JP6615399B1 - 電動移動体充電システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る管理エリアA1の直流電力供給設備100の構成を示す図である。直流電力供給設備100は、特定の管理エリアA1に電力を供給する1以上の再生可能エネルギーの風力発電設備である第1発電設備10と、1以上の再生可能エネルギーの太陽光発電設備である第2発電設備20と、熱機関を動作させて発電する1以上の第3発電設備30と、商用電力系統41の交流系統からの供給設備40と、第1発電設備10,第2発電設備20、第3発電設備30の余剰電力を蓄電・放電する蓄電設備50と、直流電源装置の出力部を同一の電力線(直流電源母線DL)に物理的接続して直流電源母線DLを構成する電源接続装置60と、電動移動体Vを直流電源母線DLに物理的接続する第1の接続装置71と、管理エリアA1への電力供給量を制御する管理装置80とを含んで構成されている。
図1に示す実施形態では、直流電源母線DLは単一の場合について示したが、これに限定されるわけではない。直流電源母線DLが分岐して、管理エリアに配置されていてもよい。
2 第2の電力変換器
3 選択装置
3u,3v,3w 切替スイッチ
4 電力貯蔵装置
5 駆動用電動装置
6 電気的絶縁装置
7 制御装置
8 C接点スイッチ(第1のスイッチ)
9 A接点スイッチ(第2のスイッチ)
10 第1発電設備
11 風力発電機
12,22,32,42,52 電力変換器
20 第2発電設備
21 太陽光発電機
30 第3発電設備
31 発電機
40 供給設備
41 商用電力系統
50 蓄電設備
51 電力蓄電装置
60 電源接続装置
71 第1の接続装置
72 第2の接続装置
80 管理装置
81 処理部
811 第1/第2の接続装置制御部
812 電動移動体の充電必要量算出部
813 電源接続装置制御部
82 記憶部
821 電動移動体管理情報
822 電動移動体充電情報
823 直流電源管理情報
83 入力部
84 表示部
85 通信部
100 直流電力供給設備
A1,A2,A3 管理エリア
C ケーブル
DL 直流電源母線
DL1,DL2,DL3 分岐直流母線
J1 第1の受電接続部
J2 第2の受電接続部
J11,J21 第1の接続部
J12,J22 第2の接続部
J5 接続部
JC1,JC2 接続部
JL 接続部(給電スポット)
V 電動移動体
Claims (10)
- 管理されたエリアにおいて、駆動用電動装置を回転駆動させて走行する電動移動体に直流電力を供給する直流電力供給設備を有する電動移動体充電システムであって、
前記直流電力供給設備は、
所定電圧の直流電力を供給する複数の直流電源装置と、
前記直流電源装置の出力部を同一の電力線に物理的接続して直流電源母線を構成する電源接続装置と、
前記電動移動体を前記直流電源母線に電力変換器を介さずに物理的接続する複数の第1の接続装置と、
管理装置と、を含んでおり、
前記管理装置は、
前記第1の接続装置を介して前記電動移動体が前記直流電源母線に物理的接続されたときに通常充電モードを選択し、前記電動移動体に予め付与された識別情報を取得して、前記識別情報が前記直流電源母線に電気的接続可能な登録情報と判別したときに前記電動移動体に非走行モードを設定し、前記直流電源母線から前記電動移動体に必要量の直流電力を供給して前記電動移動体に搭載された電力貯蔵装置を充電し、
前記電動移動体に前記必要量の直流電力を供給したときに非走行モードを解除し、前記直流電源母線と前記電動移動体とを解列する
ことを特徴とする電動移動体充電システム。 - 前記直流電力供給設備は、さらに、前記電動移動体を前記直流電源母線に物理的接続する第2の接続装置と、前記直流電源母線と前記第2の接続装置との間に急速充電用電力変換器を備え、
前記管理装置は、
前記第2の接続装置を介して前記電動移動体が前記急速充電用電力変換器に物理的接続されたときに急速充電モードを選択し、前記識別情報を取得して、前記識別情報が前記急速充電用電力変換器に電気的接続可能な登録情報と判別したときに前記電動移動体に非走行モードを設定し、前記急速充電用電力変換器を介して、前記直流電源母線から供給するより高圧な大容量の直流電力を前記電動移動体に必要量供給して前記電動移動体に搭載された電力貯蔵装置を充電し、
前記電動移動体に前記必要量の直流電力を供給したときに非走行モードを解除し、前記直流電源母線と前記電動移動体とを解列する
ことを特徴とする請求項1に記載の電動移動体充電システム。 - 前記管理装置は、
前記識別情報に対応する前記電力貯蔵装置の最大貯蔵量を紐付けて予め記憶部に記憶し、前記非走行モードのときに、前記最大貯蔵量と、前記電動移動体から取得した前記電力貯蔵装置の現在貯蔵量と、の差分を算出して前記必要量を設定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動移動体充電システム。 - 前記管理装置は、
前記非走行モードが設定された前記電動移動体に設定した所定時間ごとの前記必要量の合計値を算出し、前記所定時間ごとの必要量の合計値に応じて前記直流電源母線に物理的接続された前記直流電源装置の中から必要なものを選択して前記直流電源母線に電気的接続する
ことを特徴とする請求項3に記載の電動移動体充電システム。 - 前記管理装置は、
前記識別情報ごとに前記現在貯蔵量を管理し、前記現在貯蔵量の値が対応する前記最大貯蔵量に到達したときに、又は、前記電動移動体から解列指令信号を受信したときに、対応する前記電動移動体の非走行モードを解除して前記直流電源母線から解列する
ことを特徴とする請求項3に記載の電動移動体充電システム。 - 前記電動移動体は、
外部から直流電力を受電する第1の受電接続部と、
前記第1の受電接続部から直流電力を受給して交流電力に変換する第1の電力変換器と、
電力を貯蔵し、前記駆動用電動装置を回転駆動するのに必要な電力を供給する電力貯蔵装置と、
前記電力貯蔵装置の直流電力を交流電力に変換する第2の電力変換器と、
前記第2の電力変換器と前記第1の電力変換器及び前記駆動用電動装置との中間位置に配設され、前記第2の電力変換器に前記第1の電力変換器、又は、前記駆動用電動装置、の何れを選択して接続する選択装置と、を含んでおり、
前記電動移動体は、非走行モードのときに、
前記第1の受電接続部が前記第1の接続装置を介して前記直流電源母線に物理的接続されると、前記識別情報を前記管理装置に送信するとともに、
前記第1の受電接続部と前記直流電源母線との間で電気的接続が成立してから解列するまでの間、前記第1の受電接続部を介して前記直流電源母線から受電した直流電力を前記第1の電力変換器により交流電力に変換して、前記第2の電力変換器に供給し、直流電力に変換して前記電力貯蔵装置に供給して充電する
ことを特徴とする請求項1に記載の電動移動体充電システム。 - 前記電動移動体は、前記電力貯蔵装置に直結する第2の受電接続部を有し、
前記電動移動体は、非走行モードのときに、
前記第2の受電接続部が前記第2の接続装置を介して急速充電用電力変換器に物理的接続された場合、前記識別情報を前記管理装置に送信するとともに、
前記第2の受電接続部と前記急速充電用電力変換器との間で電気的接続が成立してから解列するまでの間、前記第2の受電接続部を介して前記急速充電用電力変換器から受電した直流電力を前記電力貯蔵装置に供給して充電する
ことを特徴とする請求項2に記載の電動移動体充電システム。 - 前記電動移動体は、非走行モードが解除されたときに、
前記電力貯蔵装置から出力される直流電力を前記第2の電力変換器に供給して交流電力に変換し、前記駆動用電動装置に供給して走行モードに移行する
ことを特徴とする請求項6に記載の電動移動体充電システム。 - 前記管理装置は、同一の前記識別情報に対して、
前記第1の接続装置により電気的接続が確立している間は前記第2の接続装置による電気的接続を設定せず、
前記第2の接続装置により電気的接続が確立している間は前記第1の接続装置による電気的接続を設定しない
ことを特徴とする請求項2に記載の電動移動体充電システム。 - 前記電動移動体は、さらに、
前記第1の受電接続部と前記第1の電力変換器との中間位置に配設され、前記第1の電力変換器に前記第1の受電接続部、又は、前記電力貯蔵装置、の何れか選択して接続する第1のスイッチと、
常時は非接続の前記第1の電力変換器と前記駆動用電動装置とを接続する第2のスイッチとを含んでおり、
前記電動移動体は、常時は前記第1のスイッチは、前記第1の電力変換器に前記第1の受電接続部が接続されており、
前記駆動用電動装置への電力供給を増加させるパワーモードの指令を受けた際に、前記第1のスイッチは、前記第1の電力変換器に前記電力貯蔵装置が接続されるとともに、前記第2のスイッチは、前記第1の電力変換器に前記駆動用電動装置が接続される
ことを特徴とする請求項6に記載の電動移動体充電システム。
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