WO2021044956A1 - 電力変換システム、ケーブル支持器、及び電力変換器 - Google Patents

電力変換システム、ケーブル支持器、及び電力変換器 Download PDF

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WO2021044956A1
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power
cable
power supply
conversion system
power conversion
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藤井 裕之
賢治 花村
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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Definitions

  • This disclosure generally relates to power conversion systems, cable supports, and power converters. More specifically, the present disclosure relates to a power conversion system for supplying power from a storage battery of a mobile body to a load, a cable support used in the power conversion system, and a power converter.
  • Patent Document 1 discloses a power conversion system to which an electric vehicle equipped with a storage battery is connected.
  • This power conversion system includes a power converter (power converter) and a connector connected to the power converter via a cable.
  • the power conversion device has a main circuit that performs power conversion when the storage battery is charged and discharged.
  • the connector is attached to the inlet of the electric vehicle to form a power supply path between the power conversion device and the storage battery.
  • An object of the present disclosure is to provide a power conversion system, a cable support, and a power converter capable of starting a power converter in the event of a power failure of the power system.
  • the power conversion system includes a power converter and a cable support.
  • the power converter is provided between the storage battery of the mobile body and the power system, and can adjust the DC power discharged from the storage battery.
  • the cable support supports the cable.
  • the cable is connected between the mobile body and the power converter to form a power supply path between the storage battery and the power converter.
  • the power converter includes a main circuit that adjusts the DC power and a control circuit that controls the operation of the main circuit.
  • the power conversion system further includes an auxiliary power supply unit.
  • the auxiliary power supply unit supplies control power for activating the control circuit from the cable support to the power converter when the power system fails.
  • the cable support according to one aspect of the present disclosure is used in the above power conversion system.
  • the power converter according to one aspect of the present disclosure is used in the above power conversion system.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an overall configuration including a power conversion system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a configuration of a power conversion system according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an installation example of the power conversion system according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a configuration of a cable support in the power conversion system of the first modification.
  • FIG. 5 is a schematic view showing the configuration of the second power conversion device in the power conversion system of the second modification.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a configuration of a cable support in the power conversion system of the third modification.
  • FIG. 7 is a schematic view showing the configuration of the cable support in the power conversion system of the modified example 4.
  • the power conversion system 100 of the present embodiment is introduced into, for example, a residential facility such as a detached house or an apartment house, or a non-residential facility such as an office, a store, or a nursing facility.
  • the power conversion system 100 is a system for supplying (discharging) power from the storage battery 31 of the mobile body 3 at these facilities (see FIG. 1).
  • a case where the power conversion system 100 is introduced into the house H1 which is a detached house will be described.
  • the mobile body 3 includes a power unit such as an electric motor and a storage battery 31 as a power source for supplying electric power to the power unit.
  • the moving body 3 converts the electric energy (electric power) input from the storage battery 31 into mechanical energy (driving force) by the power unit, and moves using this mechanical energy.
  • the mobile body 3 includes a power control circuit 32.
  • the power control circuit 32 charges the storage battery 31 with charging power that does not exceed a predetermined maximum value.
  • the moving body 3 is a vehicle 30 here.
  • the vehicle 30 is, for example, an electric vehicle that travels using the electric energy stored in the storage battery 31.
  • the "electric vehicle” referred to in the present disclosure is, for example, an electric vehicle that travels by the output of an electric motor, or a plug-in hybrid vehicle that travels by combining the output of an engine and the output of an electric motor.
  • the electric vehicle may be a senior car, a two-wheeled vehicle (electric motorcycle), a tricycle, an electric bicycle, or the like.
  • the power conversion system 100 includes a first power conversion device 11, a second power conversion device 12, and a cable support 2.
  • the first power converter 11 and the second power converter 12 may be collectively referred to as "power converter 1".
  • the second power converter 12 may be referred to as a "power converter 1".
  • the first power conversion device 11 converts the AC power input from the power system 4 into DC power and outputs it to the DC bus DB1. That is, the first power conversion device 11 has a function of an AC / DC converter that converts the input AC power into DC power of a predetermined size and outputs it.
  • the second power conversion device 12 converts the DC power input from the DC bus DB 1 into the charging power of the storage battery 31 of the moving body 3 and outputs it. That is, the second power conversion device 12 has a function of a DC / DC converter that converts the input DC power into DC power of a predetermined size and outputs it.
  • the first power conversion device 11 has a function of converting the DC power output by the second power conversion device 12 into AC power of a predetermined size and outputting it to the power system 4.
  • the second power conversion device 12 has a function of converting the DC power discharged from the storage battery 31 into DC power of a predetermined size and outputting it to the first power conversion device 11. .. That is, the power converter 1 is provided between the storage battery 31 of the mobile body 3 and the power system 4, and can adjust the DC power discharged from the storage battery 31.
  • the cable support 2 supports the cable C1.
  • the cable C1 is connected between the mobile body 3 and the second power conversion device 12 to form a power supply path between the storage battery 31 and the second power conversion device 12.
  • a connector CN1 is attached to the tip of the cable C1.
  • the connector CN1 is configured to be connectable to the inlet 34 of the mobile body 3. That is, the DC power (charging power) output from the second power conversion device 12 passes through the cable C1 (first DC cable) supported by the cable support 2 in a state where the connector CN1 is connected to the inlet 34. Will be supplied to the storage battery 31.
  • the "cable” referred to in the present disclosure refers to a linear member in which one or more electric wires are protected by a sheath (exodermis). Further, the "electric wire” referred to in the present disclosure may include a bare electric wire having only an electric conductor and an insulated electric wire in which the electric conductor is coated with an insulator.
  • the support of the cable C1 by the cable support 2 in the present disclosure is such that the user U1 hooks the cable C1 so as not to obstruct the passage of the user U1 (see FIG. 3) when the connector CN1 is not in use. It does not mean only a mode that temporarily supports C1. That is, the support of the cable C1 by the cable support 2 in the present disclosure also means that the cable C1 is permanently supported without being attached or detached by the user U1 in principle.
  • the power converter 1 (here, the second power converter 12) has a main circuit 121 for adjusting the DC power and a control circuit 122 for controlling the operation of the main circuit 121.
  • the power converter 1 is activated by supplying control power to the control circuit 122 and activating the control circuit 122 (in other words, the main circuit 121 starts operating).
  • the power conversion system 100 further includes an auxiliary power supply unit 24.
  • the auxiliary power supply unit 24 supplies control power for activating the control circuit 122 from the cable support 2 to the power converter 1 when the power system 4 has a power failure. That is, when the power system 4 loses power, the power supply from the power system 4 to the power converter 1 is cut off, so that the operation to the power converter 1 is stopped.
  • the control power can be supplied from the auxiliary power supply unit 24 to the control circuit 122, the control circuit 122 of the power converter 1 can be activated even when the power system 4 has a power failure.
  • the present embodiment has an advantage that the power converter 1 can be started in the event of a power failure of the power system 4.
  • the power converter 1 of the power conversion system 100 and the device control device 5 are configured to be able to communicate with each other.
  • communicateable means that information can be exchanged directly or indirectly via a network, a repeater, or the like by an appropriate communication method of wired communication or wireless communication. That is, the power converter 1 and the device control device 5 can exchange information with each other.
  • the power converter 1 and the device control device 5 can communicate with each other in both directions, transmit information from the power converter 1 to the device control device 5, and convert power from the device control device 5. Both transmission of information to the vessel 1 is possible.
  • the device control device 5 is a device that controls at least the power converter 1.
  • the device control device 5 moves by the power converter 1 by outputting a charge start signal for instructing the start of charging and a charge stop signal for instructing the stop of charging to the power converter 1. It controls the start and stop of charging of the storage battery 31 of the body 3. Therefore, for example, when the user U1 performs a predetermined operation on the device control device 5, the power converter 1 is instructed to start charging the storage battery 31 or to stop charging the storage battery 31. It is possible.
  • the device control device 5 is connected to a network such as the Internet via a router. Therefore, the device control device 5 can communicate with the information terminal possessed by the user U1 via the router or the router and the network.
  • the information terminal is, for example, a smartphone, a tablet terminal, a personal computer, or the like. Therefore, the user U1 not only directly operates the device control device 5, but also operates the information terminal to instruct the start of charging of the storage battery 31 or the stop of charging of the storage battery 31. Is possible.
  • the power converter 1 is a charging facility for charging the storage battery 31 of the mobile body 3.
  • the power converter 1 is installed inside the house H1.
  • a cable C1 is connected to the power converter 1.
  • the tip of the cable C1 has a connector CN1 that is removably connected to the inlet 34 of the moving body 3. Since the power converter 1 is connected to the moving body 3 via the cable C1 while the connector CN1 is connected to the inlet 34, it is possible to supply power to the storage battery 31 of the moving body 3 via the cable C1. Therefore, the storage battery 31 can be charged.
  • the power converter 1 is also a discharge facility having a function of discharging from the storage battery 31 of the mobile body 3 via the cable C1 in a state where the connector CN1 is connected to the inlet 34. Therefore, in the present embodiment, the V2H (Vehicle To Home) system can be constructed by outputting the discharge power of the storage battery 31 included in the mobile body 3 to the load (including the distribution board) of the house H1.
  • V2H Vehicle To Home
  • the mobile body 3 includes a storage battery 31, a power control circuit 32, and an ECU (Electronic Control Unit) 33.
  • the power control circuit 32 is a circuit that receives power from the power converter 1 and executes charging of the storage battery 31.
  • the power control circuit 32 has a function of executing the discharge of the storage battery 31 in addition to the function of executing the charge of the storage battery 31.
  • the EUC 33 controls the power control circuit 32 based on a signal transmitted via the communication line L2 (described later) of the cable C1 (here, as an example, a signal based on the CHAdeMO® standard).
  • the power conversion system 100 includes a first power conversion device 11 and a second power conversion device 12 as a power converter 1, and a cable support 2.
  • the first power conversion device 11 includes a main circuit 111, a control circuit 112, and a communication unit 113. Further, in the first power conversion device 11, the main circuit 111, the control circuit 112, and the communication unit 113 are all housed in a rectangular parallelepiped housing 11A (see FIG. 3). In this embodiment, the housing 11A is installed in the house H1 as shown in FIG.
  • the main circuit 111 is a bidirectional AC / DC converter, one end of which is connected to the power system 4, and the other end of which is a DC bus DB1 via a DC cable C2 (second DC cable). It is connected to the main circuit 121 of the conversion device 12.
  • the main circuit 111 has, for example, a plurality of switching elements connected by a full bridge, and by controlling the plurality of switching elements by PWM (Pulse Width Modulation) by the control circuit 112, DC power to AC power or AC power can be obtained. Converts power to DC power.
  • the main circuit 111 has a function of converting AC power input from the power system 4 into DC power of a predetermined size and outputting it to the second power conversion device 12. Further, in the present embodiment, the main circuit 111 has a function of converting the DC power output by the second power conversion device 12 into AC power of a predetermined size and outputting it to the power system 4. In other words, the first power conversion device 11 has a function of converting the DC power input from the DC cable C2 (DC bus DB1) into AC power and outputting it to the power system 4.
  • the control circuit 112 is composed of a microcontroller having at least one or more processors and a memory. In other words, at least a part of the control circuit 112 is realized in a computer system having one or more processors and memory, and the computer system can execute a program in which one or more processors are stored in memory. It functions as part of the control circuit 112.
  • the program is pre-recorded in the memory of the control circuit 112 here, the program may be provided by being recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card or through a telecommunication line such as the Internet.
  • the control circuit 112 has a driver for driving a plurality of switching elements included in the main circuit 111.
  • the control circuit 112 may be composed of, for example, an FPGA (Field-Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or the like.
  • the control circuit 112 controls the main circuit 111 to start charging the storage battery 31 or stop charging the storage battery 31 by receiving a command from the device control device 5 or the information terminal via the communication unit 113.
  • the control circuit 112 controls the main circuit 111, for example, in the event of a power failure of the power system 4, converts the DC power from the second power conversion device 12 into AC power, and loads the load in the house H1 ( It also has a function to output to (including the distribution board).
  • the communication unit 113 has a function of communicating with the device control device 5.
  • a communication method between the communication unit 113 and the device control device 5 an appropriate communication method of wireless communication or wired communication is adopted.
  • the communication method between the communication unit 113 and the device control device 5 is wired communication conforming to a communication standard such as a wired LAN (Local Area Network).
  • the communication protocol in the communication between the communication unit 113 and the device control device 5 is, for example, Ethernet (registered trademark), ECHONET Lite (registered trademark), or the like.
  • the communication unit 113 also has a function of communicating with the communication unit 123 (described later) of the second power conversion device 12.
  • a communication method between the communication unit 113 and the communication unit 123 of the second power conversion device 12 an appropriate communication method of wireless communication or wired communication is adopted.
  • the communication unit 113 performs wired communication with the communication unit 123 of the second power conversion device 12 via the communication line L2 of the DC cable C2.
  • the second power conversion device 12 includes a main circuit 121, a control circuit 122, and a communication unit 123. Further, in the second power conversion device 12, the main circuit 121, the control circuit 122, and the communication unit 123 are all housed in a rectangular parallelepiped housing 12A (see FIG. 3). In this embodiment, the housing 12A is installed in the house H1 as shown in FIG.
  • the main circuit 121 is a bidirectional DC / DC converter, one end of which is connected to the first cable C11 and the other end of which is connected to the main circuit 111 of the first power converter 11 via the DC cable C2. ing.
  • the main circuit 121 has, for example, one or more switching elements, and the one or more switching elements are PWM-controlled by the control circuit 122 to adjust and output the input DC power.
  • the main circuit 121 has a function of converting the DC power output by the first power conversion device 11 into DC power of a predetermined size and outputting it to the storage battery 31 via the first cable C11 and the connector CN1. have. Further, in the present embodiment, the main circuit 121 converts the DC power discharged from the storage battery 31 via the first cable C11 and the connector CN1 into DC power of a predetermined size and outputs the DC power to the first power conversion device 11.
  • the second power conversion device 12 has a function of adjusting the discharge power (DC power) discharged from the storage battery 31 and outputting it to the DC bus DB1.
  • the control circuit 122 is composed of a microcontroller having at least one or more processors and a memory. In other words, at least a part of the control circuit 122 is realized in a computer system having one or more processors and memory, and the computer system can execute a program in which one or more processors are stored in memory. It functions as a part of the control circuit 122.
  • the program is pre-recorded in the memory of the control circuit 122 here, the program may be provided by being recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card or through a telecommunication line such as the Internet.
  • the control circuit 122 has a driver for driving one or more switching elements included in the main circuit 121.
  • the control circuit 122 may be composed of, for example, FPGA, ASIC, or the like.
  • the control circuit 122 controls the main circuit 121 and starts charging the storage battery 31 by receiving a command from the device control device 5 or the information terminal via the communication unit 123 of the communication unit 123 and the communication unit 113 of the first power conversion device 11. It also has a function of stopping the charging of the storage battery 31.
  • the control circuit 122 controls the main circuit 121, for example, in the event of a power failure of the power system 4, adjusts the discharge power (DC power) from the storage battery 31 and outputs the power to the first power conversion device 11. It also has a function.
  • the communication unit 123 has a function of communicating with the communication unit 113 of the first power conversion device 11.
  • a communication method between the communication unit 123 and the communication unit 113 of the first power conversion device 11 an appropriate communication method of wireless communication or wired communication is adopted.
  • the communication unit 123 performs wired communication with the communication unit 113 of the first power conversion device 11 via the communication line L2 of the DC cable C2.
  • the communication unit 123 also has a function of communicating with the mobile body 3.
  • a communication method between the communication unit 123 and the mobile body 3 an appropriate communication method of wireless communication or wired communication is adopted.
  • the communication unit 123 performs wired communication with the mobile body 3 via the communication line L2 of the cable C1.
  • the communication unit 123 communicates by at least a signal based on the CHAdeMO (registered trademark) standard for confirming the connection between the power converter 1 and the mobile body 3, confirming the state of the mobile body 3, and the like. I do.
  • CHAdeMO registered trademark
  • the cable support 2 supports a part of the cable C1. Further, in the cable support 2, a part of the cable C1 is supported in a rectangular parallelepiped housing 2A (see FIG. 3).
  • the housing 2A is installed outside the house H1 and in the parking space A1 of the moving body 3.
  • the cable support 2 is installed independently on the ground (here, the parking space A1).
  • “Independently installed on the ground” as used in the present disclosure is installed on the ground without being attached to or supported by other members installed on the ground. Say that.
  • “installed independently on the ground” includes the case where an installation member for installing on the ground is used.
  • the "ground” includes outdoor soil, concrete, asphalt, and the like.
  • the cable C1 has a first cable C11 and a second cable C12.
  • the first cable C11 is connected between the moving body 3 and the cable support 2.
  • the first cable C11 is a cable connected between the storage battery 31 and the cable support 2 to supply DC power.
  • the second cable C12 is of a different type from the first cable C11, and is connected between the cable support 2 and the second power conversion device 12.
  • the second cable C12 is a cable connected between the cable support 2 and the power converter 1 to supply DC power. That is, in the present embodiment, the types of the first cable C11 and the second cable C12 are different from each other.
  • the first cable C11 and the second cable are basically the same except that the two cables obtained by cutting the one cable C1 are the first cable C11 and the second cable C12, respectively. It can be said that the types of C12 are different from each other. Specifically, it can be said that the first cable C11 and the second cable C12 are different from each other because they have different diameters. Further, it can be said that the first cable C11 and the second cable C12 are different from each other because the number of electric wires contained therein is different from each other. In addition, it can be said that the first cable C11 and the second cable C12 are different from each other even when the cable structure, material, or manufacturer is different from each other.
  • the first cable C11 is a cabtire cable as an example.
  • the second cable C12 is, for example, a cross-linked polyethylene insulated vinyl sheath cable (CV cable).
  • the first cable C11 and the second cable C12 each have one or more (here, two) power lines L1 and one or more (here, a plurality of) communication lines L2.
  • the DC cable C2 is a CV cable like the second cable C12, and has one or more power lines L1 and one or more communication lines L2.
  • the cable support 2 (power conversion system 100) further includes a connecting portion 20 for connecting the first cable C11 and the second cable C12 to each other.
  • the connection portion 20 is housed inside the housing 2A of the cable support 2. That is, the connection portion 20 is provided inside the cable support 2.
  • connection portion 20 has a first terminal 21 to which the first cable C11 is connected and a second terminal 22 to which the second cable C12 is connected. That is, in the present embodiment, the first cable C11 is fixed (supported) to the cable support 2 by connecting one end thereof to the first terminal 21. Further, the second cable C12 is fixed (supported) to the cable support 2 by connecting one end thereof to the second terminal 22.
  • the electric circuit 23 can connect, for example, one or more power lines L1 and one or more communication lines L2 of the first cable C11 to one or more power lines L1 and one or more communication lines L2 of the second cable C12. It is a conversion circuit that converts electrical connections. Of course, the electric circuit 23 connects one or more power lines L1 and one or more communication lines L2 of the first cable C11 and one or more power lines L1 and one or more communication lines L2 of the second cable C12 to each other. It may be just an electric conductor.
  • a part of the cable C1 is wired underground between the cable support 2 and the second power conversion device 12.
  • a part of the DC cable C2 is wired underground between the first power conversion device 11 and the second power conversion device 12.
  • the cable C1 is passed through a pipe C3 such as a metal conduit.
  • the hardness of the pipe C3 is higher than the hardness of the sheath (outer skin) of the cable C1.
  • the cable support 2 (power conversion system 100) further includes an auxiliary power supply unit 24 as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the auxiliary power supply unit 24 has a power supply connection unit 241.
  • the power supply connection unit 241 is a power supply interface to which the external power supply 6 is connected.
  • the power supply connection unit 241 is connected to the external power supply 6 that outputs control power.
  • the external power supply 6 is a power supply outside the power conversion system 100, and outputs control power for operating the control circuit 122 of the power converter 1 (here, the second power conversion device 12). ..
  • the external power supply 6 is, for example, a cigar socket provided in the mobile body 3, a battery including a lead storage battery, or the like.
  • the external power supply 6 can be connected to the power supply connection unit 241 via, for example, a pair of power lines L4.
  • the power connection unit 241 is connected to the control circuit 122 of the power converter 1 (here, the second power conversion device 12) via the pair of power lines L3 included in the second cable C12. .. Then, the auxiliary power supply unit 24 supplies control power from the external power supply 6 to the control circuit 122 via the pair of power supply lines L3 in a state where the external power supply 6 is connected to the power supply connection unit 241. That is, in the present embodiment, the power conversion system 100 further includes a power supply line L3 that is connected between the cable support 2 and the power converter 1 to supply control power. The power supply line L3 is included in the second cable C12.
  • the user U1 when the user U1 attempts a blackout start using the storage battery 31, the user U1 connects the external power supply 6 to the power supply connection unit 241.
  • the auxiliary power supply unit 24 transfers the control power output by the external power supply 6 via the power supply connection unit 241 and the pair of power supply lines L3 to the control circuit of the power converter 1 (here, the second power converter 12).
  • Supply to 122 the control circuit 122 is activated by receiving the control power to establish communication between the communication unit 123 and the mobile body 3 via the communication line L2 of the cable C1.
  • the switch of the storage battery 31 can be closed, and DC power is supplied to the main circuit 121 of the second power conversion device 12 via the power line L1.
  • the control circuit 112 of the first power conversion device 11 is activated by receiving the power supply from the DC bus DB 1, and the communication between the communication unit 113 and the communication unit 123 via the communication line L2 of the DC cable C2 is started. Will be restored.
  • the auxiliary power supply unit 24 stops the supply of the control power by, for example, controlling a relay provided in the control power supply path.
  • the auxiliary power supply unit 24 stops the supply of control power after activating the control circuit 122.
  • the control circuit 122 operates by being supplied with the control power from the DC bus DB1.
  • the control circuit 122 may be operated by being supplied with control power from the cable C1.
  • the main circuit 111 when the main circuit 111 is controlled by the control circuit 112, the DC power is converted into AC power by the first power conversion device 11 and output to the load (including the distribution board) connected to the power system 4. To do. Therefore, in the present embodiment, the discharge power of the storage battery 31 can be supplied to the load even when the power system 4 has a power failure.
  • the control circuit 122 of the power converter 1 (here, the second power converter 12) is activated from the auxiliary power supply unit 24. be able to. Therefore, in the present embodiment, the power converter 1 can be started even when the power system 4 has a power failure.
  • the auxiliary power supply unit 24 supplies control power from the cable support 2 to the power converter 1. That is, in the present embodiment, when the power system 4 has a power failure, the user U1 does not have to go to the place where the power converter 1 is located, but instead goes to the place where the cable support 2 is located, in other words, the parking space A1 of the moving body 3. There is also an advantage that the work using the auxiliary power supply unit 24 can be completed.
  • the power conversion system 100 of the first modification is different from the power conversion system 100 of the above-described embodiment in that a pair of power lines L4 are included in the first cable C11.
  • the external power source 6 is a battery such as a lead storage battery provided in the moving body 3. Then, the external power supply 6 is connected to the power supply connection unit 241 of the auxiliary power supply unit 24 via the pair of power lines L4 in a state where the connector CN1 is connected to the inlet 34.
  • the external power supply 6 is connected to the control circuit 122 of the power converter 1 (here, the second power converter 12) via the power supply connection unit 241. It is possible to form a power supply path. Therefore, in this modification, there is an advantage that the user U1 does not need to wire the power connection unit 241 separately by using a power line, and the convenience of the user U1 is improved.
  • the power converter 1 (here, the second power conversion device 12) further includes the power supply circuit 124, and the power of the above-described embodiment is provided. It is different from the conversion system 100.
  • the power supply circuit 124 is a step-down DC / DC converter that steps down the voltage applied from the auxiliary power supply unit 24 and outputs the step-down voltage to the control circuit 122 as a control voltage.
  • the power supply circuit 124 receives the voltage applied from the auxiliary power supply unit 24 and generates the voltage applied to the control circuit 122.
  • the voltage applied from the auxiliary power supply unit 24 to the power supply circuit 124 is higher than the voltage generated by the power supply circuit 124.
  • the power supply circuit 124 supplies the control circuit 122 with stable control power and the line. It is possible to ensure security.
  • the power conversion system 100 of the third modification is different from the power conversion system 100 of the first modification in that the auxiliary power supply unit 24 has the auxiliary power supply circuit 242. Further, the power conversion system 100 of the modification 3 is different from the power conversion system 100 of the modification 1 in that the cable support 2 has the processing unit 25.
  • the auxiliary power supply circuit 242 is, for example, a step-up DC / DC converter that converts DC power supplied from an external power supply 6 via a pair of power lines L4 of the first cable C11 into DC power of a predetermined size. And output.
  • the DC power output from the auxiliary power supply circuit 242 is supplied as control power to the control circuit 122 of the power converter 1 (here, the second power conversion device 12) via the pair of power supply lines L3 of the second cable C12. Will be done. That is, the auxiliary power supply circuit 242 receives DC power supplied from a path (a pair of power lines L4) different from that of the storage battery 31 in the first cable C11 to generate control power.
  • the "path of the first cable C11 different from the storage battery 31" in the present disclosure is a power line included in the first cable C11, which is different from the power line L1 for transmitting and receiving DC power to and from the storage battery 31. is there. Further, the DC power output from the auxiliary power supply circuit 242 is supplied to the processing unit 25 as the operating power of the processing unit 25. That is, the auxiliary power supply unit 24 supplies the operating power of the processing unit 25.
  • the processing unit 25 is composed of a microcontroller having at least one or more processors and a memory.
  • the processing unit 25 is realized by a computer system having one or more processors and a memory, and by executing a program in which one or more processors are stored in the memory, the computer system can perform the processing unit 25. Act as part.
  • the program is recorded in advance in the memory of the processing unit 25 here, the program may be provided by being recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card or through a telecommunication line such as the Internet.
  • the processing unit 25 obtains the control parameters of the main circuit 121 by processing the communication with the mobile body 3.
  • the control parameters are, for example, an upper limit of the charging current, an upper limit of the discharging current, a command for permitting / prohibiting charging or discharging of the storage battery 31, a command for requesting an abnormal stop from the moving body 3, or a command for stopping due to overcharging. Etc. may be included.
  • the processing unit 25 transmits control parameters to the control circuit 122 of the power converter 1 (here, the second power converter 12) via the communication line L2 of the second cable C12.
  • the control circuit 122 controls the main circuit 121 based on the received control parameter. That is, the control circuit 122 controls the main circuit 121 based on the control parameters acquired from the processing unit 25 by communicating with the processing unit 25.
  • the auxiliary power supply unit 24 may have a power supply connection unit 241 as in the above-described embodiment.
  • the auxiliary power supply circuit 242 uses the DC power supplied from the external power supply 6 via the power supply connection unit 241 as a DC power of a predetermined magnitude. It is converted (boosted) to (control power) and output.
  • the DC power output from the auxiliary power supply circuit 242 is supplied as control power to the control circuit 122 of the power converter 1 (here, the second power conversion device 12) via the pair of power supply lines L3 of the second cable C12. Will be done.
  • the auxiliary power supply circuit 242 receives DC power supplied from a path (a pair of power lines L4) different from that of the storage battery 31 in the first cable C11 to generate control power. Further, the DC power output from the auxiliary power supply circuit 242 is supplied to the processing unit 25 as the operating power of the processing unit 25. That is, the auxiliary power supply unit 24 supplies the operating power of the processing unit 25.
  • the power conversion system 100 of the fourth modification is different from the power conversion system 100 of the above-described embodiment in that it includes a presentation unit 26.
  • the presentation unit 26 presents the completion of activation of the control circuit 122. Specifically, when the control circuit 122 is supplied with control power and the control circuit 122 is activated, the presentation unit 26 causes a solid-state light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) to emit light in a predetermined light color. It is presented to the user U1 that the control circuit 122 has been activated. In addition, the presenting unit 26 may present to the user U1 that the control circuit 122 has been activated, for example, by sounding a predetermined sound from a buzzer or a speaker.
  • a solid-state light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode)
  • the power conversion system 100 in the present disclosure includes, for example, a computer system in the processing unit 25.
  • a computer system mainly consists of a processor and a memory as hardware.
  • the program may be pre-recorded in the memory of the computer system, may be provided through a telecommunications line, and may be recorded on a non-temporary recording medium such as a memory card, optical disk, hard disk drive, etc. readable by the computer system. May be provided.
  • a processor in a computer system is composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit (IC) or a large scale integrated circuit (LSI).
  • IC semiconductor integrated circuit
  • LSI large scale integrated circuit
  • the integrated circuit such as IC or LSI referred to here has a different name depending on the degree of integration, and includes an integrated circuit called a system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration).
  • an FPGA Field-Programmable Gate Array
  • a plurality of electronic circuits may be integrated on one chip, or may be distributed on a plurality of chips.
  • the plurality of chips may be integrated in one device, or may be distributed in a plurality of devices.
  • the computer system referred to here includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Therefore, the microcontroller is also composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit or a large-scale integrated circuit.
  • processing unit 25 it is not an essential configuration for the processing unit 25 that a plurality of functions in the processing unit 25 are integrated in one housing.
  • the components of the processing unit 25 may be dispersedly provided in a plurality of housings.
  • at least a part of the functions of the processing unit 25 may be realized by, for example, a server device and a cloud (cloud computing).
  • cloud cloud computing
  • the external power source 6 may be a small generator that outputs AC power.
  • the auxiliary power supply unit 24 may have a configuration in which the AC power input from the small generator is converted into DC power and output.
  • the types of the first cable C11 and the second cable C12 do not have to be different from each other.
  • the first cable C11 and the second cable C12 may be the same type of cable and may be connected by the connecting portion 20.
  • the power conversion system 100 does not have to include the connection portion 20. That is, the cable support 2 may be in a mode of supporting one cable C1 that connects the mobile body 3 and the second power conversion device 12 in a continuous manner.
  • the cable support 2 may be provided with an operation unit for instructing the start and stop of charging of the storage battery 31.
  • the user U1 can instruct the start and stop of charging of the storage battery 31 by operating the operation unit without directly operating the device control device 5.
  • the operation unit may be provided on the connector CN1 instead of the cable support 2.
  • the first power conversion device 11 and the second power conversion device 12 do not have to be configured separately from each other. That is, the first power converter 11 and the second power converter 12 may be housed in one housing as the power converter 1.
  • the power converter 1 does not have to include the first power converter 11. That is, the first power conversion device 11 does not have to be included in the components of the power conversion system 100.
  • the cable support 2 can be distributed on the market by itself. That is, the cable support 2 is used in the power conversion system 100.
  • the power converter 1 may be marketed alone. That is, the power converter 1 is used in the power conversion system 100.
  • the power conversion system (100) includes a power converter (1) (here, a second power converter (12)) and a cable support (2). Be prepared.
  • the power converter (1) is provided between the storage battery (31) and the power system (4) of the mobile body (3), and can adjust the DC power discharged from the storage battery (31).
  • the cable support (2) supports the cable (C1).
  • the cable (C1) is connected between the mobile body (3) and the power converter (1) to form a power supply path between the storage battery (31) and the power converter (1).
  • the power converter (1) has a main circuit (121) for adjusting DC power and a control circuit (122) for controlling the operation of the main circuit (121).
  • the power conversion system (100) further includes an auxiliary power supply unit (24).
  • the auxiliary power supply unit (24) supplies control power for activating the control circuit (122) from the cable support (2) to the power converter (1) when the power system (4) fails.
  • the power converter (1) can be started in the event of a power failure of the power system (4).
  • the auxiliary power supply unit (24) stops the supply of control power after starting the control circuit (122).
  • the auxiliary power supply unit (24) is connected to the power supply connection unit (241) to which the external power supply (6) for outputting the control power is connected. )have.
  • the power converter (1) can be started by using the external power supply (6) in the event of a power failure of the power system (4).
  • the power conversion system (100) further includes a first cable (C11) in the first or second aspect.
  • the first cable (C11) is a cable connected between the storage battery (31) and the cable support (2) to supply DC power.
  • the auxiliary power supply unit (24) has an auxiliary power supply circuit (242).
  • the auxiliary power supply circuit (242) receives DC power supplied from a path (a pair of power lines (L4)) different from that of the storage battery (31) in the first cable (C11) to generate control power.
  • the auxiliary power supply unit (24) has a power supply connection unit (241) and an auxiliary power supply circuit (242).
  • An external power source (6) for supplying DC power is connected to the power supply connection unit (241).
  • the auxiliary power supply circuit (242) receives DC power supplied from the external power supply (6) to generate control power.
  • control power can be generated in the event of a power failure of the power system (4).
  • the auxiliary power supply circuit (242) includes a step-up DC / DC converter.
  • the external power source (6) is a battery provided in the mobile body (3).
  • the battery provided in the mobile body (3) is used as the external power source (6), there is an advantage that it is not necessary to separately prepare the external power source (6).
  • the cable support (2) processes the communication with the mobile body (3) to form the main circuit ( It has a processing unit (25) for obtaining the control parameters of 121).
  • the control circuit (122) controls the main circuit (121) based on the control parameters acquired from the processing unit (25) by communicating with the processing unit (25).
  • the number of communication lines (L2) wired between the cable support (2) and the power converter (1) is reduced as compared with the case where the processing unit (25) is not provided. It has the advantage of being able to.
  • the auxiliary power supply unit (24) supplies the operating power to the processing unit (25).
  • the power converter (1) has a power supply circuit (124).
  • the power supply circuit (124) receives a voltage applied from the auxiliary power supply unit (24) and generates a voltage to be applied to the control circuit (122).
  • the voltage applied from the auxiliary power supply unit (24) to the power supply circuit (124) is higher than the voltage generated by the power supply circuit (124).
  • a stable control power is supplied to the control circuit (122) by the power supply circuit (124) as compared with the case where the control power is directly supplied from the auxiliary power supply unit (24) to the control circuit (122). It has the advantage that it can be supplied.
  • the power conversion system (100) further includes a second cable (C12) and a power supply line (L3) in any one of the first to tenth aspects.
  • the second cable (C12) is a cable connected between the cable support (2) and the power converter (1) to supply DC power.
  • the power line (L3) is an electric wire connected between the cable support (2) and the power converter (1) to supply control power.
  • the power line (L3) is included in the second cable (C12).
  • the cable support (2) presents the completion of activation of the control circuit (122) by the presentation unit (26). ) Is further provided.
  • the presenting unit (26) indicates the completion of activation of the control circuit (122) by causing the solid-state light emitting element to emit light.
  • the presenting unit (26) presents the completion of activation of the control circuit (122) by sounding a predetermined sound. To do.
  • the cable support (2) according to the fifteenth aspect is used in the power conversion system (100) according to any one of the first to the fourteenth aspects.
  • the power converter (1) can be started in the event of a power failure of the power system (4).
  • the power converter (1) according to the sixteenth aspect is used in the power conversion system (100) according to any one of the first to fourteenth aspects.
  • the power converter (1) can be started in the event of a power failure of the power system (4).
  • the configurations according to the second to fourteenth aspects are not essential configurations for the power conversion system (100) and can be omitted as appropriate.
  • Power conversion system 1 Power converter 121 Main circuit 122 Control circuit 124 Power supply circuit 2 Cable support 24 Auxiliary power supply 241 Power supply connection 242 Auxiliary power supply circuit 25 Processing unit 26 Presentation unit 3 Mobile unit 31 Storage battery 4 Power system 6 External power supply C1 cable C11 1st cable C12 2nd cable L3 power line

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Abstract

本開示の課題は、電力系統の停電時において、電力変換器を起動可能にすることである。電力変換システム(100)は、電力変換器(1)と、ケーブル支持器(2)と、を備える。電力変換器(1)は、移動体(3)の蓄電池(31)から放電される直流電力を調整できる。ケーブル支持器(2)は、ケーブル(C1)を支持する。ケーブル(C1)は、蓄電池(31)と電力変換器(1)との間の電力供給路を形成する。電力変換器(1)は、主回路(121)と、主回路(121)の動作を制御する制御回路(122)と、を有する。電力変換システム(100)は、補助電源部(24)を更に備える。補助電源部(24)は、電力系統(4)が停電した際に、制御回路(122)を起動させるための制御電力を、ケーブル支持器(2)から電力変換器(1)へ供給する。

Description

電力変換システム、ケーブル支持器、及び電力変換器
 本開示は、一般に電力変換システム、ケーブル支持器、及び電力変換器に関する。より詳細には、本開示は、移動体の有する蓄電池から負荷へ電力供給するための電力変換システム、電力変換システムに用いられるケーブル支持器及び電力変換器に関する。
 特許文献1には、蓄電池を搭載した電動車両が接続される電力変換システムが開示されている。この電力変換システムは、電力変換装置(電力変換器)と、電力変換装置にケーブルを介して接続されているコネクタと、を備えている。電力変換装置は、蓄電池の充電時及び放電時に電力変換を行う主回路を有している。コネクタは、電動車両のインレットに装着されることによって電力変換装置と蓄電池との間に給電路を形成する。
特開2015-89220号公報
 本開示は、電力系統の停電時において、電力変換器を起動可能な電力変換システム、ケーブル支持器、及び電力変換器を提供することを目的とする。
 本開示の一態様に係る電力変換システムは、電力変換器と、ケーブル支持器と、を備える。前記電力変換器は、移動体の有する蓄電池と電力系統との間に設けられて、前記蓄電池から放電される直流電力を調整可能である。前記ケーブル支持器は、ケーブルを支持する。前記ケーブルは、前記移動体と前記電力変換器との間に接続されて前記蓄電池と前記電力変換器との間の電力供給路を形成する。前記電力変換器は、前記直流電力を調整する主回路と、前記主回路の動作を制御する制御回路と、を有する。前記電力変換システムは、補助電源部を更に備える。前記補助電源部は、前記電力系統が停電した際に、前記制御回路を起動させるための制御電力を、前記ケーブル支持器から前記電力変換器へ供給する。
 本開示の一態様に係るケーブル支持器は、上記の電力変換システムに用いられる。
 本開示の一態様に係る電力変換器は、上記の電力変換システムに用いられる。
図1は、本開示の一実施形態に係る電力変換システムを含む全体構成を示す概略図である。 図2は、一実施形態に係る電力変換システムの構成を示す概略図である。 図3は、一実施形態に係る電力変換システムの設置例を示す概略図である。 図4は、変形例1の電力変換システムにおけるケーブル支持器の構成を示す概略図である。 図5は、変形例2の電力変換システムにおける第2電力変換装置の構成を示す概略図である。 図6は、変形例3の電力変換システムにおけるケーブル支持器の構成を示す概略図である。 図7は、変形例4の電力変換システムにおけるケーブル支持器の構成を示す概略図である。
 (1)概要
 本実施形態の電力変換システム100は、例えば、戸建住宅若しくは集合住宅等の住宅の施設、又は事務所、店舗若しくは介護施設等の非住宅の施設に導入される。そして、電力変換システム100は、これらの施設にて移動体3の有する蓄電池31から電力供給(放電)するためのシステムである(図1参照)。本実施形態では、一例として、戸建住宅である住宅H1に電力変換システム100が導入される場合について説明する。
 移動体3は、電動機(モータ)等の動力部と、動力部に電力を供給する動力源としての蓄電池31と、を備えている。移動体3は、蓄電池31から入力される電気エネルギ(電力)を、動力部で機械エネルギ(駆動力)に変換し、この機械エネルギを利用して移動する。移動体3は、電力制御回路32を備えている。電力制御回路32は、蓄電池31を、所定の最大値を超えない充電電力で充電する。
 移動体3は、ここでは車両30である。車両30は、例えば、蓄電池31に蓄積された電気エネルギを用いて走行する電動車両である。本開示でいう「電動車両」は、例えば、電動機の出力によって走行する電気自動車、又はエンジンの出力と電動機の出力とを組み合わせて走行するプラグインハイブリッド車等である。電動車両は、シニアカー、二輪車(電動バイク)、三輪車又は電動自転車等であってもよい。
 電力変換システム100は、図1に示すように、第1電力変換装置11と、第2電力変換装置12と、ケーブル支持器2と、を備えている。以下の説明では、第1電力変換装置11及び第2電力変換装置12を一括して「電力変換器1」と称することもある。また、以下の説明では、第2電力変換装置12を「電力変換器1」と称することもある。
 第1電力変換装置11は、電力系統4から入力される交流電力を直流電力に変換して直流バスDB1に出力する。つまり、第1電力変換装置11は、入力される交流電力を所定の大きさの直流電力に変換して出力するAC/DCコンバータの機能を有している。
 第2電力変換装置12は、直流バスDB1から入力される直流電力を、移動体3の有する蓄電池31の充電電力に変換して出力する。つまり、第2電力変換装置12は、入力される直流電力を所定の大きさの直流電力に変換して出力するDC/DCコンバータの機能を有している。
 本実施形態では、第1電力変換装置11は、第2電力変換装置12の出力する直流電力を所定の大きさの交流電力に変換して電力系統4に出力する機能を有している。また、本実施形態では、第2電力変換装置12は、蓄電池31から放電される直流電力を所定の大きさの直流電力に変換して第1電力変換装置11に出力する機能を有している。つまり、電力変換器1は、移動体3の有する蓄電池31と電力系統4との間に設けられて、蓄電池31から放電される直流電力を調整可能である。
 ケーブル支持器2は、ケーブルC1を支持する。ケーブルC1は、移動体3と第2電力変換装置12との間に接続されて、蓄電池31と第2電力変換装置12との間の電力供給路を形成する。ケーブルC1の先端部には、コネクタCN1が取り付けられている。コネクタCN1は、移動体3のインレット34に接続可能に構成されている。つまり、第2電力変換装置12から出力される直流電力(充電電力)は、コネクタCN1がインレット34に接続された状態において、ケーブル支持器2により支持されたケーブルC1(第1直流ケーブル)を介して、蓄電池31に供給されることになる。
 本開示でいう「ケーブル」は、1本以上の電線をシース(外皮)で保護した線状の部材をいう。また、本開示でいう「電線」は、電気導体のみの裸電線の他、電気導体を絶縁物で被覆した絶縁電線を含み得る。
 本開示でいうケーブル支持器2によるケーブルC1の支持は、例えばコネクタCN1の未使用時にユーザU1(図3参照)の通行の妨げとならないように、ユーザU1がケーブルC1を引っ掛ける等することによりケーブルC1を一時的に支持する態様のみを意味するのではない。つまり、本開示でいうケーブル支持器2によるケーブルC1の支持は、原則としてユーザU1による着脱を伴わずに、ケーブルC1を恒久的に支持することも併せて意味する。
 ここで、電力変換器1(ここでは、第2電力変換装置12)は、直流電力を調整する主回路121と、主回路121の動作を制御する制御回路122と、を有している。電力変換器1は、制御回路122に制御電力が供給されて制御回路122が起動することで、起動する(言い換えれば、主回路121が動作を開始する)。そして、本実施形態では、電力変換システム100は、補助電源部24を更に備えている。補助電源部24は、電力系統4が停電した際に、制御回路122を起動させるための制御電力を、ケーブル支持器2から電力変換器1へ供給する。つまり、電力系統4が停電した場合、電力系統4から電力変換器1への電力供給が途絶えるため、電力変換器1への動作が停止する。本実施形態では、補助電源部24から制御回路122に制御電力を供給することができるので、電力系統4の停電時においても、電力変換器1の制御回路122を起動させることができる。このように、本実施形態では、電力系統4の停電時において、電力変換器1を起動可能である、という利点がある。
 (2)詳細
 以下、本実施形態の電力変換システム100について、図面を参照して詳細に説明する。
 (2.1)全体構成
 まず、電力変換システム100を含めた全体構成について、図1を参照して説明する。本実施形態では、電力変換システム100は、住宅H1の内部に設置された機器制御装置5と互いに連携することにより、電力変換システム100としての機能を実現する。
 電力変換システム100の電力変換器1と機器制御装置5とは、互いに通信可能に構成されている。本開示において「通信可能」とは、有線通信又は無線通信の適宜の通信方式により、直接的、又はネットワーク若しくは中継器等を介して間接的に、情報を授受できることを意味する。すなわち、電力変換器1と機器制御装置5とは、互いに情報を授受することができる。本実施形態では、電力変換器1と機器制御装置5とは、互いに双方向に通信可能であって、電力変換器1から機器制御装置5への情報の送信、及び機器制御装置5から電力変換器1への情報の送信の両方が可能である。
 機器制御装置5は、少なくとも電力変換器1を制御する装置である。機器制御装置5は、電力変換器1に対して、充電の開始を指示するための充電開始信号、及び充電の停止を指示するための充電停止信号を出力することにより、電力変換器1による移動体3の蓄電池31の充電の開始及び停止を制御する。したがって、例えばユーザU1が機器制御装置5にて所定の操作を行うことにより、電力変換器1に対して、蓄電池31の充電の開始を指示したり、蓄電池31の充電の停止を指示したりすることが可能である。
 本実施形態では、機器制御装置5は、ルータを介して、インターネット等のネットワークに接続されている。このため、機器制御装置5は、ルータ、又はルータ及びネットワークを介して、ユーザU1の所持する情報端末と通信可能である。情報端末は、例えばスマートフォン、タブレット端末、又はパーソナルコンピュータ等である。したがって、ユーザU1は、機器制御装置5を直接操作するのみならず、情報端末を操作することによっても、蓄電池31の充電の開始を指示したり、蓄電池31の充電の停止を指示したりすることが可能である。
 電力変換器1は、移動体3の蓄電池31を充電するための充電設備である。本実施形態では、電力変換器1は、住宅H1の内部に設置されている。電力変換器1には、ケーブルC1が接続されている。ケーブルC1の先端部には、移動体3のインレット34に対して取外し可能に接続されるコネクタCN1を有している。電力変換器1は、コネクタCN1がインレット34に接続されている状態で、ケーブルC1を介して移動体3と接続されるので、ケーブルC1を介して移動体3の蓄電池31に電力を供給可能になり、蓄電池31の充電が可能になる。
 また、本実施形態では、電力変換器1は、コネクタCN1がインレット34に接続されている状態で、ケーブルC1を介して移動体3の蓄電池31から放電する機能を有した放電設備でもある。したがって、本実施形態では、移動体3の有する蓄電池31の放電電力を、住宅H1の負荷(分電盤を含む)に出力することで、V2H(Vehicle To Home)のシステムを構築可能である。
 移動体3は、蓄電池31と、電力制御回路32と、ECU(Electronic Control Unit)33と、を備えている。電力制御回路32は、電力変換器1からの電力の供給を受けて、蓄電池31の充電を実行する回路である。本実施形態では、電力制御回路32は、蓄電池31の充電を実行する機能の他に、蓄電池31の放電を実行する機能も有している。EUC33は、ケーブルC1の通信線L2(後述する)を介して伝送される信号(ここでは、一例としてCHAdeMO(登録商標)規格に基づく信号)に基づいて、電力制御回路32を制御する。
 (2.2)電力変換システム
 次に、電力変換システム100について、図1~図3を参照して説明する。電力変換システム100は、電力変換器1としての第1電力変換装置11及び第2電力変換装置12と、ケーブル支持器2と、を備えている。
 第1電力変換装置11は、図2に示すように、主回路111と、制御回路112と、通信部113と、を備えている。また、第1電力変換装置11では、主回路111、制御回路112、及び通信部113は、いずれも直方体状の筐体11A(図3参照)に収容されている。本実施形態では、筐体11Aは、図3に示すように、住宅H1内に設置されている。
 主回路111は、双方向のAC/DCコンバータであって、一端が電力系統4に接続されており、他端が直流バスDB1である直流ケーブルC2(第2直流ケーブル)を介して第2電力変換装置12の主回路121に接続されている。主回路111は、例えばフルブリッジ接続された複数のスイッチング素子を有しており、複数のスイッチング素子を制御回路112によりPWM(Pulse Width Modulation)制御されることで、直流電力から交流電力、又は交流電力から直流電力への変換を行う。
 本実施形態では、主回路111は、電力系統4から入力される交流電力を所定の大きさの直流電力に変換して第2電力変換装置12に出力する機能を有している。また、本実施形態では、主回路111は、第2電力変換装置12の出力する直流電力を所定の大きさの交流電力に変換して電力系統4に出力する機能を有している。言い換えれば、第1電力変換装置11は、直流ケーブルC2(直流バスDB1)から入力される直流電力を交流電力に変換して電力系統4に出力する機能を有している。
 制御回路112は、少なくとも一部が1以上のプロセッサ及びメモリを有するマイクロコントローラにて構成されている。言い換えれば、制御回路112の少なくとも一部は、1以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムにて実現されており、1以上のプロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御回路112の一部として機能する。プログラムは、ここでは制御回路112のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。また、制御回路112は、主回路111の有する複数のスイッチング素子を駆動するためのドライバを有している。制御回路112は、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)等で構成されてもよい。
 制御回路112は、通信部113を介して機器制御装置5又は情報端末からの指令を受けることにより、主回路111を制御して蓄電池31の充電を開始したり、蓄電池31の充電を停止したりする機能を有する。本実施形態では、制御回路112は、例えば電力系統4の停電時において、主回路111を制御して、第2電力変換装置12からの直流電力を交流電力に変換して住宅H1内の負荷(分電盤を含む)に出力させる機能も有する。
 通信部113は、機器制御装置5と通信する機能を有している。通信部113と機器制御装置5との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。本実施形態では、一例として、通信部113と機器制御装置5との間の通信方式は、有線LAN(Local Area Network)等の通信規格に準拠した有線通信である。通信部113と機器制御装置5との間の通信における通信プロトコルは、例えば、Ethernet(登録商標)、又はECHONET Lite(登録商標)等である。
 通信部113は、第2電力変換装置12の通信部123(後述する)と通信する機能も有している。通信部113と第2電力変換装置12の通信部123との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。本実施形態では、一例として、通信部113は、直流ケーブルC2の有する通信線L2を介して、第2電力変換装置12の通信部123と有線通信を行う。
 第2電力変換装置12は、図2に示すように、主回路121と、制御回路122と、通信部123と、を備えている。また、第2電力変換装置12では、主回路121、制御回路122、及び通信部123は、いずれも直方体状の筐体12A(図3参照)に収容されている。本実施形態では、筐体12Aは、図3に示すように、住宅H1内に設置されている。
 主回路121は、双方向のDC/DCコンバータであって、一端が第1ケーブルC11に接続されており、他端が直流ケーブルC2を介して第1電力変換装置11の主回路111に接続されている。主回路121は、例えば1以上のスイッチング素子を有しており、1以上のスイッチング素子を制御回路122によりPWM制御されることで、入力された直流電力を調整して出力する。
 本実施形態では、主回路121は、第1電力変換装置11の出力する直流電力を所定の大きさの直流電力に変換して、第1ケーブルC11及びコネクタCN1を介して蓄電池31に出力する機能を有している。また、本実施形態では、主回路121は、第1ケーブルC11及びコネクタCN1を介して蓄電池31から放電される直流電力を所定の大きさの直流電力に変換して第1電力変換装置11に出力する機能を有している。言い換えれば、第2電力変換装置12は、蓄電池31から放電される放電電力(直流電力)を調整して直流バスDB1に出力する機能を有している。
 制御回路122は、少なくとも一部が1以上のプロセッサ及びメモリを有するマイクロコントローラにて構成されている。言い換えれば、制御回路122の少なくとも一部は、1以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムにて実現されており、1以上のプロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御回路122の一部として機能する。プログラムは、ここでは制御回路122のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。また、制御回路122は、主回路121の有する1以上のスイッチング素子を駆動するためのドライバを有している。制御回路122は、例えば、FPGA、又はASIC等で構成されてもよい。
 制御回路122は、通信部123及び第1電力変換装置11の通信部113を介して機器制御装置5又は情報端末からの指令を受けることにより、主回路121を制御して蓄電池31の充電を開始したり、蓄電池31の充電を停止したりする機能を有する。本実施形態では、制御回路122は、例えば電力系統4の停電時において、主回路121を制御して、蓄電池31からの放電電力(直流電力)を調整して第1電力変換装置11へ出力させる機能も有する。
 通信部123は、第1電力変換装置11の通信部113と通信する機能を有している。通信部123と第1電力変換装置11の通信部113との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。本実施形態では、一例として、通信部123は、直流ケーブルC2の有する通信線L2を介して、第1電力変換装置11の通信部113と有線通信を行う。
 通信部123は、移動体3と通信する機能も有している。通信部123と移動体3との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。本実施形態では一例として、通信部123は、ケーブルC1の有する通信線L2を介して、移動体3と有線通信を行う。本実施形態では、一例として、通信部123は、少なくともCHAdeMO(登録商標)規格に基づく信号により、電力変換器1と移動体3との接続確認、及び移動体3の状態確認等のための通信を行う。
 ケーブル支持器2は、図2に示すように、ケーブルC1の一部を支持する。また、ケーブル支持器2では、ケーブルC1の一部を、直方体状の筐体2A(図3参照)に収容する形で支持している。本実施形態では、筐体2Aは、図3に示すように、住宅H1の外側であって、移動体3の駐車スペースA1に設置されている。言い換えれば、ケーブル支持器2は、地面(ここでは、駐車スペースA1)に自立して設置されている。本開示でいう「地面に自立して設置されている」は、地面に設置されている他の部材に取り付けられていたり、他の部材によって支えられていたりすることなく、地面に設置されていることをいう。また、「地面に自立して設置されている」は、地面に設置するための設置部材が用いられる場合を含む。ここで、「地面」とは、屋外の土、コンクリート及びアスファルト等を含む。
 本実施形態では、ケーブルC1は、第1ケーブルC11と、第2ケーブルC12と、を有している。第1ケーブルC11は、移動体3とケーブル支持器2との間に接続される。言い換えれば、第1ケーブルC11は、蓄電池31とケーブル支持器2との間に接続されて直流電力が供給されるケーブルである。第2ケーブルC12は、第1ケーブルC11とは異なる種類であって、ケーブル支持器2と第2電力変換装置12との間に接続される。言い換えれば、第2ケーブルC12は、ケーブル支持器2と電力変換器1との間に接続されて直流電力が供給されるケーブルである。つまり、本実施形態では、第1ケーブルC11及び第2ケーブルC12は、互いに種類が異なっている。
 本実施形態では、1本のケーブルC1を切断して得られる2本のケーブルをそれぞれ第1ケーブルC11及び第2ケーブルC12とする場合を除いて、基本的に、第1ケーブルC11及び第2ケーブルC12は、互いに種類が異なっている、と言える。具体的には、第1ケーブルC11及び第2ケーブルC12は、互いに径寸法が異なっていることで、互いに種類が異なっている、と言える。また、第1ケーブルC11及び第2ケーブルC12は、互いに内包する電線の数が異なっていることで、互いに種類が異なっている、と言える。その他、第1ケーブルC11及び第2ケーブルC12は、互いにケーブルの構造、材質、又は製造メーカが異なっている場合も、互いに種類が異なっている、と言える。
 本実施形態では、第1ケーブルC11は、一例として、キャブタイヤケーブルである。また、本実施形態では、第2ケーブルC12は、一例として、架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル(CVケーブル)である。また、本実施形態では、第1ケーブルC11及び第2ケーブルC12は、いずれも1以上(ここでは、2本)の電力線L1と、1以上(ここでは、複数本)の通信線L2と、を有している。さらに、本実施形態では、直流ケーブルC2は、第2ケーブルC12と同様にCVケーブルであって、1以上の電力線L1と、1以上の通信線L2と、を有している。
 そして、ケーブル支持器2(電力変換システム100)は、第1ケーブルC11と第2ケーブルC12とを互いに接続する接続部20を更に備えている。本実施形態では、接続部20は、ケーブル支持器2の筐体2Aの内部に収容されている。つまり、接続部20は、ケーブル支持器2の内側に設けられている。
 本実施形態では、接続部20は、第1ケーブルC11が接続される第1端子21と、第2ケーブルC12が接続される第2端子22と、を有している。つまり、本実施形態では、第1ケーブルC11は、その一端が第1端子21に接続されることにより、ケーブル支持器2に固定(支持)されることになる。また、第2ケーブルC12は、その一端が第2端子22に接続されることにより、ケーブル支持器2に固定(支持)されることになる。
 そして、第1端子21と第2端子22との間は、電気回路23を介して接続されている。電気回路23は、例えば第1ケーブルC11の有する1以上の電力線L1及び1以上の通信線L2を、第2ケーブルC12の有する1以上の電力線L1及び1以上の通信線L2に接続できるように、電気的な接続を変換する変換回路である。もちろん、電気回路23は、第1ケーブルC11の有する1以上の電力線L1及び1以上の通信線L2と、第2ケーブルC12の有する1以上の電力線L1及び1以上の通信線L2と、を互いに繋ぐ単なる電気導体であってもよい。
 本実施形態では、図3に示すように、ケーブル支持器2と第2電力変換装置12との間において、ケーブルC1の一部が地中に配線されている。同様に、第1電力変換装置11と第2電力変換装置12との間において、直流ケーブルC2の一部が地中に配線されている。そして、地中においては、ケーブルC1は、例えば金属製の電線管等の配管C3に通されている。配管C3の硬度は、ケーブルC1のシース(外皮)の硬度よりも高い。
 また、ケーブル支持器2(電力変換システム100)は、図1及び図2に示すように、補助電源部24を更に備えている。本実施形態では、補助電源部24は、電源接続部241を有している。電源接続部241は、外部電源6が接続される電源インタフェースである。言い換えれば、電源接続部241は、制御電力を出力する外部電源6が接続される。ここで、外部電源6は、電力変換システム100の外部にある電源であって、電力変換器1(ここでは、第2電力変換装置12)の制御回路122を動作させるための制御電力を出力する。本実施形態では、外部電源6は、一例として、移動体3に備え付けのシガーソケット、又は鉛蓄電池を含むバッテリ等である。外部電源6は、例えば一対の電力線L4を介して電源接続部241に接続することが可能である。
 本実施形態では、電源接続部241は、第2ケーブルC12に含まれる一対の電源線L3を介して、電力変換器1(ここでは、第2電力変換装置12)の制御回路122に接続される。そして、補助電源部24は、電源接続部241に外部電源6が接続された状態においては、一対の電源線L3を介して、外部電源6から制御回路122に制御電力を供給する。つまり、本実施形態では、電力変換システム100は、ケーブル支持器2と電力変換器1との間に接続されて制御電力が供給される電源線L3を更に備えている。そして、電源線L3は、第2ケーブルC12に内包されている。
 (3)動作
 以下、電力系統4が停電した場合における電力変換システム100の動作の一例について説明する。電力系統4が停電すると、電力系統4から第1電力変換装置11及び第2電力変換装置12に対する電力供給が途絶える。このため、第1電力変換装置11及び第2電力変換装置12の動作が停止する。
 ここで、ユーザU1は、蓄電池31を用いたブラックアウトスタートを試みる場合、外部電源6を電源接続部241に接続する。これにより、補助電源部24は、電源接続部241及び一対の電源線L3を介して、外部電源6の出力する制御電力を電力変換器1(ここでは、第2電力変換装置12)の制御回路122に供給する。すると、制御電力を受けて制御回路122が起動することで、ケーブルC1の通信線L2を介した通信部123と移動体3との通信を確立する。これにより、蓄電池31の開閉器を閉じることができ、電力線L1を介して第2電力変換装置12の主回路121へ直流電力が供給される。
 そして、制御回路122により主回路121が制御されることで、第2電力変換装置12にて直流電力が所定の大きさの直流電力に変換されて直流バスDB1に供給される。すると、直流バスDB1からの電力供給を受けて第1電力変換装置11の制御回路112が起動することで、直流ケーブルC2の通信線L2を介した通信部113と通信部123との間の通信が復旧する。
 ここで、直流バスDB1に供給される直流電力が安定化すると、補助電源部24は、例えば制御電力の供給路に設けられたリレーを制御することにより、制御電力の供給を停止する。言い換えれば、補助電源部24は、制御回路122を起動させた後に、制御電力の供給を停止する。補助電源部24からの制御電力の供給の停止後においては、制御回路122は、直流バスDB1から制御電力を供給されて動作する。なお、制御回路122は、ケーブルC1から制御電力を供給されて動作してもよい。
 その後、制御回路112により主回路111が制御されることで、第1電力変換装置11にて直流電力が交流電力に変換されて電力系統4に接続される負荷(分電盤を含む)に出力する。このため、本実施形態では、電力系統4の停電時においても、蓄電池31の放電電力を負荷へ供給することが可能である。
 (4)利点
 上述のように、本実施形態では、電力系統4が停電した際に、補助電源部24から電力変換器1(ここでは、第2電力変換装置12)の制御回路122を起動させることができる。このため、本実施形態では、電力系統4が停電した場合においても、電力変換器1を起動可能である。また、本実施形態では、補助電源部24は、ケーブル支持器2から電力変換器1へ制御電力を供給する。つまり、本実施形態では、電力系統4が停電した際に、ユーザU1は、電力変換器1のある場所まで赴かずとも、ケーブル支持器2のある場所、言い換えれば移動体3の駐車スペースA1にて補助電源部24を用いた作業を完結することができる、という利点もある。
 (5)変形例
 上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
 (5.1)変形例1
 変形例1の電力変換システム100では、図4に示すように、一対の電力線L4が第1ケーブルC11に内包されている点で、上述の実施形態の電力変換システム100と相違する。本変形例では、外部電源6は、移動体3に設けられた鉛蓄電池等のバッテリである。そして、外部電源6は、コネクタCN1がインレット34に接続された状態で、一対の電力線L4を介して補助電源部24の電源接続部241に接続される。
 したがって、本変形例では、コネクタCN1をインレット34に接続するだけで、外部電源6から電源接続部241を介して電力変換器1(ここでは、第2電力変換装置12)の制御回路122への電力供給路を形成することが可能である。このため、本変形例では、別途電力線を用いてユーザU1が電源接続部241に配線する作業が不要であり、ユーザU1の利便性が向上する、という利点がある。
 (5.2)変形例2
 変形例2の電力変換システム100では、図5に示すように、電力変換器1(ここでは、第2電力変換装置12)が電源回路124を更に備えている点で、上述の実施形態の電力変換システム100と相違する。電源回路124は、降圧型のDC/DCコンバータであって、補助電源部24から印加される電圧を降圧して、降圧した電圧を制御電圧として制御回路122に出力する。言い換えれば、電源回路124は、補助電源部24から印加される電圧を受けて、制御回路122に印加する電圧を生成する。そして、補助電源部24から電源回路124に印加される電圧は、電源回路124の生成する電圧よりも高い。
 したがって、本変形例では、補助電源部24から直接的に制御回路122に電圧を印加する場合と比較して、電源回路124により制御回路122に安定した電圧を印加することが可能である。また、本変形例では、線路保安上の理由から電力線L4に線路抵抗の制限が課せられる場合において、移動体3から距離の近いケーブル支持器2内に電力線L4の線路端点となる補助電源部24を有している。このため、本変形例では、電力線L4の距離を短くすることができ、電力線L4の線路抵抗を制限内に抑えることができる。このように、本変形例では、補助電源部24から直接的に制御回路122に制御電力を供給する場合と比較して、電源回路124により制御回路122に安定した制御電力を供給すると共に、線路保安を確保することが可能である。
 (5.3)変形例3
 変形例3の電力変換システム100では、図6に示すように、補助電源部24が補助電源回路242を有している点で、変形例1の電力変換システム100と相違する。また、変形例3の電力変換システム100では、ケーブル支持器2が処理部25を有している点でも、変形例1の電力変換システム100と相違する。
 補助電源回路242は、例えば昇圧型のDC/DCコンバータであって、第1ケーブルC11の一対の電力線L4を介して外部電源6から供給される直流電力を、所定の大きさの直流電力に変換して出力する。補助電源回路242から出力される直流電力は、制御電力として第2ケーブルC12の一対の電源線L3を介して、電力変換器1(ここでは、第2電力変換装置12)の制御回路122に供給される。つまり、補助電源回路242は、第1ケーブルC11のうち蓄電池31とは異なる経路(一対の電力線L4)から供給される直流電力を受けて制御電力を生成する。本開示の「第1ケーブルC11のうち蓄電池31とは異なる経路」とは、第1ケーブルC11に内包される電力線であって、蓄電池31と直流電力を授受するための電力線L1とは異なる電力線である。また、補助電源回路242から出力される直流電力は、処理部25の動作電力として処理部25に供給される。つまり、補助電源部24は、処理部25の動作電力を供給する。
 処理部25は、少なくとも一部が1以上のプロセッサ及びメモリを有するマイクロコントローラにて構成されている。言い換えれば、処理部25は、1以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムにて実現されており、1以上のプロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが処理部25の一部として機能する。プログラムは、ここでは処理部25のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
 処理部25は、移動体3との通信を処理することにより主回路121の制御パラメータを得る。制御パラメータは、一例として、充電電流の上限値、放電電流の上限値、蓄電池31の充電又は放電の許可/禁止の指令、移動体3からの異常停止要求の指令、又は過充電による停止の指令等を含み得る。処理部25は、第2ケーブルC12の通信線L2を介して、制御パラメータを電力変換器1(ここでは、第2電力変換装置12)の制御回路122に送信する。
 制御回路122は、通信部123にて処理部25からの制御パラメータを受信すると、受信した制御パラメータに基づいて、主回路121を制御する。つまり、制御回路122は、処理部25と通信することにより処理部25から取得する制御パラメータに基づいて、主回路121を制御する。
 したがって、本変形例では、別途電力線を用いてユーザU1が電源接続部241に配線する作業が不要であり、ユーザU1の利便性が向上する、という利点がある。また、本変形例では、例えば補助電源回路242が入力電圧を昇圧して出力する態様であれば、ケーブルC1での電圧降下分を補助電源回路242での昇圧により補うことが可能である。したがって、本変形例では、補助電源回路242を有さない場合と比較して、制御回路122への制御電力の供給路を十分に確保しつつ、ケーブルC1を長くすることが可能である、という利点もある。
 なお、上述の実施形態のように、補助電源部24は電源接続部241を有していてもよい。本変形例において電源接続部241に外部電源6が接続される場合、補助電源回路242は、電源接続部241を介して外部電源6から供給される直流電力を、所定の大きさの直流電力(制御電力)に変換(昇圧)して出力する。補助電源回路242から出力される直流電力は、制御電力として第2ケーブルC12の一対の電源線L3を介して、電力変換器1(ここでは、第2電力変換装置12)の制御回路122に供給される。つまり、補助電源回路242は、第1ケーブルC11のうち蓄電池31とは異なる経路(一対の電力線L4)から供給される直流電力を受けて制御電力を生成する。また、補助電源回路242から出力される直流電力は、処理部25の動作電力として処理部25に供給される。つまり、補助電源部24は、処理部25の動作電力を供給する。
 また、本変形例では、処理部25を有さない場合と比較して、ケーブル支持器2と電力変換器1との間に配線される通信線L2の本数を減らすことができる、という利点がある。すなわち、移動体3と電力変換器1との間の通信においては、移動体3との通信規格(ここでは、CHAdeMO(登録商標)規格)に基づいて1以上の通信線L2を必要とする。ここで、本変形例では、この複数本の通信線L2を用いた通信を、移動体3と処理部25との間の通信で完結することが可能である。したがって、本変形例では、処理部25と電力変換器1との間の通信においては、移動体3との通信規格に基づく1以上の通信線L2が不要であるため、ケーブル支持器2と電力変換器1との間に配線される通信線L2の本数を減らすことが可能である。
 (5.4)変形例4
 変形例4の電力変換システム100は、図7に示すように、提示部26を備えている点で、上述の実施形態の電力変換システム100と相違する。提示部26は、制御回路122の起動の完了を提示する。具体的には、提示部26は、制御回路122に制御電力が供給されて制御回路122が起動すると、例えばLED(Light Emitting Diode)等の固体発光素子を所定の光色で発光させることにより、制御回路122が起動した旨をユーザU1に提示する。その他、提示部26は、例えばブザー又はスピーカから所定の音を鳴動させることにより、制御回路122が起動した旨をユーザU1に提示してもよい。
 したがって、本変形例では、ユーザU1が制御回路122の起動が完了したこと、言い換えれば蓄電池31を用いたブラックアウトスタートに成功したことを把握しやすい、という利点がある。
 (5.5)その他の変形例
 本開示における電力変換システム100は、例えば処理部25にコンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における処理部25としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。
 また、処理部25における複数の機能が、1つの筐体に集約されていることは処理部25に必須の構成ではない。処理部25の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、処理部25の少なくとも一部の機能は、例えば、サーバ装置及びクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。反対に、上述の変形例3のように、処理部25の全ての機能が、1つの筐体に集約されていてもよい。
 上述の実施形態において、外部電源6は、交流電力を出力する小型発電機であってもよい。この場合、補助電源部24は、小型発電機から入力される交流電力を直流電力に変換して出力する構成を有していればよい。
 上述の実施形態において、第1ケーブルC11と第2ケーブルC12とは、互いに種類が異なっていなくてもよい。例えば、第1ケーブルC11と第2ケーブルC12とは、同じ種類のケーブルであって、接続部20にて接続されている態様であってもよい。
 上述の実施形態において、電力変換システム100(ケーブル支持器2)は、接続部20を備えていなくてもよい。つまり、ケーブル支持器2は、移動体3と第2電力変換装置12との間を一繋ぎに接続する1本のケーブルC1を支持する態様であってもよい。
 上述の実施形態において、ケーブル支持器2には、蓄電池31の充電の開始及び停止を指示するための操作部が設けられていてもよい。この場合、ユーザU1は、機器制御装置5を直接操作せずとも、操作部を操作することにより、蓄電池31の充電の開始及び停止を指示することが可能である。また、操作部は、ケーブル支持器2ではなく、コネクタCN1に設けられていてもよい。
 上述の実施形態において、第1電力変換装置11及び第2電力変換装置12は、互いに別体に構成されていなくてもよい。つまり、第1電力変換装置11及び第2電力変換装置12は、電力変換器1として1つの筐体に収容されていてもよい。
 上述の実施形態において、電力変換器1は、第1電力変換装置11を備えていなくてもよい。つまり、第1電力変換装置11は、電力変換システム100の構成要素に含まれていなくてもよい。
 上述の実施形態において、ケーブル支持器2は、単独で市場に流通し得る。つまり、ケーブル支持器2は、電力変換システム100に用いられる。同様に、電力変換器1は、単独で市場に流通し得る。つまり、電力変換器1は、電力変換システム100に用いられる。
 (まとめ)
 以上述べたように、第1の態様に係る電力変換システム(100)は、電力変換器(1)(ここでは、第2電力変換装置(12))と、ケーブル支持器(2)と、を備える。電力変換器(1)は、移動体(3)の有する蓄電池(31)と電力系統(4)との間に設けられて、蓄電池(31)から放電される直流電力を調整可能である。ケーブル支持器(2)は、ケーブル(C1)を支持する。ケーブル(C1)は、移動体(3)と電力変換器(1)との間に接続されて蓄電池(31)と電力変換器(1)との間の電力供給路を形成する。電力変換器(1)は、直流電力を調整する主回路(121)と、主回路(121)の動作を制御する制御回路(122)と、を有する。電力変換システム(100)は、補助電源部(24)を更に備える。補助電源部(24)は、電力系統(4)が停電した際に、制御回路(122)を起動させるための制御電力を、ケーブル支持器(2)から電力変換器(1)へ供給する。
 この態様によれば、電力系統(4)の停電時において、電力変換器(1)を起動可能である、という利点がある。
 第2の態様に係る電力変換システム(100)では、第1の態様において、補助電源部(24)は、制御回路(122)を起動させた後に、制御電力の供給を停止する。
 この態様によれば、補助電源部(24)から必要以上に電力を供給するのを抑制することができる、という利点がある。
 第3の態様に係る電力変換システム(100)では、第1又は第2の態様において、補助電源部(24)は、制御電力を出力する外部電源(6)が接続される電源接続部(241)を有している。
 この態様によれば、電力系統(4)の停電時において、外部電源(6)を利用して電力変換器(1)を起動可能である、という利点がある。
 第4の態様に係る電力変換システム(100)は、第1又は第2の態様において、第1ケーブル(C11)を更に備える。第1ケーブル(C11)は、蓄電池(31)とケーブル支持器(2)との間に接続されて直流電力が供給されるケーブルである。補助電源部(24)は、補助電源回路(242)を有する。補助電源回路(242)は、第1ケーブル(C11)のうち蓄電池(31)とは異なる経路(一対の電力線(L4))から供給される直流電力を受けて制御電力を生成する。
 この態様によれば、別途電力線を用いてユーザ(U1)が電源接続部(241)に配線する作業が不要であり、ユーザ(U1)の利便性が向上する、という利点がある。
 第5の態様に係る電力変換システム(100)では、第1又は第2の態様において、補助電源部(24)は、電源接続部(241)と補助電源回路(242)とを有する。電源接続部(241)は、直流電力を供給する外部電源(6)が接続される。補助電源回路(242)は、外部電源(6)から供給される直流電力を受けて制御電力を生成する。
 この態様によれば、電力系統(4)の停電時において、制御電力を生成することが可能である、という利点がある。
 第6の態様に係る電力変換システム(100)では、第4又は第5の態様において、補助電源回路(242)は、昇圧型のDC/DCコンバータを含む。
 この態様によれば、電力系統(4)の停電時において、供給される直流電力を昇圧して制御電力を生成することが可能である、という利点がある。
 第7の態様に係る電力変換システム(100)では、第3又は第5の態様において、外部電源(6)は、移動体(3)に設けられるバッテリである。
 この態様によれば、移動体(3)に設けられるバッテリを外部電源(6)として用いるため、外部電源(6)を別途用意する必要がない、という利点がある。
 第8の態様に係る電力変換システム(100)では、第1~第7のいずれかの態様において、ケーブル支持器(2)は、移動体(3)との通信を処理することにより主回路(121)の制御パラメータを得る処理部(25)を有する。制御回路(122)は、処理部(25)と通信することにより処理部(25)から取得する制御パラメータに基づいて、主回路(121)を制御する。
 この態様によれば、処理部(25)を有さない場合と比較して、ケーブル支持器(2)と電力変換器(1)との間に配線される通信線(L2)の本数を減らすことができる、という利点がある。
 第9の態様に係る電力変換システム(100)では、第8の態様において、補助電源部(24)は、処理部(25)に動作電力を供給する。
 この態様によれば、処理部(25)に動作電力を供給するための電源を別途用意する必要がない、という利点がある。
 第10の態様に係る電力変換システム(100)では、第1~第9のいずれかの態様において、電力変換器(1)は、電源回路(124)を有する。電源回路(124)は、補助電源部(24)から印加される電圧を受けて、制御回路(122)に印加する電圧を生成する。補助電源部(24)から電源回路(124)に印加される電圧は、電源回路(124)の生成する電圧よりも高い。
 この態様によれば、補助電源部(24)から直接的に制御回路(122)に制御電力を供給する場合と比較して、電源回路(124)により制御回路(122)に安定した制御電力を供給することが可能である、という利点がある。
 第11の態様に係る電力変換システム(100)は、第1~第10のいずれかの態様において、第2ケーブル(C12)と、電源線(L3)と、を更に備える。第2ケーブル(C12)は、ケーブル支持器(2)と電力変換器(1)との間に接続されて直流電力が供給されるケーブルである。電源線(L3)は、ケーブル支持器(2)と電力変換器(1)との間に接続されて制御電力が供給される電線である。電源線(L3)は、第2ケーブル(C12)に内包されている。
 この態様によれば、制御電力を制御回路(122)に供給するための電力線をケーブルとは別に用意する必要がない、という利点がある。
 第12の態様に係る電力変換システム(100)では、第1~第11のいずれかの態様において、ケーブル支持器(2)は、制御回路(122)の起動の完了を提示する提示部(26)を更に備える。
 この態様によれば、ユーザ(U1)が制御回路(122)の起動が完了したこと、言い換えれば蓄電池(31)を用いたブラックアウトスタートに成功したことを把握しやすい、という利点がある。
 第13の態様に係る電力変換システム(100)では、第12の態様において、提示部(26)は、固体発光素子を発光させることで、制御回路(122)の起動の完了を提示する。
 この態様によれば、ユーザ(U1)が制御回路(122)の起動が完了したこと、言い換えれば蓄電池(31)を用いたブラックアウトスタートに成功したことを、より把握しやすい、という利点がある。
 第14の態様に係る電力変換システム(100)では、第12又は第13の態様において、提示部(26)は、所定の音を鳴動させることで、制御回路(122)の起動の完了を提示する。
 この態様によれば、ユーザ(U1)が制御回路(122)の起動が完了したこと、言い換えれば蓄電池(31)を用いたブラックアウトスタートに成功したことを、より把握しやすい、という利点がある。
 第15の態様に係るケーブル支持器(2)は、第1~第14のいずれかの態様の電力変換システム(100)に用いられる。
 この態様によれば、電力系統(4)の停電時において、電力変換器(1)を起動可能である、という利点がある。
 第16の態様に係る電力変換器(1)は、第1~第14のいずれかの態様の電力変換システム(100)に用いられる。
 この態様によれば、電力系統(4)の停電時において、電力変換器(1)を起動可能である、という利点がある。
 第2~第14の態様に係る構成については、電力変換システム(100)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
 100 電力変換システム
 1 電力変換器
 121 主回路
 122 制御回路
 124 電源回路
 2 ケーブル支持器
 24 補助電源部
 241 電源接続部
 242 補助電源回路
 25 処理部
 26 提示部
 3 移動体
 31 蓄電池
 4 電力系統
 6 外部電源
 C1 ケーブル
 C11 第1ケーブル
 C12 第2ケーブル
 L3 電源線

Claims (16)

  1.  移動体の有する蓄電池と電力系統との間に設けられて、前記蓄電池から放電される直流電力を調整可能な電力変換器と、
     前記移動体と前記電力変換器との間に接続されて前記蓄電池と前記電力変換器との間の電力供給路を形成するケーブルを支持するケーブル支持器と、を備え、
     前記電力変換器は、
     前記直流電力を調整する主回路と、
     前記主回路の動作を制御する制御回路と、を有し、
     電力変換システムは、前記電力系統が停電した際に、前記制御回路を起動させるための制御電力を、前記ケーブル支持器から前記電力変換器へ供給する補助電源部を更に備える、
     電力変換システム。
  2.  前記補助電源部は、前記制御回路を起動させた後に、前記制御電力の供給を停止する、
     請求項1記載の電力変換システム。
  3.  前記補助電源部は、前記制御電力を出力する外部電源が接続される電源接続部を有している、
     請求項1又は2に記載の電力変換システム。
  4.  前記蓄電池と前記ケーブル支持器との間に接続されて直流電力が供給される第1ケーブルを更に備え、
     前記補助電源部は、前記第1ケーブルのうち前記蓄電池とは異なる経路から供給される直流電力を受けて前記制御電力を生成する補助電源回路を有する、
     請求項1又は2のいずれか1項に記載の電力変換システム。
  5.  前記補助電源部は、
      直流電力を供給する外部電源が接続される電源接続部と、
      前記外部電源から供給される直流電力を受けて前記制御電力を生成する補助電源回路と、
    を有する、
     請求項1又は2に記載の電力変換システム。
  6.  前記補助電源回路は、昇圧型のDC/DCコンバータを含む、
     請求項4又は5に記載の電力変換システム。
  7.  前記外部電源は、前記移動体に設けられるバッテリである、
     請求項3又は5に記載の電力変換システム。
  8.  前記ケーブル支持器は、前記移動体との通信を処理することにより前記主回路の制御パラメータを得る処理部を有し、
     前記制御回路は、前記処理部と通信することにより前記処理部から取得する前記制御パラメータに基づいて、前記主回路を制御する、
     請求項1~7のいずれか1項に記載の電力変換システム。
  9.  前記補助電源部は、前記処理部に動作電力を供給する、
     請求項8記載の電力変換システム。
  10.  前記電力変換器は、前記補助電源部から印加される電圧を受けて、前記制御回路に印加する電圧を生成する電源回路を有し、
     前記補助電源部から前記電源回路に印加される電圧は、前記電源回路の生成する電圧よりも高い、
     請求項1~9のいずれか1項に記載の電力変換システム。
  11.  前記ケーブル支持器と前記電力変換器との間に接続されて直流電力が供給される第2ケーブルと、
     前記ケーブル支持器と前記電力変換器との間に接続されて前記制御電力が供給される電源線と、更に備え、
     前記電源線は、前記第2ケーブルに内包されている、
     請求項1~10のいずれか1項に記載の電力変換システム。
  12.  前記ケーブル支持器は、前記制御回路の起動の完了を提示する提示部を更に備える、
     請求項1~11のいずれか1項に記載の電力変換システム。
  13.  前記提示部は、固体発光素子を発光させることで、前記制御回路の起動の完了を提示する、
     請求項12記載の電力変換システム。
  14.  前記提示部は、所定の音を鳴動させることで、前記制御回路の起動の完了を提示する、請求項12又は13に記載の電力変換システム。
  15.  請求項1~14のいずれか1項に記載の電力変換システムに用いられる、
     ケーブル支持器。
  16.  請求項1~14のいずれか1項に記載の電力変換システムに用いられる、
     電力変換器。
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