WO2017081825A1 - Power conditioner - Google Patents
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Definitions
- the two-contact switch 206 for inputting a signal for returning from the sleep state when a power failure occurs is also used as a switch for returning from the error stop state when there is no power failure. Necessary operations for the operation can be performed by the same operation as the reset operation from the error stop at the time of non-power failure.
Abstract
The purpose of the present invention is to obtain a power conditioner, the power consumption of which is reduced during a sleep mode as compared with a conventional power conditioner. The power conditioner is disposed between a utility power supply 10 and an in-electric-vehicle storage battery 3 that is an external storage battery, and is provided with: a relay 202 for turning on and off the supply of power from a built-in storage battery 204; and a two-contact switch 206 capable of short-circuiting the relay 202 and allowing an error reset signal to be output when recovering from a power failure. When a power failure occurs, the power conditioner is brought into a sleep mode by opening the relay 202 with a time lag from the occurrence of the power failure. When recovering from the power failure, the two-contact switch 206 short-circuits the relay 202, thereby resuming the supply of the power from the storage battery 204 and simultaneously outputting the error reset signal.
Description
本発明は、Ｖ２Ｈ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｈｏｍｅ）のパワーコンディショナに関する。
The present invention relates to a power conditioner of V2H (Vehicle to Home).
ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）向けのパワーコンディショナは、系統の停電時にＥＶに内蔵したリチウムイオン蓄電池の発生するＤＣ電圧を交流１００Ｖ／２００Ｖに変換し、宅内分電盤に供給する。ＥＶパワーコンディショナは、この供給する交流２００ＶからＥＶパワーコンディショナ自体の電力も得ている。しかしながら、停電時にＥＶ側からの電力供給を受けるまでは、ＥＶパワーコンディショナは内蔵した蓄電池である鉛蓄電池から待機電力を得る。仮に、この鉛蓄電池の容量が１２Ａｈであり、常時動作するＥＶパワーコンディショナの待機電力が２４Ｖ×１Ａ＝２４Ｗとすると、待機動作可能時間は１２Ａｈ／１Ａ＝１２時間である。すなわち、待機動作開始から１２時間経過すると待機動作の継続は困難になる。待機動作の継続が困難になると、ＥＶパワーコンディショナを起動することができず、ＥＶを接続してもＥＶ側からの電力供給を開始することができない。
A power conditioner for EV (Electric Vehicle) converts the DC voltage generated by the lithium ion storage battery built into the EV into a 100V / 200V AC and supplies it to the in-house distribution board when a system power failure occurs. The EV power conditioner also obtains the electric power of the EV power conditioner itself from the supplied AC 200V. However, until power is supplied from the EV side at the time of a power failure, the EV power conditioner obtains standby power from a lead storage battery that is a built-in storage battery. If the capacity of this lead storage battery is 12 Ah and the standby power of the EV power conditioner that is always operating is 24 V × 1 A = 24 W, the standby operation possible time is 12 Ah / 1 A = 12 hours. That is, it is difficult to continue the standby operation after 12 hours have elapsed from the start of the standby operation. If it is difficult to continue the standby operation, the EV power conditioner cannot be started, and even if the EV is connected, the power supply from the EV side cannot be started.
そのため、従来は、停電を検知すると自動的に機器の起動用回路にのみ通電し、その他の制御回路を停止するスリープモードに移行して待機電力を抑え、停電復帰用スイッチを手動で押すことでスリープモードから復帰する設定としていた。特許文献１には、スリープ状態ではトランジスタでマイコンの電源を遮断することで待機電力を削減する技術が開示されている。
For this reason, conventionally, when a power failure is detected, only the device startup circuit is automatically energized, and other control circuits are switched to sleep mode to reduce standby power and manually press the power failure recovery switch. It was set to return from sleep mode. Patent Document 1 discloses a technique for reducing standby power by shutting down a microcomputer power supply with a transistor in a sleep state.
しかしながら、上記従来の技術によれば、スリープ時にも起動用回路への通電は必要である。そのため、起動用回路への通電分の消費電力を削減することができない、という問題があった。
However, according to the above-described conventional technology, it is necessary to energize the activation circuit even during sleep. For this reason, there is a problem that it is not possible to reduce the power consumption corresponding to the energization of the startup circuit.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、従来よりもスリープ時の消費電力が低減されたパワーコンディショナを得ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a power conditioner in which power consumption during sleep is reduced as compared with the prior art.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、系統電源と外部蓄電池の間に配されるパワーコンディショナであって、内蔵された蓄電池からの電力の供給をオンオフするリレーと、前記リレーを短絡可能であり、エラーリセット信号を出力する二接点スイッチと、を備え、停電発生時には停電発生から時間差で前記リレーを開放することでスリープ状態に移行し、停電復帰時には前記二接点スイッチが前記リレーを短絡することで前記蓄電池からの電力の供給を再開しつつ前記エラーリセット信号を出力することを特徴とする。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a power conditioner disposed between a system power supply and an external storage battery, and a relay for turning on and off the supply of power from the built-in storage battery, The relay is capable of short-circuiting and outputs an error reset signal, and when a power failure occurs, the relay is opened at a time lag from the occurrence of a power failure to shift to a sleep state, and when the power failure is restored, the two contacts The switch outputs the error reset signal while restarting the supply of power from the storage battery by short-circuiting the relay.
本発明にかかるパワーコンディショナは、従来よりもスリープ時の消費電力を低減することができるという効果を奏する。
The power conditioner according to the present invention has an effect that power consumption during sleep can be reduced as compared with the conventional case.
以下に、本発明の実施の形態にかかるパワーコンディショナを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
Hereinafter, a power conditioner according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態にかかるパワーコンディショナの構成の一例を示す図である。図１に示すＥＶパワーコンディショナ２は、宅内分電盤１と、パワーコンディショナの外部蓄電池である電気自動車内蓄電池３とに接続されている。また、宅内分電盤１は系統電源１０に接続され、電気自動車内蓄電池３は電気自動車に搭載されている。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a power conditioner according to an embodiment of the present invention. An EV power conditioner 2 shown in FIG. 1 is connected to an in-house distribution board 1 and an electric vehicle storage battery 3 that is an external storage battery of the power conditioner. Moreover, the residential distribution board 1 is connected to thesystem power supply 10, and the storage battery 3 in the electric vehicle is mounted on the electric vehicle.
図１は、本発明の実施の形態にかかるパワーコンディショナの構成の一例を示す図である。図１に示すＥＶパワーコンディショナ２は、宅内分電盤１と、パワーコンディショナの外部蓄電池である電気自動車内蓄電池３とに接続されている。また、宅内分電盤１は系統電源１０に接続され、電気自動車内蓄電池３は電気自動車に搭載されている。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a power conditioner according to an embodiment of the present invention. An EV power conditioner 2 shown in FIG. 1 is connected to an in-house distribution board 1 and an electric vehicle storage battery 3 that is an external storage battery of the power conditioner. Moreover, the residential distribution board 1 is connected to the
ＥＶパワーコンディショナ２は、停電停止復帰回路２０と、パワーコンディショナの主回路２１とを備える。停電停止復帰回路２０は、ＡＣＤＣ電源２０１と、リレー２０２と、ＤＣＤＣ電源２０３と、蓄電池２０４と、制御基板２０５と、二接点スイッチ２０６と、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタであるトランジスタ２０７，２０８と、抵抗素子２０９，２１０，２１１とを備える。制御基板２０５は、停電検知回路２５１と、スリープ信号発生回路２５２と、マイコン２５３とを備える。主回路２１は、宅内分電盤１と電気自動車内蓄電池３とに接続されている。
The EV power conditioner 2 includes a power failure stop recovery circuit 20 and a main circuit 21 of the power conditioner. The power failure stop recovery circuit 20 includes an ACDC power supply 201, a relay 202, a DCDC power supply 203, a storage battery 204, a control board 205, a two-contact switch 206, transistors 207 and 208 which are PNP type bipolar transistors, a resistance Elements 209, 210, and 211. The control board 205 includes a power failure detection circuit 251, a sleep signal generation circuit 252, and a microcomputer 253. The main circuit 21 is connected to the residential distribution board 1 and the electric vehicle storage battery 3.
ＡＣＤＣ電源２０１は、宅内分電盤１からの交流である系統電圧Ｖ０を入力とし、直流である電池電圧Ｖ１を出力とする交流直流コンバータである。ＡＣＤＣ電源２０１の出力には逆流防止ダイオード２０１ａが配されている。
The ACDC power source 201 is an AC / DC converter that receives a system voltage V 0 that is AC from the in-house distribution board 1 and outputs a battery voltage V 1 that is DC. A backflow prevention diode 201 a is disposed at the output of the ACDC power supply 201.
リレー２０２は、スイッチ２０２ａ及び励磁コイル２０２ｂを有する。スイッチ２０２ａの一端は逆流防止ダイオード２０１ａのカソードに接続され、スイッチ２０２ａの他端は蓄電池２０４の正極に接続されている。励磁コイル２０２ｂの一端はトランジスタ２０８のコレクタに接続され、励磁コイル２０２ｂの他端は接地されている。
The relay 202 has a switch 202a and an exciting coil 202b. One end of the switch 202a is connected to the cathode of the backflow prevention diode 201a, and the other end of the switch 202a is connected to the positive electrode of the storage battery 204. One end of the exciting coil 202b is connected to the collector of the transistor 208, and the other end of the exciting coil 202b is grounded.
ＤＣＤＣ電源２０３は、ＡＣＤＣ電源２０１からの電池電圧Ｖ１を入力とし、制御基板電源電圧Ｖ２を出力とする直流直流コンバータである。
DCDC power supply 203 inputs the battery voltages V 1 from ACDC power supply 201, a DC-DC converter to output a control board power supply voltage V 2.
蓄電池２０４は、正極がスイッチ２０２ａの他端に接続され、負極が接地されている。
The storage battery 204 has a positive electrode connected to the other end of the switch 202a and a negative electrode grounded.
制御基板２０５は、停電検知回路２５１と、スリープ信号発生回路２５２と、マイコン２５３とを備える。制御基板２０５には制御基板電源電圧Ｖ２が入力されている。停電検知回路２５１は、停電が発生することで系統電圧Ｖ０の入力が停止すると、この停電を検知し、停電検知信号を出力する。マイコン２５３は、停電検知信号を入力とし、主回路２１への制御信号を出力とし、スリープ信号発生回路２５２への指令信号を出力する。スリープ信号発生回路２５２は、スリープ指令信号を生成して出力する。
The control board 205 includes a power failure detection circuit 251, a sleep signal generation circuit 252, and a microcomputer 253. A control board power supply voltage V 2 is input to the control board 205. When a power failure occurs, the power failure detection circuit 251 detects the power failure and outputs a power failure detection signal when the input of the system voltage V 0 is stopped. The microcomputer 253 receives the power failure detection signal, outputs a control signal to the main circuit 21, and outputs a command signal to the sleep signal generation circuit 252. The sleep signal generation circuit 252 generates and outputs a sleep command signal.
二接点スイッチ２０６は、双極双投、すなわち２回路２接点のスイッチである。スイッチ２０６ａはマイコン２５３に接続された１ｃ接点が、１ａ接点又は１ｂ接点に接続され、１ｂ接点はマイコン２５３に接続されている。スイッチ２０６ｂはスイッチ２０２ａの一端に接続された２ｃ接点が、２ａ接点又は２ｂ接点に接続され、２ｂ接点はスイッチ２０２ａの他端に接続されている。そして、スイッチ２０６ａとスイッチ２０６ｂとは連動する。すなわち、スイッチ２０６ａの１ｃ接点が１ａ接点に接続されるときにはスイッチ２０６ｂの２ｃ接点は２ａ接点に接続され、スイッチ２０６ａの１ｃ接点が１ｂ接点に接続されるときにはスイッチ２０６ｂの２ｃ接点は２ｂ接点に接続される。
The two-contact switch 206 is a double-pole double-throw, that is, a two-circuit two-contact switch. The switch 206 a has a 1 c contact connected to the microcomputer 253 connected to a 1 a contact or a 1 b contact, and a 1 b contact connected to the microcomputer 253. In the switch 206b, the 2c contact connected to one end of the switch 202a is connected to the 2a contact or 2b contact, and the 2b contact is connected to the other end of the switch 202a. The switch 206a and the switch 206b are interlocked. That is, when the 1c contact of the switch 206a is connected to the 1a contact, the 2c contact of the switch 206b is connected to the 2a contact, and when the 1c contact of the switch 206a is connected to the 1b contact, the 2c contact of the switch 206b is connected to the 2b contact. Is done.
トランジスタ２０７のベースはスリープ信号発生回路２５２の出力に接続され、エミッタは逆流防止ダイオード２０１ａのカソードとスイッチ２０６ｂの２ｃ接点との間に接続され、コレクタはトランジスタ２０８のベースに接続されている。
The base of the transistor 207 is connected to the output of the sleep signal generation circuit 252, the emitter is connected between the cathode of the backflow prevention diode 201a and the 2c contact of the switch 206b, and the collector is connected to the base of the transistor 208.
トランジスタ２０８のベースはトランジスタ２０７のコレクタに接続され、エミッタは逆流防止ダイオード２０１ａのカソードとスイッチ２０６ｂの２ｃ接点との間に接続され、コレクタはリレー２０２の励磁コイル２０２ｂに接続されている。
The base of the transistor 208 is connected to the collector of the transistor 207, the emitter is connected between the cathode of the backflow prevention diode 201a and the 2c contact of the switch 206b, and the collector is connected to the exciting coil 202b of the relay 202.
抵抗素子２０９と抵抗素子２１０とは直列に接続されている。抵抗素子２０９の一端は、トランジスタ２０７のエミッタとトランジスタ２０８のエミッタとの間に接続され、抵抗素子２０９の他端は、抵抗素子２１０の一端と、トランジスタ２０７のコレクタと、トランジスタ２０８のベースとに接続されている。抵抗素子２１０の他端は接地されている。
The resistance element 209 and the resistance element 210 are connected in series. One end of the resistance element 209 is connected between the emitter of the transistor 207 and the emitter of the transistor 208, and the other end of the resistance element 209 is connected to one end of the resistance element 210, the collector of the transistor 207, and the base of the transistor 208. It is connected. The other end of the resistance element 210 is grounded.
抵抗素子２１１は、トランジスタ２０７のベースとエミッタとの間に接続されている。
The resistance element 211 is connected between the base and the emitter of the transistor 207.
ＥＶパワーコンディショナ２の動作について、まず、非停電時の動作について説明する。非停電時、すなわち宅内分電盤１から系統電圧Ｖ０が出力されているときには、宅内分電盤１から出力された系統電圧Ｖ０がＡＣＤＣ電源２０１に入力され、ＡＣＤＣ電源２０１からは電池電圧Ｖ１が出力される。電池電圧Ｖ１は逆流防止ダイオード２０１ａを介してＤＣＤＣ電源２０３に入力され、ＤＣＤＣ電源２０３からは制御基板電源電圧Ｖ２が出力される。制御基板電源電圧Ｖ２は、制御基板２０５に入力される。
Regarding the operation of the EV power conditioner 2, the operation at the time of non-power failure will be described first. During non-power failure, that is, when the system voltage V 0 from the home distribution board 1 is outputted, the system voltage V 0 which is output from the home distribution board 1 is inputted to the ACDC power supply 201, the battery voltage from ACDC power supply 201 V 1 is output. Battery voltages V 1 is input to the DCDC power supply 203 through a blocking diode 201a, from DCDC power supply 203 is outputted a control board power supply voltage V 2. The control board power supply voltage V 2 is input to the control board 205.
抵抗素子２０９の抵抗値をＲａとし、抵抗素子２１０の抵抗値をＲｂとすると、トランジスタ２０８のベースの電圧値Ｖ２０８ｂは、抵抗素子２０９と抵抗素子２１０とによって分圧された値となり、Ｖ２０８ｂ＝Ｖ１×Ｒａ／（Ｒａ＋Ｒｂ）と表される。このベースの電圧値Ｖ２０８ｂはトランジスタ２０８をオンすることが可能な電圧値である。
When the resistance value of the resistance element 209 is Ra and the resistance value of the resistance element 210 is Rb , the voltage value V 208b of the base of the transistor 208 is a value divided by the resistance element 209 and the resistance element 210. V 208b = V 1 × R a / (R a + R b ) This base voltage value V 208b is a voltage value capable of turning on the transistor 208.
スリープ信号発生回路２５２の出力はトランジスタ２０７のベースに入力されるので、非停電時には、スリープ信号発生回路２５２が出力するスリープ指令信号は「オープン」であり、トランジスタ２０７はオフする。
Since the output of the sleep signal generation circuit 252 is input to the base of the transistor 207, the sleep command signal output from the sleep signal generation circuit 252 is “open” and the transistor 207 is turned off when there is no power failure.
リレー２０２では、励磁コイル２０２ｂが通電するとスイッチ２０２ａがオンして短絡する。そのため、上記したようにトランジスタ２０８がオンすると、リレー２０２の励磁コイル２０２ｂが通電し、スイッチ２０２ａがオンして短絡し、電池電圧Ｖ１が印加され、蓄電池４が充電される。
In the relay 202, when the exciting coil 202b is energized, the switch 202a is turned on and short-circuited. Therefore, when the transistor 208 as described above is turned on, the exciting coil 202b of the relay 202 is energized, and the short-circuit switch 202a is turned on, the battery voltage V 1 is applied, the storage battery 4 is charged.
非停電時には、系統電圧Ｖ０は主回路２１にも入力される。制御基板２０５からの制御信号が入力された主回路２１は、系統電圧Ｖ０を直流に変換してＥＶ電池電圧Ｖ３を生成して出力する。非停電時には、電気自動車内蓄電池３は、主回路２１から出力されるＥＶ電池電圧Ｖ３によって充電される。又は、停電時には、主回路２１は、電気自動車内蓄電池３が出力するＥＶ電池電圧Ｖ３を交流に変換して系統電圧Ｖ０を生成して出力する。主回路２１から出力された系統電圧Ｖ０は、宅内分電盤１に供給される。
During a non-power failure, the system voltage V 0 is also input to the main circuit 21. The main circuit 21 to which the control signal from the control board 205 is input converts the system voltage V 0 into a direct current to generate and output an EV battery voltage V 3 . During a non-power failure, the electric vehicle storage battery 3 is charged by the EV battery voltage V 3 output from the main circuit 21. Or, in the event of a power failure, the main circuit 21, an electric-car battery 3 generates and outputs a system voltage V 0 is converted into AC EV battery voltage V 3 to be output. The system voltage V 0 output from the main circuit 21 is supplied to the in-house distribution board 1.
また、主回路２１は、ＥＶパワーコンディショナ２の異常を検知するとエラー信号を生成して出力する。エラー信号が入力されたマイコン２５３は、ＥＶパワーコンディショナ２の運転を停止し、ＥＶパワーコンディショナ２はエラー停止状態となる。このエラー停止状態において、二接点スイッチ２０６が押下されるとスイッチ２０６ａの１ｃ接点は１ｂ接点に接続されてエラーがリセットされ、すなわち二接点スイッチ２０６がエラーリセット信号を出力することでマイコン２５３はエラー停止状態を解除する。なお、このとき、スイッチ２０６ａと連動してスイッチ２０６ｂの２ｃ接点が２ｂ接点に接続されるので、リレー２０２のスイッチ２０２ａは短絡されることになるが、上記したように、非停電時にはリレー２０２のスイッチ２０２ａはトランジスタ２０８によって既に短絡しているので影響を受けない。
The main circuit 21 generates and outputs an error signal when it detects an abnormality in the EV power conditioner 2. The microcomputer 253 to which the error signal is input stops the operation of the EV power conditioner 2, and the EV power conditioner 2 enters an error stop state. In this error stop state, when the two-contact switch 206 is pressed, the 1c contact of the switch 206a is connected to the 1b contact and the error is reset, that is, the microcomputer 253 outputs an error reset signal so that the microcomputer 253 generates an error. Release the stopped state. At this time, the 2c contact of the switch 206b is connected to the 2b contact in conjunction with the switch 206a, so that the switch 202a of the relay 202 is short-circuited. Switch 202a is not affected because it is already shorted by transistor 208.
次に、停電発生時におけるスリープ状態への移行動作について説明する。図２は、本実施の形態における停電発生前後の状態の変化を表す状態変位図である。図２に示すように、非停電時には、停電検知信号は非検知であり、スリープ指令信号はオープンであり、トランジスタ２０７はオフしており、トランジスタ２０８はオンしており、リレー２０２はショート、すなわち短絡しており、ＡＣＤＣ電源２０１の出力に相当する逆流防止ダイオード２０１ａのカソード側電圧は電池電圧Ｖ１である。
Next, the transition operation to the sleep state when a power failure occurs will be described. FIG. 2 is a state displacement diagram showing a change in state before and after the occurrence of a power failure in the present embodiment. As shown in FIG. 2, during a non-power failure, the power failure detection signal is not detected, the sleep command signal is open, the transistor 207 is turned off, the transistor 208 is turned on, and the relay 202 is short-circuited, and short-circuited, the cathode voltage of the reverse current prevention diode 201a corresponding to the output of the ACDC power supply 201 is a battery voltage V 1.
停電発生時には、宅内分電盤１からの出力が停止するので、ＡＣＤＣ電源２０１の出力も停止する。しかしながら、停電発生時まではＡＣＤＣ電源２０１から電池電圧Ｖ１が出力されていたため蓄電池２０４は既に充電されており、また、上記したようにリレー２０２は短絡しているので、蓄電池２０４からは電池電圧Ｖ１が出力され、電池電圧Ｖ１がＤＣＤＣ電源２０３に供給される。ＤＣＤＣ電源２０３は、停電発生前と同様に、制御基板電源電圧Ｖ２を制御基板２０５に供給し続ける。ここで、電気自動車内蓄電池３が接続されていない場合には、制御基板２０５は蓄電池２０４を電源として待機動作を行うので、蓄電池２０４の蓄電量は減少していく。
When a power failure occurs, the output from the residential distribution board 1 stops, so the output of the ACDC power supply 201 also stops. However, the storage battery 204 because until power failure battery voltages V 1 from ACDC power supply 201 has been output has already been charged, and since relay 202 is short-circuited as described above, the battery voltage from the battery 204 V 1 is output, and the battery voltage V 1 is supplied to the DCDC power supply 203. DCDC power supply 203, as before the power failure occurs, it continues to supply the control board power supply voltage V 2 to the control board 205. Here, when the storage battery 3 in the electric vehicle is not connected, the control board 205 performs a standby operation using the storage battery 204 as a power source, so that the storage amount of the storage battery 204 decreases.
停電検知回路２５１は停電を検知し、停電検知信号を検知状態として出力する。検知状態の停電検知信号が入力されたマイコン２５３は、ＥＶパワーコンディショナ２を運転停止状態とし、スリープ信号発生回路２５２にスリープ指令信号を「オープン」から「Ｌ」に変化させるべく指令信号を出力する。この指令信号が入力されたスリープ信号発生回路２５２は、スリープ指令信号を「オープン」から「Ｌ」に一時的に変化させる。そして、スリープ指令信号が「オープン」から「Ｌ」に変化すると、トランジスタ２０７が一時的にオンし、抵抗素子２０９の両端電圧が低下し、トランジスタ２０８がオフする。トランジスタ２０８がオフすると、励磁コイル２０２ｂが非通電状態となり、スイッチ２０２ａがオープンし、蓄電池２０４が切り離されてしまい、蓄電池２０４からの電力供給が停止する。これによりＥＶパワーコンディショナ２はスリープ状態に移行し、蓄電池２０４の蓄電量の減少は停止する。このようにしてＥＶパワーコンディショナ２は停電発生時にスリープ状態に移行する。
The power failure detection circuit 251 detects a power failure and outputs a power failure detection signal as a detection state. The microcomputer 253 to which the detected power failure detection signal is input stops the operation of the EV power conditioner 2 and outputs a command signal to the sleep signal generation circuit 252 to change the sleep command signal from “open” to “L”. To do. The sleep signal generation circuit 252 to which this command signal is input temporarily changes the sleep command signal from “open” to “L”. When the sleep command signal changes from “open” to “L”, the transistor 207 is temporarily turned on, the voltage across the resistance element 209 is lowered, and the transistor 208 is turned off. When the transistor 208 is turned off, the exciting coil 202b is deenergized, the switch 202a is opened, the storage battery 204 is disconnected, and the power supply from the storage battery 204 is stopped. As a result, the EV power conditioner 2 shifts to the sleep state, and the decrease in the amount of power stored in the storage battery 204 is stopped. Thus, the EV power conditioner 2 shifts to the sleep state when a power failure occurs.
次に、スリープ解除時の動作説明を行う。図３は、本実施の形態におけるスリープ解除前後の状態の変化を表す状態変位図である。スリープ状態のＥＶパワーコンディショナ２の二接点スイッチ２０６を押下してスイッチ２０６ａの１ｃ接点と１ｂ接点とを接続すると、スイッチ２０６ｂの２ｃ接点と２ｂ接点とが接続される。すると、逆流防止ダイオード２０１ａのカソード側には蓄電池２０４から電池電圧Ｖ１の電力が供給され、ＤＣＤＣ電源２０３には電池電圧Ｖ１が供給される。
Next, the operation when sleep is canceled will be described. FIG. 3 is a state displacement diagram showing a change in state before and after the sleep release in this embodiment. When the two-contact switch 206 of the EV power conditioner 2 in the sleep state is pressed to connect the 1c and 1b contacts of the switch 206a, the 2c and 2b contacts of the switch 206b are connected. Then, the cathode side of the blocking diode 201a power of the battery voltage V 1 is supplied from the battery 204, the battery voltages V 1 is supplied to the DCDC power supply 203.
このように電池電圧Ｖ１の供給が再開されると、トランジスタ２０８がオンする。このとき、スリープ信号発生回路２５２の出力は「オープン」であるため、トランジスタ２０７はオフしており、トランジスタ２０８の状態には影響しない。上記のようにトランジスタ２０８がオンすると、励磁コイル２０２ｂが通電してスイッチ２０２ａが短絡する。すなわち、リレー２０２がショートする。そのため、二接点スイッチ２０６の押下をやめてスイッチ２０６ｂの２ｂ接点と２ｃ接点とを開放してオープン状態としてもスイッチ２０２ａはオープンせず、ＤＣＤＣ電源２０３は制御基板２０５に制御基板電源電圧Ｖ２を供給し続ける。
When the supply of the battery voltages V 1 is resumed as the transistor 208 is turned on. At this time, since the output of the sleep signal generation circuit 252 is “open”, the transistor 207 is off and does not affect the state of the transistor 208. When the transistor 208 is turned on as described above, the exciting coil 202b is energized and the switch 202a is short-circuited. That is, the relay 202 is short-circuited. Therefore, the two-contact switch 202a even open by opening the 2b contact and 2c contact of the switch 206b stop the depression of the switch 206 is not open, DCDC power 203 supplies the control board power supply voltage V 2 to the control board 205 Keep doing.
一方で、上記したように二接点スイッチ２０６の押下により１ｂ接点と１ｃ接点とが接続されてエラーリセット信号がマイコン２５３に入力される。これにより、ＥＶパワーコンディショナ２はスリープ状態から起動待機状態に移行する。
On the other hand, as described above, by pressing the two-contact switch 206, the 1b contact and the 1c contact are connected, and an error reset signal is input to the microcomputer 253. As a result, the EV power conditioner 2 shifts from the sleep state to the activation standby state.
従来の構成では、スリープ時であっても起動用回路への通電が必要であった。これに対して手動スイッチを設けることも考えられるが、手動スイッチでは自動的にスリープ状態への移行を行うことができない。そこで、本実施の形態にて説明したように、内蔵された蓄電池２０４からの電力の供給をオンオフするリレー２０２と、リレー２０２を短絡可能であり、エラーリセット信号を出力する二接点スイッチ２０６と、を備える構成とし、停電発生時には停電発生から時間差でリレー２０２を開放することでスリープ状態に移行し、停電復帰時には二接点スイッチ２０６がリレー２０２を短絡することで蓄電池２０４からの電力の供給を再開しつつエラーリセット信号を出力することで、従来よりもスリープ時の消費電力が低減され、自動的にスリープ状態への移行が可能なパワーコンディショナを得ることができる。また、停電発生時のスリープ状態から復帰する信号を入力する二接点スイッチ２０６が、非停電時にエラー停止状態から復帰するスイッチと兼用されており、希にしか起こらない停電時のスリープ状態からの復帰に必要な操作を非停電時のエラー停止からのリセット動作と同じ操作で行うことができる。
In the conventional configuration, it is necessary to energize the startup circuit even during sleep. In contrast, a manual switch may be provided, but the manual switch cannot automatically shift to the sleep state. Therefore, as described in the present embodiment, the relay 202 that turns on and off the power supply from the built-in storage battery 204, the two-contact switch 206 that can short-circuit the relay 202 and outputs an error reset signal, When a power failure occurs, the relay 202 is opened at a time lag from the occurrence of the power failure to shift to the sleep state, and when the power failure is restored, the two-contact switch 206 short-circuits the relay 202 to resume the supply of power from the storage battery 204 However, by outputting the error reset signal, it is possible to obtain a power conditioner in which the power consumption during sleep is reduced as compared with the conventional case and the sleep state can be automatically entered. In addition, the two-contact switch 206 for inputting a signal for returning from the sleep state when a power failure occurs is also used as a switch for returning from the error stop state when there is no power failure. Necessary operations for the operation can be performed by the same operation as the reset operation from the error stop at the time of non-power failure.
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
１ 宅内分電盤、２ ＥＶパワーコンディショナ、３ 電気自動車内蓄電池、１０ 系統電源、２０ 停電停止復帰回路、２１ 主回路、２０１ ＡＣＤＣ電源、２０１ａ 逆流防止ダイオード、２０２ リレー、２０２ａ スイッチ、２０２ｂ 励磁コイル、２０３ ＤＣＤＣ電源、２０４ 蓄電池、２０５ 制御基板、２０６ 二接点スイッチ、２０６ａ，２０６ｂ スイッチ、２０７，２０８ トランジスタ、２０９，２１０，２１１ 抵抗素子、２５１ 停電検知回路、２５２ スリープ信号発生回路、２５３ マイコン。
1 home distribution board, 2 EV power conditioner, 3 electric vehicle storage battery, 10 system power supply, 20 power failure stop recovery circuit, 21 main circuit, 201 ACDC power supply, 201a backflow prevention diode, 202 relay, 202a switch, 202b excitation coil , 203 DCDC power supply, 204 storage battery, 205 control board, 206 two-contact switch, 206a, 206b switch, 207, 208 transistor, 209, 210, 211 resistance element, 251 power failure detection circuit, 252 sleep signal generation circuit, 253 microcomputer.
Claims (4)
- 系統電源と外部蓄電池の間に配されるパワーコンディショナであって、
内蔵された蓄電池からの電力の供給をオンオフするリレーと、
前記リレーを短絡可能であり、エラーリセット信号を出力する二接点スイッチと、を備え、
停電発生時には停電発生から時間差で前記リレーを開放することでスリープ状態に移行し、停電復帰時には前記二接点スイッチが前記リレーを短絡することで前記蓄電池からの電力の供給を再開しつつ前記エラーリセット信号を出力することを特徴とするパワーコンディショナ。 A power conditioner arranged between the system power supply and the external storage battery,
A relay that turns on and off the power supply from the built-in storage battery;
A two-contact switch capable of short-circuiting the relay and outputting an error reset signal,
When a power failure occurs, the relay shifts to a sleep state by opening the relay with a time difference from the occurrence of a power failure, and when the power failure is restored, the two-contact switch short-circuits the relay so that the power reset from the storage battery is resumed. A power conditioner that outputs a signal. - 系統電源と外部蓄電池の間に配されるパワーコンディショナであって、
前記外部蓄電池の電力を前記系統電源の系統電圧に変換する主回路と、
前記系統電圧から内蔵された蓄電池の電池電圧を生成する交流直流コンバータと、
前記電池電圧から制御基板電源電圧を生成する直流直流コンバータと、
前記系統電源の停電を検知する停電検知回路と、
前記停電検知回路が出力する停電検知信号を受け取ってスリープ信号発生回路に指令信号を送信するマイコンと、
前記スリープ信号発生回路から出力されるスリープ指令信号を受けて、前記内蔵された蓄電池からの電力の供給をオンオフするリレーを駆動する複数のトランジスタ及び抵抗と、
前記リレーを短絡可能であり、エラーリセット信号を出力する二接点スイッチとを備え、
停電発生時には停電発生から時間差で前記リレーを開放することでスリープ状態に移行し、停電復帰時には前記二接点スイッチが前記リレーを短絡することで前記蓄電池からの電力の供給を再開しつつ前記エラーリセット信号を出力することを特徴とするパワーコンディショナ。 A power conditioner arranged between the system power supply and the external storage battery,
A main circuit for converting the power of the external storage battery into a system voltage of the system power supply;
An AC / DC converter for generating a battery voltage of a storage battery built in from the system voltage;
A DC / DC converter for generating a control board power supply voltage from the battery voltage;
A power failure detection circuit for detecting a power failure of the system power supply,
A microcomputer that receives the power failure detection signal output by the power failure detection circuit and transmits a command signal to the sleep signal generation circuit;
A plurality of transistors and resistors for receiving a sleep command signal output from the sleep signal generation circuit and driving a relay for turning on and off the power supply from the built-in storage battery;
The relay can be short-circuited, and includes a two-contact switch that outputs an error reset signal,
When a power failure occurs, the relay shifts to a sleep state by opening the relay with a time difference from the occurrence of a power failure, and when the power failure is restored, the two-contact switch short-circuits the relay so that the power reset from the storage battery is resumed. A power conditioner that outputs a signal. - 前記リレーは、スイッチ及びこのスイッチを開閉する励磁コイルを備え、
前記複数のトランジスタ及び前記抵抗素子は、前記停電発生時から遅れて前記励磁コイルへの通電を停止し、
前記励磁コイルへの通電の停止により前記スイッチが開放されることを特徴とする請求項２に記載のパワーコンディショナ。 The relay includes a switch and an exciting coil that opens and closes the switch,
The plurality of transistors and the resistance element stop energizing the exciting coil with a delay from the occurrence of the power failure,
The power conditioner according to claim 2, wherein the switch is opened by stopping energization of the excitation coil. - 前記二接点スイッチが操作されると、
前記リレーの短絡と連動してエラーリセット信号の出力が行われることで前記スリープ状態から復帰することを特徴とする請求項２に記載のパワーコンディショナ。 When the two-contact switch is operated,
The power conditioner according to claim 2, wherein the inverter recovers from the sleep state by outputting an error reset signal in conjunction with a short circuit of the relay.
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2015/082041 WO2017081825A1 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Power conditioner |
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