(57)【要約】  車両用給電設備（１００）は、スコットトランス（２）と、第１の出力ポート（２８）と、第２の出力ポート（６８）とを備える。スコットトランス（２）は、三相交流電源（２００）から供給される三相交流電力を第１および第２の単相交流電力に変換するように構成される。第１の出力ポート（２８）は、第１の単相交流電力を車両（３０４）へ供給するためのものである。第２の出力ポート（６８）は、第２の単相交流電力を車両（３１４）へ供給するためのものである。
2012169050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流電源から供給される三相交流電力を単相交流電力に変換して車両へ供給可能な車両用給電設備であって、
前記三相交流電力を第１および第２の単相交流電力に変換するように構成されたスコットトランス（２）と、
前記第１の単相交流電力を第１の車両へ供給するための第１の出力部（２８）と、
前記第２の単相交流電力を第２の車両へ供給するための第２の出力部（６８）とを備える車両用給電設備。
【請求項２】
前記第１および第２の単相交流電力を検出するための検出部（３０，７０）と、
前記検出部の検出値に基づいて、前記第１および第２の単相交流電力が均等になるように電力制御を実行する制御装置（９０）とをさらに備える、請求項１に記載の車両用給電設備。
【請求項３】
前記制御装置は、互いに均等化された第１および第２の電力指令値を生成して、前記第１の出力部に接続される前記第１の車両および前記第２の出力部に接続される前記第２の車両へそれぞれ出力し、
前記第１および第２の車両は、それぞれ前記第１および第２の電力指令値に従って充電制御を実行する、請求項２に記載の車両用給電設備。
【請求項４】
前記第１の出力部に並列に接続される第３の出力部（２９）と、
前記第２の出力部に並列に接続される第４の出力部（６９）とをさらに備え、
前記制御装置は、前記第１および第３の出力部から出力される電力の合計と前記第２および第４の出力部から出力される電力の合計とが均等になるように電力制御を実行する、請求項２に記載の車両用給電設備。
【請求項５】
前記第１および第３の出力部のいずれかに車両が接続されたとき、前記第２および第４の出力部のいずれかに他の車両の接続を促すための報知部（９２）をさらに備える、請求項４に記載の車両用給電設備。
【請求項６】
前記スコットトランスから商用電力を取出すための出力回路（６，ＰＬ５，４４，４６；９，ＰＬ６，８４，８６）をさらに備える、請求項１に記載の車両用給電設備。
【請求項７】
前記出力回路は、前記スコットトランスの二次巻線の中性点（６；９）に接続される電力線（ＰＬ５；ＰＬ６）と、前記スコットトランスの出力線（ＰＬ１，ＰＬ２；ＰＬ３，ＰＬ４）とによって構成される、請求項６に記載の車両用給電設備。
【請求項８】
前記第１の単相交流電力を直流電力に変換して前記第１の出力部から前記第１の車両へ供給するための整流回路（９４）をさらに備える、請求項１に記載の車両用給電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用給電設備に関し、特に、三相交流電源から供給される三相交流電力を単相交流電力に変換して車両へ供給可能な車両用給電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平４−３４０３３０号公報（特許文献１）は、交流電源を降圧して直流に変換する直流電源回路によって電池を充電する急速充電器を開示する。この急速充電器においては、単相交流電源からの単相交流電力が単相トランスによって降圧され、整流ブリッジによって整流された直流電力が電池へ供給される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３４０３３０号公報
【特許文献２】特開２００１−２３１１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一つの交流電源から複数の車両を同時に充電可能な給電設備を構築する場合、単相交流電源を用いることは現実的でない。単相交流を直流に変換する単相トランスの容量は一般的に２０ｋ〜３０ｋＶＡ程度であり、大電力充電（特に急速充電時）を必要とする車両の電源として用いる場合には、一出力（一台分）程度に限られてしまうからである。【０００５】
一つの交流電源から複数の車両を同時に充電可能とするためには、大容量（たとえば５０ｋＶＡ以上）の電力変換が必要であり、そうすると電源は三相交流電源に限定される。しかしながら、この場合に三相三線式トランスを用いて、各相ごとに単相トランスを構成することによって三出力（三台分）の出力回路を構成すると、一台のみの充電時に一出力回路あたりトランス容量の最大１／３までしか使用できず、大電力充電が要求される車両充電に対しては不十分である。【０００６】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、大電力充電にも対応可能な車両用給電設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、車両用給電設備は、三相交流電源から供給される三相交流電力を単相交流電力に変換して車両へ供給可能な車両用給電設備であって、スコットトランスと、第１および第２の出力部とを備える。スコットトランスは、三相交流電力を第１および第２の単相交流電力に変換するように構成される。第１の出力部は、第１の単相交流電力を第１の車両へ供給するためのものである。第２の出力部は、第２の単相交流電力を第２の車両へ供給するためのものである。【０００８】
好ましくは、車両用給電設備は、第１および第２の単相交流電力を検出するための検出部と、制御装置とをさらに備える。制御装置は、検出部の検出値に基づいて、第１および第２の単相交流電力が均等になるように電力制御を実行する。【０００９】
さらに好ましくは、制御装置は、互いに均等化された第１および第２の電力指令値を生成して、第１の出力部に接続される第１の車両および第２の出力部に接続される第２の車両へそれぞれ出力する。そして、第１および第２の車両は、それぞれ第１および第２の電力指令値に従って充電制御を実行する。【００１０】
好ましくは、車両用給電設備は、第１の出力部に並列に接続される第３の出力部と、第２の出力部に並列に接続される第４の出力部とをさらに備える。制御装置は、第１および第３の出力部から出力される電力の合計と第２および第４の出力部から出力される電力の合計とが均等になるように電力制御を実行する。【００１１】
さらに好ましくは、車両用給電設備は、報知部をさらに備える。報知部は、第１および第３の出力部のいずれかに車両が接続されたとき、第２および第４の出力部のいずれかに他の車両の接続を促すためのものである。【００１２】
好ましくは、車両用給電設備は、スコットトランスから商用電力を取出すための出力回路をさらに備える。【００１３】
さらに好ましくは、出力回路は、スコットトランスの二次巻線の中性点に接続される電力線と、スコットトランスの出力線とによって構成される。【００１４】
好ましくは、車両用給電設備は、第１の単相交流電力を直流電力に変換して第１の出力部から第１の車両へ供給するための整流回路をさらに備える。
【発明の効果】
【００１５】
この発明においては、三相交流電源から供給される三相交流電力がスコットトランスによって第１および第２の単相交流電力に変換され、第１および第２の出力部からそれぞれ第１および第２の車両へ供給される。これにより、一台のみの充電時に一出力回路あたりトランス容量の最大１／２まで使用できる。したがって、この発明によれば、大電力充電にも対応可能な車両用給電設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１による車両用給電設備の全体構成図である。
【図２】実施の形態２による車両用給電設備の全体構成図である。
【図３】図２に示すＥＣＵの機能ブロック図である。
【図４】図２に示す車両の構成を概略的に示す全体ブロック図である。
【図５】実施の形態３による車両用給電設備の全体構成図である。
【図６】図５に示すＥＣＵの機能ブロック図である。
【図７】実施の形態４による車両用給電設備の全体構成図である。
【図８】実施の形態５による車両用給電設備の全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１８】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による車両用給電設備の全体構成図である。図１を参照して、車両用給電設備１００は、スコットトランス２と、遮断器２０，２４，６４と、フィルタ２２と、リレー２６，６６と、出力ポート２８，６８とを備える。
【００１９】
スコットトランス２は、Ｔ座トランス（Teaser  transformer）３と、Ｍ座トランス（Main  transformer）７とを含む。Ｔ座トランス３は、一次巻線４と、二次巻線５によって構成される。Ｍ座トランス７は、一次巻線８と、二次巻線９によって構成される。Ｔ座トランス３の一次巻線４の一方端は、三相交流電源２００のＵ相に接続されるポートＰ１に接続される。一次巻線４の他方端は、Ｍ座トランス７の一次巻線８の中性点１０に接続される。Ｔ座トランス３の二次巻線５はポートＰ４，Ｐ５に接続され、二次巻線５の中性点６は接地される。Ｍ座トランス７の一次巻線８は、三相交流電源２００のＶ相に接続されるポートＰ２とＷ相に接続されるポートＰ３とに接続される。Ｍ座トランス７の二次巻線９はポートＰ７，Ｐ８に接続され、二次巻線９の中性点１１は接地される。
【００２０】
このスコットトランス２は、ポートＰ１〜Ｐ３から入力される三相交流電源２００からの三相交流電力を２系統の単相交流電力に変換する。そして、Ｔ座トランス３によって生成される第１の単相交流電力がポートＰ４，Ｐ５から出力され、Ｍ座トランス７によって生成される第２の単相交流電力がポートＰ７，Ｐ８から出力される。なお、第１および第２の単相交流電力の電圧は、車両用給電設備１００から電力の供給を受ける車両３０４，３１４に応じて設定され、たとえば２００Ｖである。
【００２１】
三相交流電源２００は、車両用給電設備１００へ三相交流電源を供給する。なお、この実施の形態１では、三相交流電源２００は、車両３０４，３１４のいずれかしか車両用給電設備１００に接続されない場合の負荷不平衡により生じる三相間の電力不平衡を吸収可能な電源であり、たとえば商用三相系統電源である。
【００２２】
遮断器２０は、三相交流電源２００とスコットトランス２との間の三相電力線に配設される。遮断器２０は、たとえば漏電遮断器であり、図示されない零相電流検出器（ＺＣＴ）によって漏電が検出されると、三相交流電源２００とスコットトランス２との間の電路を電気的に遮断する。フィルタ２２は、三相交流電源２００とスコットトランス２との間の三相電力線に配設され、三相交流電源２００から車両用給電設備１００へのノイズの侵入、および車両用給電設備１００から三相交流電源２００へのノイズの漏洩を抑制する。フィルタ２２は、たとえばＥＭＩフィルタによって構成される。
【００２３】
遮断器２４、電力線ＰＬ１，ＰＬ２、リレー２６および出力ポート２８は、出力ポート２８に接続される充電ケーブル３００を介して車両３０４へ給電可能な第１の出力回路を構成する。遮断器２４は、スコットトランス２のポートＰ４，Ｐ５と電力線ＰＬ１，ＰＬ２との間に配設される。遮断器２４も、たとえば漏電遮断器であり、図示されない零相電流検出器（ＺＣＴ）によって漏電が検出されると、スコットトランス２と第１の出力回路との間の電路を電気的に遮断する。
【００２４】
リレー２６は、電力線ＰＬ１，ＰＬ２と出力ポート２８との間に配設される。そして、車両用給電設備１００から車両３０４への給電を許可する所定の給電条件が成立するとリレー２６がオンにされ、出力ポート２８から車両３０４へ給電可能となる。出力ポート２８は、スコットトランス２のポートＰ４，Ｐ５から出力される単相交流電力を車両３０４へ出力するための電力出力部である。一例として、出力ポート２８には充電ケーブル３００が接続され、充電ケーブル３００の先端に設けられる充電コネクタ３０２を車両３０４の充電インレットに接続することによって、車両用給電設備１００から車両３０４へ電力が供給される。なお、車両３０４から延長可能な充電コードの先端に設けられるプラグを出力ポート２８へ接続する構成としてもよい。
【００２５】
また、遮断器６４、電力線ＰＬ３，ＰＬ４、リレー６６および出力ポート６８は、出力ポート６８に接続される充電ケーブル３１０を介して車両３１４へ給電可能な第２の出力回路を構成する。遮断器６４は、スコットトランス２のポートＰ７，Ｐ８と電力線ＰＬ３，ＰＬ４との間に配設される。遮断器６４も、たとえば漏電遮断器であり、図示されない零相電流検出器（ＺＣＴ）によって漏電が検出されると、スコットトランス２と第２の出力回路との間の電路を電気的に遮断する。
【００２６】
リレー６６は、電力線ＰＬ３，ＰＬ４と出力ポート６８との間に配設される。そして、所定の給電条件が成立するとリレー６６がオンにされ、出力ポート６８から車両３１４へ給電可能となる。出力ポート６８は、スコットトランス２のポートＰ７，Ｐ８から出力される単相交流電力を車両３１４へ出力するための電力出力部である。一例として、出力ポート６８には充電ケーブル３１０が接続され、充電ケーブル３１０の先端に設けられる充電コネクタ３１２を車両３１４の充電インレットに接続することによって、車両用給電設備１００から車両３１４へ電力が供給される。なお、車両３１４から延長可能な充電コードの先端に設けられるプラグを出力ポート６８へ接続する構成としてもよい。
【００２７】
この実施の形態１においては、車両用給電設備１００は、三相交流電源２００から供給される三相交流電力をスコットトランス２によって２系統の単相交流電力に変換する。車両用給電設備１００は、出力ポート２８，６８を有し、２台の車両３０４，３１４へ同時に給電可能である。この車両用給電設備１００では、スコットトランス２を用いることによって、三相三線式トランスを用いる場合に比べて一台あたりの容量を大きくすることができる。具体的には、仮に三相三線式トランスを用いる場合、１台のみの充電時に三相三線式トランスの定格容量の最大１／３に容量が制約されるのに対し、この車両用給電設備１００では、スコットトランス２を用いることによって、１台のみの充電時にスコットトランス２の定格容量の最大１／２まで使用することができる。したがって、この実施の形態１によれば、急速充電等の大電力充電にも対応可能な車両用給電設備を実現することができる。
【００２８】
［実施の形態２］
実施の形態１では、三相交流電源２００は、車両用給電設備１００に車両が１台しか接続されない場合の負荷不平衡により生じる三相間の電力不平衡を吸収可能な電源であるものとした。しかしながら、車両用給電設備へ電力を供給する三相交流電源に非常用発電機などの限られた容量の電源が用いられる場合、上記のような三相間の電力不平衡が生じると、三相交流電源として用いられた発電機において電機子反作用の影響や出力電圧のばらつき等の問題が発生する。そこで、この実施の形態２では、三相交流電源に限られた容量の電源が用いられる場合に、三相間の電力平衡を担保可能な構成が示される。
【００２９】
図２は、実施の形態２による車両用給電設備の全体構成図である。図２を参照して、この車両用給電設備１００Ａは、図１に示した実施の形態１による車両用給電設備１００の構成において、検出部３０，７０と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）９０とをさらに備える。
【００３０】
検出部３０は、電力線ＰＬ１，ＰＬ２間の電圧および電力線ＰＬ１，ＰＬ２に流れる電流、すなわち、出力ポート２８に接続される車両３０４へ供給される電力の電圧および電流を検出し、その検出値をＥＣＵ９０へ出力する。検出部７０は、電力線ＰＬ３，ＰＬ４間の電圧および電力線ＰＬ３，ＰＬ４に流れる電流、すなわち、出力ポート６８に接続される車両３１４へ供給される電力の電圧および電流を検出し、その検出値をＥＣＵ９０へ出力する。
【００３１】
ＥＣＵ９０は、予め記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central  Processing  Unit）で実行することによるソフトウェア処理および／または専用の電子回路によるハードウェア処理により、車両用給電設備１００Ａから車両３０４，３１４へ給電を行なうための電力制御を実行する。具体的には、ＥＣＵ９０は、出力ポート２８に接続される車両３０４へ供給される電力と、出力ポート６８に接続される車両３１４へ供給される電力とが均等になるように車両３０４，３１４の電力指令値を生成し、その生成した電力指令値を車両３０４，３１４へ出力する。
【００３２】
なお、ＥＣＵ９０から車両３０４，３１４へ電力指令値を出力するための通信手段は、充電ケーブル３００，３１０を介した電力線通信（ＰＬＣ：Power  Line  Communication）を用いてもよいし、アメリカ合衆国のＳＡＥ規格（SAE  J1772（SAE  Electric  Vehicle  Conductive  Charge  Coupler））や日本のＪＥＶＳ規格（JEVS  G  109）に沿ったコントロールパイロット回路に基づくパイロット信号を利用してもよく、あるいは無線通信を用いてもよい。
【００３３】
三相交流電源２００Ａは、車両用給電設備１００Ａへ三相交流電源を供給する。なお、この実施の形態２では、三相交流電源２００Ａは、車両３０４，３１４のいずれかしか車両用給電設備１００Ａに接続されない場合の負荷不平衡により生じる三相間の電力不平衡を吸収できない、容量の限られた電源であり、たとえば商用系統電源の停電時に使用される非常用発電機等である。
【００３４】
図３は、図２に示したＥＣＵ９０の機能ブロック図である。図３とともに図２を参照して、ＥＣＵ９０は、給電制御部１１２と、電力制御部１１４とを含む。給電制御部１１２は、充電ケーブル３００の充電コネクタ３０２と車両３０４との接続状態、および充電ケーブル３１０の充電コネクタ３１２と車両３１４との接続状態を示す接続信号を受ける。そして、電力制御部１１２は、充電コネクタ３０２，３１２がそれぞれ車両３０４，３１４に接続されている場合に車両用給電設備１００Ａから車両３０４，３１４への給電要求を受けると、リレー２６，６６へオン指令を出力するとともに電力制御の実行を指示する指令を電力制御部１１４へ出力する。なお、リレー２６，６６がオンにされると、出力ポート２８，６８から車両３０４，３１４への給電が可能となる。
【００３５】
電力制御部１１４は、検出部３０，７０の各々から電流および電圧の検出信号を受け、その検出信号に基づいて、出力ポート２８に接続される車両３０４へ供給される電力、および出力ポート６８に接続される車両３１４へ供給される電力を算出する。そして、電力制御部１１４は、電力制御の実行を指示する指令を給電制御部１１２から受けると、車両３０４，３１４へ供給される電力が互いに均等になるように車両３０４，３１４の電力指令値を生成して車両３０４，３１４へ出力する。
【００３６】
図４は、図２に示した車両３０４（３１４）の構成を概略的に示す全体ブロック図である。図４を参照して、車両３０４（３１４）は、蓄電装置４１０と、システムメインリレー（以下「ＳＭＲ（System  Main  Relay）」と称する。）４１５と、ＰＣＵ（Power  Control  Unit）４２０と、モータジェネレータ４２５と、駆動輪４３０とを含む。また、車両３０４（３１４）は、充電インレット４４０と、充電器４４５と、ＳＭＲ４５０と、ＰＭ−ＥＣＵ４５５とをさらに含む。
【００３７】
蓄電装置４１０は、走行用の電力を蓄える直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池によって構成される。蓄電装置４１０は、充電器４４５を用いて車両用給電設備１００Ａにより充電される。なお、車両３０４（３１４）の制動時や下り斜面での加速度低減時にも、蓄電装置４１０は、モータジェネレータ４２５によって発電される電力をＰＣＵ４２０から受けて充電される。そして、蓄電装置４１０は、蓄えられた電力をＰＣＵ４２０へ出力する。なお、蓄電装置４１０として、二次電池に代えて大容量のキャパシタも採用可能である。
【００３８】
ＳＭＲ４１５は、蓄電装置４１０とＰＣＵ４２０との間に設けられる。ＳＭＲ４１５は、車両３０４（３１４）を走行させるために車両システムが起動するとオン状態となり、充電器４４５による蓄電装置４１０の充電時はオフ状態となる。
【００３９】
ＰＣＵ４２０は、蓄電装置４１０から電力の供給を受けてモータジェネレータ４２５を駆動する。また、車両３０４（３１４）の制動時等には、ＰＣＵ４２０は、駆動輪４３０から運動エネルギーを受けてモータジェネレータ４２５が発電した電力を電圧変換して蓄電装置４１０へ出力する。ＰＣＵ４２０は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含む三相ＰＷＭインバータによって構成される。なお、三相ＰＷＭインバータと蓄電装置４１０との間に昇圧コンバータを設けてもよい。
【００４０】
モータジェネレータ４２５は、力行動作および回生動作可能な電動発電機であり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動発電機によって構成される。モータジェネレータ４２５は、ＰＣＵ４２０によって駆動され、走行用の駆動トルクを発生して駆動輪４３０を駆動する。また、車両３０４（３１４）の制動時等には、モータジェネレータ４２５は、車両３０４（３１４）の有する運動エネルギーを駆動輪４３０から受けて発電する。
【００４１】
充電インレット４４０は、車両用給電設備１００Ａ側の充電コネクタ３０２（３１２）と嵌合可能に構成される。そして、充電インレット４４０は、車両用給電設備１００Ａから供給される電力を受けて充電器４４５へ出力する。なお、充電インレット４４０に代えて、車両用給電設備１００Ａのコンセントに接続可能に構成された充電プラグを設けてもよい。
【００４２】
充電器４４５は、車両用給電設備１００Ａから電力を受けて蓄電装置４１０を充電するように構成される。詳しくは、充電器４４５は、車両用給電設備１００Ａから供給される電力をＰＭ−ＥＣＵ４５５からの制御信号に基づいて蓄電装置４１０の充電電力に変換する。充電リレー４５０は、蓄電装置４１０およびＳＭＲ４１５間に配線される電力線ＰＬ７，ＰＬ８と充電器４４５との間に設けられる。充電リレー４５０は、車両用給電設備１００Ａから蓄電装置４１０の充電（以下「外部充電」とも称する。）時にオン状態となり、外部充電が終了するとオフ状態となる。
【００４３】
ＰＭ−ＥＣＵ４５５は、予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理および／または専用の電子回路によるハードウェア処理により、充電器４４５の動作を制御する。具体的には、ＰＭ−ＥＣＵ４５５は、外部充電時、車両用給電設備１００Ａから受ける電力指令値に従って車両用給電設備１００Ａから蓄電装置４１０の充電を行なうように充電器４４５を動作させるための制御信号を生成し、その生成された制御信号を充電器４４５へ出力する。
【００４４】
なお、上述のように、車両用給電設備１００Ａから電力指令値を受信するための通信手段は、充電ケーブル３００（３１０）を介した電力線通信を用いてもよいし、アメリカ合衆国のＳＡＥ規格や日本のＪＥＶＳ規格に沿ったコントロールパイロット回路に基づくパイロット信号を利用してもよく、あるいは無線通信を用いてもよい。
【００４５】
以上のように、この実施の形態２においては、検出部３０，７０が設けられ、その検出値に基づいてＥＣＵ９０により電力指令値が生成されて車両３０４，３１４へ出力される。ＥＣＵ９０は、車両３０４，３１４へ供給される電力が互いに均等になるように電力指令値を生成する。したがって、この実施の形態２によれば、負荷不平衡により生じる三相間の電力不平衡を吸収できないような三相交流電源２００Ａが用いられる場合にも、大電力充電を可能としつつ三相交流電源２００Ａの電力平衡を維持することができる。
【００４６】
［実施の形態３］
この実施の形態３では、三相交流電源の電力平衡を担保しつつスコットトランスの各出力系統（ポートＰ４，Ｐ５からの出力を受ける回路およびポートＰ７，Ｐ８からの出力を受ける回路の各々）につき複数台の車両へ電力を供給可能な構成が示される。
【００４７】
図５は、実施の形態３による車両用給電設備の全体構成図である。なお、この図５では、スコットトランスの各出力系統につき２台の車両へ電力を供給可能な構成が代表的に示される。図５を参照して、この車両用給電設備１００Ｂは、図２に示した実施の形態２による車両用給電設備１００Ａの構成において、リレー２７，６７と、出力ポート２９，６９と、報知部９２とをさらに備え、検出部３０，７０およびＥＣＵ９０に代えてそれぞれ検出部３０Ａ，７０ＡおよびＥＣＵ９０Ａを備える。
【００４８】
リレー２７は、電力線ＰＬ１，ＰＬ２と出力ポート２９との間に配設される。そして、車両用給電設備１００Ｂから車両３２４への給電を許可する所定の給電条件が成立するとリレー２７がオンにされ、出力ポート２９から車両３２４へ給電可能となる。出力ポート２９は、スコットトランス２のポートＰ４，Ｐ５から出力される単相交流電力を車両３２４へ出力するための電力出力部である。
【００４９】
リレー６７は、電力線ＰＬ３，ＰＬ４と出力ポート６９との間に配設される。そして、所定の給電条件が成立するとリレー６７がオンにされ、出力ポート６９から車両３３４へ給電可能となる。出力ポート６９は、スコットトランス２のポートＰ７，Ｐ８から出力される単相交流電力を車両３３４へ出力するための電力出力部である。
【００５０】
検出部３０Ａは、電力線ＰＬ１，ＰＬ２間の電圧および出力ポート２８，２９へ流れる電流、すなわち、車両用給電設備１００Ｂから車両３０４，３２４の各々へ供給される電力の電圧および電流を検出し、その検出値をＥＣＵ９０Ａへ出力する。検出部７０Ａは、電力線ＰＬ３，ＰＬ４間の電圧および出力ポート６８，６９へ流れる電流、すなわち、車両用給電設備１００Ｂから車両３１４，３３４の各々へ供給される電力の電圧および電流を検出し、その検出値をＥＣＵ９０Ａへ出力する。
【００５１】
ＥＣＵ９０Ａは、車両用給電設備１００Ｂから車両３０４，３１４，３２４，３３４へ給電を行なうための電力制御を実行する。具体的には、ＥＣＵ９０Ａは、出力ポート２８，２９にそれぞれ接続される車両３０４，３２４へ供給される電力の合計と、出力ポート６８，６９にそれぞれ接続される車両３１４，３３４へ供給される電力の合計とが均等になるように車両３０４，３１４，３２４，３３４の電力指令値を生成し、その生成した電力指令値を車両３０４，３１４，３２４，３３４へ出力する。
【００５２】
なお、車両３０４，３１４，３２４，３３４は全て接続されている必要はないが、三相交流電源２００Ａの電力平衡を担保するために、２台目の車両の接続は、１台目の車両が接続された出力系統とは別の出力系統に接続される。すなわち、たとえば車両３０４が接続されているときは、２台目の車両は、出力ポート６８，６９のいずれかに接続される。
【００５３】
そして、このような接続を促すために、ＥＣＵ９０Ａは、出力ポート２８，２９，６８，６９への車両の接続状況を検知し、２台目の車両の接続先を、１台目の車両が接続された出力系統とは別の出力系統に促すための報知信号を生成して報知部９２へ出力する。一例として、車両用給電設備１００Ｂに車両３０４のみが接続されているとき、ＥＣＵ９０Ａは、その接続状況を検知し、２台目の車両の接続先を出力ポート６８，６９のいずれかに促すための報知信号を生成して報知部９２へ出力する。
【００５４】
報知部９２は、ＥＣＵ９０Ａから受ける報知信号に従って、車両用給電設備１００Ｂの利用者に車両の接続先を報知する。一例として、報知部９２は、各出力ポート２８，２９，６８，６９に設けられる表示灯によって構成される。そして、たとえば、車両用給電設備１００Ｂに車両３０４のみが接続されているとき、報知部９２は、ＥＣＵ９０Ａから受ける報知信号に従って、出力ポート６８，６９に設けられる表示灯を点灯させる。
【００５５】
なお、車両用給電設備１００Ｂのその他の構成は、図１で説明したとおりである。
図６は、図５に示したＥＣＵ９０Ａの機能ブロック図である。図６を参照して、ＥＣＵ９０Ａは、図３に示したＥＣＵ９０の構成において、報知制御部１１６をさらに含み、電力制御部１１４に代えて電力制御部１１４Ａを含む。
【００５６】
報知制御部１１６は、各出力ポート２８，２９，６８，６９への車両の接続状況を給電制御部１１２から受ける。そして、報知制御部１１６は、出力ポート２８，２９，６８，６９のいずれかに車両が１台接続されているとき、２台目の車両の接続先を、１台目の車両が接続された出力系統とは別の出力系統の出力ポートに促すための報知信号を生成して報知部９２へ出力する。
【００５７】
電力制御部１１４Ａは、検出部３０Ａ，７０Ａの各々から電流および電圧の検出信号を受ける。電力制御部１１４Ａは、それらの検出信号に基づいて、出力ポート２８に接続される車両３０４へ供給される第１の電力、出力ポート２９に接続される車両３２４へ供給される第２の電力、出力ポート６８に接続される車両３１４へ供給される第３の電力、および出力ポート６９に接続される車両３３４へ供給される第４の電力を算出する。なお、出力ポートに車両が接続されていない場合には、電流が０であるので電力は０と算出される。そして、電力制御の実行を指示する指令を給電制御部１１２から受けると、電力制御部１１４Ａは、第１および第２の電力の合計と第３および第４の電力の合計とが均等になるように各車両の電力指令値を生成し、出力ポートに接続された車両へ電力指令値を出力する。
【００５８】
以上のように、この実施の形態３においては、２台目の車両の接続先を、１台目の車両が接続された出力系統とは別の出力系統の出力ポートに促すための報知部９２が設けられるので、複数台の車両が一方の出力系統に集中することによる電力不平衡が防止される。したがって、この実施の形態３によれば、三相交流電源２００Ａの電力平衡を維持しつつさらに多くの車両へ給電を行なうことができる。
【００５９】
［実施の形態４］
この実施の形態４では、車両用給電設備を商用電源（たとえばＡＣ１００Ｖ電源）としても利用可能な構成が示される。
【００６０】
図７は、実施の形態４による車両用給電設備の全体構成図である。図７を参照して、この車両用給電設備１００Ｃは、スコットトランス２Ａと、遮断器２０，２４Ａ，６４Ａと、フィルタ２２と、切替リレー４０，８０と、リレー２６Ａ，２６Ｂ，６６Ａ，６６Ｂと、出力ポート２８，６８と、コンセント４４，４６，８４，８６とを備える。また、車両用給電設備１００Ｃは、検出部３０Ｂ，７０Ｂと、ＥＣＵ９０Ｂとをさらに備える。
【００６１】
スコットトランス２Ａは、図１に示したスコットトランス２の構成において、ポートＰ６，Ｐ９をさらに含む。ポートＰ６は、Ｔ座トランス３の二次巻線５の中性点６に接続される。ポートＰ９は、Ｍ座トランス７の二次巻線９の中性点１１に接続される。
【００６２】
遮断器２４Ａは、図１に示した遮断器２４の構成において、ポートＰ６と切替リレー４０との間の電路をさらに遮断可能に構成される。切替リレー４０は、ポートＰ６と電力線ＰＬ５との間に配設される。切替リレー４０は、コンセント４４，４６の使用が要求されるとオンにされ、コンセント４４，４６の不使用時はオフにされる。
【００６３】
リレー２６Ａは、電力線ＰＬ１，ＰＬ５とコンセント４４との間に配設される。リレー２６Ｂは、電力線ＰＬ２，ＰＬ５とコンセント４６との間に配設される。コンセント４４，４６は、家電製品等の電源プラグを嵌合可能に構成される。出力ポート２８は、リレー２６Ａ，２６Ｂを介して電力線ＰＬ１，ＰＬ２に接続される。そして、コンセント４４，４６からの出力を許可する所定の条件が成立するとリレー２６Ａ，２６Ｂがオンにされ、コンセント４４，４６が使用可能となる。車両３０４への給電時は、リレー２６ＡのリレーＲＹ１およびリレー２６ＢのリレーＲＹ２がオンされる。
【００６４】
遮断器６４Ａは、図１に示した遮断器６４の構成において、ポートＰ９と切替リレー８０との間の電路をさらに遮断可能に構成される。切替リレー８０は、ポートＰ９と電力線ＰＬ６との間に配設される。切替リレー８０は、コンセント８４，８６の使用が要求されるとオンにされ、コンセント８４，８６の不使用時はオフにされる。
【００６５】
リレー６６Ａは、電力線ＰＬ３，ＰＬ６とコンセント８６との間に配設される。リレー６６Ｂは、電力線ＰＬ４，ＰＬ６とコンセント８４との間に配設される。コンセント８４，８６は、家電製品等の電源プラグを嵌合可能に構成される。出力ポート６８は、リレー６６Ａ，６６Ｂを介して電力線ＰＬ３，ＰＬ４に接続される。そして、コンセント８４，８６からの出力を許可する所定の条件が成立するとリレー６６Ａ，６６Ｂがオンにされ、コンセント８４，８６が使用可能となる。車両３１４への給電時は、リレー６６ＡのリレーＲＹ３およびリレー６６ＢのリレーＲＹ４がオンされる。
【００６６】
検出部３０Ｂは、車両用給電設備１００Ｃから車両３０４への給電時においては、出力ポート２８へ供給される電圧および電流を検出し、その検出値をＥＣＵ９０Ｂへ出力する。また、コンセント４４，４６の使用時においては、検出部３０Ｂは、コンセント４４，４６へ供給される電圧および電流を検出し、その検出値をＥＣＵ９０Ｂへ出力する。
【００６７】
検出部７０Ｂは、車両用給電設備１００Ｃから車両３１４への給電時においては、出力ポート６８へ供給される電圧および電流を検出し、その検出値をＥＣＵ９０Ｂへ出力する。また、コンセント８４，８６の使用時においては、検出部３０Ｂは、コンセント８４，８６へ供給される電圧および電流を検出し、その検出値をＥＣＵ９０Ｂへ出力する。
【００６８】
ＥＣＵ９０Ｂは、車両用給電設備１００Ｃから車両３０４への給電時においては、リレー２６ＡのリレーＲＹ１およびリレー２６ＢのリレーＲＹ２をオンにする。コンセント４４，４６の使用が要求されると、ＥＣＵ９０Ｂは、リレー２６Ａ，２６Ｂをオンにする。また、ＥＣＵ９０Ｂは、車両用給電設備１００Ｃから車両３１４への給電時においては、リレー６６ＡのリレーＲＹ３およびリレー６６ＢのリレーＲＹ４をオンにする。コンセント８４，８６の使用が要求されると、ＥＣＵ９０Ｂは、リレー６６Ａ，６６Ｂをオンにする。
【００６９】
なお、上記のリレー２６Ａ，２６Ｂ，６６Ａ，６６Ｂは、車両３０４，３１４への給電時とコンセント４４，４６，８４，８６の使用時とで共用されるものとしたが、車両への給電経路に設けられるリレーと、コンセントへの給電経路に設けられるリレーとを完全に別構成としてもよい。
【００７０】
以上のように、この実施の形態４によれば、車両用給電設備１００Ｃから商用電源（たとえばＡＣ１００Ｖ電源）を得ることができるので、利用者の利便性が向上する。
【００７１】
［実施の形態５］
この実施の形態５では、ＤＣ充電可能な構成が示される。
【００７２】
図８は、実施の形態５による車両用給電設備の全体構成図である。図８を参照して、この車両用給電設備１００Ｄは、図１に示した実施の形態１による車両用給電設備１００の構成において、整流回路９４，９６をさらに含む。
【００７３】
整流回路９４は、遮断器２４とリレー２６との間に配設される。整流回路９４は、スコットトランス２のポートＰ４，Ｐ５から出力される単相交流電力を直流電力に整流して出力ポート２８へ出力する。整流回路９６は、遮断器６４とリレー６６との間に配設される。整流回路９６は、スコットトランス２のポートＰ７，Ｐ８から出力される単相交流電力を直流電力に整流して出力ポート６８へ出力する。
【００７４】
なお、特に図示しないが、整流回路９４，９６のいずれか一方のみを備えた構成であってもよい。また、整流回路９４，９６をバイパスする回路を設け、整流回路９４，９６の使用／不使用を切替可能とすることによって、ＡＣ充電とＤＣ充電とを切替可能な構成としてもよい。
【００７５】
以上のように、この実施の形態５によれば、ＤＣ急速充電等の大電力充電にも対応可能な車両用給電設備を実現することができる。
【００７６】
なお、上記において、出力ポート２８，６８は、それぞれこの発明における「第１の出力部」および「第２の出力部」の一実施例に対応し、ＥＣＵ９０，９０Ａ，９０Ｂは、この発明における「制御装置」の一実施例に対応する。また、出力ポート２９，６９は、それぞれこの発明における「第３の出力部」および「第４の出力部」の一実施例に対応する。
【００７７】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７８】
２，２Ａ  スコットトランス、３  Ｔ座トランス、４，８  一次巻線、５，９  二次巻線、６，１０，１１  中性点、７  Ｍ座トランス、２０，２４，２４Ａ，６４，６４Ａ  遮断器、２２  フィルタ、２６，２６Ａ，２６Ｂ，２７，４０，６６，６６Ａ，６６Ｂ，６７，８０，ＲＹ１〜ＲＹ４  リレー、２８，２９，６８，６９  出力ポート、３０，３０Ａ，３０Ｂ，７０，７０Ａ，７０Ｂ  検出部、４４，４６，８４，８６  コンセント、９０，９０Ａ，９０Ｂ  ＥＣＵ、９２  報知部、９４，９６  整流回路、１００，１００Ａ〜１００Ｄ  車両用給電設備、１１２  給電制御部、１１４，１１４Ａ  電力制御部、１１６  報知制御部、２００，２００Ａ  三相交流電源、３００，３１０，３２０，３３０  充電ケーブル、３０２，３１２，３２２，３３２  充電コネクタ、３０４，３１４，３２４，３３４  車両、４１０  蓄電装置、４１５，４５０  ＳＭＲ、４２０  ＰＣＵ、４２５  モータジェネレータ、４３０  駆動輪、４４０  充電インレット、４４５  充電器、４５５  ＰＭ−ＥＣＵ、Ｐ１〜Ｐ９  ポート、ＰＬ１〜ＰＬ１０  電力線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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