JP2002084673A - Power management system - Google Patents
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気自動車と住宅側の間で相互に電力伝達可
能のシステムにおいて、放電の際に系統連系インバータ
を高効率で安定動作させることを可能とする。
【解決手段】 放電の際に、DC電圧監視装置103
は、系統連系インバータ33のDC入力電圧を取得し充
放電コントローラ31’に出力する。充放電コントロー
ラ31’は、得られたDC入力電圧を第1、第2の通信
用アンテナ35、51を介してバッテリコントローラ1
10’に送信し、バッテリコントローラ110’は、受
信したDC入力電圧をインバータコントローラ113’
に出力する。インバータコントローラ113’の指令に
よって、車載充放電インバータ53のフルブリッジ動作
とハーフブリッジ動作を切換えることにより、DC入力
電圧を一定範囲内に収めることができ、系統連系インバ
ータ33の安定動作および放電効率の高効率化を図るこ
とができる。
(57) [Problem] To provide a system capable of mutually transmitting electric power between an electric vehicle and a house, and to enable a grid-connected inverter to operate stably with high efficiency at the time of discharging. SOLUTION: In discharging, a DC voltage monitoring device 103 is used.
Acquires the DC input voltage of the system interconnection inverter 33 and outputs it to the charge / discharge controller 31 ′. The charge / discharge controller 31 ′ supplies the obtained DC input voltage to the battery controller 1 via the first and second communication antennas 35 and 51.
10 ′, the battery controller 110 ′ transmits the received DC input voltage to the inverter controller 113 ′.
Output to By switching between full-bridge operation and half-bridge operation of the on-board charge / discharge inverter 53 according to a command from the inverter controller 113 ′, the DC input voltage can be kept within a certain range, and the stable operation and discharge efficiency of the grid-connected inverter 33 can be achieved. Efficiency can be improved.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、効率的な電力の管
理を行う電力マネジメントシステム、とくに住宅と電気
自動車間の電力マネジメントシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power management system for managing power efficiently, and more particularly to a power management system between a house and an electric vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電気自動車を用いた電力マネジメ
ントシステムとして、住宅の家庭用電源から電気自動車
のバッテリへ電力を供給し、非常時などには逆に電気自
動車から住宅側へ電力を供給するシステムが開発されて
いる。例えば、特開平11−178234の家庭用電力
供給システムは、住宅側の系統電力に接続された充放電
器と、電気自動車側に設けられた充放電システムとから
構成されており、電気自動車側と住宅側との双方間での
充放電が可能となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a power management system using an electric vehicle, power is supplied from a home power supply in a house to a battery of the electric vehicle, and conversely, power is supplied from the electric vehicle to the house in an emergency or the like. The system is being developed. For example, the home power supply system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-178234 includes a charger / discharger connected to the grid power on the house side, and a charge / discharge system provided on the electric vehicle side. It is possible to charge and discharge both with the house.
【0003】この住宅側の充放電器は、住宅の家庭用電
源から電気自動車のバッテリへ電力を供給する(すなわ
ち、充電する)際に、家庭用AC電力を高周波AC電力
に変換する第1のインバータと、電気自動車から住宅側
へ電力を供給する(すなわち、放電する)際に高周波A
C電力を家庭用AC電力に変換する第2のインバータ
と、これら第1のインバータと第2のインバータとの切
換えを行う第1及び第2の選択スイッチと、第1のイン
バータの出力側(第2のインバータの入力側)に接続さ
れた充放電用コネクタである充放電パドルとから構成さ
れている。[0003] The residential side charger / discharger converts a household AC power into a high-frequency AC power when supplying (ie, charging) power from a household power supply in the house to a battery of the electric vehicle. Inverter and high frequency A when power is supplied (ie, discharged) from the electric vehicle to the house side
A second inverter for converting C power into household AC power, first and second selection switches for switching between the first inverter and the second inverter, and an output side (first side) of the first inverter. And a charging / discharging paddle which is a charging / discharging connector connected to the input side of the second inverter).
【0004】一方、電気自動車側は、充放電コネクタで
あるインレットと、充電する際に高周波AC電力をDC
電力に変換する第3のインバータと、放電する際にDC
電力を高周波AC電力に変換する第4のインバータと、
これら第3のインバータと第4のインバータとの切換え
を行う第3及び第4の選択スイッチと、第3のインバー
タの出力側(第4のインバータの入力側)に接続された
バッテリとから構成されている。[0004] On the other hand, the electric vehicle has a charging / discharging connector inlet and a high frequency AC power for charging.
A third inverter for converting to electric power and a DC for discharging
A fourth inverter for converting power to high frequency AC power,
A third and a fourth selection switch for switching between the third inverter and the fourth inverter, and a battery connected to the output side of the third inverter (the input side of the fourth inverter). ing.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記の特開平11−1
78234の家庭用電力供給システムでは、電気自動車
から住宅側へ電力を供給する際に用いる第2のインバー
タは、家庭用電源の電力品質を確保する必要があり、高
周波成分を削除するために、高周波AC電力を一旦DC
電力に整流し、整流されたDC電力を家庭用AC電力に
変換するのが通常である。The above-mentioned JP-A-11-1
In the household power supply system of No. 78234, the second inverter used when supplying electric power from the electric vehicle to the house needs to ensure the power quality of the home power supply. Once AC power is DC
It is common to rectify the power and convert the rectified DC power to household AC power.
【0006】このとき、住宅側においてDC電力を家庭
用AC電力に変換する系統連系インバータのDC入力電
圧(直流入力電圧)は、住宅負荷の状態と電気自動車の
バッテリの電圧と第4のインバータの構成とから定まる
ようになっている。ここで、系統連系インバータは、D
C入力電圧によって電力変換効率が高くなる範囲(最適
動作電圧範囲)と低くなる範囲を持っており、少なくと
もこのDC入力電圧は、系統連系インバータが動作可能
な範囲(動作電圧範囲)に入ることが必要である。At this time, the DC input voltage (DC input voltage) of the grid-connected inverter that converts DC power into household AC power at the house side is determined by the state of the house load, the battery voltage of the electric vehicle, and the fourth inverter. Is determined from the configuration. Here, the grid-connected inverter is D
There is a range where the power conversion efficiency is increased by the C input voltage (optimum operating voltage range) and a range where the power conversion efficiency is lowered. At least this DC input voltage falls within a range where the grid-connected inverter can operate (operating voltage range). is necessary.
【0007】第4のインバータをフルブリッジインバー
タで構成すると、バッテリの電圧が低く、住宅側の負荷
抵抗が小さい(すなわち、消費電力が大きい)時は、系
統連系インバータはDC入力電圧が最適動作電圧範囲に
入り安定動作する。バッテリの電圧が低く、住宅側の負
荷抵抗が大きい(すなわち、消費電力が小さい)時は、
DC入力電圧は動作電圧範囲には入るが、電力変換効率
が低くなる。バッテリの電圧が高く、住宅側の負荷抵抗
が小さい時は、系統連系インバータはDC入力電圧が最
適動作電圧範囲に入り安定動作する。そして、バッテリ
の電圧が高く、住宅側の負荷抵抗が大きい時は、DC入
力電圧は高くなり動作範囲を超えるおそれがある。When the fourth inverter is constituted by a full-bridge inverter, when the battery voltage is low and the load resistance on the house side is low (that is, the power consumption is high), the grid-connected inverter operates optimally at the DC input voltage. Stable operation within the voltage range. When the battery voltage is low and the load resistance on the house side is high (that is, the power consumption is low),
Although the DC input voltage falls within the operating voltage range, the power conversion efficiency decreases. When the battery voltage is high and the load resistance on the house side is low, the grid-connected inverter operates stably with the DC input voltage within the optimum operating voltage range. When the battery voltage is high and the load resistance on the house side is high, the DC input voltage is high and may exceed the operating range.
【0008】また、第4のインバータをハーフブリッジ
インバータで構成すると、バッテリの電圧が低く、住宅
側の負荷抵抗が小さい時は、DC入力電圧は低くなり動
作範囲を下回るおそれがある。バッテリの電圧が低く、
住宅側の負荷抵抗が大きい時は、系統連系インバータは
DC入力電圧が最適動作電圧範囲に入り安定動作する。
バッテリの電圧が高く、住宅側の負荷抵抗が小さい時
は、DC入力電圧は低くなり動作範囲を下回るおそれが
ある。そして、バッテリの電圧が高く、住宅側の負荷抵
抗が大きい時は、系統連系インバータはDC入力電圧が
最適動作範囲に入り安定動作する。When the fourth inverter is constituted by a half-bridge inverter, when the battery voltage is low and the load resistance on the house side is low, the DC input voltage is low and may fall below the operating range. Battery voltage is low,
When the load resistance on the house side is large, the grid-connected inverter operates stably with the DC input voltage within the optimum operating voltage range.
When the battery voltage is high and the load resistance on the house side is low, the DC input voltage is low and may fall below the operating range. When the battery voltage is high and the load resistance on the house side is high, the grid-connected inverter operates stably with the DC input voltage within the optimum operating range.
【0009】したがって、第4のインバータをフルブリ
ッジインバータかハーフブリッジインバータのどちらか
に固定してしまうと、バッテリの電圧と住宅側の負荷抵
抗との組合せ次第では、系統連系インバータが安定動作
しないという問題がある。Therefore, if the fourth inverter is fixed to either a full-bridge inverter or a half-bridge inverter, the grid-connected inverter will not operate stably depending on the combination of the battery voltage and the load resistance on the house side. There is a problem.
【0010】そこで、本発明は、放電の際に、バッテリ
の電圧と住宅側の負荷抵抗との広い範囲の組合わせにお
いて、系統連系インバータを高効率で安定動作させ、放
電効率を高くする電力マネジメントシステムを提供する
ことを目的とする。[0010] Therefore, the present invention provides a power source for operating a grid-connected inverter with high efficiency and stable operation and increasing discharge efficiency in a wide range of combinations of battery voltage and house-side load resistance during discharge. The purpose is to provide a management system.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の発明は、住宅側に外部の系統電力を家庭内負荷に供給
する電力配線に接続した充放電器と全体制御を行うメイ
ンコントローラとを備え、該充放電器を介して、電気自
動車に搭載されたバッテリと住宅側の間で相互に電力伝
達可能とした電力マネジメントシステムにおいて、電気
自動車が車載充放電インバータを備え、該車載充放電イ
ンバータが電気自動車から住宅側に電力を供給する際に
バッテリの電圧に応じてフルブリッジインバータ動作と
ハーフブリッジインバータ動作を切換えるものとした。For this purpose, the invention according to claim 1 comprises a charger / discharger connected to a power line for supplying external grid power to a domestic load on the house side, and a main controller for performing overall control. A power management system capable of mutually transmitting power between a battery mounted on the electric vehicle and a house via the charger / discharger, wherein the electric vehicle includes a vehicle-mounted charge / discharge inverter; The inverter switches between full-bridge inverter operation and half-bridge inverter operation according to the battery voltage when the inverter supplies power from the electric vehicle to the house.
【0012】請求項2記載の発明は、車載充放電インバ
ータが、バッテリの電圧とさらに家庭内負荷の状態とに
応じてフルブリッジインバータ動作とハーフブリッジイ
ンバータ動作を切換えるものとした。According to a second aspect of the present invention, the in-vehicle charge / discharge inverter switches between a full-bridge inverter operation and a half-bridge inverter operation according to the battery voltage and the state of the domestic load.
【0013】請求項3記載の発明は、住宅側に外部の系
統電力を家庭内負荷に供給する電力配線に接続した充放
電器と全体制御を行うメインコントローラとを備え、該
充放電器を介して、電気自動車に搭載されたバッテリと
住宅側の間で相互に電力伝達可能とした電力マネジメン
トシステムにおいて、前記電気自動車が車載充放電イン
バータを備え、住宅側の前記充放電器が高周波電力用イ
ンバータと系統連系インバータとを備え、車載充放電イ
ンバータが電気自動車から住宅側に電力を供給する際
に、高周波電力用インバータにより整流された直流電力
を家庭用の交流電力に変換する系統連系インバータの直
流入力電圧に応じてフルブリッジインバータ動作とハー
フブリッジインバータ動作を切換えるものとした。According to a third aspect of the present invention, there is provided a charging / discharging device connected to a power line for supplying external system power to a domestic load on a house side, and a main controller for performing overall control. In a power management system capable of mutually transmitting power between a battery mounted on an electric vehicle and a house, the electric vehicle includes a vehicle-mounted charge / discharge inverter, and the house-side charge / discharge device includes a high-frequency power inverter. And a grid-connected inverter that converts DC power rectified by the high-frequency power inverter to AC power for home use when the vehicle-mounted charge / discharge inverter supplies power from the electric vehicle to the house. Switching between full-bridge inverter operation and half-bridge inverter operation according to the DC input voltage of the inverter.
【0014】請求項4記載の発明は、住宅側に高周波電
力用インバータと系統連系インバータとを備え、電気自
動車に搭載したバッテリから住宅側に電磁誘導により電
力伝達可能とした電力マネジメントシステムにおいて、
電磁誘導に用いる電気自動車側のコイルと前記バッテリ
との間に設けられるインバータであって、第1のダイオ
ードと第3のダイオードとを直列に接続し、その両端を
前記バッテリの両端に接続した第1ダイオード群と、第
2のダイオードと第4のダイオードとを直列に接続し、
その両端を前記第1ダイオード群と並列に前記バッテリ
の両端に接続した第2ダイオード群と、それぞれのダイ
オードに並列に接続されたトランジスタと、前記バッテ
リの両端間に直列に接続された等容量のキャパシタと、
前記コイルの一端が接続された接点を第2のダイオード
と第4のダイオードとの間に接続された接点と前記キャ
パシタの間に接続された接点とに切換え接続するリレー
とを備え、前記コイルの他端は第1のダイオードと第3
のダイオードとの間に接続されており、電気自動車から
住宅側に電力を供給する際には前記リレーの切換えによ
り前記コイルの一端を第2のダイオードと第4のダイオ
ードとの間に接続したフルブリッジ状態と前記コイルの
一端をキャパシタ間に接続したハーフブリッジ状態とを
得るものとした。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a power management system including a high-frequency power inverter and a grid-connected inverter on a house side, wherein power can be transmitted from a battery mounted on an electric vehicle to the house side by electromagnetic induction.
An inverter provided between a coil of an electric vehicle used for electromagnetic induction and the battery, wherein a first diode and a third diode are connected in series, and both ends are connected to both ends of the battery. One diode group, a second diode and a fourth diode are connected in series,
A second diode group having both ends connected in parallel with the first diode group to both ends of the battery, a transistor connected in parallel with each diode, and an equal capacity capacitor connected in series between both ends of the battery. A capacitor,
A relay for switching and connecting a contact connected to one end of the coil to a contact connected between a second diode and a fourth diode and a contact connected between the capacitors; The other end is the first diode and the third
When power is supplied from the electric vehicle to the house side, one end of the coil is connected between a second diode and a fourth diode by switching the relay. A bridge state and a half bridge state in which one end of the coil is connected between capacitors are obtained.
【0015】[0015]
【発明の効果】請求項1記載の発明では、電気自動車か
ら住宅側に電力を供給する際に、バッテリの電圧に応じ
て電気自動車が搭載する車載充放電インバータのフルブ
リッジインバータ動作とハーフブリジインバータ動作を
切換えるので、バッテリ電圧の変化に対応して系統連系
インバータの直流入力電圧を変化させることができ、放
電効率の高効率化を図ることができる。According to the first aspect of the present invention, when electric power is supplied from the electric vehicle to the house side, the full-bridge inverter operation of the on-board charge / discharge inverter mounted on the electric vehicle and the half-bridge inverter in accordance with the voltage of the battery. Since the operation is switched, the DC input voltage of the system interconnection inverter can be changed according to the change in the battery voltage, and the discharge efficiency can be increased.
【0016】請求項2記載の発明では、請求項1の発明
の効果に加え、バッテリの電圧とともに家庭内負荷の状
態に応じても車載充放電インバータのフルブリッジイン
バータ動作とハーフブリッジインバータ動作を切換える
ので、家庭内負荷の変動に対応して系統連系インバータ
の直流入力電圧を変化させることができ、放電効率の高
効率化を図ることができる。According to the second aspect of the present invention, in addition to the effects of the first aspect, the full-bridge inverter operation and the half-bridge inverter operation of the vehicle-mounted charge / discharge inverter are switched according to the state of the domestic load together with the battery voltage. Therefore, it is possible to change the DC input voltage of the grid-connected inverter in response to the fluctuation of the domestic load, and it is possible to improve the discharge efficiency.
【0017】請求項3記載の発明では、電気自動車から
住宅側に電力を供給する際に、系統連系インバータの直
流入力電圧に応じて電気時動車が搭載する車載充放電イ
ンバータのフルブリッジインバータ動作とハーフブリッ
ジインバータ動作を切換えるので、系統連系インバータ
の直流入力電圧を一定範囲内に収めることができ、系統
連系インバータの安定動作および放電効率の高効率化を
図ることができる。According to the third aspect of the present invention, when electric power is supplied from the electric vehicle to the house side, the full-bridge inverter operation of the on-board charge / discharge inverter mounted on the electric vehicle according to the DC input voltage of the grid-connected inverter. And the half-bridge inverter operation are switched, so that the DC input voltage of the grid-connected inverter can be kept within a certain range, and the stable operation of the grid-connected inverter and a higher discharge efficiency can be achieved.
【0018】請求項4記載の発明では、直列に接続され
た等容量のキャパシタとリレー1つとを加えるだけでフ
ルブリッジインバータ動作とハーフブリッジインバータ
動作の切換えが可能となるので、電気自動車から住宅側
に電力を供給する際に、簡単な構造で放電効率の高効率
化を図ることができる。According to the fourth aspect of the present invention, switching between full-bridge inverter operation and half-bridge inverter operation can be performed only by adding an equal-capacitance capacitor and one relay connected in series. When power is supplied to the power supply, the discharge efficiency can be increased with a simple structure.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例により説明する。第1の実施例として本発明が適用さ
れる電力マネジメントシステムの構成を図1に示す。ま
ず、住宅20側について説明する。住宅20側では、種
々の家庭内負荷21が配電盤11を介して電力会社から
の系統電力と接続されている。住宅内にはシステムの全
体制御を行うメインコントローラ100が設けられ、こ
れにインターフェース101と、家庭内負荷21の使用
状態を監視する負荷状態監視装置102と、充放電器3
0内の充放電コントローラ31とが接続されている。イ
ンターフェース101は、充放電時にその状態(すなわ
ち、充電あるいは放電モード、時刻、バッテリ残容量
等)を表示する機能と、ユーザからの入力操作を受ける
機能とを有している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to examples. FIG. 1 shows the configuration of a power management system to which the present invention is applied as a first embodiment. First, the house 20 will be described. On the house 20 side, various domestic loads 21 are connected to the system power from the power company via the switchboard 11. In the house, there is provided a main controller 100 for performing overall control of the system. The main controller 100 includes an interface 101, a load state monitoring device 102 for monitoring the usage state of the domestic load 21, and a charge / discharge device 3
0 is connected to the charge / discharge controller 31. The interface 101 has a function of displaying the state (ie, charge or discharge mode, time, remaining battery capacity, and the like) at the time of charge and discharge, and a function of receiving an input operation from a user.
【0020】メインコントローラ100は、時刻管理機
能と、後述する電気自動車50のバッテリの電圧・入出
力電流及び残容量(以下、バッテリ状態)と走行履歴と
確保電力量と余力電力量とパドル接続信号とを充放電コ
ントローラ31から受信する。そして、これらのデータ
及び時刻から電気自動車50に電力を供給する(充電す
る)か逆に電気自動車50から住宅20に電力を供給す
る(放電する)かを判断して充放電コントローラ31に
出力する。また、家庭内負荷21の使用状態を負荷状態
監視装置102から受信するとともに、受信した家庭内
負荷21の使用状態を充放電コントローラ31に出力す
る。さらに、バッテリ状態と充電あるいは放電のいずれ
のモードであるかのモード状態をインターフェース10
1に出力する。なお、メインコントローラ100は、上
記の種々の情報や信号を得るため、それぞれに対応する
出力要求信号を送出する。The main controller 100 has a time management function, a voltage, an input / output current and a remaining capacity (hereinafter referred to as a battery state) of a battery of the electric vehicle 50 (to be described later), a running history, a reserve power amount, a reserve power amount, and a paddle connection signal. Are received from the charge / discharge controller 31. Then, it is determined whether to supply (charge) the electric vehicle 50 or supply (discharge) the electric power from the electric vehicle 50 to the house 20 based on the data and the time, and output the result to the charge / discharge controller 31. . In addition, the usage state of the home load 21 is received from the load state monitoring device 102, and the received usage state of the home load 21 is output to the charge / discharge controller 31. In addition, the battery state and the mode state of the charge or discharge mode are indicated by the interface 10.
Output to 1. The main controller 100 sends out corresponding output request signals to obtain the various information and signals described above.
【0021】配電盤11には、さらに充放電器30が接
続されている。充放電器30は、配電盤11に接続され
ているコンバータ32と、このコンバータ32及び上述
のメインコントローラ100とに接続された充放電コン
トローラ31とから構成される。A charge / discharge device 30 is further connected to the switchboard 11. The charge / discharge device 30 includes a converter 32 connected to the switchboard 11 and a charge / discharge controller 31 connected to the converter 32 and the main controller 100 described above.
【0022】コンバータ32は、配電盤11に接続され
ている系統連系インバータ33と高周波電力用インバー
タ34とから構成されており、充放電パドル36が高周
波電力用インバータ34に、第1の通信用アンテナ35
が充放電コントローラ31にそれぞれ接続されている。
充放電コントローラ31は、バッテリ状態と走行履歴と
確保電力量と余力電力量とパドル接続信号とを第1の通
信用アンテナ35を介して電気自動車50側から受信
し、これらのデータをメインコントローラ100に出力
する機能と、メインコントローラ100からの充電ある
いは放電の指令と家庭内負荷21の状態とを受信し、充
放電制御信号と負荷状態とを第1の通信用アンテナ35
を介して電気自動車50側に送信する機能と、コンバー
タ32を充放電制御する機能を備えている。The converter 32 is composed of a system interconnection inverter 33 connected to the switchboard 11 and a high frequency power inverter 34. A charge / discharge paddle 36 is connected to the high frequency power inverter 34 by a first communication antenna. 35
Are connected to the charge / discharge controller 31, respectively.
The charge / discharge controller 31 receives the battery state, the traveling history, the secured power amount, the remaining power amount, and the paddle connection signal from the electric vehicle 50 via the first communication antenna 35, and receives these data from the main controller 100. , A charge or discharge command from the main controller 100 and the state of the domestic load 21, and transmit a charge / discharge control signal and a load state to the first communication antenna 35.
, And a function of controlling charging and discharging of the converter 32.
【0023】系統連系インバータ33は、バッテリ60
に充電する際は家庭用AC電力をDC電力に変換し、放
電する際はDC電力を家庭用AC電力に変換する機能を
有している。高周波電力用インバータ34は、充電する
際はDC電力を高周波AC電力に変換し、放電する際は
高周波AC電力をDC電力に変換する機能を有してい
る。したがって、コンバータ32は、充電する際は家庭
用AC電力を高周波AC電力に変換し、放電する際は高
周波AC電力を家庭用AC電力に変換する機能を有して
いる。The system interconnection inverter 33 includes a battery 60
It has a function of converting household AC power into DC power when charging the battery, and converting DC power into household AC power when discharging. The high-frequency power inverter 34 has a function of converting DC power into high-frequency AC power when charging, and converting high-frequency AC power into DC power when discharging. Therefore, converter 32 has a function of converting household AC power into high-frequency AC power when charging, and converting high-frequency AC power into household AC power when discharging.
【0024】充電パドル36は、コンバータ32内の高
周波電力用インバータ34に接続されており、後述する
インレット52と電磁誘導による電力の伝達が可能とな
るように、トランスを構成する一方のコイル37を備え
ている。充放電コントローラ31に接続された第1の通
信用アンテナ35は、後述する第2の通信用アンテナ5
1との間で無線通信を行う機能を備えている。The charging paddle 36 is connected to a high-frequency power inverter 34 in the converter 32, and has one coil 37 constituting a transformer so that power can be transmitted to an inlet 52 described later by electromagnetic induction. Have. The first communication antenna 35 connected to the charge / discharge controller 31 is connected to a second communication antenna 5 described later.
1 is provided with a function to perform wireless communication.
【0025】次に、電気自動車50側について説明す
る。インレット52には、車載充放電インバータ53を
介してバッテリ60が接続されている。車載充放電イン
バータ53には、インバータコントローラ113が接続
されている。そして、インレット52、バッテリ60、
インバータコントローラ113には、それぞれバッテリ
コントローラ110が接続されている。さらに、バッテ
リコントローラ110には、第2の通信用アンテナ51
が接続されているとともに、余力電力計算装置111と
走行履歴取得装置112が順次に接続されている。バッ
テリ60には、モータ用インバータ61を介してモータ
62が接続されている。モータ用インバータ61には、
モータコントローラ120、トルク要求生成装置121
が順次に接続され、トルク要求生成装置121には、モ
ータ62が接続されるとともに、入力装置122が接続
されている。Next, the electric vehicle 50 will be described. A battery 60 is connected to the inlet 52 via a vehicle-mounted charge / discharge inverter 53. The inverter controller 113 is connected to the vehicle-mounted charge / discharge inverter 53. And, the inlet 52, the battery 60,
The battery controllers 110 are connected to the inverter controllers 113, respectively. Further, the battery controller 110 includes a second communication antenna 51.
Are connected, and the surplus power calculation device 111 and the traveling history acquisition device 112 are sequentially connected. A motor 62 is connected to the battery 60 via a motor inverter 61. The motor inverter 61 includes:
Motor controller 120, torque request generation device 121
Are sequentially connected, and the torque request generation device 121 is connected to the motor 62 and the input device 122.
【0026】インレット52は、充放電パドル36と電
磁誘導による電力の伝達が可能となるようにトランスを
構成する他方のコイル55と、充放電パドル36の接続
を検出する手段とを備えており、パドル接続信号をバッ
テリコントローラ110に出力する機能を備えている。The inlet 52 is provided with a charging / discharging paddle 36 and the other coil 55 constituting a transformer so that power can be transmitted by electromagnetic induction, and means for detecting connection of the charging / discharging paddle 36. It has a function of outputting a paddle connection signal to the battery controller 110.
【0027】バッテリコントローラ110は、バッテリ
状態を監視するとともに、バッテリ状態を余力電力計算
装置111に送信する。そして、後述する走行履歴及び
余力電力計算結果を余力電力計算装置111から受信す
るとともに、インレット52から充電パドル36の接続
信号を受信し、バッテリ状態と走行履歴と余力電力計算
結果とパドル接続信号を第2の通信用アンテナ51を介
して充放電器30側に送信する。さらに、充放電器30
側から第2の通信用アンテナ51を介して後述する充放
電制御信号と住宅の負荷状態とを受信し、インバータコ
ントローラ113に充放電制御信号と住宅の負荷状態と
バッテリ状態を出力する。The battery controller 110 monitors the battery status and transmits the battery status to the surplus power calculator 111. Then, a driving history and a surplus power calculation result, which will be described later, are received from the surplus power calculation device 111, and a connection signal of the charging paddle 36 is received from the inlet 52. The signal is transmitted to the charger / discharger 30 via the second communication antenna 51. Further, the charger / discharger 30
A charge / discharge control signal, which will be described later, and the load state of the house are received from the side via the second communication antenna 51, and the charge / discharge control signal, the load state of the house, and the battery state are output to the inverter controller 113.
【0028】走行履歴取得装置112は、電気自動車5
0の走行履歴として充電パドル36が切断されてから接
続されるまでの1トリップあたりの走行距離と、日時
と、バッテリコントローラ110から余力電力計算装置
111を介して送信されるバッテリ状態を記録するとと
もに、記録した走行履歴を余力電力計算装置111に出
力する。The running history acquisition device 112 is a
As the traveling history of 0, the traveling distance per trip from when the charging paddle 36 is disconnected to when it is connected, the date and time, and the battery state transmitted from the battery controller 110 via the surplus power calculation device 111 are recorded. And outputs the recorded travel history to the surplus power calculation device 111.
【0029】余力電力計算装置111は、バッテリコン
トローラ110からバッテリ状態とパドル接続信号を受
信し、バッテリ状態とパドル接続信号を走行履歴取得装
置112に送信する。そして、走行履歴取得装置112
から走行履歴を受信し、1トリップあたりの電力消費量
をユーザが日常生活圏への往復走行に必要な電力量とし
て学習して確保電力量として記憶する。さらに、バッテ
リ60の残容量から非常用電力量(例えば、バッテリ全
容量の20%)と確保電力量を除いた電力量を余力電力
量として計算し、上記走行履歴と確保電力量と余力電力
量をバッテリコントローラ110及び第2の通信用アン
テナ51を介して充放電器30側に出力する。The surplus power calculation device 111 receives the battery status and the paddle connection signal from the battery controller 110 and transmits the battery status and the paddle connection signal to the traveling history acquisition device 112. Then, the traveling history acquisition device 112
, The power consumption per trip is learned as the amount of power required for the user to travel back and forth to the daily life zone, and stored as the secured power amount. Further, the amount of power obtained by excluding the emergency power amount (for example, 20% of the total battery capacity) and the secured power amount from the remaining capacity of the battery 60 is calculated as the surplus power amount, and the travel history, the secured power amount, and the surplus power amount are calculated. Is output to the charger / discharger 30 via the battery controller 110 and the second communication antenna 51.
【0030】走行用のモータ62は、3相交流モータで
あり、モータ用インバータ61によってバッテリ60の
DC電力から変換された3相交流電力で駆動される。ト
ルク要求生成装置121は、アクセルペダルの操作量を
検出する入力装置122からの信号を入力するととも
に、現在のモータ62の状態を検知して、必要とされる
トルク要求信号を作成し、モータコントローラ120に
出力する。モータコントローラ120は、トルク要求生
成装置121からの信号を入力して、モータ用インバー
タ61へ制御信号を出力する。モータ用インバータ61
は、3相交流インバータ61であり、モータコントロー
ラからの制御信号により動作して、モータ62を駆動す
る。The traveling motor 62 is a three-phase AC motor, and is driven by the three-phase AC power converted from the DC power of the battery 60 by the motor inverter 61. The torque request generation device 121 receives a signal from the input device 122 for detecting the operation amount of the accelerator pedal, detects the current state of the motor 62, creates a required torque request signal, and Output to 120. The motor controller 120 receives a signal from the torque request generation device 121 and outputs a control signal to the motor inverter 61. Motor inverter 61
Is a three-phase AC inverter 61, which operates according to a control signal from the motor controller to drive the motor 62.
【0031】車載充放電インバータ53は、後述するイ
ンバータコントローラ113からの制御信号により、バ
ッテリ60を充電する際は高周波AC電力をDC電力に
変換し、バッテリ60から放電する際はDC電力を高周
波AC電力に変換を行う機能を備えており、また、放電
する際のインバータ動作においてはフルブリッジ動作と
ハーフブリッジ動作を切換えられる機能を備えている。The in-vehicle charge / discharge inverter 53 converts high-frequency AC power into DC power when charging the battery 60 and converts DC power into high-frequency AC power when discharging from the battery 60 according to a control signal from an inverter controller 113 described later. It has a function of converting to electric power, and a function of switching between full-bridge operation and half-bridge operation in inverter operation when discharging.
【0032】次に、メインコントローラ100における
充電および放電モードの切換え制御動作の流れを図2お
よび図3のフローチャートに示す。まず、ステップ10
1において、充電パドル36がインレット52に接続さ
れているかどうかをチェックする。これは第1、第2の
通信用アンテナ35、51を介して電気自動車50の後
述するバッテリコントローラ110から充放電器30へ
送信されるパドル接続信号の有無によって検出される。
充電パドル36がインレット52に接続されたことが検
出されるまでこのステップが繰り返される。Next, the flow of the charging and discharging mode switching control operation in the main controller 100 is shown in the flowcharts of FIGS. First, step 10
At 1, it is checked whether the charging paddle 36 is connected to the inlet 52. This is detected based on the presence / absence of a paddle connection signal transmitted from the battery controller 110 of the electric vehicle 50 to the charger / discharger 30 via the first and second communication antennas 35 and 51 to be described later.
This step is repeated until it is detected that the charging paddle 36 is connected to the inlet 52.
【0033】充電パドル36がインレット52に接続さ
れると、次にステップ102で、現在時刻が系統電力が
コストの安い深夜電力となる深夜電力時間帯に属するか
どうかをチェックする。深夜電力時間帯でない場合は、
ステップ103において、電気自動車50側へバッテリ
状態と後述する余力電力計算結果の出力要求信号を送出
し、バッテリコントローラ110を介した後述する余力
電力計算装置111からのデータを受信して、電気自動
車50のバッテリ60に余力電力量があるかどうかをチ
ェックする。When the charging paddle 36 is connected to the inlet 52, it is next checked in step 102 whether or not the current time belongs to a late-night power time zone in which system power is low-cost late-night power. If not during midnight power hours,
In step 103, a battery status and an output request signal of a surplus power calculation result described later are transmitted to the electric vehicle 50 side, and data from a surplus power calculation device 111 described later via the battery controller 110 is received. It is checked whether or not the battery 60 has remaining power.
【0034】そして、余力電力量があるときは、ステッ
プ104に進んで、放電(バッテリ60から住宅20側
への電力供給)を開始する。すなわち、メインコントロ
ーラ100からの放電開始指令を受けた充放電コントロ
ーラ31は放電開始信号をバッテリコントローラ110
へ送信するとともに、コンバータ32を放電動作させ
る。電気自動車50側では、バッテリコントローラ11
0が車載充放電インバータ53を放電動作させる。When there is remaining power, the process proceeds to step 104 to start discharging (supply of power from the battery 60 to the house 20). That is, the charge / discharge controller 31 receiving the discharge start command from the main controller 100 outputs the discharge start signal to the battery controller 110.
And the discharging operation of the converter 32 is performed. On the electric vehicle 50 side, the battery controller 11
0 causes the in-vehicle charge / discharge inverter 53 to perform a discharging operation.
【0035】放電中は、ステップ105において、例え
ば1secなど所定時間間隔で余力電力計算装置111
からのデータを受信して、バッテリ60に余力電力量が
あるかどうかを監視する。そして、余力電力量がある間
は、ステップ106で、現在時刻が深夜電力時間帯であ
るかどうかのチェックを行う。ここで深夜電力時間帯で
なければ放電を継続し、ステップ105に戻る。During the discharge, in step 105, the remaining power calculating device 111 is set at predetermined time intervals, for example, 1 second.
, And monitors whether or not the battery 60 has a surplus power amount. Then, while there is remaining power, at step 106, it is checked whether the current time is in the midnight power time zone. Here, if it is not the midnight power time zone, the discharge is continued and the process returns to step 105.
【0036】ステップ105のチェックで余力電力量が
なくなったとき、あるいはステップ106のチェックで
現在時刻が深夜電力時間帯に入ったときは、ステップ1
07へ進む。ステップ107では、コンバータ32から
の系統異常信号が受信されているかどうかによって、系
統電力が正常か否かをチェックする。系統電力が正常で
ない、つまり停電の場合は、ステップ108へ進んで放
電を継続しながら、系統電力が正常になるまでステップ
107のチェックを繰り返す。If there is no remaining power in the check in step 105, or if the current time enters the midnight power time zone in the check in step 106, step 1
Proceed to 07. In step 107, whether or not the system power is normal is checked based on whether or not a system abnormality signal has been received from the converter 32. If the system power is not normal, that is, if there is a power outage, the process proceeds to step 108 and continues to discharge, and the check in step 107 is repeated until the system power becomes normal.
【0037】ステップ107のチェックで系統電力の正
常であることが検出されると、ステップ109で放電を
終了する。すなわち、放電終了指令を受けた充放電コン
トローラ31がコンバータ32の放電動作を終了させる
とともに、バッテリコントローラ110へ放電終了信号
を送信する。電気自動車50側では、バッテリコントロ
ーラ110が車載充放電インバータ53の放電動作を終
了させる。If it is determined in step 107 that the system power is normal, the discharge is terminated in step 109. That is, the charge / discharge controller 31 that has received the discharge end command ends the discharge operation of the converter 32 and transmits a discharge end signal to the battery controller 110. On the electric vehicle 50 side, the battery controller 110 terminates the discharging operation of the vehicle-mounted charge / discharge inverter 53.
【0038】このあと、ステップ111では、現在時刻
が深夜電力時間帯であるかどうかをチェックし、深夜電
力時間帯になるまでチェックを繰り返す。そして、深夜
電力時間帯になるとステップ112に進んで、バッテリ
60への充電を開始する。すなわち、メインコントロー
ラ100からの充電開始指令を受けた充放電コントロー
ラ31は充電開始信号を電気自動車のバッテリコントロ
ーラ110へ送信するとともに、コンバータ32を充電
動作させる。電気自動車50側では、バッテリコントロ
ーラ110が車載充放電インバータ53を充電動作させ
る。その後は、バッテリコントローラ110で監視され
るバッテリ状態を受信してチェックしながら、満充電に
なるまで充電が継続される。Thereafter, in step 111, it is checked whether or not the current time is in the midnight power time zone, and the check is repeated until the current time is in the midnight power time zone. Then, when the midnight power time zone is reached, the process proceeds to step 112, and charging of the battery 60 is started. That is, the charge / discharge controller 31 that has received the charge start command from the main controller 100 transmits a charge start signal to the battery controller 110 of the electric vehicle, and causes the converter 32 to perform a charge operation. On the electric vehicle 50 side, the battery controller 110 causes the in-vehicle charge / discharge inverter 53 to perform a charging operation. Thereafter, while receiving and checking the battery status monitored by the battery controller 110, charging is continued until the battery is fully charged.
【0039】一方、上記ステップ103のチェックで余
力電力量がない場合には、ステップ113に進んで、系
統電力が正常か否かをチェックする。ここで、系統電力
が正常であるときはステップ110で、余力電力計算装
置111からのデータを受信して、確保電力量があるか
どうかをチェックする。そして、確保電力量がない場合
は、外出に支障をきたす恐れがあるので、ステップ11
2へ進み、バッテリ60への充電を開始する。On the other hand, if there is no surplus power in the check in step 103, the flow advances to step 113 to check whether or not the system power is normal. Here, when the system power is normal, at step 110, data from the surplus power calculation device 111 is received, and it is checked whether or not there is a reserve power amount. If there is no sufficient power, there is a risk that going out may be hindered.
Proceed to 2 to start charging the battery 60.
【0040】ステップ110のチェックで確保電力量が
あった場合は、1トリップの外出には対応できるので、
ステップ111へ進んで深夜電力時間帯になるのを検出
したあと、ステップ112でバッテリ60への充電を開
始する。If there is a reserve power amount in the check in step 110, it is possible to cope with going out of one trip.
After proceeding to step 111 and detecting that the midnight power time zone has come, charging of the battery 60 is started in step 112.
【0041】また、ステップ113のチェック結果が停
電であった場合は、ステップ115に進んで、放電を開
始する。放電中は、ステップ116において、所定時間
間隔で系統電力が正常か否かをチェックし、停電してい
る間はステップ117で放電を継続しながら、系統電力
10が正常になるまでステップ116のチェックを繰り
返す。If the result of the check in step 113 is a power failure, the process proceeds to step 115 to start discharging. During the discharging, it is checked at step 116 whether or not the system power is normal at predetermined time intervals. During the power failure, the discharging is continued at step 117 until the system power 10 becomes normal. repeat.
【0042】これにより、系統電力10が正常になるま
で電気自動車50から住宅20の家庭内負荷21への電
力供給が継続される。そしてステップ116のチェック
で系統電力10が正常に復したことが検出されると、ス
テップ118で放電を終了するとともに、ステップ11
2へ進んで、充電を開始する。Thus, the power supply from the electric vehicle 50 to the home load 21 of the house 20 is continued until the system power 10 becomes normal. If it is detected in step 116 that the system power 10 has returned to normal, the discharging is terminated in step 118 and
Proceed to 2 to start charging.
【0043】上記のステップ102のチェックで現在時
刻が深夜電力時間帯であるときは、ステップ114にお
いて、系統電力1が正常か否かをチェックする。ここで
系統電力10が正常ならば、ステップ112へ進んで、
充電を開始する。一方、ステップ114のチェック結果
が停電の場合は、ステップ115に進んで、放電を開始
する。このあとは、ステップ113からステップ115
へ進んだ場合と同様で、系統電力10が正常になるまで
放電を継続して住宅20の家庭内負荷21への電力供給
を行い、その後充電を開始する。If the current time is in the midnight power time zone in the check in step 102, it is checked in step 114 whether the system power 1 is normal. If the system power 10 is normal, the process proceeds to step 112,
Start charging. On the other hand, if the result of the check in step 114 is a power failure, the process proceeds to step 115 to start discharging. Thereafter, steps 113 to 115
In the same manner as when the process has proceeded, the discharge is continued until the system power 10 becomes normal, power is supplied to the home load 21 of the house 20, and then charging is started.
【0044】以上のようにして、充電モードと放電モー
ドの切換えはユーザが充電パドル36をインレット52
に接続するだけで自動的に行われる。またこのほかに、
本実施例ではインタフェース22におけるユーザの入力
操作によって、上記のフローチャートに示される自動切
換え動作に優先して、強制的に充電モードと放電モード
の切換えを行うこともできる。As described above, the switching between the charging mode and the discharging mode is performed when the user operates the charging paddle 36 through the inlet 52.
It is done automatically just by connecting to. In addition,
In this embodiment, it is also possible to forcibly switch between the charge mode and the discharge mode by prioritizing the automatic switching operation shown in the above-mentioned flowchart by the user's input operation on the interface 22.
【0045】以上のようにバッテリ60の確保電力量お
よび余力電力量、時間帯ならびに系統電力10の状態と
に応じて充電あるいは放電を制御することにより、深夜
電力により低コストで充電しながら停電など系統電力1
0に異常があるときはバッテリ60から家庭内負荷21
に電力を供給することができる。そして、系統電力10
に異常がない限りはユーザが日常生活圏内所定地への往
復走行に必要な確保電力量とさらに非常用電力量をバッ
テリ60に蓄えているので、電気自動車50の利用可能
性を確保しながら余力電力量を住宅20側で使用するこ
とができる。As described above, by controlling charging or discharging in accordance with the secured power amount and the remaining power amount of the battery 60, the time zone, and the state of the system power 10, it is possible to charge at low cost with late-night power and to perform a power outage or the like. Grid power 1
If there is an abnormality in the home load 21 from the battery 60,
Can be powered. And system power 10
As long as there is no abnormality in the battery, the user reserves the required amount of power necessary for traveling to and from the predetermined place in the daily life and the emergency power amount in the battery 60. The electric energy can be used on the house 20 side.
【0046】次に、車載充放電インバータ53の回路構
成を図4に示す。充電時においてフルブリッジ整流器と
して動作することが可能なように、インレット52とバ
ッテリ60との間に、ダイオードD1、D2、D3、D
4からなるブリッジ回路が形成されていて、それぞれ、
ダイオードD1、D3間およびD2、D4間にインレッ
ト52の入出力端であるA点、B点が接続されるととも
に、ダイオードD1、D2間およびD3、D4間にバッ
テリ60の両端が接続されている。インレット52の入
出力端のA点、B点には、キャパシタC1がリレーRy
1を介して接続されているとともに、バッテリ60の両
端間には等容量のキャパシタC2とC3が直列に接続さ
れている。Next, FIG. 4 shows a circuit configuration of the on-vehicle charge / discharge inverter 53. Diodes D1, D2, D3, D are provided between the inlet 52 and the battery 60 so as to be able to operate as a full bridge rectifier during charging.
4 are formed, each of which has a
Points A and B, which are input / output terminals of the inlet 52, are connected between the diodes D1 and D3 and between D2 and D4, and both ends of the battery 60 are connected between the diodes D1 and D2 and between D3 and D4. . Capacitor C1 is connected to relay Ry at points A and B at the input / output end of inlet 52.
1 and capacitors C2 and C3 having the same capacity are connected in series between both ends of the battery 60.
【0047】ダイオードD1、D2、D3、D4には、
それぞれトランジスタTr1、Tr2、Tr3、Tr4
が並列に配置されている。さらに、リレーRy2が設け
られ、上記のB点に接続されたa接点を、ダイオードD
2とD4との間に接続されたc接点、あるいはキャパシ
タC2とC3との間にある点Mbに接続されたb接点に
切換え接続するようになっている。それぞれのリレーR
y1、Ry2および、トランジスタTr1、Tr2、T
r3、Tr4は、インバータ制御回路54と接続されて
おり、インバータコントローラ113からの指令を受け
たインバータ制御回路54からの信号により、切換えあ
るいはオン/オフを制御されるようになっている。The diodes D1, D2, D3 and D4 have:
Transistors Tr1, Tr2, Tr3, Tr4 respectively
Are arranged in parallel. Further, a relay Ry2 is provided, and a contact a connected to the point B is connected to a diode D
The connection is switched to a c-contact connected between D2 and D4 or a b-contact connected to a point Mb between the capacitors C2 and C3. Each relay R
y1, Ry2 and transistors Tr1, Tr2, T
The switches r3 and Tr4 are connected to the inverter control circuit 54, and are switched or turned on / off by a signal from the inverter control circuit 54 that receives a command from the inverter controller 113.
【0048】充電する際には、高周波AC入力段に設け
られたキャパシタC1は第1のリレーRy1によって両
端がそれぞれ入力端のA点、B点に接続され、また、第
2のリレーRy2はa接点とc接点が接続される。トラ
ンジスタTr1、Tr2、Tr3、Tr4は全てオフで
ある。これにより車載充放電インバータ53は、ダイオ
ードD1、D2、D3、D4から構成されるフルブリッ
ジ整流器として動作し、インレット52側から入力され
る高周波AC電力をDC電力に変換してバッテリ60側
に出力する。なお、キャパシタC2、C3は平滑コンデ
ンサとなる。At the time of charging, both ends of the capacitor C1 provided in the high-frequency AC input stage are connected to the input terminals A and B by the first relay Ry1, respectively. The contact and the c contact are connected. The transistors Tr1, Tr2, Tr3, Tr4 are all off. Thereby, the on-vehicle charge / discharge inverter 53 operates as a full-bridge rectifier composed of diodes D1, D2, D3, and D4, converts high-frequency AC power input from the inlet 52 side to DC power, and outputs the DC power to the battery 60 side. I do. Note that the capacitors C2 and C3 are smoothing capacitors.
【0049】このときの電流の流れは、図5の実線の矢
印で示すようにバッテリ60のマイナス側からダイオー
ドD4を通り入力端のB点へ流れて、入力端のA点から
ダイオードD1を通りバッテリ60のプラス側へ流れる
状態と、図5の破線の矢印で示すようにバッテリ60の
マイナス側からダイオードD3を通り入力端のA点へ流
れて、入力端のB点からダイオードD2を通りバッテリ
60のプラス側へ流れる状態とが交互に繰り返される。At this time, the current flows from the negative side of the battery 60 through the diode D4 to the point B at the input terminal, and from the point A at the input terminal through the diode D1 as shown by the solid arrow in FIG. The state in which the battery flows to the plus side of the battery 60 and the state in which the battery flows from the minus side of the battery 60 through the diode D3 to the point A at the input terminal, and from the point B at the input terminal through the diode D2 as indicated by the broken arrow in FIG. The state of flowing to the positive side of 60 is alternately repeated.
【0050】放電する際には、バッテリ60側から入力
されるDC電力を高周波AC電力に変換してインレット
52側に出力するため、トランジスタTr1、Tr2、
Tr3、Tr4から構成されるフルブリッジインバータ
としての動作と、トランジスタTr1、Tr3から構成
されるハーフブリッジインバータとしての動作のどちら
かが選択される。また、第1のリレーRy1が開放され
ることによりキャパシタC1が出力端A点、B点から切
断され、高周波AC電力の出力の妨げとならない。When discharging, the DC power input from the battery 60 is converted into high-frequency AC power and output to the inlet 52, so that the transistors Tr1, Tr2,
Either the operation as a full-bridge inverter composed of Tr3 and Tr4 or the operation as a half-bridge inverter composed of transistors Tr1 and Tr3 is selected. Further, when the first relay Ry1 is opened, the capacitor C1 is disconnected from the output terminals A and B, and does not hinder the output of the high-frequency AC power.
【0051】トランジスタTr1、Tr2、Tr3、T
r4から構成されるフルブリッジインバータとして動作
する際は、第2のリレーRy2はa接点をc接点に接続
する。それぞれのトランジスタはインバータ制御回路5
4からのスイッチング信号によってオン/オフ動作を行
う。トランジスタTr1とTr4をオンし、トランジス
タTr2とTr3をオフすると、出力端のA点ではバッ
テリ60のプラス側の電位となり、出力端のB点ではバ
ッテリ60のマイナス側の電位となり、電流はA点側か
らB点側に流れる。逆にトランジスタTr1とTr4を
オフし、トランジスタTr2とTr3をオンすると、出
力端のA点ではバッテリ60のマイナス側の電位とな
り、出力端のB点ではバッテリ60のプラス側の電位と
なり、電流はB点側からA点側に流れる。これを高周波
周期で交互に繰り返し動作することにより高周波AC電
力を出力する。Transistors Tr1, Tr2, Tr3, T
When operating as a full-bridge inverter composed of r4, the second relay Ry2 connects the a contact to the c contact. Each transistor is an inverter control circuit 5
The on / off operation is performed by the switching signal from the control unit 4. When the transistors Tr1 and Tr4 are turned on and the transistors Tr2 and Tr3 are turned off, the potential at the output end point A becomes the plus potential of the battery 60, and at the output end point B becomes the minus potential of the battery 60. Flows from the side to the point B side. Conversely, when the transistors Tr1 and Tr4 are turned off and the transistors Tr2 and Tr3 are turned on, the potential at the output end point A becomes the negative potential of the battery 60, and at the output end point B becomes the positive potential of the battery 60. It flows from point B to point A. This is alternately repeated at a high frequency cycle to output high frequency AC power.
【0052】このときの電流の流れは、図6の実線の矢
印で示すようにバッテリ60のプラス側からトランジス
タTr1を通り出力端のA点へ流れて、出力端のB点か
らトランジスタTr4を通りバッテリ60のマイナス側
へ流れる状態と、図6の破線の矢印で示すようにバッテ
リ60のプラス側からトランジスタTr2を通りB点へ
流れて、A点からトランジスタTr3を通りバッテリ6
0のマイナス側へ流れる状態とが交互に繰り返される。At this time, the current flows from the plus side of the battery 60 to the output terminal A through the transistor Tr1 and from the output terminal B to the transistor Tr4 as shown by the solid arrow in FIG. The state where the battery 60 flows to the minus side of the battery 60 and the state where the battery 60 flows from the plus side of the battery 60 to the point B through the transistor Tr2, and from the point A to the point B through the transistor Tr3 as shown by a broken arrow in FIG.
The state of flowing to the minus side of 0 is alternately repeated.
【0053】トランジスタTr1、Tr3から構成され
るハーフブリッジインバータとして動作する際は、第2
のリレーRy2はa接点をb接点に接続する。b接点側
が、等しい容量としているキャパシタC2とC3の間の
点Mbと接続されているので、出力端のB点ではバッテ
リ60の中間電位が与えられる。トランジスタTr1、
Tr3はインバータ制御回路54からのスイッチング信
号によってオン/オフ動作を行い、トランジスタTr
2、Tr4はオフのままとする。トランジスタTr1を
オンし、トランジスタTr3をオフすると、出力端A点
ではバッテリ60のプラス側の電位となり、電流はA点
側からB点側に流れる。逆にトランジスタTr1をオフ
し、トランジスタTr3をオンすると、出力端のA点で
はバッテリ60のマイナス側の電位となり、電流はB点
側からA点側に流れる。これを高周波周期で交互に繰り
返し動作することにより高周波AC電力を出力する。When operating as a half-bridge inverter composed of transistors Tr1 and Tr3, the second
Relay Ry2 connects the a contact to the b contact. Since the b-contact is connected to the point Mb between the capacitors C2 and C3 having the same capacitance, the intermediate potential of the battery 60 is given at the point B at the output end. Transistor Tr1,
Tr3 performs an on / off operation in response to a switching signal from the inverter control circuit 54, and the transistor Tr3
2. Tr4 remains off. When the transistor Tr1 is turned on and the transistor Tr3 is turned off, the output terminal A has a positive potential of the battery 60 at point A, and current flows from point A to point B. Conversely, when the transistor Tr1 is turned off and the transistor Tr3 is turned on, the potential of the output terminal A becomes the negative potential of the battery 60, and the current flows from the point B to the point A. This is alternately repeated at a high frequency cycle to output high frequency AC power.
【0054】このときの電流の流れは、図7の実線の矢
印で示すようにバッテリ60のプラス側からトランジス
タTr1を通りA点へ流れて、B点から点Mbを経てキ
ャパシタC3の一端まで流れるとともにキャパシタC3
をはさんで反対側からバッテリ60のマイナス側へ流れ
る状態と、図7の破線の矢印で示すようにバッテリ60
のプラス側からキャパシタC2の一端まで流れるととも
にキャパシタC2をはさんで反対側から点Mbを経てB
点へ流れて、A点からトランジスタTr3を通りバッテ
リ60のマイナス側へ流れる状態とが交互に繰り返され
る。At this time, the current flows from the plus side of the battery 60 through the transistor Tr1 to the point A, and from the point B to one end of the capacitor C3 through the point Mb, as indicated by the solid arrow in FIG. With capacitor C3
And the state in which the battery 60 flows from the opposite side to the negative side of the battery 60, as shown by the broken arrow in FIG.
Flows from the plus side to one end of the capacitor C2, and across the capacitor C2, from the opposite side through the point Mb.
The state of flowing to the point and flowing from the point A to the minus side of the battery 60 through the transistor Tr3 is alternately repeated.
【0055】上記したように、フルブリッジインバータ
として動作するときは、高周波AC電力の出力端のA
点、B点の端子間電圧はバッテリ電圧となり、ハーフブ
リッジインバータとして動作するときは、B点の電位が
バッテリ60の中間電位であるため、高周波AC電力の
出力端のA点、B点の端子間電圧はバッテリ電圧の半分
となる。As described above, when operating as a full-bridge inverter, the high-frequency AC power output terminal A
The voltage between the terminals at points B and B becomes the battery voltage, and when operating as a half-bridge inverter, the potential at point B is the intermediate potential of the battery 60. The intermediate voltage is half of the battery voltage.
【0056】インバータコントローラ113は、バッテ
リコントローラ110から充放電制御信号と住宅の負荷
状態とバッテリ状態の信号を受信し、充電動作あるいは
放電動作することを車載充放電インバータ53に指令す
るとともに、放電する際には住宅の負荷状態とバッテリ
60の電圧から車載充放電インバータ53をフルブリッ
ジインバータとして動作するかハーフブリッジインバー
タとして動作するかを判定し、車載充放電インバータ5
3に指令する。The inverter controller 113 receives a charge / discharge control signal, a house load state signal and a battery state signal from the battery controller 110, instructs the on-board charge / discharge inverter 53 to perform a charging operation or a discharging operation, and discharges the battery. At this time, it is determined whether the in-vehicle charge / discharge inverter 53 operates as a full-bridge inverter or a half-bridge inverter based on the load state of the house and the voltage of the battery 60.
Command 3
【0057】次に、フルブリッジインバータとして動作
するかハーフブリッジインバータとして動作するかを判
定する方法を、図8を参照しながら説明する。図8にお
いて、縦軸は放電時の系統連系インバータ33のDC入
力電圧(直流入力電圧)であり、横軸は住宅の負荷状態
であり、グラフの右側ほど負荷の抵抗値が大きい(すな
わち、消費電力が小さい)。フルブリッジインバータと
して動作した時のバッテリ電圧Ebが大なるとき(太
線)と小なるとき(細線)と、ハーフブリッジインバー
タとして動作した時のバッテリ電圧Ebが大なるとき
(太線)と小なるとき(細線)の系統連系インバータ3
3のDC入力電圧の特性が示され、系統連系インバータ
33の動作電圧範囲と最適動作電圧範囲が示されてい
る。Next, a method of determining whether to operate as a full-bridge inverter or a half-bridge inverter will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the vertical axis represents the DC input voltage (DC input voltage) of the grid interconnection inverter 33 at the time of discharging, and the horizontal axis represents the load state of the house. Low power consumption). When the battery voltage Eb when operating as a full-bridge inverter is large (thick line) and small (thin line), and when the battery voltage Eb when operating as a half-bridge inverter is large (thick line) and small ( 3) Grid-connected inverter 3
3 shows the characteristics of the DC input voltage, and shows the operating voltage range and the optimum operating voltage range of the grid interconnection inverter 33.
【0058】インバータコントローラ113は、図8の
テーブルを参照テーブルとして格納しており、系統連系
インバータのDC入力電圧が最適動作電圧範囲に入るよ
うに、バッテリ電圧Ebと住宅の負荷状態とに応じて車
載充放電インバータをフルブリッジ動作にするかハーフ
ブリッジ動作にするかを判定する。The inverter controller 113 stores the table of FIG. 8 as a reference table, and controls the battery voltage Eb and the load condition of the house so that the DC input voltage of the grid-connected inverter falls within the optimum operating voltage range. It is determined whether the in-vehicle charge / discharge inverter is to be operated in full bridge operation or half bridge operation.
【0059】バッテリ電圧Ebが大なる時で、消費電力
が小さい時は、フルブリッジ動作では系統連系インバー
タの動作範囲を超えてしまい、逆にハーフブリッジ動作
では系統連系インバータの最適動作電圧範囲となる特性
を示すのでハーフブリッジ動作を行う。バッテリ電圧E
bが大なる時で、消費電力が大きい時は、ハーフブリッ
ジ動作では系統連系インバータの動作電圧範囲より低下
してしまい、逆にフルブリッジ動作では系統連系インバ
ータの動作電圧範囲となる特性を示すのでフルブリッジ
動作を行う。When the battery voltage Eb is high and the power consumption is small, the operating range of the grid-connected inverter is exceeded in the full-bridge operation, and the optimum operating voltage range of the grid-connected inverter in the half-bridge operation. Therefore, the half-bridge operation is performed. Battery voltage E
When b is large and the power consumption is large, the characteristic becomes lower than the operating voltage range of the grid-connected inverter in half-bridge operation, and conversely, the operating voltage range of the grid-connected inverter in full-bridge operation. , A full bridge operation is performed.
【0060】バッテリ電圧Ebが小なる時で、消費電力
が小さい時は、フルブリッジ動作では系統連系インバー
タの動作電圧範囲ではあるが、最適動作電圧範囲より高
くなってしまい、逆にハーフブリッジ動作では系統連系
インバータの最適動作電圧範囲内となる特性を示すので
ハーフブリッジ動作を行う。そして、バッテリ電圧Eb
が小なる時で、消費電力が大きい時は、ハーフブリッジ
動作では系統連系インバータの動作電圧範囲より低下し
てしまい、逆にフルブリッジ動作では系統連系インバー
タの動作電圧範囲となる特性を示すのでフルブリッジ動
作を行う。When the battery voltage Eb is low and the power consumption is low, the full-bridge operation is within the operating voltage range of the grid-connected inverter, but is higher than the optimum operating voltage range. In this case, the half-bridge operation is performed because the characteristics show the characteristics within the optimal operating voltage range of the grid-connected inverter. And the battery voltage Eb
When the power consumption is large when the power consumption is small, the operating voltage is lower than the operating voltage range of the grid-connected inverter in half-bridge operation, and conversely, it is the operating voltage range of the grid-connected inverter in full-bridge operation. Therefore, a full bridge operation is performed.
【0061】上記の構成により、放電する際に、バッテ
リ60の電圧と家庭内負荷21の状態とに応じて、車載
充放電インバータ53のインバータ動作をフルブリッジ
動作かハーフブリッジ動作に切換えることにより、系統
連系インバータ33のDC入力電圧を一定範囲内に収め
ることができ、バッテリ60の電圧に対するワイドレン
ジ化と、放電効率の高効率化を図ることができる。With the above configuration, when discharging, the inverter operation of the vehicle-mounted charging / discharging inverter 53 is switched between full-bridge operation and half-bridge operation in accordance with the voltage of the battery 60 and the state of the domestic load 21. The DC input voltage of the grid interconnection inverter 33 can be kept within a certain range, and a wide range with respect to the voltage of the battery 60 and an increase in discharge efficiency can be achieved.
【0062】上記第1の実施例においては、車載充放電
インバータ53のフルブリッジインバータ動作とハーフ
ブリッジインバータ動作の切換え判定機能を電気自動車
50のインバータコントローラ113に備えたが、充放
電器30の充放電コントローラ31に備えてもよい。こ
の際には、図8に示すような参照テーブルを充放電コン
トローラ31が備え、電気自動車50のバッテリ60の
電圧値Ebは電気自動車50のバッテリコントローラ1
10から第2の通信用アンテナ51、第1の通信用アン
テナ35を介して取得し、フルブリッジインバータ動作
とハーフブリッジインバータ動作の切換え判定を行う。
判定結果は第1の通信用アンテナ35、第2の通信用ア
ンテナ51、バッテリコントローラ110を介してイン
バータコントローラ113に送信し、インバータコント
ローラ113では、受信した判定結果から、車載充放電
インバータ53のインバータ制御回路54にフルブリッ
ジインバータ動作あるいはハーフブリップインバータ動
作を指令することになる。In the first embodiment, the inverter controller 113 of the electric vehicle 50 has the function of determining whether the on-board charging / discharging inverter 53 switches between the full-bridge inverter operation and the half-bridge inverter operation. The discharge controller 31 may be provided. At this time, the charge / discharge controller 31 includes a lookup table as shown in FIG. 8, and the voltage value Eb of the battery 60 of the electric vehicle 50 is
10 and obtained through the second communication antenna 51 and the first communication antenna 35 to determine whether to switch the full-bridge inverter operation and the half-bridge inverter operation.
The determination result is transmitted to the inverter controller 113 via the first communication antenna 35, the second communication antenna 51, and the battery controller 110, and the inverter controller 113 determines the inverter of the on-vehicle charge / discharge inverter 53 from the received determination result. The full-bridge inverter operation or the half-blip inverter operation is instructed to the control circuit 54.
【0063】次に第2の実施例について説明する。図9
は、本実施例における電力マネジメントシステムの構成
を示す図である。第1の実施例と異なる点は、住宅側に
備えた負荷状態監視装置102に代えて、充放電器3
0’において系統連系インバータ33と高周波電力用イ
ンバータ34の間の電圧を監視するDC電圧監視装置1
03を充放電コントローラ31’に接続した構成とした
ことである。Next, a second embodiment will be described. FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a power management system according to an embodiment. The difference from the first embodiment is that the charge / discharge device 3 is replaced with the load condition monitoring device 102 provided on the house side.
0 ′, DC voltage monitoring device 1 that monitors the voltage between grid-connected inverter 33 and high-frequency power inverter 34
03 is connected to the charge / discharge controller 31 ′.
【0064】DC電圧監視装置103は、電気自動車5
0’から住宅20’に電力を供給する際に、系統連系イ
ンバータ33のDC入力電圧を検出して充放電コントロ
ーラ31’に出力する。そして充放電コントローラ3
1’は、得られたDC入力電圧を第1の通信用アンテナ
35、第2の通信用アンテナ51を介してバッテリコン
トローラ110’に送信する。バッテリコントローラ1
10’は、受信したDC入力電圧をインバータコントロ
ーラ113’に出力する。インバータコントローラ11
3’には、系統連系インバータ33の動作電圧範囲と最
適動作電圧範囲のデータが格納されている。The DC voltage monitor 103 is connected to the electric vehicle 5
When power is supplied from 0 ′ to the house 20 ′, the DC input voltage of the grid interconnection inverter 33 is detected and output to the charge / discharge controller 31 ′. And charge / discharge controller 3
1 ′ transmits the obtained DC input voltage to the battery controller 110 ′ via the first communication antenna 35 and the second communication antenna 51. Battery controller 1
10 ′ outputs the received DC input voltage to the inverter controller 113 ′. Inverter controller 11
3 'stores data on the operating voltage range and the optimal operating voltage range of the grid interconnection inverter 33.
【0065】次に、放電の際のインバータコントローラ
113’における車載充放電インバータ53のフルブリ
ッジとハーフブリッジとのインバータ動作の切換えの流
れを、図10のフローチャートに示す。ステップ201
では、メインコントローラ100’から、充放電コント
ローラ31’、第1の通信用アンテナ35、第2の通信
用アンテナ51、バッテリコントローラ110’を介し
て放電開始指令を受信して、車載充放電インバータ53
のインバータ制御回路54にハーフブリッジインバータ
動作での放電開始を指令する。Next, FIG. 10 is a flowchart showing a flow of switching the inverter operation between the full bridge and the half bridge of the vehicle-mounted charging / discharging inverter 53 in the inverter controller 113 'at the time of discharging. Step 201
Then, a discharge start command is received from the main controller 100 ′ via the charge / discharge controller 31 ′, the first communication antenna 35, the second communication antenna 51, and the battery controller 110 ′.
To start discharging in the half-bridge inverter operation.
【0066】ステップ202では、充放電器30’内の
DC電圧監視装置103により系統連系インバータ33
のDC入力電圧を取得し、充放電コントローラ31’、
第1の通信用アンテナ、第2の通信用アンテナ51、バ
ッテリコントローラ110’を介して受信する。なお、
以下においても、指令やデータ等の送受信経路は同じで
ある。ステップ203では、メインコントローラ10
0’からの放電停止指令を受けたかどうかチェックす
る。そして、放電停止指令を受けた場合はステップ21
0へ進み、放電停止指令を受けていない場合はステップ
204へ進む。In step 202, the DC interconnection monitor 33 in the charger / discharger 30 'is operated by the DC voltage monitor 103.
, And the charge / discharge controller 31 ′,
The signal is received via the first communication antenna, the second communication antenna 51, and the battery controller 110 '. In addition,
In the following, the transmission / reception paths for commands and data are the same. In step 203, the main controller 10
It is checked whether a discharge stop command has been received from 0 '. Then, when the discharge stop command is received, step 21 is executed.
0, and if no discharge stop command has been received, the process proceeds to step 204.
【0067】ステップ204では、検出されたDC入力
電圧が系統連系インバータ33の最適動作電圧範囲を下
回ったかどうかをチェックする。そして、下回った場合
はステップ205へ進み、下回らない場合はステップ2
02に戻る。In step 204, it is checked whether the detected DC input voltage has fallen below the optimum operating voltage range of the grid interconnection inverter 33. If the value is lower than the predetermined value, the process proceeds to step 205. If the value is not lower, the process proceeds to step 2.
Return to 02.
【0068】ステップ205では、車載充放電インバー
タ53のインバータ制御回路54にフルブリッジインバ
ータ動作への切換えを指令する。ステップ206では、
ステップ202と同様に、DC電圧監視装置103によ
り取得して系統連系インバータ33のDC入力電圧を受
信する。In step 205, an instruction is issued to the inverter control circuit 54 of the on-board charging / discharging inverter 53 to switch to the full-bridge inverter operation. In step 206,
Similarly to step 202, the DC input voltage of the grid interconnection inverter 33 is received and acquired by the DC voltage monitoring device 103.
【0069】ステップ207では、メインコントローラ
100’からの放電停止指令を受けたかどうかチェック
する。そして、放電停止指令を受けた場合はステップ2
10へ進み、放電停止指令を受けていない場合はステッ
プ208へ進む。In step 207, it is checked whether a discharge stop command has been received from the main controller 100 '. If a discharge stop command is received, step 2
The routine proceeds to step 10, and proceeds to step 208 if the discharge stop command has not been received.
【0070】ステップ208では、検出されたDC入力
電圧が系統連系インバータ33の最適動作電圧範囲を上
回ったかどうかをチェックする。そして、上回った場合
はステップ209へ進み、上回らない場合はステップ2
06に戻る。In step 208, it is checked whether or not the detected DC input voltage has exceeded the optimum operating voltage range of the grid interconnection inverter 33. If it exceeds, the process proceeds to step 209. If it does not, the process proceeds to step 2
Return to 06.
【0071】ステップ209では、車載充放電インバー
タ53のインバータ制御回路54にフルブリッジインバ
ータ動作への切換えを指令して、ステップ202へ戻
る。ステップ210では、放電を終了する。その他の構
成は第1の実施例と同じである。また、メインコントロ
ーラ100’における充電および放電モードの切換え制
御動作の流れも、第1の実施例と同じである。At step 209, the inverter control circuit 54 of the in-vehicle charge / discharge inverter 53 is instructed to switch to the full-bridge inverter operation, and the process returns to step 202. In step 210, the discharge ends. Other configurations are the same as those of the first embodiment. The flow of the control operation for switching between the charging and discharging modes in the main controller 100 'is the same as that in the first embodiment.
【0072】上記の構成により、電気自動車50’から
住宅20’に電力を供給する際に、系統連系インバータ
33のDC入力電圧から、車載充放電インバータ53の
インバータ動作をフルブリッジ動作かハーフブリッジ動
作に切換えることにより、DC入力電圧を一定範囲内に
収めることができ、系統連系インバータ33の安定動
作、バッテリ60の電圧に対するワイドレンジ化、負荷
変動への対応、放電効率の高効率化を図ることができ
る。With the above configuration, when electric power is supplied from the electric vehicle 50 ′ to the house 20 ′, the inverter operation of the vehicle-mounted charge / discharge inverter 53 is changed from the DC input voltage of the system interconnection inverter 33 to the full bridge operation or the half bridge operation. By switching to the operation, the DC input voltage can be kept within a certain range, and the stable operation of the system interconnection inverter 33, the wide range for the voltage of the battery 60, the response to the load fluctuation, and the improvement of the discharge efficiency can be achieved. Can be planned.
【0073】上記第2の実施例においては、車載充放電
インバータ53のフルブリッジインバータ動作とハーフ
ブリッジインバータ動作の切換え判定機能を電気自動車
50’のインバータコントローラ113’に備えたが、
充放電器30’の充放電コントローラ31’に備えても
よい。この際には、系統連系インバータ33の入力DC
電力の動作電圧範囲と最適動作電圧範囲のデータを充放
電コントローラ31’が備え、フルブリッジインバータ
動作とハーフブリッジインバータ動作との切換え判定を
行う。判定結果は第1の通信用アンテナ35、第2の通
信アンテナ51、バッテリコントローラ110’を介し
てインバータコントローラ113’に送信し、インバー
タコントローラ113’では、受信した判定結果から、
車載充放電インバータ53の制御回路54にフルブリッ
ジインバータ動作あるいはハーフブリッジインバータ動
作を指令する。In the second embodiment, the inverter controller 113 'of the electric vehicle 50' has the function of determining whether the in-vehicle charge / discharge inverter 53 switches between the full-bridge inverter operation and the half-bridge inverter operation.
It may be provided in the charge / discharge controller 31 ′ of the charge / discharge device 30 ′. In this case, the input DC of the grid interconnection inverter 33 is
The charge / discharge controller 31 'includes data of the power operating voltage range and the optimum operating voltage range, and performs switching determination between the full-bridge inverter operation and the half-bridge inverter operation. The determination result is transmitted to the inverter controller 113 'via the first communication antenna 35, the second communication antenna 51, and the battery controller 110', and the inverter controller 113 '
A full-bridge inverter operation or a half-bridge inverter operation is instructed to the control circuit 54 of the vehicle-mounted charge / discharge inverter 53.
【0074】なお、上記の各実施例では、住宅側と電気
自動車との通信手段として通信用アンテナを用いている
が、本発明ではこれに限定されることなく、赤外線等に
よる光通信を行うための送受光素子等を用いてもよい。In each of the above embodiments, the communication antenna is used as the communication means between the house and the electric vehicle. However, the present invention is not limited to this. May be used.
【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】実施例における制御動作の流れを示すフローチ
ャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating a flow of a control operation in the embodiment.
【図3】実施例における制御動作の流れを示すフローチ
ャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a flow of a control operation in the embodiment.
【図4】車載充放電インバータの回路構成の概略を示す
図である。FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a circuit configuration of a vehicle-mounted charge / discharge inverter.
【図5】充電時のインバータ回路の電流の流れを説明す
る図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a current flow of the inverter circuit during charging.
【図6】放電時のフルブリッジインバータ回路の電流の
流れを説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the flow of current in a full-bridge inverter circuit during discharging.
【図7】放電時のハーフブリッジインバータ回路の電流
の流れを説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the flow of current in the half-bridge inverter circuit during discharging.
【図8】系統連系インバータのDC入力電圧と住宅側の
負荷及びバッテリ電圧との関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the DC input voltage of the grid-connected inverter and the load and battery voltage on the house side.
【図9】第2の実施例の構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment.
【図10】インバータ動作の切換えの流れを示すフロー
チャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a flow of switching of the inverter operation.
10 系統電力 11 配電盤 20、20’ 住宅 21 家庭内負荷 30、30’ 充放電器 31、31’ 充放電コントローラ 32 コンバータ 33 系統連系インバータ 34 高周波電力用インバータ 35 第1の通信用アンテナ 36 充電パドル 37、55 コイル 50、50’ 電気自動車 51 第2の通信用アンテナ 52 インレット 53 車載充放電インバータ 54 インバータ制御回路 60 バッテリ 61 モータ用インバータ 62 モータ 100、100’ メインコントローラ 101 インタフェース 102 負荷状態監視装置 103 DC電圧監視装置 110、110’ バッテリコントローラ 111 余力電力計算装置 112 走行履歴取得装置 113、113’ インバータコントローラ 120 モータコントローラ 121 トルク要求生成装置 122 入力装置 Reference Signs List 10 system power 11 switchboard 20, 20 'house 21 house load 30, 30' charge / discharger 31, 31 'charge / discharge controller 32 converter 33 system interconnection inverter 34 high frequency power inverter 35 first communication antenna 36 charging paddle 37, 55 Coil 50, 50 'Electric vehicle 51 Second communication antenna 52 Inlet 53 In-vehicle charge / discharge inverter 54 Inverter control circuit 60 Battery 61 Motor inverter 62 Motor 100, 100' Main controller 101 Interface 102 Load state monitoring device 103 DC voltage monitoring device 110, 110 'Battery controller 111 Remaining power calculation device 112 Running history acquisition device 113, 113' Inverter controller 120 Motor controller 121 Torque request generation Device 122 input device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G003 AA01 BA01 DA05 DA15 FA06 GB06 GB08 5G066 HB09 JA05 JB03 5H115 PA11 PG04 PI16 PO01 PO07 PO09 PO16 PU08 PV07 PV09 PV23 QN12 SL01 TI02 TI05 TI06 TI08 TO21 TR19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5G003 AA01 BA01 DA05 DA15 FA06 GB06 GB08 5G066 HB09 JA05 JB03 5H115 PA11 PG04 PI16 PO01 PO07 PO09 PO16 PU08 PV07 PV09 PV23 QN12 SL01 TI02 TI05 TI06 TI08 TO21 TR19
Claims (4)
供給する電力配線に接続した充放電器と全体制御を行う
メインコントローラとを備え、該充放電器を介して、電
気自動車に搭載されたバッテリと住宅側の間で相互に電
力伝達可能とした電力マネジメントシステムにおいて、
前記電気自動車は車載充放電インバータを備え、該車載
充放電インバータは電気自動車から住宅側に電力を供給
する際に前記バッテリの電圧に応じてフルブリッジイン
バータ動作とハーフブリッジインバータ動作を切換える
ことを特徴とする電力マネジメントシステム。An electric vehicle is mounted on an electric vehicle via a charge / discharge device connected to a power line for supplying external system power to a domestic load and a main controller for performing overall control. In a power management system that enables power transmission between the battery and the house,
The electric vehicle includes a vehicle-mounted charge / discharge inverter, and the vehicle-mounted charge / discharge inverter switches between a full-bridge inverter operation and a half-bridge inverter operation according to the voltage of the battery when supplying power from the electric vehicle to the house. And a power management system.
テリの電圧とさらに前記家庭内負荷の状態とに応じてフ
ルブリッジインバータ動作とハーフブリッジインバータ
動作を切換えることを特徴とする請求項1記載の電力マ
ネジメントシステム。2. The power supply according to claim 1, wherein the on-vehicle charge / discharge inverter switches between a full-bridge inverter operation and a half-bridge inverter operation according to the voltage of the battery and the state of the domestic load. Management system.
供給する電力配線に接続した充放電器と全体制御を行う
メインコントローラとを備え、該充放電器を介して、電
気自動車に搭載されたバッテリと住宅側の間で相互に電
力伝達可能とした電力マネジメントシステムにおいて、
前記電気自動車は車載充放電インバータを備え、住宅側
の前記充放電器は高周波電力用インバータと系統連系イ
ンバータとを備え、車載充放電インバータは電気自動車
から住宅側に電力を供給する際に、高周波電力用インバ
ータにより整流された直流電力を家庭用の交流電力に変
換する系統連系インバータの直流入力電圧に応じてフル
ブリッジインバータ動作とハーフブリッジインバータ動
作を切換えることを特徴とする電力マネジメントシステ
ム。And a main controller for performing overall control, wherein the main unit is provided with a charge / discharge device connected to a power line for supplying external system power to a home load, and is mounted on an electric vehicle via the charge / discharge device. In a power management system that enables power transmission between the battery and the house,
The electric vehicle includes an in-vehicle charge / discharge inverter.The house-side charge / discharge device includes a high-frequency power inverter and a system interconnection inverter.When the on-board charge / discharge inverter supplies power from the electric vehicle to the house, A power management system that switches between full-bridge inverter operation and half-bridge inverter operation according to the DC input voltage of a grid-connected inverter that converts DC power rectified by a high-frequency power inverter into AC power for home use.
連系インバータとを備え、電気自動車に搭載したバッテ
リから住宅側に電磁誘導により電力伝達可能とした電力
マネジメントシステムにおいて、電磁誘導に用いる電気
自動車側のコイルと前記バッテリとの間に設けられるイ
ンバータであって、第1のダイオードと第3のダイオー
ドとを直列に接続し、その両端を前記バッテリの両端に
接続した第1ダイオード群と、第2のダイオードと第4
のダイオードとを直列に接続し、その両端を前記第1ダ
イオード群と並列に前記バッテリの両端に接続した第2
ダイオード群と、それぞれのダイオードに並列に接続さ
れたトランジスタと、前記バッテリの両端間に直列に接
続された等容量のキャパシタと、前記コイルの一端が接
続された接点を第2のダイオードと第4のダイオードと
の間に接続された接点と前記キャパシタの間に接続され
た接点とに切換え接続するリレーとを備え、前記コイル
の他端は第1のダイオードと第3のダイオードとの間に
接続されており、電気自動車から住宅側に電力を供給す
る際には前記リレーの切換えにより前記コイルの一端を
第2のダイオードと第4のダイオードとの間に接続した
フルブリッジ状態と前記コイルの一端をキャパシタ間に
接続したハーフブリッジ状態とを得ることを特徴とする
インバータ。4. An electric vehicle used for electromagnetic induction in a power management system including a high-frequency power inverter and a grid-connected inverter on a house side and capable of transmitting power from a battery mounted on the electric vehicle to the house side by electromagnetic induction. A first diode group having a first diode and a third diode connected in series, both ends of which are connected to both ends of the battery; and The second diode and the fourth
And a second diode connected in series to both ends of the battery in parallel with the first diode group.
A diode group, a transistor connected in parallel to each diode, a capacitor of equal capacitance connected in series between both ends of the battery, and a contact connected to one end of the coil connected to a second diode and a fourth diode. And a relay for switching between a contact connected between the diode and a contact connected between the capacitor and the other end of the coil connected between a first diode and a third diode. When power is supplied from the electric vehicle to the house, the relay is switched so that one end of the coil is connected between a second diode and a fourth diode in a full bridge state, and one end of the coil is connected. And a half-bridge state in which the capacitors are connected between capacitors.
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