JP2014054068A - Charger and charge system - Google Patents

Charger and charge system Download PDF

Info

Publication number
JP2014054068A
JP2014054068A JP2012196534A JP2012196534A JP2014054068A JP 2014054068 A JP2014054068 A JP 2014054068A JP 2012196534 A JP2012196534 A JP 2012196534A JP 2012196534 A JP2012196534 A JP 2012196534A JP 2014054068 A JP2014054068 A JP 2014054068A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
charging
power storage
storage means
inverter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012196534A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5951419B2 (en
Inventor
Shunya Maruchi
俊也 丸地
Yoshitomi Sameda
芳富 鮫田
Masaomi Yoshikawa
正臣 吉川
Yoshiki Nanba
由樹 難波
Yoshiro Hasegawa
義朗 長谷川
Toshiaki Edahiro
俊昭 枝広
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2012196534A priority Critical patent/JP5951419B2/en
Publication of JP2014054068A publication Critical patent/JP2014054068A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5951419B2 publication Critical patent/JP5951419B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charger and charge system capable of efficiently performing charging.SOLUTION: A charger according to an embodiment comprises: a first DC bus; a second DC bus; and a switch. The first DC bus transmits DC power output from a power generation apparatus capable of performing inverse power flow to an AC system. The second DC bus transmits DC power to be input to power storage means incapable of performing inverse power flow to the AC system. The switch switches a connection state between the first DC bus and the second DC bus.

Description

本発明の実施形態は、充電装置および充電システムに関する。   Embodiments described herein relate generally to a charging device and a charging system.

近年、太陽光発電機などの分散型電源および定置型蓄電池を含むシステムに、電気自動車を接続する充電システムがある。従来のシステムは、電気自動車を単純に定置型蓄電池の１つとしてみなしているため、ユーザが実際に電気自動車を使用したいときに、充電量が十分でないことがある。また、急速充電を行うには大電力が必要であるが、一般的な運用形態では、家庭用電源などの交流系統から供給される最大電力量（契約電力量）が予め定められている。電気自動車などへの充電能力は、交流系統から供給可能な最大電力量に依存する。   In recent years, there is a charging system for connecting an electric vehicle to a system including a distributed power source such as a solar power generator and a stationary storage battery. Since the conventional system simply regards the electric vehicle as one of stationary batteries, the amount of charge may not be sufficient when the user actually wants to use the electric vehicle. In addition, a large amount of electric power is required to perform quick charging, but in a general operation mode, the maximum amount of electric power (contracted electric energy) supplied from an AC system such as a household power source is predetermined. The charging capacity of an electric vehicle or the like depends on the maximum amount of power that can be supplied from the AC system.

特開２００８−１４１９２５号公報JP 2008-141925 A

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、効率良く充電が可能な充電装置および充電システムを提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a charging device and a charging system that can be efficiently charged.

実施形態によれば、充電装置は、第１の直流バスと、第２の直流バスと、スイッチとを有する。第１の直流バスは、交流系統への電力の逆潮流が可能な発電機器から出力される直流電力を伝送する。第２の直流バスは、交流系統への電力の逆潮流が不可な電力貯蔵手段へ入力する直流電力を伝送する。スイッチは、第１の直流バスと第２の直流バスとの接続状態を切り替える。   According to the embodiment, the charging device includes a first DC bus, a second DC bus, and a switch. The first DC bus transmits DC power output from a power generator capable of reverse power flow to the AC system. The second DC bus transmits the DC power input to the power storage means that cannot reversely flow power to the AC system. The switch switches a connection state between the first DC bus and the second DC bus.

図１は、本実施形態に係る充電システムの第１の構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a first configuration example of the charging system according to the present embodiment. 図２は、本実施形態に係る充電システムの第２の構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a second configuration example of the charging system according to the present embodiment. 図３は、本実施形態に係る充電システムの第３の構成例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a third configuration example of the charging system according to the present embodiment. 図４は、本実施形態に係る充電システムの第４の構成例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a fourth configuration example of the charging system according to the present embodiment. 図５は、本実施形態に係る充電システムの第５の構成例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a fifth configuration example of the charging system according to the present embodiment. 図６は、本実施形態に係る充電システムにおける制御手段の構成例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a control unit in the charging system according to the present embodiment. 図７は、本実施形態に係る電気料金データベースの構成例である。FIG. 7 is a configuration example of the electricity rate database according to the present embodiment. 図８は、本実施形態に係るコスト優先の充電運転モードによる充電制御の流れを説明するためのフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart for explaining the flow of charge control in the cost-priority charge operation mode according to this embodiment. 図９は、本実施形態に係る電気自動車に対する充電制御の流れを説明するためのフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart for explaining the flow of charging control for the electric vehicle according to the present embodiment. 図１０は、本実施形態に係る特性データベースに記憶される電気自動車の特性データの例である。FIG. 10 is an example of the characteristic data of the electric vehicle stored in the characteristic database according to the present embodiment. 図１１は、本実施形態に係る充電運転モード情報の表示例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a display example of the charging operation mode information according to the present embodiment.

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

図１乃至５は、本実施形態に係る充電システム（電力制御システム）の第１〜第５の構成例を示すブロック図である。
図１に示す第１の構成例において、充電システムは、発電機器１１、電力貯蔵手段１２、直流バス１４、交流系統１５、第１の双方向ＡＣ／ＤＣインバータ（第１インバータ）１６、第２の双方向ＡＣ／ＤＣインバータ（第２インバータ）１７、スイッチ１８、負荷１９、制御手段２０、第１電流検出手段２１、および、第２電流検出手段２２を有する。 1 to 5 are block diagrams illustrating first to fifth configuration examples of a charging system (power control system) according to the present embodiment.
In the first configuration example shown in FIG. 1, the charging system includes a power generation device 11, a power storage unit 12, a DC bus 14, an AC system 15, a first bidirectional AC / DC inverter (first inverter) 16, a second Bidirectional AC / DC inverter (second inverter) 17, switch 18, load 19, control means 20, first current detection means 21, and second current detection means 22.

発電機器１１は、発生した電力を交流系統１５に逆潮流させても良い機器（逆潮流可能な機器）である。逆潮流可能な機器としての発電機器１１は、電力の買取制度などにより規定される機器である。たとえば、発電機器１１としては、太陽光発電機、風力発電機、バイオマス発電機、水力発電機、地熱発電機などの発電機器が想定される。   The power generation device 11 is a device that can reversely flow the generated power to the AC system 15 (device capable of reverse flow). The power generation device 11 as a device capable of reverse flow is a device defined by a power purchase system or the like. For example, the power generation device 11 may be a power generation device such as a solar power generator, a wind power generator, a biomass power generator, a hydroelectric power generator, or a geothermal power generator.

電力貯蔵手段１２は、電力を交流系統１５に逆潮流させてはならない機器（逆潮流不可な機器）である。逆潮流不可な機器としての電力貯蔵手段１２は、たとえば、蓄電池である。電力貯蔵手段１２としての蓄電池は、直流電力を受けて蓄電し、蓄電した電力を直流電力として出力する。   The power storage means 12 is a device that should not allow power to flow backward to the AC system 15 (device that cannot reverse flow). The power storage means 12 as a device that cannot reverse flow is, for example, a storage battery. A storage battery serving as the power storage means 12 receives and stores DC power, and outputs the stored power as DC power.

直流バス１４は、直流電力を伝送するバスである。直流バス１４は、発電機器１１と第１インバータとを接続する第１直流バス１４ａと、電力貯蔵手段１２と第２インバータとを第２直流バス１４ｂとを有する。第１直流バス１４ａと第２直流バス１４ｂとは、スイッチ１８を介して接続される。   The DC bus 14 is a bus that transmits DC power. The DC bus 14 includes a first DC bus 14a that connects the power generation device 11 and the first inverter, a power storage unit 12 and a second inverter, and a second DC bus 14b. The first DC bus 14a and the second DC bus 14b are connected via a switch 18.

交流系統１５は、家庭用の電源系統である。交流系統１５は、たとえば、予め契約した契約電力量を最大電力量として契約電力量までの電力を供給する。
第１の双方向ＡＣ／ＤＣインバータ（第１インバータ）１６およびは第１の双方向ＡＣ／ＤＣインバータ（第１インバータ）１６、直流電力を交流電力に変換したり、直流電力を交流電力に変換したりする双方向のインバータである。 The AC system 15 is a household power supply system. For example, the AC system 15 supplies power up to the contract power amount with the contract power amount contracted in advance as the maximum power amount.
The first bidirectional AC / DC inverter (first inverter) 16 and the first bidirectional AC / DC inverter (first inverter) 16 convert DC power to AC power, or convert DC power to AC power. This is a bidirectional inverter.

第１インバータ１６は、発電機器１１が接続された直流バス１４ａと交流系統１５との間に接続する。第１インバータ１６は、交流系統１５から供給される交流電力を直流電力に変換し、直流電力を直流バス１４ａへ出力する。また、第１インバータ１６は、発電機器１１から供給される直流電力を交流電力に変換し、交流電力を交流系統１５および負荷１９へ出力する。第１インバータ１６が出力する交流電力は、交流系統１５へ逆潮流させる電力を含む。第１インバータ１６を経由して交流系統１５へ逆潮流される電力量は、図示しないスマートメータなどにより検知される。   The first inverter 16 is connected between the DC bus 14 a to which the power generator 11 is connected and the AC system 15. The first inverter 16 converts AC power supplied from the AC system 15 into DC power, and outputs the DC power to the DC bus 14a. Further, the first inverter 16 converts the DC power supplied from the power generator 11 into AC power, and outputs the AC power to the AC system 15 and the load 19. The AC power output from the first inverter 16 includes power that causes a reverse flow to the AC system 15. The amount of power that flows backward to the AC system 15 via the first inverter 16 is detected by a smart meter (not shown) or the like.

第２インバータ１７は、電力貯蔵手段１２が接続された直流バス１４と交流系統１５との間に接続する。第２インバータ１７は、交流系統１５から供給される交流電力を直流電力に変換し、直流電力を直流バス１４ｂへ出力する。たとえば、電力貯蔵手段１２を充電する場合、第２インバータ１７が出力する直流電力は、電力貯蔵手段１２を充電する電力となる。また、電力貯蔵手段１２が貯蔵した電力を負荷１９へ供給する場合（たとえば、交流系統１５の停電時）、第２インバータ１７は、電力貯蔵手段１２から出力される直流電力を交流電力に変換し、交流電力を負荷１９へ出力する。   The second inverter 17 is connected between the DC bus 14 to which the power storage means 12 is connected and the AC system 15. The second inverter 17 converts AC power supplied from the AC system 15 into DC power, and outputs the DC power to the DC bus 14b. For example, when the power storage unit 12 is charged, the DC power output from the second inverter 17 is the power for charging the power storage unit 12. Further, when the power stored in the power storage unit 12 is supplied to the load 19 (for example, when the AC system 15 is blacked out), the second inverter 17 converts the DC power output from the power storage unit 12 into AC power. The AC power is output to the load 19.

スイッチ１８は、発電機器１１が接続された直流バス１４ａと電力貯蔵手段１２が接続された直流バス１４ｂとの接続状態を切り替える。スイッチ１８は、制御手段２０によりオン又はオフに制御される。   The switch 18 switches a connection state between the DC bus 14a to which the power generation device 11 is connected and the DC bus 14b to which the power storage unit 12 is connected. The switch 18 is controlled to be turned on or off by the control means 20.

制御手段２０は、本システムの制御を司るものである。制御手段２０は、コンピュータなどにより構成され、プロセッサがプログラムを実行することにより各種の処理機能を実現する。たとえば、制御手段２０は、各部を制御したり、逆潮流不可な機器に対する充電時間、充電容量あるいは充電量などを計算したり、予め設定した条件に応じてスイッチ１８を制御したり、ユーザに各種の情報を提供したりする機能を有する。   The control means 20 controls the present system. The control means 20 is configured by a computer or the like, and realizes various processing functions by a processor executing a program. For example, the control means 20 controls each part, calculates a charging time, a charging capacity, or a charging amount for a device that cannot reversely flow, controls the switch 18 according to preset conditions, The function of providing the information.

第１電流検出手段２１は、交流系統１５の近傍に設けられ、交流系統１５の入出力電流を検知する。第２電流検出手段２２は、第１インバータ１６の交流側と第２インバータ１７の交流側との間を流れる電流を検知する。第１、第２電流検出手段２１，２２は、検知した信号を制御手段２０へ出力する。制御手段２０は、第１電流検出手段２１からの検知信号に基づいて交流系統１５の入出力電流の電流値を計測する。制御手段２０は、第２電流検出手段２２からの検知信号に基づいて、第１インバータ１６の交流側と第２インバータ１７の交流側との間を流れる電流値を計測する。   The first current detection means 21 is provided in the vicinity of the AC system 15 and detects an input / output current of the AC system 15. The second current detection unit 22 detects a current flowing between the AC side of the first inverter 16 and the AC side of the second inverter 17. The first and second current detection units 21 and 22 output the detected signals to the control unit 20. The control unit 20 measures the current value of the input / output current of the AC system 15 based on the detection signal from the first current detection unit 21. The control means 20 measures the value of the current flowing between the AC side of the first inverter 16 and the AC side of the second inverter 17 based on the detection signal from the second current detection means 22.

また、図２は、充電システムの第２の構成例を示す図である。
図２に示す第２の構成例の充電システムは、図１に示す構成に電気自動車１３を接続した構成である。電気自動車１３は、蓄電装置を搭載した自動車である。電気自動車１３は、直流電力により蓄電装置に電力が蓄電される。また、電気自動車１３は、電力貯蔵手段１２と同様に、交流系統１５に対して逆潮流が不可な機器である。このため、電気自動車１３は、第２インバータの直流側に接続される。図２に示す構成例において、電気自動車１３は、第２直流バス１４ｂに接続されている。 FIG. 2 is a diagram illustrating a second configuration example of the charging system.
The charging system of the second configuration example shown in FIG. 2 has a configuration in which an electric vehicle 13 is connected to the configuration shown in FIG. The electric vehicle 13 is a vehicle equipped with a power storage device. The electric vehicle 13 stores electric power in the power storage device using DC power. Further, the electric vehicle 13 is a device that is not capable of reverse power flow with respect to the AC system 15, similarly to the power storage unit 12. For this reason, the electric vehicle 13 is connected to the DC side of the second inverter. In the configuration example shown in FIG. 2, the electric vehicle 13 is connected to a second DC bus 14b.

また、図３は、充電システムの第３の構成例を示す図である。
図３に示す第３の構成例の充電システムは、図１に示す構成において、発電機器１１に接続する第１直流バス１４ａに第１のＤＣ／ＤＣコンバータ（第１コンバータ）２４を接続し、電力貯蔵手段１２に接続する第２直流バス１４ｂに第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（第２コンバータ）２５を接続した構成である。第１コンバータ２４は、発電機器１１の出力電圧を調整するものであり、第２コンバータ２５は、電力貯蔵手段１２の入出力電圧を調整するものである。 FIG. 3 is a diagram illustrating a third configuration example of the charging system.
The charging system of the third configuration example shown in FIG. 3 has a configuration shown in FIG. 1, in which a first DC / DC converter (first converter) 24 is connected to the first DC bus 14a connected to the power generation device 11, The second DC / DC converter (second converter) 25 is connected to the second DC bus 14 b connected to the power storage means 12. The first converter 24 adjusts the output voltage of the power generator 11, and the second converter 25 adjusts the input / output voltage of the power storage unit 12.

また、図４は、充電システムの第４の構成例を示す図である。
図４に示す第４の構成例の充電システムは、図３に示す構成に、電気自動車１３を接続した構成である。電気自動車１３は、第２の構成例で説明したように、交流系統１５に対して逆潮流が不可な機器であるため、第２インバータ１７の直流側となる第２直流バス１４ｂに接続される。 FIG. 4 is a diagram illustrating a fourth configuration example of the charging system.
The charging system of the fourth configuration example shown in FIG. 4 has a configuration in which an electric vehicle 13 is connected to the configuration shown in FIG. As described in the second configuration example, the electric vehicle 13 is a device incapable of reverse power flow with respect to the AC system 15 and is therefore connected to the second DC bus 14 b on the DC side of the second inverter 17. .

また、図５は、充電システムの第５の構成例を示す図である。
図５に示す第５の構成例の充電システムは、図４に示す構成に、表示端末２７を接続した構成である。表示端末２７は、制御手段２０に接続される。表示端末２７は、表示装置及び操作装置を有するユーザインターフェースである。たとえば、表示端末２７は、タッチパネルを有する表示装置により構成される。表示端末２７は、本システムの稼働状況を示す案内あるいは選択可能な運転モードの案内などを表示したり、ユーザから運転モードの選択指示を受け付けたりする。 FIG. 5 is a diagram illustrating a fifth configuration example of the charging system.
The charging system of the fifth configuration example shown in FIG. 5 has a configuration in which a display terminal 27 is connected to the configuration shown in FIG. The display terminal 27 is connected to the control means 20. The display terminal 27 is a user interface having a display device and an operation device. For example, the display terminal 27 is configured by a display device having a touch panel. The display terminal 27 displays guidance indicating the operating status of the system, guidance for selectable operation modes, and the like, and accepts operation mode selection instructions from the user.

次に、本実施形態に係る充電システムにおけるスイッチ１８による逆潮流可能な機器と逆潮流不可な機器との分離機能および逆潮流不可な機器に対する充電機能などについて説明する。   Next, a description will be given of a function of separating a device capable of reverse power flow and a device not capable of reverse power flow, a charging function for a device not capable of reverse power flow, and the like by the switch 18 in the charging system according to the present embodiment.

まず、図１乃至図５に示すような構成例の充電システムでは、逆潮流可能な機器と逆潮流不可な機器とは、スイッチ１８により入出力電力が物理的に分離される。スイッチ１８が開放（オフ）されると、逆潮流不可な機器は、第１インバータ１６に接続される第１直流バス１４ａとの接続が物理的に遮断される。つまり、スイッチ１８が開放されると、逆潮流不可な機器からの出力電力は、第１インバータ１６に直流電力を入力することが物理的に遮断される。言い換えると、スイッチ１８を開放することにより、第１インバータ１６へ入力される直流電力は、逆潮流可能な機器からの出力電力のみとなる。この結果として、電力の買取制度などで規定された逆潮流可能な機器からの電力を確実に逆潮流させることができる。   First, in the charging system having the configuration example shown in FIGS. 1 to 5, the input / output power is physically separated by the switch 18 from the device capable of reverse flow and the device not capable of reverse flow. When the switch 18 is opened (turned off), the device that cannot reverse flow is physically disconnected from the first DC bus 14 a connected to the first inverter 16. That is, when the switch 18 is opened, the output power from the device that is not capable of reverse flow is physically blocked from inputting DC power to the first inverter 16. In other words, when the switch 18 is opened, the DC power input to the first inverter 16 is only output power from the device capable of reverse flow. As a result, it is possible to reliably reverse the power flow from the device capable of reverse flow regulated by the power purchase system.

一方、スイッチ１８をオンすると、逆潮流可能な機器からの出力電力は、直接的に（直流電力のままで）逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）へ供給される。もしもスイッチ１８が開放（オフ）の状態であれば、逆潮流可能な機器からの出力電力は、第１インバータ１６及び第２インバータ１７を経由して逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）へ供給される。第１インバータ１６が直流を交流に変換する処理、及び、第２インバータ１７が交流を直流に変換する処理では、電力の欠損（例えば、５〜１０％程度の電力欠損）が生じる。すなわち、スイッチ１８をオンすることにより、逆潮流可能な機器からの出力電力は、第１インバータ１６及び第２インバータ１７などによる電力欠損無しで、効率良く逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）へ供給される。   On the other hand, when the switch 18 is turned on, the output power from the device capable of reverse flow is supplied directly to the devices (the power storage means 12 and the electric vehicle 13) that are not capable of reverse flow. If the switch 18 is in an open (off) state, the output power from the device capable of reverse flow flows through the first inverter 16 and the second inverter 17 to the device (the power storage means 12 and the electric power that cannot be reverse flow). To the automobile 13). In the process in which the first inverter 16 converts direct current into alternating current and the process in which the second inverter 17 converts alternating current into direct current, power loss (for example, about 5 to 10% power loss) occurs. That is, when the switch 18 is turned on, the output power from the device capable of reverse power flow is not lost by the first inverter 16 and the second inverter 17 and the like (power storage means 12 and Supplied to the electric vehicle 13).

また、スイッチ１８をオンすることによって、逆潮流可能な機器からの出力電力が直接的に逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）へ供給されるということは、最大電力量が予め決められている交流系統１５から供給される電力に、逆潮流可能な機器からの出力電力を加算した電力が、逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）へ供給されることも意味する。すなわち、図１乃至図５に示す構成例の充電システムでは、スイッチ１８を閉じることにより、交流系統１５から供給される電力と逆潮流可能な機器からの出力電力とを加算した電力で、逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）を急速充電できる。   In addition, when the switch 18 is turned on, the output power from the device capable of reverse power flow is directly supplied to the devices (power storage means 12 and the electric vehicle 13) that cannot perform reverse power flow. The power obtained by adding the output power from the device capable of reverse flow to the power supplied from the predetermined AC system 15 is supplied to the devices (the power storage means 12 and the electric vehicle 13) that are not capable of reverse flow. Also means. That is, in the charging system having the configuration example shown in FIGS. 1 to 5, the reverse power flow is obtained by adding the power supplied from the AC system 15 and the output power from the device capable of reverse power flow by closing the switch 18. Inappropriate devices (power storage means 12 and electric vehicle 13) can be quickly charged.

さらに、図１乃至図５に示す構成例の充電システムは、スイッチ１８を閉じた状態において、交流系統１５から供給される電力は、第１インバータ１６及び第２インバータ１７を経由して、逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）に供給できる。２つのインバータを用いて交流系統１５からの電力を逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）に供給することにより、システム全体としては、耐久性や安定性が向上でき、個々のインバータの性能によらず、逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）への急速充電も可能となる。   Further, in the charging system of the configuration example shown in FIGS. 1 to 5, the power supplied from the AC system 15 is reversely flowed via the first inverter 16 and the second inverter 17 when the switch 18 is closed. It can be supplied to devices (power storage means 12 and electric vehicle 13) that cannot be used. By using two inverters to supply power from the AC system 15 to devices that cannot reverse flow (the power storage means 12 and the electric vehicle 13), the overall system can be improved in durability and stability. Regardless of the performance of the inverter, it is also possible to quickly charge the devices (power storage means 12 and electric vehicle 13) that cannot reverse flow.

たとえば、第１インバータ１６及び第２インバータ１７の個々の供給能力が交流系統１５から供給される最大電力量（契約電力量）よりも小さい場合であっても、スイッチ１８をオンすれば、交流系統１５から供給される電力を第１インバータ１６及び第２インバータ１７がそれぞれの供給能力で直流電力に変換して、逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）に供給できる。たとえば、交流系統１５の最大電力量が５ｋｗで、第１インバータ１６の供給能力が３ｋｗで、第２インバータ１７の供給能力が２ｋｗである場合、、第１インバータ１６と第２インバータ１７とは、交流系統１５からの５ｋｗの電力を分散して３ｋｗと２ｋｗの直流電力に変換し、それぞれの直流電力を逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）に供給する。この結果として、逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）には５ｋｗの電力を供給できる。   For example, even if the individual supply capacities of the first inverter 16 and the second inverter 17 are smaller than the maximum power amount (contract power amount) supplied from the AC system 15, if the switch 18 is turned on, the AC system The first inverter 16 and the second inverter 17 can convert the electric power supplied from 15 into DC electric power with their respective supply capacities, and can supply the electric power to devices (the power storage means 12 and the electric vehicle 13) that cannot reverse flow. For example, when the maximum power amount of the AC system 15 is 5 kw, the supply capacity of the first inverter 16 is 3 kw, and the supply capacity of the second inverter 17 is 2 kw, the first inverter 16 and the second inverter 17 are: The 5 kW power from the AC system 15 is dispersed and converted into 3 kW and 2 kW DC power, and the respective DC power is supplied to devices (power storage means 12 and electric vehicle 13) that cannot be reversely flowed. As a result, 5 kw of power can be supplied to devices (power storage means 12 and electric vehicle 13) that are not capable of reverse flow.

また、第１インバータ１６及び第２インバータ１７の個々の供給能力が交流系統１５から供給される最大電力量（契約電力量）よりも大きい場合であっても、第１インバータ１６及び第２インバータ１７を交互に使用したり、使用状況に応じて使用するインバータを選択したりすることなどにより、第１インバータ１６及び第２インバータ１７への負荷を軽減でき、結果として第１インバータ１６及び第２インバータ１７の耐用時間（ライフ）を伸ばすことも可能となる。   Even if the individual supply capacities of the first inverter 16 and the second inverter 17 are larger than the maximum power amount (contract power amount) supplied from the AC system 15, the first inverter 16 and the second inverter 17. Can be used alternately, or by selecting an inverter to be used according to the usage situation, the load on the first inverter 16 and the second inverter 17 can be reduced, and as a result, the first inverter 16 and the second inverter The service life (life) of 17 can be extended.

上記したように、本実施形態に係る構成例の充電システムでは、スイッチをオフすることにより逆潮流する電力は確実に逆潮流可能な機器から出力された電力とすることができ、スイッチをオンすることにより逆潮流不可な機器に対しては交流系統からの電力と逆潮流可能な機器から出力された電力とを供給して急速充電できる。この結果として、システム全体としては、逆潮流させる電力を逆潮流不可な電力と確実に分離するとともに、必要に応じて逆潮流不可な機器に対しては急速充電を行うことができる。   As described above, in the charging system of the configuration example according to the present embodiment, the power that flows backward by turning off the switch can be reliably output from the device that can flow backward, and the switch is turned on. As a result, devices that are not capable of reverse flow can be rapidly charged by supplying power from the AC system and power output from devices capable of reverse flow. As a result, the entire system can reliably separate the power to be reversely flown from the power that cannot be reversely flowed, and can quickly charge the device that is not reversely flowable as necessary.

また、上記した構成例の充電システムでは、スイッチがオン状態であれば、交流系統からの交流電力が、第１インバータと第２インバータとを用いて直流電力に変換され、逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）に供給される。これにより、第１インバータ及び第２インバータの個々の供給能力が交流系統から最大供給電力量よりも小さい場合であっても、逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）に大きな電力量を供給でき、急速充電が可能となる。   Further, in the charging system of the above configuration example, if the switch is on, the AC power from the AC system is converted into DC power using the first inverter and the second inverter, and a device that does not allow reverse power flow ( It is supplied to the power storage means 12 and the electric vehicle 13). As a result, even if the individual supply capacities of the first inverter and the second inverter are smaller than the maximum supply power amount from the AC system, a large amount of power is supplied to the devices (the power storage means 12 and the electric vehicle 13) that cannot reversely flow. Quantity can be supplied and rapid charging is possible.

次に、制御手段２０について説明する。
図６は、制御手段２０の構成例を示すブロック図である。
図６に示す構成例において、制御手段２０は、制御部３１、演算部３２、計測部３３、記憶部３４などを有する。制御部３１は、各部の制御を行うものである。演算部３２は、演算処理を行うものである。制御部３１および演算部３２は、プロセッサ、ＲＡＭなどのワーキングメモリ、および、ＲＯＭなどのプログラムメモリなどにより構成する。制御部３１は、プロセッサが各部の制御用のプログラムを実行することにより、各部の制御機能を実現する。また、演算部３２は、プロセッサが演算処理用のプログラムを実行することにより、各種の演算処理を実行する。また、制御部３１は、現在の時刻を計時するクロック３１ａを有する。クロック３１ａは、制御手段２０の外部に設ける構成であっても良いし、演算部３２などが有する構成であっても良い。 Next, the control means 20 will be described.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the control unit 20.
In the configuration example illustrated in FIG. 6, the control unit 20 includes a control unit 31, a calculation unit 32, a measurement unit 33, a storage unit 34, and the like. The control unit 31 controls each unit. The calculation unit 32 performs calculation processing. The control unit 31 and the calculation unit 32 are configured by a processor, a working memory such as a RAM, and a program memory such as a ROM. The control unit 31 realizes a control function of each unit by the processor executing a program for controlling each unit. In addition, the arithmetic unit 32 executes various arithmetic processes when the processor executes a program for arithmetic processes. Further, the control unit 31 has a clock 31a for measuring the current time. The clock 31a may be configured outside the control unit 20, or may be configured in the arithmetic unit 32 or the like.

計測部３３は、各部からの検知信号に基づいて各種の値を計測する。たとえば、計測部３３は、第１電流検出手段２１から検知信号に基づいて、交流系統１５の入出力電流の値を測定する。計測部３３は、第２電流検出手段２２から検知信号に基づいて第１インバータ１６の交流側と第２インバータ１７の交流側との間の電流値を測定する。また、計測部３３は、電力貯蔵手段１２あるいは電気自動車１３から信号により、電力貯蔵手段１２あるいは電気自動車１３の充電容量および充電量などを計測する。   The measuring unit 33 measures various values based on detection signals from the respective units. For example, the measurement unit 33 measures the value of the input / output current of the AC system 15 based on the detection signal from the first current detection unit 21. The measuring unit 33 measures the current value between the AC side of the first inverter 16 and the AC side of the second inverter 17 based on the detection signal from the second current detection unit 22. In addition, the measurement unit 33 measures the charge capacity and the charge amount of the power storage unit 12 or the electric vehicle 13 by a signal from the power storage unit 12 or the electric vehicle 13.

なお、計測部３３は、計測対象となる機器内に設けても良い。たとえば、電力貯蔵手段１２及び電気自動車１３における充電容量および充電量などの情報は、電力貯蔵手段１２及び電気自動車１３から直接的に制御部３１或いは演算部３２が受信するようにしても良い。   Note that the measurement unit 33 may be provided in a device to be measured. For example, information such as the charging capacity and the charge amount in the power storage unit 12 and the electric vehicle 13 may be received directly from the power storage unit 12 and the electric vehicle 13 by the control unit 31 or the calculation unit 32.

記憶部３４は、電力制御に関連する各種の情報を記憶する。たとえば、記憶部３４は、交流系統１５から供給される電力に対する電気料金を示す情報を記憶する電気料金データベース３４ａを有する。また、記憶部３４は、本充電システムが充電の対象とする電気自動車（ユーザが所持する電気自動車）の特性データを記憶する特性データベース３４ｂを有する。   The storage unit 34 stores various information related to power control. For example, the storage unit 34 includes an electricity rate database 34 a that stores information indicating an electricity rate for the power supplied from the AC grid 15. In addition, the storage unit 34 includes a characteristic database 34b that stores characteristic data of an electric vehicle (an electric vehicle possessed by the user) to be charged by the charging system.

図７は、記憶部３４に記憶される電気料金データベース３４ａの構成例である。図７に示す例では、電気料金データベース３４ａは、交流系統１５から供給される電力に対する時間帯ごとの電気料金を示す情報を格納する。たとえば、図７に示す例では、１：００〜１０：００の時間帯は、電気料金が最も安い時間帯であることを示している。また、電気料金データベース３４ａには、料金の最も安い時間帯を示す情報（たとえば、最も安い時間帯の開示時刻と終了時刻）とを記憶するようにしても良い。   FIG. 7 is a configuration example of the electricity rate database 34 a stored in the storage unit 34. In the example illustrated in FIG. 7, the electricity rate database 34 a stores information indicating an electricity rate for each time period for the power supplied from the AC grid 15. For example, in the example shown in FIG. 7, the time zone from 1:00 to 10:00 indicates that the electricity rate is the cheapest time zone. Moreover, you may make it memorize | store the information (for example, disclosure time and end time of the cheapest time slot | zone) which shows the cheapest time slot | zone in the electricity rate database 34a.

また、電気料金データベース３４ａに格納する電気料金に関する情報は、ユーザ（あるいは管理者）が手動で入力するようにしても良いし、ネットワーク等を用いて取得するようにしても良い。また、最も料金が安い時間帯などの情報は、電気料金データベース３４ａに格納された情報を用いて演算部３２が算出するようにしても良い。   In addition, the information related to the electricity bill stored in the electricity bill database 34a may be manually input by a user (or an administrator), or may be obtained using a network or the like. Information such as the time zone with the lowest price may be calculated by the calculation unit 32 using information stored in the electricity price database 34a.

次に、本電力制御システムにおける逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２或いは電気自動車１３）に対する充電制御について説明する。
本電力制御システムにおいて、制御手段２０は、各種の条件に応じて、逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２或いは電気自動車１３）に対する充電動作を制御する。制御手段２０は、複数種類の運転モードで、逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２或いは電気自動車１３）を充電させる制御機能を有する。 Next, charging control for a device (the power storage unit 12 or the electric vehicle 13) incapable of reverse power flow in the power control system will be described.
In the present power control system, the control unit 20 controls the charging operation for a device (the power storage unit 12 or the electric vehicle 13) that cannot perform reverse power flow according to various conditions. The control unit 20 has a control function of charging a device (the power storage unit 12 or the electric vehicle 13) that cannot be reversely flowed in a plurality of types of operation modes.

たとえば、制御手段２０は、交流系統１５からの電力に対する電気料金を抑えて効率良く、逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）を充電する充電制御の運転モード（コスト優先の充電運転モード）を有する。また、充電システムは、充電時間など充電条件をユーザに提示して、ユーザに逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２或いは電気自動車１３）を充電するための動作モード（充電運転モード）を選択させるユーザ選択による運転モードを有する。   For example, the control means 20 efficiently suppresses the electricity charge for the electric power from the AC system 15 and efficiently charges the devices (the power storage means 12 and the electric vehicle 13) that cannot be reversely flowed. Operation mode). In addition, the charging system presents charging conditions such as charging time to the user, and causes the user to select an operation mode (charging operation mode) for charging a device (the power storage unit 12 or the electric vehicle 13) that cannot perform reverse power flow. It has an operation mode by user selection.

まず、充電システムにおいて、交流系統１５からの電力消費による電気料金のコストを抑えて逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）を充電する充電制御（コスト優先の充電運転モード）の例について説明する。
図８は、コスト優先の充電運転モードによる充電制御の流れを説明するためのフローチャートである。
コスト優先の充電運転モードでは、制御手段２０において、演算部３２は、記憶部３４のデータベース３４ａに記憶した電気料金の情報に基づいて電気料金が最も安い時間帯を算出（決定）する（ステップＳ１１）。最も安い時間帯を算出すると、制御部３１は、演算部３２により算出した最も料金が安い時間帯を示す情報を内部メモリあるいは記憶部３４に保存する（ステップＳ１２）。ここでは、最も料金が安い時間帯は、開示時刻（timeＡ）、および、終了時間（timeＢ）により設定される。 First, in the charging system, charging control (cost-priority charging operation mode) for charging devices (the power storage means 12 and the electric vehicle 13) that are not allowed to reversely flow while suppressing the cost of electricity charges due to power consumption from the AC system 15 is used. An example will be described.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the flow of charge control in the cost-priority charge operation mode.
In the cost-priority charging operation mode, in the control means 20, the calculation unit 32 calculates (determines) a time zone in which the electricity rate is the lowest based on the information on the electricity rate stored in the database 34a of the storage unit 34 (step S11). ). When the cheapest time zone is calculated, the control unit 31 stores information indicating the time zone with the lowest charge calculated by the calculation unit 32 in the internal memory or the storage unit 34 (step S12). Here, the time zone with the lowest charge is set by the disclosure time (timeA) and the end time (timeB).

電気料金が安い時間帯を設定すると、制御部３１は、クロック３１aにより計時する現在時刻が開始時刻timeＡとなったかを監視する（ステップＳ１３）。現在時刻が開始時刻ｔｉｍｅＡとなったと判断した場合（ステップＳ１３、ＹＥＳ）、制御部３１は、スイッチを閉じて、逆潮流不可な機器（電力貯蔵手段１２および電気自動車１３）への充電を開始する（ステップＳ１４）。   When the time zone in which the electricity rate is cheap is set, the control unit 31 monitors whether the current time measured by the clock 31a has reached the start time timeA (step S13). When it is determined that the current time has become the start time timeA (step S13, YES), the control unit 31 closes the switch and starts charging the devices (the power storage unit 12 and the electric vehicle 13) that cannot perform reverse power flow. (Step S14).

スイッチ１８がオンとなると、逆潮流不可な機器には、第２インバータ１７及び第２直流バス１４ｂからだけでなく、第１インバータ１６及び第１直流バス１４ａからも直流電力が供給される。すなわち、スイッチ１８がオンされることにより交流系統１５からの交流電力は、２つのインバータを介して電力貯蔵手段１２と電気自動車１３とへ供給される。この結果として、電力貯蔵手段１２と電気自動車１３とは急速充電される。また、最も料金が安い時間帯に、発電機器１１が直流電力を発電していれば、発電機器１１が発電する直流電力も、電力貯蔵手段１２及び電気自動車１３へ供給される。この場合、電力貯蔵手段１２及び電気自動車１３は、交流系統からの電力による充電よりも、さらに急速な充電が可能となる。   When the switch 18 is turned on, the DC power is supplied not only from the second inverter 17 and the second DC bus 14b but also from the first inverter 16 and the first DC bus 14a to the devices that cannot reverse flow. That is, when the switch 18 is turned on, the AC power from the AC system 15 is supplied to the power storage means 12 and the electric vehicle 13 via the two inverters. As a result, the power storage means 12 and the electric vehicle 13 are rapidly charged. Further, if the power generation device 11 generates DC power during a time period when the charge is lowest, the DC power generated by the power generation device 11 is also supplied to the power storage means 12 and the electric vehicle 13. In this case, the power storage means 12 and the electric vehicle 13 can be charged more rapidly than charging with power from the AC system.

スイッチをオンした後、制御手段２０の計測部３３は、電力貯蔵手段１２の充電量（充電容量と充電量）、および、電気自動車１３の充電量（充電容量と充電量）を計測する。制御部３１は、計測部３３により計測した充電量により電力貯蔵手段１２と電気自動車１３とが満充電になったか否かを判定する（ステップＳ１５）。満充電になったと判定した場合（ステップＳ１５、ＹＥＳ）、制御部３１は、スイッチ１８を開放（オフ）し、充電動作を終了する。また、満充電になっていないと判定した場合（ステップＳ１５、ＮＯ）、制御部３１は、現在時刻が電気料金が安い時間帯の終了時刻（ｔｉｍｅＢ）を超過したか否かを判断する（ステップＳ１６）。また、終了時刻ｔｉｍｅＢを超過していないと判断した場合（ステップＳ１６、ＮＯ）、制御部３１は、スイッチ１８をオン状態としたまま、ステップＳ１４へ戻る。また、終了時刻を超過したと判断した場合（ステップＳ１６、ＹＥＳ）、制御部３１は、急速充電を終了と判断して、スイッチ１８を開放（オフ）し、充電動作を終了する。   After the switch is turned on, the measurement unit 33 of the control unit 20 measures the charge amount (charge capacity and charge amount) of the power storage unit 12 and the charge amount (charge capacity and charge amount) of the electric vehicle 13. The control unit 31 determines whether or not the power storage unit 12 and the electric vehicle 13 are fully charged based on the charge amount measured by the measurement unit 33 (step S15). If it is determined that the battery is fully charged (step S15, YES), the controller 31 opens (turns off) the switch 18 and ends the charging operation. When it is determined that the battery is not fully charged (step S15, NO), the control unit 31 determines whether or not the current time has exceeded the end time (time B) of the time zone when the electricity rate is low (step S15). S16). If it is determined that the end time timeB has not been exceeded (step S16, NO), the control unit 31 returns to step S14 while keeping the switch 18 on. If it is determined that the end time has been exceeded (step S16, YES), the control unit 31 determines that the quick charging is ended, opens (turns off) the switch 18, and ends the charging operation.

上記のような制御例によれば、複数のインバータを用いて充電制御が可能となるため、家庭用電源としての交流系統の最大電力量（例えば、契約電力）を変更することなく、電力貯蔵手段及び電気自動車への効率の良い充電制御が可能となる。また、時間帯ごとの電気料金に応じて電気代が安い夜間電力を利用して充電を実行する制御も可能であるため、効率良く充電を行いつつ電気料金のコストを低減することも可能である。   According to the control example as described above, since charging control is possible using a plurality of inverters, the power storage means can be used without changing the maximum power amount (for example, contract power) of the AC system as a household power source. In addition, efficient charging control to the electric vehicle is possible. In addition, it is possible to control charging by using nighttime electricity with a low electricity bill according to the electricity bill for each time zone, so it is also possible to reduce the cost of electricity bill while efficiently charging .

次に、充電システムにおける電気自動車に対する充電制御について説明する。
図９は、電気自動車に対する充電制御の流れを説明するためのフローチャートである。
充電システムは、電気自動車に対して任意のタイミングで充電制御を開始するようになっている。たとえば、電気自動車に対する充電制御は、ユーザによる指示に応じて任意のタイミングで開始されるようにして良いし、設定時間に開始するようにしても良い。また、第２直流バス１４ｂに電気自動車が接続されたことを検知した場合に、電気自動車に対する充電制御を開始するようにしても良い。ここでは、表示端末２７においてユーザが電気自動車１３に対する充電制御の開始指示に応じて充電制御が開始されるものとする。 Next, charging control for the electric vehicle in the charging system will be described.
FIG. 9 is a flowchart for explaining the flow of charging control for the electric vehicle.
The charging system starts charging control at an arbitrary timing for the electric vehicle. For example, the charging control for the electric vehicle may be started at an arbitrary timing according to an instruction from the user, or may be started at a set time. Further, when it is detected that the electric vehicle is connected to the second DC bus 14b, charging control for the electric vehicle may be started. Here, it is assumed that the charging control is started on the display terminal 27 in response to a user's instruction to start charging control on the electric vehicle 13.

ユーザから電気自動車に対する充電制御の開始が指示された場合（ステップＳ２１、ＹＥＳ）、制御部３１は、充電の対象となる電気自動車（第２直流バス１４ｂに接続された電気自動車）の特性データを取得する（ステップＳ２２）。電気自動車の特性データは、記憶部３４に特性データベース３４ｂとして記憶するものとする。電気自動車の特性データは、電気自動車から取得したり、ネットワーク経由で取得したり、ユーザが手動で入力したりするようにしても良い。   When the start of charging control for the electric vehicle is instructed by the user (step S21, YES), the control unit 31 obtains characteristic data of the electric vehicle to be charged (electric vehicle connected to the second DC bus 14b). Obtain (step S22). The characteristic data of the electric vehicle is stored in the storage unit 34 as the characteristic database 34b. The characteristic data of the electric vehicle may be acquired from the electric vehicle, acquired via a network, or manually input by the user.

図１０は、特性データベース３４ｂに記憶される電気自動車の特性データの例である。図１０に示す例において、特性データベース３４ｂには、電気自動車の特性データとして、電気自動車の残価容量（現在の充電量）と電気自動車への供給電力とに対応する充電時間（電気自動車が満充電となるまでに要する時間）を示すデータを記憶する。   FIG. 10 is an example of the characteristic data of the electric vehicle stored in the characteristic database 34b. In the example shown in FIG. 10, the characteristic database 34b includes, as characteristic data of an electric vehicle, a charging time corresponding to the remaining value capacity (current charge amount) of the electric vehicle and the power supplied to the electric vehicle (the electric vehicle is fully charged). Data indicating the time required for charging) is stored.

電気自動車の特性データを取得すると、制御部３１は、計測部３３により各機器（発電機器１１、および、電力貯蔵手段１２）の出力電力を計測する（ステップＳ２３）。各機器の出力電力を計測すると、制御部３１は、演算部３２により考えうる機器の組み合わせに応じた出力電力（電気自動車への供給電力）を算出する（ステップＳ２４）。図５に示すようなシステム構成であれば、演算部３２は、交流系統１５と発電機器１１と電力貯蔵手段１２とを組み合わせた場合の出力電力（電気自動車への供給電力）、交流系統１５と発電機器１１とを組み合わせた場合の出力電力、あるいは、発電機器１１と電力貯蔵手段１２とを組み合わせ場合の出力電力を算出する。   When acquiring the characteristic data of the electric vehicle, the control unit 31 measures the output power of each device (the power generation device 11 and the power storage unit 12) by the measurement unit 33 (step S23). When the output power of each device is measured, the control unit 31 calculates output power (power supplied to the electric vehicle) corresponding to the possible device combinations by the calculation unit 32 (step S24). If the system configuration is as shown in FIG. 5, the calculation unit 32 outputs power (supplied power to the electric vehicle) when the AC system 15, the power generation device 11, and the power storage unit 12 are combined, The output power when combining the power generation device 11 or the output power when combining the power generation device 11 and the power storage unit 12 is calculated.

制御部３１は、計測部３３により電気自動車１３の残価容量を測定する（ステップＳ２５）。電気自動車１３の残価容量を計測すると、制御部３１は、演算部３２により、様々な機器の組合せにごとの充電時間を算出する（ステップＳ２６）。たとえば、演算部３２は、様々な機器の組合せにごとに、特性データベース３４ｂを参照して電気自動車の残価容量と電気自動車へ供給される出力電力とから充電時間を導き出す。各機器の組合せ毎に充電時間を算出すると、制御部３１は、各機器の組合せのうち交流系統１５を含む組合せについて、交流系統１５からの買電量（交流系統１５から取得する電力量）を測定する（ステップＳ２７）。交流系統１５からの買電量を求めると、制御部３１は、演算部３２により、交流系統１５からの買電量と、現在時刻と、データベース３４ａに保存されている時間帯ごとの電気料金とから予想される電気料金を算出する（ステップＳ２８）。   The control unit 31 measures the remaining capacity of the electric vehicle 13 by the measurement unit 33 (step S25). When the remaining value capacity of the electric vehicle 13 is measured, the control unit 31 calculates the charging time for each combination of various devices by the calculation unit 32 (step S26). For example, the calculation unit 32 derives the charging time from the remaining value capacity of the electric vehicle and the output power supplied to the electric vehicle with reference to the characteristic database 34b for each combination of various devices. When the charging time is calculated for each combination of devices, the control unit 31 measures the amount of power purchased from the AC system 15 (the amount of power acquired from the AC system 15) for combinations including the AC system 15 among the combinations of devices. (Step S27). When the amount of power purchased from the AC system 15 is obtained, the control unit 31 predicts from the amount of power purchased from the AC system 15, the current time, and the electricity rate for each time zone stored in the database 34a. The electricity bill to be calculated is calculated (step S28).

各機器の組合せについて、制御部３１は、各機器の組合せと、充電時間と、電気料金とを対応づけた情報（充電運転モード情報）をユーザへ報知する（ステップＳ２９）。たとえば、制御部３１は、充電運転モード情報を表示端末２７に表示させて、ユーザに運転モードを選択させる（ステップＳ３０）。   For each combination of devices, the control unit 31 notifies the user of information (charging operation mode information) in which the combination of each device, the charging time, and the electricity charge are associated (step S29). For example, the control unit 31 displays the charging operation mode information on the display terminal 27 and causes the user to select an operation mode (step S30).

図１１は、充電運転モード情報の表示例を示す図である。図１１に示す例では、各機器の組合せと、充電時間と、電気料金とを対応づけた充電運転モード情報を一覧形式で表示している。ユーザは、図１１に示すような充電運転モード情報を参照して、所望の運転モードを選択指示する。また、表示端末２７がタッチパネル式の表示装置であれば、図１１に示すような表示画面において、ユーザが所望する各充電運転モード情報の表示部位をタッチすることにより、運転モードを選択指示できるようにしても良い。   FIG. 11 is a diagram illustrating a display example of charging operation mode information. In the example shown in FIG. 11, charging operation mode information in which combinations of devices, charging times, and electricity charges are associated is displayed in a list format. The user selects and instructs a desired operation mode with reference to the charging operation mode information as shown in FIG. Further, if the display terminal 27 is a touch panel type display device, the user can select and instruct the operation mode by touching the display part of each charging operation mode information desired by the user on the display screen as shown in FIG. Anyway.

ユーザが充電運転モードを選択すると、制御部３１は、選択された運転モードとなるように各部を制御する（ステップＳ３１）。たとえば、発電機器１１と電力貯蔵手段１２とで電気自動車１３を充電する運転モードが選択された場合、制御部３１は、スイッチ１８を閉じて発電機器１１が出力する直流電力と電力貯蔵手段１２が出力する直流電力とが電気自動車１３に供給されるように制御する。また、発電機器１１と交流系統１５とで電気自動車１３を充電する運転モードが選択された場合、制御部３１は、スイッチ１８を閉じて、第１インバータ１６および第２インバータからの直流電力と、発電機器１１が出力する直流電力とが電気自動車１３に供給されるように制御する。また、発電機器１１と交流系統１５と電力貯蔵手段１２とで電気自動車１３を充電する運転モードが選択された場合、制御部３１は、スイッチ１８を閉じて、第１インバータ１６および第２インバータからの直流電力と、発電機器１１が出力する直流電力と電力貯蔵手段１２が出力する直流電力とが電気自動車１３に供給されるように制御する。   When the user selects the charging operation mode, the control unit 31 controls each unit so as to be in the selected operation mode (step S31). For example, when the operation mode in which the electric vehicle 13 is charged by the power generation device 11 and the power storage unit 12 is selected, the control unit 31 closes the switch 18 and the DC power output from the power generation device 11 and the power storage unit 12 Control is performed so that the output DC power is supplied to the electric vehicle 13. Moreover, when the operation mode which charges the electric vehicle 13 with the electric power generation apparatus 11 and the alternating current system 15 is selected, the control part 31 closes the switch 18, DC power from the 1st inverter 16 and the 2nd inverter, Control is performed so that the DC power output from the power generation device 11 is supplied to the electric vehicle 13. When the operation mode for charging the electric vehicle 13 is selected by the power generation device 11, the AC system 15, and the power storage unit 12, the control unit 31 closes the switch 18 and starts from the first inverter 16 and the second inverter. The direct current power, the direct current power output from the power generator 11 and the direct current power output from the power storage means 12 are controlled to be supplied to the electric vehicle 13.

上記のような制御によれば、充電システムは、発電機、電力貯蔵手段（蓄電池）、および、交流系統などの各種の機器から出力される電力の組み合わせで、電気自動車などの機器を充電することができる。また、充電システムは、発電機、電力貯蔵手段（蓄電池）、および、交流系統などの各種の機器の組み合わせによる充電時間及び電気料金などをユーザに提示し、ユーザによる運転モードの選択を受け付けることができる。これにより、ユーザが希望に沿った充電制御を提供できる。   According to the control as described above, the charging system charges a device such as an electric vehicle with a combination of power output from various devices such as a generator, a power storage means (storage battery), and an AC system. Can do. In addition, the charging system presents to the user the charging time and the electricity charge by combining various devices such as the generator, the power storage means (storage battery), and the AC system, and accepts the selection of the operation mode by the user. it can. Thereby, the charging control according to the user's hope can be provided.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１１…発電機器（逆潮流可能な機器）、１２…電力貯蔵手段、１３…電気自動車（電力貯蔵手段）、１４（１４ａ、１４ｂ）…直流バス、１５…交流系統、１６…第１インバータ、１７…第２インバータ、１８…スイッチ、２０…制御手段、２７…表示端末、３１…制御部、３１ａ…クロック、３２…演算部、３３…計測部、３４…記憶部、３４ａ…電気料金データベース、３４ｂ…特性データベース。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Electric power generation apparatus (apparatus in which reverse power flow is possible), 12 ... Electric power storage means, 13 ... Electric vehicle (electric power storage means), 14 (14a, 14b) ... DC bus, 15 ... AC system, 16 ... First inverter, 17 ... second inverter, 18 ... switch, 20 ... control means, 27 ... display terminal, 31 ... control section, 31a ... clock, 32 ... calculation section, 33 ... measurement section, 34 ... storage section, 34a ... electricity rate database, 34b ... characteristic database.

Claims (9)

交流系統への電力の逆潮流が可能な発電機器から出力される直流電力を伝送する第１の直流バスと、
前記交流系統への電力の逆潮流が不可な電力貯蔵手段へ入力する直流電力を伝送する第２の直流バスと、
前記第１の直流バスと前記第２の直流バスとの接続状態を切り替えるスイッチと、
を備える充電装置。 A first DC bus for transmitting DC power output from a power generator capable of reverse power flow to the AC system;
A second direct current bus for transmitting direct current power input to the power storage means incapable of reverse power flow to the alternating current system;
A switch for switching a connection state between the first DC bus and the second DC bus;
A charging device comprising: さらに、前記電力貯蔵手段を充電させる充電時間を判断し、前記充電時間において前記スイッチをオンにする制御手段を有する、
前記請求項１に記載の充電装置。 Further, it has a control means for determining a charging time for charging the power storage means and turning on the switch during the charging time.
The charging device according to claim 1. さらに、前記交流系統からの電力に対する時間帯ごとの電気料金を示す情報を記憶する記憶部を有し、
前記制御手段は、前記記憶部に記憶した電気料金に基づいて電気料金が安い充電時間帯を前記充電時間と判断する、
前記請求項２に記載の充電装置。 Furthermore, it has a storage unit for storing information indicating an electricity bill for each time zone for the power from the AC system,
The control means determines a charging time zone with a low electricity charge as the charge time based on the electricity charge stored in the storage unit.
The charging device according to claim 2. さらに、前記電力貯蔵手段に電力を供給する機器の組合せをユーザが選択する選択部を有し、
前記制御手段は、前記選択部により選択された機器からの電力を前記電力貯蔵手段へ供給させる、
前記請求項１に記載の充電装置。 And a selection unit that allows a user to select a combination of devices that supply power to the power storage means.
The control means supplies power from the device selected by the selection unit to the power storage means;
The charging device according to claim 1. さらに、前記電力貯蔵手段に電力供給が可能な機器の組合せと前記電力貯蔵手段に対する充電時間とを提示する報知手段と、
前記選択部は、前記報知手段により提示された機器の組合せから何れか１つを選択する
前記請求項４に記載の充電装置。 Further, a notification means for presenting a combination of devices capable of supplying power to the power storage means and a charging time for the power storage means,
The charging device according to claim 4, wherein the selection unit selects any one of combinations of devices presented by the notification unit. さらに、前記電力貯蔵手段の特性データを記憶する記憶部と、
前記電力貯蔵手段の残価容量を計測する計測部と、
前記電力貯蔵手段に電力を供給する機器の組合せ毎に、前記電力貯蔵手段に供給される供給電力を算出する第１の算出部と、
前記組合せ毎に、前記供給電力と前記残価容量と前記特性データとにより前記電力貯蔵手段に対する充電時間を算出する第２の算出部と、
前記報知手段は、前記第２の算出部により算出した前記電力貯蔵手段に対する前記機器の組合せ毎の充電時間を報知する。
前記請求項５に記載の充電装置。 A storage unit for storing characteristic data of the power storage means;
A measuring unit for measuring a residual value capacity of the power storage means;
A first calculation unit that calculates supply power supplied to the power storage unit for each combination of devices that supply power to the power storage unit;
A second calculation unit that calculates a charging time for the power storage unit based on the supplied power, the remaining capacity, and the characteristic data for each combination;
The notification means notifies the charging time for each combination of the devices with respect to the power storage means calculated by the second calculation unit.
The charging device according to claim 5. 前記電力貯蔵手段は、電気自動車である、
前記請求項１乃至６の何れか１項に記載の充電装置。 The power storage means is an electric vehicle.
The charging device according to any one of claims 1 to 6. 交流系統への電力の逆潮流が可能な発電機器と、
前記発電機器と交流系統との間に設けた第１インバータと、
前記交流系統への電力の逆潮流が不可な電力貯蔵手段の接続部と前記交流系統との間に設けた第２インバータと、
前記発電機器との第１インバータとを接続する直流バスと前記電力貯蔵手段と前記第２インバータとを接続する直流バスとの接続状態を切り替えるスイッチと、
を備える充電システム。 Power generation equipment capable of reverse power flow to the AC system;
A first inverter provided between the power generator and the AC system;
A second inverter provided between the connection part of the power storage means and reverse AC flow of power to the AC system and the AC system;
A switch for switching a connection state between a DC bus that connects the first inverter with the power generation device and a DC bus that connects the power storage means and the second inverter;
A charging system comprising: さらに、前記電力貯蔵手段を充電させる充電時間を判断し、前記充電時間において前記スイッチをオンにする制御手段を有する、
前記請求項８に記載の充電システム。 Further, it has a control means for determining a charging time for charging the power storage means and turning on the switch during the charging time.
The charging system according to claim 8.
JP2012196534A 2012-09-06 2012-09-06 Charging device and charging system Expired - Fee Related JP5951419B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012196534A JP5951419B2 (en) 2012-09-06 2012-09-06 Charging device and charging system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012196534A JP5951419B2 (en) 2012-09-06 2012-09-06 Charging device and charging system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014054068A true JP2014054068A (en) 2014-03-20
JP5951419B2 JP5951419B2 (en) 2016-07-13

Family

ID=50612025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012196534A Expired - Fee Related JP5951419B2 (en) 2012-09-06 2012-09-06 Charging device and charging system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5951419B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6505350B1 (en) * 2018-10-12 2019-04-24 三菱電機株式会社 Power conversion system
WO2020026681A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Charging management system, charging management method, and program
CN113085611A (en) * 2021-03-25 2021-07-09 奶牛新能源(上海)有限公司 Direct-current energy supplementing and energy storing charging vehicle and direct-current energy supplementing and energy storing and charging system
JP2021164310A (en) * 2020-03-31 2021-10-11 株式会社日立パワーソリューションズ Power supply system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0767346A (en) * 1993-08-27 1995-03-10 Fuji Electric Co Ltd Control method of parallel operation of inverter for system interconnection
JP2001008380A (en) * 1999-06-17 2001-01-12 Nissan Motor Co Ltd Power management system
JP2007209133A (en) * 2006-02-02 2007-08-16 Sharp Corp Power converter
JP2011200096A (en) * 2010-02-26 2011-10-06 Sanyo Electric Co Ltd Power storage system
WO2012049915A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 三洋電機株式会社 Power management system
JP2013110871A (en) * 2011-11-21 2013-06-06 Panasonic Corp Power supply system
JP2013110852A (en) * 2011-11-21 2013-06-06 Sharp Corp Distributed power system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0767346A (en) * 1993-08-27 1995-03-10 Fuji Electric Co Ltd Control method of parallel operation of inverter for system interconnection
JP2001008380A (en) * 1999-06-17 2001-01-12 Nissan Motor Co Ltd Power management system
JP2007209133A (en) * 2006-02-02 2007-08-16 Sharp Corp Power converter
JP2011200096A (en) * 2010-02-26 2011-10-06 Sanyo Electric Co Ltd Power storage system
WO2012049915A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 三洋電機株式会社 Power management system
JP2013110871A (en) * 2011-11-21 2013-06-06 Panasonic Corp Power supply system
JP2013110852A (en) * 2011-11-21 2013-06-06 Sharp Corp Distributed power system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020026681A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Charging management system, charging management method, and program
JPWO2020026681A1 (en) * 2018-07-31 2021-08-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Charge management system, charge management method, and program
JP7117591B2 (en) 2018-07-31 2022-08-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 CHARGE MANAGEMENT SYSTEM, CHARGE MANAGEMENT METHOD, AND PROGRAM
JP6505350B1 (en) * 2018-10-12 2019-04-24 三菱電機株式会社 Power conversion system
WO2020075300A1 (en) * 2018-10-12 2020-04-16 三菱電機株式会社 Power conversion system
JP2021164310A (en) * 2020-03-31 2021-10-11 株式会社日立パワーソリューションズ Power supply system
CN113085611A (en) * 2021-03-25 2021-07-09 奶牛新能源(上海)有限公司 Direct-current energy supplementing and energy storing charging vehicle and direct-current energy supplementing and energy storing and charging system

Also Published As

Publication number Publication date
JP5951419B2 (en) 2016-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140197686A1 (en) Battery system
US10135248B2 (en) Control apparatus, control system, control method, and recording medium for controlling devices to charge or discharge electricity storage apparatus
JP5513819B2 (en) Power distribution system
US9118198B2 (en) Balancing of battery cells connected in parallel
WO2014173293A1 (en) Switching mode charger for charging system
JPWO2016051722A1 (en) Power storage device, control device, power storage system, power storage device control method and control program
JP5951419B2 (en) Charging device and charging system
JP2013526249A (en) Battery power supply device and power control method thereof
KR20200048913A (en) Stand-alone household energy storage system based on waste battery
WO2016088626A1 (en) Storage battery control device, storage battery system, and storage battery charging method
JP2013150485A (en) Power supply system and power unit
JP2017085781A (en) Power supply system
WO2013081056A1 (en) Battery system
JP6037678B2 (en) Storage battery charge / discharge control device and storage battery charge / discharge control system
JP2017053657A (en) Battery testing device
JP6145777B2 (en) Power converter
JP2020061833A (en) Power converter and distribution type power supply system
JP6441189B2 (en) Uninterruptible power system
JP6261722B2 (en) Charge / discharge control system, control device, charge / discharge control method, and program
JP2016036253A (en) Power control device, power supply system using the same and power control method
JP6699424B2 (en) Charger
JP2016025797A (en) Power controller and power storage device
JP2015164361A (en) power supply system
JP2015023604A (en) Power supply system, power supply method, and conversion device for load
JP2015076966A (en) Controller for power supply system using fuel cell, and power supply system using fuel cell and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20131219

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20131226

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140109

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150609

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160229

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160308

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160418

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160608

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5951419

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees