(57)【要約】【課題】システム全体の小型化と低コスト化を図ることができる電力供給システムを得る。【解決手段】第１の制御電源生成部１と、二次電池２と、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃと、制御電源を生成して回路負荷へ供給する複数の電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａとを有する第２の制御電源生成部４と、開閉部５と、第１の制御電源生成部１が制御電源を生成しておらず、かつ、蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの電圧が高い場合、開閉部５をオフして二次電池２と複数の電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａと複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃとの電気的な接続を解除し、第１の制御電源生成部１が制御電源を生成しておらず、かつ、蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの電圧が低い場合、開閉部５をオンして二次電池２と複数の電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａと複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃとを電気的に接続させる制御部６とを備える。【選択図】図１
2017046518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源から供給される電力により制御電源を生成して出力する第１の制御電源生成部と、
前記第１の制御電源生成部から出力される電力で充電される二次電池と、
蓄電容量が前記二次電池の蓄電容量よりも小さい蓄電デバイスに蓄えられた電力と、前記第１の制御電源生成部から出力される電力と、前記二次電池に蓄えられた電力との何れかにより制御電源を生成して回路負荷へ供給する第２の制御電源生成部と、
一端が前記第１の制御電源生成部と前記蓄電デバイスに接続され、他端が前記二次電池に接続され、オンの場合には前記二次電池と前記蓄電デバイスとを電気的に接続し、オフの場合には前記二次電池と前記蓄電デバイスとの電気的な接続を解除する開閉部と、
前記蓄電デバイスの電圧が高い場合には前記開閉部をオフにさせ、前記蓄電デバイスの電圧が低い場合には前記開閉部をオンさせる制御部と、
を備える電力供給システム。
【請求項２】
前記第２の制御電源生成部は、
複数の前記蓄電デバイスと、
一端が複数の前記蓄電デバイス内の第１の蓄電デバイスに接続され、他端が前記第１の制御電源生成部と前記開閉部に接続され、オンの場合には前記二次電池と前記第１の蓄電デバイスとを電気的に接続し、オフの場合には前記二次電池と前記第１の蓄電デバイスとの電気的な接続を解除する第１の切り離し部と、
一端が複数の前記蓄電デバイス内の第２の蓄電デバイスに接続され、他端が前記第１の制御電源生成部と前記開閉部に接続され、オンの場合には前記二次電池と前記第２の蓄電デバイスとを電気的に接続し、オフの場合には前記二次電池と前記第２の蓄電デバイスとの電気的な接続を解除する第２の切り離し部と、
を備え、
前記第１の切り離し部は、前記第１の蓄電デバイスの電圧が高い場合にはオフされ、前記第１の蓄電デバイスの電圧が低い場合にはオンされ、
前記第２の切り離し部は、前記第２の蓄電デバイスの電圧が高い場合にはオフされ、前記第２の蓄電デバイスの電圧が低い場合にはオンされる請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
外部電源から供給される電力により制御電源を生成して出力する第１の制御電源生成部と、
前記第１の制御電源生成部から出力される電力で充電される二次電池と、
蓄電容量が前記二次電池の蓄電容量よりも小さい蓄電デバイスに蓄えられた電力と、前記第１の制御電源生成部から出力される電力と、前記二次電池に蓄えられた電力との何れかにより制御電源を生成して回路負荷へ供給する第２の制御電源生成部と、
一端が前記第１の制御電源生成部と前記蓄電デバイスに接続され、他端が前記二次電池に接続され、オンの場合には前記二次電池と前記蓄電デバイスとを電気的に接続し、オフの場合には前記二次電池と前記蓄電デバイスとの電気的な接続を解除する開閉部と、
前記第１の制御電源生成部が制御電源を生成している場合には前記開閉部をオンにさせ、前記第１の制御電源生成部が制御電源を生成していない場合には前記開閉部を一定間隔でオンオフさせる制御部と、
を備える電力供給システム。
【請求項４】
外部電源から供給される電力により制御電源を生成して出力する第１の制御電源生成部と、
蓄電デバイスに蓄えられた電力と前記第１の制御電源生成部から出力される電力との何れかにより制御電源を生成して回路負荷へ供給する第２の制御電源生成部と、
手動スイッチと、
を備え、
前記第２の制御電源生成部は、一端が前記蓄電デバイスに接続され、他端が前記第１の制御電源生成部に接続され、前記手動スイッチによりオンされた場合には前記蓄電デバイスと前記第１の制御電源生成部を電気的に接続し、前記手動スイッチによりオンされていない場合には前記蓄電デバイスと前記第１の制御電源生成部との電気的な接続を解除する切り離し部を有し、
前記第１の制御電源生成部は、前記蓄電デバイスから供給される電力で前記制御電源を生成すると共に、前記切り離し部のオン状態を継続させる電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電源である直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給し、または系統から供給される交流電力を負荷へ供給する電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には車両に設置される電気負荷に電力を供給する電力供給システムが開示され、電力供給システムは、主電源である車載バッテリとオルタネータとから供給される電力で駆動する低電圧系負荷と、車載バッテリとオルタネータとから供給される電力を昇圧して出力する電源装置と、電源装置を介してオルタネータと車載バッテリから供給される電力で駆動する高電圧系負荷とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５１１０３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の電力供給システムは、主電源用の蓄電部を備えるものの、この蓄電部は低電圧系負荷に対して放電動作を行っているため、二次電池の容量を小容量化することができず、電力供給システムの小型化と低コスト化を図ることが困難という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、システム全体の小型化と低コスト化を図ることができる電力供給システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電力供給システムは、外部電源から供給される電力により制御電源を生成して出力する第１の制御電源生成部と、  前記第１の制御電源生成部から出力される電力で充電される二次電池と、蓄電容量が前記二次電池の蓄電容量よりも小さい蓄電デバイスに蓄えられた電力と、前記第１の制御電源生成部から出力される電力と、前記二次電池に蓄えられた電力との何れかにより制御電源を生成して回路負荷へ供給する第２の制御電源生成部と、一端が前記第１の制御電源生成部と前記蓄電デバイスに接続され、他端が前記二次電池に接続され、オンの場合には前記二次電池と前記蓄電デバイスとを電気的に接続し、オフの場合には前記二次電池と前記蓄電デバイスとの電気的な接続を解除する開閉部と、前記蓄電デバイスの電圧が高い場合には前記開閉部をオフにさせ、前記蓄電デバイスの電圧が低い場合には前記開閉部をオンさせる制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、システム全体の小型化と低コスト化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る電力供給システムの構成図
【図２】実施の形態１に係る電力供給システムの動作を示すフローチャート
【図３】実施の形態２に係る電力供給システムの構成図
【図４】実施の形態２に係る電力供給システムの動作を示すフローチャート
【図５】実施の形態３に係る電力供給システムの構成図
【図６】実施の形態３に係る電力供給システムの動作を示すフローチャート
【図７】実施の形態４に係る電力供給システムの構成図
【図８】実施の形態４に係る電力供給システムの動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態に係る電力供給システム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。
【００１０】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る電力供給システムの構成図である。電力供給システム１００は、外部電源から供給される電力により制御電源を生成して出力する第１の制御電源生成部１と、第１の制御電源生成部１から出力される電力で充電される二次電池２と、蓄電容量が二次電池２の蓄電容量よりも小さく、第１の制御電源生成部１から出力される第１の電力と二次電池２に蓄えられた第２の電力との何れかで充電される複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃと、前記第１の電力と前記第２の電力と複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々に蓄えられた第３の電力との何れかにより制御電源を生成して回路負荷へ供給する複数の電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａとを有する第２の制御電源生成部４と、一端が第１の制御電源生成部１と複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々に接続され、他端が二次電池２に接続されて、オンの場合には二次電池２と複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々とを電気的に接続し、オフの場合には二次電池２と複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々との電気的な接続を解除する開閉部５と、第１の制御電源生成部１が制御電源を生成しておらず、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々の電圧が高い場合には開閉部５をオフにさせ、第１の制御電源生成部１が制御電源を生成しておらず、かつ、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々の電圧が低い場合には開閉部５をオンさせる制御部６とを備える。
【００１１】
外部電源とは直流電源２００と系統３００であり、直流電源２００は、電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ：ＥＶ）に搭載されるＥＶバッテリ、パワーコンディショナ、または住宅に設置される定置型蓄電池といった電源である。
【００１２】
電力供給システム１００は、上記の構成に加えて、直流電源２００から供給される直流電力を交流電力に変換して出力すると共に、系統３００から供給される交流電力を直流電力に変換して出力する電力変換部７とを備える。電力変換部７はコンバータとインバータの機能を併せ持つ。例えば直流電源２００から供給される電力を宅内負荷４００へ供給する場合、コンバータの機能により、直流電源２００から供給される直流電力の電圧を昇圧または降圧して出力し、インバータの機能により、昇圧または降圧された直流電力を５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流電力に変換して出力する。また、例えば系統３００から供給される電力で例えばＥＶバッテリを充電する場合、インバータの機能により、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流電力を直流電力に変換し、コンバータの機能により、直流電力を昇圧または降圧して出力する。例えば系統３００が正常な場合、すなわち非停電時には系統３００から宅内負荷４００へ電力供給が行われるが、停電時には直流電源２００から供給される直流電力が電力変換部７で交流電力に変換され、変換された交流電力が宅内負荷４００へ供給される。宅内負荷４００はＩＨクッキングヒータ、冷蔵庫、または照明といった家電機器である。
【００１３】
第１の制御電源生成部１は、電力変換部７から出力される交流電力または系統３００から出力される交流電力を整流して直流電力を出力する整流部１１と、整流部１１から出力される直流電力により第２の制御電源生成部４へ供給するための制御電源を生成する制御電源回路１２と、整流部１１から出力される直流電力をバックアップ用のバッテリである二次電池２に充電するバッテリ充電回路１３と、カソードが制御電源生成回路の出力段と第２の制御電源生成に接続され、アノードがバッテリ充電回路の出力段と開閉部５に接続される逆流防止用ダイオード１４とを有する。なお制御電源回路１２の出力電圧の値をＶ１とし、バッテリ充電回路１３の出力電圧の値をＶ２としたとき、出力電圧値Ｖ１は出力電圧値Ｖ２よりも高い値に設定される。これは外部電源が電力供給システム１００に供給されている際、二次電池２に蓄えられた電力が回路負荷へ供給されないようにするためである。
【００１４】
第２の制御電源生成部４は、電力供給システム１００に搭載される回路負荷の動作に必要な制御電源を生成する。回路負荷は、例えば制御部６、制御電源回路１２、バッテリ充電回路１３、電力変換部７を構成する図示しない主回路、図示しないリモコン、電力変換部７が電圧電流状態を監視するための各種センサ、または冷却ファンである。図１では第２の制御電源生成部４を構成する３つの基板４１，４２，４３が示され、基板４１では制御部６、制御電源回路１２、およびバッテリ充電回路１３の駆動用電源が生成され、基板４２では電力変換部７を構成する主回路のゲート駆動用電源が生成され、基板４３ではリモコンの駆動用電源が生成される。
【００１５】
基板４１には、制御部６、制御電源回路１２、およびバッテリ充電回路１３を駆動するための電力を供給する電源回路４１ａと、カソードが電源回路４１ａの入力端に接続され、アノードが第１の制御電源生成部１と開閉部５に接続されるダイオード４１ｂと、一端が電源回路４１ａとダイオード４１ｂとの接続端に接続される蓄電デバイス４１ｃと、蓄電デバイス４１ｃの充電状態、すなわち容量状態を監視するため、蓄電デバイス４１ｃの一端に接続されて蓄電デバイス４１ｃの電圧を検出する電圧検出部４１ｄとを備える。蓄電デバイス４１ｃの出力電圧は５Ｖ、蓄電デバイス４１ｃの出力電流は１Ａである。
【００１６】
基板４２には、電力変換部７を構成する主回路を駆動するための電力を供給する電源回路４２ａと、カソードが電源回路４２ａの入力端に接続され、アノードが第１の制御電源生成部１と開閉部５に接続されるダイオード４２ｂと、一端が電源回路４２ａとダイオード４２ｂとの接続端に接続される蓄電デバイス４２ｃと、蓄電デバイスの充電状態、すなわち容量状態を監視するため、蓄電デバイス４２ｃの一端に接続されて蓄電デバイス４２ｃの電圧を検出する電圧検出部４２ｄとを備える。蓄電デバイス４２ｃの出力電圧は１５Ｖ、蓄電デバイス４２ｃの出力電流は０．７５Ａである。
【００１７】
基板４３には、リモコンを駆動するための電力を供給する電源回路４３ａと、カソードが電源回路４３ａの入力端に接続され、アノードが第１の制御電源生成部１と開閉部５に接続されるダイオード４３ｂと、一端が電源回路４３ａとダイオード４３ｂとの接続端に接続される蓄電デバイス４３ｃと、蓄電デバイスの充電状態、すなわち容量状態を監視するため、蓄電デバイス４３ｃの一端に接続されて蓄電デバイス４３ｃの電圧を検出する電圧検出部４３ｄとを備える。蓄電デバイス４３ｃの出力電圧は９Ｖ、蓄電デバイス４３ｃの出力電流は０．５Ａである。
【００１８】
蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々は、繰り返し充放電が可能であり、二次電池２に比べて充放電による特性劣化が小さく、定期交換が不要な電気二重層コンデンサ、アルミ電解コンデンサといったデバイスである。蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々の容量は、直流電源２００と系統３００の双方から電力供給システム１００に電力の供給がないときの待機時間、例えば１２時間、２４時間といった要求スペックに応じて二次電池２の容量と共に決定すればよい。また蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々の容量は、回路負荷へ供給される電力に合わせて設定するようにしてもよい。すなわち、大きな回路負荷へ電力を供給する蓄電デバイスの容量は、小さな回路負荷へ電力を供給する蓄電デバイスの容量より大きく設定することで、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々の放電時間を長く確保できると共に、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々の放電電流比率、すなわちデバイス容量に対する放電電流量を抑制することが可能となり、蓄電デバイスの寿命劣化を抑制することが可能となる。
【００１９】
二次電池２は、開閉部５を介してバッテリ充電回路１３の出力段に接続される。二次電池２は、蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃに比べて充放電による特性劣化が大きく定期交換が必要な鉛蓄電池およびニッケルカドミウム電池といった電池である。
【００２０】
次に図２を用いて実施の形態１に係る電力供給システム１００の動作を具体的に説明する。以下では、１つ以上の外部電源が電力供給システム１００に接続されているとき、すなわち直流電源２００または系統３００から電力供給システム１００に電力の供給があるときを「通常時」と称し、直流電源２００と系統３００の双方から電力供給システム１００に電力の供給がないときを「待機状態時」と称する。
【００２１】
図２は実施の形態１に係る電力供給システムの動作を示すフローチャートである。まず開閉部５が手動によりオンされたとき（Ｓ１）、二次電池２から電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａに電力供給がされ（Ｓ２）、電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａの出力が電力変換部７の電源、制御部６の電源、およびリモコン電源として供給される。これにより電力変換部７および制御部６が稼働可能となる。制御部６は、例えば電力変換部７の入力側電圧または整流部１１の入力側電圧を検出し、検出した電圧が制御部６に予め設定された判定値よりも高いか否かを基準として、通常時であるか否かを判断する（Ｓ３）。通常時ではない場合（Ｓ３，Ｎｏ）、通常時と判断されるまでＳ３の処理を継続し、通常時である場合（Ｓ３，Ｙｅｓ）、電力変換部７と整流部１１を介して制御電源回路１２に電力供給がされ、制御電源回路１２は電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａに電力供給を行う（Ｓ４）。通常時では電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａの出力が維持され、制御部６によって開閉部５がオフされた場合でも、直流電源２００または系統３００、電力変換部７、制御電源回路１２を経由して制御部６の電源が供給される。そのため制御部６による開閉部５のオンオフ制御は可能となる。
【００２２】
一方、Ｓ１で開閉部５がオンにされたことにより、二次電池２とバッテリ充電回路１３が電気的に接続されているため、Ｓ３で通常時である場合（Ｓ３，Ｙｅｓ）、バッテリ充電回路１３は整流部１１で変換された直流電力により二次電池２への充電を行う（Ｓ５）。
【００２３】
Ｓ４で制御電源回路１２から電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａに電力供給が行われることにより蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの充電が行われる（Ｓ６）。制御部６では、待機状態時に変化したか否かが判断され（Ｓ７）、待機状態時に変化していない場合（Ｓ７，Ｎｏ）、電力供給システム１００ではＳ２からＳ６までの動作が繰り返される。このように通常時の電力供給システム１００は、外部電源により二次電池２への充電と蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃへの充電を行いながら回路負荷への電力の供給を行う。
【００２４】
電力供給システム１００への外部電源の供給が無くなり、Ｓ７において待機状態時に変化した場合（Ｓ７，Ｙｅｓ）、複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々は複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々の電圧を検出し（Ｓ８）、複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出された電圧が電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄに設定された閾値Ａよりも低いか否かを判断する（Ｓ９）。複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出された電圧が閾値Ａよりも低い場合（Ｓ９，Ｙｅｓ）、電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄは制御部６に開閉部５のオンを維持するように要求し、制御部６は開閉部５のオン制御を維持する。これにより二次電池２と第２の制御電源生成部４との電気的な接続が維持されるため、待機状態時に複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々の充電状態が低い場合においても、二次電池２に蓄えられた電力により複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々が充電され、さらに二次電池２に蓄えられた電力が各回路負荷へ待機時電力として供給される。
【００２５】
複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出された電圧が閾値Ａよりも高い場合（Ｓ９，Ｎｏ）、電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄは制御部６に開閉部５をオフするように要求し、制御部６は開閉部５をオフにする（Ｓ１０）。これにより二次電池２と第２の制御電源生成部４との電気的な接続が解除されるため、待機状態時において複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃに蓄えられた電力が各回路負荷へ待機時電力として供給され、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々の電圧は徐々に低下する。制御部６は蓄電デバイス４１ｃから供給される電力により、開閉部５のオフ制御を維持する。これにより二次電池２から複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃと各回路負荷への電力の供給が抑制され、二次電池２に蓄えられた電力の放電が抑制される。
【００２６】
複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出される電圧が閾値Ａよりも低くなるまで電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄは制御部６に開閉部５のオフを維持するように要求し、制御部６は開閉部５のオフを維持する（Ｓ１１，Ｎｏ）。そして複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出される電圧が閾値Ａよりも低くなった場合（Ｓ１１，Ｙｅｓ）、電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄは制御部６に開閉部５をオンするように要求し、制御部６は開閉部５をオンにする（Ｓ１２）。開閉部５がオンにされたことにより、二次電池２と第２の制御電源生成部４が電気的に接続され、第２の制御電源生成部４では二次電池２から供給される電力により、回路負荷への電力供給が行われると共に、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃへの充電が行われる（Ｓ１３）。そのため複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出される電圧が上昇する。
【００２７】
複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出される電圧が閾値Ｂよりも低い場合（Ｓ１４，Ｎｏ）、電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄは制御部６に開閉部５のオンを維持するように要求し、制御部６は開閉部５のオンを維持する。閾値Ｂは、電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄに設定され、閾値Ａよりも高い値であり、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々が満充電状態であるとみなすことができる電圧値に設定される。複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出される全ての電圧が閾値Ｂよりも高くなった場合（Ｓ１４，Ｙｅｓ）、制御部６は二次電池２による充電を停止させるためにＳ１０の処理で開閉部５をオフにする。開閉部５をオフにすることで複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々は再び回路負荷への電力供給を開始するため、複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出される電圧は徐々に低下することとなる。
【００２８】
なお、実施の形態１では第２の制御電源生成部４が３つの基板４１，４２，４３で構成されているが、第２の制御電源生成部４の構成はこれに限定されるものではなく、例えば第２の制御電源生成部４は１つの基板を用いて複数の回路負荷へ電力の供給を行う回路構成としてもよい。また蓄電デバイス４１ｃ、蓄電デバイス４２ｃおよび蓄電デバイス４３ｃの各々の出力電圧と出力電流は前述した値に限定されるものではなく、回路負荷へ供給される電力に合わせて設定するようにしてもよい。
【００２９】
以上に説明したように実施の形態１の電力供給システム１００によれば、待機状態時において蓄電デバイスの電圧が高い場合には蓄電デバイスから回路負荷へ電力供給が行われ、待機状態時において蓄電デバイスの電圧が低い場合には二次電池２から回路負荷へ電力供給が行われると共に蓄電デバイスへの充電が行われる。上記特許文献１に示される従来技術では、待機状態時においても蓄電部が常に低電圧系負荷に対して放電動作を行っているため、二次電池２の低容量化が困難であり、電力供給システムの小型化と低コスト化を図ることができないが、実施の形態１の電力供給システム１００によれば待機状態時における二次電池２の放電が抑制されるため、これにより二次電池２の充放電量が抑制され、相対的に二次電池２の低容量化と軽量化を図ることができると共に、二次電池２の外形寸法の小型化を図ることができる。従って、二次電池２の交換に伴う費用が低減される。蓄電デバイスを追加する分のコスト増加はあるものの、二次電池２の低容量化により大幅なコスト低減となるため、システムのトータルコストを低減することが可能となる。
【００３０】
実施の形態２．
実施の形態１では複数の電圧検出部の何れかで検出された蓄電デバイスの電圧低下を蓄電デバイスの電池容量低下とみなして全ての蓄電デバイスに二次電池２からの補充電が実施される。実施の形態２では電圧低下により容量不足と判断された蓄電デバイスのみに二次電池からの補充電が実施される。
【００３１】
図３は実施の形態２に係る電力供給システムの構成図である。実施の形態２の電力供給システム１００Ａでは実施の形態１の第２の制御電源生成部４の代わりに第２の制御電源生成部４Ａが用いられている。第２の制御電源生成部４Ａは、基板４１と基板４２と基板４３を備え、基板４１は、一端が蓄電デバイス４１ｃに接続され、他端が第１の制御電源生成部１と開閉部５に接続される切り離し部４１ｅを備える。基板４２は、一端が蓄電デバイス４２ｃに接続され、他端が第１の制御電源生成部１と開閉部５に接続される切り離し部４２ｅを備える。基板４３は、一端が蓄電デバイス４３ｃに接続され、他端が第１の制御電源生成部１と開閉部５に接続される切り離し部４３ｅを備える。また切り離し部４１ｅは、蓄電デバイス４１ｃの電圧が高い場合にはオフ制御されて開閉部５と蓄電デバイス４１ｃとの電気的な接続を解除し、蓄電デバイス４１ｃの電圧が低い場合にはオン制御されて開閉部５と蓄電デバイス４１ｃとを電気的に接続させる。また切り離し部４２ｅは、蓄電デバイス４２ｃの電圧が高い場合にはオフ制御されて開閉部５と蓄電デバイス４２ｃとの電気的な接続を解除し、蓄電デバイス４２ｃの電圧が低い場合にはオン制御されて開閉部５と蓄電デバイス４２ｃとを電気的に接続させる。また切り離し部４３ｅは、蓄電デバイス４３ｃの電圧が高い場合にはオフ制御されて開閉部５と蓄電デバイス４３ｃとの電気的な接続を解除し、蓄電デバイス４３ｃの電圧が低い場合にはオン制御されて開閉部５と蓄電デバイス４３ｃとを電気的に接続させる。
【００３２】
切り離し部４１ｅのオンオフ制御は電圧検出部４１ｄにより行われる。具体的には、電圧検出部４１ｄには前述した閾値Ａと閾値Ｂが設定され、電圧検出部４１ｄで検出された電圧と閾値Ａ，Ｂとの比較を行い、蓄電デバイス４１ｃの電圧が閾値Ａよりも低い場合には電圧検出部４１ｄが切り離し部４１ｅをオン制御し、蓄電デバイス４１ｃの電圧が閾値Ｂよりも高い場合には電圧検出部４１ｄが切り離し部４１ｅをオフ制御する。同様に、切り離し部４２ｅのオンオフ制御は電圧検出部４２ｄにより行われ、切り離し部４３ｅのオンオフ制御は電圧検出部４３ｄにより行われる。
【００３３】
複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄでは実施の形態１と同様に検出された電圧と閾値Ａ，Ｂとの比較が行われる。そのため、例えば蓄電デバイス４１ｃの電圧が閾値Ａよりも低い場合、電圧検出部４１ｄが切り離し部４１ｅをオン制御する一方で、制御部６は電圧検出部４１ｄの要求により開閉部５をオン制御する。同様に、蓄電デバイス４２ｃの電圧が閾値Ａよりも低い場合、制御部６は電圧検出部４２ｄの要求により開閉部５をオン制御し、蓄電デバイス４３ｃの電圧が閾値Ａよりも低い場合、制御部６は電圧検出部４３ｄの要求により開閉部５をオン制御する。なお複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの何れかにより開閉部５を直接オンオフ制御する構成としてもよい。
【００３４】
次に図４を用いて実施の形態２に係る電力供給システム１００Ａの動作を具体的に説明する。
【００３５】
図４は実施の形態２に係る電力供給システムの動作を示すフローチャートである。まず開閉部５が手動によりオンされたとき（Ｓ２１）、二次電池２から電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａに電力供給がされ（Ｓ２２）、電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａの出力が電力変換部７の電源、制御部６の電源、およびリモコン電源として供給される。これにより電力変換部７および制御部６が稼働可能となる。制御部６は、例えば電力変換部７の入力側電圧または整流部１１の入力側電圧を検出し、検出した電圧が制御部６に予め設定された判定値よりも高いか否かを基準として、通常時であるか否かを判断する（Ｓ２３）。通常時ではない場合（Ｓ２３，Ｎｏ）、通常時と判断されるまでＳ２３の処理を継続し、通常時である場合（Ｓ２３，Ｙｅｓ）、電力変換部７と整流部１１を介して制御電源回路１２に電力供給がされ、制御電源回路１２は電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａに電力供給を行う（Ｓ２４）。通常時では電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａの出力が維持され、制御部６によって開閉部５がオフされた場合でも、直流電源２００または系統３００、電力変換部７、制御電源回路１２を経由して制御部６の電源が供給される。そのため制御部６による開閉部５のオンオフ制御は可能となる。
【００３６】
一方、Ｓ２１で開閉部５がオンにされたことにより、二次電池２とバッテリ充電回路１３が電気的に接続されているため、Ｓ２３で通常時である場合（Ｓ２３，Ｙｅｓ）、バッテリ充電回路１３は整流部１１で変換された直流電力により二次電池２への充電を行う（Ｓ２５）。
【００３７】
Ｓ２４で制御電源回路１２から電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａに電力供給が行われることにより蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの充電が行われる（Ｓ２６）。制御部６では、待機状態時に変化したか否かが判断され、待機状態時に変化していない場合（Ｓ２７，Ｎｏ）、電力供給システム１００Ａでは、Ｓ２２からＳ２６までの動作が繰り返される。このように通常時の電力供給システム１００Ａは、外部電源により二次電池２への充電と蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃへの充電を行いながら回路負荷への電力の供給を行う。
【００３８】
電力供給システム１００への外部電源の供給が無くなり、Ｓ２７において待機状態時に変化した場合（Ｓ２７，Ｙｅｓ）、複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々は複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々の電圧を検出し（Ｓ２８）、複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出された電圧が電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄに設定された閾値Ａよりも低いか否かを判断する（Ｓ２９）。複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出された電圧が閾値Ａよりも低い場合（Ｓ２９，Ｙｅｓ）、電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄは制御部６に開閉部５のオンを維持するように要求し、制御部６は開閉部５のオン制御を維持する。これにより二次電池２と第２の制御電源生成部４Ａとの電気的な接続が維持されるため、待機状態時に複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々の充電状態が低い場合において、二次電池２に蓄えられた電力により複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々が充電され、さらに二次電池２に蓄えられた電力が各回路負荷へ待機時電力として供給される。
【００３９】
複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出された電圧が閾値Ａよりも高い場合（Ｓ２９，Ｎｏ）、電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄは制御部６に開閉部５をオフするように要求し、制御部６は開閉部５をオフにする（Ｓ３０）。また複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々は、切り離し部４１ｅ、切り離し部４２ｅおよび切り離し部４３ｅをオフにする（Ｓ３１）。これにより二次電池２と複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々との電気的な接続が解除される。
【００４０】
その後、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々の電圧が徐々に低下するが、複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出される電圧が閾値Ａよりも低くなるまで電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄは制御部６に開閉部５のオフを維持するように要求し、制御部６は開閉部５のオフを維持する（Ｓ３２，Ｎｏ）。そして複数の電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄの各々で検出される電圧のうち，いずれか１つが閾値Ａよりも低くなった場合（Ｓ３２，Ｙｅｓ）、電圧検出部４１ｄ，４２ｄ，４３ｄは制御部６に開閉部５をオンするように要求し、制御部６は開閉部５をオンにする（Ｓ３３）。また閾値Ａよりも低い値の電圧を検出した電圧検出部は、閾値Ａよりも低い値の電圧を示す蓄電デバイスに接続される切り離し部をオンにする（Ｓ３４）。例えば蓄電デバイス４１ｃの電圧が電圧検出部４１ｄの閾値Ａよりも低い値のとき、切り離し部４１ｅがオンになる。開閉部５と切り離し部４１ｅがオンされたことにより、第２の制御電源生成部４Ａの基板４１では、二次電池２から供給される電力により、回路負荷への電力供給が行われると共に、蓄電デバイス４１ｃの充電が行われる（Ｓ３５）。
【００４１】
電圧検出部４１ｄで検出される電圧が閾値Ｂよりも高くなるまで、電圧検出部４１ｄは制御部６に開閉部５のオンを維持するように要求し、制御部６は開閉部５のオンを維持し、電圧検出部４１ｄは切り離し部４１ｅのオンを維持する（Ｓ３６，Ｎｏ）。電圧検出部４１ｄで検出される電圧が閾値Ｂよりも高くなった場合（Ｓ３６，Ｙｅｓ）、電圧検出部４１ｄは制御部６に開閉部５をオフするように要求し、制御部６は開閉部５をオフにし（Ｓ３０）、電圧検出部４１ｄは切り離し部４１ｅをオフにする（Ｓ３１）。
【００４２】
なお、蓄電デバイス４１ｃの電圧が閾値Ｂに達するまでに蓄電デバイス４２ｃの電圧が閾値Ａまで低下した場合、電圧検出部４２ｄが切り離し部４２ｅをオンする。これにより二次電池２の電力が蓄電デバイス４２ｃへ充電される。そして蓄電デバイス４１ｃの電圧が閾値Ｂに達したとき、電圧検出部４１ｄが切り離し部４１ｅをオフすることにより、蓄電デバイス４１ｃへの充電が停止させる。しかしながらこれらの制御動作中においても開閉部５は蓄電デバイス４１ｃと蓄電デバイス４２ｃの双方の電圧が閾値Ｂに達した場合のみオフする。これは開閉部５がオフになることで全ての蓄電デバイスへの充電動作が停止となるためである。
【００４３】
また実施の形態２では３つの基板４１，４２，４３を用いた構成例を説明したが、少なくとも２つの基板を用いる構成としてもよい。具体的に説明すると、第２の制御電源生成部４Ａは、複数の蓄電デバイスと、一端が複数の蓄電デバイス内の第１の蓄電デバイスに接続され、他端が第１の制御電源生成部１と開閉部５に接続され、オンの場合には二次電池２と第１の蓄電デバイスとを電気的に接続し、オフの場合には二次電池２と第１の蓄電デバイスとの電気的な接続を解除する第１の切り離し部と、一端が複数の蓄電デバイス内の第２の蓄電デバイスに接続され、他端が第１の制御電源生成部１と開閉部５に接続され、オンの場合には二次電池２と第２の蓄電デバイスとを電気的に接続し、オフの場合には二次電池２と第２の蓄電デバイスとの電気的な接続を解除する第２の切り離し部と、を備え、第１の切り離し部は、第１の蓄電デバイスの電圧が高い場合にはオフされ、第１の蓄電デバイスの電圧が低い場合にはオンされ、第２の切り離し部は、第２の蓄電デバイスの電圧が高い場合にはオフされ、第２の蓄電デバイスの電圧が低い場合にはオンされる。第１の蓄電デバイスは、例えば蓄電デバイス４１ｃであり、第２の蓄電デバイスは例えば蓄電デバイス４２ｃである。第１の切り離し部は例えば切り離し部４１ｅであり、第２の切り離し部は例えば切り離し部４２ｅである。
【００４４】
以上に説明したように実施の形態２の電力供給システム１００Ａによれば、充電状態が低下した蓄電デバイスのみが二次電池２から供給される電力で補充電されるため、待機状態時の二次電池２の放電電流を抑制することが可能となり、二次電池２の更なる低容量化を図ることができ、実施の形態１よりも二次電池２のコスト低減と交換費用の削減を実現することができる。
【００４５】
実施の形態３．
実施の形態１では複数の蓄電デバイスの各々の電圧を監視するための電圧検出部を設けていたが、実施の形態３では電圧検出部を設けずに一定間隔で開閉部をオンオフ制御することにより全ての蓄電デバイスに二次電池からの補充電が実施される。一定間隔とは１時間であり、実施の形態２では、例えば待機状態時に開閉部が１時間オンにされた後に１時間オフにされ再び１時間オンにされるという制御が行われる。
【００４６】
図５は実施の形態３に係る電力供給システムの構成図である。実施の形態３の電力供給システム１００Ｂでは実施の形態１の第２の制御電源生成部４の代わりに第２の制御電源生成部４Ｂが用いられている。第２の制御電源生成部４Ｂは、基板４１と基板４２と基板４３を備えるが、基板４１では実施の形態１の電圧検出部４１ｄが省かれ、基板４２では実施の形態１の電圧検出部４２ｄが省かれ、基板４３では実施の形態１の電圧検出部４３ｄが省かれている。制御部６は、通常時の場合、例えば第１の制御電源生成部１が制御電源を生成していることを検出して開閉部５のオン制御を行い、待機状態時の場合、例えば第１の制御電源生成部１が制御電源を生成していないことを検出して開閉部５を一定間隔でオンオフ制御する。
【００４７】
次に図６を用いて実施の形態１に係る電力供給システム１００Ｂの動作を具体的に説明する。
【００４８】
図６は実施の形態３に係る電力供給システムの動作を示すフローチャートである。まず開閉部５が手動によりオンされたとき（Ｓ４１）、二次電池２から電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａに電力供給がされ（Ｓ４２）、電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａの出力が電力変換部７の電源、制御部６の電源、およびリモコン電源として供給される。これにより電力変換部７および制御部６が稼働可能となる。制御部６は、例えば電力変換部７の入力側電圧または整流部１１の入力側電圧を検出し、検出した電圧が制御部６に予め設定された判定値よりも高いか否かを基準として、通常時であるか否かを判断する（Ｓ４３）。通常時ではない場合（Ｓ４３，Ｎｏ）、通常時と判断されるまでＳ４３の処理を継続し、通常時である場合（Ｓ４３，Ｙｅｓ）、電力変換部７と整流部１１を介して制御電源回路１２に電力供給がされ、制御電源回路１２は電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａに電力供給を行う（Ｓ４４）。通常時では電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａの出力が維持され、制御部６によって開閉部５がオフされた場合でも、直流電源２００または系統３００、電力変換部７、制御電源回路１２を経由して制御部６の電源が供給される。そのため制御部６による開閉部５のオンオフ制御は可能となる。
【００４９】
一方、Ｓ４１で開閉部５がオンにされたことにより、二次電池２とバッテリ充電回路１３が電気的に接続されている。そのため、Ｓ４３で通常時である場合（Ｓ４３，Ｙｅｓ）、バッテリ充電回路１３は整流部１１で変換された直流電力により二次電池２への充電を行う（Ｓ４５）。
【００５０】
Ｓ４４で制御電源回路１２から電源回路４１ａ，４２ａ，４３ａに電力供給が行われることにより蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの充電が行われる（Ｓ４６）。制御部６では、待機状態時に変化したか否かが判断され（Ｓ４７）、待機状態時に変化していない場合（Ｓ４７，Ｎｏ）、電力供給システム１００ＢではＳ４２からＳ４６までの動作が繰り返される。このように通常時の電力供給システム１００Ｂは、外部電源により二次電池２への充電と複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃへの充電を行いながら回路負荷への電力の供給を行う。
【００５１】
Ｓ４７において待機状態時に変化した場合（Ｓ４７，Ｙｅｓ）、待機状態となり、制御部６は開閉部５を一定時間オフにする。これにより二次電池２と第２の制御電源生成部４Ｂとの電気的な接続が解除され、待機状態時において複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃに蓄えられた電力が各回路負荷へ待機時電力として供給される。制御部６は蓄電デバイス４１ｃから供給される電力により開閉部５のオフ制御を維持する。これにより二次電池２から複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃと各回路負荷への電力の供給が抑制され、二次電池２に蓄えられた電力の放電が抑制される。そして一定時間が経過後に制御部６は開閉部５をオンにする（Ｓ４８）。開閉部５がオンにされたことにより、二次電池２と第２の制御電源生成部４Ｂが電気的に接続され、第２の制御電源生成部４Ｂでは二次電池２から供給される電力により、回路負荷への電力供給が行われると共に、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃへの充電が行われる（Ｓ４９）。このとき二次電池２から供給される電力は全ての蓄電デバイスに充電される。
【００５２】
その後、電力供給システム１００Ｂでは通常時に変化するまでＳ４８の開閉部５のオンオフ制御が継続され（Ｓ５０，Ｎｏ）、通常時に変化したとき（Ｓ５０，Ｙｅｓ）、電力供給システム１００ＢではＳ４２以降の処理が実行される。
【００５３】
以上に説明したように実施の形態３の電力供給システム１００Ｂは、第１の制御電源生成部１と、二次電池２と、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃに蓄えられた電力と、第１の制御電源生成部１から出力される電力と、二次電池２に蓄えられた電力との何れかにより制御電源を生成して回路負荷へ供給する第２の制御電源生成部４Ｂと、一端が第１の制御電源生成部１と複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々に接続され、他端が二次電池２に接続され、オンの場合には二次電池２と複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々とを電気的に接続し、オフの場合には二次電池２と複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々との電気的な接続を解除する開閉部５と、第１の制御電源生成部１が制御電源を生成している場合には開閉部５をオンにさせ、第１の制御電源生成部１が制御電源を生成していない場合には開閉部５を一定間隔でオンオフさせる制御部６とを備える。実施の形態３の電力供給システム１００Ｂによれば、一定間隔で開閉部５のオンオフ制御が行われるため、電圧検出部が不要となり部品点数を削減することが可能となる。これにより実施の形態１の効果に加えて基板４１，４２，４３の製作コストが削減され、基板４１，４２，４３の小型化を図ることができる。
【００５４】
実施の形態４．
実施の形態１から３では二次電池２と開閉部５を備え、開閉部５がオンされたときに二次電池２の電力を蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃに供給する構成としたが、実施の形態４は二次電池２と開閉部５と制御部６を設けずに、手動スイッチ３が押下されたときに全ての蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃに補充電が実施される。
【００５５】
図７は実施の形態４に係る電力供給システムの構成図である。実施の形態４の電力供給システム１００Ｃでは、実施の形態１の第１の制御電源生成部１と第２の制御電源生成部４の代わりに、第１の制御電源生成部１Ａと第２の制御電源生成部４Ｃが用いられている。また実施の形態４では直流電源２００としてＥＶバッテリを想定しており、第１の制御電源生成部１Ａは、ＥＶバッテリから供給される電力により制御電源を生成して出力する構成であり、整流部１１と制御電源回路１２を備える。
【００５６】
第２の制御電源生成部４Ｃは基板４１と基板４２と基板４３を備える。基板４１では実施の形態１の電圧検出部４１ｄが省かれ、基板４１は、電源回路４１ａと、ダイオード４１ｂと、蓄電デバイス４１ｃと、一端がダイオード４１ｂを介して第１の制御電源生成部１Ａに接続され他端が蓄電デバイス４１ｃに接続される切り離し部４１ｆとを備える。基板４２では実施の形態１の電圧検出部４２ｄが省かれ、基板４２は、電源回路４２ａと、ダイオード４２ｂと、蓄電デバイス４２ｃと、一端がダイオード４１ｂを介して第１の制御電源生成部１Ａに接続され他端が蓄電デバイス４２ｃに接続される切り離し部４２ｆとを備える。基板４３では実施の形態１の電圧検出部４３ｄが省かれ、基板４３は、電源回路４３ａと、ダイオード４３ｂと、蓄電デバイス４３ｃと、一端がダイオード４１ｂを介して第１の制御電源生成部１Ａに接続され他端が蓄電デバイス４３ｃに接続される切り離し部４３ｆとを備える。なお、複数の切り離し部４１ｆ，４２ｆ，４３ｆの制御はノーマリオフ制御としてもよい。すなわち複数の切り離し部４１ｆ，４２ｆ，４３ｆがノーマリオフの開閉手段である場合、複数の切り離し部４１ｆ，４２ｆ，４３ｆの各々は、手動スイッチ３の押下によりオンになる。
【００５７】
ＥＶバッテリから電力供給システム１００Ｃに電力を供給するためには、ＥＶバッテリからの電力供給を開始する前に、電力供給システム１００ＣとＥＶの双方で、直流電圧と接地間の絶縁劣化を検出する絶縁診断と呼ばれる判断が必要である。絶縁診断機能は公知であるため詳細説明は割愛するが、電力供給システム１００Ｃ側の絶縁診断は例えば、電力供給システム１００Ｃに設けられる図示しない昇圧回路で行われる。手動スイッチ３が押下されることで複数の切り離し部４１ｆ，４２ｆ，４３ｆの各々は強制的にオンになり、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの電力が回路負荷に供給される。これにより図示しない昇圧回路における絶縁診断が実施される。絶縁診断の終了後にＥＶバッテリからの電力供給がなされ、制御電源回路１２における制御電源の生成が行われる。
【００５８】
次に図８を用いて実施の形態４に係る電力供給システム１００Ｃの動作を具体的に説明する。
【００５９】
図８は実施の形態４に係る電力供給システムの動作を示すフローチャートである。待機状態時の複数の切り離し部４１ｆ，４２ｆ，４３ｆの各々は、例えばノーマリオフの開閉手段であるときにはオフとなる（Ｓ６１）。そして系統３００から系統電力が供給された場合（Ｓ６２，Ｙｅｓ）、制御電源回路１２が起動して制御電源の生成を開始すると共に複数の切り離し部４１ｆ，４２ｆ，４３ｆの各々をオンにする（Ｓ６３）。制御電源回路１２から供給される電力により、第２の制御電源生成部４Ｃでは回路負荷への電力供給が行われ（Ｓ６４）、さらに蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの充電が行われる（Ｓ６５）。回路負荷は第２の制御電源生成部４Ｃから供給される電力により動作を継続し、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃでは充電が継続される。
【００６０】
系統３００から系統電力が供給されていない場合において（Ｓ６２，Ｎｏ）、電力変換部７を動作させる必要があるため使用者が手動スイッチ３を押下すると（Ｓ６６）、複数の切り離し部４１ｆ，４２ｆ，４３ｆがオンされ（Ｓ６７）、蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃが回路負荷へ電力を供給する（Ｓ６８）。電力供給システム１００Ｃは直流電源２００すなわちＥＶバッテリが接続されたか否かを判断し（Ｓ６９）、直流電源２００が接続されていない場合（Ｓ６９，Ｎｏ）、直流電源２００が接続されるまでＳ６９の処理を継続する。直流電源２００が接続された場合（Ｓ６９，Ｙｅｓ）、図示しない昇圧回路は複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃから供給される電力により絶縁診断を開始する（Ｓ７０）。絶縁診断の終了後に電力供給が開始され（Ｓ７１）、電力変換部７が起動して電力変換を開始し（Ｓ７２）、制御電源回路１２が開閉手段である切り離し部４１ｆ，４２ｆ，４３ｆの各々のオンを継続させる（Ｓ７３）。これにより回路負荷へ電力供給が行われ（Ｓ７４）、蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの充電が行われる（Ｓ７５）。
【００６１】
以上に説明したように実施の形態４の電力供給システム１００Ｃは、第１の制御電源生成部１Ａと、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々に蓄えられた電力と第１の制御電源生成部１Ａから出力される電力との何れかにより制御電源を生成して回路負荷へ供給する第２の制御電源生成部４Ｃと、手動スイッチ３とを備え、第２の制御電源生成部４Ｃは、一端が複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々に接続され、他端が第１の制御電源生成部１Ａに接続され、手動スイッチ３によりオンされた場合には複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々と第１の制御電源生成部１Ａを電気的に接続し、手動スイッチ３によりオンされていない場合には複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々と第１の制御電源生成部１Ａとの電気的な接続を解除する複数の切り離し部４１ｆ，４２ｆ，４３ｆを有し、第１の制御電源生成部１Ａは、複数の蓄電デバイス４１ｃ，４２ｃ，４３ｃの各々から供給される電力で制御電源を生成すると共に、複数の切り離し部４１ｆ，４２ｆ，４３ｆのオン状態を継続させる。このように構成された電力供給システム１００Ｃによれば、手動スイッチ３により複数の切り離し部４１ｆ，４２ｆ，４３ｆをオンにすることができ、二次電池２を用いることなく制御電源の生成が可能であり、大幅なコスト低減と電力供給システム１００Ｃの小型化と軽量化を実現することができる。
【００６２】
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】
【００６３】
１，１Ａ  第１の制御電源生成部、２  二次電池、３  手動スイッチ、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ  第２の制御電源生成部、５  開閉部、６  制御部、７  電力変換部、１１  整流部、１２  制御電源回路、１３  バッテリ充電回路、１４  逆流防止用ダイオード、４１  基板、４１ａ  電源回路、４１ｂ  ダイオード、４１ｃ  蓄電デバイス、４１ｄ  電圧検出部、４１ｅ，４１ｆ  切り離し部、４２  基板、４２ａ  電源回路、４２ｂ  ダイオード、４２ｃ  蓄電デバイス、４２ｄ  電圧検出部、４２ｅ，４２ｆ  切り離し部、４３  基板、４３ａ  電源回路、４３ｂ  ダイオード、４３ｃ  蓄電デバイス、４３ｄ  電圧検出部、４３ｅ，４３ｆ  切り離し部、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ  電力供給システム、２００  直流電源、３００  系統、４００  宅内負荷。
【図１】
2017046518.tif 000003
【図２】
2017046518.tif 000004
【図３】
2017046518.tif 000005
【図４】
2017046518.tif 000006
【図５】
2017046518.tif 000007
【図６】
2017046518.tif 000008
【図７】
2017046518.tif 000009
【図８】
2017046518.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月1日(2016.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源から供給される電力により制御電源を生成して出力する第１の制御電源生成部と、
前記第１の制御電源生成部から出力される電力で充電される二次電池と、
蓄電容量が前記二次電池の蓄電容量よりも小さい蓄電デバイスに蓄えられた電力と、前記第１の制御電源生成部から出力される電力と、前記二次電池に蓄えられた電力との何れかにより制御電源を生成して回路負荷へ供給する第２の制御電源生成部と、
一端が前記第１の制御電源生成部と前記蓄電デバイスに接続され、他端が前記二次電池に接続され、オンの場合には前記二次電池と前記蓄電デバイスとを電気的に接続し、オフの場合には前記二次電池と前記蓄電デバイスとの電気的な接続を解除する開閉部と、
前記蓄電デバイスの電圧が高い場合には前記開閉部をオフにさせ、前記蓄電デバイスの電圧が低い場合には前記開閉部をオンさせる制御部と、
を備え、
前記開閉部がオンされているとき、前記二次電池は第１の制御電源生成部から出力される電力で充電される電力供給システム。
【請求項２】
前記第２の制御電源生成部は、
複数の前記蓄電デバイスと、
一端が複数の前記蓄電デバイス内の第１の蓄電デバイスに接続され、他端が前記第１の制御電源生成部と前記開閉部に接続され、オンの場合には前記二次電池と前記第１の蓄電デバイスとを電気的に接続し、オフの場合には前記二次電池と前記第１の蓄電デバイスとの電気的な接続を解除する第１の切り離し部と、
一端が複数の前記蓄電デバイス内の第２の蓄電デバイスに接続され、他端が前記第１の制御電源生成部と前記開閉部に接続され、オンの場合には前記二次電池と前記第２の蓄電デバイスとを電気的に接続し、オフの場合には前記二次電池と前記第２の蓄電デバイスとの電気的な接続を解除する第２の切り離し部と、
を備え、
前記第１の切り離し部は、前記第１の蓄電デバイスの電圧が高い場合にはオフされ、前記第１の蓄電デバイスの電圧が低い場合にはオンされ、
前記第２の切り離し部は、前記第２の蓄電デバイスの電圧が高い場合にはオフされ、前記第２の蓄電デバイスの電圧が低い場合にはオンされる請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
外部電源から供給される電力により制御電源を生成して出力する第１の制御電源生成部と、
前記第１の制御電源生成部から出力される電力で充電される二次電池と、
蓄電容量が前記二次電池の蓄電容量よりも小さい蓄電デバイスに蓄えられた電力と、前記第１の制御電源生成部から出力される電力と、前記二次電池に蓄えられた電力との何れかにより制御電源を生成して回路負荷へ供給する第２の制御電源生成部と、
一端が前記第１の制御電源生成部と前記蓄電デバイスに接続され、他端が前記二次電池に接続され、オンの場合には前記二次電池と前記蓄電デバイスとを電気的に接続し、オフの場合には前記二次電池と前記蓄電デバイスとの電気的な接続を解除する開閉部と、
前記第１の制御電源生成部が制御電源を生成している場合には前記開閉部をオンにさせ、前記第１の制御電源生成部が制御電源を生成していない場合には前記開閉部を一定間隔でオンオフさせる制御部と、
を備える電力供給システム。
【請求項４】
外部電源から供給される電力により制御電源を生成して出力する第１の制御電源生成部と、
蓄電デバイスに蓄えられた電力と前記第１の制御電源生成部から出力される電力との何れかにより制御電源を生成して回路負荷へ供給する第２の制御電源生成部と、
手動スイッチと、
を備え、
前記第２の制御電源生成部は、一端が前記蓄電デバイスに接続され、他端が前記第１の制御電源生成部に接続され、前記手動スイッチによりオンされた場合には前記蓄電デバイスと前記第１の制御電源生成部を電気的に接続し、前記手動スイッチによりオンされていない場合には前記蓄電デバイスと前記第１の制御電源生成部との電気的な接続を解除する切り離し部を有し、
前記第１の制御電源生成部は、前記蓄電デバイスから供給される電力で前記制御電源を生成すると共に、前記切り離し部のオン状態を継続させる電力供給システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電力供給システムは、外部電源から供給される電力により制御電源を生成して出力する第１の制御電源生成部と、前記第１の制御電源生成部から出力される電力で充電される二次電池と、蓄電容量が前記二次電池の蓄電容量よりも小さい蓄電デバイスに蓄えられた電力と、前記第１の制御電源生成部から出力される電力と、前記二次電池に蓄えられた電力との何れかにより制御電源を生成して回路負荷へ供給する第２の制御電源生成部と、一端が前記第１の制御電源生成部と前記蓄電デバイスに接続され、他端が前記二次電池に接続され、オンの場合には前記二次電池と前記蓄電デバイスとを電気的に接続し、オフの場合には前記二次電池と前記蓄電デバイスとの電気的な接続を解除する開閉部と、前記蓄電デバイスの電圧が高い場合には前記開閉部をオフにさせ、前記蓄電デバイスの電圧が低い場合には前記開閉部をオンさせる制御部と、を備え、前記開閉部がオンされているとき、前記二次電池は第１の制御電源生成部から出力される電力で充電される。