(57)【要約】  パワーコンディショナは、直流電圧を交流電圧に変換し第一端子に出力する主回路と、交流電圧を第一直流電圧に変換して第二端子に出力する交流直流電圧変換器と、第一直流電圧により蓄電される蓄電池と、第一直流電圧を第二の直流電圧に変換する第一直流直流電圧変換器と、第一端子の電圧が停電状態か否か検知してスリープ信号を発生する制御回路と、第二端子の電圧と基準電圧の大小関係を電圧検出信号として出力する電圧検出回路と、蓄電池の電圧を第三直流電圧に変換して外部機器に供給する第二直流直流電圧変換器と、外部機器電流と基準電流の大小関係を電流検出信号として出力する電流検出回路と、スリープ信号、電圧検出信号および電流検出信号に基づいて第二端子と蓄電池との接続を開閉し、第一端子の電圧が停電状態で且つ第二端子と蓄電池とが非接続状態の場合に電流検出信号の変化を検知したときに第二端子と蓄電池とを接続状態にするスイッチを備える。
2017126047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧を交流電圧に変換して、系統が接続されている第一端子に出力する主回路と、
前記第一端子に接続されて、前記主回路または前記系統が出力する前記交流電圧を第一の直流電圧に変換して第二端子に出力する交流直流電圧変換器と、
前記第一の直流電圧により蓄電される蓄電池と、
前記第二端子に接続されて、前記第一の直流電圧を第二の直流電圧に変換する第一の直流直流電圧変換器と、
前記第二の直流電圧によって動作し、前記第一端子の電圧が停電状態か否かを検知してスリープ指令信号を発生する制御回路と、
前記第二端子の電圧と基準電圧との大小関係を電圧検出信号として出力する電圧検出回路と、
前記蓄電池の電圧を第三の直流電圧に変換して外部機器に供給する第二の直流直流電圧変換器と、
前記第二の直流直流電圧変換器が前記外部機器に供給する外部機器電流と基準電流との大小関係を電流検出信号として出力する電流検出回路と、
前記スリープ指令信号、前記電圧検出信号および前記電流検出信号に基づいて、前記第二端子と前記蓄電池との接続を開閉するスイッチであって、前記第一端子の電圧が停電状態であって且つ前記第二端子と前記蓄電池とが非接続状態である場合において、前記電流検出信号の変化を検知したときに、前記第二端子と前記蓄電池とを接続状態にするスイッチと、
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ。
【請求項２】
前記制御回路は、前記第一端子の電圧が停電状態か否かを検知する停電検知回路および前記主回路を制御するマイクロコンピュータを備える
ことを特徴とする請求項１に記載のパワーコンディショナ。
【請求項３】
前記スイッチは、前記第二端子と前記蓄電池との間に並列接続された第一スイッチおよび第二スイッチを備え、
前記第一スイッチは、前記スリープ指令信号および前記電圧検出信号により制御され、
前記第二スイッチは、前記電流検出信号により制御される
ことを特徴とする請求項１または２に記載のパワーコンディショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ、以下、ＥＶと称する）用に用いられるパワーコンディショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＶ用パワーコンディショナは、系統停電時に電気自動車が内蔵するリチウムイオン蓄電池の発生する直流電圧を源として交流の系統電圧に変換して家庭内分電盤に供給する機能を有している。この交流の系統電圧からＥＶ用パワーコンディショナ自身が消費する電力も得ている。しかし、停電時において、電気自動車が家庭に帰着していない、もしくは帰着していても放電を開始していないといった場合においては、電気自動車からの電力を得るまでにおいて、ＥＶ用パワーコンディショナは自身に内蔵した蓄電池から待機電力を得る。【０００３】
蓄電池の容量が１２Ａｈで、蓄電池の電圧が２４Ｖである場合、常時動作するマイクロコンピュータを含んだＥＶ用パワーコンディショナの待機電力が２４Ｗであるとすると、２４Ｗ／２４Ｖ＝１Ａの電流が流れるので、蓄電池は、１２Ａｈ／１Ａ＝１２ｈ、すなわち１２時間しか待機動作を維持することができない。待機動作が維持できなくなるとＥＶ用パワーコンディショナを起動することができず、その後に、電気自動車を接続しても交流の系統電圧を得ることができなくなってしまう。【０００４】
これを防ぐために、停電を検知すると自動的に機器の起動回路だけに通電してその他の制御回路を停止するスリープモードに入って待機電力を抑え、スリープモード状態からは停電復帰用のスイッチを押すことで通常モードに復帰すると言った手法が提案されている。特許文献１では、スリープモード時はトランジスタでマイクロコンピュータの電源を遮断して待機電力を削減する手法が述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４４８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ＥＶ用パワーコンディショナのように常時起動していることが平常である機器においては、停電が起こったときには平常使わない非常用のスイッチを押すことは、緊急時に速やかな動作を行うことを阻害するという問題点があった。また、スリープ状態からの起動を手動スイッチにすれば待機電力は不要となるが、停電を検知して機器を自動的にスリープ状態にすることができないという問題がある。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スリープ状態の解除のためのスイッチまたはボタンを新たに設けることなくスリープ状態の解除が可能なＥＶ用パワーコンディショナを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、直流電圧を交流電圧に変換して、系統が接続されている第一端子に出力する主回路と、第一端子に接続されて、主回路または系統が出力する交流電圧を第一の直流電圧に変換して第二端子に出力する交流直流電圧変換器と、第一の直流電圧により蓄電される蓄電池と、第二端子に接続されて、第一の直流電圧を第二の直流電圧に変換する第一の直流直流電圧変換器と、第二の直流電圧によって動作し、第一端子の電圧が停電状態か否かを検知してスリープ指令信号を発生する制御回路と、第二端子の電圧と基準電圧との大小関係を電圧検出信号として出力する電圧検出回路と、を備えることを特徴とする。本発明は、蓄電池の電圧を第三の直流電圧に変換して外部機器に供給する第二の直流直流電圧変換器と、第二の直流直流電圧変換器が外部機器に供給する外部機器電流と基準電流との大小関係を電流検出信号として出力する電流検出回路と、スリープ指令信号、電圧検出信号および電流検出信号に基づいて、第二端子と蓄電池との接続を開閉するスイッチであって、第一端子の電圧が停電状態であって且つ第二端子と蓄電池とが非接続状態である場合において、電流検出信号の変化を検知したときに、第二端子と蓄電池とを接続状態にするスイッチと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スリープ状態の解除のためのスイッチまたはボタンを新たに設けることなくスリープ状態の解除が可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるＥＶ用パワーコンディショナ１００の構成を示す図
【図２】実施の形態１にかかる通常時から停電発生を経てスリープ状態に至るまでの状態変移を説明するタイミングチャート
【図３】実施の形態１にかかるスリープ状態から自立運転開始までの状態変移を説明するタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかるパワーコンディショナを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるＥＶ用パワーコンディショナ１００の構成を示す図である。ＥＶ用パワーコンディショナ１００は、双方向電力変換機である主回路１６と、停電発生時及び復帰時の動作の制御を行う停電停止及び復帰回路３０と、を備える。主回路１６および停電停止及び復帰回路３０は、系統２０に接続された第一端子１８に共に接続されている。双方向電力変換機である主回路１６は、交流電圧を直流電圧に変換することと直流電圧を交流電圧に変換することの両方の機能を有している。第一端子１８には宅内分電盤１５も接続されている。
【００１３】
停電停止及び復帰回路３０は、交流直流電圧変換器であるＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）／ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源１と、第一スイッチであるスイッチＡ２と、第一の直流直流電圧変換器であるＤＣ／ＤＣ電源Ａ３と、蓄電池４と、制御回路５と、ＡＮＤ回路１０と、電流検出回路１１と、第二の直流直流電圧変換器であるＤＣ／ＤＣ電源Ｂ１２と、第二スイッチであるスイッチＢ１３と、電圧検出回路である電圧Ｖ１検出回路１４と、を備える。制御回路５は、停電検知回路６と、スリープ信号発生回路７と、マイクロコンピュータ８と、を備える。
【００１４】
ＡＣ／ＤＣ電源１は、第一端子１８に接続されている。ＡＣ／ＤＣ電源１は、系統２０からの交流電圧である系統電圧Ｖ０を第一端子１８より入力されて、系統電圧Ｖ０を第一の直流電圧である電池電圧Ｖ１にＡＣ／ＤＣ変換して第二端子１９に出力する。第二端子１９に接続されて電池電圧Ｖ１が入力されたＤＣ／ＤＣ電源Ａ３は、電池電圧Ｖ１を制御回路５に適した第二の直流電圧である制御回路電源電圧Ｖ２にＤＣ／ＤＣ変換する。
【００１５】
停電検知回路６は、第一端子１８の電圧を検出し、停電状態か否かを検知して、停電状態である場合には停電を検知したことを示す停電検知信号をマイクロコンピュータ８に通知する。マイクロコンピュータ８は、停電検知回路６から与えられた停電状態か否かの情報と停電の検知からの経過時間とに基づいて、蓄電池４を通電状態にするか否かを判断しスリープ信号発生回路７にスリープ指令を送る。スリープ指令は、スリープ状態となることを指令する指令であり、スリープ状態とは、第二端子１９と蓄電池４とが非接続状態となってＤＣ／ＤＣ電源Ａ３が蓄電池４から切り離されてマイクロコンピュータ８が動作を停止した状態である。スリープ状態は、停電時において、蓄電池４の消耗を抑えるための状態である。スリープ指令を受け取ったスリープ信号発生回路７が、スリープ指令に応じて出力するスリープ指令信号は、ＡＮＤ回路１０に入力される。スリープ指令信号はノーマルハイの信号であり、通常は“Ｈ”となるようにプルアップされているが、スリープ信号発生回路７がマイクロコンピュータ８からスリープ指令を受け取っている期間だけ“Ｌ”となる。その後、実際にスリープ状態に移行するとマイクロコンピュータ８が動作を停止するのでスリープ指令信号は“Ｈ”に戻る。
【００１６】
電圧Ｖ１検出回路１４は、ＤＣ／ＤＣ電源Ａ３に入力される第二端子１９の電圧である電池電圧Ｖ１を検出して、電池電圧Ｖ１と予め定めた基準電圧Ｖｒｅｆとの大小関係を電圧検出信号として出力する。具体的には、電池電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｒｅｆ以上か否を判定し、判定結果として電圧検出信号であるＶ１検出信号をＡＮＤ回路１０に出力する。具体的には、Ｖ１≧Ｖｒｅｆの場合はＶ１検出信号は“Ｈ”であり、Ｖ１＜Ｖｒｅｆの場合はＶ１検出信号は“Ｌ”となる。
【００１７】
ＡＮＤ回路１０は、スリープ信号発生回路７からのスリープ指令信号と、電圧Ｖ１検出回路１４からのＶ１検出信号とが入力され、両者の論理積を演算して、スイッチＡ２に出力する。
【００１８】
スイッチＡ２は、ＡＮＤ回路１０の出力信号に基づいて、ＤＣ／ＤＣ電源Ａ３と蓄電池４との間を接続するか切り離すかの動作を行う。具体的には、ＡＮＤ回路１０の出力信号が“Ｈ”の場合はショート、すなわち接続状態にスイッチし、ＡＮＤ回路１０の出力信号が“Ｌ”の場合はオープン、すなわち切り離し状態にスイッチする。
【００１９】
蓄電池４はバックアップ電池であり、第二端子１９と蓄電池４とが接続された状態において、ＡＣ／ＤＣ電源１が出力している場合は供給された電池電圧Ｖ１により充電され、また、ＡＣ／ＤＣ電源１が停止している場合はＤＣ／ＤＣ電源Ａ３に電池電圧Ｖ１を供給する。
【００２０】
ＤＣ／ＤＣ電源Ｂ１２は、蓄電池４の電圧を妥当な電圧である第三の直流電圧に変換して電源線２１を介して外部機器である表示器９に供給するＤＣ／ＤＣ変換器である。したがって、第二端子１９と蓄電池４とが接続されていて第二端子１９の電圧が電池電圧Ｖ１である場合は、蓄電池４の電圧も電池電圧Ｖ１となるので、ＤＣ／ＤＣ電源Ｂ１２は、電池電圧Ｖ１を上記妥当な電圧に変換して表示器９に供給することになる。
【００２１】
表示器９は、マイクロコンピュータ８からの通信信号によりＥＶ用パワーコンディショナ１００の動作状態を表示する。また、表示器９は、使用者の操作を受け付けて、マイクロコンピュータ８に指示を伝達する機能も有している。表示器９は、タッチパネルといった機器で構成されており、使用者の入出力機器として動作する。
【００２２】
電流検出回路１１は、ＤＣ／ＤＣ電源Ｂ１２が表示器９に供給する出力電流である外部機器電流Ｉ１を検出して、外部機器電流Ｉ１と予め定めた基準電流Ｉｒｅｆとの大小関係を電流検出信号として出力する。具体的には、外部機器電流Ｉ１が基準電流Ｉｒｅｆ以上か否かを判定し、判定結果として電流検出信号であるＩ１検出信号をスイッチＢ１３に出力する。具体的には、Ｉ１≧Ｉｒｅｆの場合はＩ１検出信号は“Ｈ”であり、Ｉ１＜Ｉｒｅｆの場合はＩ１検出信号は“Ｌ”となる。使用者が表示器９を操作すると表示器９が消費する外部機器電流Ｉ１は増大する。したがって、使用者が表示器９を操作することにより外部機器電流Ｉ１が変化して、Ｉｒｅｆ以上となるとＩ１検出信号が“Ｈ”になる。
【００２３】
スイッチＢ１３は、スイッチＡ２と並列して第二端子１９と蓄電池４との間に接続されており、Ｉ１検出信号に基づいて、第二端子１９と蓄電池４との間を接続するか切り離すかの動作を行う。具体的には、Ｉ１検出信号が“Ｈ”の場合はショート、すなわち接続状態にスイッチし、Ｉ１検出信号が“Ｌ”の場合はオープン、すなわち切り離し状態にスイッチする。スイッチＢ１３とスイッチＡ２は並列に接続されているので、実際に第二端子１９と蓄電池４との間、すなわちＤＣ／ＤＣ電源Ａ３と蓄電池４との間が切り離されるのは、スイッチＡ２およびスイッチＢ１３の両方に“Ｌ”が入力される場合である。
【００２４】
マイクロコンピュータ８は、主回路１６に主回路制御信号を送って制御する。主回路１６は、第一端子１８を介して系統２０および宅内分電盤１５に接続されている。主回路１６は、第一端子１８に接続されていない別の端子を介して電気自動車内蓄電池１７にも接続されている。主回路１６は、系統２０が第一端子１８に出力した系統電圧Ｖ０に対してＡＣ／ＤＣ変換を行ってＥＶ電池電圧Ｖ３を生成して電気自動車内蓄電池１７に充電する。あるいは、主回路１６は、電気自動車内蓄電池１７が生成するＥＶ電池電圧Ｖ３からＤＣ／ＡＣ変換を行って系統電圧Ｖ０を生成して第一端子１８に出力し、宅内分電盤１５に電力を供給する。このように、主回路１６は、双方向電力変換機として機能する。
【００２５】
系統２０が非停電である通常状態の時には、系統２０からＡＣ／ＤＣ電源１に系統電圧Ｖ０が入力され、ＡＣ／ＤＣ電源１は、電池電圧Ｖ１を出力する。電池電圧Ｖ１は、ＤＣ／ＤＣ電源Ａ３に入力され、ＤＣ／ＤＣ電源Ａ３は制御回路電源電圧Ｖ２を出力し、制御回路５に供給する。
【００２６】
制御回路５において、系統電圧Ｖ０が正常電圧である場合は、停電検知回路６が停電検知信号をマイクロコンピュータ８に出力せず、マイクロコンピュータ８がスリープ信号発生回路７に指令を送りスリープ指令信号として“Ｈ”を出力する。通常状態では、電池電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｒｅｆ以上であるため、電圧Ｖ１検出回路１４はＶ１検出信号として“Ｈ”をＡＮＤ回路１０に出力する。スリープ指令信号として“Ｈ”を、そしてＶ１検出信号として“Ｈ”を与えられたＡＮＤ回路１０は、スイッチＡ２に“Ｈ”を出力するためスイッチＡ２はショート状態となる。これにより、電池電圧Ｖ１はスイッチＡ２を介して蓄電池４にも供給され蓄電池４は充電状態となる。
【００２７】
スイッチＢ１３はスイッチＡ２と並列して第二端子１９と蓄電池４との間に接続されている。従って、系統２０が非停電である通常状態の時には、スイッチＡ２がショートしているため、外部機器電流Ｉ１がどのような値であっても、スイッチＢ１３の接続状態にかかわらず蓄電池４はＤＣ／ＤＣ電源Ａ３と接続された状態となる。
【００２８】
系統２０の停電時には、ＥＶ用パワーコンディショナ１００が停電を検知して、表示器９に停電状態であることを表示する。具体的には、停電検知回路６が停電検知信号をマイクロコンピュータ８に出力し、これに基づいてマイクロコンピュータ８が表示器９に停電状態であることを表示する。
【００２９】
停電時に、使用者が表示器９を操作して、マイクロコンピュータ８が主回路１６に主回路制御信号を送信することにより、電気自動車内蓄電池１７から主回路１６が系統電圧Ｖ０を生成する自立運転が直ちに開始されれば、主回路１６から系統電圧Ｖ０が出力される。
【００３０】
一方、停電時に、電気自動車をＥＶ用パワーコンディショナ１００にすぐにつなぐことができないと、電気自動車内蓄電池１７を主回路１６に直ちに接続することが出来ない。このような理由により系統電圧Ｖ０が消失した状態が続くと、ＡＣ／ＤＣ電源１に系統電圧Ｖ０が入力されないためＡＣ／ＤＣ電源１の出力は停止するが、停電以前に電池電圧Ｖ１が出力されていたことにより電圧Ｖ１検出回路１４が出力するＶ１検出信号は“Ｈ”でありスイッチＡ２はショート状態であるため、蓄電池４から放電が始まって電池電圧Ｖ１がＤＣ／ＤＣ電源Ａ３に供給され、ＤＣ／ＤＣ電源Ａ３からは制御回路電源電圧Ｖ２が停電前と同じように制御回路５に供給される。この状態では、制御回路５は蓄電池４を電源として待機動作を行うため蓄電池４の蓄電量は減り続けるが、電気自動車がＥＶ用パワーコンディショナ１００に接続されて使用者が表示器９を操作して自立運転を開始するとＡＣ／ＤＣ電源１が動作し電池電圧Ｖ１を出力するため、蓄電池４は再び充電状態となる。
【００３１】
一方、電気自動車がＥＶ用パワーコンディショナ１００の設置場所の傍に存在しないといった理由により、自立運転をすぐに開始できない場合に、主回路１６が電気自動車内蓄電池１７から系統電圧Ｖ０を生成しない状態が予め定めた時間Ｔｒｅｆ以上継続すると、それを停電検知回路６の停電検知信号によりマイクロコンピュータ８が検知し、スリープ信号発生回路７にスリープ指令を送って、スリープ指令信号を“Ｌ”にすることを指示する。スリープ指令を受けたスリープ信号発生回路７は、ＡＮＤ回路１０にスリープ指令信号として“Ｌ”を出力する。これにより、ＡＮＤ回路１０のもう一つの入力であるＶ１検出信号の状態によらず、ＡＮＤ回路１０は“Ｌ”をスイッチＡ２に出力する。ＡＮＤ回路１０から“Ｌ”が入力されたスイッチＡ２はオープン状態となり、スイッチＢ１３もオープン状態であれば、ＤＣ／ＤＣ電源Ａ３は蓄電池４から切り離されて、マイクロコンピュータ８が動作を停止したスリープ状態になる。スリープ状態になると、主回路１６も制御回路５も動作せず、蓄電池４はＤＣ／ＤＣ電源Ｂ１２を介して表示器９と電流検出回路１１とを含んだ限られた回路に電力を供給する。
【００３２】
電気自動車がＥＶ用パワーコンディショナ１００に接続可能になって、使用者がＥＶ用パワーコンディショナ１００の状態表示をさせるために表示器９を操作すると、外部機器電流Ｉ１の増大を電流検出回路１１が検知してＩ１検出信号として“Ｈ”を出力し、スイッチＢ１３をショート状態にする。スイッチＢ１３がショート状態になると、蓄電池４がＤＣ／ＤＣ電源Ａ３に電力の供給を行い、ＤＣ／ＤＣ電源Ａ３が制御回路５に電力を供給するため、マイクロコンピュータ８が動作を開始してスリープ状態が解除される。
【００３３】
図２は、実施の形態１にかかる通常時から停電発生を経てスリープ状態に至るまでの状態変化のタイミングチャートを示す。図２の横軸は時間であり、系統電圧Ｖ０、停電検知信号、スリープ指令信号、ＡＮＤ回路１０の出力、スイッチＡ２、電池電圧Ｖ１、Ｖ１検出信号、Ｉ１検出信号およびスイッチＢ１３それぞれの時間変化の様子が示されている。
【００３４】
図２において、時刻ｔ１で停電が発生し系統電圧Ｖ０が正常電圧から異常電圧になると、停電検知回路６がマイクロコンピュータ８に出力する停電検知信号が非検知の状態から検知の状態になる。マイクロコンピュータ８は、停電検知信号が非検知の状態から検知の状態に変化した時点から予め定めた時間Ｔｒｅｆの期間検知状態が持続した時刻ｔ２でスリープ信号発生回路７にスリープ指令を送り、これを受けたスリープ信号発生回路７が出力するスリープ指令信号は、“Ｈ”から“Ｌ”に変化して、一定期間“Ｌ”の状態を維持する。電圧Ｖ１検出回路１４の出力であるＶ１検出信号は時刻ｔ２までは“Ｈ”であり、時刻ｔ２までＡＮＤ回路１０の出力は“Ｈ”である。しかし、時刻ｔ２以降にスリープ指令信号が“Ｌ”となるためにＡＮＤ回路１０の出力は“Ｌ”となり、スイッチＡ２がオープンとなる。一方、時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間において表示器９は操作されていないので電流検出回路１１の出力であるＩ１検出信号は常時“Ｌ”でありスイッチＢ１３はオープンである。従って、時刻ｔ２でスイッチＡ２およびスイッチＢ１３が共にオープンとなるので、ＤＣ／ＤＣ電源Ａ３は蓄電池４から切り離されてスリープ状態となる。時刻ｔ２でスリープ状態になると、電池電圧Ｖ１の電圧がＶｒｅｆより小さくなるため電圧Ｖ１検出回路１４の出力であるＶ１検出信号は“Ｌ”となる。そして、時刻ｔ２以降は、制御回路電源電圧Ｖ２がマイクロコンピュータ８に供給されなくなるため、上記したように一定期間“Ｌ”の状態を維持した後にスリープ指令信号は“Ｈ”となるが、Ｖ１検出信号が“Ｌ”になっているためＡＮＤ回路１０の出力は“Ｌ”のままでありスイッチＡ２はオープン状態を維持する。また、スリープ状態では制御回路５に制御回路電源電圧Ｖ２が供給されなくなるため、停電検知回路６の出力である停電検知信号は“Ｌ”となる。このように、時刻ｔ２以降は、スリープ状態が維持されることになる。
【００３５】
図３は、実施の形態１にかかるスリープ状態から自立運転開始までの状態変移を説明するタイミングチャートを示す。図３の横軸は時間であり、系統電圧Ｖ０、停電検知信号、スリープ指令信号、ＡＮＤ回路１０の出力、スイッチＡ２、Ｉ１検出信号、スイッチＢ１３、電池電圧Ｖ１、Ｖ１検出信号、制御回路電源電圧Ｖ２および主回路制御信号それぞれの時間変化の様子が示されている。
【００３６】
図３の最初の状態は図２の最後の状態であるスリープ状態である。すなわち、系統電圧Ｖ０が異常電圧であり、停電検知信号が非検知の状態であり、スリープ指令信号が“Ｈ”であり、ＡＮＤ回路１０の出力が“Ｌ”であり、スイッチＡ２およびスイッチＢ１３が共にオープンになっている。前述したようにスリープ状態では制御回路５に制御回路電源電圧Ｖ２が供給されていないので、図３の最初の状態において制御回路電源電圧Ｖ２は“Ｌ”で、主回路制御信号は停止状態である。
【００３７】
図３の時刻ｔ３において、使用者が表示器９を操作すると電流検出回路１１が外部機器電流Ｉ１の増加を検知して、Ｉ１検出信号を“Ｈ”にする。Ｉ１検出信号として“Ｈ”が入力されたスイッチＢ１３はショート状態となり、蓄電池４とＤＣ／ＤＣ電源Ａ３とが接続されることにより、スリープ状態が解除される。スリープ状態が解除されると電池電圧Ｖ１は“Ｈ”となってＶｒｅｆより高い電圧となるため、電圧Ｖ１検出回路１４が出力するＶ１検出信号が“Ｈ”となる。また、電池電圧Ｖ１が“Ｈ”になると、ＤＣ／ＤＣ電源Ａ３が出力する制御回路電源電圧Ｖ２が“Ｈ”となる。制御回路電源電圧Ｖ２が“Ｈ”になると制御回路５の回路動作が可能となって、使用者が表示器９を操作してマイクロコンピュータ８に自立運転開始の指示を送ることができる。
【００３８】
その後、図３の時刻ｔ４において、使用者が表示器９を操作してマイクロコンピュータ８に自立運転開始の指示を送ると、主回路制御信号が自立運転の状態となって、電気自動車内蓄電池１７から主回路１６が系統電圧Ｖ０を生成する。これにより、系統２０は依然として停電状態であるにも関わらず、系統電圧Ｖ０は正常電圧に戻り、停電検知信号は非検知の状態に戻る。
【００３９】
実施の形態１にかかるＥＶ用パワーコンディショナ１００は、ＥＶ用パワーコンディショナ１００の動作状態を使用者が表示させる動作またはＥＶ用パワーコンディショナ１００を使用者が操作するという動作を停電時のスリープ状態から復帰する動作としても認識する回路構成を有する。これにより、稀にしか起こらない停電時のスリープ状態からの復帰に必要な操作を特別に行うことなくスリープ状態の解除が可能となる。
【００４０】
すなわち、非常用の特別なスイッチを設けずに、通常時に運転操作を行うための表示器９を停電時のスリープ状態において使用者が操作したことによる変化を検知して、スリープ状態の解除を行う。これにより、停電といった非常時に、使用者は、通常時に操作することがないスイッチまたはボタンの操作または特別なマニュアルを見るといった作業を要することなくスリープ状態の解除を行うことができる。
【００４１】
以上説明したように、実施の形態１にかかるＥＶ用パワーコンディショナ１００によれば、停電時に自動的にスリープ状態に移行する機能を有しつつ、スリープ解除のためにスイッチまたはボタンといった新たな機器を必要としない。スリープ状態において、起動用の回路だけには通電が必用なため、そのために使用する電力が消費されるという問題点があるが、実施の形態１にかかるＥＶ用パワーコンディショナ１００によれば、スリープ状態においては、制御回路５に電力を供給する必要が無く表示器９が消費する限られた電力の消費だけで済むので、停電停止及び復帰回路３０が消費する電力を抑えることができる。また、スリープ状態の解除のために表示器９に対して行う操作は通常行う動作なので、スリープ状態でない場合に操作しても誤動作を引き起こすことがないという効果も得られる。
【００４２】
なお、上記説明においては、制御回路５は、停電検知回路６、スリープ信号発生回路７およびマイクロコンピュータ８を搭載する構成であるとして説明したが、必ずしもこのような構成で制御回路５を実現する必要はない。具体的には、停電検知回路６およびスリープ信号発生回路７の機能をマイクロコンピュータ８が実現してもよく、その場合は、制御回路５にはマイクロコンピュータ８のみが実装される。
【００４３】
また、図１においては、第二端子１９と蓄電池４との間のスイッチを、並列接続されたスイッチＡ２およびスイッチＢ１３からなる２つのスイッチで構成した。これにより、主たるスイッチＡ２がスタンバイ状態時も大きな電力を消費する構成である場合は、スリープ状態において、スイッチＡ２への電力の供給を完全に断って、小さな消費電力で済むスイッチＢ１３の回路だけに電力の供給を行って消費電力の低減を図る効果が得られる。
【００４４】
しかし、第二端子１９と蓄電池４との間のスイッチを必ずしも２つのスイッチで構成する必要はない。具体的には、１つのスイッチを、ＡＮＤ回路１０および電流検出回路１１の出力信号を使って制御してもよい。すなわち、スリープ指令信号、Ｖ１検出信号およびＩ１検出信号に基づいて１つのスイッチを制御することにより、スイッチを２つ用いた場合と同様の動作を実現することができればかまわない。
【００４５】
また、表示器９はマイクロコンピュータ８からの信号によりＥＶ用パワーコンディショナ１００の動作状態を表示するものであれば、有線配線のリモコンでも、またはワイヤレス送受信機を介して離れた場所にて表示操作するワイヤレスリモコンでも実現することができる。特に、ワイヤレスリモコンを用いる場合は、ワイヤレス送受信機の電源をＤＣ／ＤＣ電源Ｂ１２とすれば、使用者によるワイヤレスリモコンの操作によって、ワイヤレスリモコンからの電波がワイヤレス送受信機にて受信されることにより、ワイヤレス送受信機の電源電流が変化することから、その変化を電流検出回路１１に検出させることにより、有線配線の場合と同様な効果が得られることになる。
【００４６】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１  ＡＣ／ＤＣ電源、２  スイッチＡ、３  ＤＣ／ＤＣ電源Ａ、４  蓄電池、５  制御回路、６  停電検知回路、７  スリープ信号発生回路、８  マイクロコンピュータ、９  表示器、１０  ＡＮＤ回路、１１  電流検出回路、１２  ＤＣ／ＤＣ電源Ｂ、１３  スイッチＢ、１４  電圧Ｖ１検出回路、１５  宅内分電盤、１６  主回路、１７  電気自動車内蓄電池、１８  第一端子、１９  第二端子、２０  系統、２１  電源線、３０  停電停止及び復帰回路、１００  ＥＶ用パワーコンディショナ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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