JP7655124B2 - 電力供給システムおよびパワーコンディショナ - Google Patents

Description

本発明は、所謂Ｖ２Ｈ（Vehicle to Home）に係る電力供給システムおよびパワーコン
ディショナに関する。

近年、ＥＶ（Electric Vehicle；電気自動車）、ＨＶ（Hybrid Vehicle；ハイブリッド車）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle：プラグインハイブリッド車）、ＦＣＶ（Fuel Cell Vehicle）等の蓄電池又は燃料電池を搭載し、外部からの電力を供給可能とする車両
が急速に普及している。ＥＶおよびＰＨＶは、充電インターフェースを有し、車外の充電装置から充電ケーブルを介した充電が可能になっている。このような充電に関する規格として、例えば、直流電力で高速な充電を可能とするＣＨＡｄｅＭＯ規格が例示される。

また、これらの車両に搭載された蓄電池と家屋などの施設の電気系統とを接続し、双方向に電力の供給を可能にした、いわゆるＶ２Ｈ（Vehicle to Home）システムや、車載の
蓄電池から一般家庭用電気機器の電源を供給可能にしたＶ２Ｌ（Vehicle to Load）シス
テムが普及しつつあり、その需要が高まっている。例えば、特許文献１では、蓄電池や太陽電池等の分散型電源を備え、商用電力系統とも連系する電力供給システムにおいて、ＥＶ、ＰＨＶへの電力供給を可能とする形態が開示されている。Ｖ２Ｈ等に関する指針としては、例えば、「電動自動車用充放電システムガイドライン」が策定されている。

特開２０１５－１２２８８５号公報

図９に示されるように、Ｖ２Ｈシステムでは、Ｖ２Ｈ用のパワーコンディショナ３１０を備え、当該パワーコンディショナを介して、ＥＶ３０１等と商用電力系統（系統３０２）や分散型電源を構成する蓄電池システム（自立３０３）との間の、双方向の電力供給が行われる。Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０は、例えば、図示しない分電設備を通じて連系する商用電力系統および自立運転時の分散型電源に接続され、ＣＨＡｄｅＭＯ規格等に対応した充放電ケーブル３０１ａを介してＥＶ３０１等に接続される。Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０では、直流バス３１６を介して相互に接続された絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３１１と双方向の電力変換を行うインバータ（ＩＮＶ３１２）が筐体内に設けられ、それぞれＤＤ制御部３１３、ＩＮＶ制御部３１５からの制御指示に基づいて双方向の電力供給を可能にする電力変換が行われる。ＩＮＶ３１２は、ＩＮＶ制御部３１５からの制御指示に基づいて系統３０２や自立運転時の蓄電池システム（自立３０３）から供給された商用電力（交流電力）を直流電力に変換して直流バス３１６に出力するとともに、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３１１から直流バス３１６に供給された直流電力を商用電力に変換して系統３０２側や施設内の負荷に出力する。絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３１１では、ＤＤ制御部３１３からの制御指示に基づいて直流バス３１６に供給された直流電力の電圧変換が行われ、充放電ケーブル３０１ａに接続されたＥＶ３０１等の蓄電池が充電されるとともに、ＥＶ３０１等の蓄電池から放電された直流電力の電圧変換が行われ直流バス３１６に出力される。

ＥＶ等の普及に伴い、２台目、３台目にもＥＶ等を導入することが想定される。複数のＥＶ等が導入される場合、図９に示されるようにＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０を
通じてＥＶ等から施設等に供給できる電力は１台分であり、ＣＨＡｄｅＭＯ等を利用した高速充電も１台ずつしか対応できないため、新たなＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０の追加が見込まれる。Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０の追加により、複数のＥＶ等からの電力供給が可能になり、複数のＥＶ等へのＣＨＡｄｅＭＯ等を利用した高速充電が可能になるため、利便性の向上が期待できる。

しかしながら、例えば、２台のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０が、それぞれに接続されたＥＶ等から同時に電力供給を受けて、施設の負荷や系統連系を行う場合には、各パワーコンディショナ間を所定の通信回線で結び、並列運転を可能にするための制御の追加が必要になる。また、各パワーコンディショナに接続されるＥＶ等から供給される電力量は異なる。このため、それぞれのＥＶ等から供給された電力量に応じて施設の負荷や系統連系を行うことが求められるため、インバータ制御が複雑になり、高速処理が必要になる。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のＥＶの同時利用に対応するＶ２Ｈシステムの拡張性を高め、簡略化が可能な技術を提供することにある。

上記の課題を解決するための開示の技術の一形態は、
電力系統と連系し、前記電力系統から供給された供給電力を、充放電ケーブルを介して接続された少なくとも１以上の可搬型蓄電池への充電電力として供給可能な電力供給システムであって、
前記電力系統から供給された供給電力を直流電力に変換して直流バスに出力するとともに、前記直流バスに供給された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力する第１電力変換器と、
前記直流バスに接続され、該直流バスから入力された直流電力の電圧を所定電圧に変換して、第１可搬型蓄電池が接続された充放電ケーブルに出力し、該充放電ケーブルを介して前記第１可搬型蓄電池を充電するとともに、前記第１可搬型蓄電池から前記充放電ケーブルを介して放電された直流電力の電圧を変換して前記直流バスに出力する第２電力変換器と、
前記直流バスと前記第２電力変換器との接続端に渡り配線を介して接続され、前記渡り配線から入力された直流電力の電圧を所定電圧に変換して、第２可搬型蓄電池が接続された充放電ケーブルに出力し、該充放電ケーブルを介して前記第２可搬型蓄電池を充電するとともに、前記第２可搬型蓄電池から前記充放電ケーブルを介して放電された直流電力の電圧を変換して前記渡り配線に出力する第３電力変換器と、
を備えることを特徴とする。

これにより、電力供給システムは、第１電力変換器である双方向インバータ（ＩＮＶ１２）と、第２電力変換器である絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１とを備えるＶ２Ｈ用のパワーコンディショナ１０等を介して、第１可搬型蓄電池である１台目のＥＶ３０を充放電可能なＶ２Ｈシステム＃１が構築できる。双方向インバータ（ＩＮＶ１２）は、電力系統である系統５０から供給された商用電力を直流電力に変換して絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１が接続される直流バスである直流バス１６に出力する。絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、直流バス１６に出力された直流電力に基づいて電圧変換を行い、ＣＨＡｄｅＭＯ規格等に対応する所定電圧を生成し、充放電ケーブル３０ａに接続されたＥＶ３０（ＥＶ、ＰＨＶ、ＦＣＶ等の外部からの電力を供給可能とする車両）に供給できる。また、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、充放電ケーブル３０ａに接続されたＥＶ３０から放電された直流電力の電圧変換を行い、直流バス１６に出力する。双方向インバータ（ＩＮＶ１２）は、直流バス１６に出力された直流電力を交流電力に変換して系
統側に出力できる。
また、電力供給システム１は、直流バス１６と絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１との接続端に渡り配線であるＤＣ－Ｌｉｎｋ１７、ＤＣ－ＢＵＳ１８を介して接続された第３電力変換器であるＤＤユニット２０を用いて、第２可搬型蓄電池である２台目のＥＶ３１を充放電可能なＶ２Ｈシステム＃２が構築できる。ＤＤユニット２０は、渡り配線を介して供給された直流電力に基づいて充放電ケーブル３１ａに接続されたＥＶ３１への充電、ＥＶ３１から放電された直流電力の電圧変換を行い渡り配線を介して直流バス１６に出力できる。電力供給システム１においては、第１電力変換器である双方向インバータ（ＩＮＶ１２）を、第２電力変換器である絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と第３電力変換器であるＤＤユニット２０とで共用できるため、２台目以降のＶ２Ｈシステムにおけるインバータに関する構成要素等を簡略化できる。この結果、２台目以降のＶ２Ｈシステムに関する設置コストの削減、メンテナンスコストの削減が期待できる。また、ＤＤユニット２０を、例えば、蓄電池を備える電動バイクや電動スクータ等の電動２輪車両等にも対応可能に構成することで、ＥＶ等の種別に応じた適宜のバリエーションを利用者に提供できる。

また、開示の技術の一形態においては、
前記第２電力変換器と、前記第３電力変換器とは所定の通信回線を介して相互に接続され、前記第３電力変換器は、前記第２可搬型蓄電池が接続された充放電ケーブルを介して該第２可搬型蓄電池の充電電力に関する情報を取得し、前記所定の通信回線を介して前記第２可搬型蓄電池から取得された充電電力に関する情報を前記第２電力変換器に通知し、前記第２電力変換器は、前記第１可搬型蓄電池が接続された充放電ケーブルを介して該第１可搬型蓄電池の放電可能な最大電力に関する情報を取得するとともに、前記通信回線を介して通知された前記第２可搬型蓄電池の充電電力に関する情報と、前記第１可搬型蓄電池の放電可能な最大電力に関する情報とに基づいて、前記第１可搬型蓄電池の放電可能な最大電力を超えない範囲で、前記第３電力変換器に充放電ケーブルを介して接続された前記第２可搬型蓄電池を充電するようにしてもよい。

これにより、１台目に導入されたＥＶ３０と、２台目に導入されたＥＶ３１との間で、第１電力変換器である双方向インバータ（ＩＮＶ１２）を通さずに、第２電力変換器である絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と第３電力変換器であるＤＤユニット２０との間で充放電が可能になる。双方向インバータ（ＩＮＶ１２）を通さずに、渡り配線を介したＥＶ間の充放電が可能になるため、処理の高速化や複雑化を招くことなく、蓄電電力の利用効率が向上できる。

また、開示の技術の一形態においては、第１電力変換器と、第２電力変換器と、第３電力変換器とはそれぞれ個別の筐体に収容され、前記第１電力変換器の直流電力の入出力端と、前記第２電力変換器の直流電力の入出力端とは第１の渡り配線を介して接続され、前記第２電力変換器の入出力端と、前記第３電力変換器の直流電力の入出力端とは第２の渡り配線を介して接続されるようにしてもよい。

これにより、ＥＶの普及に伴って、個人の家庭内で２台目、３台目のＥＶを導入される場合や、商業施設等で複数のＥＢ（Electric Bike）充電スタンドが設けられる場合（例
えば、電動バイクや電動スクータ等の電動２輪車両等に対応）には、拡張に伴う設備のコストアップの抑制、施工作業の複雑化を抑制することが可能になる。インバータユニットの小型化、ユニット間の配線数の削減、施工作業の簡略化が期待できる。

また、開示の技術の他の一形態は、
電力系統と連系し、前記電力系統から供給された供給電力を、充放電ケーブルを介して接続された少なくとも１以上の可搬型蓄電池への充電電力として供給可能な電力供給シス
テムが備えるパワーコンディショナであって、
前記パワーコンディショナは、
前記電力系統から供給された供給電力を直流電力に変換して直流バスに出力するとともに、前記直流バスに供給された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力する第１電力変換器と、
前記直流バスに接続され、該直流バスから入力された直流電力の電圧を所定電圧に変換して、第１可搬型蓄電池が接続された充放電ケーブルに出力し、該充放電ケーブルを介して前記第１可搬型蓄電池を充電するとともに、前記第１可搬型蓄電池から前記充放電ケーブルを介して放電された直流電力の電圧を変換して前記直流バスに出力する第２電力変換器と、を同一筐体内に備え、
前記直流バスと前記第２電力変換器との接続端は、外部に設けられた、第２可搬型蓄電池が接続された充放電ケーブルを介して前記第２可搬型蓄電池の充放電が可能な第３電力変換器と渡り配線を介して接続可能に加工されている、
ことを特徴とする。

このような形態により、電力供給システムの１台目のＶ２Ｈを構成するＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０は、２台目以降のＥＶに対して充放電可能な第３電力変換器であるＤＤユニット２０を接続可能に構成できるため、拡張性が向上する。１台目のＥＶ導入に対応するＶ２Ｈシステム＃１では、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０に渡り配線を介して第３電力変換器であるＤＤユニット２０を接続されることにより、２台目以降のＥＶ導入に対応するＶ２Ｈシステム＃２が容易に構築できる。拡張に伴う設備のコストアップの抑制、施工作業の複雑化を抑制することが可能になる。

本発明によれば、複数のＥＶの同時利用に対応するＶ２Ｈシステムの拡張性を高め、簡略化が可能な技術が提供できる。

比較例における２台のＶ２Ｈ用パワーコンディショナを備えるＶ２Ｈシステムの構成を説明するブロック図である。 比較例におけるＶ２ＨシステムのＥＶ間の充放電を説明するブロック図である。 本発明の実施例に係る電力供給システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施例に係るＤＤ制御部のハードウェア構成の一例を示す図である。 本発明の実施例に係る電力供給システムの同時充電利用を説明する説明図である。 本発明の実施例に係る電力供給システムの同時放電利用を説明する説明図である。 本発明の実施例に係る電力供給システムのＥＶ間の充放電を説明する説明図である。 本発明の変形例に係る電力供給システムの概略構成を示すブロック図である。 従来例におけるＶ２Ｈシステムの構成を説明するブロック図である。

〔適用例〕
以下、本発明の適用例について、図面を参照しつつ説明する。
図３は、本発明の適用例に係る電力供給システム１の概略構成を示すブロック図である
。本適用例における電力供給システム１は、Ｖ２Ｈシステム＃１と、Ｖ２Ｈシステム＃２とを備え、複数のＥＶ等に搭載された可搬型蓄電池の利用が可能なＶ２Ｈシステムを構成する。Ｖ２Ｈシステム＃１はＥＶ３０等に対するＶ２Ｈ用パワーコンディショナシステムであり、ＥＶ３０等には、直流電力で高速な充電を可能とするＣＨＡｄｅＭＯ規格部対応する、ＨＶ、ＰＨＶ、ＦＣＶ等の外部からの電力を供給可能とする車両が含まれる。Ｖ２Ｈシステム＃１のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０には、商用電力系統（系統５０）および自立運転時の分散型電源を構成する蓄電池システムや施設内の負荷を含む（自立４０）が接続され、ＥＶ３０等と系統５０や自立４０との間の、双方向の電力供給が可能になっている。Ｖ２Ｈシステム＃１のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０は、２台目、３台目のＥＶ等に対応可能な機能構成として、並列運転機能１３ａをＤＤ制御部１３に備え、通信ネットワークＮ１を介して接続されたＶ２Ｈシステム＃２との間で、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７を介して直流電力の供給が可能な拡張性を備える。

本適用例に係るＶ２Ｈシステム＃２では、２台目のＥＶ等として導入されたＥＶ３１と、ＣＨＡｄｅＭＯ規格等に対応した充放電ケーブル３１ａを介して接続される当該ＥＶ３１への充放電に関する構成で限定されたＤＤユニット２０とを備える。ＤＤユニット２０は、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１と、ＤＤ制御部２３と、電源２４を同一筐体に備え、すなわち、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のインバータに関する構成要素（ＩＮＶ１２、ＩＮＶ制御部１５、直流バス１６等）を除く他の構成要素により構成される。ＤＤ制御部２３には並列運転機能２３ａが設けられる。

そして、本適用例に係るＶ２Ｈシステム＃２では、ＤＤユニット２０の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の直流バス１６が接続される接続端子とＤＣ－Ｌｉｎｋ１７を介して後付けで接続可能なように構成される。つまり、一端が、直流バス１６と絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１とが接続される接続端子に接続されたＤＣ－Ｌｉｎｋ１７の他端は、ＤＤユニット２０の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の直流電力を出力する出力端に接続される。

図５から図７に示されるように、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、ＤＤ制御部２３からの制御指示に基づいてＤＣ－Ｌｉｎｋ１７を介して供給された直流電力の電圧変換を行い、充放電ケーブル３０ａに接続された２台目のＥＶ３１等の蓄電池を充電する。同様にして、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、２台目のＥＶ３１等の蓄電池から放電された直流電力の電圧変換を行い、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７に出力する。

本適用例に係る電力供給システム１では、２台目以降のＥＶ等を導入する際に、当該ＥＶに対する充放電に関する構成に限定したＤＤユニット２０でＶ２Ｈシステムを構築できるため、専用のパワーコンディショナを設ける場合と比べ、インバータに関する構成要素等を簡略化することが可能になる。Ｖ２Ｈシステムの構成要素の簡略化により、２台目以降のＶ２Ｈシステムに関する設置コストの削減、メンテナンスコストの削減が期待できる。また、ＤＤユニット２０を、例えば、蓄電池を備える電動バイクや電動スクータ等の電動２輪車両等にも対応可能に構成することで、ＥＶ等の可搬型蓄電池を含む移動車両のバリエーションに応じて適宜のＶ２Ｈシステムが構築できる。

〔実施例１〕
以下では、本発明の具体的な実施の形態について、図面を用いてより詳細に説明する。

先ず、比較例として、２台のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０を備えるＶ２Ｈシステム３００を図１に示す。図１において、細破線枠で囲まれたシステム＃１は施設等に設けられた１台目のＥＶ等に対するＶ２Ｈパワーコンディショナシステムであり、システム＃２は２台目のＥＶ等に対応するＶ２Ｈパワーコンディショナシステムである。それぞれ
図９に示されるＶ２Ｈシステムに対応する。システム＃１における系統３０２とシステム＃２における系統３０２とは、図示しない分電盤を介して接続され、自立運転時の分散型電源（例えば、蓄電池システム等）である自立３０３においても同様である。システム＃１、＃２が備えるＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）やＲＳ－４８５等の通信ネットワークＮを通じて相互に接続されるよう構成され
る。また、各Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナのＩＮＶ制御部３１５には、通信ネットワークＮを通じて送受信された情報に基づいて、それぞれのシステムに接続されたＥＶ３０１等の同時利用を可能にするための並列運転機能３１５ａが追加されている。並列運転機能３１５ａの追加により、各Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナは、ＥＶ３０１等の同時利用の際に、通信ネットワークＮを介してインバータ制御、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３１１制御等の制御情報を相互に通知することでそれぞれのシステムに接続されたＥＶ３０１等から供給された電力を安定的に利用することが可能になる。

例えば、システム＃１のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０がマスタ、システム＃２のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０がスレーブとして並列運転が行われ、施設内の負荷にそれぞれのＥＶ３０１等から放電された電力が供給される場合を想定する。マスタ側のＩＮＶ制御部３１５は、例えば、並列運転機能３１５ａを介して、通信ネットワークＮに接続されたスレーブ側の放電可能な電力量を通知するよう要請する。スレーブ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０は、例えば、ＤＤ制御部３１３を介してシステム＃２に接続されたＥＶ３０１等から放電可能な蓄電量を取得する。スレーブ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０は、例えば、充放電ケーブル３０１ａを通じて当該ケーブルに接続されたＥＶ３０１等の充放電ＥＣＵ等を介して、蓄電池の充電状態（例えば、ＳＯＣ（State Of Charge））等を取得する。そして、スレーブ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ
３１０は、取得された充電状態を、マスタ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０に送信する。

また、マスタ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０においても同様にして、ＤＤ制御部３１３を介してシステム＃１に接続されたＥＶ３０１等から放電可能な蓄電量が取得される。マスタ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０の並列運転機能３１５ａでは、例えば、マスタ側のＥＶ３０１等における蓄電池の充電状態、および、スレーブ側の蓄電池の充電状態と、負荷の消費電力等とに基づいて、負荷側に供給可能な電力の割当てが行われる。

電力割当て後、マスタ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０は、スレーブ側の割り当て分を通信ネットワークＮを介して通知する。そして、マスタ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０は、マスタ側の割り当て分をＤＣ／ＡＣ変換後の出力目標としてＩＮＶ３１２の制御を行い、マスタ側のＥＶ３０１等からの放電電力を変換して負荷に供給する（図１、矢印Ａ１）。スレーブ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０においても同様であり、スレーブ側の割り当て分をＤＣ／ＡＣ変換後の出力目標としてＩＮＶ３１２の制御が行われ、負荷に対するスレーブ側のＥＶ３０１等から放電された電力に基づく電力供給が行われる（図１、矢印Ａ２）。

このように、各Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０に並列運転機能３１５ａを追加し、通信ネットワークＮで接続させることで、システム＃１、＃２のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０を連携させ、それぞれのシステムに接続されたＥＶ３０１等の充電状態に応じた供給電力の同時利用が可能になる。しかしながら、上述したように、連携させるための処理が複雑化する。また、並列運転中のそれぞれのＩＮＶ制御部３１５では、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０と負荷との間に設けられた図示しない電力センサ（電流センサ、電圧センサ）、直流バス３１６等に設けられた電力センサで検出されたセンサ値が一定間隔で取得され、ＩＮＶ３１２の出力電力が安定するように制御が行われる。さらに
、負荷の変動等に対処するため、例えば、上記電力センサを含む各種のセンサ情報、ＩＮＶ３１２への制御指示を含む制御情報が通信ネットワークＮを介して相互に送受信されるため、ＩＮＶ制御部３１５に係る処理が高速化し負担が増大することになる。

２台のＥＶ３０１等による同時利用として、図２に示されるように、一方のＥＶ３０１等から供給された電力を他方のＥＶ３０１等への充電電力に利用する形態も考えられる。図２に示されるように、システム＃１に接続されたＥＶ３０１等の蓄電電力を利用して、システム＃２に接続されたＥＶ３０１等を充電する場合、矢印Ａ３の経路を辿りシステム＃１からシステム＃２へ電力が供給されることになる。つまり、２台のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０を備えるＶ２Ｈシステム３００では、分電盤等を介して接続されたシステム＃１の自立３０３側からシステム＃２の自立３０３側に、システム＃２に接続されたＥＶ３０１等を充電する電力が供給されることになる。

図１と同様にして、通信ネットワークＮを介して相互に接続されたシステム＃１のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０がマスタ、システム＃２のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０がスレーブとして並列運転が行われるものとする。システム＃１のＥＶ３０１からシステム＃２のＥＶ３０１へ充電が行われる場合に、例えば、マスタ側のＩＮＶ制御部３１５は、並列運転機能３１５ａを介して、通信ネットワークＮに接続されたスレーブ側のＥＶ３０１における蓄電池の充電状態を通知するように要請する。スレーブ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０は、例えば、ＤＤ制御部３１３を介してシステム＃２に接続されたＥＶ３０１から、蓄電池の充電状態等を取得する。そして、スレーブ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０は、取得された充電状態を、マスタ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０に送信する。

また、マスタ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０は、ＤＤ制御部３１３を介してシステム＃１に接続されたＥＶ３０１等から蓄電池の充電状態を取得する。マスタ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０の並列運転機能３１５ａでは、例えば、マスタ側のＥＶ３０１等における蓄電池の充電状態、および、スレーブ側の蓄電池の充電状態等に基づいて、システム＃２のＥＶ３０１に供給可能な電力の割当てが行われる。

電力割当て後、マスタ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０は、システム＃２のＥＶ３０１に対する充電可能な電力分をＤＣ／ＡＣ変換後の出力目標としてＩＮＶ３１２の制御を行い、マスタ側のＥＶ３０１等からの放電された電力を変換してシステム＃１の自立３０３側に出力する。システム＃１の自立３０３側に出力された電力は、分電盤等の配線経路を通じてシステム＃２側の自立３０３との間の配線経路を経由してスレーブ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０に入力される。スレーブ側のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０は、ＩＮＶ３１２を制御し、システム＃１の自立３０３側から供給された電力をＡＣ／ＤＣ変換し直流バス３１６に出力する。システム＃２の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３１１は、ＤＤ制御部３１３からの制御指示により、直流バス３１６に供給された直流電力の電圧変換を行い、システム＃２側の充放電ケーブル３０１ａに接続されたＥＶ３０１に出力する。

一方のＥＶ３０１等から供給された電力を他方のＥＶ３０１等への充電電力に利用する形態であっても、並列運転機能３１５ａを追加し、通信ネットワークＮで接続させることで、システム＃１、＃２のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０を連携させたＥＶ３０１等の適宜の電力利用が可能になる。しかしながら、この形態では、ＥＶ３０１間の充放電に係る処理がさらに複雑化する。そして、システム＃１のＩＮＶ３１２から出力される出力電力、システム＃２のＩＮＶ３１２から直流バス３１６に出力される直流電力を安定化させるために、各種センサのセンサ情報を用いた制御処理がより高速化することになる。また、システム＃１に接続されたＥＶ３０１の電力は、システム＃１の絶縁双方向ＤＣ／
ＤＣコンバータ３１１による直流電圧変換後に、ＩＮＶ３１２によるＤＣ／ＡＣ変換されてシステム＃２に出力され、システム＃２においてはＩＮＶ３１２によるＡＣ／ＤＣ変換、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３１１による直流電圧変換がさらに行われることになる。このため、システム＃１に接続されたＥＶ３０１の電力利用に関し、電力の利用効率の低下が否めない。

＜システム概要＞
図３は、本実施例に係る電力供給システム１の概略構成を示すブロック図である。本実施例に係る電力供給システム１は、Ｖ２Ｈシステム＃１と、Ｖ２Ｈシステム＃２とを備え、複数のＥＶ等に搭載された可搬型蓄電池の利用が可能なＶ２Ｈシステムを構成する。図３において、細破線枠で囲まれたＶ２Ｈシステム＃１は施設等に設けられた１台目のＥＶ３０等に対するＶ２Ｈ用パワーコンディショナシステムである。ＥＶ３０等には、直流電力で高速な充電を可能とするＣＨＡｄｅＭＯ規格等に対応する、ＨＶ、ＰＨＶ、ＦＣＶ等の外部からの電力を供給可能とする車両が含まれる。また、細破線枠で囲まれたＶ２Ｈシステム＃２は、２台目のＥＶ等の導入時に追加増設されたシステムであり、本実施例において、Ｖ２Ｈシステム＃１とＶ２Ｈシステム＃２とは、例えば、ＣＡＮ等の通信ネットワークＮ１を介して相互に接続可能に構成される。

Ｖ２Ｈシステム＃１では、Ｖ２Ｈ用のパワーコンディショナ１０を備え、ＣＨＡｄｅＭＯ規格等に対応した充放電ケーブル３０ａを介してＥＶ３０等が接続される。また、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０には、例えば、図示しない分電設備を通じて連系する商用電力系統（系統５０）および自立運転時の分散型電源を構成する蓄電池システム（自立４０）が接続され、ＥＶ３０等と系統５０や自立４０との間の、双方向の電力供給が可能になっている。以下では、自立４０は、自立運転時の分散型電源を構成する蓄電池システムとして説明するが、分散型電源には、太陽光発電システム、風力や水力等の自然エネルギーを用いた発電システムや、燃料を用いた自家発電システム等を含んでもよい。なお、自立４０には、施設等に設けられた家電等の負荷等が含まれている。本実施例において、「系統５０」は「電力系統」の一例に相当し、「ＥＶ３０」は、「第１可搬型蓄電池」の一例に相当する。

Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０は、直流バス１６を介して相互に接続された絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と、双方向インバータ（ＩＮＶ１２）を同一筐体内に備える。また、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０は、同一筐体内に、電力変換時の制御機能としてＤＤ制御部１３およびＩＮＶ制御部１５を備え、自立運転時のＤＤ制御部１３およびＩＮＶ制御部１５を駆動するための内蔵バッテリ、または外部から電源供給を可能とする回路で構成された電源１４を備える。なお、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０には、系統５０との間の電力配線に設けられた図示しない電力センサ（電流センサ、電圧センサ）、直流バス１６に設けられた電力センサを含む各種のセンサが設けられ、筐体内部の配線を介してＤＤ制御部１３およびＩＮＶ制御部１５に接続されている。

双方向インバータであるＩＮＶ１２は、ＩＮＶ制御部１５からの制御指示に基づいて系統５０や自立運転時の蓄電池システム（自立４０）から供給された商用電力（交流電力）を直流電力に変換して直流バス１６に出力する。同様にして、ＩＮＶ１２は、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１から直流バス１６に供給された直流電力を商用電力に変換して系統５０側や施設内の負荷を含む自立４０側に出力する。絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、ＤＤ制御部１３からの制御指示に基づいて直流バス１６に供給された直流電力の電圧変換を行い、充放電ケーブル３０ａに接続されたＥＶ３０等の蓄電池を充電する。同様にして、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、ＥＶ３０等の蓄電池から放電された直流電力の電圧変換を行い、直流バス１６に出力する。ＩＮＶ制御部１５、ＤＤ制御部１３のそれぞれは、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０の内部配線を介して接続された各
種センサから制御に関するセンサ情報を定期的に取得し、当該センサ情報等に基づいて制御指示を生成し、ＩＮＶ１２、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を制御することで、安定した電力を出力させる。本実施例において、「ＩＮＶ１２」とは「第１電力変換器」の一例に相当し、「絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１」は「第２電力変換器」の一例である。但し、「第１電力変換器」は、「ＩＮＶ制御部１５」や「電源１４」を含むように構成してもよく、「第２電力変換器」は、「ＤＤ制御部１３」や「電源１４」を含むように構成してもよい。

本実施例に係るＶ２Ｈシステム＃１のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０は、２台目、３台目のＥＶ等に対応可能な機能構成として、並列運転機能１３ａをＤＤ制御部１３に備える。並列運転機能１３ａは、例えば、ソフトウェアプログラムとして提供され、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０の備えるメモリ等に保持される。そして、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０は、通信ネットワークＮ１を介して接続されたＶ２Ｈシステム＃２との間で、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７を介して直流電力の供給が可能な拡張性を備える。Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０は、例えば、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と双方向インバータ（ＩＮＶ１２）とを接続する直流バス１６と、新たなＥＶの導入に伴って増設されたＶ２Ｈシステム＃２の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１とが、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７を介して接続可能な拡張性を備える。このような拡張性として、例えば、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の、直流バス１６と絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１とが接続される接続端子とＤＣ－Ｌｉｎｋ１７の一端とが渡り配線等を通じて接続可能な構成が例示される。本実施例に係るＶ２Ｈシステム＃１のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０においては、このような拡張性を備えることにより、新たなＥＶの追加導入された外部システムの絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７を介して後付けで接続させることが可能になる。

本実施例に係るＶ２Ｈシステム＃２では、２台目のＥＶ等として導入されたＥＶ３１と、ＣＨＡｄｅＭＯ規格等に対応した充放電ケーブル３１ａを介して接続される当該ＥＶ３１への充放電に関する構成で限定されたＤＤユニット２０とを備える。本実施例においてＤＤユニット２０は、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１と、ＤＤ制御部２３と、電源２４を同一筐体に備え、すなわち、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のインバータに関する構成要素（ＩＮＶ１２、ＩＮＶ制御部１５、直流バス１６等）を除く他の構成要素により構成される。そして、本実施例に係るＶ２Ｈシステム＃２では、ＤＤユニット２０の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の直流バス１６が接続される接続端子とＤＣ－Ｌｉｎｋ１７を介して後付けで接続可能なように構成される。つまり、一端が、直流バス１６と絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１とが接続される接続端子に接続されたＤＣ－Ｌｉｎｋ１７の他端は、ＤＤユニット２０の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の直流電力を出力する出力端に接続される。本実施例において、「ＤＤユニット２０」は「第３電力変換器」の一例に相当し、「ＤＣ－Ｌｉｎｋ」および後述する「ＤＣ－ＢＵＳ１８」は、「渡り配線」の一例に相当する。また、「ＥＶ３１」は「第２可搬型蓄電池」の一例に相当する。

ＤＤユニット２０において、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１、ＤＤ制御部２３、電源２４のそれぞれは、Ｖ２Ｈシステム＃１が備えるＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０の、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１、ＤＤ制御部１３、電源１４と同様の構成である。すなわち、電源２４は、例えば、自立運転時におけるＤＤ制御部２３を駆動する内蔵バッテリ、または外部から電源供給を可能とする回路であり、ＤＤ制御部２３には並列運転機能２３ａが設けられる。並列運転機能２３ａは、ＤＤユニット２０の備えるメモリ等に保持される。ＤＤユニット２０は、通信ネットワークＮ１を介して接続されたＶ２Ｈシステム＃１との間で、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７を介した直流電力に基づいて絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１による電力変換を提供する。

絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、ＤＤ制御部２３からの制御指示に基づいてＤＣ－Ｌｉｎｋ１７を介して供給された直流電力の電圧変換を行い、充放電ケーブル３０ａに接続されたＥＶ３１等の蓄電池を充電する。同様にして、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、ＥＶ３１等の蓄電池から放電された直流電力の電圧変換を行い、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７に出力する。ＤＤ制御部２３は、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０に設けられた各種センサの制御に関する情報を、通信ネットワークＮ１を介して定期的に取得するとともに、当該センサ情報等に基づいて制御指示を生成し、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を制御することで、安定した電力供給を提供する。

このように、本実施例に係る電力供給システム１では、２台目以降のＥＶ等を導入する際に、当該ＥＶに対する充放電に関する構成に限定したＤＤユニット２０でＶ２Ｈシステムを構築できるため、専用のパワーコンディショナを設ける場合と比べ、インバータに関する構成要素等を簡略化することが可能になる。Ｖ２Ｈシステムの構成要素の簡略化により、２台目以降のＶ２Ｈシステムに関する設置コストの削減、メンテナンスコストの削減が期待できる。また、ＤＤユニット２０を、例えば、蓄電池を備える電動バイクや電動スクータ等の電動２輪車両等にも対応可能に構成することで、ＥＶ等の可搬型蓄電池を含む移動車両のバリエーションに応じて適宜のＶ２Ｈシステムが構築できる。

＜ＤＤ制御部構成＞
図４は、本実施例に係るＤＤ制御部１３のハードウェア構成の一例を示す図である。図４に示すように、ＤＤ制御部１３は、接続バス１０６によって相互に接続されたプロセッサ１０１、主記憶装置１０２、補助記憶装置１０３、通信ＩＦ１０４、入出力ＩＦ１０５を構成要素に含むコンピュータである。主記憶装置１０２および補助記憶装置１０３は、ＤＤ制御部１３等が読み取り可能な記録媒体である。主記憶装置１０２および補助記憶装置１０３は、ＤＤ制御部１３のメモリを構成する。上記の構成要素はそれぞれ複数に設けられてもよいし、一部の構成要素を設けないようにしてもよい。なお、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のＩＮＶ制御部１５、ＤＤユニット２０のＤＤ制御部２３は、実質的にＤＤ制御部１３のハードウェア構成と同等の構成で実現されるため、説明は省略される。

プロセッサ１０１は、ＤＤ制御部１３全体の制御を行う中央処理演算装置である。プロセッサ１０１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等である。プロセッサ１０１は、例えば、補助記憶装置１０３に記憶され
たプログラムを主記憶装置１０２の作業領域に実行可能に展開し、当該プログラムの実行を通じて周辺機器の制御を行うことで所定の目的に合致した機能を提供する。なお、一部または全部の機能が、ＳｏＣ（System on a Chip）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等によって提供されてもよ
い。同様にして、一部または全部の機能が、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array
）、数値演算プロセッサ、ベクトルプロセッサ、画像処理プロセッサ等の専用ＬＳＩ（large scale integration）、その他のハードウェア回路で実現されてもよい。

主記憶装置１０２は、プロセッサ１０１が実行するプログラム、当該プロセッサが処理するデータ等を記憶する。主記憶装置１０２は、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。補助記憶装置１０３は、各種のプログラムおよび各種のデータを読み書き自在に記録媒体に格納する。補助記憶装置１０３には、例えば、ＯＳ（Operating System）、各種プログラム、各種テーブル等が格納される。ＯＳは、例えば、通信ＩＦ１０４を介して接続される外部装置等とのデータの受け渡しを行う通信インターフェースプログラムを含む。外部装置等は、例えば、通信ネットワークＮ１に接続された他のＶ２ＨシステムにおけるＤＤユニット、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ、ＰＶ（Photovoltaic）システム、蓄電池システム等が備えるコンピュータ等であ
る。

補助記憶装置１０３は、主記憶装置１０２を補助する記憶領域として使用され、プロセッサ１０１が実行するプログラム、プロセッサ１０１が処理するデータ等を記憶する。補助記憶装置１０３は、不揮発性半導体メモリ（フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable
Programmable ROM））、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＳＤ（Secure Digital）メモリカード等を含む。通信ＩＦ１０４は、ＤＤ制御部１３を通信ネットワークＮ１
に接続させるためのインターフェースである。通信ＩＦ１０４は、通信ネットワークＮ１との接続方式に応じて適宜の構成を採用できる。入出力ＩＦ１０５は、ＤＤユニット、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナに有線、無線のインターフェースを通じて接続される機器との間でデータの入出力を行うインターフェースである。入出力ＩＦ１０５には、例えば、操作ボタン、キーパネル、タッチパネル、マイクロフォン等の入力デバイスが接続される。ＤＤユニット、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナは、入出力ＩＦ１０５を介し、入力デバイスを操作する操作者からの操作指示等を受け付ける。また、入出力ＩＦ１０５には、例えば、ＬＣＤ、ＥＬパネル、有機ＥＬパネル等の表示デバイス、プリンタ、スピーカ等の出力デバイスが接続される。ＤＤユニット、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナは、入出力ＩＦ１０５を介し、プロセッサ１０１で処理されるデータや情報、主記憶装置１０２、補助記憶装置１０３に記憶されるデータや情報を出力する。

＜同時利用時の動作＞
（同時充電利用）
次に、本実施例に係る電力供給システム１のＥＶ等の同時利用時における動作を、図５－７を用いて説明する。図５は、Ｖ２Ｈシステム＃１におけるＥＶ３０と、Ｖ２Ｈシステム＃２におけるＥＶ３１との同時充電に関する動作を説明する図である。図５に示されるように、Ｖ２Ｈシステム＃１のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０と、Ｖ２Ｈシステム＃２のＤＤユニット２０とは、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７および通信ネットワークＮ１を介して相互に接続されている。Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０を構成する絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の直流バス１６側の接続端子と、ＤＤユニット２０の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の直流電力が供給される側の端子とは、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７を介して接続されている。以下、図６、図７においても同様である。図５において、矢印Ａ４は、Ｖ２Ｈシステム＃１のＥＶ３０、および、Ｖ２Ｈシステム＃２のＥＶ３１に対する同時充電時における電力の経路を表す。充電動作においては、例えば、Ｖ２Ｈシステム＃１側に連接された系統５０から供給された商用電力に基づいて、ＥＶ３０およびＥＶ３１の同時充電が提供される。

本実施例に係る電力供給システム１のＥＶ３０およびＥＶ３１の同時充電に関し、Ｖ２Ｈシステム＃１のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０では、単体動作時と同様にして、系統５０から供給された商用電力に基づく電力変換が行われる。すなわち、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のＩＮＶ制御部１５は、例えば、系統５０との間の電力配線に設けられた図示しない電力センサ、直流バス１６に設けられた電力センサを含む各種のセンサ情報に基づいて、同時充電に係る制御指令を生成する。Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のＩＮＶ１２は、ＩＮＶ制御部１５で生成された制御指令に基づいて系統５０から供給された商用電力を直流電力に変換し、直流バス１６に出力する。

Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、ＤＤ制御部１３からの制御指示に基づいて、直流バス１６に供給された直流電力の電圧変換を行い、ＥＶ３０が接続された充放電ケーブル３０ａに出力する。また、Ｖ２Ｈシステム＃２では、ＤＤユニット２０を構成する絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、ＤＤ制御部２３からの制御指示に基づいて、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７を通じて供給された直流電力の電圧変換を行い、ＥＶ３１が接続された充放電ケーブル３１ａに出力する。

このように、本実施例に係る電力供給システム１においては、１台目のＥＶ等の導入時に設けられたＶ２Ｈシステム＃１のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０の単体動作時と同様の動作により、系統５０から供給された商用電力に基づく、ＥＶ３０およびＥＶ３１の同時充電が可能になる。図１に示すように、２台のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０が設けられる場合と比較して、例えば、システム＃２のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０における、ＩＮＶ３１２に係るインバータ動作、および、ＩＮＶ制御部３１５に係る制御処理の簡略化が可能になる。また、相対的に、システム＃２のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０における、ＩＮＶ３１２に係るインバータ動作、および、ＩＮＶ制御部３１５に係る制御処理が省略されるため、同時充電に係る処理負担が軽減でき、当該処理に係るコストが低減される。

（同時放電利用）
次に、本実施例に係る電力供給システム１のＥＶ等の同時利用時における放電動作を説明する。図６は、Ｖ２Ｈシステム＃１におけるＥＶ３０と、Ｖ２Ｈシステム＃２におけるＥＶ３１との同時放電に関する動作を説明する図である。図６において、矢印Ａ５は、Ｖ２Ｈシステム＃１のＥＶ３０、および、Ｖ２Ｈシステム＃２のＥＶ３１から同時に放電された電力利用に関する経路を表す。放電動作においては、例えば、ＥＶ３０およびＥＶ３１から同時に放電された直流電力が、Ｖ２Ｈシステム＃１側に連接された系統５０、または、施設内の負荷等に供給される。

本実施例に係る電力供給システム１のＥＶ３０およびＥＶ３１の同時放電においても、Ｖ２Ｈシステム＃１のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０では、単体動作時と同様の動作により、系統５０または施設内の負荷等に対する電力供給が行われる。例えば、Ｖ２Ｈシステム＃１では、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のＤＤ制御部１３は、例えば、充放電ケーブル３０ａを通じて接続されたＥＶ３０の充放電ＥＣＵ等との通信を介して、蓄電池の充電状態（例えば、ＳＯＣ（State Of Charge））等を取得し、当該ＥＶからの放電
による電力供給に関する制御指令を生成する。絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、ＤＤ制御部１３からの制御指示に基づいて、充放電ケーブル３０ａを介してＥＶ３０から供給された直流電力の電圧変換を行い、直流バス１６に出力する。ＤＤ制御部１３は、充放電ケーブル３０ａを通じてＥＶ３０の充放電ＥＣＵ等と適宜に通信を行い、蓄電池の充電状態に応じて制御指令を適宜に生成し、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を制御する。

Ｖ２Ｈシステム＃２においても同様の制御が行われる。例えば、ＤＤユニット２０のＤＤ制御部２３は、充放電ケーブル３１ａを通じて接続されたＥＶ３１の充放電ＥＣＵ等との通信を介して、蓄電池の充電状態等を取得し、当該ＥＶからの放電による電力供給に関する制御指令を生成する。絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、ＤＤ制御部２３からの制御指示に基づいて、充放電ケーブル３１ａを介してＥＶ３１から供給された直流電力の電圧変換を行い、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７に出力する。ＤＣ－Ｌｉｎｋに出力されたＶ２Ｈシステム＃２側の放電電力は、当該ＤＣ－Ｌｉｎｋを介して接続されたＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０の直流バス１６に出力される。Ｖ２Ｈシステム＃２のＤＤ制御部２３では、充放電ケーブル３１ａを通じてＥＶ３１の充放電ＥＣＵ等との間で適宜な通信が行われ、蓄電池の充電状態に応じて制御指令が生成され、絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１が制御される。

Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のＩＮＶ制御部１５は、例えば、直流バス１６に設けられた電力センサ、系統５０との間の電力配線に設けられた電力センサを含む各種のセンサ情報に基づいて、ＥＶ３０およびＥＶ３１から供給された同時放電に係る制御指令を生成する。Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のＩＮＶ１２では、ＩＮＶ制御部１５で生
成された制御指令に基づいて、直流バス１６にＥＶ３０およびＥＶ３１から供給された直流電力が交流電力に変換され、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０に接続された系統５０や負荷等に出力される。

このように、同時放電時においても、本実施例に係る電力供給システム１では、１台目のＥＶ等の導入時に設けられたＶ２Ｈシステム＃１のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０の単体動作時と同様の動作により、ＥＶ３０およびＥＶ３１から供給された電力の利用が可能になる。図２に示されるように、２台のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０が設けられる場合と比較して、例えば、並列運転機能３１５ａを介したシステム＃１および２のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０間におけるインバータ動作（ＤＣ／ＡＣ変換）の連携制御処理が不要になる。このため、双方のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０のＩＮＶ制御部３１５における並列運転に係る処理の高速化、煩雑化を招く虞もない。本実施例に係る電力供給システム１では、複数台のＥＶ等が同時に利用される場合であっても、１台目のＥＶ等の導入時に構築されたＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のインバータ動作に関する処理機能を維持したまま運用することが可能になる。２台目のＥＶ導入に伴う改修コスト、２台目のＶ２Ｈシステム＃２を含むメンテナンスコストが相対的に軽減される。

（ＥＶ⇔ＥＶ間利用）
次に、本実施例に係る電力供給システム１の、一方のＥＶ等の蓄電電力を用いて他方に接続されたＥＶ等の蓄電池を充電する動作を説明する。図７は、Ｖ２Ｈシステム＃１のＥＶ３０から放電された電力を充電電力として、Ｖ２Ｈシステム＃２のＥＶ３１に供給する同時利用を説明する図である。図７において、矢印Ａ６は、Ｖ２Ｈシステム＃１のＥＶ３０から放電された電力を用いて、Ｖ２Ｈシステム＃２のＥＶ３１を充電する際の電力利用に関する経路を表す。図７に示されるように、本実施例に係る電力供給システム１では、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７によって接続されたＶ２Ｈシステム＃１の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と、Ｖ２Ｈシステム＃２の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１とを介して充放電に関する電力が利用される。本実施例において、図７に示されるＥＶ３０－ＥＶ３１間の電力供給に関する処理は、ＤＤ制御部１３およびＤＤ制御部２３のそれぞれに設けられた並列運転機能（１３ａ、２３ａ）を介して提供される。

Ｖ２Ｈシステム＃１において、充放電ケーブル３０ａを介してＥＶ３０がＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０に接続され、Ｖ２Ｈシステム＃２では、充放電ケーブル３１ａを介してＥＶ３１がＤＤユニット２０に接続される。Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０は、例えば、筐体等に設けられた操作スイッチ等を介して、利用者のＥＶ３０からＥＶ３１への充放電に関する操作指示を受け付ける。Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のＤＤ制御部１３は、ＣＨＡｄｅＭＯ規格等に対応した充放電ケーブル３０ａを通じて接続されたＥＶ３０の充放電ＥＣＵ等との通信を介して、放電可能な電力の最大値を取得し、当該ＥＶからの放電電力に関する制御指令を生成する。絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、ＤＤ制御部１３からの制御指示に基づいて、充放電ケーブル３０ａを介してＥＶ３０から供給された直流電力の電圧変換を行い、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７に出力する。

ＤＤ制御部１３の並列運転機能１３ａは、通信ネットワークＮ１を介して接続されたＤＤユニット２０のＤＤ制御部２３に対し、ＥＶ３１の充電状態を示す情報の通知を要求する。ＤＤ制御部２３の並列運転機能２３ａは、ＣＨＡｄｅＭＯ規格等に対応した充放電ケーブル３１ａを介して接続されたＥＶ３１の充放電ＥＣＵ等との通信を通じてＥＶ３１の充電状態を示す情報を取得し、当該情報を通信ネットワークＮ１を介してＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０側に通知する。また、ＤＤユニット２０の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、ＤＤ制御部２３からの制御指示に基づいて、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７に供給された直流電力の電圧変換を行い、充放電ケーブル３１ａを介して接続されたＥＶ３１に出
力する。

Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のＤＤ制御部１３と、ＤＤユニット２０のＤＤ制御部２３とは、それぞれに設けられた並列運転機能を介して一定の周期間隔で通信して連携し、ＥＶ３０の放電可能な電力の最大値を超えない範囲でＥＶ３１への充電を行う。

Ｖ２Ｈシステム＃２のＥＶ３１から放電された電力を充電電力として、Ｖ２Ｈシステム＃１のＥＶ３０に供給する場合も同様である。筐体等に設けられた操作スイッチ等を介して、利用者のＥＶ３１からＥＶ３０への充放電に関する操作指示を受け付けたＤＤユニット２０は、充放電ケーブル３１ａを通じて接続されたＥＶ３１の充放電ＥＣＵ等との通信を介して、放電可能な電力の最大値を取得し、当該ＥＶからの放電電力に関する制御指令を生成する。絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、ＤＤ制御部２３からの制御指示に基づいて、充放電ケーブル３１ａを介してＥＶ３１から供給された直流電力の電圧変換を行い、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７に出力する。

ＤＤ制御部２３の並列運転機能２３ａは、通信ネットワークＮ１を介して接続されたＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のＤＤ制御部１３に対し、ＥＶ３０の充電状態を示す情報の通知を要求する。ＤＤ制御部１３の並列運転機能１３ａは、ＣＨＡｄｅＭＯ規格等に対応した充放電ケーブル３０ａを介して接続されたＥＶ３０の充放電ＥＣＵ等との通信を通じてＥＶ３０の充電状態を示す情報を取得し、当該情報を通信ネットワークＮ１を介してＤＤユニット２０側に通知する。そして、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、ＤＤ制御部１３からの制御指示に基づいて、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７に供給された直流電力の電圧変換を行い、充放電ケーブル３０ａを介して接続されたＥＶ３０に出力する。

このように、本実施例に係る電力供給システム１においては、一方のＥＶ等の蓄電電力を用いて他方に接続されたＥＶ等の蓄電池を充電する場合には、Ｖ２Ｈ用パワーコンディショナ１０のＩＮＶ１２を介さずに充電電力の利用が可能になる。図３に示されるように、２台のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０が設けられる場合と比較して、並列運転機能３１５ａを介したシステム＃１および２のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０間におけるインバータ動作（ＤＣ／ＡＣ変換）の連携制御処理が不要になる。このため、双方のＶ２Ｈ用パワーコンディショナ３１０のＩＮＶ制御部３１５における並列運転処理のさらなる高速化、複雑化を招く虞もない。

また、本実施例に係る電力供給システム１では、ＤＣ－Ｌｉｎｋ１７によって接続されたＶ２Ｈシステム＃１の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と、Ｖ２Ｈシステム＃２の絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２１とを介して充放電に関する電力の利用が可能になる。このため、図３に示されるように、システム＃１に接続されたＥＶ３０の電力が、システム＃１のＩＮＶ１２によるＤＣ／ＡＣ変換後にシステム＃２に出力されることも、システム＃２におけるＩＮＶ１２のＡＣ／ＤＣ変換を介して、システム＃２のＥＶ３１に供給されることもない。本実施例に係る電力供給システム１では、１台目のＶ２Ｈシステム＃１と２台目のＶ２Ｈシステム＃２との間で、相対的に電力の利用効率を向上させたＥＶ間の充放電利用が提供できる。

＜変形例＞
実施例１で説明したＶ２Ｈパワーコンディショナ１０の構成を、インバータユニットとＤＤユニットとの構成に分離させて、それぞれ個々の筐体に収納し、分離されたインバータユニットとＤＤユニットとの組合せでＶ２Ｈシステムを構成することが想定できる。図８は、変形例に係る電力供給システム１ａの概略構成を示すブロック図である。変形例に係る電力供給システム１ａは、インバータユニット７０と、ＤＤユニット２０＃１と、Ｄ
Ｄユニット２０＃２と、ＤＤユニット２０＃３と、を備えるＶ２Ｈシステムである。インバータユニット７０は、例えば、図３に示すＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０の、双方向インバータであるＩＮＶ１２、電源１４、ＩＮＶ制御部１５を同一筐体内に有するユニットである。ＤＤユニット２０＃１～ＤＤユニット２０＃３は、図３に示すＤＤユニットと同様に構成されている。ＤＤユニット２０＃２、ＤＤユニット２０＃３は、それぞれ２台目に導入されたＥＶ３１、３台目に導入されたＥＶ３２に対応する充放電ユニットである。

インバータユニット７０と、ＤＤユニット２０＃１とは、例えば、ＤＣ－ＢＵＳ１８を介して接続され、図３に示すＶ２Ｈ用パワーコンディショナ１０と同等の機能を提供するように構成されている。すなわち、ＤＤユニット２０＃１には、ＣＨＡｄｅＭＯ規格等に対応した充放電ケーブル３０ａを介してＥＶ３０等が接続され、インバータユニット７０には、図示しない分電設備を通じて連系する商用電力系統（系統３０）、自立運転時の分散型電源を構成する蓄電池システムや施設内の負荷（自立４０）が接続されている。そして、別筐体に分離された、インバータユニット７０とＤＤユニット２０＃１とを渡り配線であるＤＣ－ＢＵＳ１８を介して接続させることで、ＥＶ３０等と系統３０や自立４０との間の、双方向の電力供給が可能になっている。つまり、変形例に係る電力供給システム１ａの形態であっても、図３に示すＶ２Ｈシステム＃１の機能が提供可能になる。

また、変形例に係る電力供給システム１ａでは、ＤＤユニット２０＃１とＤＤユニット２０＃２、ＤＤユニット２０＃２とＤＤユニット２０＃３とは、それぞれ渡り配線であるＤＣ－ＢＵＳ１８を介して接続されるように構成されている。また、ＤＤユニット２０＃１～ＤＤユニット２０＃３は、ＣＡＮ等の通信ネットワークＮ１を介して相互に接続されるように構成されている。

ＤＣ－ＢＵＳ１８を介してＤＤユニット２０＃１に接続されたＤＤユニット２０＃２では、図３に示されるＶ２Ｈシステム＃２と同様にして、充放電ケーブル３１ａを介して接続されたＥＶ３１への充放電に係る電力利用が可能になる。同様にして、ＤＣ－ＢＵＳ１８を介してＤＤユニット２０＃２に接続されるＤＤユニット２０＃３においても、図３に示されるＶ２Ｈシステム＃２と同様にして、充放電ケーブル３２ａを介して接続されたＥＶ３２への充放電に係る電力利用が可能になる。変形例に係る電力供給システム１ａの形態であっても、ＤＣ－ＢＵＳ１８で接続されたインバータユニット７０、ＤＤユニット２０＃１～ＤＤユニット２０＃３を通じて、実施例１で説明したＶ２Ｈシステムの機能が提供できる。例えば、ＥＶの普及に伴って、個人の家庭内で２台目、３台目のＥＶを導入される場合や、商業施設等で複数のＥＢ（Electric Bike）充電スタンドが設けられる場合
（例えば、電動バイクや電動スクータ等の電動２輪車両等に対応）には、拡張に伴う設備のコストアップの抑制、施工作業の複雑化を抑制することが可能になる。変形例によれば、インバータユニットの小型化、ユニット間の配線数の削減、施工作業の簡略化が期待できる。

（その他）
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本実施の形態の開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組合せて実施することができる。

また、１つの装置が行うものとして説明した処理が、複数の装置によって分担して実行されてもよい。あるいは、異なる装置が行うものとして説明した処理が、１つの装置によって実行されても構わない。コンピュータシステムにおいて、各機能をどのようなハードウェア構成によって実現するかは柔軟に変更可能である。

《コンピュータが読み取り可能な記録媒体》
情報処理装置その他の機械、装置（以下、コンピュータ等）に上記何れかの機能を実現させるプログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。

ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＤＡＴ、８ｍｍテープ、フラッシュメモリなどのメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ等がある。

なお、以下には本発明の構成要件と実施例の構成とを対比可能とするために、本発明の構成要件を図面の符号付きで記載しておく。
＜発明１＞
電力系統（５０）と連系し、前記電力系統（５０）から供給された供給電力を、充放電ケーブル（３０ａ、３１ａ）を介して接続された少なくとも１以上の可搬型蓄電池（ＥＶ３０、ＥＶ３１）への充電電力として供給可能な電力供給システム（１）であって、
前記電力系統（５０）から供給された供給電力を直流電力に変換して直流バス（１６）に出力するとともに、前記直流バス（１６）に供給された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統（５０）に出力する第１電力変換器（ＩＮＶ１２）と、
前記直流バス（１６）に接続され、該直流バス（５０）から入力された直流電力の電圧を所定電圧に変換して、第１可搬型蓄電池（ＥＶ３０）が接続された充放電ケーブル（３０ａ）に出力し、該充放電ケーブル（３０ａ）を介して前記第１可搬型蓄電池（ＥＶ３０）を充電するとともに、前記第１可搬型蓄電池（ＥＶ３０）から前記充放電ケーブル（３０ａ）を介して放電された直流電力の電圧を変換して前記直流バス（１６）に出力する第２電力変換器（１１）と、
前記直流バス（１６）と前記第２電力変換器（１１）との接続端に渡り配線（１７，１８）を介して接続され、前記渡り配線（１７，１８）から入力された直流電力の電圧を所定電圧に変換して、第２可搬型蓄電池（ＥＶ３１）が接続された充放電ケーブル（３１ａ）に出力し、該充放電ケーブル（３１ａ）を介して前記第２可搬型蓄電池（ＥＶ３１）を充電するとともに、前記第２可搬型蓄電池（ＥＶ３１）から前記充放電ケーブル（３１ａ）を介して放電された直流電力の電圧を変換して前記渡り配線（１７，１８）に出力する第３電力変換器（２０）と、
を備えることを特徴とする電力供給システム（１）。

１、１ａ、３００ 電力供給システム
１０、３１０ Ｖ２Ｈパワーコンディショナ
１１、２１、３１１ 絶縁双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ
１２、３１２ ＩＮＶ（双方向インバータ）
１３、２３、３１３ ＤＤ制御部
１３ａ、２３ａ 並列運転機能
１４、２４、３１４ 電源（内蔵バッテリ）
１５、３１５ ＩＮＶ制御部
３１５ａ 並列運転機能
１６、３１６ 直流バス
１７ ＤＣ－Ｌｉｎｋ
１８ ＤＣ－ＢＵＳ
２０、２０＃１、２０＃２、２０＃３ ＤＤユニット
３０、３１、３２、３０１ ＥＶ
３０ａ、３１ａ、３２ａ、３０１ａ 充放電ケーブル
４０、３０３ 自立（蓄電池システム、負荷）
５０、３０２ 系統（商用電力系統）
７０ インバータユニット
１０１ プロセッサ
１０２ 主記憶装置
１０３ 補助記憶装置
１０４ 通信ＩＦ
１０５ 入出力ＩＦ
Ｎ、Ｎ１ 通信ネットワーク

Claims (4)

1. 電力系統と連系し、前記電力系統から供給された供給電力を、充放電ケーブルを介して接続された少なくとも１以上の可搬型蓄電池への充電電力として供給可能な電力供給システムであって、
   前記電力系統から供給された供給電力を直流電力に変換して直流バスに出力するとともに、前記直流バスに供給された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力する第１電力変換器と、
   前記直流バスに接続され、該直流バスから入力された直流電力の電圧を所定電圧に変換して、第１可搬型蓄電池が接続された充放電ケーブルに出力し、該充放電ケーブルを介して前記第１可搬型蓄電池を充電するとともに、前記第１可搬型蓄電池から前記充放電ケーブルを介して放電された直流電力の電圧を変換して前記直流バスに出力する第２電力変換器と、
   前記直流バスと前記第２電力変換器との接続端に渡り配線を介して接続され、前記渡り配線から入力された直流電力の電圧を所定電圧に変換して、第２可搬型蓄電池が接続された充放電ケーブルに出力し、該充放電ケーブルを介して前記第２可搬型蓄電池を充電するとともに、前記第２可搬型蓄電池から前記充放電ケーブルを介して放電された直流電力の電圧を変換して前記渡り配線に出力する第３電力変換器と、
   を備えることを特徴とする電力供給システム。
2. 前記第２電力変換器と、前記第３電力変換器とは所定の通信回線を介して相互に接続され、
   前記第３電力変換器は、前記第２可搬型蓄電池が接続された充放電ケーブルを介して該第２可搬型蓄電池の充電電力に関する情報を取得し、前記所定の通信回線を介して前記第２可搬型蓄電池から取得された充電電力に関する情報を前記第２電力変換器に通知し、
   前記第２電力変換器は、前記第１可搬型蓄電池が接続された充放電ケーブルを介して該第１可搬型蓄電池の放電可能な最大電力に関する情報を取得するとともに、前記通信回線を介して通知された前記第２可搬型蓄電池の充電電力に関する情報と、前記第１可搬型蓄電池の放電可能な最大電力に関する情報とに基づいて、前記第１可搬型蓄電池の放電可能な最大電力を超えない範囲で、前記第３電力変換器に充放電ケーブルを介して接続された前記第２可搬型蓄電池を充電する、ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
3. 第１電力変換器と、第２電力変換器と、第３電力変換器とはそれぞれ個別の筐体に収容され、
   前記第１電力変換器の直流電力の入出力端と、前記第２電力変換器の直流電力の入出力端とは第１の渡り配線を介して接続され、前記第２電力変換器の入出力端と、前記第３電力変換器の直流電力の入出力端とは第２の渡り配線を介して接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
4. 電力系統と連系し、前記電力系統から供給された供給電力を、充放電ケーブルを介して接続された少なくとも１以上の可搬型蓄電池への充電電力として供給可能な電力供給システムが備えるパワーコンディショナであって、
   前記パワーコンディショナは、
   前記電力系統から供給された供給電力を直流電力に変換して直流バスに出力するとともに、前記直流バスに供給された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力する第１電力変換器と、
   前記直流バスに接続され、該直流バスから入力された直流電力の電圧を所定電圧に変換して、第１可搬型蓄電池が接続された充放電ケーブルに出力し、該充放電ケーブルを介して前記第１可搬型蓄電池を充電するとともに、前記第１可搬型蓄電池から前記充放電ケー
   ブルを介して放電された直流電力の電圧を変換して前記直流バスに出力する第２電力変換器と、を同一筐体内に備え、
   前記直流バスと前記第２電力変換器との接続端は、外部に設けられた、第２可搬型蓄電池が接続された充放電ケーブルを介して前記第２可搬型蓄電池の充放電が可能な第３電力変換器と渡り配線を介して接続可能に加工されている、
   ことを特徴とするパワーコンディショナ。

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