(57)【要約】【課題】給電側装置の電圧レベルおよび充電対象装置の電圧レベルの相違に関わらず、給電側装置から供給された電力を充電対象装置へ簡易な構成で良好に伝達することが可能な電力伝達装置および充電システムを提供する。【解決手段】電力伝達装置１０１は、充電用コネクタ２１において受けた交流電圧を直流電圧に変換して蓄電池２６に供給することが可能な充電対象装置１５２へ、給電側装置１５１から供給された電力を伝達する。電力伝達装置１０１は、給電側装置１５１から直流電圧を受けるための入力コネクタ１２と、充電対象装置１５２における充電用コネクタ２１と嵌合可能な出力コネクタ１３と、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を出力コネクタ１３へ出力するための電圧調整回路１１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電用コネクタにおいて受けた交流電圧を直流電圧に変換して蓄電池に供給することが可能な充電対象装置へ、給電側装置から供給された電力を伝達するための電力伝達装置であって、
前記給電側装置から直流電圧を受けるための入力コネクタと、
前記充電対象装置における前記充電用コネクタと嵌合可能な出力コネクタと、
前記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を前記出力コネクタへ出力するための電圧調整回路とを備える、電力伝達装置。
【請求項２】
前記電力伝達装置は、さらに、
前記給電側装置に自己の電力伝達装置への電力供給を開始させるための制御信号を前記給電側装置へ出力するための制御部を備える、請求項１に記載の電力伝達装置。
【請求項３】
前記電力伝達装置は、さらに、
前記充電対象装置に自己の電力伝達装置からの電力による充電を開始させるための制御信号を前記充電対象装置へ出力するための制御部を備える、請求項１または２に記載の電力伝達装置。
【請求項４】
前記電力伝達装置は、さらに、
自己の電力伝達装置から前記充電対象装置へ直流電圧が供給される旨を示す供給電圧情報を前記充電対象装置へ出力するための制御部を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項５】
前記電力伝達装置は、さらに、
前記給電側装置から供給される直流電圧のレベルを取得するための入力電圧レベル取得部と、
自己の電力伝達装置から前記充電対象装置に供給される直流電圧のレベルを取得するための出力電圧レベル取得部と、
前記入力電圧レベル取得部によって取得された前記直流電圧のレベル、および前記出力電圧レベル取得部によって取得された前記直流電圧のレベルに基づいて前記電圧調整回路を制御することにより、前記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整するための制御部とを備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項６】
前記電力伝達装置は、さらに、
前記給電側装置における蓄電池の状態を示す給電側情報を取得し、取得した前記給電側情報に基づいて、自己の電力伝達装置から前記充電対象装置への電力伝達を停止する制御を行なうための制御部を備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項７】
前記電力伝達装置は、さらに、
前記充電対象装置における蓄電池の状態を示す充電対象情報を取得し、取得した前記充電対象情報に基づいて、自己の電力伝達装置から前記充電対象装置への電力伝達を停止する制御を行なうための制御部を備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項８】
前記電力伝達装置は、さらに、
自己の電力伝達装置から前記充電対象装置に供給された電力量を取得し、取得した前記電力量が所定値に達した場合には、自己の電力伝達装置から前記充電対象装置への電力伝達を停止する制御を行なうための制御部を備える、請求項１から７のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項９】
前記電力伝達装置は、さらに、
自己の電力伝達装置から前記充電対象装置への電力供給の状況をユーザに提示するための提示部を備える、請求項１から８のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項１０】
前記電圧調整回路は、前記入力コネクタおよび前記出力コネクタの少なくとも一方と一体化されている、請求項１から９のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項１１】
前記電圧調整回路はチョッパ回路を含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項１２】
前記電圧調整回路はトランス回路を含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項１３】
前記電圧調整回路は、スイッチを含み、前記スイッチで前記入力電圧をスイッチングすることにより前記直流電圧のレベルを調整し、前記スイッチのスイッチング周波数は１０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下であり、
前記電圧調整回路は、さらに、コアに巻回され、スイッチングされた前記入力電圧が印可される巻線を含み、
前記コアは、フェライト、アモルファス合金および圧粉磁心のいずれかを含む、請求項１１または１２に記載の電力伝達装置。
【請求項１４】
前記出力コネクタは、さらに、直流コネクタにおいて受けた直流電圧を交流電圧に変換して負荷に供給することが可能なインバータ装置における前記直流コネクタと嵌合可能である、請求項１から１３のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項１５】
前記電力伝達装置は、さらに、
前記電圧調整回路を制御することにより、前記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを、前記インバータ装置が交流電圧への変換動作を行なうことが可能な所定レベルに調整するための制御部を備える、請求項１４に記載の電力伝達装置。
【請求項１６】
前記制御部は、前記インバータ装置から前記所定レベルを示す情報を取得し、取得した前記情報に基づいて前記電圧調整回路を制御することにより、前記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを前記所定レベルに調整する、請求項１５に記載の電力伝達装置。
【請求項１７】
前記制御部は、ユーザの操作に基づいて前記電圧調整回路を制御することにより、前記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを前記所定レベルに調整する、請求項１５に記載の電力伝達装置。
【請求項１８】
前記給電側装置および前記充電対象装置は電気自動車である、請求項１から１７のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項１９】
充電対象装置と、
給電側装置から供給された電力を前記充電対象装置に供給するための電力伝達装置とを備え、
前記充電対象装置は、
蓄電池と、
充電用コネクタと、
前記充電用コネクタにおいて受けた交流電圧を直流電圧に変換して前記蓄電池に供給するための電力変換回路とを備え、
前記電力伝達装置は、
前記給電側装置から直流電圧を受けるための入力コネクタと、
前記充電対象装置における前記充電用コネクタと嵌合可能な出力コネクタと、
前記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を前記出力コネクタへ出力するための電圧調整回路と、
自己の電力伝達装置から前記充電対象装置へ直流電圧が供給される旨を示す供給電圧情報を前記充電対象装置へ出力するための制御部とを備え、
前記充電対象装置は、さらに、
前記充電用コネクタに供給される電圧を監視するための監視部を備え、
前記監視部は、前記電力伝達装置から前記供給電圧情報を受けた場合には、前記充電用コネクタに供給される電圧が直流電圧であるとして前記監視を行なう、充電システム。
【請求項２０】
充電対象装置と、
給電側装置から供給された電力を前記充電対象装置に供給するための電力伝達装置とを備え、
前記充電対象装置は、
蓄電池と、
充電用コネクタと、
前記充電用コネクタにおいて受けた交流電圧を直流電圧に変換して前記蓄電池に供給するための電力変換回路とを備え、
前記電力伝達装置は、
前記給電側装置から直流電圧を受けるための入力コネクタと、
前記充電対象装置における前記充電用コネクタと嵌合可能な出力コネクタと、
前記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を前記出力コネクタへ出力するための電圧調整回路とを備え、
前記充電対象装置は、さらに、
前記充電用コネクタにおいて受けた電圧が直流電圧であるか交流電圧であるかを判別するための電圧判別部と、
前記充電用コネクタに供給される電圧を監視するための監視部とを備え、
前記監視部は、前記電圧判別部による判別結果に基づいて、前記充電用コネクタに供給される電圧が直流電圧または交流電圧であることを認識して前記監視を行なう、充電システム。
【請求項２１】
充電対象装置と、
直流電圧を交流電圧に変換して負荷に供給することが可能なインバータ装置と、
給電側装置から供給された電力を前記充電対象装置および前記インバータ装置に供給するための電力伝達装置とを備え、
前記充電対象装置は、充電用コネクタを備え、
前記電力伝達装置は、
前記給電側装置から直流電圧を受けるための入力コネクタと、
前記充電対象装置における前記充電用コネクタと嵌合可能な出力コネクタと、
前記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を前記出力コネクタへ出力するための電圧調整回路とを備え、
前記インバータ装置は、
前記給電側装置から直流電圧を受けるための直流コネクタを備え、
前記出力コネクタは、さらに、前記インバータ装置における前記直流コネクタと嵌合可能であり、
前記インバータ装置は、さらに、
前記直流コネクタに供給される電圧を監視するための監視部と、
前記監視部による監視結果に基づいて、自己の前記インバータ装置による交流電圧への変換動作を停止する制御を行なうための制御部とを備える、充電システム。
【請求項２２】
前記インバータ装置は、さらに、
前記制御部が前記交流電圧への変換動作を停止する制御を行なう場合に、自己の前記インバータ装置による交流電圧への変換動作が行なえない旨の情報をユーザに提示するための提示部を備える、請求項２１に記載の充電システム。
【請求項２３】
前記インバータ装置は、さらに、
自己の前記インバータ装置から前記負荷に供給される電流量を取得するための電流レベル取得部を備え、
前記制御部は、さらに、前記電流レベル取得部によって取得された前記電流量に基づいて、前記負荷への前記交流電圧の供給を停止する制御を行なう、請求項２１または２２に記載の充電システム。
【請求項２４】
前記制御部は、前記交流電圧の供給を停止する制御を行なった後、ユーザから前記交流電圧の供給を再開する指示を受けるまで、前記交流電圧の供給の停止を継続する、請求項２３に記載の充電システム。
【請求項２５】
前記制御部は、さらに、自己の前記インバータ装置から前記負荷に供給された電力量を取得し、取得した前記電力量が所定値に達した場合には、前記負荷への前記交流電圧の供給を停止する制御を行なう、請求項２１から２４のいずれか１項に記載の充電システム。
【請求項２６】
充電用コネクタにおいて受けた直流電圧を蓄電池に供給することが可能な充電対象装置へ、給電側装置から供給された電力を伝達するための電力伝達装置であって、
前記給電側装置から直流電圧を受けるための入力コネクタと、
前記充電対象装置における前記充電用コネクタと嵌合可能な出力コネクタと、
入力側および出力側間を絶縁しながら、前記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を前記出力コネクタへ出力するための電圧調整回路とを備える、電力伝達装置。
【請求項２７】
前記電力伝達装置は、さらに、
前記給電側装置に自己の電力伝達装置への電力供給を開始させるための制御信号を前記給電側装置へ出力するための制御部を備える、請求項２６に記載の電力伝達装置。
【請求項２８】
前記電力伝達装置は、さらに、
前記充電対象装置に自己の電力伝達装置からの電力による充電を開始させるための制御信号を前記充電対象装置へ出力するための制御部を備える、請求項２６または２７に記載の電力伝達装置。
【請求項２９】
前記電力伝達装置は、さらに、
前記給電側装置から供給される直流電圧のレベルを取得するための入力電圧レベル取得部と、
自己の電力伝達装置から前記充電対象装置に供給される直流電圧のレベルを取得するための出力電圧レベル取得部と、
前記入力電圧レベル取得部によって取得された前記直流電圧のレベル、および前記出力電圧レベル取得部によって取得された前記直流電圧のレベルに基づいて前記電圧調整回路を制御することにより、前記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整するための制御部とを備える、請求項２６から２８のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項３０】
前記電力伝達装置は、さらに、
前記給電側装置における蓄電池の状態を示す給電側情報を取得し、取得した前記給電側情報に基づいて、自己の電力伝達装置から前記充電対象装置への電力伝達を停止する制御を行なうための制御部を備える、請求項２６から２９のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項３１】
前記電力伝達装置は、さらに、
前記充電対象装置における蓄電池の状態を示す充電対象情報を取得し、取得した前記充電対象情報に基づいて、自己の電力伝達装置から前記充電対象装置への電力伝達を停止する制御を行なうための制御部を備える、請求項２６から３０のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項３２】
前記電力伝達装置は、さらに、
自己の電力伝達装置から前記充電対象装置に供給された電力量を取得し、取得した前記電力量が所定値に達した場合には、自己の電力伝達装置から前記充電対象装置への電力伝達を停止する制御を行なうための制御部を備える、請求項２６から３１のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【請求項３３】
前記出力コネクタは、さらに、直流コネクタにおいて受けた直流電圧を交流電圧に変換して負荷に供給することが可能なインバータ装置における前記直流コネクタと嵌合可能であり、
前記電力伝達装置は、さらに、
前記電圧調整回路を制御することにより、前記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを、前記インバータ装置が交流電圧への変換動作を行なうことが可能な所定レベルに調整するための制御部を備え、
前記制御部は、前記インバータ装置から前記所定レベルを示す情報を取得し、取得した前記情報に基づいて前記電圧調整回路を制御することにより、前記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを前記所定レベルに調整する、請求項２６から３２のいずれか１項に記載の電力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力伝達装置および充電システムに関し、特に、給電側装置から供給された電力を充電対象装置へ伝達する電力伝達装置および充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）の市場が拡大しており、２０３０年には自動車全体で５％から１０％となる予測がある。
【０００３】
このようなＥＶの駆動用の主電池を充電するための電力伝達装置が開発されている。たとえば、「電気自動車用急速充電器」、高岳レビュー_Vol.54_No.1_2009、舩越博臣、中野靖弘著、pp.2-7、2009年発行（非特許文献１）には、ＡＣ２００ＶをＤＣ５０〜５００Ｖに変換して電気自動車に供給する急速充電器が開示されている。
【０００４】
また、特開平４−３３４９０７号公報（特許文献１）には、以下のような構成が開示されている。すなわち、電気自動車のコネクタにガソリンエンジン車のバッテリを接続し、充電を行なう。この場合、バッテリからの電力は、ＤＣ−ＤＣコンバータによって電気自動車に対応した電圧に昇圧された後、切り替えスイッチを介してバッテリに供給される。これにより、バッテリの充電が行われる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「電気自動車用急速充電器」、高岳レビュー_Vol.54_No.1_2009、舩越博臣、中野靖弘著、pp.2-7、2009年発行
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−３３４９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＥＶの航続距離は短く、実質的には１００ｋｍレベルである。また、ＥＶを充電するためのインフラもガソリンスタンドほどは普及しないことが予測される。このため、ＥＶの普及が進むにつれ、郊外および山道等での電欠、すなわちＥＶのバッテリー切れが増加することが予測される。そして、この電欠に対処するために、電欠時に屋外でＥＶを充電することが可能な装置が求められる。
【０００８】
このような装置としては、たとえばエンジン自動車のように、ＥＶ同士をケーブルで繋いで電力を受け渡しできるようにすることが考えられる。しかしながら、ＥＶ用電池の電圧レベルはメーカ毎に異なることから、給電側ＥＶの電圧レベルが充電対象ＥＶの電圧レベルよりも低い場合および高い場合の両方があり得、また、給電側ＥＶおよび充電対象ＥＶの電圧差は大きくなりやすい。このため、単にＥＶ同士をケーブルで繋いで電力を受け渡しすることは困難である。
【０００９】
しかしながら、非特許文献１および特許文献１には、このような課題を解決するための構成は開示されていない。
【００１０】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、給電側装置の電圧レベルおよび充電対象装置の電圧レベルの相違に関わらず、給電側装置から供給された電力を充電対象装置へ簡易な構成で良好に伝達することが可能な電力伝達装置および充電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】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電力伝達装置は、充電用コネクタにおいて受けた交流電圧を直流電圧に変換して蓄電池に供給することが可能な充電対象装置へ、給電側装置から供給された電力を伝達するための電力伝達装置であって、上記給電側装置から直流電圧を受けるための入力コネクタと、上記充電対象装置における上記充電用コネクタと嵌合可能な出力コネクタと、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を上記出力コネクタへ出力するための電圧調整回路とを備える。
【００１２】
このように、電圧調整回路を備えることにより、電圧調整機能を搭載することが可能となる。この電圧調整回路により、給電側装置からの直流電圧を昇圧または降圧し、電圧調整を行なうことが可能である。したがって、給電側装置の電圧レベルおよび充電対象装置の電圧レベルの相違に関わらず、給電側装置から供給された電力を充電対象装置へ簡易な構成で良好に伝達することができる。
【００１３】
たとえば、給電側ＥＶの急速充電口と、充電対象ＥＶの普通受電口との間を接続し、電力の受け渡しを行なう。そして、降圧回路等の電圧調整回路を内蔵し、特定の電圧範囲内に収まるように電圧の調整を行なう。このような構成により、通常の車載充電器をそのまま用いた充電が可能となり、給電側ＥＶおよび充電対象ＥＶに特別な変更を加えることなく、円滑な充電作業を行なうことが可能となる。すなわち、給電側ＥＶの改造を不要あるいは最小限としながら、ＥＶの電欠対策を講じることができる。
【００１４】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、上記給電側装置に自己の電力伝達装置への電力供給を開始させるための制御信号を上記給電側装置へ出力するための制御部を備える。
【００１５】
このような構成により、給電側装置が外部から供給される電力によって充電される場合だけでなく、逆に他の装置へ給電する場合でも、給電側装置に蓄えられた電力を電力伝達装置において取得することが可能となる。
【００１６】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、上記充電対象装置に自己の電力伝達装置からの電力による充電を開始させるための制御信号を上記充電対象装置へ出力するための制御部を備える。
【００１７】
このような構成により、充電対象装置に外部から電力が供給されることを通知し、蓄電池への充電動作を開始させることが可能となる。
【００１８】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置へ直流電圧が供給される旨を示す供給電圧情報を上記充電対象装置へ出力するための制御部を備える。
【００１９】
このように、充電対象装置へ供給される電力の種類を通知することにより、充電対象装置における異常の誤検出および誤動作を防ぐことができる。
【００２０】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、上記給電側装置から供給される直流電圧のレベルを取得するための入力電圧レベル取得部と、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置に供給される直流電圧のレベルを取得するための出力電圧レベル取得部と、上記入力電圧レベル取得部によって取得された上記直流電圧のレベル、および上記出力電圧レベル取得部によって取得された上記直流電圧のレベルに基づいて上記電圧調整回路を制御することにより、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整するための制御部とを備える。
【００２１】
このような構成により、充電対象装置に供給する直流電圧のレベルを適切に制御することができる。
【００２２】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、上記給電側装置における蓄電池の状態を示す給電側情報を取得し、取得した上記給電側情報に基づいて、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置への電力伝達を停止する制御を行なうための制御部を備える。
【００２３】
このような構成により、たとえば、給電側装置における蓄電池の充電量が減りすぎることを防ぐことができる。
【００２４】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、上記充電対象装置における蓄電池の状態を示す充電対象情報を取得し、取得した上記充電対象情報に基づいて、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置への電力伝達を停止する制御を行なうための制御部を備える。
【００２５】
このような構成により、たとえば、充電対象装置における蓄電池の過充電を防ぐことができる。
【００２６】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置に供給された電力量を取得し、取得した上記電力量が所定値に達した場合には、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置への電力伝達を停止する制御を行なうための制御部を備える。
【００２７】
このような構成により、自己の電力伝達装置から充電対象装置への供給電力量を適切に制御することができる。
【００２８】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置への電力供給の状況をユーザに提示するための提示部を備える。
【００２９】
このような構成により、充電状況をユーザに提示することが可能となり、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００３０】
好ましくは、上記電圧調整回路は、上記入力コネクタおよび上記出力コネクタの少なくとも一方と一体化されている。
【００３１】
このような構成により、コネクタ−電圧調整回路間のケーブルが不要となり、低コスト化を図ることができる。
【００３２】
好ましくは、上記電圧調整回路はチョッパ回路を含む。
【００３３】
このような構成により、大きな電力を充電対象装置に供給することができる。また、一般に、車載充電器では、供給された交流電圧を直流電圧に変換する回路において絶縁回路が採用されている。このような場合には、電力伝達装置において絶縁回路を設ける必要性が低いことから、トランス方式である電圧調整回路よりも、降圧チョッパー方式である電圧調整回路が好ましい。これにより、電圧調整回路の部品点数を削減することが可能となる。
【００３４】
好ましくは、上記電圧調整回路はトランス回路を含む。
【００３５】
このような構成により、大きな電力を充電対象装置に供給することができる。また、チョッパ回路を用いる構成と比べて、給電側装置および充電対象装置間を電気的に絶縁することができるため、給電側装置および充電対象装置における絶縁回路の有無に制限されずに充電作業を行なうことが可能となる。
【００３６】
より好ましくは、上記電圧調整回路は、スイッチを含み、上記スイッチで上記入力電圧をスイッチングすることにより上記直流電圧のレベルを調整し、上記スイッチのスイッチング周波数は１０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下であり、上記電圧調整回路は、さらに、コアに巻回され、スイッチングされた上記入力電圧が印可される巻線を含み、上記コアは、フェライト、アモルファス合金および圧粉磁心のいずれかを含む。
【００３７】
このように、電圧調整回路におけるスイッチング周波数を、１０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚ等、商用の交流電源の周波数よりも高速に設定する構成により、トランスおよびリアクトル等の小型化を実現することが可能となる。さらに、上記コアにより、高周波におけるロスを低減し、また、発熱を抑制することが可能となる。
【００３８】
好ましくは、上記出力コネクタは、さらに、直流コネクタにおいて受けた直流電圧を交流電圧に変換して負荷に供給することが可能なインバータ装置における上記直流コネクタと嵌合可能である。
【００３９】
このような構成により、たとえば電気自動車である給電側装置から、たとえば電気自動車である充電対象装置へ電力を伝達させるだけでなく、給電側装置からインバータ装置を介してたとえば家庭内の電気機器に電力を伝達することが可能となり、より多様な充電環境を提供することが可能となる。
【００４０】
より好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、上記電圧調整回路を制御することにより、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを、上記インバータ装置が交流電圧への変換動作を行なうことが可能な所定レベルに調整するための制御部を備える。
【００４１】
このような構成により、インバータ装置において交流電圧の変換動作を安定して行なうことができる。
【００４２】
より好ましくは、上記制御部は、上記インバータ装置から上記所定レベルを示す情報を取得し、取得した上記情報に基づいて上記電圧調整回路を制御することにより、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを上記所定レベルに調整する。
【００４３】
このような構成により、インバータ装置からの所望電圧の通知に応じて、適切なレベルの直流電圧をインバータ装置に伝達することができる。
【００４４】
より好ましくは、上記制御部は、ユーザの操作に基づいて上記電圧調整回路を制御することにより、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを上記所定レベルに調整する。
【００４５】
このように、ユーザの操作に従って電力調整を行なう構成により、ユーザの利便性を高めることができる。
【００４６】
好ましくは、上記給電側装置および上記充電対象装置は電気自動車である。
【００４７】
このような構成により、単にケーブルで繋いで電力を受け渡しすることが困難な電気自動車同士の充電を、簡易な構成で良好に行なうことができる。
【００４８】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる充電システムは、充電対象装置と、給電側装置から供給された電力を上記充電対象装置に供給するための電力伝達装置とを備え、上記充電対象装置は、蓄電池と、充電用コネクタと、上記充電用コネクタにおいて受けた交流電圧を直流電圧に変換して上記蓄電池に供給するための電力変換回路とを備え、上記電力伝達装置は、上記給電側装置から直流電圧を受けるための入力コネクタと、上記充電対象装置における上記充電用コネクタと嵌合可能な出力コネクタと、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を上記出力コネクタへ出力するための電圧調整回路と、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置へ直流電圧が供給される旨を示す供給電圧情報を上記充電対象装置へ出力するための制御部とを備え、上記充電対象装置は、さらに、上記充電用コネクタに供給される電圧を監視するための監視部を備え、上記監視部は、上記電力伝達装置から上記供給電圧情報を受けた場合には、上記充電用コネクタに供給される電圧が直流電圧であるとして上記監視を行なう。
【００４９】
このように、充電対象装置へ供給される電力の種類を通知することにより、充電対象装置における異常の誤検出および誤動作を防ぐことができる。
【００５０】
またこの発明の別の局面に係わる充電システムは、充電対象装置と、給電側装置から供給された電力を上記充電対象装置に供給するための電力伝達装置とを備え、上記充電対象装置は、蓄電池と、充電用コネクタと、上記充電用コネクタにおいて受けた交流電圧を直流電圧に変換して上記蓄電池に供給するための電力変換回路とを備え、上記電力伝達装置は、上記給電側装置から直流電圧を受けるための入力コネクタと、上記充電対象装置における上記充電用コネクタと嵌合可能な出力コネクタと、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を上記出力コネクタへ出力するための電圧調整回路とを備え、上記充電対象装置は、さらに、上記充電用コネクタにおいて受けた電圧が直流電圧であるか交流電圧であるかを判別するための電圧判別部と、上記充電用コネクタに供給される電圧を監視するための監視部とを備え、上記監視部は、上記電圧判別部による判別結果に基づいて、上記充電用コネクタに供給される電圧が直流電圧または交流電圧であることを認識して上記監視を行なう。
【００５１】
このように、充電対象装置へ供給される電力の種類を判別することにより、充電対象装置における異常の誤検出および誤動作を防ぐことができる。
【００５２】
またこの発明の別の局面に係わる充電システムは、充電対象装置と、直流電圧を交流電圧に変換して負荷に供給することが可能なインバータ装置と、給電側装置から供給された電力を上記充電対象装置および上記インバータ装置に供給するための電力伝達装置とを備え、上記充電対象装置は、充電用コネクタを備え、上記電力伝達装置は、上記給電側装置から直流電圧を受けるための入力コネクタと、上記充電対象装置における上記充電用コネクタと嵌合可能な出力コネクタと、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を上記出力コネクタへ出力するための電圧調整回路とを備え、上記インバータ装置は、上記給電側装置から直流電圧を受けるための直流コネクタを備え、上記出力コネクタは、さらに、上記インバータ装置における上記直流コネクタと嵌合可能であり、上記インバータ装置は、さらに、上記直流コネクタに供給される電圧を監視するための監視部と、上記監視部による監視結果に基づいて、自己の上記インバータ装置による交流電圧への変換動作を停止する制御を行なうための制御部とを備える。
【００５３】
このような構成により、不適切な電圧が印可された場合におけるインバータ装置の誤動作を防ぐことができる。
【００５４】
好ましくは、上記インバータ装置は、さらに、上記制御部が上記交流電圧への変換動作を停止する制御を行なう場合に、自己の上記インバータ装置による交流電圧への変換動作が行なえない旨の情報をユーザに提示するための提示部を備える。
【００５５】
このような構成により、ユーザに異常を適切に通知することができるため、ユーザの利便性を高めることができる。
【００５６】
好ましくは、上記インバータ装置は、さらに、自己の上記インバータ装置から上記負荷に供給される電流量を取得するための電流レベル取得部を備え、上記制御部は、さらに、上記電流レベル取得部によって取得された上記電流量に基づいて、上記負荷への上記交流電圧の供給を停止する制御を行なう。
【００５７】
このような構成により、インバータ装置から負荷に過大な電流が供給されることを防ぐことができる。
【００５８】
より好ましくは、上記制御部は、上記交流電圧の供給を停止する制御を行なった後、ユーザから上記交流電圧の供給を再開する指示を受けるまで、上記交流電圧の供給の停止を継続する。
【００５９】
このような構成により、たとえばユーザが各装置の点検を行ってからインバータ装置による交流電圧の供給動作を再開することができる。
【００６０】
好ましくは、上記制御部は、さらに、自己の上記インバータ装置から上記負荷に供給された電力量を取得し、取得した上記電力量が所定値に達した場合には、上記負荷への上記交流電圧の供給を停止する制御を行なう。
【００６１】
このような構成により、自己のインバータ装置から負荷への供給電力量を適切に制御することができる。
【００６２】
またこの発明の別の局面に係わる電力伝達装置は、充電用コネクタにおいて受けた直流電圧を蓄電池に供給することが可能な充電対象装置へ、給電側装置から供給された電力を伝達するための電力伝達装置であって、上記給電側装置から直流電圧を受けるための入力コネクタと、上記充電対象装置における上記充電用コネクタと嵌合可能な出力コネクタと、入力側および出力側間を絶縁しながら、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を上記出力コネクタへ出力するための電圧調整回路とを備える。
【００６３】
このように、電圧調整回路を備えることにより、電圧調整機能を搭載することが可能となる。この電圧調整回路により、給電側装置からの直流電圧を昇圧または降圧し、電圧調整を行なうことが可能である。したがって、給電側装置の電圧レベルおよび充電対象装置の電圧レベルの相違に関わらず、給電側装置から供給された電力を充電対象装置へ簡易な構成で良好に伝達することができる。
【００６４】
たとえば、給電側ＥＶの急速充電口と、充電対象ＥＶの普通受電口との間を接続し、電力の受け渡しを行なう。そして、降圧回路等の電圧調整回路を内蔵し、特定の電圧範囲内に収まるように電圧の調整を行なう。このような構成により、通常の車載充電器をそのまま用いた充電が可能となり、給電側ＥＶおよび充電対象ＥＶに特別な変更を加えることなく、円滑な充電作業を行なうことが可能となる。すなわち、給電側ＥＶの改造を不要あるいは最小限としながら、ＥＶの電欠対策を講じることができる。
【００６５】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、上記給電側装置に自己の電力伝達装置への電力供給を開始させるための制御信号を上記給電側装置へ出力するための制御部を備える。
【００６６】
このような構成により、給電側装置が外部から供給される電力によって充電される場合だけでなく、逆に他の装置へ給電する場合でも、給電側装置に蓄えられた電力を電力伝達装置において取得することが可能となる。
【００６７】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、上記充電対象装置に自己の電力伝達装置からの電力による充電を開始させるための制御信号を上記充電対象装置へ出力するための制御部を備える。
【００６８】
このような構成により、充電対象装置に外部から電力が供給されることを通知し、蓄電池への充電動作を開始させることが可能となる。
【００６９】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、上記給電側装置から供給される直流電圧のレベルを取得するための入力電圧レベル取得部と、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置に供給される直流電圧のレベルを取得するための出力電圧レベル取得部と、上記入力電圧レベル取得部によって取得された上記直流電圧のレベル、および上記出力電圧レベル取得部によって取得された上記直流電圧のレベルに基づいて上記電圧調整回路を制御することにより、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを調整するための制御部とを備える。
【００７０】
このような構成により、充電対象装置に供給する直流電圧のレベルを適切に制御することができる。
【００７１】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、上記給電側装置における蓄電池の状態を示す給電側情報を取得し、取得した上記給電側情報に基づいて、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置への電力伝達を停止する制御を行なうための制御部を備える。
【００７２】
このような構成により、たとえば、給電側装置における蓄電池の充電量が減りすぎることを防ぐことができる。
【００７３】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、上記充電対象装置における蓄電池の状態を示す充電対象情報を取得し、取得した上記充電対象情報に基づいて、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置への電力伝達を停止する制御を行なうための制御部を備える。
【００７４】
このような構成により、たとえば、充電対象装置における蓄電池の過充電を防ぐことができる。
【００７５】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置に供給された電力量を取得し、取得した上記電力量が所定値に達した場合には、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置への電力伝達を停止する制御を行なうための制御部を備える。
【００７６】
このような構成により、自己の電力伝達装置から充電対象装置への供給電力量を適切に制御することができる。
【００７７】
好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、自己の電力伝達装置から上記充電対象装置への電力供給の状況をユーザに提示するための提示部を備える。
【００７８】
このような構成により、充電状況をユーザに提示することが可能となり、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００７９】
好ましくは、上記電圧調整回路は、上記入力コネクタおよび上記出力コネクタの少なくとも一方と一体化されている。
【００８０】
このような構成により、コネクタ−電圧調整回路間のケーブルが不要となり、低コスト化を図ることができる。
【００８１】
好ましくは、上記電圧調整回路はトランス回路を含む。
【００８２】
このような構成により、大きな電力を充電対象装置に供給することができる。また、チョッパ回路を用いる構成と比べて、給電側装置および充電対象装置間を電気的に絶縁することができるため、給電側装置および充電対象装置における絶縁回路の有無に制限されずに充電作業を行なうことが可能となる。
【００８３】
より好ましくは、上記電圧調整回路は、スイッチを含み、上記スイッチで上記入力電圧をスイッチングすることにより上記直流電圧のレベルを調整し、上記スイッチのスイッチング周波数は１０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下であり、上記電圧調整回路は、さらに、コアに巻回され、スイッチングされた上記入力電圧が印可される巻線を含み、上記コアは、フェライト、アモルファス合金および圧粉磁心のいずれかを含む。
【００８４】
このように、電圧調整回路におけるスイッチング周波数を、１０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚ等、商用の交流電源の周波数よりも高速に設定する構成により、トランスおよびリアクトル等の小型化を実現することが可能となる。さらに、上記コアにより、高周波におけるロスを低減し、また、発熱を抑制することが可能となる。
【００８５】
好ましくは、上記出力コネクタは、さらに、直流コネクタにおいて受けた直流電圧を交流電圧に変換して負荷に供給することが可能なインバータ装置における上記直流コネクタと嵌合可能である。
【００８６】
このような構成により、たとえば電気自動車である給電側装置から、たとえば電気自動車である充電対象装置へ電力を伝達させるだけでなく、給電側装置からインバータ装置を介してたとえば家庭内の電気機器に電力を伝達することが可能となり、より多様な充電環境を提供することが可能となる。
【００８７】
より好ましくは、上記電力伝達装置は、さらに、上記電圧調整回路を制御することにより、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを、上記インバータ装置が交流電圧への変換動作を行なうことが可能な所定レベルに調整するための制御部を備える。
【００８８】
このような構成により、インバータ装置において交流電圧の変換動作を安定して行なうことができる。
【００８９】
より好ましくは、上記制御部は、上記インバータ装置から上記所定レベルを示す情報を取得し、取得した上記情報に基づいて上記電圧調整回路を制御することにより、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを上記所定レベルに調整する。
【００９０】
このような構成により、インバータ装置からの所望電圧の通知に応じて、適切なレベルの直流電圧をインバータ装置に伝達することができる。
【００９１】
より好ましくは、上記制御部は、ユーザの操作に基づいて上記電圧調整回路を制御することにより、上記入力コネクタを介して受けた直流電圧のレベルを上記所定レベルに調整する。
【００９２】
このように、ユーザの操作に従って電力調整を行なう構成により、ユーザの利便性を高めることができる。
【００９３】
好ましくは、上記給電側装置および上記充電対象装置は電気自動車である。
【００９４】
このような構成により、単にケーブルで繋いで電力を受け渡しすることが困難な電気自動車同士の充電を、簡易な構成で良好に行なうことができる。
【発明の効果】
【００９５】
本発明によれば、給電側装置の電圧レベルおよび充電対象装置の電圧レベルの相違に関わらず、給電側装置から供給された電力を充電対象装置へ簡易な構成で良好に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る充電システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置における電圧調整回路の構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置における電圧調整回路の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置における電圧調整回路の構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る充電システムの構成を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る充電システムの構成を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る充電システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００９７】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。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り返さない。
【００９８】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る充電システムの構成を示す図である。
【００９９】
図１を参照して、充電システム２０１は、電力伝達装置１０１と、給電側装置１５１と、充電対象装置１５２とを備える。給電側装置１５１および充電対象装置１５２はたとえば電気自動車である。
【０１００】
給電側装置１５１は、蓄電池３１と、リレー３２，３３と、急速充電用コネクタ３４とを備える。
【０１０１】
電力伝達装置１０１は、電圧調整回路１１と、入力コネクタ１２と、出力コネクタ１３と、入力電圧レベル取得部１４と、出力電圧レベル取得部１５と、出力電流レベル取得部１６と、制御部１７と、提示部１８とを備える。
【０１０２】
充電対象装置１５２は、普通充電用コネクタ２１と、蓄電池２６と、センサ（電圧判別部）２７と、監視部２８と、電力変換回路２９とを備える。電力変換回路２９は、整流回路２２と、電圧調整回路２３と、整流回路２４と、キャパシタ２５とを含む。
【０１０３】
給電側装置１５１において、リレー３２，３３をオンした状態で、外部から急速充電用コネクタ３４へたとえば２００Ｖ〜３００Ｖの直流電圧を供給することにより、蓄電池３１を充電することが可能である。蓄電池３１の電圧レベルはたとえば３００Ｖ〜４００Ｖである。
【０１０４】
充電対象装置１５２は、普通充電用コネクタ２１において受けた交流電圧を直流電圧に変換して蓄電池２６に供給することが可能である。具体的には、充電対象装置１５２において、外部から普通充電用コネクタ２１へたとえば１００Ｖ〜２００Ｖの交流電圧を供給することにより、蓄電池２６を充電することが可能である。蓄電池２６の電圧レベルはたとえば３００Ｖ〜４００Ｖである。
【０１０５】
より詳細には、電力変換回路２９は、普通充電用コネクタ２１において受けた交流電圧を直流電圧に変換して蓄電池２６に供給する。
【０１０６】
電力変換回路２９において、整流回路２２は、普通充電用コネクタ２１に供給された交流電圧を全波整流する。
【０１０７】
電圧調整回路２３は、たとえばキャパシタ、コイル、４つのスイッチ素子、およびトランスを含み、整流回路２２によって全波整流された交流電圧をスイッチ素子によってスイッチングしてトランスの１次巻線に供給することにより、トランスの２次巻線において交流電圧を誘起させる。また、電圧調整回路２３は、スイッチ素子のスイッチングにより、電圧のレベル調整も合わせて行なう。
【０１０８】
整流回路２４は、電圧調整回路２３において誘起された交流電圧を全波整流する。キャパシタ２５は、整流回路２４によって全波整流された交流電圧を平滑化する。そして、この平滑化された電圧が蓄電池２６に供給されることにより、蓄電池２６が充電される。
【０１０９】
また、センサ２７は、普通充電用コネクタ２１に供給される電圧を測定する。そして、監視部２８は、センサ２７の測定結果に基づいて、普通充電用コネクタ２１に供給される電圧を監視し、当該供給電圧が異常であると判断すると、異常情報を出力する。
【０１１０】
電力伝達装置１０１は、給電側装置１５１から供給された電力を充電対象装置１５２へ伝達する。具体的には、給電側装置１５１から充電対象装置１５２へ、電力伝達装置１０１経由でたとえば１ｋＷ〜３ｋＷの電力が供給される。
【０１１１】
より詳細には、電力伝達装置１０１において、入力コネクタ１２は、給電側装置１５１における急速充電用コネクタ３４と嵌合可能であり、給電側装置１５１から直流電圧を受ける。
【０１１２】
出力コネクタ１３は、充電対象装置１５２における普通充電用コネクタ２１と嵌合可能である。
【０１１３】
電圧調整回路１１は、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を出力コネクタ１３へ出力する。
【０１１４】
入力電圧レベル取得部１４は、給電側装置１５１から供給される直流電圧のレベルを測定して取得する。
【０１１５】
出力電圧レベル取得部１５は、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２に供給される直流電圧のレベルを測定して取得する。
【０１１６】
出力電流レベル取得部１６は、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２に供給される直流電流のレベルを測定して取得する。
【０１１７】
制御部１７は、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＰＬＣ（Power Line Communications）および無線通信等の通信手段を用いて、給電側装置１５１および充電対象装置１５２と通信を行なう。
【０１１８】
提示部１８は、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２への電力供給の状況をユーザに提示する。具体的には、ランプ、文字表示、およびブザー等の音により、充電中および充電終了等の充電状態をユーザが把握できるようにする。
【０１１９】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置における電圧調整回路の構成の一例を示す図である。
【０１２０】
図２を参照して、電圧調整回路１１はチョッパ回路を含む。より詳細には、電圧調整回路１１は、たとえば降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータである降圧チョッパー方式の回路であり、スイッチ素子Ｓ２１と、リアクトルＬ２１と、ダイオードＤ２１と、キャパシタＣ２１とを含む。
【０１２１】
入力コネクタ１２からの直流電圧はノードＮ１およびＮ２に供給され、スイッチ素子Ｓ２１によってスイッチングされてリアクトルＬ２１に供給され、リアクトルＬ２１から放電された電圧がキャパシタＣ２１によって平滑化され、ノードＮ３およびＮ４から出力コネクタ１３に供給される。
【０１２２】
これにより、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧が、スイッチ素子Ｓ２１のスイッチングにより降圧されて出力コネクタ１３へ出力される。
【０１２３】
この電圧調整回路１１では、スイッチ素子Ｓ２１のオン・オフのデューティ比すなわち変調率、またはスイッチ素子Ｓ２１のスイッチング周波数を制御することにより、ノードＮ３およびＮ４から出力コネクタ１３に供給される直流電圧のレベルを１００Ｖ〜２００Ｖに調整する。
【０１２４】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置における電圧調整回路の構成の一例を示す図である。
【０１２５】
図３を参照して、電圧調整回路１１はトランス回路を含む。より詳細には、電圧調整回路１１は、たとえば高周波トランス回路を含むシングルフォワード方式の回路であり、スイッチ素子Ｓ１と、トランスＴ１と、リアクトルＬ１と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、キャパシタＣ１とを含む。
【０１２６】
入力コネクタ１２からの直流電圧はノードＮ１およびＮ２に供給され、スイッチ素子Ｓ２１によってスイッチングされてトランスＴ１の１次巻線に供給され、トランスＴ１の２次巻線に誘起された電圧がダイオードＤ１，Ｄ２によって整流されてリアクトルＬ１に供給され、リアクトルＬ１から放電された電圧がキャパシタＣ１によって平滑化され、ノードＮ３およびＮ４から出力コネクタ１３に供給される。
【０１２７】
これにより、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧が、スイッチ素子Ｓ１のスイッチングにより昇圧または降圧されて出力コネクタ１３へ出力される。
【０１２８】
この電圧調整回路１１では、スイッチ素子Ｓ１のスイッチング周波数を制御するか、あるいはタップ切り替え等によりトランスＴ１の１次巻線および２次巻線の巻数比を制御することにより、ノードＮ３およびＮ４から出力コネクタ１３に供給される直流電圧のレベルを１００Ｖ〜２００Ｖに調整する。
【０１２９】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置における電圧調整回路の構成の一例を示す図である。
【０１３０】
図４を参照して、電圧調整回路１１はトランス回路を含む。より詳細には、電圧調整回路１１は、たとえば高周波トランス回路を含むフルブリッジ方式の回路であり、スイッチ素子Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４と、トランスＴ１１と、リアクトルＬ１１と、ダイオードＤ１１，Ｄ１２と、キャパシタＣ１１とを含む。
【０１３１】
入力コネクタ１２からの直流電圧はノードＮ１およびＮ２に供給され、スイッチ素子Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４によってスイッチングされてトランスＴ１１の１次巻線に供給され、トランスＴ１１の２次巻線に誘起された電圧がダイオードＤ１１，Ｄ１２によって整流されてリアクトルＬ１１に供給され、リアクトルＬ１１から放電された電圧がキャパシタＣ１１によって平滑化され、ノードＮ３およびＮ４から出力コネクタ１３に供給される。
【０１３２】
これにより、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧が、スイッチ素子Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４のスイッチングにより昇圧または降圧されて出力コネクタ１３へ出力される。
【０１３３】
この電圧調整回路１１では、スイッチ素子Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４のスイッチング周波数を制御するか、あるいはタップ切り替え等によりトランスＴ１１の１次巻線および２次巻線の巻数比を制御することにより、ノードＮ３およびＮ４から出力コネクタ１３に供給される直流電圧のレベルを１００Ｖ〜２００Ｖに調整する。
【０１３４】
このように、電圧調整回路１１として、フォワードコンバータ方式、フルブリッジ方式および降圧チョッパー方式のいずれかを採用することにより、たとえば１ｋＷ〜３ｋＷの大きな電力を充電対象装置１５２に供給することができる。
【０１３５】
また、電圧調整回路１１は、インダクタであるリアクトル、またはトランスを用いる、すなわちコアに巻回され、スイッチングされた入力電圧が印可される巻線を含む。このコアは、フェライト、アモルファス合金および圧粉磁心のいずれかを含む。
【０１３６】
また、電圧調整回路１１では、スイッチで入力電圧をスイッチングすることにより直流電圧のレベルを調整する場合には、当該スイッチのスイッチング周波数をたとえば１０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下に設定する。
【０１３７】
［動作］
次に、本発明の第１の実施の形態に係る充電システムの動作について説明する。
【０１３８】
再び図１を参照して、まず、給電側装置１５１の急速充電用コネクタ３４に電力伝達装置１０１の入力コネクタ１２を接続し、かつ充電対象装置１５２の普通充電用コネクタ２１に電力伝達装置１０１の出力コネクタ１３を接続する。
【０１３９】
次に、給電側装置１５１のリレー３２，３３をオンすることにより、給電側装置１５１の蓄電池３１からたとえば３００Ｖ〜４００Ｖの直流電圧が電力伝達装置１０１に供給される。
【０１４０】
電力伝達装置１０１は、給電側装置１５１から供給された直流電圧のレベルをたとえば１００Ｖ〜２００Ｖに調整し、調整した直流電圧を充電対象装置１５２に供給する。
【０１４１】
電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２に供給された直流電圧は、電力変換回路２９を介して蓄電池２６に供給される。これにより、蓄電池２６が充電される。この際、電力変換回路２９の整流回路２２および整流回路２４においてダイオード通電ロスが発生する場合があるが、この充電処理は非常用であることから、効率低下は大きな問題とはならない。
【０１４２】
また、制御部１７は、給電側装置１５１に自己の電力伝達装置１０１への電力供給を開始させるための制御信号Ｃ１を給電側装置１５１へ出力する。給電側装置１５１は、制御信号Ｃ１を受けてリレー３２，３３をオンする。
【０１４３】
制御部１７は、充電対象装置１５２に自己の電力伝達装置１０１からの電力による充電を開始させるための制御信号Ｃ２を充電対象装置１５２へ出力する。充電対象装置１５２は、制御信号Ｃ２を受けて、外部から電力が供給されることを認識し、蓄電池２６への充電動作を開始する。
【０１４４】
充電対象装置１５２において、センサ２７は、普通充電用コネクタ２１において受けた電圧が直流電圧であるか交流電圧であるかを判別する。
【０１４５】
そして、監視部２８は、センサ２７による判別結果に基づいて、普通充電用コネクタ２１に供給される電圧が直流電圧または交流電圧であることを認識して供給電圧の監視を行なう。たとえば、監視部２８は、供給電圧が直流電圧であることを示す判別結果をセンサ２７から受けて、普通充電用コネクタ２１に供給される電圧が、通常の充電時に供給される交流電圧でなくても、異常情報を出力しない。
【０１４６】
なお、電力伝達装置１０１における制御部１７が、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２へ直流電圧が供給される旨を示す供給電圧情報を充電対象装置１５２へ出力する構成であってもよい。この場合、監視部２８は、電力伝達装置１０１から供給電圧情報を受けて、普通充電用コネクタ２１に供給される電圧が直流電圧であるとして供給電圧の監視を行なう。
【０１４７】
また、制御部１７は、入力電圧レベル取得部１４によって取得された直流電圧のレベル、および出力電圧レベル取得部１５によって取得された直流電圧のレベルに基づいて電圧調整回路１１を制御することにより、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧のレベルを調整する。具体的には、制御部１７は、電圧調整回路１１における変調率およびスイッチング周波数等を制御することにより、出力コネクタ１３から出力される直流電圧のレベルをたとえば１００Ｖ〜２００Ｖに調整する。
【０１４８】
また、給電側装置１５１は、蓄電池３１の状態を示す給電側情報Ｍ１を電力伝達装置１０１へ出力する。
【０１４９】
制御部１７は、給電側装置１５１から給電側情報Ｍ１を取得し、取得した給電側情報Ｍ１に基づいて、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２への電力伝達を停止する制御を行なう。具体的には、制御部１７は、蓄電池３１の充電率がたとえば９０％未満であることを給電側情報Ｍ１が示す場合には、電圧調整回路１１におけるスイッチングを停止するか、あるいは直流電圧を出力コネクタ１３側へ伝達するための図示しないスイッチをオフする等の方法により、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２への電力伝達を停止する制御を行なう。
【０１５０】
また、充電対象装置１５２は、蓄電池２６の状態を示す充電対象情報Ｍ２を電力伝達装置１０１へ出力する。
【０１５１】
制御部１７は、充電対象装置１５２から充電対象情報Ｍ２を取得し、取得した充電対象情報Ｍ２に基づいて、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２への電力伝達を停止する制御を行なう。具体的には、制御部１７は、蓄電池２６の充電率がたとえば９０％に達したことを充電対象情報Ｍ２が示す場合には、電圧調整回路１１におけるスイッチングを停止するか、あるいは直流電圧を出力コネクタ１３側へ伝達するための図示しないスイッチをオフする等の方法により、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２への電力伝達を停止する制御を行なう。
【０１５２】
また、制御部１７は、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２に供給された電力量を取得する。より詳細には、制御部１７は、出力電流レベル取得部１６によって取得された直流電流のレベル、および出力電圧レベル取得部１５によって取得された直流電圧のレベルに基づいて電力量を算出する。そして、制御部１７は、当該電力量が所定値に達した場合には、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２への電力伝達を停止する制御を行なう。
【０１５３】
ところで、電欠時に屋外でＥＶを充電する場合、たとえばエンジン自動車のように、ＥＶ同士をケーブルで繋いで電力を受け渡しできるようにすることが考えられる。しかしながら、ＥＶ用電池の電圧レベルはメーカ毎に異なることから、給電側ＥＶの電圧レベルが充電対象ＥＶの電圧レベルよりも低い場合および高い場合の両方があり得、また、給電側ＥＶおよび充電対象ＥＶの電圧差は大きくなりやすい。このため、単にＥＶ同士をケーブルで繋いで電力を受け渡しすることは困難である。
【０１５４】
具体的には、給電側装置１５１および充電対象装置１５２がＥＶである場合、これら２つのＥＶは、車種が異なる場合には、搭載する蓄電池が異なるため蓄電池の電圧レベルも異なる。また、車種が同じであっても、蓄電池の充電状態により蓄電池の起電圧が異なる。
【０１５５】
また、電圧調整機能は、ＥＶではすでに車載充電器に搭載されており、この車載充電器の電圧調整機能を利用することが考えられる。しかしながら、通常、車載充電器は１００Ｖから２３０Ｖ程度の電圧レベルに対応するものであるため、給電側装置１５１である給電側ＥＶからのたとえば３００Ｖ〜４００Ｖの直流電圧をそのまま充電対象装置１５２に供給することは困難である。
【０１５６】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、充電対象装置１５２における普通充電用コネクタ２１と嵌合可能な出力コネクタ１３を設け、電圧調整回路１１は、入力コネクタ１２を介して給電側装置１５１から受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を出力コネクタ１３へ出力する。
【０１５７】
このように、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、電圧調整回路１１を備えることにより、電圧調整機能を搭載することが可能となる。この電圧調整回路１１により、給電側ＥＶからの直流電圧を昇圧または降圧し、電圧調整を行なうことが可能である。
【０１５８】
したがって、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、給電側装置の電圧レベルおよび充電対象装置の電圧レベルの相違に関わらず、給電側装置から供給された電力を充電対象装置へ簡易な構成で良好に伝達することができる。
【０１５９】
たとえば、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、給電側ＥＶの急速充電口と、充電対象ＥＶの普通受電口との間を接続し、電力の受け渡しを行なう。そして、降圧回路等の電圧調整回路を内蔵し、特定の電圧範囲内に収まるように電圧の調整を行なう。
【０１６０】
このような構成により、通常の車載充電器をそのまま用いた充電が可能となり、給電側装置および充電対象装置に特別な変更を加えることなく、円滑な充電作業を行なうことが可能となる。
【０１６１】
すなわち、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置を使用することにより、給電側ＥＶの改造を不要あるいは最小限としながら、ＥＶの電欠対策を講じることができる。
【０１６２】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部１７は、給電側装置１５１に自己の電力伝達装置１０１への電力供給を開始させるための制御信号を給電側装置１５１へ出力する。
【０１６３】
このような構成により、給電側装置１５１が外部から供給される電力によって充電される場合だけでなく、逆に他の装置へ給電する場合でも、リレー３２，３３をオンすることができるため、給電側装置１５１に蓄えられた電力を電力伝達装置１０１において取得することが可能となる。
【０１６４】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部１７は、充電対象装置１５２に自己の電力伝達装置１０１からの電力による充電を開始させるための制御信号を充電対象装置１５２へ出力する。
【０１６５】
このような構成により、充電対象装置１５２に外部から電力が供給されることを通知し、蓄電池２６への充電動作を開始させることが可能となる。
【０１６６】
また、充電対象装置１５２では、通常の充電時に供給される交流電圧ではなく直流電圧が供給されることになるため、入力電圧の測定および監視は、交流電圧を前提としたものではなく、直流電圧を前提としたものに切り替える必要がある。
【０１６７】
そこで、本発明の第１の実施の形態に係る充電システムでは、充電対象装置１５２は、電力伝達装置１５１と通信を行なうことにより、交流電圧の充電であるか、直流電圧の充電であるかを見分ける機能を搭載する。そして、充電対象装置１５２は、直流充電または交流充電を前提とした電圧測定および電流測定を行なう。
【０１６８】
すなわち、制御部１７は、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２へ直流電圧が供給される旨を示す供給電圧情報を充電対象装置１５２へ出力する。そして、充電対象装置１５２における監視部２８は、電力伝達装置１０１から供給電圧情報を受けた場合には、普通充電用コネクタ２１に供給される電圧が直流電圧であるとして供給電圧の監視を行なう。
【０１６９】
このように、充電対象装置１５２へ供給される電力の種類を通知することにより、充電対象装置１５２における異常の誤検出および誤動作を防ぐことができる。
【０１７０】
あるいは、本発明の第１の実施の形態に係る充電システムでは、充電対象装置１５２は、電力伝達装置１５１からの供給電圧が交流であるか直流であるかを自動で見分ける機能を搭載する。そして、充電対象装置１５２は、直流充電または交流充電を前提とした電圧測定および電流測定を行なう。
【０１７１】
すなわち、充電対象装置１５２において、センサ２７は、普通充電用コネクタ２１において受けた電圧が直流電圧であるか交流電圧であるかを判別する。そして、監視部２８は、センサ２７による判別結果に基づいて、普通充電用コネクタ２１に供給される電圧が直流電圧または交流電圧であることを認識して供給電圧の監視を行なう。
【０１７２】
このように、充電対象装置１５２へ供給される電力の種類を判別することにより、充電対象装置１５２における異常の誤検出および誤動作を防ぐことができる。
【０１７３】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部１７は、入力電圧レベル取得部１４によって取得された直流電圧のレベル、および出力電圧レベル取得部１５によって取得された直流電圧のレベルに基づいて電圧調整回路１１を制御することにより、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧のレベルを調整する。
【０１７４】
このような構成により、充電対象装置１５２に供給する直流電圧のレベルを適切に制御することができる。
【０１７５】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部１７は、給電側装置１５１における蓄電池３１の状態を示す給電側情報を取得し、取得した給電側情報に基づいて、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２への電力伝達を停止する制御を行なう。
【０１７６】
このような構成により、たとえば、給電側装置１５１における蓄電池３１の充電量が減りすぎることを防ぐことができる。
【０１７７】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部１７は、充電対象装置１５２における蓄電池２６の状態を示す充電対象情報を取得し、取得した充電対象情報に基づいて、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２への電力伝達を停止する制御を行なう。
【０１７８】
このような構成により、たとえば、充電対象装置１５２における蓄電池２６の過充電を防ぐことができる。
【０１７９】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、充電対象装置１５２への充電電力が予め設定された一定電力容量に到達すると、自動で電力供給を停止する。すなわち、制御部１７は、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２に供給された電力量を取得し、取得した電力量が所定値に達した場合には、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２への電力伝達を停止する制御を行なう。
【０１８０】
このような構成により、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２への供給電力量を適切に制御することができる。
【０１８１】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、提示部１８は、自己の電力伝達装置１０１から充電対象装置１５２への電力供給の状況をユーザに提示する。
【０１８２】
このような構成により、充電状況をユーザに提示することが可能となり、ユーザの利便性を向上させることができる。
【０１８３】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、電圧調整回路１１はチョッパ回路を含む。
【０１８４】
このような構成により、大きな電力を充電対象装置１５２に供給することができる。また、一般に、車載充電器では、供給された交流電圧を直流電圧に変換する回路において絶縁回路が採用されている。このような場合には、電力伝達装置１０１において絶縁回路を設ける必要性が低いことから、トランス方式である図３および図４に示す電圧調整回路よりも、降圧チョッパー方式である図２に示す電圧調整回路が好ましい。これにより、電圧調整回路の部品点数を削減することが可能となる。
【０１８５】
あるいは、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、電圧調整回路１１はトランス回路を含む。
【０１８６】
このような構成により、大きな電力を充電対象装置１５２に供給することができる。また、チョッパ回路を用いる構成と比べて、給電側装置１５１および充電対象装置１５２間を電気的に絶縁することができるため、給電側装置１５１および充電対象装置１５２における絶縁回路の有無に制限されずに充電作業を行なうことが可能となる。
【０１８７】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、電圧調整回路１１は、スイッチを含み、当該スイッチで入力電圧をスイッチングすることにより直流電圧のレベルを調整し、当該スイッチのスイッチング周波数は１０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下である。このように、電圧調整回路１１におけるスイッチング周波数を、１０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚ等、商用の交流電源の周波数よりも高速に設定する構成により、トランスおよびリアクトル等の小型化を実現することが可能となる。
【０１８８】
そして、電圧調整回路１１は、さらに、コアに巻回され、スイッチングされた入力電圧が印可される巻線を含み、当該コアは、フェライト、アモルファス合金および圧粉磁心のいずれかを含む。これにより、高周波におけるロスを低減し、また、発熱を抑制することが可能となる。
【０１８９】
また、本発明の第１の実施の形態に係る充電システムでは、給電側装置１５１および充電対象装置１５２は電気自動車である。
【０１９０】
このような構成により、単にケーブルで繋いで電力を受け渡しすることが困難な電気自動車同士の充電を、簡易な構成で良好に行なうことができる。
【０１９１】
なお、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、電圧調整回路１１は、入力コネクタ１２すなわち急速充電側のコネクタ、および出力コネクタ１３すなわち普通充電側のコネクタの少なくとも一方と一体化した構造であってもよい。
【０１９２】
このような構成により、コネクタ−電圧調整回路間のケーブルが不要となり、低コスト化を図ることができる。
【０１９３】
また、急速充電コネクタは、普通充電コネクタよりもサイズが大きい場合が多いことから、出力コネクタよりもサイズが大きくなる入力コネクタと一体化させる方が、製作が容易となり、好ましい。
【０１９４】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置では、入力電圧レベル取得部１４、出力電圧レベル取得部１５および出力電流レベル取得部１６が自己の電力伝達装置１０１における電圧または電流を測定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。入力電圧レベル取得部１４、出力電圧レベル取得部１５および出力電流レベル取得部１６が、給電側装置１５１および充電対象装置１５２から、入力電圧レベルの測定結果、出力電圧レベルの測定結果および出力電流レベルの測定結果を取得する構成であってもよい。
【０１９５】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。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り返さない。
【０１９６】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る電力伝達装置と比べてインバータ装置への電力供給も可能とした電力伝達装置に関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る電力伝達装置と同様である。
【０１９７】
［構成および基本動作］
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る充電システムの構成を示す図である。
【０１９８】
図５を参照して、充電システム２０２は、電力伝達装置１０１と、給電側装置１５１と、充電対象装置１５２と、インバータ装置１５３とを備える。給電側装置１５１および充電対象装置１５２はたとえば電気自動車である。図５では、充電対象装置１５２の代わりにインバータ装置１５３が給電側装置１５１と接続されている状態を示している。
【０１９９】
インバータ装置１５３は、直流コネクタ７１と、センサ（監視部）７２と、センサ（電流レベル取得部）７３と、制御部７５と、提示部７６と、リレー７７と、電圧変換回路７８と、交流コネクタ７９とを備える。
【０２００】
インバータ装置１５３は、直流コネクタ７１において受けた直流電圧を交流電圧に変換して交流コネクタ７９から出力することにより、当該交流電圧を負荷に供給することが可能である。具体的には、インバータ装置１５３において、外部から直流コネクタ７１へ１００Ｖ〜２００Ｖの直流電圧を供給することにより、１００Ｖ〜２００Ｖの商用交流電圧を生成することが可能である。
【０２０１】
インバータ装置１５３において、電圧変換回路７８は、１つのキャパシタおよび４つのスイッチ素子を含み、直流コネクタ７１において受けた直流電圧によってキャパシタを充電し、かつ当該キャパシタに蓄えられた電圧を各スイッチ素子によってスイッチングすることにより、交流電圧を生成して交流コネクタ７９へ出力する。
【０２０２】
センサ７２は、直流コネクタ７１に供給される電圧を監視し、当該供給電圧が異常であると判断すると、異常情報を制御部７５へ出力する。
【０２０３】
電力伝達装置１０１は、給電側装置１５１から供給された電力をインバータ装置１５３へ伝達する。
【０２０４】
電力伝達装置１０１において、入力コネクタ１２は、給電側装置１５１における急速充電用コネクタ３４と嵌合可能であり、給電側装置１５１から直流電圧を受ける。
【０２０５】
出力コネクタ１３は、さらに、インバータ装置１５３における直流コネクタ７１と嵌合可能である。
【０２０６】
電圧調整回路１１は、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を出力コネクタ１３へ出力する。
【０２０７】
制御部１７は、電圧調整回路１１を制御することにより、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧のレベルを、インバータ装置１５３が交流電圧への変換動作を行なうことが可能な所定レベルに調整する。
【０２０８】
入力電圧レベル取得部１４は、給電側装置１５１から供給される直流電圧のレベルを測定して取得する。
【０２０９】
出力電圧レベル取得部１５は、自己の電力伝達装置１０１からインバータ装置１５３に供給される直流電圧のレベルを測定して取得する。
【０２１０】
出力電流レベル取得部１６は、自己の電力伝達装置１０１からインバータ装置１５３に供給される直流電流のレベルを測定して取得する。
【０２１１】
制御部１７は、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＰＬＣ（Power Line Communications）および無線通信等の通信手段を用いて、給電側装置１５１およびインバータ装置１５３と通信を行なう。
【０２１２】
提示部１８は、自己の電力伝達装置１０１からインバータ装置１５３への電力供給の状況をユーザに提示する。具体的には、ランプ、文字表示、およびブザー等の音により、充電中および充電終了等の充電状態をユーザが把握できるようにする。
【０２１３】
［動作］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る充電システムの動作について説明する。
【０２１４】
まず、給電側装置１５１の急速充電用コネクタ３４に電力伝達装置１０１の入力コネクタ１２を接続し、かつインバータ装置１５３の直流コネクタ７１に電力伝達装置１０１の出力コネクタ１３を接続する。
【０２１５】
次に、給電側装置１５１のリレー３２，３３をオンすることにより、給電側装置１５１の蓄電池３１からたとえば３００Ｖ〜４００Ｖの直流電圧が電力伝達装置１０１に供給される。
【０２１６】
電力伝達装置１０１は、給電側装置１５１から供給された直流電圧のレベルをたとえば１００Ｖ〜２００Ｖに調整し、調整した直流電圧をインバータ装置１５３に供給する。
【０２１７】
電力伝達装置１０１からインバータ装置１５３に供給された直流電圧は、電圧変換回路７８によって交流電圧に変換され、交流コネクタ７９から負荷へ出力される。
【０２１８】
また、制御部１７は、給電側装置１５１に自己の電力伝達装置１０１への電力供給を開始させるための制御信号Ｃ１を給電側装置１５１へ出力する。給電側装置１５１は、制御信号Ｃ１を受けてリレー３２，３３をオンする。
【０２１９】
インバータ装置１５３における制御部７５は、所定レベルたとえばインバータ装置１５３に供給されるべき直流電圧のレベルを示す情報Ｍ５を電力伝達装置１０１へ出力する。
【０２２０】
電力伝達装置１０１における制御部１７は、インバータ装置１５３から受けた情報Ｍ５に基づいて電圧調整回路１１を制御することにより、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧のレベルを上記所定レベルに調整する。
【０２２１】
より詳細には、電力伝達装置１０１において、制御部１７は、入力電圧レベル取得部１４によって取得された直流電圧のレベル、出力電圧レベル取得部１５によって取得された直流電圧のレベル、およびインバータ装置１５３における制御部７５から受けた情報Ｍ５の示す直流電圧のレベルに基づいて電圧調整回路１１を制御することにより、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧のレベルを調整する。具体的には、制御部１７は、電圧調整回路１１における変調率およびスイッチング周波数等を制御することにより、出力コネクタ１３から出力される直流電圧のレベルをたとえば１００Ｖ〜２００Ｖに調整する。
【０２２２】
インバータ装置１５３において、センサ７２は、直流コネクタ７１において受けた電圧が、交流電圧への変換に適した電圧であるかを判別する。
【０２２３】
そして、制御部７５は、センサ７２による判別結果に基づいて、自己のインバータ装置１５３による交流電圧への変換動作を停止する制御を行なう。具体的には、制御部７５は、直流コネクタ７１において受けた電圧が低すぎたり、高すぎたりする場合には、電圧変換回路７８におけるスイッチングを停止するか、あるいは交流電圧を交流コネクタ７９側へ伝達するためのリレー７７をオフする等の方法により、自己のインバータ装置１５３から負荷への電力供給を停止する制御を行なう。
【０２２４】
提示部７６は、制御部７５が交流電圧への変換動作を停止する制御を行なう場合に、自己のインバータ装置１５３による交流電圧への変換動作が行なえない旨の情報をユーザに提示する。
【０２２５】
また、センサ７３は、自己のインバータ装置１５３から負荷に供給される電流量を取得する。
【０２２６】
制御部７５は、センサ７３によって取得された電流量に基づいて、負荷への交流電圧の供給を停止する制御を行なう。具体的には、制御部７５は、インバータ装置１５３から負荷に供給される電流量が所定値を超えると、交流電圧を交流コネクタ７９側へ伝達するためのリレー７７をオフする等の方法により、自己のインバータ装置１５３から負荷への交流電圧の供給を停止する制御を行なう。
【０２２７】
また、制御部７５は、交流電圧の供給を停止する制御を行なった後、ユーザから交流電圧の供給を再開する指示を受けるまで、交流電圧の供給の停止を継続する。具体的には、インバータ装置１５３は、ユーザが操作可能なスイッチを備える。制御部７５は、交流電圧の供給を停止する制御を行なうとともに当該スイッチをオフする。そして、制御部７５は、センサ７３による電流量の測定結果に関わらず、ユーザによって当該スイッチがオンされるまで、交流電圧の供給の停止を継続する。
【０２２８】
また、制御部７５は、自己のインバータ装置１５３から負荷に供給された電力量を取得する。より詳細には、制御部７５は、センサ７３によって取得された交流電流のレベルに基づいて電力量を算出する。そして、制御部７５は、当該電力量が所定値に達した場合には、自己のインバータ装置１５３から負荷への交流電圧の供給を停止する制御を行なう。
【０２２９】
以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る電力伝達装置では、出力コネクタ１３は、さらに、直流コネクタ７１において受けた直流電圧を交流電圧に変換して負荷に供給することが可能なインバータ装置１５３における直流コネクタ７１と嵌合可能である。
【０２３０】
このような構成により、たとえば電気自動車である給電側装置１５１から、たとえば電気自動車である充電対象装置１５２へ電力を伝達させるだけでなく、給電側装置１５１からインバータ装置１５３を介してたとえば家庭内の電気機器に電力を伝達することが可能となり、より多様な充電環境を提供することが可能となる。
【０２３１】
また、本発明の第２の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部１７は、電圧調整回路１１を制御することにより、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧のレベルを、インバータ装置１５３が交流電圧への変換動作を行なうことが可能な所定レベルに調整する。
【０２３２】
このような構成により、インバータ装置１５３において交流電圧の変換動作を安定して行なうことができる。
【０２３３】
また、本発明の第２の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部１７は、インバータ装置１５３から上記所定レベルを示す情報を取得し、取得した情報に基づいて電圧調整回路１１を制御することにより、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧のレベルを所定レベルに調整する。
【０２３４】
このような構成により、インバータ装置１５３からの所望電圧の通知に応じて、適切なレベルの直流電圧をインバータ装置１５３に伝達することができる。
【０２３５】
また、本発明の第２の実施の形態に係るインバータ装置では、センサ７２は、直流コネクタ７１に供給される電圧を監視する。そして、制御部７５は、センサ７２による監視結果に基づいて、自己のインバータ装置１５３による交流電圧への変換動作を停止する制御を行なう。
【０２３６】
このような構成により、不適切な電圧が印可された場合におけるインバータ装置１５３の誤動作を防ぐことができる。
【０２３７】
また、本発明の第２の実施の形態に係るインバータ装置では、提示部７６は、制御部７５が交流電圧への変換動作を停止する制御を行なう場合に、自己のインバータ装置１５３による交流電圧への変換動作が行なえない旨の情報をユーザに提示する。
【０２３８】
このような構成により、ユーザに異常を適切に通知することができるため、ユーザの利便性を高めることができる。
【０２３９】
また、本発明の第２の実施の形態に係るインバータ装置では、センサ７３は、自己のインバータ装置１５３から負荷に供給される電流量を取得する。そして、制御部７５は、センサ７３によって取得された電流量に基づいて、負荷への交流電圧の供給を停止する制御を行なう。
【０２４０】
このような構成により、インバータ装置１５３から負荷に過大な電流が供給されることを防ぐことができる。
【０２４１】
また、本発明の第２の実施の形態に係るインバータ装置では、制御部７５は、交流電圧の供給を停止する制御を行なった後、ユーザから交流電圧の供給を再開する指示を受けるまで、交流電圧の供給の停止を継続する。
【０２４２】
このような構成により、たとえばユーザが各装置の点検を行ってからインバータ装置１５３による交流電圧の供給動作を再開することができる。
【０２４３】
また、本発明の第２の実施の形態に係るインバータ装置では、制御部７５は、自己のインバータ装置１５３から負荷に供給された電力量を取得し、取得した電力量が所定値に達した場合には、負荷への交流電圧の供給を停止する制御を行なう。
【０２４４】
このような構成により、自己のインバータ装置１５３から負荷への供給電力量を適切に制御することができる。
【０２４５】
なお、電力伝達装置１０１において、制御部１７は、入力コネクタ１２を介して受けた直流電圧のレベルを、ユーザの操作に基づいて電圧調整回路１１を制御することにより、所定レベルたとえばインバータ装置１５３に供給されるべき直流電圧のレベルに調整する構成であってもよい。
【０２４６】
このように、ユーザの操作に従って電力調整を行なう構成により、ユーザの利便性を高めることができる。
【０２４７】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る電力伝達装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０２４８】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。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り返さない。
【０２４９】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る電力伝達装置と比べて電力の伝達先を変更した電力伝達装置に関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る電力伝達装置と同様である。
【０２５０】
［構成および基本動作］
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る充電システムの構成を示す図である。
【０２５１】
図６を参照して、充電システム２０３は、電力伝達装置１０２と、給電側装置１６１と、充電対象装置１６２とを備える。給電側装置１６１および充電対象装置１６２はたとえば電気自動車である。
【０２５２】
給電側装置１６１は、蓄電池３１と、リレー３２，３３と、急速充電用コネクタ３４とを備える。
【０２５３】
電力伝達装置１０２は、電圧調整回路５１と、入力コネクタ５２と、出力コネクタ５３と、入力電圧レベル取得部５４と、出力電圧レベル取得部５５と、出力電流レベル取得部５６と、制御部５７と、提示部５８とを備える。
【０２５４】
充電対象装置１６２は、急速充電用コネクタ６１と、リレー６２，６３と、蓄電池６４とを備える。
【０２５５】
給電側装置１６１において、リレー３２，３３をオンした状態で、外部から急速充電用コネクタ３４へたとえば２００Ｖ〜３００Ｖの直流電圧を供給することにより、蓄電池３１を充電することが可能である。蓄電池３１の電圧レベルはたとえば３００Ｖ〜４００Ｖである。
【０２５６】
充電対象装置１６２において、リレー６２，６３をオンした状態で、外部から急速充電用コネクタ６１へたとえば２００Ｖ〜３００Ｖの直流電圧を供給することにより、蓄電池６４を充電することが可能である。蓄電池６４の電圧レベルはたとえば３００Ｖ〜４００Ｖである。
【０２５７】
電力伝達装置１０２は、給電側装置１６１から供給された電力を充電対象装置１６２へ伝達する。具体的には、給電側装置１６１から充電対象装置１６２へ、電力伝達装置１０２経由でたとえば１ｋＷ〜３ｋＷの電力が供給される。
【０２５８】
より詳細には、電力伝達装置１０２において、入力コネクタ５２は、給電側装置１６１における急速充電用コネクタ３４と嵌合可能であり、給電側装置１６１から直流電圧を受ける。
【０２５９】
出力コネクタ５３は、充電対象装置１６２における急速充電用コネクタ６１と嵌合可能である。
【０２６０】
電圧調整回路５１は、入力側および出力側間を絶縁しながら、入力コネクタ５２を介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を出力コネクタ５３へ出力する。
【０２６１】
入力電圧レベル取得部５４は、給電側装置１６１から供給される直流電圧のレベルを測定して取得する。
【０２６２】
出力電圧レベル取得部５５は、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２に供給される直流電圧のレベルを測定して取得する。
【０２６３】
出力電流レベル取得部５６は、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２に供給される直流電流のレベルを測定して取得する。
【０２６４】
制御部５７は、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＰＬＣ（Power Line Communications）および無線通信等の通信手段を用いて、給電側装置１６１および充電対象装置１６２と通信を行なう。
【０２６５】
提示部５８は、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２への電力供給の状況をユーザに提示する。具体的には、ランプ、文字表示、およびブザー等の音により、充電中および充電終了等の充電状態をユーザが把握できるようにする。
【０２６６】
電圧調整回路５１の構成および動作は、図３または図４に示す回路と同様である。すなわち、電圧調整回路５１はトランス回路を含む。
【０２６７】
［動作］
次に、本発明の第３の実施の形態に係る充電システムの動作について説明する。
【０２６８】
図６を参照して、まず、給電側装置１６１の急速充電用コネクタ３４に電力伝達装置１０２の入力コネクタ５２を接続し、かつ充電対象装置１６２の急速充電用コネクタ６１に電力伝達装置１０２の出力コネクタ５３を接続する。
【０２６９】
次に、給電側装置１６１のリレー３２，３３をオンすることにより、給電側装置１６１の蓄電池３１からたとえば３００Ｖ〜４００Ｖの直流電圧が電力伝達装置１０２に供給される。
【０２７０】
電力伝達装置１０２は、給電側装置１６１から供給された直流電圧のレベルをたとえば３００Ｖ〜４００Ｖに調整し、調整した直流電圧を充電対象装置１６２に供給する。
【０２７１】
電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２に供給された直流電圧は、充電対象装置１６２のリレー６２，６３をオンすることにより、蓄電池６４に供給される。これにより、蓄電池６４が充電される。
【０２７２】
また、制御部５７は、給電側装置１６１に自己の電力伝達装置１０２への電力供給を開始させるための制御信号Ｃ１を給電側装置１６１へ出力する。給電側装置１６１は、制御信号Ｃ１を受けてリレー３２，３３をオンする。
【０２７３】
また、制御部５７は、充電対象装置１６２に自己の電力伝達装置１０２からの電力による充電を開始させるための制御信号Ｃ２を充電対象装置１６２へ出力する。充電対象装置１６２は、制御信号Ｃ２を受けてリレー６２，６３をオンする。
【０２７４】
また、制御部５７は、入力電圧レベル取得部５４によって取得された直流電圧のレベル、および出力電圧レベル取得部５５によって取得された直流電圧のレベルに基づいて電圧調整回路５１を制御することにより、入力コネクタ５２を介して受けた直流電圧のレベルを調整する。具体的には、制御部５７は、電圧調整回路５１における変調率およびスイッチング周波数等を制御することにより、出力コネクタ５３から出力される直流電圧のレベルをたとえば３００Ｖ〜４００Ｖに調整する。
【０２７５】
また、給電側装置１６１は、蓄電池３１の状態を示す給電側情報Ｍ１を電力伝達装置１０２へ出力する。
【０２７６】
制御部５７は、給電側装置１６１から給電側情報Ｍ１を取得し、取得した給電側情報Ｍ１に基づいて、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２への電力伝達を停止する制御を行なう。具体的には、制御部５７は、蓄電池３１の充電率がたとえば９０％未満であることを給電側情報Ｍ１が示す場合には、電圧調整回路５１におけるスイッチングを停止するか、あるいは直流電圧を出力コネクタ５３側へ伝達するための図示しないスイッチをオフする等の方法により、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２への電力伝達を停止する制御を行なう。
【０２７７】
また、充電対象装置１６２は、蓄電池６４の状態を示す充電対象情報Ｍ２を電力伝達装置１０２へ出力する。
【０２７８】
制御部５７は、充電対象装置１６２から充電対象情報Ｍ２を取得し、取得した充電対象情報Ｍ２に基づいて、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２への電力伝達を停止する制御を行なう。具体的には、制御部５７は、蓄電池６４の充電率がたとえば９０％に達したことを充電対象情報Ｍ２が示す場合には、電圧調整回路５１におけるスイッチングを停止するか、あるいは直流電圧を出力コネクタ５３側へ伝達するための図示しないスイッチをオフする等の方法により、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２への電力伝達を停止する制御を行なう。
【０２７９】
また、制御部５７は、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２に供給された電力量を取得する。より詳細には、制御部５７は、出力電流レベル取得部５６によって取得された直流電流のレベル、および出力電圧レベル取得部５５によって取得された直流電圧のレベルに基づいて電力量を算出する。そして、制御部５７は、当該電力量が所定値に達した場合には、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２への電力伝達を停止する制御を行なう。
【０２８０】
ところで、電欠時に屋外でＥＶを充電する場合、たとえばエンジン自動車のように、ＥＶ同士をケーブルで繋いで電力を受け渡しできるようにすることが考えられる。しかしながら、ＥＶ用電池の電圧レベルはメーカ毎に異なることから、給電側ＥＶの電圧レベルが充電対象ＥＶの電圧レベルよりも低い場合および高い場合の両方があり得、また、給電側ＥＶおよび充電対象ＥＶの電圧差は大きくなりやすい。このため、単にＥＶ同士をケーブルで繋いで電力を受け渡しすることは困難である。
【０２８１】
具体的には、給電側装置１６１および充電対象装置１６２がＥＶである場合、これら２つのＥＶは、車種が異なる場合には、搭載する蓄電池が異なるため蓄電池の電圧レベルも異なる。また、車種が同じであっても、蓄電池の充電状態により蓄電池の起電圧が異なる。このため、給電側装置１６１である給電側ＥＶからのたとえば３００Ｖ〜４００Ｖの直流電圧をそのまま充電対象装置１６２に供給することは困難である。
【０２８２】
これに対して、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、充電対象装置１６２における急速充電用コネクタ６１と嵌合可能な出力コネクタ５３を設け、電圧調整回路５１は、入力側および出力側間を絶縁しながら、入力コネクタ５２を介して給電側装置１６１から受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を出力コネクタ５３へ出力する。
【０２８３】
このように、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、電圧調整回路５１を備えることにより、電圧調整機能を搭載することが可能となる。この電圧調整回路５１により、給電側ＥＶからの直流電圧を昇圧または降圧し、電圧調整を行なうことが可能である。
【０２８４】
したがって、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、給電側装置の電圧レベルおよび充電対象装置の電圧レベルの相違に関わらず、給電側装置から供給された電力を充電対象装置へ簡易な構成で良好に伝達することができる。
【０２８５】
たとえば、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、給電側ＥＶの急速充電口と、充電対象ＥＶの急速受電口との間を接続し、電力の受け渡しを行なう。そして、降圧回路等の電圧調整回路を内蔵し、特定の電圧範囲内に収まるように電圧の調整を行なう。
【０２８６】
このような構成により、通常の車載充電器をそのまま用いた充電が可能となり、給電側装置および充電対象装置に特別な変更を加えることなく、円滑な充電作業を行なうことが可能となる。
【０２８７】
すなわち、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置を使用することにより、給電側ＥＶの改造を不要あるいは最小限としながら、ＥＶの電欠対策を講じることができる。
【０２８８】
また、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部５７は、給電側装置１６１に自己の電力伝達装置１０２への電力供給を開始させるための制御信号を給電側装置１６１へ出力する。
【０２８９】
このような構成により、給電側装置１６１が外部から供給される電力によって充電される場合だけでなく、逆に他の装置へ給電する場合でも、リレー３２，３３をオンすることができるため、給電側装置１６１に蓄えられた電力を電力伝達装置１０２において取得することが可能となる。
【０２９０】
また、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部５７は、充電対象装置１６２に自己の電力伝達装置１０２からの電力による充電を開始させるための制御信号を充電対象装置１６２へ出力する。
【０２９１】
このような構成により、充電対象装置１６２に外部から電力が供給されることを通知し、リレー６２，６３をオンすることができるため、蓄電池６４への充電動作を開始させることが可能となる。
【０２９２】
また、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部５７は、入力電圧レベル取得部５４によって取得された直流電圧のレベル、および出力電圧レベル取得部５５によって取得された直流電圧のレベルに基づいて電圧調整回路５１を制御することにより、入力コネクタ５２を介して受けた直流電圧のレベルを調整する。
【０２９３】
このような構成により、充電対象装置１６２に供給する直流電圧のレベルを適切に制御することができる。
【０２９４】
また、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部５７は、給電側装置１６１における蓄電池３１の状態を示す給電側情報を取得し、取得した給電側情報に基づいて、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２への電力伝達を停止する制御を行なう。
【０２９５】
このような構成により、たとえば、給電側装置１６１における蓄電池３１の充電量が減りすぎることを防ぐことができる。
【０２９６】
また、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部５７は、充電対象装置１６２における蓄電池６４の状態を示す充電対象情報を取得し、取得した充電対象情報に基づいて、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２への電力伝達を停止する制御を行なう。
【０２９７】
このような構成により、たとえば、充電対象装置１６２における蓄電池６４の過充電を防ぐことができる。
【０２９８】
また、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、充電対象装置１６２への充電電力が予め設定された一定電力容量に到達すると、自動で電力供給を停止する。すなわち、制御部５７は、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２に供給された電力量を取得し、取得した電力量が所定値に達した場合には、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２への電力伝達を停止する制御を行なう。
【０２９９】
このような構成により、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２への供給電力量を適切に制御することができる。
【０３００】
また、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、提示部５８は、自己の電力伝達装置１０２から充電対象装置１６２への電力供給の状況をユーザに提示する。
【０３０１】
このような構成により、充電状況をユーザに提示することが可能となり、ユーザの利便性を向上させることができる。
【０３０２】
また、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、電圧調整回路５１はトランス回路を含む。
【０３０３】
このような構成により、大きな電力を充電対象装置１６２に供給することができる。また、チョッパ回路を用いる構成と比べて、給電側装置１６１および充電対象装置１６２間を電気的に絶縁することができるため、給電側装置１６１および充電対象装置１６２における絶縁回路の有無に制限されずに充電作業を行なうことが可能となる。
【０３０４】
また、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、本発明の第１の実施の形態に係る電力伝達装置と同様に、電圧調整回路５１は、スイッチを含み、当該スイッチで入力電圧をスイッチングすることにより直流電圧のレベルを調整し、当該スイッチのスイッチング周波数は１０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下である。このように、電圧調整回路５１におけるスイッチング周波数を、１０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚ等、商用の交流電源の周波数よりも高速に設定する構成により、トランスおよびリアクトル等の小型化を実現することが可能となる。
【０３０５】
そして、電圧調整回路５１は、さらに、コアに巻回され、スイッチングされた入力電圧が印可される巻線を含み、当該コアは、フェライト、アモルファス合金および圧粉磁心のいずれかを含む。これにより、高周波におけるロスを低減し、また、発熱を抑制することが可能となる。
【０３０６】
また、本発明の第３の実施の形態に係る充電システムでは、給電側装置１６１および充電対象装置１６２は電気自動車である。
【０３０７】
このような構成により、単にケーブルで繋いで電力を受け渡しすることが困難な電気自動車同士の充電を、簡易な構成で良好に行なうことができる。
【０３０８】
なお、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、電圧調整回路５１は、入力コネクタ５２および出力コネクタ５３の少なくとも一方と一体化した構造であってもよい。
【０３０９】
このような構成により、コネクタ−電圧調整回路間のケーブルが不要となり、低コスト化を図ることができる。
【０３１０】
また、本発明の第３の実施の形態に係る電力伝達装置では、入力電圧レベル取得部５４、出力電圧レベル取得部５５および出力電流レベル取得部５６が自己の電力伝達装置１０２における電圧または電流を測定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。入力電圧レベル取得部５４、出力電圧レベル取得部５５および出力電流レベル取得部５６が、給電側装置１６１および充電対象装置１６２から、入力電圧レベルの測定結果、出力電圧レベルの測定結果および出力電流レベルの測定結果を取得する構成であってもよい。
【０３１１】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。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り返さない。
【０３１２】
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態は、第３の実施の形態に係る電力伝達装置と比べてインバータ装置への電力供給も可能とした電力伝達装置に関する。以下で説明する内容以外は第３の実施の形態に係る電力伝達装置と同様である。
【０３１３】
［構成および基本動作］
図７は、本発明の第４の実施の形態に係る充電システムの構成を示す図である。
【０３１４】
図７を参照して、充電システム２０４は、電力伝達装置１０２と、給電側装置１６１と、充電対象装置１６２と、インバータ装置１５３とを備える。給電側装置１６１および充電対象装置１６２はたとえば電気自動車である。図７では、充電対象装置１６２の代わりにインバータ装置１５３が給電側装置１６１と接続されている状態を示している。
【０３１５】
インバータ装置１５３は、直流コネクタ７１と、センサ（監視部）７２と、センサ（電流レベル取得部）７３と、制御部７５と、提示部７６と、リレー７７と、電圧変換回路７８と、交流コネクタ７９とを備える。
【０３１６】
インバータ装置１５３は、直流コネクタ７１において受けた直流電圧を交流電圧に変換して交流コネクタ７９から出力することにより、当該交流電圧を負荷に供給することが可能である。具体的には、インバータ装置１５３において、外部から直流コネクタ７１へ１００Ｖ〜２００Ｖの直流電圧を供給することにより、１００Ｖ〜２００Ｖの商用交流電圧を生成することが可能である。
【０３１７】
インバータ装置１５３において、電圧変換回路７８は、１つのキャパシタおよび４つのスイッチ素子を含み、直流コネクタ７１において受けた直流電圧によってキャパシタを充電し、かつ当該キャパシタに蓄えられた電圧を各スイッチ素子によってスイッチングすることにより、交流電圧を生成して交流コネクタ７９へ出力する。
【０３１８】
センサ７２は、直流コネクタ７１に供給される電圧を監視し、当該供給電圧が異常であると判断すると、異常情報を制御部７５へ出力する。
【０３１９】
電力伝達装置１０２は、給電側装置１６１から供給された電力をインバータ装置１５３へ伝達する。
【０３２０】
電力伝達装置１０２において、入力コネクタ５２は、給電側装置１６１における急速充電用コネクタ３４と嵌合可能であり、給電側装置１６１から直流電圧を受ける。
【０３２１】
出力コネクタ５３は、さらに、インバータ装置１５３における直流コネクタ７１と嵌合可能である。
【０３２２】
電圧調整回路５１は、入力側および出力側間を絶縁しながら、入力コネクタ５２を介して受けた直流電圧のレベルを調整し、調整した直流電圧を出力コネクタ５３へ出力する。
【０３２３】
制御部１７は、電圧調整回路５１を制御することにより、入力コネクタ５２を介して受けた直流電圧のレベルを、インバータ装置１５３が交流電圧への変換動作を行なうことが可能な所定レベルに調整する。
【０３２４】
入力電圧レベル取得部５４は、給電側装置１６１から供給される直流電圧のレベルを測定して取得する。
【０３２５】
出力電圧レベル取得部５５は、自己の電力伝達装置１０２からインバータ装置１５３に供給される直流電圧のレベルを測定して取得する。
【０３２６】
出力電流レベル取得部５６は、自己の電力伝達装置１０２からインバータ装置１５３に供給される直流電流のレベルを測定して取得する。
【０３２７】
制御部１７は、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＰＬＣ（Power Line Communications）および無線通信等の通信手段を用いて、給電側装置１６１およびインバータ装置１５３と通信を行なう。
【０３２８】
提示部１８は、自己の電力伝達装置１０２からインバータ装置１５３への電力供給の状況をユーザに提示する。具体的には、ランプ、文字表示、およびブザー等の音により、充電中および充電終了等の充電状態をユーザが把握できるようにする。
【０３２９】
［動作］
次に、本発明の第４の実施の形態に係る充電システムの動作について説明する。
【０３３０】
まず、給電側装置１６１の急速充電用コネクタ３４に電力伝達装置１０２の入力コネクタ５２を接続し、かつインバータ装置１５３の直流コネクタ７１に電力伝達装置１０２の出力コネクタ５３を接続する。
【０３３１】
次に、給電側装置１６１のリレー３２，３３をオンすることにより、給電側装置１６１の蓄電池３１からたとえば３００Ｖ〜４００Ｖの直流電圧が電力伝達装置１０２に供給される。
【０３３２】
電力伝達装置１０２は、給電側装置１６１から供給された直流電圧のレベルをたとえば１００Ｖ〜２００Ｖに調整し、調整した直流電圧をインバータ装置１５３に供給する。
【０３３３】
電力伝達装置１０２からインバータ装置１５３に供給された直流電圧は、電圧変換回路７８によって交流電圧に変換され、交流コネクタ７９から負荷へ出力される。
【０３３４】
また、制御部１７は、給電側装置１６１に自己の電力伝達装置１０２への電力供給を開始させるための制御信号Ｃ１を給電側装置１６１へ出力する。給電側装置１６１は、制御信号Ｃ１を受けてリレー３２，３３をオンする。
【０３３５】
インバータ装置１５３における制御部７５は、所定レベルたとえばインバータ装置１５３に供給されるべき直流電圧のレベルを示す情報Ｍ５を電力伝達装置１０２へ出力する。
【０３３６】
電力伝達装置１０２における制御部１７は、インバータ装置１５３から受けた情報Ｍ５に基づいて電圧調整回路５１を制御することにより、入力コネクタ５２を介して受けた直流電圧のレベルを上記所定レベルに調整する。
【０３３７】
より詳細には、電力伝達装置１０２において、制御部１７は、入力電圧レベル取得部５４によって取得された直流電圧のレベル、出力電圧レベル取得部５５によって取得された直流電圧のレベル、およびインバータ装置１５３における制御部７５から受けた情報Ｍ５の示す直流電圧のレベルに基づいて電圧調整回路５１を制御することにより、入力コネクタ５２を介して受けた直流電圧のレベルを調整する。具体的には、制御部１７は、電圧調整回路５１における変調率およびスイッチング周波数等を制御することにより、出力コネクタ５３から出力される直流電圧のレベルをたとえば１００Ｖ〜２００Ｖに調整する。
【０３３８】
インバータ装置１５３において、センサ７２は、直流コネクタ７１において受けた電圧が、交流電圧への変換に適した電圧であるかを判別する。
【０３３９】
そして、制御部７５は、センサ７２による判別結果に基づいて、自己のインバータ装置１５３による交流電圧への変換動作を停止する制御を行なう。具体的には、制御部７５は、直流コネクタ７１において受けた電圧が低すぎたり、高すぎたりする場合には、電圧変換回路７８におけるスイッチングを停止するか、あるいは交流電圧を交流コネクタ７９側へ伝達するためのリレー７７をオフする等の方法により、自己のインバータ装置１５３から負荷への電力供給を停止する制御を行なう。
【０３４０】
提示部７６は、制御部７５が交流電圧への変換動作を停止する制御を行なう場合に、自己のインバータ装置１５３による交流電圧への変換動作が行なえない旨の情報をユーザに提示する。
【０３４１】
また、センサ７３は、自己のインバータ装置１５３から負荷に供給される電流量を取得する。
【０３４２】
制御部７５は、センサ７３によって取得された電流量に基づいて、負荷への交流電圧の供給を停止する制御を行なう。具体的には、制御部７５は、インバータ装置１５３から負荷に供給される電流量が所定値を超えると、交流電圧を交流コネクタ７９側へ伝達するためのリレー７７をオフする等の方法により、自己のインバータ装置１５３から負荷への交流電圧の供給を停止する制御を行なう。
【０３４３】
また、制御部７５は、交流電圧の供給を停止する制御を行なった後、ユーザから交流電圧の供給を再開する指示を受けるまで、交流電圧の供給の停止を継続する。具体的には、インバータ装置１５３は、ユーザが操作可能なスイッチを備える。制御部７５は、交流電圧の供給を停止する制御を行なうとともに当該スイッチをオフする。そして、制御部７５は、センサ７３による電流量の測定結果に関わらず、ユーザによって当該スイッチがオンされるまで、交流電圧の供給の停止を継続する。
【０３４４】
また、制御部７５は、自己のインバータ装置１５３から負荷に供給された電力量を取得する。より詳細には、制御部７５は、センサ７３によって取得された交流電流のレベルに基づいて電力量を算出する。そして、制御部７５は、当該電力量が所定値に達した場合には、自己のインバータ装置１５３から負荷への交流電圧の供給を停止する制御を行なう。
【０３４５】
以上のように、本発明の第４の実施の形態に係る電力伝達装置では、出力コネクタ５３は、さらに、直流コネクタ７１において受けた直流電圧を交流電圧に変換して負荷に供給することが可能なインバータ装置１５３における直流コネクタ７１と嵌合可能である。
【０３４６】
このような構成により、たとえば電気自動車である給電側装置１６１から、たとえば電気自動車である充電対象装置１６２へ電力を伝達させるだけでなく、給電側装置１６１からインバータ装置１５３を介してたとえば家庭内の電気機器に電力を伝達することが可能となり、より多様な充電環境を提供することが可能となる。
【０３４７】
また、本発明の第４の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部１７は、電圧調整回路５１を制御することにより、入力コネクタ５２を介して受けた直流電圧のレベルを、インバータ装置１５３が交流電圧への変換動作を行なうことが可能な所定レベルに調整する。
【０３４８】
このような構成により、インバータ装置１５３において交流電圧の変換動作を安定して行なうことができる。
【０３４９】
また、本発明の第４の実施の形態に係る電力伝達装置では、制御部１７は、インバータ装置１５３から上記所定レベルを示す情報を取得し、取得した情報に基づいて電圧調整回路５１を制御することにより、入力コネクタ５２を介して受けた直流電圧のレベルを所定レベルに調整する。
【０３５０】
このような構成により、インバータ装置１５３からの所望電圧の通知に応じて、適切なレベルの直流電圧をインバータ装置１５３に伝達することができる。
【０３５１】
また、本発明の第４の実施の形態に係るインバータ装置では、センサ７２は、直流コネクタ７１に供給される電圧を監視する。そして、制御部７５は、センサ７２による監視結果に基づいて、自己のインバータ装置１５３による交流電圧への変換動作を停止する制御を行なう。
【０３５２】
このような構成により、不適切な電圧が印可された場合におけるインバータ装置１５３の誤動作を防ぐことができる。
【０３５３】
また、本発明の第４の実施の形態に係るインバータ装置では、提示部７６は、制御部７５が交流電圧への変換動作を停止する制御を行なう場合に、自己のインバータ装置１５３による交流電圧への変換動作が行なえない旨の情報をユーザに提示する。
【０３５４】
このような構成により、ユーザに異常を適切に通知することができるため、ユーザの利便性を高めることができる。
【０３５５】
また、本発明の第４の実施の形態に係るインバータ装置では、センサ７３は、自己のインバータ装置１５３から負荷に供給される電流量を取得する。そして、制御部７５は、センサ７３によって取得された電流量に基づいて、負荷への交流電圧の供給を停止する制御を行なう。
【０３５６】
このような構成により、インバータ装置１５３から負荷に過大な電流が供給されることを防ぐことができる。
【０３５７】
また、本発明の第４の実施の形態に係るインバータ装置では、制御部７５は、交流電圧の供給を停止する制御を行なった後、ユーザから交流電圧の供給を再開する指示を受けるまで、交流電圧の供給の停止を継続する。
【０３５８】
このような構成により、たとえばユーザが各装置の点検を行ってからインバータ装置１５３による交流電圧の供給動作を再開することができる。
【０３５９】
また、本発明の第４の実施の形態に係るインバータ装置では、制御部７５は、自己のインバータ装置１５３から負荷に供給された電力量を取得し、取得した電力量が所定値に達した場合には、負荷への交流電圧の供給を停止する制御を行なう。
【０３６０】
このような構成により、自己のインバータ装置１５３から負荷への供給電力量を適切に制御することができる。
【０３６１】
なお、電力伝達装置１０２において、制御部１７は、入力コネクタ５２を介して受けた直流電圧のレベルを、ユーザの操作に基づいて電圧調整回路５１を制御することにより、所定レベルたとえばインバータ装置１５３に供給されるべき直流電圧のレベルに調整する構成であってもよい。
【０３６２】
このように、ユーザの操作に従って電力調整を行なう構成により、ユーザの利便性を高めることができる。
【０３６３】
その他の構成および動作は第３の実施の形態に係る電力伝達装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０３６４】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る電力伝達装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０３６５】
上記実施の形態は、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、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許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】
【０３６６】
１１  電圧調整回路
１２  入力コネクタ
１３  出力コネクタ
１４  入力電圧レベル取得部
１５  出力電圧レベル取得部
１６  出力電流レベル取得部
１７  制御部
１８  提示部
２１  普通充電用コネクタ
２２  整流回路
２３  電圧調整回路
２４  整流回路
２５  キャパシタ
２６  蓄電池
２７  センサ（電圧判別部）
２８  監視部
２９  電力変換回路
３１  蓄電池
３２，３３  リレー
３４  急速充電用コネクタ
５１  電圧調整回路
５２  入力コネクタ
５３  出力コネクタ
５４  入力電圧レベル取得部
５５  出力電圧レベル取得部
５６  出力電流レベル取得部
５７  制御部
５８  提示部
６１  急速充電用コネクタ
６２，６３  リレー
６４  蓄電池
７１  直流コネクタ
７２  センサ（監視部）
７３  センサ（電流レベル取得部）
７５  制御部
７６  提示部
７７  リレー
７８  電圧変換回路
７９  交流コネクタ
１０１，１０２  電力伝達装置
１５１，１６１  給電側装置
１５２，１６２  充電対象装置
１５３  インバータ装置
２０１，２０２，２０３，２０４  充電システム
【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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