(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定置電池を備える定置機（２）と、
エンジンによって駆動される発電機（３２）および車載電池（３５）を含む複数の車載電源を備える車載機（３）と、
前記定置電池と前記車載電池との間に設けられた直流電力の電池間送電経路（４０、２４０）とを備え、
前記電池間送電経路（４０、２４０）は、
前記定置機に設けられ、前記定置電池から前記車載電池への送電を許容するとともに、前記車載電池から前記定置電池への送電を許容する双方向の電圧変換器（４１）を備え、
前記定置機は、
前記定置電池が必要とする必要電力量を設定する定置設定手段（１６３、１７４）と、
前記電圧変換器を制御して前記車載電源から前記定置電池を充電する充電手段（１６５）とを備え、
前記車載機は、
複数の前記車載電源によって供給可能な供給可能電力量を設定する車載設定手段（１６２、１８３）と、
前記必要電力量と前記供給可能電力量とに基づいて、複数の前記車載電源からひとつまたは複数の前記車載電源を選択し、当該選択された前記車載電源から前記定置電池へ前記電池間送電経路を経由して送電させる選択手段（３７、３９、１６４、１８８−１９４）とを備え、
前記定置設定手段は、前記定置機において消費される消費電力量の少なくとも一部が供給されるように、かつ、前記供給可能電力量を超えないように前記必要電力量を設定し、
前記選択手段は、
前記車載電池だけで前記定置電池を充電する第１モードと、
前記車載電池によって供給可能な電力量が前記必要電力量を下回っている場合、不足する電力量は前記エンジンによって前記発電機を駆動することによる発電によって補われ、前記車載電池と前記発電機による発電とで前記定置電池を充電する第２モードとを少なくとも提供することを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
前記電池間送電経路（４０、２４０）は、前記定置電池の前記定置機における充放電経路（１２、１５）より大きい電力容量をもつことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記車載機は、さらに、
前記供給可能電力量を前記定置機に送信する送信手段（１８５）、
前記定置機から前記必要電力量を受信する受信手段（１８６）、および
前記選択手段により複数の前記車載電源を選択した後に、選択された前記車載電源から前記電池間送電経路への送電を開始する送電開始手段（１９３、１９４）を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
複数の前記車載電源は、前記車載電池とは別に設けられた車両を救援するための救援電池（３８）を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電力供給システム。
【請求項５】
エンジンによって駆動される発電機（３２）および車載電池（３５）を含む複数の車載電源と、
複数の前記車載電源によって供給可能な供給可能電力量を設定する車載設定手段（１６２、１８３）と、
定置機に設けられた定置電池が必要とし、前記定置機において消費される消費電力量の少なくとも一部が供給されるように、かつ、前記供給可能電力量を超えないように設定された必要電力量と前記供給可能電力量とに基づいて、複数の前記車載電源からひとつまたは複数の前記車載電源を選択し、当該選択された前記車載電源から前記定置電池へ、前記定置電池と前記車載電池との間に設けられた直流電力の電池間送電経路（４０、２４０）を経由して送電させる選択手段（３７、３９、１６４、１８８−１９４）とを備え、
前記選択手段は、
前記車載電池だけで前記定置電池を充電する第１モードと、
前記車載電池によって供給可能な電力量が前記必要電力量を下回っている場合、不足する電力量は前記エンジンによって前記発電機を駆動することによる発電によって補われ、前記車載電池と前記発電機による発電とで前記定置電池を充電する第２モードとを少なくとも提供することを特徴とする車載電力供給装置。
【請求項６】
前記電池間送電経路（４０、２４０）は、前記定置電池の前記定置機における充放電経路（１２、１５）より大きい電力容量をもつことを特徴とする請求項５に記載の車載電力供給装置。
【請求項７】
前記車載機は、さらに、
前記供給可能電力量を前記定置機に送信する送信手段（１８５）、
前記定置機から前記必要電力量を受信する受信手段（１８６）、および
前記選択手段により複数の前記車載電源を選択した後に、選択された前記車載電源から前記電池間送電経路への送電を開始する送電開始手段（１９３、１９４）を備えることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の車載電力供給装置。
【請求項８】
複数の前記車載電源は、前記車載電池とは別に設けられた車両を救援するための救援電池（３８）を含むことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の車載電力供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された電池を含む車載電力供給装置、および車載電力供給装置を含む電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、車両に搭載された車載電池から、住宅などの定置電力供給装置に電力を供給するシステムを開示している。この構成では、車載電池に充電するための接続装置を利用して、車載電池から住宅内電気系統への逆潮流を可能としている。
【０００３】
特許文献２も、車載電池、またはエンジンによって駆動される発電機から、住宅などの定置電力供給装置に電力を供給するシステムを開示している。
【０００４】
特許文献３は、住宅などに定置された電池から照明装置などの低電力機器への直流供給ルートに加えて、定置電池と車載電池との間に、第２の直流供給ルートを備えるシステムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１７８２３４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５４６３７号公報
【特許文献３】特開２０１０−７４９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の従来技術では、車載電池から、住宅などの定置電力供給装置の主たる配電系統である交流配線に電力が供給される。例えば、住宅内の交流配線では１５Ａ、２０Ａなどの制限が設けられている。このため、車載電池から、大電力を逆潮流させることができないという問題点があった。特に、特許文献１の構成では、住宅などに設置された定置電池を充電する場合に、交流配線の電力制限のため、充電に長時間を要するという問題点があった。また、車載電池から、ＤＣ／ＡＣ変換と、ＡＣ／ＤＣ変換とを経由するため、効率が悪いという問題点があった。さらに、従来技術では、単一の車載電源から住宅へ給電するから、供給できる電力量が小さいという問題点があった。
【０００７】
特許文献２に記載の従来技術でも、車両から供給される電力は、住宅などの定置電力供給装置の交流配線に供給される。このため、特許文献１と同様の問題点を有している。
【０００８】
特許文献３に記載の従来技術では、車載電池を唯一の車載電源としている。このため、供給できる電力量に限界があるという問題点があった。例えば、車両と住宅とを電気的に接続している期間に定置電池を十分に充電できないおそれがあった。また、定置電池を充電するために長期間を要するおそれがあった。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両に搭載された車載電源から住宅などに定置された定置電池を過不足なく、効率的に充電することができる車載電力供給装置、および電力供給システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、定置電池を備える定置機（２）と、エンジンによって駆動される発電機（３２）および車載電池（３５）を含む複数の車載電源を備える車載機（３）と、定置電池と車載電池との間に設けられた直流電力の電池間送電経路（４０、２４０）とを備え、電池間送電経路（４０、２４０）は、定置機に設けられ、定置電池から車載電池への送電を許容するとともに、車載電池から定置電池への送電を許容する双方向の電圧変換器（４１）を備え、定置機は、定置電池が必要とする必要電力量を設定する定置設定手段（１６３、１７４）と、電圧変換器を制御して車載電源から定置電池を充電する充電手段（１６５）とを備え、車載機は、複数の車載電源によって供給可能な供給可能電力量を設定する車載設定手段（１６２、１８３）と、必要電力量と供給可能電力量とに基づいて、複数の車載電源からひとつまたは複数の車載電源を選択し、当該選択された車載電源から定置電池へ電池間送電経路を経由して送電させる選択手段（３７、３９、１６４、１８８−１９４）とを備え、定置設定手段は、定置機において消費される消費電力量の少なくとも一部が供給されるように、かつ、供給可能電力量を超えないように必要電力量を設定し、選択手段は、車載電池だけで定置電池を充電する第１モードと、車載電池によって供給可能な電力量が必要電力量を下回っている場合、不足する電力量はエンジンによって発電機を駆動することによる発電によって補われ、車載電池と発電機による発電とで定置電池を充電する第２モードとを少なくとも提供することを特徴とする。
【００１２】
この構成によると、車載機の電源装置から定置機の定置電池へ電池間送電経路を経由して電力を供給することができる。この結果、効率的な送電が可能となる。また、車載機においては、必要電力量と供給可能電力量とに基づいて、ひとつまたは複数の車載電源が選択される。例えば、必要電力量を供給できるように、ひとつまたは複数の車載電源が選択される。これにより、定置機の定置電池を過不足なく充電することができる。また、車載機の車載電池および発電機に過負荷をかけることなく車載機から定置機へ給電することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、電池間送電経路（４０、２４０）は、定置電池の定置機における充放電経路（１２、１５）より大きい電力容量をもつことを特徴とする。この構成によると、定置機における充放電経路の電力容量に制限されることなく、それを超える大きい電力容量の電池間送電経路を経由して車載電源から定置電池へ電力を供給することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、車載機は、さらに、供給可能電力量を定置機に送信する送信手段（１８５）、定置機から必要電力量を受信する受信手段（１８６）、および選択手段により複数の車載電源を選択した後に、選択された車載電源から電池間送電経路への送電を開始する送電開始手段（１９３、１９４）を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、複数の車載電源は、車載電池とは別に設けられた車両を救援するための救援電池（３８）を含むことを特徴とする。この構成によると、車載機に常設される発電機と車載電池だけでなく、救援電池も使って定置電池へ電力を供給することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、エンジンによって駆動される発電機（３２）および車載電池（３５）を含む複数の車載電源と、複数の車載電源によって供給可能な供給可能電力量を設定する車載設定手段（１６２、１８３）と、定置機に設けられた定置電池が必要とし、定置機において消費される消費電力量の少なくとも一部が供給されるように、かつ、供給可能電力量を超えないように設定された必要電力量と供給可能電力量とに基づいて、複数の車載電源からひとつまたは複数の車載電源を選択し、当該選択された車載電源から定置電池へ、定置電池と車載電池との間に設けられた直流電力の電池間送電経路（４０、２４０）を経由して送電させる選択手段（３７、３９、１６４、１８８−１９４）とを備え、選択手段は、車載電池だけで定置電池を充電する第１モードと、車載電池によって供給可能な電力量が必要電力量を下回っている場合、不足する電力量はエンジンによって発電機を駆動することによる発電によって補われ、車載電池と発電機による発電とで定置電池を充電する第２モードとを少なくとも提供することを特徴とする。
【００１７】
この構成によると、車載機の電源装置から定置機の定置電池へ電池間送電経路を経由して電力を供給することができる。この結果、効率的な送電が可能となる。また、車載機においては、必要電力量と供給可能電力量とに基づいて、ひとつまたは複数の車載電源が選択される。例えば、必要電力量を供給できるように、ひとつまたは複数の車載電源が選択される。これにより、定置機の定置電池を過不足なく充電することができる。また、車載機の車載電池および発電機に過負荷をかけることなく車載機から定置機へ給電することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、電池間送電経路（４０、２４０）は、定置電池の定置機における充放電経路（１２、１５）より大きい電力容量をもつことを特徴とする。この構成によると、定置機における充放電経路の電力容量に制限されることなく、それを超える大きい電力容量の電池間送電経路を経由して車載電源から定置電池へ電力を供給することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、車載機は、さらに、供給可能電力量を定置機に送信する送信手段（１８５）、定置機から必要電力量を受信する受信手段（１８６）、および選択手段により複数の車載電源を選択した後に、選択された車載電源から電池間送電経路への送電を開始する送電開始手段（１９３、１９４）を備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、複数の車載電源は、車載電池とは別に設けられた車両を救援するための救援電池（３８）を含むことを特徴とする。この構成によると、車載機に常設される発電機と車載電池だけでなく、救援電池も使って定置電池へ電力を供給することができる。
【００２１】
なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用した第１実施形態に係る電力供給システムを示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の電力供給システムの作動を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態の定置電力供給装置の作動を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態の車載電力供給装置の作動を示すフローチャートである。
【図５】本発明を適用した第２実施形態に係る電力供給システムを示すブロック図である。
【図６】第２実施形態の電力供給システムの作動を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した第１実施形態に係る電力供給システム１を示すブロック図である。電力供給システム１は、定置機２と、車載機３とを備える。定置機２は、住宅または事業所に設置されている。定置機２は、住宅または事業所における電力を供給する定置電力供給装置を提供する。車載機３は、走行可能な車両に搭載されている。車載機３は、車両における電力を供給する車載電力供給装置を提供する。
【００２５】
定置機２は、電力事業者によって提供される系統４から給電され、住宅または事業所内に設置された複数の負荷に給電する電力供給装置である。定置機２は、系統４からを受け入れる受電設備としての分電盤（ＤＳＢＤ）１１を備える。分電盤１１からは、交流配線１２が伸び出しており、住宅または事業所内に敷設されている。定置機２は、複数の交流機器を備える。複数の交流機器には、交流負荷（ＡＣＬＤ）１３と、交直変換器（ＡＣＤＣ）１４とを含むことができる。交流負荷１３と交直変換器１４には、交流配線１２が接続されている。交流負荷１３は、例えば住宅内の送風機などの電気機器である。交直変換器１４は、交流配線１２から供給される交流電力を直流電力に変換し、直流配線１５に供給する。直流配線１５は、住宅または事業所内に敷設されている。定置機２は、複数の直流機器を備える。複数の直流機器には、直流負荷（ＤＣＬＤ）１６と、空調装置（ＡＲＣＤ）１７とを含むことができる。直流負荷１６と空調装置１７には、直流配線１５が接続されている。直流負荷１６は、例えば住宅内の照明装置などの電気機器である。
【００２６】
定置機２は、パワーコンディショナ（ＰＷＣＤ）２１、太陽電池（ＳＯＬＣ）２２、および定置電池（ＨＭＢＴ）２３を備える。太陽電池２２は、住宅または事業所に設置された小規模発電設備である。小規模発電設備は、燃料電池、風力発電機などを含むことができる。定置電池２３は、太陽電池２２により発電された電力の一部を蓄えることができる。定置電池２３は、直流配線１５にも接続されている。定置電池２３は、系統４からの電力供給が断たれた停電時に直流配線１５に直流電力を供給するために、停電用電力を蓄えることができる。定置電池２３は、パワーコンディショナ２１から、または直流配線１５から充電されることができる。また、定置電池２３は、パワーコンディショナ２１へ、または直流配線１５へ放電することができる。
【００２７】
分電盤１１から延び出す交流配線１２のひとつは、パワーコンディショナ２１に接続されている。さらに、パワーコンディショナ２１には、太陽電池２２と定置電池２３とが接続されている。パワーコンディショナ２１は、太陽電池２２が高い効率を発揮するように太陽電池２２の出力電圧と出力電流を制御する。パワーコンディショナ２１は、定置電池２３への充電、および定置電池２３から交流配線１２への放電を制御する。さらに、パワーコンディショナ２１は、系統連系インバータでもある。パワーコンディショナ２１は、太陽電池２２によって発電された電力、または定置電池２３から放電された電力を系統４に逆潮流させることができる。
【００２８】
車載機３は、車両の走行用の動力源として車両に搭載されたエンジン（ＥＮＧ）３１と、車両の走行用の動力源として車両に搭載された回転電機（ＭＧ）３２とを備える。車両は、エンジン３１、および／または回転電機３２によって走行することができるいわゆるハイブリッド車両である。エンジン３１は、内燃機関である。回転電機３２は、発電機および電動機として機能することができる電動発電機である。エンジン３１と回転電機３２は、車両の変速機３３を含む駆動装置に連結されている。駆動装置は、車両の駆動輪３４を駆動する。
【００２９】
車載機３は、車載電池（ＶＨＢＴ）３５を備える。車載電池３５は、回転電機３２に給電するハイブリッド車両のための走行用の電池である。車載電池３５は、車両に必ず搭載される常設の電池である。車載電池３５は回転電機３２のための数百ボルトの高電圧を供給する。車載電池３５は、回転電機３２によって発電された電力によって充電される。さらに、車載電池３５は、後述する電池間送電経路４０を経由して、定置機２から供給される電力によっても充電される。
【００３０】
車載機３は、車載負荷（ＶＨＬＤ）３６を備える。車載負荷３６は、車載電池３５から給電される。車載機３は、制御装置（ＶＨＣＬ）３７を備える。制御装置３７は、エンジン３１、回転電機３２、変速機３３、および車載電池３５を制御するハイブリッド車用の制御装置である。制御装置３７は、回転電機３２によって発電された電力によって車載電池３５を充電する内部充電制御装置を提供する。さらに、制御装置３７は、定置電池２３から車載電池３５への充電、および車載電池３５から定置電池２３への給電を制御する外部充電制御装置でもある。
【００３１】
車載機３は、救援電池（ＥＭＢＴ）３８を備える。救援電池３８は、車載電池３５とは別に設けられた車両を救援するための電池である。救援電池３８は、車両への搭載、または非搭載を選択可能な付加的な機器である。救援電池３８は、車両に搭載されると、回転電機３２への給電経路に接続され、少なくとも車両の走行を可能とする。救援電池３８は、車載電池３５の容量を補うために、または、車載電池３５の電力が不足したときに車両の走行を可能とするために車両に搭載される。救援電池３８は、回転電機３２によって発電された電力によって充電される。さらに、救援電池３８は、後述する電池間送電経路４０を経由して、定置機２から供給される電力によっても充電される。救援電池３８は、制御装置３７の制御下におかれる。
【００３２】
車載機３は、切換回路（ＳＬＣＴ）３９を備える。切換回路３９は、車載電池３５、または救援電池３８のいずれかを選択的に後述する電池間送電経路４０に接続する。切換回路３９は、複数のリレーによって構成することができる。切換回路３９は、制御装置３７の指令に従って、車載電池３５を電池間送電経路４０に接続する状態、または救援電池３８を電池間送電経路４０に接続する状態を提供する。
【００３３】
以上に述べたように、車載機３は、複数の車載電源を備えるといえる。複数の車載電源には、エンジン３１によって駆動される発電機としての回転電機３２と、車載電池３５と、救援電池３８とが含まれている。
【００３４】
定置機２と車載機３との間には、電池間の送電経路４０が設けられている。送電経路４０は、接続状態、または遮断状態に切換え可能である。送電経路４０は、定置電池２３と車載電池３５との間の送電経路を提供する。送電経路４０は、定置電池２３と複数の車載電源３２、３５、３８との間の送電経路を提供する機器でもある。送電経路４０は、定置電池２３から車載電池３５への順方向の送電だけでなく、車載電池３５を含む複数の車載電源から定置電池２３への逆方向の送電も可能な双方向送電装置である。送電経路４０は、定置機２に設けられた電圧変換器（ＣＯＮＶ）４１と、接続および分離が可能なカプラ４２と、カプラ４２と切換回路３９とを接続するケーブル４３とを備える。電圧変換器４１は、定置電池２３から車載電池３５への送電を許容するとともに、車載電源から定置電池２３への送電を許容する双方向の電圧変換器である。
【００３５】
送電経路４０は、定置電池２３の定置機２における充放電経路である交流配線１２および直流配線１５より大きい電力容量をもつ。例えば、一般家庭用の屋内配線は、１００Ｖ・１５Ａ、あるいは２００Ｖ・２０Ａといった電力容量をもつ。送電経路４０は、一般家庭用の屋内配線より大きい電力容量、例えば３００Ｖ・２０Ａをもつ。これにより、定置機における充放電経路の電力容量に制限されることなく、それを超える大きい電力によって車載電源と定置電池との間の電力授受を実行することができる。
【００３６】
送電経路４０のカプラ４２は、定置機２から車載電池３５を充電するときに接続される。また、送電経路４０のカプラ４２は、車載機３に属する複数の車載電源から定置電池２３を充電するときにも接続される。送電経路４０が構成されるとき、定置機２内の交流配線１２および直流配線１５を経由することなく、定置電池２３と車載電池３５との間に専用に設けられた送電経路４０を経由して直流電力が送電される。このため、大電力を供給することができる。しかも、高い効率で送電することができる。
【００３７】
定置機２から車載電池３５へ送電するとき、パワーコンディショナ２１と制御装置３７とによって定置機２と車載機３とに含まれる関連機器が制御される。また、車載電池３５から定置機２へ送電するとき、パワーコンディショナ２１と制御装置３７とによって定置機２と車載機３とに含まれる関連機器が制御される。パワーコンディショナ２１は、定置機２の制御装置である。制御装置３７は、車載機３の制御装置である。パワーコンディショナ２１と制御装置３７とによって、電力供給システム１の制御装置が構成されている。
【００３８】
定置機２の制御装置と車載機３の制御装置との間にはデータ通信を可能とする通信装置が設けられている。例えば、パワーコンディショナ２１と制御装置３７とは、送電経路４０を用いる電力線通信装置を備える。また、パワーコンディショナ２１と制御装置３７とは、無線通信装置を備えていてもよい。
【００３９】
制御装置は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを格納している。記憶媒体は、メモリによって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するように制御装置を機能させる。制御装置が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。
【００４０】
図２は、第１実施形態の電力供給システム１の作動を示すフローチャートである。図中には、パワーコンディショナ２１と制御装置３７とによって実行される車載電源から定置電池への送電処理１６０が図示されている。この送電処理１６０においては、車載電源から定置電池２３が充電される。所定の送電条件が満たされているときにカプラ４２が接続され送電経路４０が構築されると送電処理１６０が実行される。例えば、系統４が停電していることを上記所定の送電条件とすることができる。このような場合、車載機３は定置機２に電力を供給する救援車両として利用される。車載機３は、複数の定置機２を巡回することができる。これにより、複数の定置機２に電力を供給することができる。また、車載機３は、ひとつの定置機２から他の定置機２へ移動する間に車載電池３５を充電することができる。車載機３は、専用の送電経路４０によって定置電池２３を急速に充電する。
【００４１】
ステップ１６１では、定置機２が、車載機３へ給電を要求する。ステップ１６２では、車載機３が、定置機２に対して供給可能電力量を提示する。ここでは、まず、車載機３は、車載機３に属する複数の車載電源の状態を確認する。次に、車載機３は、それら複数の車載電源によって供給することができる供給可能電力量を算出する。その後、車載機３は、供給可能電力量を定置機２に送信する。ステップ１６２の処理は、複数の車載電源によって供給可能な供給可能電力量を設定する車載設定手段を提供する。
【００４２】
ステップ１６３では、定置機２が、車載機３に対して必要電力量を指示する。必要電力量は、指示値とも呼ばれる。ここでは、定置機２は、定置機２において消費される消費電力量と、車載機３から得られた供給可能電力量とに基づいて、必要電力量を設定する。例えば、消費電力量の少なくとも一部が供給されるように必要電力量を設定する。また、供給可能電力量を超えないように必要電力量を設定する。また、定置機２は、太陽電池２２などの小規模発電施設からの自家発電電力量を考慮して必要電力量を設定することができる。この場合、定置機２は、消費電力量から自家発電電力量を減算した残りの電力量の少なくとも一部を必要電力量に設定する。さらに、定置機２が設置された住宅または事業所に属する車載機３が複数ある場合には、複数の車載機３から供給される電力量を考慮してひとつの車載機３に指示する必要電力量を設定する。また、定置機２は、車載機３を専有できる期間を考慮して必要電力量を設定する場合がある。例えば、車載機３を専有できる期間に受電可能な電力量を必要電力量として設定する。ステップ１６３の処理は、定置電池２３が必要とする必要電力量を設定する定置設定手段を提供する。
【００４３】
ステップ１６４では、車載機３が、車載電源から定置電池２３へ電力を供給する。ここでは、車載機３は、必要電力量に応じて、複数の車載電源から、ひとつまたは複数の車載電源を選択する。そして、車載機３は、選択された車載電源を活性化させ、それら活性化された車載電源から定置電池２３へ送電経路４０を経由して送電する。ステップ１６４の処理は、必要電力量と供給可能電力量とに基づいて、ひとつまたは複数の車載電源を選択し、当該選択された車載電源から定置電池２３へ送電経路４０を経由して送電させる選択手段を提供する。
【００４４】
ステップ１６５では、定置機２が、電圧変換器４１を制御して定置電池２３を充電する。やがて定置電池２３に所定の電力量が充電されると、車載機３は、車載電源を停止させる。また、定置機２は、定置電池２３への充電を停止する。これら一連の処理によって、車載機３から定置機２への充電処理が実行される。
【００４５】
図３は、第１実施形態の定置機２の作動を示すフローチャートである。定置機２の制御処理１７０は、パワーコンディショナ２１によって実行される。ステップ１７１では、送電経路４０の成立を確認する。カプラ４２が接続され、送電経路４０が成立するとステップ１７２に進む。ステップ１７２では、車載機３に対して給電を要求する。ステップ１７３では、車載機３から供給可能電力量を受信する。ステップ１７４では、必要電力量を算出し、必要電力量を示す指令値を算出する。ここでは、供給可能電力量を超えないように必要電力量を設定する。これにより、車載機３に属する複数の車載電源に過負荷をかけることなく車載機３から定置機２へ給電することができる。ステップ１７５では、車載機３に指令値を送信する。ステップ１７６では、車載機３から準備完了信号を受信する。ステップ１７７では、電圧変換器４１を制御して定置電池２３を充電する。ステップ１７８では、必要電力量を受電したか否かを判定する。必要電力量を受電するまでステップ１７７、１７８を繰り返す。やがて、必要電力量を受電すると、一連の処理を終了する。
【００４６】
図４は、第１実施形態の車載機３の作動を示すフローチャートである。車載機３の制御処理１８０は、制御装置３７によって実行される。ステップ１８１では、送電経路４０の成立を確認する。カプラ４２が接続され、送電経路４０が成立するとステップ１８２に進む。ステップ１８２では、定置電池２３が、外部から充電可能な状態にあるか否かを判定する。すなわち、定置電池２３と電圧変換器４１との間を接続するスイッチが閉じているか否かを判定する。定置電池２３が充電不能である場合、ステップ１８３へ進む。ステップ１８３では、充電不能状態が所定時間以上継続したか否かを判定する。充電不能状態が所定時間以上継続するまでステップ１８２−１８３の処理を繰り返す。充電不能状態が所定時間以上継続するとステップ１８４へ進む。ステップ１８４では、制御処理１８０を終了する処理を実行する。
【００４７】
ステップ１８２において定置電池２３が充電可能であると判定された場合、ステップ１８５へ進む。ステップ１８５では、供給可能電力量を算出し、定置機２へ供給可能電力量を送信する。ステップ１８６では、定置機２から指令値を受信する。以上の処理によって、車載機３が複数の車載電源からひとつまたは複数の車載電源を選択するために必要な情報が車載機３の制御装置３７に集められる。必要な情報には、複数の車載電源のそれぞれの供給可能電力量と、定置機２が必要とする必要電力量とが含まれる。
【００４８】
ステップ１８７では、指令値、すなわち必要電力量がゼロか否かが判定される。指令値がゼロの場合は、定置機２が定置電池２３への充電を求めていない場合である。よって、ステップ１８４へ進む。
【００４９】
ステップ１８８では、回転電機３２による発電が必要か否かが判定される。ステップ１８８では、車載電池３５によって供給可能な電力量が、指令値を下回っているか否かを判定する。車載電池３５によって供給可能な電力量が指令値を下回っている場合、不足する電力量は、エンジン３１によって回転電機３２を駆動することによる発電によって補われる。ステップ１８９では、エンジン３１を始動し、回転電機３２を発電機として機能させる。これにより、回転電機３２による発電が実行される。ステップ１９０では、回転電機３２による発電電力を確認し、不足する電力量が発電されるようにエンジン３１と回転電機３２とが制御される。回転電機３２による発電が不要である場合、ステップ１９１へ進む。
【００５０】
ステップ１９１では、救援電池３８が必要が否かが判定される。ステップ１９１では、車載電池３５が供給可能な電力量がなくなった場合に、救援電池３８が必要であると判定する。車載電池３５の充電量が下限値に到達している場合、車載電池３５に代えて救援電池３８から定置電池２３へ給電する。ステップ１９２では、切換回路３９を制御することにより、車載電池３５に代えて、救援電池３８を送電経路４０に接続する。救援電池３８が不要である場合、ステップ１９３へ進む。
【００５１】
ステップ１９３では、定置機２へ準備完了信号を送信する。ステップ１９４では、選択された車載電源から送電経路４０への送電を開始する。これにより、選択された車載電源から定置電池２３が充電される。この後、ステップ１８４へ進む。
【００５２】
以上に述べた処理により、複数の車載電源からひとつまたは複数の車載電源を選択する手段が提供される。この実施形態では、車載電池３５だけで定置電池２３を充電する第１モードと、車載電池３５と回転電機３２による発電とで定置電池２３を充電する第２モードと、救援電池３８だけで定置電池２３を充電する第３モードと、救援電池３８と回転電機３２による発電とで定置電池２３を充電する第４モードとが提供される。また、救援電池３８が搭載されていない場合であっても、第１モードと第２モードとが提供される。
【００５３】
この実施形態によると、定置電池２３と車載電池３５との間の直接的な電力授受を実現する電池間の専用の送電経路４０が設けられる。このため、効率的な送電が可能である。系統４が正常である通常時には、定置電池２３は系統４から充電される。このため、通常時には、送電経路４０は、定置機２から車載電池３５を充電する充電システムの一部として使用される。これに対して、系統４が停電するなどの異常時には、車載電池３５を含む複数の車載電源が定置機２を救援するための電源として利用される。このとき、送電経路４０は、車載電源から定置電池２３への送電システムの一部として使用される。しかも、定置機２が必要とする必要電力量と、複数の車載電源が供給可能な供給可能電力量とに基づいて、複数の車載電源から、ひとつまたは複数の車載電源が選択される。そして、その選択された車載電源によって定置電池２３が充電される。このため、定置電池２３を過不足なく充電することができる。
エンジンは、車両の走行用のエンジン３１であり、車載電池は、車両の走行用の電動機に給電する走行用の電池３５であり、発電機によって充電される。この構成によると、車両のエンジンを運転することによって車載電池に充電された電力を、電池間送電経路を経由して定置電池へ供給することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
図５は、本発明を適用した第２実施形態に係る電力供給システム１を示すブロック図である。先行する実施形態では、カプラ４２とケーブル４３とを含む接触型の送電経路４０を構成した。これに代えて、非接触型の送電経路２４０を構成してもよい。送電経路２４０は、定置機２に設けられた高周波変換器（ＨＦＣＶ）２４５を備える。高周波変換器２４５は、定置電池２３に接続され、直流電力と高周波電力との双方向変換を提供する。送電経路２４０は、定置機２に設けられた電磁結合用のコイル２４６を備える。さらに、送電経路２４０は、車載機３に設けられた電磁結合用のコイル２４７を備える。コイル２４６とコイル２４７とは、車両が所定の駐車位置に駐車されたときに電磁的に結合するように配置されている。送電経路２４０は、車載機３に設けられた高周波変換器（ＨＦＣＶ）２４８を備える。高周波変換器２４８は、切換回路３９に接続され、直流電力と高周波電力との双方向変換を提供する。この実施形態でも、送電経路２４０は、定置電池２３の定置機２における充放電経路である交流配線１２および直流配線１５より大きい電力容量をもつ。
【００５５】
図６は、第２実施形態の電力供給システム１の作動を示すフローチャートである。図中には、パワーコンディショナ２１と制御装置３７とによって実行される車載電源から定置電池への送電処理２６０が図示されている。ステップ１６１−１６３は、先行する実施形態と同じである。ステップ２６４では、車載機３は、選択された車載電源から送電経路２４０へ送電する。このとき、車載機３では、高周波変換器２４８が制御され、送電電力が高周波電力に変換されてコイル２４７に供給される。コイル２４７に供給された高周波電力は、コイル２４６に高周波電力を誘起する。ステップ２６５では、定置機２が非接触変換器である高周波変換器２４５を制御することにより、コイル２４６に誘起された高周波電力を直流電力に変換し、定置電池２３に供給する。
【００５６】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００５７】
例えば、上記実施形態では、定置機２と車載機３とに制御装置２１、３７と制御処理１７０、１８０とを分散して配置した。これに代えて、定置機２または車載機３の一方に集中的に制御装置２１、３７と制御処理１７０、１８０とを配置してもよい。例えば、必要電力量と供給可能電力量とに基づいて、ひとつまたは複数の車載電源を選択する選択処理を定置機２において実行し、その選択結果を車載機３に指示してもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、送電経路４０、２４０は、定置電池２３から車載電池３５への充電にも利用した。これに代えて、送電経路４０、２４０を、停電時などの異常時にのみ使用してもよい。例えば、定置電池２３から車載電池３５への充電は、送電経路４０、２４０とは別の小電力容量の送電経路を使用した比較的小さい第１電流値により低速または中速の充電とする。これに対して、送電経路４０、２４０を使用する車載電池３５から定置電池２３への充電は、第１電流値より大きい第２電流値による高速の充電としてもよい。
【００５９】
例えば、制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１      電力供給システム
２      定置機（定置電力供給装置）
３      車載機（車載電力供給装置）
４      系統
１１    分電盤
１２    交流配線
１３    交流負荷
１４    交直変換器
１５    直流配線
１６    直流負荷
１７    空調装置
２１    パワーコンディショナ
２２    太陽電池
２３    定置電池
３１    エンジン
３２    回転電機（発電機、電動機）
３３    変速機
３４    駆動輪
３５    車載電池
３６    車載負荷
３７    制御装置
３８    救援電池
３９    切換回路
４０    電池間の送電経路
４１    電圧変換器
４２    カプラ
４３    ケーブル
２４０  電池間送電経路
２４５  高周波変換器
２４６  コイル
２４７  コイル
２４８  高周波変換器
【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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