特許 6042776 車両および電力システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6042776

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】車両および電力システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/35 20060101AFI20161206BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20161206BHJP

   B60L 11/18 20060101ALI20161206BHJP

   B60L 8/00 20060101ALI20161206BHJP

   H02M 3/00 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/35 B

   H02J7/00 P

   B60L11/18 C

   B60L8/00

   H02M3/00 K

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-115296(P2013-115296)

(22)【出願日】2013年5月31日

(65)【公開番号】特開2014-236551(P2014-236551A)

(43)【公開日】2014年12月15日

【審査請求日】2015年7月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504093467

【氏名又は名称】トヨタホーム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大野 友也

(72)【発明者】

【氏名】木野村 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】刀根川 浩巳

【審査官】 永井 啓司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１２０３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０７４７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０４６４５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ１／００−３／１２

７／００−１３／００

１５／００−１５／４２

Ｈ０２Ｊ７／００−７／１２

７／３４−７／３６

Ｈ０２Ｍ３／００−３／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両外部の電力システムから電力を受ける車両であって、
前記電力システムは、
第１の太陽電池と、
前記第１の太陽電池の発電電力を電圧変換する第１のコンバータと、
前記第１の太陽電池の発電電圧が所定電圧よりも低いために前記第１のコンバータが前記発電電圧を昇圧できない場合に、前記第１のコンバータを介することなく前記発電電力を前記車両へ出力する出力部とを含み、
前記車両は、
前記車両に搭載される電気機器へ電力を供給する第１の蓄電装置と、
前記第１の蓄電装置の出力電圧よりも低い電圧を出力するように構成される第２の蓄電装置と、
前記第２の蓄電装置と前記第１の蓄電装置との間に設けられ、前記第２の蓄電装置の出力電圧を昇圧して前記第１の蓄電装置へ出力するように構成された第２のコンバータと、
前記出力部から出力される電力を受ける入力部と、
前記第１のコンバータが前記発電電圧を昇圧できない場合に、前記入力部を前記第２の蓄電装置に電気的に接続するための接続部とを備える、車両。

【請求項2】

第２の太陽電池をさらに備え、
前記第２の蓄電装置は、前記第２の太陽電池から受ける電圧よりも低い電圧を出力するように構成され、
前記接続部は、前記第１のコンバータが前記発電電圧を昇圧できない場合に、第２の太陽電池を通じて前記入力部を前記第２の蓄電装置に電気的に接続する、請求項１に記載の車両。

【請求項3】

車両へ電力を供給する電力システムであって、
前記車両は、車両の外部から電力を受ける入力部を含み、
前記電力システムは、
太陽電池と、
第１の蓄電装置と、
前記太陽電池の発電電力を電圧変換して前記第１の蓄電装置へ出力するコンバータと、
前記車両へ電力を出力する出力部と、
前記発電電力を前記コンバータを介して前記第１の蓄電装置へ伝達する第１の電路を、前記発電電力を前記コンバータを介さずに前記出力部へ伝達する第２の電路に切り替え可能に構成され、前記発電電力の電圧が前記コンバータの動作範囲の下限電圧を下回ったときに、前記第１の電路を前記第２の電路に切り替える切替装置と、
前記出力部から出力される電力を前記入力部から入力可能とするために前記第２の電路に切替えられたことを示す信号を前記車両へ送信する送信部とを備える電力システム。

【請求項4】

前記車両は、
第２の蓄電装置と、
前記第２の蓄電装置よりも低い電圧を出力する第３の蓄電装置と、
前記入力部を前記第３の蓄電装置に電気的に接続する接続部とをさらに含み、
前記送信部は、前記接続部が前記入力部を前記第３の蓄電装置に電気的に接続し、かつ、前記出力部から出力される前記太陽電池の発電電力が前記入力部及び前記接続部を通じて前記第３の蓄電装置へ供給されるように、前記車両へ前記信号を送信する、請求項３に記載の電力システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、車両および電力システムに関し、特に、車両外部の電力システムから電力を受ける車両、および車両へ電力を供給する電力システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１２−１１４３８０号公報（特許文献１）は、太陽電池を備える電力システムを開示している。この電力システムでは、太陽電池と電力系統との間に昇圧回路が設けられる。昇圧回路は、太陽電池から出力される電力の電圧を昇圧することによって、電力系統へ電力を供給することを可能としている（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２０１２−１１４３８０号公報

【特許文献2】特開２０１１−２２９２２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の電力システムにおいて、太陽電池の発電電力が非常に小さい場合には、昇圧回路は、太陽電池から出力される電力の電圧を昇圧することができない場合がある。この場合、太陽電池の発電電力を利用することができないという問題がある。

【0005】

それゆえに、この発明の目的は、太陽電池の発電電力を有効に利用することができる車両および電力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】

【0006】

この発明によれば、車両は、車両外部の電力システムから電力を受ける。電力システムは、太陽電池を含む。車両は、入力部と、蓄電装置と、接続部とを備える。入力部は、太陽電池の発電電力が入力される。蓄電装置は、発電電力を用いて充電可能である。接続部は、入力部と蓄電装置とを電気的に接続可能に構成される。

【0007】

好ましくは、電力システムは、発電電力を変換するコンバータをさらに含む。接続部は、発電電力の電圧がコンバータの動作範囲の下限電圧を下回ったときに、入力部を蓄電装置に電気的に接続する。

【0008】

好ましくは、車両は、他の太陽電池をさらに備える。蓄電装置は、他の太陽電池に電気的に接続される。他の太陽電池は、蓄電装置の電圧よりも高い電圧を発生可能に構成される。

【0009】

好ましくは、車両は、入力部に電気的に接続される他の蓄電装置をさらに備える。入力部は、他の蓄電装置と電力システムとの間における直流電力の授受を行うことが可能である。

【0010】

好ましくは、電力システムは、家庭用の蓄電装置および電気負荷を含む。
また、この発明によれば、電力システムは、車両へ電力を供給する。電力システムは、太陽電池と、コンバータと、出力部と、切替装置とを備える。コンバータは、太陽電池の発電電力を変換する。出力部は、車両へ電力を出力する。切替装置は、発電電力をコンバータへ伝達するための第１の電路を、発電電力をコンバータを介さずに出力部へ伝達するための第２の電路に切り替え可能に構成される。

【0011】

好ましくは、切替装置は、発電電力の電圧がコンバータの動作範囲の下限電圧を下回ったときに、第１の電路を第２の電路に切り替える。

【発明の効果】

【0012】

この発明においては、車両は、太陽電池を含む車両外部の電力システムから電力を受ける。そして、車両は、太陽電池の発電電力が入力される入力部を、発電電力を用いて充電可能である蓄電装置に電気的に接続可能に構成される。よって、車両外部の太陽電池によって車両の蓄電装置を充電することができる。したがって、この発明によれば、太陽電池の発電電力を有効に利用することができる車両および電力システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態に従う車両および家屋の全体ブロック図である。

【図2】図１に示す家屋の太陽電池が発電する電力の送電経路を示す図である。

【図3】図１に示す家屋の太陽電池が発電する電力の送電経路を示す図である。

【図4】図１に示す車両および家屋で実行される処理を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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り返さない。なお、説明中の「ＤＣ」は「直流」を意味し、「ＡＣ」は「交流」を意味する。

【0015】

図１は、実施の形態に従う車両および家屋の全体ブロック図である。まず、車両について説明する。

【0016】

図１を参照して、車両１００は、太陽電池１０１と、蓄電装置１０４，１３０と、コンバータ１４０と、制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも称する。）１０９とを備える。

【0017】

太陽電池１０１は、太陽光によりＤＣ電力を生じる。太陽電池１０１の出力端子は、蓄電装置１３０に接続される。太陽電池１０１は、太陽電池１０１の発電量を検出するため電力計を含む。太陽電池１０１は、検出された発電量を示す信号をＥＣＵ１０９へ出力する。

【0018】

蓄電装置１０４，１３０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１０４，１３０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子のセルを含んで構成される。蓄電装置１３０は、太陽電池１０１の発電電圧よりも低い電圧を出力するように構成される。このような構成により、電力変換を行わずに太陽電池１０１の発電電力を蓄電装置１３０に蓄えることができる。一方、蓄電装置１０４は、蓄電装置１３０の出力電圧よりも高い電圧を出力するように構成され、車両１００に搭載される電気機器に電力を供給する。

【0019】

蓄電装置１０４，１３０は、蓄電装置１０４，１３０の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）などをモニタし、過充電や過放電を防ぐための機能を備えた保護回路を含む。また、蓄電装置１０４，１３０は、保護回路がモニタして得られた蓄電装置１０４，１３０のＳＯＣやそれに付随する情報を、ＥＣＵ１０９に送信することが可能に構成されている。付随する情報は、たとえば、充電可能または充電不可能を示す情報などである。

【0020】

コンバータ１４０は、蓄電装置１３０と蓄電装置１０４との間に設けられる。コンバータ１４０は、ＥＣＵ１０９からの制御信号に基づいて、蓄電装置１３０の出力電圧を昇圧して蓄電装置１０４へ出力する。これにより、蓄電装置１３０の蓄電電力を用いて蓄電装置１０４を充電することができる。

【0021】

ここで、太陽電池１０１の発電電力が小さい場合には、コンバータ１４０を作動させるための消費電力が太陽電池１０１の発電電力に対して大きくなり、充電効率が低下してしまう。そこで、ＥＣＵ１０９は、太陽電池１０１の発電によって蓄電装置１３０のＳＯＣが上昇するとコンバータ１４０を動作させ、蓄電装置１０４の充電によって蓄電装置１３０のＳＯＣが低下するとコンバータ１４０を停止することによって、コンバータ１４０を間欠的に動作させる。このように、コンバータ１４０を間欠的に動作させることによって、蓄電装置１０４の充電をより高い電圧で短時間に実行することができる。したがって、コンバータ１４０の消費電力を抑制して、充電効率を向上することができる。

【0022】

車両１００は、家屋２００との間でＡＣ電力を授受するための構成として、接続端子１０８と、インバータ１０６と、コンバータ１０７とをさらに備える。

【0023】

接続端子１０８は、ＡＣ電力を入出力するための接続端子である。接続端子１０８には、電力ケーブル３０２の一方のコネクタが接続される。電力ケーブル３０２の他方のコネクタは、家屋２００の接続端子２０９に接続される。

【0024】

インバータ１０６は、蓄電装置１０４と接続端子１０８との間に設けられる片方向のインバータである。インバータ１０６は、ＥＣＵ１０９からの制御信号に基づいて、蓄電装置１０４からのＤＣ電力をＡＣ電力に変換して接続端子１０８へ出力する。インバータ１０６は、蓄電装置１０４に蓄えられた電力を車両外部に放電する放電器として機能する。

【0025】

コンバータ１０７は、蓄電装置１０４と接続端子１０８との間に設けられる片方向のコンバータである。コンバータ１０７は、ＥＣＵ１０９からの制御信号に基づいて、接続端子１０８を介して家屋２００から入力されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換して蓄電装置１０４へ出力する。コンバータ１０７は、車両外部から入力された電力によって蓄電装置１０４を充電する充電器として機能する。

【0026】

なお、この実施の形態では、インバータ１０６およびコンバータ１０７が、接続端子１０８と蓄電装置１０４との間に並列に設けられる。しかし、それらに替えて、双方向のインバータを、接続端子１０８と蓄電装置１０４との間に設ける構成としてもよい。

【0027】

車両１００は、家屋２００との間でＤＣ電力を授受するための構成として、接続端子１０３と、コンバータ１０５と、リレー１０２とをさらに備える。

【0028】

接続端子１０３は、ＤＣ電力を入出力するための接続端子である。接続端子１０３には、電力ケーブル３０１の一方のコネクタが接続される。電力ケーブル３０１の他方のコネクタは、家屋２００の接続端子２０７に接続される。

【0029】

コンバータ１０５は、接続端子１０３と蓄電装置１０４との間に設けられる。コンバータ１０５は、接続端子１０３と蓄電装置１０４との間でＤＣ電圧を変換する双方向のコンバータである。このような構成により、コンバータ１０５は、蓄電装置１０４に蓄えられた電力を車両外部に放電し、または、車両外部から入力された電力によって蓄電装置１０４を充電することができる。

【0030】

リレー１０２は、接続端子１０３と、太陽電池１０１との間に設けられる。リレー１０２は、ＥＣＵ１０９からの制御信号に基づいて、接続端子１０３と、太陽電池１０１との間の接続の導通状態（オン）および非導通状態（オフ）を切り替える。

【0031】

ＥＣＵ１０９は、車両１００に含まれる電気機器などの制御を行なう。さらに、ＥＣＵ１０９は、後述する家屋２００のホーム・エネルギー・マネジメント・システム（以下、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）とも称する。）２１０との間で通信可能に構成される。ＥＣＵ１０９は、車両１００と家屋２００との間における電力制御をＨＥＭＳ２１０とともに実行する。

【0032】

次に、車両１００に接続される家屋２００について説明する。家屋２００は、太陽電池２０１と、リレー２２０と、コンバータ２０２と、インバータ２０３と、電気負荷２０４と、蓄電装置２０５と、ＨＥＭＳ２１０とを備える。

【0033】

太陽電池２０１は、太陽光によりＤＣ電力を生じる。太陽電池２０１の出力端子は、リレー２２０の第１の端子に接続される。太陽電池２０１は、太陽電池２０１の発電量を検出するため電力計を含む。太陽電池２０１は、太陽電池２０１の発電電圧を検出するため電圧計を含む。太陽電池２０１は、検出された発電量を示す信号および検出された発電電圧を示す信号をＨＥＭＳ２１０へ出力する。

【0034】

コンバータ２０２は、リレー２２０の第２の端子に接続される。コンバータ２０２は、ＨＥＭＳ２１０からの制御信号に基づいて動作する片方向のコンバータである。コンバータ２０２は、入力側端子（図１の上側）から太陽電池２０１で生じたＤＣ電力を取り込み、適切なＤＣ電圧のＤＣ電力に変換した後、出力端子（図１の下側）より出力する。コンバータ２０２は、太陽電池２０１から効率よくＤＣ電力を取り出すために、最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ：Maximum Power Point Tracking）方式を利用するものであってもよい。

【0035】

コンバータ２０２の出力側端子は、インバータ２０３、蓄電装置２０５、インバータ２０８などの電気機器に接続される。それらの電気機器が接続されて、同電位となっている箇所を、便宜上、ＤＣバスライン２１１と呼ぶ。各電気機器は、ＤＣバスライン２１１を通じてＤＣ電力を授受することができる。

【0036】

インバータ２０３は、ＨＥＭＳ２１０からの制御信号に基づいて、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換する片方向のインバータである。インバータ２０３のＤＣ側端子（図１の上側）は、ＤＣバスライン２１１に接続される。インバータ２０３のＡＣ側端子（図１の下側）は電気負荷２０４に接続される。これにより、ＤＣバスライン２１１のＤＣ電力は、インバータ２０３によりＡＣ電力に変換された後、電気負荷２０４に供給される。

【0037】

電気負荷２０４は、家屋２００で使用される電化製品などである。そのような電化製品は、ＡＣ電力の供給によって使用することが可能となる。

【0038】

蓄電装置２０５は、ＤＣバスライン２１１に接続される。蓄電装置２０５は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置２０５は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子のセルを含んで構成される。蓄電装置２０５は、蓄電装置１０４，１３０と、容量や電圧などの電気的特性が異なっていてもよい。蓄電装置２０５は、ＤＣバスライン２１１からＤＣ電力を取り込む（充電）することもできるし、ＤＣバスライン２１１にＤＣ電力を出力（放電）することもできる。

【0039】

家屋２００は、車両１００との間でＡＣ電力を授受するための構成として、接続端子２０９と、インバータ２０８とをさらに備える。

【0040】

接続端子２０９は、ＡＣ電力を入出力するための接続端子である。接続端子２０９には、電力ケーブル３０２の他方のコネクタが接続される。

【0041】

インバータ２０８は、接続端子２０９とＤＣバスライン２１１との間に設けられる双方向のインバータである。インバータ２０８のＤＣ側端子は、ＤＣバスライン２１１に接続される。インバータ２０８のＡＣ側端子は、接続端子２０９に接続される。

【0042】

インバータ２０８は、ＨＥＭＳ２１０からの制御信号に基づいて、ＤＣバスライン２１１のＤＣ電力をＡＣ電力に変換した後、接続端子２０９へ出力する。また、インバータ２０８は、ＨＥＭＳ２１０からの制御信号に基づいて、家屋２００の外部から接続端子２０９に供給されたＡＣ電力をＤＣ電力に変換された後、ＤＣバスライン２１１に供給することも可能である。

【0043】

家屋２００は、車両１００との間でＤＣ電力を授受するための構成として、接続端子２０７と、コンバータ２０６と、リレー２２０とをさらに備える。

【0044】

接続端子２０７は、ＤＣ電力を入出力するための接続端子である。接続端子２０９には、電力ケーブル３０１の他方のコネクタが接続される。接続端子２０７は、リレー２２０の第３の端子にも接続される。

【0045】

コンバータ２０６は、接続端子２０７と蓄電装置２０５との間に設けられる双方向のコンバータである。コンバータ２０６は、ＨＥＭＳ２１０からの制御信号に基づいて、家屋２００の外部から接続端子２０７に供給されたＤＣ電力を取り込み、蓄電装置２０５を充電するのに適したＤＣ電圧のＤＣ電力に変換した後、蓄電装置２０５に出力する。また、コンバータ２０６は、ＨＥＭＳ２１０からの制御信号に基づいて、蓄電装置２０５に蓄えられた電力を接続端子２０７に出力することもできる。なお、コンバータ２０６は、ＭＰＰＴ方式を利用するものであってもよい。

【0046】

リレー２２０は、ＨＥＭＳ２１０からの制御信号に基づいて、第１の端子および第２の端子間の接続、ならびに第１の端子および第３の端子間の接続の導通状態および非導通状態を切り替える。リレー２２０は、第１の端子および第２の端子間の接続、ならびに第１の端子および第３の端子間の接続のうちの一方を導通状態とし、他方を非導通状態とする。

【0047】

ＨＥＭＳ２１０は、家屋２００内の電力の管理などを行なう。ＨＥＭＳ２１０は、家屋２００に含まれる電気機器などの制御も行なう。上述のように、ＨＥＭＳ２１０は、ＥＣＵ１０９との間で通信可能に構成され、車両１００と家屋２００との間における電力制御をＥＣＵ１０９とともに実行する。

【0048】

以上のような構成において、家屋２００の太陽電池２０１の発電電力が非常に小さい場合には、コンバータ２０２は、太陽電池２０１から出力される電力の電圧を昇圧することができない場合がある。この場合、太陽電池２０１の発電電力を利用することができない。

【0049】

そこで、本実施の形態においては、太陽電池２０１が発電する電力の送電経路を切り替える制御を実行する。以下、この制御の内容について詳しく説明する。

【0050】

図２および図３は、図１に示す家屋の太陽電池が発電する電力の送電経路を示す図である。図２および図３を参照して、第１の電路ＬＮ１は、太陽電池２０１の発電電力をコンバータ２０２に送電する場合に形成される電路である。第２の電路ＬＮ２は、太陽電池２０１の発電電力を車両１００に供給する場合に形成される電路である。リレー２２０は、第１の電路ＬＮ１を第２の電路ＬＮ２に切り替えることができる。そして、家屋２００では、第２の電路ＬＮ２を経由して太陽電池２０１の発電電力を車両１００へ供給する制御が実行される。また、このとき、車両１００では、リレー１０２が導通状態に制御される。これにより、太陽電池１０１と太陽電池２０１とが直列接続される。

【0051】

以上のような制御によって、太陽電池２０１によって車両１００の蓄電装置１３０を充電することができる。蓄電装置１３０に蓄えられた電力は、コンバータ１４０によって蓄電装置１０４に充電される。このとき、上述のようにコンバータ１４０が間欠的に動作することによって、充電効率を向上することができる。よって、太陽電池２０１の発電電力を有効に利用することができる。

【0052】

図４は、図１に示す車両および電力システムで実行される処理を説明するためのフローチャートである。図４に示すフローチャートは、家屋２００のＨＥＭＳ２１０および車両１００のＥＣＵ１０９に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。なお、当該処理が開始される初期状態においては、家屋２００および車両１００は電力ケーブル３０１を介して接続され、リレー１０２はオフされており、リレー２２０は第１の電路ＬＮ１へ切り替えられているものとする。

【0053】

図１および図４を参照して、家屋２００のＨＥＭＳ２１０は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）２００にて、家屋２００の蓄電装置２０５の空き容量が所定量Ｘ１よりも大きいか否かを判定する。なお、所定量Ｘ１は、蓄電装置２０５を充電可能であることを示すしきい値である。

【0054】

家屋２００の蓄電装置２０５の空き容量が所定量Ｘ１以下であると判定された場合は（Ｓ２００にてＮＯ）、蓄電装置２０５を充電できないものとして、ＨＥＭＳ２１０は、太陽電池２０１の発電電力を電力系統へ送電する（Ｓ２０２）。家屋２００の蓄電装置２０５の空き容量が所定量Ｘ１よりも大きいと判定された場合は（Ｓ２００にてＹＥＳ）、ＨＥＭＳ２１０は、太陽電池２０１の発電電力によって蓄電装置２０５を充電する（Ｓ２０４）。

【0055】

続いてＳ２０６にて、ＨＥＭＳ２１０は、家屋２００の太陽電池２０１の発電電圧が所定電圧Ｖ１よりも低いか否かを判定する。なお、所定電圧Ｖ１は、コンバータ２０２の動作範囲の下限電圧を示すしきい値である。所定電圧Ｖ１は、ユーザが設定してもよい。家屋２００の太陽電池２０１の発電電圧が所定電圧Ｖ１以上であると判定された場合は（Ｓ２０６にてＮＯ）、処理がＳ２００に戻される。

【0056】

家屋２００の太陽電池２０１の発電電圧が所定電圧Ｖ１よりも低いと判定された場合は（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、ＨＥＭＳ２１０は、車両１００の蓄電装置１３０のＳＯＣをＥＣＵ１０９へ問い合わせる（Ｓ２０７）。ＥＣＵ１０９は、Ｓ１００にて、ＨＥＭＳ２１０からＳＯＣの問合せを受信したか否かを判定する。ＨＥＭＳ２１０からＳＯＣの問合せを受信していないと判定された場合は（Ｓ１００にてＮＯ）、処理がＳ１０４へ進められる。ＨＥＭＳ２１０からＳＯＣの問合せを受信したと判定された場合は（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０９は、ＳＯＣをＨＥＭＳ２１０へ送信する（Ｓ１０２）。

【0057】

続いてＳ２０８にて、ＨＥＭＳ２１０は、ＥＣＵ１０９から受信したＳＯＣが所定量Ｓ１以上であるか否かを判定する。なお、所定量Ｓ１は、蓄電装置１３０に蓄えられた電力によって蓄電装置１０４を充電可能であることを示すしきい値である。たとえば、所定量Ｓ１は、蓄電装置１３０が満充電状態であることを示す値である。

【0058】

車両１００の蓄電装置１３０のＳＯＣが所定量Ｓ１以上であると判定された場合は（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、ＨＥＭＳ２１０は、車両１００の蓄電装置１０４の空き容量をＥＣＵ１０９へ問い合わせる（Ｓ２１０）。ＥＣＵ１０９は、Ｓ１０４にて、ＨＥＭＳ２１０から空き容量の問合せを受信したか否かを判定する。ＨＥＭＳ２１０から空き容量の問合せを受信していないと判定された場合は（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理がＳ１０８へ進められる。ＨＥＭＳ２１０から空き容量の問合せを受信したと判定された場合は（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０９は、空き容量をＨＥＭＳ２１０へ送信する（Ｓ１０６）。

【0059】

続いてＳ２１１にて、ＨＥＭＳ２１０は、ＥＣＵ１０９から受信した蓄電装置１０４の空き容量が所定量Ｘ２よりも大きいか否かを判定する（Ｓ２１１）。なお、所定量Ｘ２は、蓄電装置１０４を充電可能であることを示すしきい値である。たとえば、所定量Ｘ２は、蓄電装置１３０の上限蓄電量を示す値である。

【0060】

蓄電装置１０４の空き容量が所定量Ｘ２以下であると判定された場合は（Ｓ２１１にてＮＯ）、処理がＳ２００に戻される。蓄電装置１０４の空き容量が所定量Ｘ２よりも大きいと判定された場合は（Ｓ２１１にてＹＥＳ）、ＨＥＭＳ２１０は、蓄電装置１３０に蓄えられた電力によって蓄電装置１０４を充電するための充電指令を、ＥＣＵ１０９へ出力する（Ｓ２１２）。

【0061】

ＥＣＵ１０９は、Ｓ１０８にて、ＨＥＭＳ２１０から充電指令を受信したか否かを判定する。ＨＥＭＳ２１０から充電指令を受信していないと判定された場合は（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理がＳ１１２へ進められる。ＨＥＭＳ２１０から充電指令を受信したと判定された場合は（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０９は、蓄電装置１３０に蓄えられた電力によって蓄電装置１０４を充電するようにコンバータ１４０を制御する（Ｓ１１０）。

【0062】

続いてＳ２１３にて、ＨＥＭＳ２１０は、車両１００の蓄電装置１３０のＳＯＣをＥＣＵ１０９へ問い合わせる。続いてＳ２１４にて、ＨＥＭＳ２１０は、ＥＣＵ１０９から受信した蓄電装置１３０のＳＯＣが所定量Ｓ２以下であるか否かを判定する。なお、所定量Ｓ２は、たとえば、蓄電装置１３０のＳＯＣの下限値である。

【0063】

車両１００の蓄電装置１３０のＳＯＣが所定量Ｓ２よりも大きいと判定された場合は（Ｓ２１４にてＮＯ）、処理がＳ２１２に戻されて蓄電装置１０４の充電が継続される。車両１００の蓄電装置１３０のＳＯＣが所定量Ｓ２以下であると判定された場合は（Ｓ２１４にてＹＥＳ）、処理がＳ２００に戻される。

【0064】

一方、Ｓ２０８にて、車両１００の蓄電装置１３０のＳＯＣが所定量Ｓ１よりも小さいと判定された場合は（Ｓ２０８にてＮＯ）、ＨＥＭＳ２１０は、車両１００の蓄電装置１３０が対応可能であるか否かを判定する（Ｓ２１６）。具体的には、ＨＥＭＳ２１０は、家屋２００の太陽電池２０１の発電電力を蓄電装置１３０へ直接供給することができる場合に、蓄電装置１３０が対応可能であると判定する。より具体的には、ＨＥＭＳ２１０は、太陽電池２０１の発電電力および発電電圧、ならびに蓄電装置１３０の充電電力および充電電圧の組み合わせに基づいて、蓄電装置１３０が対応可能であると判定する。

【0065】

車両１００の蓄電装置１３０が対応可能でないと判定された場合は（Ｓ２１６にてＮＯ）、処理がＳ２００に戻される。車両１００の蓄電装置１３０が対応可能であると判定された場合は（Ｓ２１６にてＹＥＳ）、ＨＥＭＳ２１０は、リレー２２０を第２の電路ＬＮ２へ切り替えるとともに、リレー２２０が第２の電路ＬＮ２へ切り替えられていることを示す信号をＥＣＵ１０９へ出力する（Ｓ２１８）。

【0066】

ＥＣＵ１０９は、Ｓ１１２にて、ＨＥＭＳ２１０からの信号に基づいて、リレー２２０が第２の電路ＬＮ２へ切り替えられているか否かを判定する。リレー２２０が第２の電路ＬＮ２へ切り替えられていないと判定された場合は（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理がＳ１１６へ進められる。リレー２２０が第２の電路ＬＮ２へ切り替えられていると判定された場合は（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０９は、リレー１０２をオンする（Ｓ１１４）。これにより、太陽電池２０１の発電電力が蓄電装置１３０へ供給される。

【0067】

続いてＳ２２０にて、ＨＥＭＳ２１０は、家屋２００の太陽電池２０１の発電電圧が所定電圧Ｖ１よりも低いか否かを判定する。家屋２００の太陽電池２０１の発電電圧が所定電圧Ｖ１よりも低いと判定された場合は（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、処理がＳ２０７に戻される。家屋２００の太陽電池２０１の発電電圧が所定電圧Ｖ１以上であると判定された場合は（Ｓ２２０にてＮＯ）、ＨＥＭＳ２１０は、リレー２２０を第１の電路ＬＮ１へ切り替えるとともに、リレー２２０が第１の電路ＬＮ１へ切り替えられていることを示す信号をＥＣＵ１０９へ出力する（Ｓ２２２）。

【0068】

ＥＣＵ１０９は、Ｓ１１６にて、ＨＥＭＳ２１０からの信号に基づいて、リレー２２０が第１の電路ＬＮ１へ切り替えられているか否かを判定する。リレー２２０が第１の電路ＬＮ１へ切り替えられていないと判定された場合は（Ｓ１１６にてＮＯ）、処理がメインルーチンに戻される。リレー２２０が第１の電路ＬＮ１へ切り替えられていると判定された場合は（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０９は、リレー１０２をオフする（Ｓ１１８）。これにより、太陽電池２０１の発電電力がコンバータ２０２へ供給される。

【0069】

以上のように、この実施の形態においては、車両１００は、太陽電池２０１を含む家屋２００から電力を受ける。そして、車両１００は、太陽電池２０１の発電電力が入力される接続端子１０３を、発電電力を用いて充電可能である蓄電装置１３０に電気的に接続可能に構成される。よって、太陽電池２０１によって蓄電装置１３０を充電することができる。したがって、この実施の形態によれば、太陽電池２０１の発電電力を有効に利用することができる。

【0070】

なお、上記において、太陽電池１０１，２０１が電力計を含む構成を説明したが、コンバータ１４０が太陽電池１０１の発電電力を測定する電力計を含み、コンバータ２０２が太陽電池２０１の発電電力を測定する電力計を含む構成であってもよい。

【0071】

なお、上記において、家屋２００は、この発明における「電力システム」の一実施例に対応し、接続端子１０３は、この発明における「入力部」の一実施例に対応する。また、リレー１０２は、この発明における「接続部」の一実施例に対応し、リレー２２０は、この発明における「切替装置」の一実施例に対応する。

【0072】

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】

【0073】

１００ 車両、１０１，２０１ 太陽電池、１０２，２２０ リレー、１０３，１０８，２０７，２０９ 接続端子、１０４，１３０，２０５ 蓄電装置、１０５，１０７，１４０，２０２，２０６ コンバータ、１０６，２０３，２０８ インバータ、２００ 家屋、２０４ 電気負荷、２１１ ＤＣバスライン、３０１，３０２ 電力ケーブル、ＬＮ１ 第１の電路、ＬＮ２ 第２の電路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】