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公開番号2025045966
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023154072
出願日2023-09-21
発明の名称電動車用充放電装置
出願人ニチコン株式会社
代理人弁理士法人みのり特許事務所
主分類H02J 3/32 20060101AFI20250326BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電動車のコンタクタの損耗を抑制しつつ駆動用バッテリを効率良く充放電させることが可能な電動車用充放電装置を提供する。
【解決手段】電動車用充放電装置10Aは、交流側入出力端において需要家内配電線101に接続される電力変換部20と、電力変換部20の直流側入出力端に接続された基端および電動車120に接続されるケーブル50と、制御部30Aとを備えている。制御部30Aは、電動車120内の給電路上に設けられたコンタクタ123の開閉に関する時間帯毎の計画を作成する開閉計画作成部31Aと、計画に従ってコンタクタ123を開閉させる接点制御部32Aとを含み、接点制御部32Aは、制御を行うべき時間帯にコンタクタ123を開状態とすることが計画されていたとしても、当該時間帯の両隣の時間帯にコンタクタ123を閉状態とすることが計画されていた場合は、当該時間帯にコンタクタ123を閉状態とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
商用電力系統に接続された需要家内配電線を介して太陽光発電装置および負荷装置に接続して使用される電動車用充放電装置であって、
交流側入出力端および直流側入出力端を有し、前記交流側入出力端において前記需要家内配電線に接続される電力変換部と、
先端および基端を有し、前記基端が前記電力変換部の前記直流側入出力端に接続され、前記先端が電動車の充電口に係合するよう構成されたコネクタであるケーブルと、
制御部と
を備え、
前記制御部は、
外部から提供された情報に基づいて、前記コネクタに接続された前記電動車内の給電路上に設けられた機械式接点を閉状態とするのか開状態とするのかについての時間帯毎の計画を作成する開閉計画作成部と、
作成された前記計画に従って、前記機械式接点を閉状態または開状態とする接点制御部と
を含み、
前記接点制御部は、制御を行うべき時間帯に前記機械式接点を開状態とすることが計画されていたとしても、当該時間帯の両隣の時間帯に前記機械式接点を閉状態とすることが計画されていた場合は、当該時間帯に前記機械式接点を閉状態とする
ことを特徴とする電動車用充放電装置。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記機械式接点が閉状態とされているときに、前記商用電力系統への逆潮流が起こらないように前記電力変換部を作動させて前記電動車から前記負荷装置への電力の供給を行わせる電力変換制御部
をさらに含み、
前記電力変換制御部は、前記電動車から前記負荷装置に実際に供給される電力が予め定められた第１閾値を下回る場合に前記電力変換部を停止させる
ことを特徴とする請求項１に記載の電動車用充放電装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記機械式接点が閉状態とされているときに、前記電力変換部を作動させて前記太陽光発電装置から前記電動車への電力の供給を行わせる電力変換制御部
をさらに含み、
前記電力変換制御部は、前記太陽光発電装置から前記電動車に実際に供給される電力が予め定められた第２閾値を下回る場合に前記電力変換部を停止させる
ことを特徴とする請求項１に記載の電動車用充放電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電力系統に接続された需要家内配電線を介して太陽光発電装置および負荷装置に接続して使用される電動車用充放電装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車、プラグインハイブリッド車等の電動車は、Ｖ２Ｈ（Vehicle to Home）と呼ばれる電動車用充放電装置に接続可能な充電口と、この充電口にコンタクタを介して接続された大容量の駆動用バッテリとに加え、各部の電流・電圧等に基づいて駆動用バッテリの充放電およびコンタクタの開閉を制御する制御部（以下、「電動車側制御部」という）を備えている。このような電動車は、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
電動車側制御部は、充電口に電動車用充放電装置のケーブルが接続されるとともに、コンタクタが閉状態となって電動車用充放電装置を構成する電力変換部（双方向型のＡＣ／ＤＣインバータ等）と駆動用バッテリとの間の給電路が形成されると、充放電を制御することができる状態となる。このとき、電動車側制御部の消費電力は、充放電を制御することができない状態よりも増加し、一例では２００Ｗｈに達する。なお、電動車側制御部は、駆動用バッテリから電力の供給を受けて作動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６７０４７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、電動車側制御部は、動作時に駆動用バッテリに蓄えられた電力を消費する。このため、従来の電動車用充放電装置では、電動車が電動車用充放電装置および需要家内配電線を介して負荷装置にある程度まとまった量の電力を供給することができないとき（例えば、負荷装置の消費電力が少ないとき、または太陽光発電装置の発電電力が多いとき）に駆動用バッテリを放電させた結果、駆動用バッテリの放電電力に占める電動車側制御部の消費電力の割合がかなり大きくなることがあった。
【０００６】
また、従来の電動車用充放電装置では、太陽光発電装置が需要家内配電線および電動車用充放電装置を介して電動車にある程度まとまった量の電力を供給することができないとき（例えば、負荷装置の消費電力が多いとき、または太陽光発電装置の発電電力が少ないとき）に駆動用バッテリを充電した結果、電動車に供給された電力の大部分（または全部）が電動車側制御部で消費されてしまうことがあった。
【０００７】
これら２つの問題は、電動車が負荷装置に供給する電力の多寡、または太陽光発電装置が電動車に供給する電力の多寡に基づいて電動車のコンタクタを開閉させることにより解消することができると考えられる。しかしながら、この手法は、頻繁な開閉により機械式接点であるコンタクタを損耗させるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、電動車のコンタクタの損耗を抑制しつつ駆動用バッテリを効率良く充放電させることが可能な電動車用充放電装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る電動車用充放電装置は、商用電力系統に接続された需要家内配電線を介して太陽光発電装置および負荷装置に接続して使用される装置であって、交流側入出力端および直流側入出力端を有し、交流側入出力端において需要家内配電線に接続される電力変換部と、先端および基端を有し、基端が電力変換部の直流側入出力端に接続され、先端が電動車の充電口に係合するよう構成されたコネクタであるケーブルと、制御部とを備え、制御部は、外部から提供された情報に基づいて、コネクタに接続された電動車内の給電路上に設けられた機械式接点を閉状態とするのか開状態とするのかについての時間帯毎の計画を作成する開閉計画作成部と、作成された計画に従って、機械式接点を閉状態または開状態とする接点制御部とを含み、接点制御部は、制御を行うべき時間帯に機械式接点を開状態とすることが計画されていたとしても、当該時間帯の両隣の時間帯に機械式接点を閉状態とすることが計画されていた場合は、当該時間帯に機械式接点を閉状態とすることを特徴としている。
【００１０】
この構成では、制御を行うべき時間帯（例えば、１８：３０～１９：００）に機械式接点を開状態とすることが計画されていたとしても、その時間帯の両隣の時間帯（１８：００～１８：３０および１９：００～１９：３０）に機械式接点を閉状態とすることが計画されていた場合は、当該時間帯（１８：３０～１９：００）に機械式接点が閉状態とされる。このため、この構成によれば、機械式接点の開閉頻度を減らすことができ、その結果、機械式接点の損耗の進行を遅らせることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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