발명의 실시형태 또는 그 변형예 1과 동일하기 때문에, 상세한 설명은 반복하지 않는다.
본 발명의 실시형태의 변형예 2에 의하면, 상기한 본 발명의 실시형태에서의 효과에 더하여, 각 차량의 구성을 간소화할 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 전력시스템을 더욱 저렴하게 실현할 수 있다.
또한, 상기한 본 발명의 실시형태 및 그 변형예 1, 2에서는, 하이브리드 자동차만으로 이루어지는 전력시스템의 경우에 대하여 예시하였으나, 공통의 전력시스템 내에, 전기자동차, 하이브리드 자동차, 연료전지차 등의 다른 종류의 전동차 량이 포함되는 구성이어도 된다.
또, 상기한 본 발명의 실시형태 및 그 변형예 1, 2에서는, 주로, 각 차량으로부터 전력부하(LOAD)에 전력을 공급하는 경우에 대하여 설명하였으나, 상용전원에 의하여 각 차량을 충전하는 경우에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 즉, 전류제어모드를 실행하는 각 차량에 부여하는 목표 전력량을, 전력공급측과는 다른 극성의 값으로 설정함으로써, 동일 구성을 유지한 채로, 각 차량의 축전부(BAT)를 충전할 수도 있다.
또, 상기한 본 발명의 실시형태 및 그 변형예 1, 2에서는, 차량간 또는 차량과 공급관리장치와의 사이의 통신을, 공급선을 사용한 PLC 통신으로 실현하는 구성에 대하여 설명하였으나, 이 통신방법에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 휴대전화, PHS, 무선 LAN, 및 Bluetooth(등록상표) 등의 무선통신을 사용하여도 된다.
금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는, 상기한 설명이 아니라, 청구범위에 의하여 나타내고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (15)

  1. 전력 소비부와 전기적으로 접속되어, 상기 전력 소비부와의 사이에서 교류전력의 수수가 가능하게 구성된 전력시스템에 있어서,
    상기 전력시스템은, 각각이 교류전력을 공급 가능하게 구성된 복수의 전동차량을 포함하고,
    상기 복수의 전동차량은, 상기 전력 소비부와 서로 공통으로 전기적으로 접속되며,
    상기 복수의 전동차량의 각각은,
    충방전 가능하게 구성된 축전부와,
    상기 축전부로부터의 방전전력을 받아 교류전력을 생성하기 위한 교류전력 생성부와,
    상기 교류전력 생성부와 상기 전력 소비부를 전기적으로 접속하기 위한 공급선과,
    상기 공급선에 생겨 있는 교류전압을 검출하는 제 1 교류전압 검출수단과,
    상기 공급선에 교류전압이 생겨 있을 때에, 그 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류를 생성하도록, 상기 교류전력 생성부를 제어하기 위한 제 1 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 전동차량의 각각은,
    다른 전동차량과의 사이에서 정보의 송신 및 수신을 가능하게 구성된 통신부와,
    상기 통신부를 거쳐 자신을 나타내는 식별 데이터를 상기 다른 전동차량으로 송신하는 송신수단과,
    상기 통신부를 거쳐 수신되는 상기 다른 전동차량으로부터의 상기 식별 데이터를 취득하는 수신수단과,
    미리 정해진 결정칙에 의거하여, 자신의 상기 식별 데이터와 상기 수신수단에 의하여 취득된 상기 다른 전동차량의 상기 식별 데이터를 비교하는 우선도 비교수단과,
    상기 다른 전동차량의 상기 식별 데이터와 비교하여, 상기 자신의 식별 데이터의 우선도가 가장 높으면, 자신을 상기 복수의 전동차량 내의 마스터라고 상기 다른 전동차량에 통지하는 마스터 통지수단과,
    상기 마스터 통지수단에 의하여 상기 다른 전동차량에 대한 통지를 한 후에, 상기 공급선에 교류전압이 생겨 있지 않을 때에, 상기 교류전력 생성부를 제어하여 미리 정해진 주파수의 교류전압을 생성하는 제 2 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전력시스템은, 상기 복수의 전동차량으로부터의 교류전력의 공급을 관 리하기 위한 공급 관리부를 더 구비하고,
    상기 통신부는, 또한 상기 공급 관리부로부터의 정보를 수신 가능하게 구성되며,
    상기 공급 관리부는, 외부로부터의 지시에 따라, 상기 복수의 전동차량의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여하고,
    상기 복수의 전동차량의 각각은, 상기 공급 관리부로부터 상기 공급 개시 지시를 받은 후에, 교류전력의 공급을 개시하는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전력시스템은, 상기 복수의 전동차량으로부터의 교류전력의 공급을 관리하기 위한 공급 관리부를 더 구비하고,
    상기 복수의 전동차량의 각각은,
    상기 공급 관리부와의 사이에서 정보의 송신 및 수신을 가능하게 구성된 통신부와,
    상기 통신부를 거쳐 자신을 나타내는 식별 데이터를 상기 공급 관리부로 송신하는 송신수단을 더 포함하고,
    상기 공급 관리부는,
    상기 전력 소비부로 공급되는 교류전압을 검출하는 제 2 교류전압 검출수단과,
    상기 복수의 전동차량의 각각으로부터 송신되는 상기 식별 데이터를 취득하 는 식별 데이터 취득수단과,
    미리 정해진 결정칙에 의거하여, 상기 식별 데이터 취득수단에 의하여 취득된 상기 식별 데이터로부터 가장 우선도가 높은 전동차량을 결정하는 우선도 판단수단과,
    상기 전력 소비부로 공급되는 교류전압이 존재하지 않을 때에, 상기 우선도 판단수단에 의하여 결정된 전동차량에 대하여 전압기준의 생성 개시 지시를 부여하는 생성 개시 지시수단을 포함하고,
    상기 복수의 전동차량의 각각은, 상기 공급 관리부로부터 상기 생성 개시 지시를 받았을 때에, 미리 정해진 주파수의 교류전압을 생성하도록, 상기 교류전력 생성부를 제어하는 제 2 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 공급 관리부는, 외부로부터의 지시에 따라, 상기 복수의 전동차량의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여하고,
    상기 복수의 전동차량의 각각은, 상기 공급 관리부로부터 상기 공급 개시 지시를 받은 후에, 교류전력의 공급을 개시하는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 제어수단은, 상기 제 1 교류전압 검출수단에 의하여 검출되는 교류전압의 제로크로스점의 타이밍에 의거하여, 상기 교류전압과 동기를 확립하는 것 을 특징으로 하는 전력시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 통신부는, 대응하는 상기 공급선을 거쳐 정보송신 및 정보수신을 행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 전력 소비부는, 또한, 상기 복수의 전동차량 이외로부터의 교류전력을, 상기 복수의 전동차량과 상기 전력 소비부와의 접속점으로부터 공급 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 교류전력 생성부는,
    각각이 성형 결선된 스테이터를 포함하여 구성되는 제 1 및 제 2 회전 전기와,
    각각 상기 제 1 및 제 2 회전 전기를 구동하기 위한 제 1 및 제 2 인버터를 포함하고,
    상기 공급선은, 상기 제 1 회전 전기의 제 1 중성점 및 상기 제 2 회전 전기의 제 2 중성점과 상기 전력 소비부를 전기적으로 접속하도록 구성되고,
    상기 제 1 및 제 2 인버터의 각각은, 상기 제 1 중성점과 상기 제 2 중성점 과의 사이에, 단상 교류전압이 생기도록 스위칭동작을 실행 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
  10. 전력 소비부와 전기적으로 접속되어, 상기 전력 소비부와의 사이에서 교류전력의 수수가 가능하게 구성된 전력시스템에 있어서,
    상기 전력시스템은, 각각이 교류전력을 공급 가능하게 구성된 복수의 전동차량을 포함하고,
    상기 복수의 전동차량은, 상기 전력 소비부와 서로 공통으로 전기적으로 접속되며:
    상기 복수의 전동차량의 각각은,
    충방전 가능하게 구성된 축전부와,
    상기 축전부로부터의 방전전력을 받아 교류전력을 생성하기 위한 교류전력 생성부와,
    상기 교류전력 생성부와 상기 전력 소비부를 전기적으로 접속하기 위한 공급선과,
    상기 공급선에 생기는 전압을 검출하는 공급 전압 검출부와,
    제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 공급 전압 검출부가 상기 공급선에 교류전압이 생겨 있는 것을 검출하면, 그 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류를 생성하도록, 상기 교류전력 생성부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전력시스템.
  11. 각각이 교류전력을 공급 가능하게 구성된 복수의 전동차량으로부터 전력 소비부로 교류전력을 공급하기 위한 교류전력 공급방법에 있어서,
    상기 복수의 전동차량의 각각은,
    충방전 가능하게 구성된 축전부와,
    상기 축전부로부터의 방전전력을 받아 교류전력을 생성하는 교류전력 생성부와,
    상기 교류전력 생성부와 상기 전력 소비부를 전기적으로 접속하기 위한 공급선을 구비하고,
    상기 교류전력 공급방법은,
    상기 복수의 전동차량의 각각이, 상기 공급선에 생겨 있는 교류전압을 검출하는 단계와,
    상기 공급선에 교류전압이 생겨 있는 상기 전동차량에서, 그 검출되는 교류전압에 동기한 교류전류를 생성하도록, 상기 교류전력 생성부를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교류전력 공급방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 복수의 전동차량의 각각은, 다른 전동차량과의 사이에서 정보의 송신 및 수신을 가능하게 구성된 통신부를 더 포함하고,
    상기 교류전력 공급방법은,
    상기 복수의 전동차량의 각각이, 상기 통신부를 거쳐 자신을 나타내는 식별 데이터를 상기 다른 전동차량으로 송신하는 단계와,
    상기 복수의 전동차량의 각각이, 상기 통신부를 거쳐 수신되는 상기 다른 전동차량으로부터의 상기 식별 데이터를 취득하는 단계와,
    상기 복수의 전동차량의 각각이, 미리 정해진 결정칙에 의거하여, 자신의 상기 식별 데이터와 수신된 상기 다른 전동차량의 상기 식별 데이터를 비교하는 단계와,
    상기 복수의 전동차량의 각각이, 상기 다른 전동차량의 상기 식별 데이터와 비교하여, 상기 자신의 식별 데이터의 우선도가 가장 높으면, 자신을 상기 복수의 전동차량 내의 마스터라고 상기 다른 전동차량에 통지하는 단계와,
    상기 공급선에 교류전압이 생겨 있지 않은 상기 전동차량에서, 상기 다른 전동차량에 대한 통지를 행한 후에, 상기 교류전력 생성부를 제어하여 미리 정해진 주파수의 교류전압을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교류전력 공급방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 교류전력 공급방법은, 상기 복수의 전동차량에 더하여, 상기 복수의 전동차량으로부터의 교류전력의 공급을 관리하기 위한 공급 관리부에 의해 실현되고,
    상기 통신부는, 또한 상기 공급 관리부로부터의 정보를 수신 가능하게 구성되며,
    상기 교류전력 공급방법은,
    상기 공급 관리부가, 외부로부터의 지시에 따라, 상기 복수의 전동차량의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여하는 단계와,
    상기 복수의 전동차량의 각각이, 상기 공급 관리부로부터 상기 공급 개시 지시를 받은 후에, 교류전력의 공급을 개시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교류전력 공급방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 교류전력 공급방법은, 상기 복수의 전동차량에 더하여, 상기 복수의 전동차량으로부터의 교류전력의 공급을 관리하기 위한 공급 관리부에 의하여 실현되고,
    상기 복수의 전동차량의 각각은, 상기 공급 관리부와의 사이에서 정보의 송신 및 수신을 가능하게 구성된 통신부를 더 포함하고,
    상기 교류전력 공급방법은,
    상기 복수의 전동차량의 각각이, 상기 통신부를 거쳐 자신을 나타내는 식별 데이터를 상기 공급 관리부로 송신하는 단계와,
    상기 공급 관리부가, 상기 전력 소비부로 공급되는 교류전압을 검출하는 단계와,
    상기 공급 관리부가, 상기 복수의 전동차량의 각각으로부터 송신되는 상기 식별 데이터를 취득하는 단계와,
    상기 공급 관리부가, 미리 정해진 결정칙에 의거하여, 상기 취득된 상기 식별 데이터로부터 가장 우선도가 높은 전동차량을 결정하는 단계와,
    상기 공급 관리부가, 상기 전력 소비부로 공급되는 교류전압이 존재하지 않으면, 상기 결정된 전동차량에 대하여 전압기준의 생성 개시 지시를 부여하는 단계와,
    상기 공급 관리부로부터 상기 생성 개시 지시를 받은 상기 전동차량에서, 상기 교류전력 생성부를 제어하여 미리 정해진 주파수의 교류전압을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교류전력 공급방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 공급 관리부가, 외부로부터의 지시에 따라, 상기 복수의 전동차량의 각각에 대하여 공급 개시 지시를 부여하는 단계와,
    상기 복수의 전동차량의 각각이, 상기 공급 관리부로부터 상기 공급 개시 지시를 받은 후에, 교류전력의 공급을 개시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교류전력 공급방법.
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