JP2016005399A - 充放電装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両に搭載される充放電に係る構成を簡素化可能な充放電装置を提供する。【解決手段】充放電装置1は、蓄電装置50と、交流電力を給電する普通充電装置70とを接続可能である。蓄電装置50は、DCインレット56、蓄電部51、および、蓄電制御部55を有する。充放電装置1のACインレット20は、普通充電装置70の普通充電コネクタ78と脱着可能である。DCコネクタ25は、DCインレット56と脱着可能である。変換部11は、ACインレット20を経由して普通充電装置70から供給された交流電力を直流電力へ変換する。充放電制御部15は、変換部11における電力変換を制御する。充放電装置1により蓄電装置50と普通充電装置70とを接続することで、蓄電装置50と普通充電装置70との間における電力の授受を可能とし、蓄電装置50の構成が簡素化される。【選択図】 図1

Description

本発明は、蓄電装置と交流電力部との接続に用いられる充放電装置に関する。
従来、電気自動車の充電方式として、家庭用コンセント等から供給される交流電力により比較的時間をかけて充電を行う普通充電、および、交流電力を高電圧の直流電力に変換することで比較的短時間で充電を行う急速充電が知られている。例えば特許文献1の車両充電装置では、急速充電部および急速充電コネクタ、ならびに、普通充電部および普通充電コネクタを備えており、普通充電および急速充電が可能である。
特開2012−191754号公報
しかしながら、特許文献1の車両充電装置は、急速充電に係る構成、および、普通充電に係る構成を備えるため、当該車両充電装置を車両に搭載する場合、重量増となる虞がある。また、コネクタが2つ設けられるので、車両設計上の制約が生じる。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電装置の充放電に係る構成を簡素化可能な充放電装置を提供することにある。
本発明の充放電装置は、蓄電装置と、交流電力を給電または受電する交流電力部とを接続可能である。蓄電装置は、蓄電装置側接続部、蓄電部、および、蓄電制御部を有する。蓄電装置側接続部は、直流電力を給電する直流充電装置の接続部と脱着可能に設けられる。蓄電部は、蓄電装置側接続部を経由して供給される直流電力により充電可能である。蓄電制御部は、蓄電部の充放電状態を制御する。
充放電装置は、交流接続部と、直流接続部と、変換部と、充放電制御部と、を備える。
交流接続部は、交流電力部の接続部と脱着可能である。直流接続部は、蓄電装置側接続部と脱着可能である。
変換部は、交流接続部を経由して交流電力部から供給される交流電力の直流電力への変換、および、直流接続部を経由して蓄電部から供給される直流電力の交流電力への変換の少なくとも一方を行う。
充放電制御部は、変換部における電力変換を制御する。
本発明では、直流充電装置から供給される直流電力により蓄電装置の蓄電部を充電可能であることを前提とし、脱着可能である充放電装置により蓄電装置と交流電力部とを接続することで、交流電力部と蓄電部との間における電力の授受を可能とする。これにより、蓄電装置の構成を簡素化することができる。また、例えば蓄電装置を車両に搭載する場合、車両の重量を低減可能であり、車両の設計上の制約が少なくなる。
また、蓄電装置側接続部と交流電力部の接続部とを充放電装置により接続するので、蓄電装置と直流充電装置または交流電力部とを接続するための接続部を共通化することができる。
本発明の充放電装置を携行すれば、蓄電装置と交流電力部との電力の授受が可能であるので、ユーザの利便性を損なわない。
本発明の第1実施形態による充放電装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態による開閉部の構成を示す模式的な回路図である。 本発明の第1実施形態による充電開始処理を説明するフローチャートである。 本発明の第2実施形態による充放電装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第2実施形態による充電開始処理を説明するフローチャートである。 本発明の第3実施形態による充電開始処理を説明するフローチャートである。 本発明の第4実施形態による充電開始処理を説明するフローチャートである。 本発明の第5実施形態による充放電装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第5実施形態による充電開始処理を説明するフローチャートである。 本発明の第6実施形態による充放電装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第6実施形態による充電開始処理を説明するフローチャートである。 本発明の第7実施形態による充放電装置の構成を示すブロック図である。
以下、本発明による充放電装置を図面に基づいて説明する。なお、以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による充放電装置を図1〜図3に示す。図1において、制御線を実線矢印、情報を授受可能である通信線を破線矢印で示す。なお、通信に係る構成は、有線、無線を問わない。また、一点鎖線が引かれた箇所は、脱着可能箇所であることを意味する。後述の図4、図8、図10および図12についても同様である。
図1に示すように、充放電装置1は、電気自動車あるいはプラグインハイブリッド(PHV)車両である車両40に搭載される蓄電装置50と、交流電力部としての普通充電装置70との接続に用いられる。
まず、蓄電装置50、直流充電装置としての急速充電装置60、および、普通充電装置70について説明する。
蓄電装置50は、蓄電部51、蓄電開閉部52、蓄電制御部55、および、蓄電装置側接続部としてのDCインレット56等を備える。
蓄電部51は、例えばニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池や電気二重層キャパシタ等により充放電可能に構成される。蓄電部51は、DCインレット56を経由して供給された直流電力により充電可能に構成される。蓄電部51の電力は、図示しない主機モータの駆動等に用いられる。
蓄電開閉部52は、蓄電部51とDCインレット56との間に設けられ、蓄電部51とDCインレット56との間の電流を導通または遮断する。蓄電開閉部52は、低電位側配線および高電位側配線にそれぞれ設けられるノーマリーオープン型のスイッチにより構成される。
蓄電制御部55は、蓄電開閉部52の開閉制御等、蓄電装置50における各種制御処理を実行し、蓄電部51の充放電状態を制御する。
DCインレット56は、急速充電装置60の急速充電コネクタ66と脱着可能に構成される。
急速充電装置60は、交流電源61、急速充電変換部62、急速充電開閉部63、急速充電制御部65、および、急速充電コネクタ66等を備える。
交流電源61は、例えば3相200[V]の交流電力を出力する。
急速充電変換部62は、交流電源61の交流電力を直流電力に変換し、蓄電装置50に供給可能な電圧に変換する。急速充電変換部62において、例えば500[V]程度の高電圧の直流電力に変換し、この高電圧の直流電力を蓄電装置50に供給することで、短時間で蓄電部51を充電可能である。
急速充電開閉部63は、急速充電変換部62と急速充電コネクタ66との間に設けられ、急速充電変換部62と急速充電コネクタ66との間の電流を導通または遮断する。急速充電開閉部63は、蓄電開閉部52と同様、低電位側配線および高電位側配線にそれぞれ設けられるノーマリーオープン型のスイッチにより構成される。
急速充電制御部65は、急速充電変換部62の作動、および、急速充電開閉部63の開閉制御等、急速充電装置60における各種制御処理を実行する。また、急速充電制御部65は、蓄電制御部55と通信可能に構成される。なお、図1において、蓄電制御部55と急速充電制御部65との間の通信線は記載を省略した。
急速充電コネクタ66は、急速充電開閉部63、および、ケーブル67を経由して急速充電変換部62と接続される。また、急速充電コネクタ66は、蓄電装置50のDCインレット56と脱着可能に構成される。急速充電コネクタ66とDCインレット56とを接続することにより、急速充電変換部62にて変換された直流電力が蓄電装置50に供給される。これにより、蓄電装置50の蓄電部51は、急速充電装置60により充電可能となる。本実施形態では、急速充電コネクタ66が「直流充電装置の接続部」に対応する。
普通充電装置70は、交流電源71、電気保安部72、普通充電開閉部74、普通充電制御部75、および、普通充電コネクタ78等を備える。
交流電源71は、例えば単相100Vまたは200Vの交流電力を出力する。
電気保安部72は、例えばCCID(Charging Circuit Interrupt Device)であって、遮断部73を有する。電気保安部72は、電力状態を監視することで、漏電等の異常を検出し、異常が検出された場合には、遮断部73を遮断することで、交流電源71からの電力供給を遮断する。
普通充電開閉部74は、交流電源71と普通充電コネクタ78との間に設けられ、交流電源71と普通充電コネクタ78との間の電流を導通または遮断する。普通充電開閉部74は、蓄電開閉部52と同様、低電位側配線および高電位側配線にそれぞれ設けられるノーマリーオープン型のスイッチにより構成される。
普通充電制御部75は、普通充電開閉部74の開閉制御等、普通充電装置70における各種制御処理を実行する。
普通充電コネクタ78は、後述のACインレット20と脱着可能に構成される。なお、普通充電コネクタ78は、蓄電装置50のDCインレット56と接続することができない。本実施形態では、普通充電コネクタ78が「交流電力部の接続部」に対応する。
ここで、急速充電および普通充電について説明する。
本実施形態では、蓄電装置50の蓄電部51は、急速充電装置60により供給される高電圧の直流電力で充電することにより、普通充電装置70で充電する場合よりも比較的短時間に充電可能に構成される。一方、急速充電のみを連続して行うことは、蓄電部51の寿命の観点から好ましくない。そのため、一定頻度で普通充電装置70による普通充電を行うことで、蓄電部51への負担を軽減することが望ましい。しかしながら、急速充電装置60により充電するためのシステム(すなわち本実施形態の蓄電装置50)に加え、普通充電装置70により充電するためのシステムを車両40に搭載する場合、車両40に搭載されるシステムが複雑になる上、インレットを2つ設ける必要がある等の車両設計上の制約や重量増といった問題が生じる。
ところで、普通充電装置70により蓄電部51を充電する場合、充電に時間がかかる。そのため、外出先では、急速充電を行う方が、ユーザの利便性の面から好ましい。また、蓄電装置50が搭載される車両40がPHV車両であれば、ガソリン等の燃料が使用できるため、外出先にて時間のかかる普通充電を行うメリットが小さい。
そこで本実施形態では、車両40には、普通充電装置70の普通充電コネクタ78と接続するための構成(例えばACインレット)を設けず、本実施形態の充放電装置1を用いて蓄電装置50と普通充電装置70とを接続することで、普通充電装置70により蓄電部51を充電可能となる。本実施形態の充放電装置1は、蓄電装置50および普通充電装置70と脱着可能に構成される可搬型であって、ユーザの必要性に応じて携行可能に構成される。すなわち、ユーザが外出先にて普通充電装置70による充電を所望する場合には携行すればよいし、外出先にて普通充電装置70による充電を行わない場合には携行する必要がない。
以下、充放電装置1について、普通充電装置70からの電力を蓄電装置50側へ供給し蓄電部51を充電する「充電装置」として機能する場合を中心に説明する。
充放電装置1は、変換部11、開閉部12、充放電制御部15、交流接続部としてのACインレット20、および、直流接続部としてのDCコネクタ25等を備える。本実施形態では、変換部11が「変換部」に対応し、開閉部12が「開閉部」に対応する。
変換部11、開閉部12、および、充放電制御部15は、筐体10に設けられる。
変換部11は、普通充電装置70から供給された交流電力を直流電力に変換するAC/DC変換部、および、AC/DC変換部にて変換された直流電力を蓄電装置50に供給可能な電圧に変換するDC/DC変換部を有する。なお、AC/DC変換部にて変換された直流電力が蓄電装置50に供給可能であれば、DC/DC変換部は省略してもよい。
開閉部12は、変換部11とDCコネクタ25との間に設けられ、変換部11とDCコネクタ25との間の電流を導通または遮断する。
図2に示すように、開閉部12は、第1スイッチ121、第2スイッチ122、第3スイッチ123、および、抵抗125を有する。図2(a)に示すように、第1スイッチ121、第2スイッチ122および第3スイッチ123は、いずれもノーマリーオープン型のスイッチであり、充放電制御部15により開閉動作が制御される。
第1スイッチ121は、低電位側配線127に設けられる。
第2スイッチ122は、高電位側配線128に設けられる。
第3スイッチ123は、高電位側配線128に接続され第2スイッチ122を迂回するバイパス配線129に設けられる。
抵抗125は、バイパス配線129に設けられる。本実施形態では、抵抗125は、第3スイッチ123よりも変換部11側に設けられる。
図2(b)に示すように、蓄電部51への充電開始前には、第1スイッチ121および第3スイッチ123を閉とし、第2スイッチ122を開とし、プリチャージ動作を実行する。
また、図2(c)に示すように、蓄電部51を充電する場合(チャージ動作)、第1スイッチ121および第2スイッチ122を閉とし、第3スイッチ123を開とする。
図1に戻り、充放電制御部15は、変換部11における電力変換、および、開閉部12の開閉動作の制御等、充放電装置1における各種制御処理を実行する。また、充放電制御部15は、蓄電制御部55および普通充電制御部75と通信等により情報を授受可能に構成される。通信形式は、蓄電制御部55および普通充電制御部75に応じ、例えばCAN(Controller Area Network)通信、または、CPLT(Control Pilot Line Transmission)およびHPGP(HomePlug Green PHY、「HomePlug」は登録商標)を用いた通信等とすることができる。
ACインレット20は、筐体10に設けられ、普通充電装置70の普通充電コネクタ78と脱着可能に構成される。
DCコネクタ25は、筐体10から引き出されるDCケーブル26の先端に設けられ、蓄電装置50のDCインレット56と脱着可能に構成される。
ここで、充放電制御部15における充電開始処理を図3に示すフローチャートに基づいて説明する。充電開始処理は、充放電装置1のACインレット20と普通充電装置70の普通充電コネクタ78とが接続され、普通充電装置70から充放電装置1への電力供給が許可された後に、充放電制御部15にて実行される。
最初のステップS101(以下、「ステップ」を省略し、単に記号「S」で示す。)では、充放電装置1の動作に必要な電力を普通充電装置70から受電し、制御電源として用いる。ここで、充放電装置1の動作に必要な電力とは、変換部11および開閉部12の作動、および、充放電制御部15における演算や通信に用いられる電力である。
S102では、充放電装置1のDCコネクタ25と蓄電装置50のDCインレット56とが接続され、蓄電装置50との接続が検知されたか否かを判断する。車両側との接続が検知されていないと判断された場合(S102:NO)、この判断処理を繰り返す。車両側との接続が検知されていないと判断された場合(S102:YES)、S103へ移行する。
S103では、蓄電制御部55との通信を開始し、蓄電制御部55と充電開始前に必要な情報を授受する。
S104では、プリチャージを指令する。具体的には、開閉部12を図2(b)に示す状態となるように、第1スイッチ121および第3スイッチ123を閉にする旨の指令を出力する。
S105では、変換部11に電力出力を指令し、充電前診断を実行する。
S106では、充電前診断が完了したか否かを判断する。充電前診断が完了していないと判断された場合(S106:NO)、この判断処理を繰り返す。充電前診断が完了したと判断された場合(S106:YES)、異常がなければS107へ移行する。なお、充電前診断にて異常が検出された場合、以下の処理を中止し、充電を行わない。
S107では、変換部11の電力出力の調整を行うとともに、出力調整が完了したか否かを判断する。出力調整が完了していないと判断された場合(S107:NO)、出力調整を継続する。出力調整が完了したと判断された場合(S107:YES)、S108へ移行する。
S108では、蓄電制御部55から蓄電部51の充電を許可する旨の信号を受信したか否かを判断する。充電を許可する旨の信号を受信していないと判断された場合(S108:NO)、この判断処理を繰り返す。蓄電制御部55から充電を許可する旨の信号を受信したと判断された場合(S108:YES)、S109へ移行する。
S109では、普通充電装置70から蓄電装置50への電力供給を開始し、蓄電部51を充電する。具体的には、開閉部12を図2(c)に示す状態となるように、第1スイッチ121および第2スイッチ122を閉にする旨の指令を出力し、普通充電装置70からの電力による蓄電部51の充電を開始する。
充電完了後は、充電終了処理を実行した後、充電を終了する。
本実施形態の蓄電装置50は、直流電力を供給する急速充電装置60からの電力により充電可能な構成を備えており、交流電力を供給する普通充電装置70からの電力により充電するための構成を備えていない。これにより、蓄電装置50の軽量化および小型化が可能である。
また、充放電装置1は、普通充電装置70からの電力により蓄電装置50を充電するための変換部11等の構成を備えている。本実施形態の充放電装置1を用いることで、普通充電装置70からの電力により蓄電装置50の蓄電部51を充電することができる。これにより、蓄電部51は、急速充電装置60からの電力による充電に加え、充放電装置1を用いることで普通充電装置70からの電力による充電が可能である。急速充電と普通充電とを併用することで、蓄電部51の負荷を低減することができる。
また、外出先での普通充電装置70による充電を行わない場合、充放電装置1を携行しなければ、車載重量を低減することができる。外出先で普通充放電装置による充電を行いたい場合は、充放電装置1を携行すればよく、ユーザの利便性を損なわない。
本実施形態の普通充電装置70は、電気保安部72を備える。そのため、充放電装置1に電気保安機能を搭載する必要がないため、電気保安機能に係る構成を省略している。これにより、充放電装置1を簡素化することができる。なお、普通充電装置70が電気保安機能に係る構成を備えない場合、別途に設けられる電気保安装置を経由して普通充電装置70と充放電装置1とを接続することが望ましい。
以上詳述したように、充放電装置1は、蓄電装置50と、交流電力を給電する普通充電装置70とを接続可能である。蓄電装置50は、DCインレット56、蓄電部51、および、蓄電制御部55を有する。DCインレット56は、直流電力を給電する急速充電装置60の急速充電コネクタ66と脱着可能に設けられる。蓄電部51は、DCインレット56を経由して供給される直流電力により充電である。蓄電制御部55は、蓄電部51の充放電状態を制御する。
充放電装置1は、ACインレット20と、DCコネクタ25と、変換部11と、充放電制御部15と、を備える。ACインレット20は、普通充電装置70の普通充電コネクタ78との脱着可能である。DCコネクタ25は、DCインレット56と脱着可能である。
変換部11は、ACインレット20を経由して普通充電装置70から供給される交流電力の直流電力への変換を行う。充放電制御部15は、変換部11における電力変換を制御する。
本実施形態では、急速充電装置60から供給される直流電力により蓄電装置50の蓄電部51を充電可能であることを前提とし、脱着可能である充放電装置1により蓄電装置50と普通充電装置70とを接続することで、普通充電装置70と蓄電部51との間における電力の授受を可能とする。本実施形態では、普通充電装置70からの電力により蓄電装置50の蓄電部51を充電可能とする。
これにより、蓄電装置50の構成を簡素化することができる。本実施形態では、蓄電装置50が車両40に搭載されているので、車両40の重量を低減可能であり、車両40の設計上の制約が少なくなる。
また、DCインレット56と普通充電コネクタ78とを充放電装置1により接続するので、蓄電装置50と急速充電装置60または普通充電装置70とを接続するための接続部をDCインレット56に共通化することができる。
本実施形態の充放電装置1を携行すれば、蓄電装置50と普通充電装置70との電力の授受が可能であり、例えば普通充電装置70による蓄電部51の充電が可能であるので、ユーザの利便性を損なわない。また、例えば外出先にて普通充電装置70による充電を行わない場合、充放電装置1を携行する必要がないので、車載重量を低減することができる。
充放電制御部15は、蓄電制御部55と通信可能である。これにより、充放電制御部15と蓄電制御部55との間で情報を授受し、蓄電部51の充放電を適切に行うことができる。
充放電制御部15は、普通充電装置70から供給される電力を制御電源として用いる。これにより、制御電源のための電源供給部を備える場合と比較して充放電装置1の構成を簡素化することができる。
充放電装置1は、開閉部12を備える。開閉部12は、変換部11とDCコネクタ25との間に設けられ、変換部11とDCコネクタ25との間の電流の導通または遮断を切り替え可能である。これにより、普通充電装置70と蓄電装置50とが充放電装置1により接続されたとき、普通充電装置70と蓄電装置50との間における電力供給を適切に開始または終了することができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図4および図5に示す。図4においては、急速充電装置60を省略した。後述の図8、図10および図12も同様である。
図4に示すように、本実施形態の充放電装置2は、開閉部12に替えて、高電位側配線にダイオード13が設けられる。ダイオード13は、普通充電装置70側から蓄電装置50側への電力供給を許容し、蓄電装置50側から普通充電装置70側への電力供給を禁止する。
本実施形態の充電開始処理を図5に示すフローチャートに基づいて説明する。充電開始処理は、上記実施形態と同様、充放電装置1のACインレット20と普通充電装置70の普通充電コネクタ78とが接続され、普通充電装置70から充放電装置1への電力供給が許可された後に、充放電制御部15にて実行される。
S151〜S153の処理は、図3中のS101〜S103の処理と同様である。
S154、S155の処理は、図3中のS105、S106の処理と同様である。S155にて、充電前診断が完了したと判断された場合(S155:YES)、S156へ移行する。
S156では、変換部11へ電力出力停止を指令し、電力出力を停止させる。
S157では、図3中のS108の処理と同様である。蓄電制御部55から充電を許可する旨の信号を受信したと判断された場合(S157:YES)、S158へ移行する。
S158では、変換部11に電力出力を指令し、普通充電装置70からの電力による蓄電部51の充電を開始する。
充放電装置2は、変換部11とDCコネクタ25との間に設けられるダイオード13を備える。これにより、蓄電装置50側から普通充電装置70側への電流の逆流を防ぐことができる。また、上記実施形態のように、開閉部12を設ける場合と比較し、充放電装置2の構成、および、充放電制御部15における制御を簡素化することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態を図6に基づいて説明する。
本実施形態は、充放電装置の構成は第1実施形態と同様であり、充電開始処理が第1実施形態と異なるので、この点を中心に説明する。
第1実施形態では、普通充電装置70側から制御電源を受電する。本実施形態では、蓄電装置50側から制御電源を受電する点が第1実施形態と異なる。
本実施形態による充電開始処理を図6に示すフローチャートに基づいて説明する。本実施形態の充電開始処理は、充放電装置1のDCコネクタ25と、蓄電装置50のDCインレット56とが接続され、ユーザにより給電開始操作がなされた後に充放電制御部15にて実行される。
S201では、充放電装置1の動作に必要な電力を蓄電装置50から受電し、制御電源として用いる。
S202では、充放電装置1のACインレット20と普通充電装置70の普通充電コネクタ78とが接続され、普通充電装置70との接続が検知されたか否かを判断する。普通充電装置70との接続が検知されていないと判断された場合(S202:NO)、この判断処理を繰り返す。普通充電装置70との接続が検知されたと判断された場合(S202:YES)、S203へ移行する。
S203では、普通充電装置70からの電力供給を許可する。
S204〜S210の処理は、図3中のS103〜S109の処理と同様である。
本実施形態では、充放電制御部15は、蓄電装置50から供給される電力を制御電源として用いる。これにより、制御電源のための電源供給部を備える場合と比較して充放電装置1の構成を簡素化することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態を図7に基づいて説明する。
本実施形態は、充放電装置の構成は第2実施形態と同様であり、充電開始処理が第2実施形態と異なるので、この点を中心に説明する。
第2実施形態では、普通充電装置70側から制御電源を受電する。本実施形態では、第3実施形態と同様、蓄電装置50側から制御電源を受電する点が第2実施形態と異なる。
本実施形態による充電開始処理を図7に示すフローチャートに基づいて説明する。本実施形態の充電開始処理は、充放電装置1のDCコネクタ25と、蓄電装置50のDCインレット56とが接続され、ユーザにより給電開始操作がなされた後に充放電制御部15にて実行される。
S251〜S253の処理は、図6中のS201〜S203の処理と同様である。
S254〜S259の処理は、図5中のS153〜S158の処理と同様である。
このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を奏する。
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態による充放電装置を図8および図9に基づいて説明する。
図8に示すように、本実施形態の充放電装置3は、充放電装置3の動作に必要な電力を供給する電源供給部17を備える。換言すると、充放電装置3は、制御電源を内部的に備えている、ということである。電源供給部17を備える点を除き、充放電装置3は、第1実施形態の充放電装置1と同様である。
なお、図8において、実線矢印は、電源供給部17からの電力供給経路を示す。図10についても同様である。
本実施形態による充電制御処理を図9に示すフローチャートに基づいて説明する。本実施形態の充放電制御処理は充放電制御部15にて、所定の間隔で実行される。
S301では、充放電装置1のACインレット20と普通充電装置70の普通充電コネクタ78とが接続され、普通充電装置70との接続が検知されたか否かを判断する。普通充電装置70との接続が検知されていないと判断された場合(S301:NO)、S302以降の処理を行わない。普通充電装置70との接続が検知されたと判断された場合(S301:YES)、S302へ移行する。
S302の処理は、図6中のS203の処理と同様である。
S303〜S310の処理は、図3中のS102〜S109の処理と同様である。
充放電装置3は、充放電制御部15に電力を供給可能である電源供給部17をさらに備える。充放電制御部15は、電源供給部17から供給される電力を制御電源として用いる。
本実施形態では、制御電源を供給するための電源供給部17を充放電装置3の内部に備えるので、蓄電装置50または普通充電装置70から制御電源を受電する必要がない。そのため、制御電源を蓄電装置50または普通充電装置70から受電するための処理を省略することができる。また、蓄電装置50または普通充電装置70と接続されていない状態においても、各種演算処理を実行可能である。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態を図10および図11に基づいて説明する。
図10に示すように、本実施形態の充放電装置4は、第5実施形態の充放電装置3と同様、電源供給部17を備える。また、第5実施形態の開閉部12に替えて、第2実施形態と同様のダイオード13を備える。
本実施形態の充放電制御処理を図11に基づいて説明する。本実施形態の充放電制御処理は充放電制御部15にて、所定の間隔で実行される。
S351、S352の処理は、図9中のS301、S302と同様である。
S353〜S359の処理は、S152〜S158の処理と同様である。
このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を奏する。
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態による充放電装置を図12に基づいて説明する。
図12に示すように、本実施形態の充放電装置5は、電気保安部18を備え、蓄電装置50と普通充電装置79とを接続可能に構成される。
電気保安部18は、普通充電装置70の電気保安部72と同様、例えばCCIDであって、遮断部19を有する。電気保安部18は、電力状態を監視することで漏電等の異常を検出し、異常が検出された場合には、遮断部19を遮断することで、普通充電装置79側からの電力供給を遮断する。本実施形態では、遮断部19が「遮断部」に対応する。
充放電装置5は、電気保安部18を備える点を除き、第1実施形態の充放電装置1と同様である。
なお、図12では、充放電装置5は、開閉部12を備える例を示しているが、第2実施形態および第6実施形態のように、開閉部12に替えて、ダイオード13を設けてもよい。制御電源は、第1実施形態および第2実施形態のように普通充電装置70から供給されるようにしてもよいし、第3実施形態および第4実施形態にように蓄電装置50から供給されるようにしてもよい。また、第5実施形態および第6実施形態のように、電源供給部17を設け、電源供給部17から制御電源が供給されるようにしてもよい。
普通充電装置79は、電気保安部72が省略されている点が上記実施形態の普通充電装置70と異なり、その他の点について普通充電装置70と同様である。これにより、普通充電装置79の構成を簡素化することできる。
なお、本実施形態の充放電装置5と、上記実施形態の普通充電装置70とを接続し、電気保安部が2つ設けられている状態となっていても差し支えない。
充放電装置5は、電力状態の異常が検出されたときに電力を遮断可能な遮断部19を有する電気保安部18を備える。これにより、普通充電装置79が電気保安部を備えない場合であっても、別途の電気保安装置を用いることなく、普通充電装置79の電力により蓄電部51を適切に充電することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
(他の実施形態)
(ア)充放電装置
上記実施形態では、充放電装置は、交流電力部である普通充電装置の電力により蓄電部を充電する「充電装置」として機能する例を説明した。他の実施形態では、交流電力部を交流電力により駆動される負荷とし、蓄電装置と交流電力部とを充放電装置により接続することで、蓄電部の電力を交流電力部に供給する「放電装置」として充放電装置を機能させるようにしてもよい。すなわち、充放電装置は、交流電力部側から蓄電装置側へ電力を供給する「充電装置」、および、蓄電装置側から交流電力部側へ電力を供給する「放電装置」の少なくとも一方として機能するものとすることができる。なお、充電装置として機能させる場合、変換部は、交流接続部を経由して交流電力部から供給される交流電力を直流電力に変換する。また、放電装置として機能させる場合、変換部は、直流接続部を経由して蓄電部から供給される直流電力を交流電力へ変換する。
充放電装置を放電装置として機能させることで、蓄電装置に別途の構成を追加することなく、蓄電部の電力を外部に供給することができる。
(イ)接続部
上記実施形態では、交流接続部は、ACインレットにより構成される。他の実施形態では、交流電力部が例えば商用電源である場合のように、交流電力部の接続部がインレットである場合、筐体から引き出されるケーブルの先端に設けられるコネクタにより交流接続部を構成してもよい。また、交流接続部は、交流電力部の接続部と脱着可能であれば、どのように構成してもよい。
また、上記実施形態では、直流接続部は、DCコネクタにより構成される。他の実施形態では、交流接続部と同様、車両側接続部と脱着可能であれば、例えば筐体に設けられるインレット等、どのように構成してもよい。また、交流接続部は、車両側接続部の形状に応じて付け替え可能(デタッチャブル)に構成してもよい。直流接続部についても、デタッチャブルとしてもよい。
(ウ)開閉部、ダイオード
第2実施形態および第6実施形態では、第1実施形態および第5実施形態の開閉部に替えて、ダイオードが設けられる。他の実施形態では、充放電装置は、開閉部とダイオードとを共に備えてもよい。
(エ)蓄電装置
上記実施形態では、蓄電装置は車両に搭載される。他の実施形態では、蓄電装置を車両以外に搭載するようにしてもよい。
(オ)交流電力部
上記実施形態では、交流電力部は、普通充電装置である。他の実施形態では、交流電力部は、商用電源であってもよい。すなわち、交流電力部は、電気保安部、普通充電開閉部、および、普通充電制御部等を省略してもよい。また、交流電力部は、蓄電部から充放電装置を経由して供給される交流電力により駆動される負荷としてもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
1〜5・・・充放電装置
11・・・変換部
15・・・充放電制御部
20・・・ACインレット(交流接続部)
25・・・DCコネクタ(直流接続部)
40・・・車両
50・・・蓄電装置
60・・・急速充電装置(直流充電装置)
70・・・普通充電装置(交流電力部)

Claims (8)

  1. 直流電力を給電する直流充電装置(60)の接続部(66)と脱着可能に設けられる蓄電装置側接続部(56)、前記蓄電装置側接続部を経由して供給される直流電力により充電可能である蓄電部(51)、および、前記蓄電部の充放電状態を制御する蓄電制御部(55)を有する蓄電装置(50)と、交流電力を給電または受電する交流電力部(70、79)とを接続可能な充放電装置(1〜5)であって、
    前記交流電力部の接続部(78)と脱着可能である交流接続部(20)と、
    前記蓄電装置側接続部と脱着可能である直流接続部(25)と、
    前記交流接続部を経由して前記交流電力部から供給される交流電力の直流電力への変換、および、前記直流接続部を経由して前記蓄電部から供給される直流電力の交流電力への変換の少なくとも一方を行う変換部(11)と、
    前記変換部における電力変換を制御する充放電制御部(15)と、
    を備えることを特徴とする充放電装置。
  2. 前記充放電制御部は、前記蓄電制御部と通信可能であることを特徴とする請求項1に記載の充放電装置。
  3. 前記充放電制御部は、前記交流電力部から供給される電力を制御電源として用いることを特徴とする請求項1または2に記載の充放電装置(1、2)。
  4. 前記充放電制御部は、前記蓄電装置から供給される電力を制御電源として用いることを特徴とする請求項1または2に記載の充放電装置(1、2)。
  5. 前記充放電制御部に電力を供給可能である電源供給部(17)をさらに備え、
    前記充放電制御部は、前記電源供給部から供給される電力を制御電源として用いることを特徴とする請求項1または2に記載の充放電装置(3、4)。
  6. 電力状態の異常が検出されたときに電力を遮断可能な遮断部(19)を有する電気保安部(18)をさらに備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の充放電装置(5)。
  7. 前記変換部と前記直流接続部との間に設けられ、前記変換部と前記直流接続部との間の電流の導通または遮断を切り替え可能である開閉部(12)を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の充放電装置(1、3、5)。
  8. 前記変換部と前記直流接続部との間に設けられるダイオード(13)を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の充放電装置(2、4)。
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