WO2013076951A1 - 電力変換装置 - Google Patents

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WO2013076951A1
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WO
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power conversion
power
electric vehicle
charge
discharge
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拓也 増田
小林　晋
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パナソニック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a power conversion device that converts power.
  • Patent Document 1 As a technique for sharing a charger (converter) by a plurality of electric vehicles by a branching device (relay), one described in Patent Document 1 below is known.
  • This Patent Document 1 describes an electric vehicle quick charging facility for an outdoor parking lot.
  • This electric vehicle quick charging facility is configured such that a plurality of electric vehicles can be connected to one charger and one branch device.
  • a branch power supply cable that supplies power to a charging operation device in a parking space where an electric vehicle to be rapidly charged is parked is selected by a branch device.
  • the charger for converting the power of the AC power source has a problem that the power conversion efficiency is lowered by performing charging / discharging outside the optimum operation region.
  • the present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a power conversion device that can charge and discharge an electric vehicle with optimal power conversion efficiency.
  • the power conversion device is a power conversion device in which an arbitrary power charging / discharging device and an electric vehicle can be connected, and a plurality of power conversion units to which a plurality of electric vehicles can be connected;
  • a first switch unit that is disposed on a connection side of the electric vehicle in the power conversion unit, and that allows one or a plurality of power conversion units to be connected to each electric vehicle, and the first switch unit includes the first switch unit, The number of the power conversion units connected to the electric vehicle is switched according to a change in power conversion efficiency according to a connection relationship between the electric vehicle and the power conversion unit and charge / discharge power of the electric vehicle.
  • the power conversion device according to the first aspect, wherein the power conversion device according to the second aspect includes the power conversion unit connected to the first electric vehicle according to charge / discharge power of the first electric vehicle. The number is switched, and the power conversion unit that is not connected to the first electric vehicle is connected to the second electric vehicle.
  • the power conversion device according to the first aspect, wherein the power conversion device according to the third aspect includes a second switch unit disposed on a connection side of the arbitrary charging / discharging device in the plurality of power conversion units.
  • the second switch unit switches the one or more power conversion units to connect to one or more arbitrary charging / discharging devices.
  • the power conversion device according to the first aspect, wherein the power conversion device according to the fourth aspect includes a third switch unit disposed between the plurality of power conversion units, and the third switch unit
  • the first power conversion unit to which one or more electric vehicles are connected is connected to the second power conversion unit to which one or more electric vehicles not connected to the first power conversion unit are connected. It is characterized by switching.
  • the power conversion device according to the first aspect, wherein the power conversion device according to the fifth aspect is configured such that the first switch unit is in accordance with a remaining amount of power of a storage battery used in the electric vehicle. The number of the power conversion units connected to is switched.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an EV charge / discharge converter shown as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between charge / discharge power and power conversion efficiency when charge / discharge is performed by a single power conversion unit in the EV charge / discharge converter shown as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a relationship between charge / discharge power and power conversion efficiency when charge / discharge is performed by two power conversion units in the EV charge / discharge converter shown as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a relationship between charge / discharge power and power conversion efficiency when charge / discharge is performed by three power conversion units in the EV charge / discharge converter shown as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an EV charge / discharge converter shown as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between charge / discharge power and power conversion efficiency when charge / discharge is
  • FIG. 5 is a diagram showing a relationship between elapsed time after charging / discharging of the electric vehicle and charging / discharging power in the EV charging / discharging converter shown as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an operation example when a plurality of electric vehicles are connected to the EV charge / discharge converter in the EV charge / discharge converter shown as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an EV charge / discharge converter as a comparative example.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between charge / discharge power and power conversion efficiency in an EV charge / discharge converter as a comparative example.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the elapsed time after the start of charge / discharge in the EV charge / discharge converter as a comparative example and the charge / discharge power.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an operation example of the EV charge / discharge converter as a comparative example.
  • FIG. 11 is a block diagram showing another configuration example of the EV charge / discharge converter shown as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration in which a switch is provided on the house side of the power conversion unit in the EV charge / discharge converter shown as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an operation example of the EV charge / discharge converter as a comparative example.
  • FIG. 11 is a block diagram showing another configuration example of the EV charge / discharge converter shown as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration in which a switch is provided on the house side of the power conversion unit in the EV
  • FIG. 13 is a block diagram which shows the structure which provided the relay which connects between power conversion units in the charging / discharging converter for EV shown as one Embodiment of this invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the remaining amount or charge / discharge capacity of the storage battery and the number of power conversion units used in the EV charge / discharge converter shown as an embodiment of the present invention.
  • An EV (Electric Vehicle) charge / discharge converter 1 shown as an embodiment of a power converter according to the present invention is configured as shown in FIG.
  • the EV charge / discharge converter 1 can be connected to a plurality of electric vehicles EV1, EV2, EV3,... (Hereinafter simply referred to as “electric vehicle EV” when collectively referred to).
  • the EV charge / discharge converter 1 is connected to a house as an arbitrary charge / discharge device.
  • This house includes a distribution board that receives and distributes power from the power system, power consuming devices such as various home appliances, and power generation devices such as solar cells and fuel cells.
  • the charging apparatus provided in various places, such as a desk lamp, and another vehicle may be sufficient.
  • the following example demonstrates the case where a house is connected to the charging / discharging converter 1 for EVs as arbitrary charging / discharging apparatuses.
  • the EV charge / discharge converter 1 includes an EV-side switch unit (first switch unit) 11 and a plurality of power conversion units (power conversion units) 12 therein.
  • the plurality of power conversion units 12 include five power conversion units 12a, 12b, 12c, 12d, and 12e, but may include more power conversion units.
  • power conversion unit 12 when generically referring to a power conversion unit, it is simply referred to as “power conversion unit 12”.
  • Each power conversion unit 12 includes a DC / DC unit, for example. Each power conversion unit 12 is connected to one electric vehicle EV via the EV side switch unit 11. Each power conversion unit 12 can be connected to one electric vehicle EV together with the other power conversion units 12.
  • the power conversion unit 12 is supplied with power of a predetermined voltage from the house.
  • the power conversion unit 12 can convert a predetermined voltage of the house into a DC voltage for charging the electric vehicle EV.
  • the power conversion unit 12 outputs the converted power via the EV side switch unit 11 and the EV side power bus 1A.
  • the power conversion unit 12 is supplied with electric power of a predetermined voltage from a storage battery mounted on the electric vehicle EV.
  • the power conversion unit 12 can convert a predetermined voltage into a residential voltage.
  • the power conversion unit 12 outputs the converted power via the house-side power bus 1B connected to the house.
  • the power conversion unit 12 can convert the power supplied from the electric vehicle EV into a voltage of 300 V to 400 V, for example, as a DC voltage.
  • the EV side switch unit 11 is configured to be able to connect a plurality of electric vehicles EV and a plurality of power conversion units 12.
  • the EV side switch unit 11 may be configured to automatically switch the connection relationship by a control unit (not shown), or may be configured to switch the connection relationship by a user operation.
  • the EV side switch part 11 has shown the structure which can connect three electric vehicle EV1, EV2, EV3 and five electric power conversion unit 12a, 12b, 12c, 12d, 12e in the example of FIG. The configuration is not limited to this.
  • the EV side switch unit 11 includes a plurality of EV side terminals and a plurality of unit side terminals.
  • the EV side terminals are provided for the number of electric vehicles EV connected to the EV charge / discharge converter 1.
  • Unit-side terminals are provided for the number of power conversion units 12 in the EV charge / discharge converter 1.
  • the EV side switch unit 11 is configured to have an arbitrary connection relationship between the EV side terminal and the unit side terminal.
  • the EV side switch part 11 has shown the state which has connected EV side terminal 11a and unit side terminals 11d, 11e, and 11f. Moreover, in the example of FIG. 1, the EV side switch part 11 has shown the state which has connected EV side terminal 11c and unit side terminals 11g and 11h.
  • Such an EV charge / discharge converter 1 can control the connection relationship between the electric vehicle EV and the power conversion unit 12 so that the power conversion efficiency of the entire power conversion unit 12 is increased.
  • the EV-side switch unit 11 switches the number of power conversion units 12 connected to the electric vehicle EV according to the charge / discharge power of the electric vehicle EV.
  • the power conversion efficiency changes with respect to the charge / discharge power as shown in FIG.
  • This power conversion efficiency becomes high when the charge / discharge power operates between P11 and rated power P12, and becomes the optimum operation region A1 of the power conversion unit 12.
  • the optimum operation area A1 is, for example, a predetermined range near the rated power and lower than the rated power.
  • the power conversion efficiency changes as shown in FIG.
  • This power conversion efficiency increases when the charge / discharge power operates between P21 and rated power P22. Therefore, it is desirable that the power conversion unit 12 including the power conversion unit 12a and the power conversion unit 12b be operated with charge / discharge power of P21 to rated power P22 which is the optimum operation region A1.
  • the power conversion efficiency changes as shown in FIG.
  • This power conversion efficiency increases when the charge / discharge power operates between P31 and rated power P32. Therefore, it is desirable that the power conversion unit 12 including the power conversion unit 12a, the power conversion unit 12b, and the power conversion unit 12c be operated with the charge / discharge power of P31 to the rated power P32 that is the optimum operation region A1.
  • This EV charge / discharge converter 1 can shift the charge / discharge power to be the optimum operation region A1 to the higher power side as the number of the power conversion units 12 connected to the single electric vehicle EV is increased.
  • the EV charge / discharge converter 1 has a range that can be charged and discharged in the optimum operation region A1 by adjusting the number of power conversion units 12 connected to the electric vehicle EV. Become wider. For example, when three power conversion units 12 can be connected to a single electric vehicle EV, as shown in FIG. 5, the charge / discharge power P11 shown in FIG. 2 to the rated power shown in FIG. Charging / discharging can be performed with high power conversion efficiency in the area A1 excluding the area A2 outside the optimum operation area A1 of the converter.
  • the characteristics A, B, and C shown in FIG. 5 show fluctuations in charge / discharge power due to the elapsed charge / discharge time.
  • the reason why the fluctuation range of the charge / discharge power differs between the characteristics A, B, and C depending on the elapsed charge / discharge time is that the type and state of the electric vehicle EV are different.
  • the EV charge / discharge converter 1 can connect the three power conversion units 12a, 12b, and 12c to the electric vehicle EV.
  • the power conversion unit 12a In the initial stage of charge / discharge with low charge / discharge power, only the power conversion unit 12a is connected to the electric vehicle EV, and when the charge / discharge power gradually increases, two of the power conversion units 12a, 12b, Increase the number of connected units, such as three. Then, when charging / discharging electric power falls, it reduces from 3 units to 2 units, and when it becomes near the end of charging / discharging, it reduces to 1 unit.
  • the charging / discharging converter 1 for EV can charge / discharge with high power conversion efficiency from the start to the end of charging / discharging with respect to the electric vehicle EV. .
  • the EV charge / discharge converter 1 may connect the two power conversion units 12a and 12b to the electric vehicle EV.
  • the initial stage of charging / discharging with low charge / discharge power only one power conversion unit 12a is connected to the electric vehicle EV, and when the charge / discharge power gradually increases, the number of connected power conversion units 12a, 12b is increased. Let Then, when charging / discharging electric power falls, it reduces to 2 sets and 1 set.
  • the charging / discharging converter 1 for EV can perform charging / discharging with high power conversion efficiency from the start to the end of charging / discharging with respect to the electric vehicle EV.
  • the electric vehicle EV and the house may be connected via one power conversion unit 12a.
  • the EV side switch unit 11 connects the EV side terminal 11a and the unit side terminal 11d.
  • the EV-side switch unit 11 switches the number of power conversion units 12 connected to the electric vehicle EV according to the charge / discharge power of the electric vehicle EV. Can do.
  • the electric vehicle EV can be charged / discharged with the optimum power conversion efficiency.
  • this charge / discharge converter 1 for EV it can maintain in the optimal operation area
  • the EV charge / discharge converter 1 switches the number of power conversion units 12 according to the charge / discharge power of the electric vehicle EV (first electric vehicle), and is not connected to the electric vehicle EV. Can be connected to another electric vehicle EV (second electric vehicle). Thereby, even if the electric charging / discharging converter 1 for EV is a case where several electric vehicle EV is connected, it can charge / discharge with the optimal power conversion efficiency with respect to the said several electric vehicle EV. .
  • the charging / discharging converter 1 for EV can implement charging / discharging with respect to the electric vehicle EV1 using path
  • the EV side switch unit 11 can connect the remaining two power conversion units 12d and 12e.
  • the charging / discharging converter 1 for EV can charge / discharge using the path
  • the charge / discharge converter 1 for EV can simultaneously charge and discharge a plurality of units by assigning the unused power conversion unit 12 to another electric vehicle EV. Therefore, the EV charge / discharge converter 1 can improve the utilization efficiency of the EV charge / discharge converter 1.
  • the EV charge / discharge converter 100 of the comparative example includes a single power conversion unit 101 and an EV side switch unit 102 as shown in FIG.
  • the EV charge / discharge converter 100 is one in which the EV-side switch unit 102 can be opened and closed.
  • the EV charge / discharge converter 100 has a constant optimum operation region A1 in which charge / discharge power is A to B as shown in FIG.
  • A1 charge / discharge power is A to B as shown in FIG.
  • the area A2 deviates from the charge / discharge power A to B in the optimum operation area A1.
  • the time zone for charging and discharging becomes longer. Therefore, even when the charge / discharge converter 100 for EV as a comparative example has high power conversion efficiency at the peak of charge / discharge power for the electric vehicle EV, the charge / discharge efficiency is reduced in total charge / discharge time.
  • the EV charge / discharge converter 100 as a comparative example has only one electric vehicle EV that can be charged / discharged simultaneously.
  • the electric vehicle EV can be charged / discharged with the optimum power conversion efficiency.
  • the electric power conversion efficiency is optimal for the plurality of electric vehicles EV. Charging / discharging can be performed.
  • the EV charge / discharge converter 1 includes a control unit 13 connected to the EV side switch unit 11 and the power conversion unit 12. Each EV-side power bus 1A of the EV charge / discharge converter 1 is provided with an EV-side detector 14. The house-side power bus 1B of the EV charge / discharge converter 1 is provided with a house-side detector 15.
  • the EV side detection unit 14 is provided in each EV side power bus 1A.
  • the EV side detection unit 14 detects input / output power input / output between the EV charge / discharge converter 1 and the electric vehicle EV via the EV side power bus 1A.
  • each EV-side power bus 1A is provided with three EV-side detection units 14a, 14b, and 14c.
  • the house side detection unit 15 is provided in the house side power bus 1B.
  • the house-side detection unit 15 detects input / output power input / output between the EV charge / discharge converter 1 and an arbitrary charge / discharge device such as a house via the house-side power bus 1B.
  • the control unit 13 acquires the input / output power detected by the EV side detection unit 14 and the input / output power detected by the house side detection unit 15.
  • the control unit 13 controls on / off of the EV side switch unit 11 and on / off of the power conversion unit 12 based on the detection result of the input / output power.
  • the control unit 13 performs control to switch the number of power conversion units 12 connected to the electric vehicle EV according to charge / discharge power (input / output power) of the electric vehicle EV.
  • control unit 13 is connected to the electric vehicle EV1 and determines that it is necessary to connect the three power conversion units 12 based on the input / output power detected by the EV side detection unit 14a. .
  • the control unit 13 controls the power conversion units 12a, 12b, and 12c to start and connect the EV side terminal 11a and the unit side terminals 11d, 11e, and 11f.
  • the control part 13 is comprised so that the power conversion unit 12 may perform power conversion operation
  • the control part 13 switches the number of the power conversion units 12 connected to the said electric vehicle EV1 according to the charging / discharging electric power of the electric vehicle EV1, and makes the electric power conversion unit 12 not connected to the said electric vehicle EV1 change to the electric vehicle.
  • the control unit 13 activates the power conversion units 12d and 12e, and the EV side terminal 11c and the unit side terminals 11g and 11h. And control to connect.
  • Such EV charge / discharge converter 1 can automatically control the number of power conversion units 12 for the electric vehicle EV based on the charge / discharge power by the control unit 13. Thereby, even if required charging / discharging electric power fluctuates, electric vehicle EV can be charged / discharged with the optimal power conversion efficiency. Further, even when a plurality of electric vehicles EV are connected, charging / discharging can be performed with optimal power conversion efficiency for the plurality of electric vehicles EV.
  • the EV charge / discharge converter 1 includes a housing-side switch unit (second switch unit) 16 disposed on a connection side of a house as an arbitrary charging / discharging device in the plurality of power conversion units 12. Have.
  • the house-side switch unit 16 is configured to be able to connect a plurality of house-side power bus 1B electric vehicles EV and a plurality of power conversion units 12.
  • the house-side switch unit 16 may be configured to automatically switch the connection relationship by a control unit (not shown), or may be configured to manually switch the connection relationship by a user operation.
  • the house-side switch unit 16 shows a configuration in which three house-side power buses 1B and five power conversion units 12a, 12b, 12c, 12d, and 12e can be connected. The configuration is not limited to this.
  • the house-side switch unit 16 includes a plurality of house-side terminals and a plurality of unit-side terminals.
  • the house side terminals are provided for the number of house side power buses 1B connected to the EV charge / discharge converter 1.
  • Unit-side terminals are provided for the number of power conversion units 12 in the EV charge / discharge converter 1.
  • the house side switch unit 16 is configured to have an arbitrary connection relationship between the house side terminal and the unit side terminal.
  • Such an EV charge / discharge converter 1 can be switched so that the house-side switch unit 16 connects one or more power conversion units 12 to one or more house-side power buses 1B. Thereby, the charging / discharging converter 1 for EV can switch the number of the power conversion units 12 according to the charging / discharging electric power input / output with the house side.
  • Still another EV charge / discharge converter 1 may include a relay (third switch unit) 17 disposed between the plurality of power conversion units 12 as shown in FIG.
  • the relay 17 includes a power conversion unit 12 (first power conversion unit) to which the electric vehicle EV is connected and a power conversion unit 12 (second power conversion) to which the electric vehicle EV that is not connected to the power conversion unit 12 is connected. Switch to connect the Further, the relay 17 may be configured to connect one or more power conversion units 12 and one or more power conversion units 12. The relay 17 may be configured to automatically switch the connection relationship by a control unit (not shown), or may be configured to manually switch the connection relationship by the user.
  • one end of the relay 17 is connected to the power conversion unit 12a and the power conversion unit 12b.
  • the other end of the relay 17 is connected to the power conversion unit 12c and the power conversion unit 12d.
  • the relay 17 When the relay 17 is turned on, the electric vehicle EV1 and the electric vehicle EV2 can be connected via the power conversion units 12a, 12b, 12c, and 12d.
  • the above-described EV charge / discharge converter 1 switches the number of the power conversion units 12 based on the charge / discharge power, another index may be used.
  • the EV charge / discharge converter 1 may switch the EV-side switch unit 11 in accordance with the remaining power of the storage battery used in the electric vehicle EV.
  • the user may check the remaining amount of the storage battery of the electric vehicle EV and switch the EV side switch unit 11 to change the number of connections of the power conversion units 12.
  • the EV charge / discharge converter 1 detects the remaining amount of the storage battery of the electric vehicle EV by the control unit 13 and controls the EV side switch unit 11 and the power conversion unit 12 to change the number of connections of the power conversion unit 12. May be.
  • the EV charge / discharge converter 1 may switch the number of power conversion units 12 connected to the electric vehicle EV according to the charge / discharge capacity on the house side.
  • This charge / discharge capability includes both the power reception capability and the power supply capability of the house.
  • the power supply capability is a power supply capability as an arbitrary charging / discharging device according to the amount of power that can be supplied to the electric vehicle EV.
  • the power receiving capability is a power receiving capability as an arbitrary charging / discharging device according to the amount of power that can be received from the electric vehicle EV.
  • the number of power conversion units 12 to be used is set according to the remaining capacity or charge / discharge capacity of the storage battery.
  • the charging / discharging converter 1 for EV can connect many electric power conversion units 12 to the electric vehicle EV, so that the residual amount or charging / discharging capability of a storage battery is high.
  • the higher the storage battery of the electric vehicle EV the higher the charge / discharge power supplied to the EV charge / discharge converter 1.
  • the charge / discharge power supplied to the EV charge / discharge converter 1 increases as the charge / discharge capacity on the house side increases. Therefore, the charge / discharge converter 1 for EV is Thereby, the charging / discharging converter 1 for EV connects many power conversion units 12 to the electric vehicle EV, so that the residual amount or charging / discharging capability of a storage battery is high.
  • the number of power conversion units 12 can be controlled based on an index in which the charge / discharge power at the time of charge / discharge of the electric vehicle EV is expected to vary. Thereby, charging / discharging of the electric vehicle EV can be performed with optimal power conversion efficiency.
  • the electric vehicle EV is not limited to an EV and may be any vehicle that can supply or receive electric power.
  • the electric vehicle EV may be a PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) or a fuel cell vehicle.
  • the present invention since the number of power converters connected to the electric vehicle is switched according to the charge / discharge power of the electric vehicle, even if the charge / discharge power of the electric vehicle fluctuates, The vehicle can be charged and discharged.
  • EV1 to EV3 Electric vehicle 1 EV charge / discharge converter (power converter) 12 Power conversion unit (power conversion unit) 11 EV side switch section (first switch section) 16 Housing side switch part (second switch part) 17 Relay (3rd switch part)

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Abstract

　住宅と電動車両ＥＶとが接続可能なＥＶ用充放電コンバータ１は、複数の電動車両ＥＶが接続可能な複数の電力変換ユニット１２と、複数の電力変換ユニット１２における電動車両ＥＶの接続側に配置され、各電動車両ＥＶに対して一又は複数の電力変換ユニット１２を接続可能にするＥＶ側スイッチ部１１とを有し、ＥＶ側スイッチ部１１が、電動車両ＥＶの充放電電力に応じて、当該電動車両ＥＶに接続する電力変換ユニット１２の数を切り換える。

Description

電力変換装置
　本発明は、電力を変換する電力変換装置に関する。
　分岐装置（リレー）によって充電器（コンバータ）を複数の電動車両によって共有する技術としては、下記の特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１には屋外駐車場の電気自動車急速充電設備が記載されている。
　この電気自動車急速充電設備は、１台の充電器及び１台の分岐装置に対して複数の電気自動車が接続可能に構成されている。この電気自動車急速充電設備は、分岐装置によって、急速充電する電気自動車が駐車している駐車スペースの充電操作装置に電力を供給する分岐電力供給ケーブルを選択している。
　しかしながら、上述した電気自動車急速充電設備において、交流電源の電力を変換する充電器は、最適動作領域以外で充放電を行うことにより電力変換効率が低下してしまう問題がある。
　そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、最適な電力変換効率で電動車両の充放電を行うことができる電力変換装置を提供することを目的とする。
実用新案第３１６５１７０号
　第１の態様に係る電力変換装置は、任意の電力充放電装置と電動車両とが接続可能な電力変換装置であって、複数の電動車両が接続可能な複数の電力変換部と、前記複数の電力変換部における前記電動車両の接続側に配置され、前記各電動車両に対して一又は複数の電力変換部を接続可能にする第１スイッチ部とを有し、前記第１スイッチ部が、前記電動車両と前記電力変換部との接続関係に応じた電力変換効率の変化と、前記電動車両の充放電電力とに応じて、当該電動車両に接続する前記電力変換部の数を切り換えることを特徴とする。
　第１の態様に係る電力変換装置であって、第２の態様に係る電力変換装置は、第１の電動車両の充放電電力に応じて当該第１の電動車両に接続する前記電力変換部の数を切り換え、当該第１の電動車両に接続されていない電力変換部を、第２の電動車両に接続することを特徴とする。
　第１の態様に係る電力変換装置であって、第３の態様に係る電力変換装置は、前記複数の電力変換部における前記任意の充放電装置の接続側に配置された第２スイッチ部を有し、前記第２スイッチ部が、前記一又は複数の電力変換部を一又は複数の任意の充放電装置に接続するよう切り換えることを特徴とする。
　第１の態様に係る電力変換装置であって、第４の態様に係る電力変換装置は、前記複数の電力変換部の間に配置された第３スイッチ部を有し、前記第３スイッチ部が、一又は複数の電動車両が接続された第１電力変換部と、当該第１電力変換部に接続されていない一又は複数の電動車両が接続された第２電力変換部とを接続するように切り換えることを特徴とする。
　第１の態様に係る電力変換装置であって、第５の態様に係る電力変換装置は、前記第１スイッチ部が、前記電動車両に使用される蓄電池の電力残量に応じて、当該電動車両に接続する前記電力変換部の数を切り換えることを特徴とする。
　第１の態様に係る電力変換装置であって、第６の態様に係る電力変換装置は、前記第１スイッチ部が、前記電動車両に対して供給できる電力量に応じた前記任意の充放電装置の電力供給能力又は前記電動車両から受電できる電力量に応じた前記任意の充放電装置の受電能力に応じて、当該電動車両に接続する前記電力変換部の数を切り換えることを特徴とする。
図１は、本発明の一実施形態として示すＥＶ用充放電コンバータの構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の一実施形態として示すＥＶ用充放電コンバータにおいて、単一の電力変換ユニットによって充放電を行うときの充放電電力と電力変換効率との関係を示す図である。 図３は、本発明の一実施形態として示すＥＶ用充放電コンバータにおいて、２つの電力変換ユニットによって充放電を行うときの充放電電力と電力変換効率との関係を示す図である。 図４は、本発明の一実施形態として示すＥＶ用充放電コンバータにおいて、３つの電力変換ユニットによって充放電を行うときの充放電電力と電力変換効率との関係を示す図である。 図５は、本発明の一実施形態として示すＥＶ用充放電コンバータにおいて電動車両の充放電を開始した後の経過時間と充放電電力との関係を示す図である。 図６は、本発明の一実施形態として示すＥＶ用充放電コンバータにおいて、複数の電動車両をＥＶ用充放電コンバータに接続した場合の動作例を示すブロック図である。 図７は、比較例としてのＥＶ用充放電コンバータの構成を示すブロック図である。 図８は、比較例としてのＥＶ用充放電コンバータにおける充放電電力と電力変換効率との関係を示す図である。 図９は、比較例としてのＥＶ用充放電コンバータにおける充放電を開始した後の経過時間と充放電電力との関係を示す図である。 図１０は、比較例としてのＥＶ用充放電コンバータの動作例を示すブロック図である。 図１１は、本発明の一実施形態として示すＥＶ用充放電コンバータにおける他の構成例を示すブロック図である。 図１２は、本発明の一実施形態として示すＥＶ用充放電コンバータにおいて電力変換ユニットの住宅側にスイッチを設けた構成を示すブロック図である。 図１３は、本発明の一実施形態として示すＥＶ用充放電コンバータにおいて電力変換ユニット間を接続するリレーを設けた構成を示すブロック図である。 図１４は、本発明の一実施形態として示すＥＶ用充放電コンバータにおいて蓄電池の残量又は充放電能力と電力変換ユニットの使用数との関係を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
　本発明に係る電力変換装置の実施形態として示すＥＶ（Electric Vehicle）用充放電コンバータ１は、例えば図１に示すように構成される。ＥＶ用充放電コンバータ１は、複数の電動車両ＥＶ１、ＥＶ２、ＥＶ３，・・・（以下、総称する場合には単に「電動車両ＥＶ」と呼ぶ。）が接続可能となっている。また、ＥＶ用充放電コンバータ１は、任意の充放電装置としての住宅に接続される。この住宅は、電力系統から電力を受電・分配する分電盤、各種家電といった電力消費機器、太陽電池や燃料電池といった発電装置等を含む。また、この任意の充放電装置としては、電気スタンドといった各所に設けられている充電装置や、他の車両であってもよい。なお、以下の例では、ＥＶ用充放電コンバータ１に任意の充放電装置として住宅が接続される場合について説明する。
　ＥＶ用充放電コンバータ１は、その内部に、ＥＶ側スイッチ部（第１スイッチ部）１１と、複数の電力変換ユニット（電力変換部）１２とを含む。
　図１の例では、複数の電力変換ユニット１２は、５つの電力変換ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅを含むが、更に多くの電力変換ユニットを含んでいてもよい。なお、電力変換ユニットを総称する場合には単に「電力変換ユニット１２」と呼ぶ。
　各電力変換ユニット１２は、例えばＤＣ／ＤＣユニット等を内蔵している。各電力変換ユニット１２は、ＥＶ側スイッチ部１１を介して一台の電動車両ＥＶと接続される。また、各電力変換ユニット１２は、他の電力変換ユニット１２と共に一台の電動車両ＥＶとも接続可能である。
　電力変換ユニット１２は、住宅から所定電圧の電力が供給される。電力変換ユニット１２は、住宅の所定電圧を電動車両ＥＶの充電用の直流電圧に変換可能である。電力変換ユニット１２は、変換した電力を、ＥＶ側スイッチ部１１及びＥＶ側電力バス１Ａを介して出力する。
　電力変換ユニット１２は、電動車両ＥＶに搭載された蓄電池から所定電圧の電力が供給される。電力変換ユニット１２は、所定電圧を、住宅用の電圧に変換可能である。電力変換ユニット１２は、変換した電力を、住宅に接続された住宅側電力バス１Ｂを介して出力する。この実施形態において、電力変換ユニット１２は、電動車両ＥＶから供給された電力を、例えば直流電圧として３００Ｖ～４００Ｖの電圧に変換可能である。
　ＥＶ側スイッチ部１１は、複数の電動車両ＥＶと複数の電力変換ユニット１２とを接続可能に構成されている。このＥＶ側スイッチ部１１は、図示しない制御部によって自動的に接続関係を切り換える構成であってもよく、ユーザの操作によって接続関係を切り換える構成であってもよい。ＥＶ側スイッチ部１１は、図１の例において、３台の電動車両ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３と５台の電力変換ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅとを接続可能な構成を示しているが、この構成には限られない。
　ＥＶ側スイッチ部１１は、複数のＥＶ側端子と、複数のユニット側端子とを含む。ＥＶ側端子は、ＥＶ用充放電コンバータ１に接続される電動車両ＥＶの台数分設けられる。ユニット側端子は、ＥＶ用充放電コンバータ１内の電力変換ユニット１２の台数分設けられる。ＥＶ側スイッチ部１１は、ＥＶ側端子とユニット側端子とを任意の接続関係とするよう構成されている。
　図１の例においては、ＥＶ用充放電コンバータ１に接続可能な電動車両ＥＶが３台であるので、ＥＶ側端子は、１１ａ，１１ｂ，１１ｃの３個となっている。ＥＶ用充放電コンバータ１に内蔵されている電力変換ユニット１２が１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅの５台であるので、ＥＶ側端子は、１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈの５個となっている。
　図１の例においては、ＥＶ側スイッチ部１１は、ＥＶ側端子１１ａとユニット側端子１１ｄ，１１ｅ，１１ｆとを接続している状態を示している。また、図１の例においては、ＥＶ側スイッチ部１１は、ＥＶ側端子１１ｃとユニット側端子１１ｇ，１１ｈとを接続している状態を示している。
　このようなＥＶ用充放電コンバータ１は、電力変換ユニット１２全体における電力変換効率が高くなるよう電動車両ＥＶと電力変換ユニット１２との接続関係を制御することが可能となっている。特に、ＥＶ用充放電コンバータ１は、ＥＶ側スイッチ部１１が、電動車両ＥＶの充放電電力に応じて、当該電動車両ＥＶに接続する電力変換ユニット１２の数を切り換える。
　単一の電力変換ユニット１２は、単一の電動車両ＥＶと接続された場合において、図２に示すように充放電電力に対して電力変換効率が変化する。この電力変換効率は、充放電電力がＰ１１～定格電力Ｐ１２の間で動作した場合に高くなり、当該電力変換ユニット１２の最適動作領域Ａ１となる。この最適動作領域Ａ１は、例えば定格電力付近であって、当該定格電力より低い所定範囲である。
　例えば電力変換ユニット１２ａと電力変換ユニット１２ｂとが単一の電動車両ＥＶに対して接続された場合、図３に示すような電力変換効率の変化となる。この電力変換効率は、充放電電力がＰ２１～定格電力Ｐ２２の間で動作した場合に高くなる。したがって、当該電力変換ユニット１２ａ及び電力変換ユニット１２ｂを含む電力変換ユニット１２は、最適動作領域Ａ１であるＰ２１～定格電力Ｐ２２の充放電電力で動作させることが望ましい。
　例えば電力変換ユニット１２ａと電力変換ユニット１２ｂと電力変換ユニット１２ｃが単一の電動車両ＥＶに対して接続された場合、図４に示すような電力変換効率の変化となる。この電力変換効率は、充放電電力がＰ３１～定格電力Ｐ３２の間で動作した場合に高くなる。したがって、当該電力変換ユニット１２ａと電力変換ユニット１２ｂと電力変換ユニット１２ｃとを含む電力変換ユニット１２は、最適動作領域Ａ１であるＰ３１～定格電力Ｐ３２の充放電電力で動作させることが望ましい。
　このＥＶ用充放電コンバータ１は、単一の電動車両ＥＶに対して接続する電力変換ユニット１２を多くするほど、最適動作領域Ａ１となる充放電電力を高電力側にシフトさせることができる。
　ＥＶ用充放電コンバータ１は、図２乃至図４に示したように、電動車両ＥＶに対して接続する電力変換ユニット１２の数を調整することによって、最適動作領域Ａ１にて充放電できる範囲が広くなる。例えば単一の電動車両ＥＶに対して３台の電力変換ユニット１２が接続可能な場合、図５に示すように、図２に示した充放電電力Ｐ１１から図４に示した定格電力という広い、コンバータの最適動作領域Ａ１から外れた領域Ａ２を除いた領域Ａ１で、高い電力変換効率で充放電が可能となる。
　図５に示す特性Ａ，Ｂ，Ｃは、充放電経過時間による充放電電力の変動を示したものである。特性Ａ，Ｂ，Ｃ間で充放電経過時間に応じて充放電電力の変動幅が異なる理由は、電動車両ＥＶの種類や状態に相違があるからである。
　例えば特性Ａのように充放電電力が変動する場合、ＥＶ用充放電コンバータ１は、３台の電力変換ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃを電動車両ＥＶに接続可能とする。充放電電力が低い充放電の初期では電力変換ユニット１２ａのみを電動車両ＥＶに接続し、次第に充放電電力が高くなると、電力変換ユニット１２ａ、１２ｂの２台、電力変換ユニット１２ａ、１２ｂ、１２ｃの３台というように接続台数を増加させる。その後、充放電電力が低下すると、３台から２台と減らし、充放電の終期付近になると、１台に減らす。これによりＥＶ用充放電コンバータ１は、充放電電力が特性Ａのように大きく変動しても、電動車両ＥＶに対する充放電の開始から終了に亘って高い電力変換効率で充放電を行うことができる。
　例えば特性Ｃのように充放電電力が変動する場合、ＥＶ用充放電コンバータ１は、２台の電力変換ユニット１２ａ，１２ｂを電動車両ＥＶに接続可能とすればよい。充放電電力が低い充放電の初期では１台の電力変換ユニット１２ａのみを電動車両ＥＶに接続し、次第に充放電電力が高くなると、電力変換ユニット１２ａ、１２ｂの２台というように接続台数を増加させる。その後、充放電電力が低下すると、２台と１台へ減らす。これによりＥＶ用充放電コンバータ１は、充放電電力が特性Ｃのように変動しても、電動車両ＥＶに対する充放電の開始から終了に亘って高い電力変換効率で充放電を行うことができる。
　なお、充放電電力が充放電の開始から終了に亘ってＰ１１～Ｐ１２の間でしか変動しない場合には、１台の電力変換ユニット１２ａを介して電動車両ＥＶと住宅とを接続すればよい。このとき、ＥＶ側スイッチ部１１は、ＥＶ側端子１１ａとユニット側端子１１ｄとを接続する。
　以上のように、このＥＶ用充放電コンバータ１によれば、ＥＶ側スイッチ部１１によって、電動車両ＥＶの充放電電力に応じて、当該電動車両ＥＶに接続する電力変換ユニット１２の数を切り換えることができる。これにより、このＥＶ用充放電コンバータ１によれば、必要な充放電電力が変動しても、最適な電力変換効率で電動車両ＥＶの充放電を行うことができる。また、このＥＶ用充放電コンバータ１によれば、充放電電力量によらず最適な動作領域に維持し、充放電の終始に亘ってトータルの電力変換効率を改善できる。
　また、このＥＶ用充放電コンバータ１は、電動車両ＥＶ（第１の電動車両）の充放電電力に応じて電力変換ユニット１２の数を切り換え、当該電動車両ＥＶに接続されていない電力変換ユニット１２を、他の電動車両ＥＶ（第２の電動車両）に接続できる。これにより、ＥＶ用充放電コンバータ１は、複数台の電動車両ＥＶが接続された場合であっても、当該複数台の電動車両ＥＶに対して最適な電力変換効率で充放電を行うことができる。
　具体的には、電動車両ＥＶ１による充放電動作が図５の特性Ａのように充放電電力が変動する場合には、ＥＶ側スイッチ部１１は、図６に示すように、電動車両ＥＶ１に対して電力変換ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃの３台を接続可能とする。これにより、ＥＶ用充放電コンバータ１は、電動車両ＥＶ１に対しては、経路Ｒ１を利用して充放電を実施できる。
　一方、他の電動車両ＥＶ２が特性Ｃのように充放電電力が変動する場合、ＥＶ側スイッチ部１１は、残りの電力変換ユニット１２ｄ，１２ｅの２台を接続できる。これにより、ＥＶ用充放電コンバータ１は、電動車両ＥＶ１に対しては、経路Ｒ２を利用して充放電を実施できる。
　このようにＥＶ用充放電コンバータ１は、使用していない電力変換ユニット１２を他の電動車両ＥＶに割り当てることで、複数台の同時充放電が可能となる。したがって、ＥＶ用充放電コンバータ１は、当該ＥＶ用充放電コンバータ１の利用効率の向上を図ることができる。
　つぎに、本実施形態に対する比較例を説明する。
　比較例のＥＶ用充放電コンバータ１００は、図７に示すように、単一の電力変換ユニット１０１と、ＥＶ側スイッチ部１０２を有する。このＥＶ用充放電コンバータ１００は、ＥＶ側スイッチ部１０２がそれぞれ開閉動作可能なものである。
　このＥＶ用充放電コンバータ１００は、図８のように、充放電電力がＡ～Ｂの一定の最適動作領域Ａ１となっている。図９に示すように、充放電電力の開始から終了に亘って、車両の種類や状態等によって充放電電力が大きく変動すると、最適動作領域Ａ１の充放電電力Ａ～Ｂから外れた領域Ａ２で充放電を行う時間帯が長くなる。したがって、比較例としてのＥＶ用充放電コンバータ１００は、電動車両ＥＶに対する充放電電力のピーク時では電力変換効率が高くても、充放電時間のトータルでは充放電効率が低下してしまう。また、比較例としてのＥＶ用充放電コンバータ１００は、図１０のように、同時に充放電可能な電動車両ＥＶは一台のみとなってしまう。
　これに対し本実施形態として示したＥＶ用充放電コンバータ１によれば、必要な充放電電力が変動しても、最適な電力変換効率で電動車両ＥＶの充放電を行うことができる。また、本実施形態として示したＥＶ用充放電コンバータ１によれば、複数台の電動車両ＥＶが接続された場合であっても、当該複数台の電動車両ＥＶに対して最適な電力変換効率で充放電を行うことができる。
　つぎに、上述したＥＶ用充放電コンバータ１において、自動的にＥＶ側スイッチ部１１を制御する構成について、図１１を参照して説明する。
　このＥＶ用充放電コンバータ１は、ＥＶ側スイッチ部１１及び電力変換ユニット１２に接続された制御部１３を有している。また、このＥＶ用充放電コンバータ１の各ＥＶ側電力バス１Ａには、ＥＶ側検出部１４が設けられている。ＥＶ用充放電コンバータ１の住宅側電力バス１Ｂには、住宅側検出部１５が設けられている。
　ＥＶ側検出部１４は、各ＥＶ側電力バス１Ａに設けられる。ＥＶ側検出部１４は、ＥＶ側電力バス１Ａを介してＥＶ用充放電コンバータ１と電動車両ＥＶとの間で入出力される入出力電力を検出する。図１の構成例において、ＥＶ側電力バス１Ａが３本設けられていることに対応して、各ＥＶ側電力バス１Ａに３個のＥＶ側検出部１４ａ，１４ｂ，１４ｃが設けられている。
　住宅側検出部１５は、住宅側電力バス１Ｂに設けられる。住宅側検出部１５は、住宅側電力バス１Ｂを介してＥＶ用充放電コンバータ１と住宅といった任意の充放電装置との間で入出力される入出力電力を検出する。図１の構成例において、住宅側電力バス１Ｂが１本設けられていることに対応して、住宅側検出部１５は一台のみである。
　制御部１３は、ＥＶ側検出部１４により検出された入出力電力及び住宅側検出部１５により検出された入出力電力を取得する。制御部１３は、入出力電力の検出結果に基づいて、ＥＶ側スイッチ部１１のオン／オフ及び電力変換ユニット１２のオン／オフを制御する。制御部１３は、電動車両ＥＶの充放電電力（入出力電力）に応じて、当該電動車両ＥＶに接続する電力変換ユニット１２の数を切り換える制御を行う。
　具体的には、制御部１３は、電動車両ＥＶ１が接続され、ＥＶ側検出部１４ａによって検出された入出力電力に基づいて３台の電力変換ユニット１２を接続する必要があると判断したとする。このとき、制御部１３は、電力変換ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃを起動し、ＥＶ側端子１１ａとユニット側端子１１ｄ，１１ｅ，１１ｆとを接続するよう制御する。これにより、制御部１３は、電動車両ＥＶ１が充放電したときの充放電電力が変動する範囲内では、最適動作領域Ａ１において電力変換ユニット１２に電力変換動作をさせるよう構成する。
　また、制御部１３は、電動車両ＥＶ１の充放電電力に応じて当該電動車両ＥＶ１に接続する電力変換ユニット１２の数を切り換え、当該電動車両ＥＶ１に接続されていない電力変換ユニット１２を、電動車両ＥＶ３に接続できる。具体的には、新たにＥＶ用充放電コンバータ１に電動車両ＥＶ３が接続された場合に、制御部１３は、電力変換ユニット１２ｄ，１２ｅを起動し、ＥＶ側端子１１ｃとユニット側端子１１ｇ，１１ｈとを接続するよう制御する。
　このようなＥＶ用充放電コンバータ１は、制御部１３によって、充放電電力に基づいて自動的に電動車両ＥＶに対する電力変換ユニット１２の数を制御できる。これにより、必要な充放電電力が変動しても、最適な電力変換効率で電動車両ＥＶの充放電を行うことができる。また、複数台の電動車両ＥＶが接続された場合であっても、当該複数台の電動車両ＥＶに対して最適な電力変換効率で充放電を行うことができる。
　つぎに、更に他の構成のＥＶ用充放電コンバータ１について説明する。このＥＶ用充放電コンバータ１は、図１２に示すように、複数の電力変換ユニット１２における任意の充放電装置としての住宅の接続側に配置された住宅側スイッチ部（第２スイッチ部）１６を有している。
　住宅側スイッチ部１６は、複数の住宅側電力バス１Ｂ電動車両ＥＶと複数の電力変換ユニット１２とを接続可能に構成されている。この住宅側スイッチ部１６は、図示しない制御部によって自動的に接続関係を切り換える構成であってもよく、ユーザの操作によって手動で接続関係を切り換える構成であってもよい。住宅側スイッチ部１６は、図１２の例において、３本台の住宅側電力バス１Ｂと５台の電力変換ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅとを接続可能な構成を示しているが、この構成には限られない。
　住宅側スイッチ部１６は、複数の住宅側端子と、複数のユニット側端子とを含む。住宅側端子は、ＥＶ用充放電コンバータ１に接続される住宅側電力バス１Ｂの本数分設けられる。ユニット側端子は、ＥＶ用充放電コンバータ１内の電力変換ユニット１２の台数分設けられる。住宅側スイッチ部１６は、住宅側端子とユニット側端子とを任意の接続関係とするよう構成されている。
　図１２の例においては、ＥＶ用充放電コンバータ１に接続している住宅側電力バス１Ｂが３本であるので、住宅側端子は、１６ａ，１６ｂ，１６ｃの３個となっている。ＥＶ用充放電コンバータ１に内蔵されている電力変換ユニット１２が１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅの５台であるので、ＥＶ側端子は、１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ，１６ｇ，１６ｈの５個となっている。
　このようなＥＶ用充放電コンバータ１は、住宅側スイッチ部１６が、一又は複数の電力変換ユニット１２を一又は複数の住宅側電力バス１Ｂに接続するよう切り換えることができる。これにより、ＥＶ用充放電コンバータ１は、住宅側との間で入出力される充放電電力に応じて電力変換ユニット１２の数を切り換えることができる。
　更に他のＥＶ用充放電コンバータ１は、図１３に示すように、複数の電力変換ユニット１２の間に配置されたリレー（第３スイッチ部）１７を有していてもよい。
　リレー１７は、電動車両ＥＶが接続された電力変換ユニット１２（第１電力変換部）と、当該電力変換ユニット１２に接続されていない電動車両ＥＶが接続された電力変換ユニット１２（第２電力変換部）とを接続するように切り換える。また、リレー１７は、一又は複数の電力変換ユニット１２と一又は複数の電力変換ユニット１２とを接続することも可能に構成してもよい。なお、リレー１７は、図示しない制御部によって自動的に接続関係を切り換える構成であってもよく、ユーザによって手動で接続関係を切り換える構成であってもよい。
　図１３の例では、リレー１７の一方端が電力変換ユニット１２ａと電力変換ユニット１２ｂに接続されている。リレー１７の他方端が電力変換ユニット１２ｃと電力変換ユニット１２ｄに接続されている。このリレー１７は、オン状態とされることによって、電力変換ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを介して電動車両ＥＶ１と電動車両ＥＶ２とを接続することができる。
　このようなＥＶ用充放電コンバータ１によれば、上述した効果に加えて、電動車両ＥＶと電動車両ＥＶ間の充放電が可能となる。
　更にまた、上述したＥＶ用充放電コンバータ１は、充放電電力に基づいて電力変換ユニット１２の数を切り換えたが、他の指標を使用してもよい。
　ＥＶ用充放電コンバータ１は、電動車両ＥＶに使用される蓄電池の電力残量に応じてＥＶ側スイッチ部１１を切り換えてもよい。このＥＶ用充放電コンバータ１は、ユーザが電動車両ＥＶの蓄電池の残量を確認して、電力変換ユニット１２の接続数を変更するようＥＶ側スイッチ部１１を切り換えてもよい。また、ＥＶ用充放電コンバータ１は、制御部１３によって電動車両ＥＶの蓄電池の残量を検出して、電力変換ユニット１２の接続数を変更するようＥＶ側スイッチ部１１及び電力変換ユニット１２を制御してもよい。
　また、ＥＶ用充放電コンバータ１は、住宅側の充放電能力に応じて、電動車両ＥＶに接続する電力変換ユニット１２の数を切り換えてもよい。この充放電能力は、住宅の受電能力と電力供給能力の双方を含む。電力供給能力は、電動車両ＥＶに対して供給できる電力量に応じた任意の充放電装置としての電力供給能力である。受電能力は、電動車両ＥＶから受電できる電力量に応じた任意の充放電装置としての受電能力である。
　このようなＥＶ用充放電コンバータ１は、例えば図１４に示すように、蓄電池の残量又は充放電能力に応じて使用する電力変換ユニット１２の数を設定しておく。これにより、ＥＶ用充放電コンバータ１は、蓄電池の残量又は充放電能力が高いほど、多くの電力変換ユニット１２を電動車両ＥＶに接続することができる。
　ここで、電動車両ＥＶの蓄電池が高いほどＥＶ用充放電コンバータ１に供給される充放電電力が高くなる。また、住宅側の充放電能力が高くなるほど、ＥＶ用充放電コンバータ１に供給される充放電電力が高くなる。したがって、ＥＶ用充放電コンバータ１は、
　これにより、ＥＶ用充放電コンバータ１は、蓄電池の残量又は充放電能力が高いほど、多くの電力変換ユニット１２を電動車両ＥＶに接続する。
　以上のように、このＥＶ用充放電コンバータ１によれば、電動車両ＥＶの充放電時の充放電電力が変動することが予想される指標に基づいて電力変換ユニット１２の数を制御できる。これにより、最適な電力変換効率で電動車両ＥＶの充放電を行うことができる。
　電動車両ＥＶは、ＥＶに限らずその他電力を供給または受電可能な車両であれば良く、例えばＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle、プラグイン ハイブリッド自動車）、燃料電池車両であってもよい。
　なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
　特願２０１１－２５４３６２号（出願日：２０１１年１１月２１日）の全内容は、ここに援用される。
　本発明によれば、電動車両の充放電電力に応じて、当該電動車両に接続する電力変換部の数を切り換えるので、電動車両の充放電電力が変動しても、最適な電力変換効率で電動車両の充放電を行うことができる。
　ＥＶ１～ＥＶ３　電動車両
　１　ＥＶ用充放電コンバータ（電力変換装置）
　１２　電力変換ユニット（電力変換部）
　１１　ＥＶ側スイッチ部（第１スイッチ部）
　１６　住宅側スイッチ部（第２スイッチ部）
　１７　リレー（第３スイッチ部）

Claims (6)

  1. 　任意の電力充放電装置と電動車両とが接続可能な電力変換装置であって、
    　複数の電動車両が接続可能な複数の電力変換部と、
    　前記複数の電力変換部における前記電動車両の接続側に配置され、前記各電動車両に対して一又は複数の電力変換部を接続可能にする第１スイッチ部とを有し、
    　前記第１スイッチ部が、前記電動車両と前記電力変換部との接続関係に応じた電力変換効率の変化と、前記電動車両の充放電電力とに応じて、当該電動車両に接続する前記電力変換部の数を切り換えること
    　を特徴とする電力変換装置。
  2. 　第１の電動車両の充放電電力に応じて当該第１の電動車両に接続する前記電力変換部の数を切り換え、当該第１の電動車両に接続されていない電力変換部を、第２の電動車両に接続することを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
  3. 　前記複数の電力変換部における前記任意の充放電装置の接続側に配置された第２スイッチ部を有し、
    　前記第２スイッチ部が、前記一又は複数の電力変換部を一又は複数の任意の充放電装置に接続するよう切り換えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
  4. 　前記複数の電力変換部の間に配置された第３スイッチ部を有し、
    　前記第３スイッチ部が、一又は複数の電動車両が接続された第１電力変換部と、当該第１電力変換部に接続されていない一又は複数の電動車両が接続された第２電力変換部とを接続するように切り換えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
  5. 　前記第１スイッチ部が、前記電動車両に使用される蓄電池の電力残量に応じて、当該電動車両に接続する前記電力変換部の数を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
  6. 　前記第１スイッチ部が、前記電動車両に対して供給できる電力量に応じた前記任意の充放電装置の電力供給能力又は前記電動車両から受電できる電力量に応じた前記任意の充放電装置の受電能力に応じて、当該電動車両に接続する前記電力変換部の数を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
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