特許 6634715 電力変換装置、コンピュータプログラム及び電力変換方法

(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】6634715

(24)【登録日】2019年12月27日

(45)【発行日】2020年1月22日

(54)【発明の名称】電力変換装置、コンピュータプログラム及び電力変換方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/32 20060101AFI20200109BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20200109BHJP

   B60L 53/00 20190101ALI20200109BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/32

   H02J7/00 P

   H02J7/00 A

   B60L53/00

【請求項の数】12

【全頁数】39

(21)【出願番号】特願2015-122234(P2015-122234)

(22)【出願日】2015年6月17日

(65)【公開番号】特開2017-11798(P2017-11798A)

(43)【公開日】2017年1月12日

【審査請求日】2018年4月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003355

【氏名又は名称】株式会社椿本チエイン

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】岡田 直樹

【審査官】 佐藤 卓馬

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１４７５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１８２６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２２２４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５０４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１３２８７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−２５７３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０３２４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０３８０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６０８３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ３／３２

Ｂ６０Ｌ ５３／００

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流を直流に変換してバッテリを充電する充電運転及び直流を交流に変換して負荷へ給電する給電運転の少なくとも一方を行う電力変換装置において、
予め時間長が定められたデマンド単位時間内の開始時点で所定の電力で充電又は給電を開始し、充電量又は給電量が前記デマンド単位時間内の時点で目標充電量又は目標給電量に達した場合、前記時点で充電又は給電を停止すべく制御する制御部を備え、
該制御部は、
前記デマンド単位時間ごとに充電又は給電を繰り返すべく制御し、
さらに、前記負荷の消費電力を取得する消費電力取得部を備え、
前記制御部は、
任意のデマンド単位時間内で前記消費電力取得部が取得した消費電力の多少に応じて、該デマンド単位時間での給電開始時点を調整すべく制御することを特徴とする電力変換装置。

【請求項2】

前記制御部は、
任意のデマンド単位時間内で充電量又は給電量が前記目標充電量又は目標給電量に達しない場合、該デマンド単位時間の次のデマンド単位時間内まで充電又は給電を継続することを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項3】

前記制御部は、
任意のデマンド単位時間内で前記消費電力取得部が取得した消費電力の多少に応じて、該デマンド単位時間での充電期間を調整すべく制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置。

【請求項4】

前記負荷へ給電する給電量及び前記目標給電量に基づいて前記デマンド単位時間当たりの給電時間を算出する給電時間算出部を備え、
前記制御部は、
任意のデマンド単位時間内で給電の開始時点から前記給電時間が経過した時点で給電を停止すべく制御することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項5】

前記バッテリの充電所要量及び充電終了時点を取得する充電取得部と、
該充電取得部で取得した充電所要量及び充電終了時点に基づいて、前記目標充電量を算出する目標充電量算出部と
を備えることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項6】

前記目標充電量算出部は、
前記デマンド単位時間ごとに、目標充電量を算出することを特徴とする請求項５に記載の電力変換装置。

【請求項7】

所定箇所の温度を検出する温度検出部を備え、
前記制御部は、
充電運転又は給電運転中に前記温度検出部で検出した温度が上限値以上になった場合、充電又は給電を停止すべく制御し、
充電運転又は給電運転の停止中に前記温度検出部で検出した温度が下限値以下になった場合、充電又は給電を再開すべく制御することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項8】

前記制御部は、
契約電力を決定する単位時間帯を区切る時刻又は該時刻より所定時間前の時刻を前記デマンド単位時間の開始時点とすることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項9】

前記制御部は、
契約電力を決定する単位時間帯を連続して複数纏めた時間帯を区切る時刻又は該時刻より所定時間前の時刻を前記デマンド単位時間の開始時点とすることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項10】

前記バッテリを搭載した車両との接続の有無を判定する判定部を備え、
前記制御部は、
前記判定部で車両の接続ありと判定した後に前記デマンド単位時間で充電又は給電を繰り返すべく制御することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項11】

コンピュータに、交流を直流に変換してバッテリを充電する充電運転及び直流を交流に変換して負荷へ給電する給電運転の少なくとも一方を行う電力変換装置を制御させるためのコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータを、
予め時間長が定められたデマンド単位時間内の開始時点で所定の電力で充電又は給電を開始し、充電量又は給電量が前記デマンド単位時間内の時点で目標充電量又は目標給電量に達した場合、前記時点で充電又は給電を停止すべく制御する制御部として機能させ、
該制御部は、
前記デマンド単位時間ごとに充電又は給電を繰り返すべく制御し、
さらに、コンピュータを、
前記負荷の消費電力を取得する消費電力取得部として機能させ、
前記制御部は、
任意のデマンド単位時間内で前記消費電力取得部が取得した消費電力の多少に応じて、該デマンド単位時間での給電開始時点を調整すべく制御することを特徴とするコンピュータプログラム。

【請求項12】

交流を直流に変換してバッテリを充電する充電運転及び直流を交流に変換して負荷へ給電する給電運転の少なくとも一方を行う電力変換装置による電力変換方法において、
予め時間長が定められたデマンド単位時間内の開始時点で所定の電力で充電又は給電を開始し、充電量又は給電量が前記デマンド単位時間内の時点で目標充電量又は目標給電量に達した場合、前記時点で充電又は給電を停止すべく制御部が制御するステップを含み、
該制御部は、
前記デマンド単位時間ごとに充電又は給電を繰り返すべく制御し、
さらに、前記負荷の消費電力を取得するステップを含み、
前記制御部は、
任意のデマンド単位時間内で取得した消費電力の多少に応じて、該デマンド単位時間での給電開始時点を調整すべく制御することを特徴とする電力変換方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、双方に電力を変換する電力変換装置、該電力変換装置を制御するためのコンピュータプログラム及び電力変換方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境保護又は限られた資源の有効利用という観点から、ガソリンを使用する自動車に代わって、外部から充電した電気を動力源としてモータにより走行する電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）への期待が高まっている。電気自動車を充電する設備の一例として、電力変換装置が注目されている。

【0003】

また、一般的に、契約電力は、当月を含む過去１年間の各月の最大需要電力のうちで最も大きな値とされ、契約電力が増加すれば電気料金も増加する。ここで、最大需要電力は、使用した電力を３０分（デマンド単位時間ともいう）毎に計量し、計量した電力のうち月間で最も大きな値である。そこで、電気自動車を使用していないときに、電気自動車に蓄えられた電力を利用すれば、契約電力の増加を抑制することができる。そこで、デマンド単位時間当たりの目標給電量を定めておき、バッテリに蓄えられた電力を電力変換装置で交流に変換し、目標給電量に相当する電力を、電力系統に接続された負荷へ供給することにより、使用する電力を低減することができる。

【0004】

このように、電力系統からの交流を直流に変換して電気自動車に供給する充電運転を行うとともに、直流を交流に変換して、電力系統に接続された負荷へ変換した電力を供給する給電運転を行う電力変換装置が開示されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−３７９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図３３は従来の電力変換装置による給電運転の一例を示す説明図である。図３３において、横軸は時間を表し、Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４…は、デマンド単位時間Ｄ（例えば、３０分）を区切る時刻であり、例えば、毎時の００分又は３０分である。縦軸は電力変換装置が出力する交流の電力を示す。図３３は電力変換装置が、ＥＶ（電気自動車）を接続した時点から連続して出力電力Ｐｘを出力している状態を示す。デマンド単位時間Ｄ当たりの目標給電量をＷＨとすると、ＷＨ＝Ｄ×Ｐｘ という式が成り立つので、出力電力Ｐｘ＝ＷＨ／Ｄとなる。この場合、出力電力Ｐｘは、定格電力よりも小さい。

【0007】

図３４は電力変換装置の効率の一例を示す説明図である。図３４において、横軸は、給電運転時の出力電力又は充電運転時の入力電力を示し、縦軸は、電力変換装置の効率を示す。図３４に示すように、出力電力又は入力電力が定格又は定格を含む所定範囲内にある場合、効率が最もよくなる。出力電力又は入力電力が小さくなるに応じて効率は低下する。すなわち、図３４から分かるように、図３３に示すような給電運転を行う場合、出力電力Ｐｘが定格電力よりも小さいため、効率の悪い状態で電力変換装置を使用することになるという問題がある。

【0008】

また、図３３に示すように、時刻Ｄ０とＤ１との間で、ＥＶ（電気自動車）を接続した場合、時刻Ｄ０とＤ１との間で供給することができる給電量ＷＨ′は、目標給電量ＷＨよりも少なくなる。

【0009】

図３５は負荷の消費電力量の時間的推移の一例を示す説明図である。図３５において、横軸は時間を示し、デマンド単位時間（３０分）毎に区切られている。縦軸は負荷の消費電力量を示し、棒グラフの高さは負荷の消費電力量を表す。棒グラフのうち模様のない部分は、系統（電力系統）から供給される電力量、すなわち系統に対する需要電力を示し、模様のある部分は電力変換装置から供給される電力量、すなわち目標給電量を表す。図３３に示すように、デマンド単位時間Ｄ（図３５の例では、１０：３０から１１：００の間）の途中でＥＶを接続した場合、当該デマンド単位時間Ｄでは目標電力量を供給することができない。

【0010】

図３６は従来の電力変換装置による充電運転の一例を示す説明図である。図３６において、横軸は時間を表し、Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４…は、デマンド単位時間Ｄ（例えば、３０分）を区切る時刻であり、例えば、各時の００分又は３０分である。縦軸は電力変換装置の入力電力Ｐｙを示す。短時間の間に充電を終了させようとすると、使用する電力、すなわち最大需要電力を増加させることになるため、従来では、図３６に示すように、電気自動車を充電する場合には、充電終了時刻に充電が終了するように可能な範囲での最大限の出力の充電量で充電するため、電力変換装置の入力電力Ｐｙは、定格電力よりも小さくなり、給電運転の場合と同様に効率の悪い状態で電力変換装置を使用することになるという問題がある。また、充電終了時刻まで電気自動車が接続されたままの状態となるので、電力変換装置と電気自動車とのインタフェースに関わる回路等での消費電力が多くなる。

【0011】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、高効率の運転が可能な電力変換装置、該電力変換装置を制御するためのコンピュータプログラム及び電力変換方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明に係る電力変換装置は、交流を直流に変換してバッテリを充電する充電運転及び直流を交流に変換して負荷へ給電する給電運転の少なくとも一方を行う電力変換装置において、所定の電力で充電又は給電を開始し、充電量又は給電量が所定周期当たりの目標充電量又は目標給電量に達した場合、充電又は給電を停止すべく制御する制御部を備え、該制御部は、前記所定周期で充電又は給電を繰り返すべく制御することを特徴とする。

【0013】

本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、交流を直流に変換してバッテリを充電する充電運転及び直流を交流に変換して負荷へ給電する給電運転の少なくとも一方を行う電力変換装置を制御させるためのコンピュータプログラムにおいて、コンピュータを、所定の電力で充電又は給電を開始し、充電量又は給電量が所定周期当たりの目標充電量又は目標給電量に達した場合、充電又は給電を停止すべく制御する制御部として機能させ、該制御部は、前記所定周期で充電又は給電を繰り返すべく制御することを特徴とする。

【0014】

本発明に係る電力変換方法は、交流を直流に変換してバッテリを充電する充電運転及び直流を交流に変換して負荷へ給電する給電運転の少なくとも一方を行う電力変換装置による電力変換方法において、所定の電力で充電又は給電を開始し、充電量又は給電量が所定周期当たりの目標充電量又は目標給電量に達した場合、充電又は給電を停止すべく制御部が制御するステップを含み、該制御部は、前記所定周期で充電又は給電を繰り返すべく制御することを特徴とする。

【0015】

本発明にあっては、制御部は、所定の電力で充電又は給電を開始し、充電量又は給電量が所定周期当たりの目標充電量又は目標給電量に達した場合、充電又は給電を停止すべく制御する。そして、制御部は、所定周期で充電又は給電を繰り返すべく制御する。所定の電力は、定格電力又は定格電力を含む所定範囲内の電力である。なお、電力制御装置を効率良く運転するため、運転に伴う発熱対策に要する電力等を考慮した抑制した出力電力とすることも可能である。所定周期は、例えば、デマンド単位時間又はデマンド単位時間に相当する時間であり、例えば、３０分である。

【0016】

すなわち、制御部は、デマンド単位時間内に目標充電量又は目標給電量に達するように所定の電力で充電又は給電を行うので、高効率での運転が可能となる。また、デマンド単位時間内の途中で目標充電量に達した場合、当該デマンド単位時間の残余時間では充電を停止するので、電力変換装置と電気自動車との接続を切ることができ、インタフェースに関わる回路等での消費電力を低減することができる。

【0017】

また、デマンド単位時間内の途中で電気自動車が電力変換装置に接続された場合でも、制御部は、所定の電力（従来の電力変換装置の運転時の電力よりも大きい）で充電又は給電を開始するので、当該デマンド単位時間内で目標充電量又は目標給電量に達する可能性が高くなる。また、デマンド単位時間の途中で電気自動車が電力変換装置から切り離された場合でも、制御部は、所定の電力（従来の電力変換装置の運転時の電力よりも大きい）で充電を開始するので、電気自動車のバッテリの充電量を少しでも多くすることができる。

【0018】

本発明に係る電力変換装置は、前記制御部は、任意の所定周期内で充電量又は給電量が前記目標充電量又は目標給電量に達しない場合、該所定周期の次の所定周期まで充電又は給電を継続することを特徴とする。

【0019】

本発明にあっては、制御部は、任意の所定周期内で充電量又は給電量が目標充電量又は目標給電量に達しない場合、所定周期の次の所定周期まで充電又は給電を継続する。すなわち、制御部は、デマンド単位時間内で目標充電量又は目標給電量に達しない場合には、当該デマンド単位時間の途中で充電又は給電を停止することなく当該デマンド単位時間が終了するまで充電又は給電を継続する。これにより、デマンド単位時間内の途中で電気自動車が電力変換装置に接続された場合でも、当該デマンド単位時間内で目標充電量又は目標給電量に達する可能性を高くすることができる。

【0020】

本発明に係る電力変換装置は、前記負荷の消費電力を取得する消費電力取得部を備え、前記制御部は、任意の所定周期内で前記消費電力取得部が取得した消費電力の多少に応じて、該所定周期での給電開始時点を調整すべく制御することを特徴とする。

【0021】

本発明にあっては、消費電力取得部は、負荷の消費電力を取得する。負荷の消費電力の取得は、デマンド単位時間（所定周期）毎に取得することができ、例えば、デマンド単位時間の開始時点から消費電力を取得し、当該デマンド単位時間の終了時点でリセットすることができる。制御部は、任意の所定周期内で消費電力取得部が取得した消費電力の多少に応じて、当該所定周期での給電開始時点を調整すべく制御する。消費電力の多少は、例えば、任意のデマンド単位時間の開始時点以降の消費電力の累積値でもよく、あるいは任意のデマンド単位時間の開始時点以降の消費電力の時間的変化（増減の度合）でもよい。

【0022】

例えば、制御部は、デマンド単位時間での消費電力量が契約電力量を超える場合、当該デマンド単位時間内で目標給電量を給電できるように給電開始時点を調整する。また、制御部は、デマンド単位時間での消費電力量が少ない場合、当該デマンド単位時間での給電をしない、すなわち、給電開始時点を次のデマンド単位時間以降にずらすことができる。また、制御部は、デマンド単位時間の途中で急に消費電力量が増加し、契約電力量を超える可能性がある場合、当該デマンド単位時間の途中（少なくとも消費電力量が契約電力量に等しくなる時点）で給電を開始する。これにより、電力需要を計測しながら電力需要が低い時間帯での給電を行わないようにすることができ、電気自動車のバッテリの電力を無駄にすることを防止することができる。

【0023】

本発明に係る電力変換装置は、前記制御部は、任意の所定周期内で前記消費電力取得部が取得した消費電力の多少に応じて、該所定周期での充電期間を調整すべく制御することを特徴とする。

【0024】

本発明にあっては、制御部は、任意の所定周期内で消費電力取得部が取得した消費電力の多少に応じて、当該所定周期での充電期間を調整すべく制御する。例えば、制御部は、デマンド単位時間での消費電力量が（契約電力量−目標充電量）を超えるペースで増加している場合、充電を停止する。また、制御部は、デマンド単位時間の途中で消費電力が減少し、消費電力量が（契約電力量−目標充電量）を下回るペースになった場合、充電を再開することもできる。これにより、電力需要を計測しながら電力需要が高い時間帯での充電を行わないようにすることができ、契約電力が増加することを未然に防止することができる。

【0025】

本発明に係る電力変換装置は、前記負荷へ給電する給電量及び前記目標給電量に基づいて前記所定周期当たりの給電時間を算出する給電時間算出部を備え、前記制御部は、任意の所定周期内で給電の開始時点から前記給電時間が経過した時点で給電を停止すべく制御することを特徴とする。

【0026】

本発明にあっては、給電時間算出部は、負荷へ給電する給電量及び目標給電量に基づいて所定周期当たりの給電時間を算出する。負荷へ給電する給電量は、電力変換装置の出力電力（電力量）である。出力電力をＰｏｕｔ、目標給電量をＷＨとすると、デマンド単位時間（所定周期）当たりの給電時間Ｔは、Ｔ＝ＷＨ／Ｐｏｕｔ で算出することができる。制御部は、任意の所定周期内で給電の開始時点から給電時間が経過した時点又は目標給電量に達した時点で給電を停止すべく制御する。これにより、最も効率の高い出力で給電しつつ、デマンド単位時間内で目標給電量を供給することができる。

【0027】

本発明に係る電力変換装置は、前記バッテリの充電所要量及び充電終了時点を取得する充電取得部と、該充電取得部で取得した充電所要量及び充電終了時点に基づいて、前記目標充電量を算出する目標充電量算出部とを備えることを特徴とする。

【0028】

本発明にあっては、充電取得部は、バッテリの充電所要量及び充電終了時点を取得する。バッテリの充電所要量は、例えば、運転終了までの充電量（ｋＷｈ）であり、電気自動車の電池総容量（ｋＷｈ）×充電終了容量（％）−電気自動車の電池残存容量（ｋＷｈ）で算出することができる。なお、バッテリの充電所要量は、電気自動車側から受信して取得することができる。電池総容量が送信されない車両の場合は、車両のカタログ値を制御部のメモリに記録しておくことで代用できる。充電終了時点は事前に電力変換装置に設定されたパラメータから得ることができる。目標充電量算出部は、取得した充電所要量及び充電終了時点に基づいて、目標充電量を算出する。目標充電量は、充電所要量（運転終了までの充電量）／（充電終了時点までに経過するデマンド単位時間の数−１）で算出することができる。ただし、充電終了時点までに経過するデマンド単位時間の数が１の場合は、目標充電量は、運転終了までの充電量とする。これにより、デマンド単位時間での目標充電量を求めることができる。

【0029】

本発明に係る電力変換装置は、前記目標充電量算出部は、前記所定周期の都度、目標充電量を算出することを特徴とする。

【0030】

本発明にあっては、目標充電量算出部は、所定周期の都度、目標充電量を算出する。例えば、目標充電量算出部は、デマンド単位時間の開始時、あるいは電気自動車が電力変換装置に接続された時点に目標充電量を算出する。これにより、デマンド単位時間が経過する都度、バッテリの充電状態が変化する場合でも、デマンド単位時間の開始時点でのバッテリの状況に応じて正確な目標充電量を算出することができる。

【0031】

本発明に係る電力変換装置は、所定箇所の温度を検出する温度検出部を備え、前記制御部は、充電運転又は給電運転中に前記温度検出部で検出した温度が上限値以上になった場合、充電又は給電を停止すべく制御し、充電運転又は給電運転の停止中に前記温度検出部で検出した温度が下限値以下になった場合、充電又は給電を再開すべく制御することを特徴とする。

【0032】

本発明にあっては、温度検出部は、所定箇所の温度を検出する。温度検出部は、例えば、温度センサを用いることができる。所定箇所は、例えば、充電運転又は給電運転時に比較的高温となる電気部品又は電子部品、あるいは当該電気部品又は電子部品の周囲とすることができる。制御部は、充電運転又は給電運転中に温度検出部で検出した温度が上限値以上になった場合、充電又は給電を停止すべく制御し、充電運転又は給電運転の停止中に温度検出部で検出した温度が下限値以下になった場合、充電又は給電を再開すべく制御する。上限値は、例えば、ファンを作動させて冷却を行う必要がある温度とすることができる。これにより、常時ファンを作動させることなく間欠的に作動させることができ、ファンの消費電力を抑制することができ、充電運転又は給電運転時の電力消費を低減することができる。

【0033】

本発明に係る電力変換装置は、前記制御部は、契約電力を決定する単位時間帯を区切る時刻又は該時刻より所定時間前の時刻を前記所定周期の開始時点とすることを特徴とする。

【0034】

制御部は、契約電力を決定する単位時間帯を区切る時刻又は当該時刻より所定時間前の時刻を所定周期の開始時点とする。契約電力を決定する単位時間帯は、例えば、デマンド単位時間帯である。単位時間帯を区切る時刻は、毎時の００分又は３０分である。すなわち、制御部は、毎時の００分、及び３０分を所定周期の開始時点とする。また、制御部は、毎時の００分よりも所定時間前の時刻、及び毎時の３０分よりも所定時間前の時刻を所定周期の開始時点とすることもできる。これにより、契約電力を決定する時間帯毎に充電又は給電を制御することができる。

【0035】

本発明に係る電力変換装置は、前記制御部は、契約電力を決定する単位時間帯を連続して複数纏めた時間帯を区切る時刻又は該時刻より所定時間前の時刻を前記所定周期の開始時点とすることを特徴とする。

【0036】

制御部は、契約電力を決定する単位時間帯を連続して複数纏めた時間帯を区切る時刻又は当該時刻より所定時間前の時刻を所定周期の開始時点とする。単位時間帯を連続して複数纏めた時間帯とは、連続する単位時間帯を２つ纏めた時間帯である。契約電力を決定する単位時間帯を区切る時刻を毎時００分とすると、所定周期の開始時点は、毎時００分となる。あるいは、所定周期の開始時点を毎時００分よりも所定時間前の時刻とすることもできる。これにより、充電又は給電運転する場合に運転の開始と停止の回数を低減することができる。

【0037】

本発明に係る電力変換装置は、前記バッテリを搭載した車両との接続の有無を判定する判定部を備え、前記制御部は、前記判定部で車両の接続ありと判定した後に前記所定周期で充電又は給電を繰り返すべく制御することを特徴とする。

【0038】

判定部は、バッテリを搭載した車両との接続の有無を判定する。例えば、判定部は、充電コネクタを車両（電気自動車）に接続したか否かを判定する。制御部は、判定部で車両の接続ありと判定した後に所定周期で充電又は給電を繰り返すべく制御する。これにより、時計に代えてタイマを具備すればよく、構成を簡単にすることができる。

【発明の効果】

【0039】

本発明によれば、高効率の運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】本実施の形態の電力変換装置の構成の一例を示すブロックである。

【図2】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第１実施例を示す説明図である。

【図3】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第１実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図4】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第１実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図5】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第２実施例を示す説明図である。

【図6】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第３実施例を示す説明図である。

【図7】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第４実施例を示す説明図である。

【図8】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第４実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図9】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第４実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図10】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第５実施例を示す説明図である。

【図11】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第５実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図12】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第５実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図13】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第６実施例を示す説明図である。

【図14】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第６実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図15】本実施の形態の電力変換装置による給電運転の第６実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図16】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第１実施例を示す説明図である。

【図17】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第１実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図18】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第１実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図19】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第２実施例を示す説明図である。

【図20】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第２実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図21】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第２実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図22】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第２実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図23】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第３実施例を示す説明図である。

【図24】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第３実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図25】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第３実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図26】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第４実施例を示す説明図である。

【図27】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第４実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図28】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第４実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図29】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第５実施例を示す説明図である。

【図30】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第５実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図31】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第５実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図32】本実施の形態の電力変換装置による充電運転の第５実施例の処理手順を示すフローチャートである。

【図33】従来の電力変換装置による給電運転の一例を示す説明図である。

【図34】電力変換装置の効率の一例を示す説明図である。

【図35】負荷の消費電力量の時間的推移の一例を示す説明図である。

【図36】従来の電力変換装置による充電運転の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0041】

以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態の電力変換装置１００の構成の一例を示すブロックである。図１中、符号１は電力系統を示し、例えば、交流１００Ｖ又は２００Ｖの商用電源を含む。電力系統１の電力は、分電盤２００を介して、各負荷３０１、３０２、３０３（例えば、動力、照明など）へ供給される。分電盤２００は、主幹ブレーカ２０１、電力をそれぞれの負荷へ分岐させるための分岐ブレーカ２０３、２０４、２０５を備える。また、分電盤２００は、電力を電力変換装置１００へ分岐させるための分岐ブレーカ２０２を備える。これにより、電力系統１からの電力は、電力変換装置１００へ供給される。なお、電力系統の数、負荷の数、分電盤の数は、図１の例に限定されるものではない。

【0042】

電力変換装置１００は、交直変換回路１０、制御部（ＣＰＵ）２０、インタフェース部３１、時計３２、操作部３３、通信部３４、ファン３５、温度検出部３６などを備える。また、制御部２０は、給電時間算出部２１、目標充電量算出部２２、判定部２３などを備える。

【0043】

電力変換装置１００は、交直変換回路１０の電力系統１側にリレー１１を介装してあり、交直変換回路１０の電気自動車５０（ＥＶ：Electric Vehicle）側にリレー１２を介装してある。電気自動車５０は、バッテリ５２を搭載してあり、電力変換装置１００と電気自動車５０とは、充電コネクタ５１により接続することができる。

【0044】

交直変換回路１０は、直流を交流に変換するとともに、交流を直流に変換する双方向インバータを備える。なお、インバータの他に、必要に応じて、変圧器、ＤＣ／ＤＣコンバータなどを具備してもよい。また、交直変換回路１０は、直流を交流に変換するとともに、交流を直流に変換することができる回路であれば、どのような構成であってもよい。

【0045】

電力変換装置１００は、電力系統１からの交流を交直変換回路１０で直流に変換し、変換して得られた電力を電気自動車５０へ出力することにより、バッテリ５２を充電する充電運転を行う。また、電力変換装置１００は、電気自動車５０に搭載されたバッテリ５２からの直流を交直変換回路１０で交流に変換し、変換して得られた電力を負荷３０１、３０２、３０３へ給電する給電運転を行う。なお、電力変換装置１００が給電運転を行う場合、電気自動車５０のバッテリ５２の電力を交流に変換して給電する構成だけでなく、例えば、太陽電池などの直流電源からの電力を交流に変換して給電する構成とすることもできる。

【0046】

電力変換装置１００は、充電運転又は給電運転を開始する場合、制御部２０の制御により、リレー１１、１２を閉とし、充電運転又は給電運転を停止する場合、リレー１１、１２を開とする。

【0047】

分電盤２００の主幹ブレーカ２０１の近傍の電力線には、電力計２１０を接続してあり、負荷３０１、３０２、３０３で消費される電力を計測することができる。また、電力変換装置１００のリレー１１の近傍の電力線には、電力計２１１を接続してある。電力計２１１は、電力変換装置１００を給電運転する際には、出力電力を計測し、電力変換装置１００を充電運転する際には、入力電力を計測することができる。電力計２１０、２１１で計測された電力は、インタフェース部３１へ出力される。

【0048】

インタフェース部３１は、消費電力取得部としての機能を有し、負荷３０１、３０２、３０３の消費電力を取得する。

【0049】

制御部２０は、交直変換回路１０を制御して、所定の電力で充電又は給電を開始し、充電量又は給電量が所定周期当たりの目標充電量又は目標給電量に達した場合、充電又は給電を停止すべく制御する。そして、制御部２０は、所定周期で充電又は給電を繰り返すべく制御する。所定の電力は、定格電力又は定格電力を含む所定範囲内の電力である。例えば、電力変換装置１００を給電運転する際には、定格の出力電力とすることができ、電力変換装置１００を充電運転する際には、定格の入力電力とすることができる。定格は、定格値を含む所定の範囲を含めることができる。なお、電力制御装置を効率良く運転するため、運転に伴う発熱対策に要する電力等を考慮した抑制した出力電力とすることも可能である。また、所定周期は、例えば、デマンド単位時間又はデマンド単位時間に相当する時間であり、例えば、３０分である。

【0050】

通信部３４は、電気自動車５０との間で、電力線通信又は他の通信手段により、情報の送受信を行うことができる。例えば、通信部３４は、充電取得部としての機能を有し、バッテリ５２の充電所要量、充電終了時点などを取得することができる。

【0051】

操作部３３は、操作パネル、表示パネル等を備え、操作部３３を操作することにより、電力変換装置１００の運転操作を行うことができる。

【0052】

ファン３５は、電力変換装置１００を収容する筐体（不図示）内を冷却する。

【0053】

温度検出部３６は、所定箇所の温度を検出する。温度検出部３６は、例えば、温度センサを用いることができる。所定箇所は、例えば、充電運転又は給電運転時に比較的高温となる電気部品又は電子部品、あるいは当該電気部品又は電子部品の周囲とすることができる。

【0054】

給電時間算出部２１は、負荷へ給電する給電量及び目標給電量に基づいて所定周期当たりの給電時間を算出する。負荷へ給電する給電量は、電力変換装置１００の出力電力（電力量）である。出力電力をＰｏｕｔ、目標給電量をＷＨとすると、デマンド単位時間（所定周期）当たりの給電時間Ｔは、Ｔ＝ＷＨ／Ｐｏｕｔ で算出することができる。

【0055】

目標充電量算出部２２は、通信部３４を介して取得したバッテリ５２の充電所要量及び電力変換装置１００で設定された充電終了時点に基づいて目標充電量を算出する。バッテリ５２の充電所要量は、例えば、運転終了までの充電量（ｋＷｈ）であり、電気自動車５０の電池総容量（ｋＷｈ）×充電終了容量（％）−電気自動車の電池残存容量（ｋＷｈ）で算出することができる。なお、バッテリ５２の充電所要量は、電気自動車５０側から受信して取得することができる。電池総容量が送信されない車両の場合は、車両のカタログ値を制御部２０のメモリに記録しておくことで代用できる。充電終了時点は事前に電力変換装置１００に設定されたパラメータから得ることができる。目標充電量は、バッテリ５２の充電所要量（運転終了までの充電量）／（充電終了時点までに経過するデマンド単位時間の数−１）で算出することができる。ただし、充電終了時点までに経過するデマンド単位時間の数が１の場合は、目標充電量は、運転終了までの充電量とする。これにより、デマンド単位時間での目標充電量を求めることができる。

【0056】

また、目標充電量算出部２２は、所定周期の都度、目標充電量を算出する。例えば、目標充電量算出部２２は、デマンド単位時間の開始時、あるいは電気自動車５０が電力変換装置１００に接続された時点に目標充電量を算出する。これにより、デマンド単位時間が経過する都度、バッテリ５２の充電状態が変化する場合でも、デマンド単位時間の開始時点でのバッテリ５２の状況に応じて正確な目標充電量を算出することができる。

【0057】

判定部２３は、バッテリ５２を搭載した車両との接続の有無を判定する。例えば、判定部２３は、充電コネクタ５１を電気自動車５０に接続したか否かを判定する。

【0058】

次に、本実施の形態の電力変換装置１００の動作について説明する。まず、給電運転について説明する。

【0059】

図２は本実施の形態の電力変換装置１００による給電運転の第１実施例を示す説明図である。図２において、横軸は時間を表し、Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４…は、所定周期の一例に相当するデマンド単位時間Ｄ（例えば、３０分）を区切る時刻であり、例えば、毎時の００分又は３０分である。縦軸は電力変換装置１００が出力する電力を示す。

【0060】

また、デマンド単位時間当たりの目標給電量ＷＨは、予め設定されているとする。目標給電量ＷＨは、例えば、負荷３０１、３０２、３０３での消費電力が大きくなる時間帯において、３０分単位に使用される電力量が、例えば、契約電力量を超えないように、電力系統１と連携して、電力変換装置１００がデマンド単位時間当たりに負荷３０１、３０２、３０３へ供給する電力として設定することができる。目標給電量ＷＨは、例えば、操作部３３から設定し、制御部２０が不図示のメモリに記憶することができる。

【0061】

図２に示すように、時刻Ｄ０とＤ１との間の途中でＥＶ（電気自動車５０）が接続された場合、ＥＶとの接続時に最も効率の良い出力Ｐｏｕｔで給電を開始し、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）中に目標給電量ＷＨに達した場合、給電を停止する。この場合、デマンド単位時間内での給電時間Ｔは、Ｔ＝ＷＨ／Ｐｏｕｔ という式により算出することができる。なお、目標給電量ＷＨに達する前にＤ１となった場合（次のデマンド単位時間（Ｄ１〜Ｄ２）が開始した場合）、給電を停止することなく継続することができる。

【0062】

また、時刻Ｄ１の開始時に、出力Ｐｏｕｔで給電を開始し、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）中に目標給電量ＷＨに達した場合、給電を停止する。この場合も、デマンド単位時間内での給電時間Ｔは、Ｔ＝ＷＨ／Ｐｏｕｔとなる。以降、同様の動作を繰り返す。

【0063】

なお、ＥＶのバッテリ５２の充電容量が放電下限電池残容量に達した場合、電力変換装置１００で設定した給電終了容量に達した場合、あるいは給電終了時刻に到達した場合、制御部２０は、給電を停止する。放電下限電池残容量は、例えば、通信部３４を介して電気自動車５０から取得することができる。また、給電終了時刻は、負荷３０１、３０２、３０３での電力需要のピークが終了する時刻として、予め設定して記憶しておくことができる。

【0064】

図３及び図４は本実施の形態の電力変換装置１００による給電運転の第１実施例の処理手順を示すフローチャートである。以下では、簡便のため処理の主体を制御部２０として説明する。制御部２０は、充電コネクタ５１が接続され（Ｓ１１）、給電運転を開始するためのスタートボタン（不図示）がオンされると（Ｓ１２）、給電時間Ｔが３０分以下であるか否かを判定する（Ｓ１３）。給電時間Ｔは、Ｔ＝ＷＨ／Ｐｏｕｔ という式で求めることができる。なお、給電開始時刻が予め設定されている場合には、給電開始時刻になるまで待機するようにしてもよい。また、充電スタートボタンが操作されることは、充電コネクタ５１が接続されることに含まれるものとする。この場合、ステップＳ１２の処理は不要である。

【0065】

給電時間Ｔが３０分以下である場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を待機する（Ｓ１４）。運転待機の状態では、例えば、リレー１１、１２は開となり、ＥＶとの通信をオフにし、電力変換装置１００は、スリープモードとなり、例えば、制御部２０及び充電コネクタ５１のロック機構以外の電源をオフにする。

【0066】

制御部２０は、給電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定し（Ｓ１５）、いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１５でＮＯ）、ＥＶが初回接続時であるか、又は次のデマンド単位時間の開始時刻であるかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１６）。

【0067】

いずれかの条件を充足する場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、制御部２０は、出力Ｐｏｕｔでの給電運転を行う（Ｓ１７）。いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１６でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ１４以降の処理を続ける。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の放電下限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の給電終了容量に到達したか、給電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１８）。

【0068】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１８でＮＯ）、制御部２０は、デマンド単位時間で目標給電量に到達したか否かを判定し（Ｓ１９）、目標給電量に到達した場合（Ｓ１９でＹＥＳ）、ステップＳ１４以降の処理を続け、目標給電量に到達しない場合（Ｓ１９でＮＯ）、ステップＳ１７以降の処理を続ける。

【0069】

ステップＳ１５でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、あるいは、ステップＳ１８でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を停止し（Ｓ２０）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ２１）、処理を終了する。

【0070】

給電時間Ｔが３０分以下でない場合（Ｓ１３でＮＯ）、制御部２０は、出力Ｐｏｕｔでの定格給電運転を行う（Ｓ２２）。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の放電下限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の給電終了容量に到達したか、給電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ２３）。

【0071】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ２３でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ２２の処理を行い、いずれかの条件を充足する場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、運転を停止し（Ｓ２４）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ２５）、処理を終了する。

【0072】

上述のように、制御部２０は、デマンド単位時間内に目標給電量に達するように所定の電力（例えば、効率の最も良い定格電力）で給電を行うので、高効率での運転が可能となる。また、デマンド単位時間内の途中で電気自動車５０が電力変換装置１００に接続された場合でも、制御部２０は、所定の電力（従来の電力変換装置の運転時の電力よりも大きい）で給電を開始するので、当該デマンド単位時間内で目標給電量に達する可能性が高くなる。また、デマンド単位時間の途中で電気自動車５０が電力変換装置１００から切り離された場合でも、制御部２０は、所定の電力（従来の電力変換装置の運転時の電力よりも大きい）で充電を開始するので、電気自動車５０のバッテリ５２の充電量を少しでも多くすることができる。

【0073】

また、制御部２０は、任意の所定周期内で給電量が目標給電量に達しない場合、所定周期の次の所定周期まで給電を継続する。すなわち、制御部２０は、デマンド単位時間内で目標給電量に達しない場合には、当該デマンド単位時間の途中で給電を停止することなく当該デマンド単位時間が終了するまで給電を継続する。これにより、デマンド単位時間内の途中で電気自動車５０が電力変換装置１００に接続された場合でも、当該デマンド単位時間内で目標給電量に達する可能性を高くすることができる。

【0074】

図５は本実施の形態の電力変換装置１００による給電運転の第２実施例を示す説明図である。以下では、前述の実施例との相違点を説明し、同様の箇所については説明を省略する。第２実施例では、契約電力は予め付与されているものとする。契約電力は、例えば、当月を含む過去１年間の各月の最大需要電力のうちで最も大きな値とされ、契約電力が増加すれば電気料金も増加する。ここで、最大需要電力は、使用した電力を毎時０〜３０分、３０分〜６０分の３０分（デマンド単位時間ともいう）毎に計量し、計量した電力のうち月間で最も大きな値である。

【0075】

インタフェース部３１は、負荷３０１、３０２、３０３の消費電力を取得する。負荷の消費電力の取得は、デマンド単位時間（所定周期）毎に取得することができ、例えば、デマンド単位時間の開始時点から消費電力を取得し、当該デマンド単位時間の終了時点でリセットすることができる。制御部２０は、任意の所定周期内でインタフェース部３１が取得した消費電力の多少に応じて、当該所定周期での給電開始時点を調整すべく制御する。消費電力の多少は、例えば、任意のデマンド単位時間の開始時点以降の消費電力の累積値でもよく、あるいは任意のデマンド単位時間の開始時点以降の消費電力の時間的変化（増減の度合）でもよい。

【0076】

例えば、図５に示すように、時刻Ｄ０とＤ１との間の途中でＥＶ（電気自動車５０）が接続された場合、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）の開始時刻Ｄ０からの消費電力量が契約電力量を超えるペースで増加していると判定した場合、時刻Ｄ１の開始時刻より給電時間Ｔだけ前の時点から給電を開始し、時刻Ｄ１で給電を停止する。この場合、給電時間Ｔは、Ｔ＝ＷＨ／Ｐｏｕｔ と表すことができる。なお、ＥＶ接続時点と時刻Ｄ１との差が給電時間Ｔより短い場合には、給電容量は、ＷＨよりも少なくなる。

【0077】

また、時刻Ｄ１で、取得した消費電力を一旦リセットし、時刻Ｄ１から消費電力を取得し、時刻Ｄ１からの消費電力量が契約電力量を超えるペースで増加していると判定した場合、時刻Ｄ２の開始時刻より給電時間Ｔだけ前の時点から給電を開始し、時刻Ｄ２で給電を停止する。

【0078】

また、時刻Ｄ２で、取得した消費電力を一旦リセットし、時刻Ｄ２から消費電力を取得し、時刻Ｄ２からの消費電力量が契約電力量を超えないと判定した場合、デマンド単位時間（Ｄ２〜Ｄ３）での給電を行わない。

【0079】

また、時刻Ｄ３で、取得した消費電力を一旦リセットし、時刻Ｄ３から消費電力を取得し、時刻Ｄ３以降、当初は消費電力量が契約電力量を下回るペースであったのが、途中で急激に変化し、契約電力量を超えるペースになると判定した場合、デマンド単位時間（Ｄ３〜Ｄ４）の途中（例えば、消費電力が契約電力に等しくなる時点又は当該時点よりもできるだけ早い時点）から（図５の例では、時刻Ｄ４よりも時間Ｔ１だけ前の時点）給電することもできる。この場合、Ｔ１＜Ｔとなる。

【0080】

なお、ＥＶのバッテリ５２の充電容量が放電下限電池残容量に達した場合、電力変換装置１００で設定した給電終了容量に達した場合、あるいは給電終了時刻に到達した場合、制御部２０は、給電を停止する。

【0081】

上述のように、制御部２０は、デマンド単位時間での消費電力量が契約電力量を超えるペースで増加する場合、当該デマンド単位時間内で目標給電量を給電できるように給電開始時点を調整する。また、制御部２０は、デマンド単位時間での消費電力量が契約電力量を下回るペースである場合、当該デマンド単位時間での給電をしない、すなわち、給電開始時点を次のデマンド単位時間以降にずらすことができる。また、制御部２０は、デマンド単位時間の途中で急に消費電力量が増加し、契約電力量を超える可能性がある場合、当該デマンド単位時間の途中（少なくとも消費電力量が契約電量に等しくなる時点）で給電を開始する。これにより、電力需要を計測しながら電力需要が低い時間帯での給電を行わないようにすることができ、電気自動車５０のバッテリ５２の電力を無駄にすることを防止することができる。

【0082】

図６は本実施の形態の電力変換装置１００による給電運転の第３実施例を示す説明図である。以下では、前述の実施例との相違点を説明し、同様の箇所については説明を省略する。図６に示すように、時刻Ｄ０とＤ１との間の途中でＥＶ（電気自動車５０）が接続された場合、制御部２０は、接続時点から給電時間Ｔの１／２である時間Ｔ／２の間、最も効率の良い出力Ｐｏｕｔで給電を行い、時間Ｔ／２が経過した時点で給電を停止し運転待機する。また、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）の開始時刻Ｄ０からの消費電力量が契約電力量を超えるペースで増加していると判定した場合、時刻Ｄ１の開始時刻より時間Ｔ／２だけ前の時点から、最も効率の良い出力Ｐｏｕｔで給電を開始する。

【0083】

デマンド単位時間（Ｄ１〜Ｄ２）の開始時刻Ｄ１から時間Ｔ／２の間、最も効率の良い出力Ｐｏｕｔで給電を行い、時間Ｔ／２が経過した時点で給電を停止し運転待機する。また、デマンド単位時間（Ｄ１〜Ｄ２）の開始時刻Ｄ１からの消費電力量が契約電力量を超えるペースで増加していると判定した場合、時刻Ｄ２の開始時刻より時間Ｔ／２だけ前の時点から、最も効率の良い出力Ｐｏｕｔで給電を開始する。

【0084】

デマンド単位時間（Ｄ２〜Ｄ３）の開始時刻Ｄ２から時間Ｔ／２の間、最も効率の良い出力Ｐｏｕｔで給電を行い、時間Ｔ／２が経過した時点で給電を停止し運転待機する。また、デマンド単位時間（Ｄ２〜Ｄ３）の開始時刻Ｄ１からの消費電力量が契約電力量を超えないと判定した場合、給電開始時点を時刻Ｄ３まで遅らせる。

【0085】

デマンド単位時間（Ｄ３〜Ｄ４）の開始時刻Ｄ３から時間Ｔ／２の間、最も効率の良い出力Ｐｏｕｔで給電を行い、時間Ｔ／２が経過した時点で給電を停止し運転待機する。また、時刻Ｄ３以降、当初は消費電力量が契約電力量を下回るペースであったのが、途中で急激に変化し、契約電力量を超えるペースになると判定した場合、デマンド単位時間（Ｄ３〜Ｄ４）の途中（例えば、消費電力量が契約電力量に等しくなる時点又は当該時点よりもできるだけ早い時点）から（図６の例では、時刻Ｄ４よりも時間Ｔ２だけ前の時点）給電することもできる。この場合、Ｔ２＜Ｔ／２となる。

【0086】

上述のように、第３実施例では、第２実施例と同様に、電力需要を計測しながら電力需要が低い時間帯での給電を行わないようにすることができ、電気自動車５０のバッテリ５２の電力を無駄にすることを防止することができる。また、デマンド単位時間の開始後時間Ｔ／２の間、給電するので、デマンド単位時間の途中で電気自動車が切り離された場合でも、運転のオン／オフの頻度を変えることなく、第２実施例と比較して、途中で電気自動車と切り離された場合にデマンド単位時間中に少しでも給電できる可能性が高くなる。

【0087】

図７は本実施の形態の電力変換装置１００による給電運転の第４実施例を示す説明図である。以下では、前述の実施例との相違点を説明し、同様の箇所については説明を省略する。図７に示すように、時刻Ｄ０とＤ１との間の途中でＥＶ（電気自動車５０）が接続された場合、制御部２０は、運転を待機し、デマンド単位時間（Ｄ１〜Ｄ２）の開始時刻Ｄ１より時間Ｔだけ前の時刻から最も効率の良い出力Ｐｏｕｔで給電を開始し、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）の終了時刻（すなわち、時刻Ｄ１）まで給電を継続する。この場合、給電時間Ｔは、Ｔ＝ＷＨ／Ｐｏｕｔ と表すことができる。ＷＨはデマンド単位時間当たりの目標給電量である。

【0088】

制御部２０は、時刻Ｄ１以降も給電運転を継続し、時刻Ｄ１から時間Ｔが経過した時点で給電を停止し、運転を待機する。

【0089】

次のデマンド単位時間（Ｄ２〜Ｄ３）に入っても、制御部２０は、運転を待機し続け、デマンド単位時間（Ｄ３〜Ｄ４）の開始時刻Ｄ３より時間Ｔだけ前の時刻から最も効率の良い出力Ｐｏｕｔで給電を開始し、デマンド単位時間（Ｄ２〜Ｄ３）の終了時刻（すなわち、時刻Ｄ３）まで給電を継続する。

【0090】

制御部２０は、時刻Ｄ３以降も給電運転を継続し、時刻Ｄ３から時間Ｔが経過した時点で給電を停止し、運転を待機する。制御部２０は、以降、同様の制御を繰り返す。

【0091】

図８及び図９は本実施の形態の電力変換装置１００による給電運転の第４実施例の処理手順を示すフローチャートである。制御部２０は、充電コネクタ５１が接続され（Ｓ３１）、給電運転を開始するためのスタートボタンがオンされると（Ｓ３２）、変数ｎに０をセットし（Ｓ３３）、給電時間Ｔが３０分以下であるか否かを判定する（Ｓ３４）。給電時間Ｔは、Ｔ＝ＷＨ／Ｐｏｕｔ という式で求めることができる。なお、給電開始時刻が予め設定されている場合には、給電開始時刻になるまで待機するようにしてもよい。また、充電スタートボタンが操作されることは、充電コネクタ５１が接続されることに含まれるものとする。この場合、ステップＳ３２の処理は不要である。

【0092】

給電時間Ｔが３０分以下である場合（Ｓ３４でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を待機する（Ｓ３５）。運転待機の状態では、例えば、リレー１１、１２は開となり、ＥＶとの通信をオフにし、電力変換装置１００は、スリープモードとなり、例えば、制御部２０及び充電コネクタ５１のロック機構以外の電源をオフにする。

【0093】

制御部２０は、現在の時刻が、毎時の００分又は毎時の３０分であるか否かを判定し（Ｓ３６）、毎時の００分又は３０分である場合（Ｓ３６でＹＥＳ）、変数ｎに１を加算し（Ｓ３７）、後述のステップＳ３８の処理を行う。毎時の００分又は３０分でない場合（Ｓ３６でＮＯ）、制御部２０は、給電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ３８）。

【0094】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ３８でＮＯ）、制御部２０は、変数ｎが偶数、かつ現在時刻≧{Ｄ（ｎ＋１）−Ｔ}であるという条件を充足するか否かを判定し（Ｓ３９）、条件を充足しない場合（Ｓ３９でＮＯ）、ステップＳ３５以降の処理を行う。条件を充足する場合（Ｓ３９でＹＥＳ）、制御部２０は、出力Ｐｏｕｔでの給電運転を行う（Ｓ４０）。

【0095】

制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の放電下限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の給電終了容量に到達したか、給電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ４１）。いずれの条件も充足しない場合（Ｓ４１でＮＯ）、制御部は、現在時刻が{Ｄ（ｎ＋１）＋Ｔ}であるか否かを判定する（Ｓ４２）。

【0096】

現在時刻が{Ｄ（ｎ＋１）＋Ｔ}である場合（Ｓ４２でＹＥＳ）、制御部２０は、ステップＳ３５以降の処理を続け、現在時刻が{Ｄ（ｎ＋１）＋Ｔ}でない場合（Ｓ４２でＮＯ）、ステップＳ４０以降の処理を続ける。

【0097】

ステップＳ３８でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ３８でＹＥＳ）、あるいは、ステップＳ４１でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ４１でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を停止し（Ｓ４３）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ４４）、処理を終了する。

【0098】

給電時間Ｔが３０分以下でない場合（Ｓ３４でＮＯ）、制御部２０は、出力Ｐｏｕｔでの定格給電運転を行う（Ｓ４５）。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の放電下限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の給電終了容量に到達したか、給電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ４６）。

【0099】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ４６でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ４５の処理を行い、いずれかの条件を充足する場合（Ｓ４６でＹＥＳ）、運転を停止し（Ｓ４７）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ４８）、処理を終了する。

【0100】

上述のように、第４実施例にあっては、制御部２０は、契約電力を決定するデマンド単位時間帯を連続して複数纏めた時間帯を区切る時刻（図７の例では、Ｄ１、Ｄ３）より所定時間（図７の例では、給電時間Ｔ）前の時刻を所定周期の開始時点とする。デマンド単位時間帯を連続して複数纏めた時間帯とは、連続するデマンド単位時間帯を２つ纏めた時間帯である。これにより、給電運転する場合に運転の開始と停止の回数を低減することができ、例えば、リレー１１、１２の駆動回数を減らせるので、リレー１１、１２の長寿命化を図ることができる。

【0101】

図１０は本実施の形態の電力変換装置１００による給電運転の第５実施例を示す説明図である。以下では、前述の実施例との相違点を説明し、同様の箇所については説明を省略する。第５実施例では、制御部２０は、判定部２３で車両（ＥＶ）の接続ありと判定した後に所定周期で給電を繰り返すべく制御する。

【0102】

図１０に示すように、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）の途中でＥＶが接続された場合、制御部２０は、ＥＶとの接続時に最も効率の良い出力Ｐｏｕｔで給電を開始するとともに、タイマを作動させる。その後、給電量が目標給電量ＷＨに達すると、制御部２０は、給電を停止し、運転を待機する。

【0103】

ＥＶとの接続時点から３０分（所定周期）経過時点で、制御部２０は、出力Ｐｏｕｔで給電を開始するとともに、タイマを再起動させる。その後、給電量が目標給電量ＷＨに達すると、制御部２０は、給電を停止し、運転を待機する。以降、同様の制御を繰り返す。

【0104】

図１１及び図１２は本実施の形態の電力変換装置１００による給電運転の第５実施例の処理手順を示すフローチャートである。制御部２０は、充電コネクタ５１が接続され（Ｓ５１）、給電運転を開始するためのスタートボタンがオンされると（Ｓ５２）、給電時間Ｔが３０分以下であるか否かを判定する（Ｓ５３）。給電時間Ｔは、Ｔ＝ＷＨ／Ｐｏｕｔ という式で求めることができる。なお、給電開始時刻が予め設定されている場合には、給電開始時刻になるまで待機するようにしてもよい。また、充電スタートボタンが操作されることは、充電コネクタ５１が接続されることに含まれるものとする。この場合、ステップＳ５２の処理は不要である。

【0105】

給電時間Ｔが３０分以下である場合（Ｓ５３でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を待機する（Ｓ５４）。運転待機の状態では、例えば、リレー１１、１２は開となり、ＥＶとの通信をオフにし、電力変換装置１００は、スリープモードとなり、例えば、制御部２０及び充電コネクタ５１のロック機構以外の電源をオフにする。

【0106】

制御部２０は、給電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定し（Ｓ５５）、いずれの条件も充足しない場合（Ｓ５５でＮＯ）、ＥＶが初回接続時であるか、又は前回の運転開始時から３０分経過したかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ５６）。

【0107】

いずれかの条件を充足する場合（Ｓ５６でＹＥＳ）、制御部２０は、出力Ｐｏｕｔでの給電運転を行う（Ｓ５７）。いずれの条件も充足しない場合（Ｓ５６でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ５４以降の処理を続ける。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の放電下限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の給電終了容量に到達したか、給電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ５８）。

【0108】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ５８でＮＯ）、制御部２０は、デマンド単位時間で目標給電量に到達したか否かを判定し（Ｓ５９）、目標給電量に到達した場合（Ｓ５９でＹＥＳ）、ステップＳ５４以降の処理を続け、目標給電量に到達しない場合（Ｓ５９でＮＯ）、ステップＳ５７以降の処理を続ける。

【0109】

ステップＳ５５でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ５５でＹＥＳ）、あるいは、ステップＳ５８でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ５８でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を停止し（Ｓ６０）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ６１）、処理を終了する。

【0110】

給電時間Ｔが３０分以下でない場合（Ｓ５３でＮＯ）、制御部２０は、出力Ｐｏｕｔでの定格給電運転を行う（Ｓ６２）。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の放電下限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の給電終了容量に到達したか、給電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ６３）。

【0111】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ６３でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ６２の処理を行い、いずれかの条件を充足する場合（Ｓ６３でＹＥＳ）、運転を停止し（Ｓ６４）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ６５）、処理を終了する。

【0112】

上述のように、第５実施例では、時計に代えてタイマを具備すればよく、構成を簡単にすることができる。

【0113】

図１３は本実施の形態の電力変換装置１００による給電運転の第６実施例を示す説明図である。以下では、前述の実施例との相違点を説明し、同様の箇所については説明を省略する。第６実施例では、制御部２０は、給電運転中に温度検出部３６で検出した温度が上限値以上になった場合、給電を停止すべく制御し、給電運転の停止中に温度検出部３６で検出した温度が下限値以下になった場合、給電を再開すべく制御する。上限値は、例えば、ファン３５を作動させて冷却を行う必要がある温度とすることができる。

【0114】

図１３に示すように、制御部２０は、ＥＶとの接続時に最も効率の良い出力Ｐｏｕｔで給電を開始し、温度検出部３６で検出した温度が上限値以上になった場合、給電を停止し、運転を待機する。このように、比較的短い給電時間（デューティ幅ともいう）をＴｄで表す。温度検出部３６で検出した温度が下がり、下限値以下になった場合、制御部２０は、給電を再開する。以降、同様の制御を繰り返す。制御部２０は、温度検出部３６で検出した温度が上限値以上になった場合に、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）での給電量が目標給電量ＷＨに達しないと判定したときは、ファン３５を作動させて、時刻Ｄ１まで給電を継続する。

【0115】

デマンド単位時間（Ｄ１〜Ｄ２）の開始時刻Ｄ１で、温度検出部３６で検出した温度が上限値以上になった場合、給電を停止し、運転を待機する。温度検出部３６で検出した温度が下がり、下限値以下になった場合、制御部２０は、給電を再開する。以降、同様の制御を繰り返す。

【0116】

デマンド単位時間の途中で目標給電量ＷＨに達した場合には、例えば、図１３の符号Ｔ３、Ｔ４で示すように、当該デマンド単位時間の終了時刻まで給電を停止し、運転を待機する。ただし、デマンド単位時間の終了時刻までに給電量が目標給電量ＷＨに達しないと判定した場合には、ファン３５を作動させたまま、当該終了時刻まで給電を継続することができる。

【0117】

図１４及び図１５は本実施の形態の電力変換装置１００による給電運転の第６実施例の処理手順を示すフローチャートである。制御部２０は、充電コネクタ５１が接続され（Ｓ７１）、給電運転を開始するためのスタートボタンがオンされると（Ｓ７２）、給電時間Ｔが３０分以下であるか否かを判定する（Ｓ７３）。給電時間Ｔは、Ｔ＝ＷＨ／Ｐｏｕｔ という式で求めることができる。なお、給電開始時刻が予め設定されている場合には、給電開始時刻になるまで待機するようにしてもよい。また、充電スタートボタンが操作されることは、充電コネクタ５１が接続されることに含まれるものとする。この場合、ステップＳ７２の処理は不要である。

【0118】

給電時間Ｔが３０分以下である場合（Ｓ７３でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を待機する（Ｓ７４）。運転待機の状態では、例えば、リレー１１、１２は開となり、ＥＶとの通信をオフにし、電力変換装置１００は、スリープモードとなり、例えば、制御部２０及び充電コネクタ５１のロック機構以外の電源をオフにする。

【0119】

制御部２０は、給電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定し（Ｓ７５）、いずれの条件も充足しない場合（Ｓ７５でＮＯ）、（目標給電量未到達かつ検出温度≦下限値である）か、又は連続運転でも目標給電量未到達（丁度目標給電量に到達する場合も含む）であるのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ７６）。

【0120】

いずれかの条件を充足する場合（Ｓ７６でＹＥＳ）、制御部２０は、出力Ｐｏｕｔでの給電運転を行う（Ｓ７７）。いずれの条件も充足しない場合（Ｓ７６でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ７４以降の処理を続ける。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の放電下限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の給電終了容量に到達したか、給電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ７８）。

【0121】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ７８でＮＯ）、制御部２０は、デマンド単位時間で目標給電量に到達するか、又は（検出温度≧上限値であり、かつ連続運転で目標給電量到達見込みがある）かのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ７９）。いずれかの条件を充足する場合（Ｓ７９でＹＥＳ）、制御部２０は、ステップＳ７４以降の処理を続け、いずれかの条件も充足しない場合（Ｓ７９でＮＯ）、ステップＳ７７以降の処理を続ける。

【0122】

ステップＳ７５でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ７５でＹＥＳ）、あるいは、ステップＳ７８でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ７８でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を停止し（Ｓ８０）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ８１）、処理を終了する。

【0123】

給電時間Ｔが３０分以下でない場合（Ｓ７３でＮＯ）、制御部２０は、出力Ｐｏｕｔでの定格給電運転を行う（Ｓ８２）。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の放電下限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の給電終了容量に到達したか、給電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ８３）。

【0124】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ８３でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ８２の処理を行い、いずれかの条件を充足する場合（Ｓ８３でＹＥＳ）、運転を停止し（Ｓ８４）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ８５）、処理を終了する。

【0125】

上述のように、第６実施例では、常時ファン３５を作動させることなく間欠的に作動させることができ、ファン３５の消費電力を抑制することができ、給電運転時の電力消費を低減することができる。

【0126】

次に、充電運転について説明する。

【0127】

図１６は本実施の形態の電力変換装置１００による充電運転の第１実施例を示す説明図である。図１６において、横軸は時間を表し、Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４…は、所定周期の一例に相当するデマンド単位時間Ｄ（例えば、３０分）を区切る時刻であり、例えば、毎時の００分又は３０分である。縦軸は電力変換装置１００が消費する電力、すなわち入力電力を示す。また、充電運転の場合、充電終了時刻ｔｅが与えられている。

【0128】

図１６に示すように、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）の途中で、ＥＶが接続された場合、目標充電量算出部２２は、デマンド単位時間当たりの目標充電量を算出する。図１６の例では、ＥＶ接続時に算出された目標充電量をＣＷ０で表す。制御部２０は、最も効率の良い入力電力Ｐｉｎで充電を開始し、充電量が目標充電量ＣＷ０に達した場合、充電を停止し、運転を待機する。この場合、充電時間をＴＣ０とすると、ＴＣ０＝ＣＷ０／Ｐｉｎで表すことができる。

【0129】

デマンド単位時間（Ｄ１〜Ｄ２）の開始時刻Ｄ１で、目標充電量算出部２２は、デマンド単位時間当たりの目標充電量を再度算出する。図１６の例では、時刻Ｄ１に算出された目標充電量をＣＷ１で表す。制御部２０は、最も効率の良い入力電力Ｐｉｎで充電を開始し、充電量が目標充電量ＣＷ１に達した場合、充電を停止し、運転を待機する。この場合、充電時間をＴＣ１とすると、ＴＣ１＝ＣＷ１／Ｐｉｎで表すことができる。

【0130】

以降、同様に目標充電量ＣＷ２、ＣＷ３を算出し、同様の制御を繰り返す。また、ＥＶの充電容量が充電上限電池残容量に達した場合、あるいはＥＶの充電容量が電力変換装置１００で設定した充電終了容量に達した場合、充電を停止する。

【0131】

図１７及び図１８は本実施の形態の電力変換装置１００による充電運転の第１実施例の処理手順を示すフローチャートである。以下では、簡便のため処理の主体を制御部２０として説明する。制御部２０は、充電コネクタ５１が接続され（Ｓ１１１）、充電運転を開始するためのスタートボタンがオンされると（Ｓ１１２）、デマンド単位時間当たりの目標充電量を算出し（Ｓ１１３）、充電時間Ｔが３０分以下であるか否かを判定する（Ｓ１１４）。充電時間Ｔは、Ｔ＝目標充電量／Ｐｉｎ という式で求めることができる。なお、充電スタートボタンが操作されることは、充電コネクタ５１が接続されることに含まれるものとする。この場合、ステップＳ１１２の処理は不要である。

【0132】

充電時間Ｔが３０分以下である場合（Ｓ１１４でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を待機する（Ｓ１１５）。運転待機の状態では、例えば、リレー１１、１２は開となり、ＥＶとの通信をオフにし、電力変換装置１００は、スリープモードとなり、例えば、制御部２０及び充電コネクタ５１のロック機構以外の電源をオフにする。

【0133】

制御部２０は、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定し（Ｓ１１６）、いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１１６でＮＯ）、現在の時刻が、毎時の００分又は毎時の３０分であるか否かを判定する（Ｓ１１７）。現在の時刻が、毎時の００分又は毎時の３０分である場合（Ｓ１１７でＹＥＳ）、制御部２０は、ステップＳ１１３以降の処理を行う。現在の時刻が、毎時の００分又は３０分でない場合（Ｓ１１７でＮＯ）、制御部２０は、デマンド単位時間の目標充電量未到達か、又は連続運転でも充電終了容量に未到達（丁度目標充電量に到達する場合も含む）であるかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１１８）。

【0134】

いずれかの条件を充足する場合（Ｓ１１８でＹＥＳ）、制御部２０は、入力Ｐｉｎでの充電運転を行う（Ｓ１１９）。いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１１８でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ１１５以降の処理を続ける。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の充電上限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の充電終了容量に到達したか、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１２０）。

【0135】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１２０でＮＯ）、制御部２０は、デマンド単位時間で目標充電量に到達し、かつ連続運転で充電終了容量に到達可能という条件を充足するか否かを判定し（Ｓ１２１）、条件を充足する場合（Ｓ１２１でＹＥＳ）、ステップＳ１１５以降の処理を続け、条件を充足しない場合（Ｓ１２１でＮＯ）、ステップＳ１１９以降の処理を続ける。

【0136】

ステップＳ１１６でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ１１６でＹＥＳ）、あるいは、ステップＳ１２０でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ１２０でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を停止し（Ｓ１２２）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ１２３）、処理を終了する。

【0137】

充電時間Ｔが３０分以下でない場合（Ｓ１１４でＮＯ）、制御部２０は、入力Ｐｉｎでの定格充電運転を行う（Ｓ１２４）。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の充電上限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の充電終了容量に到達したか、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１２５）。

【0138】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１２５でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ１２４の処理を行い、いずれかの条件を充足する場合（Ｓ１２５でＹＥＳ）、運転を停止し（Ｓ１２６）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ１２７）、処理を終了する。

【0139】

上述のように、制御部２０は、所定の電力で充電を開始し、充電量がデマンド単位時間（所定周期）当たりの目標充電量に達した場合、充電を停止すべく制御する。すなわち、制御部２０は、デマンド単位時間内に目標充電量に達するように最も効率の良い入力電力で充電を行うので、高効率での運転が可能となる。また、デマンド単位時間内の途中で目標充電量に達した場合、当該デマンド単位時間の残余時間では充電を停止するので、電力変換装置１００と電気自動車５０との接続を切ることができ、インタフェースに関わる回路等での消費電力を低減することができる。

【0140】

また、デマンド単位時間内の途中で電気自動車５０が電力変換装置１００に接続された場合でも、制御部２０は、所定の電力（従来の電力変換装置の運転時の電力よりも大きい）で充電を開始するので、当該デマンド単位時間内で目標充電量に達する可能性が高くなる。また、デマンド単位時間の途中で電気自動車５０が電力変換装置１００から切り離された場合でも、制御部２０は、所定の電力（従来の電力変換装置の運転時の電力よりも大きい）で充電を開始するので、電気自動車５０のバッテリ５２の充電量を少しでも多くすることができる。

【0141】

また、制御部２０は、任意のデマンド単位時間内で充電量が目標充電量に達しない場合、デマンド単位時間の次のデマンド単位時間まで充電を継続する。すなわち、制御部２０は、デマンド単位時間内で目標充電量に達しない場合には、当該デマンド単位時間の途中で充電を停止することなく当該デマンド単位時間が終了するまで充電を継続する。これにより、デマンド単位時間内の途中で電気自動車５０が電力変換装置１００に接続された場合でも、当該デマンド単位時間内で目標充電量に達する可能性を高くすることができる。

【0142】

図１９は本実施の形態の電力変換装置１００による充電運転の第２実施例を示す説明図である。以下では、前述の実施例との相違点を説明し、同様の箇所については説明を省略する。第２実施例では、契約電力は予め付与されているものとする。制御部２０は、任意の所定周期内でインタフェース部３１が取得した消費電力の多少に応じて、当該所定周期での充電期間を調整すべく制御する。例えば、制御部２０は、デマンド単位時間での消費電力量が（契約電力量−目標充電量）を超えるペースで増加している場合、充電を停止する。また、制御部２０は、デマンド単位時間の途中で消費電力が減少し、消費電力量が（契約電力量−目標充電量）を下回るペースで増加する場合、充電を再開することもできる。

【0143】

例えば、図１９に示すように、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）の途中で、ＥＶが接続された場合、目標充電量算出部２２は、デマンド単位時間当たりの目標充電量を算出する。また、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）の開始時刻Ｄ０から消費電力の取得を開始する。図１９の例では、ＥＶ接続時に算出された目標充電量をＣＷ０で表す。デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）における消費電力量が、（契約電力量−目標充電量）を下回る割合で増加しているとすると、制御部２０は、最も効率の良い入力電力Ｐｉｎで充電を開始し、充電量が目標充電量ＣＷ０に達した場合、充電を停止し、運転を待機する。この場合、充電時間をＴＣ０とすると、ＴＣ０＝ＣＷ０／Ｐｉｎで表すことができる。

【0144】

また、デマンド単位時間（Ｄ１〜Ｄ２）の開始時刻Ｄ１で、目標充電量算出部２２は、デマンド単位時間当たりの目標充電量を再度算出する。また、時刻Ｄ１で、制御部２０は、取得した消費電力を一旦リセットし、時刻Ｄ１から消費電力を取得し、時刻Ｄ１からの消費電力量が（契約電力量−目標充電量）を超えるペースで増加していると判定した場合、時刻Ｄ１から開始した充電を停止し、運転を待機する。また、デマンド単位時間（Ｄ１〜Ｄ２）の途中で、消費電力量が（契約電力量−目標充電量）を下回るペースになったと判定することができる期間、制御部２０は、充電を再開することができる。

【0145】

同様に、デマンド単位時間（Ｄ２〜Ｄ３）の開始時刻Ｄ２で、目標充電量算出部２２は、デマンド単位時間当たりの目標充電量を再度算出する。また、時刻Ｄ２で、制御部２０は、取得した消費電力を一旦リセットし、時刻Ｄ２から消費電力を取得し、時刻Ｄ２からの消費電力量が（契約電力量−目標充電量）を下回るペースである場合、充電量が目標充電量ＣＷ２に達した場合、充電を停止し、運転を待機する。また、制御部２０は、過去のデマンド単位時間（図１９の例では、Ｄ１〜Ｄ２の時間）での充電量ＣＷ１′が、目標充電量を下回る場合、（目標充電量−充電量ＣＷ１′）の差分（不足分）の全部又は一部を補うため、充電時間を延長して、充電量ΔＣＷだけ余計に充電することもできる。デマンド単位時間（Ｄ３〜Ｄ４）についても同様である。

【0146】

図２０、図２１及び図２２は本実施の形態の電力変換装置１００による充電運転の第２実施例の処理手順を示すフローチャートである。制御部２０は、充電コネクタ５１が接続され（Ｓ１３１）、充電運転を開始するためのスタートボタンがオンされると（Ｓ１３２）、デマンド単位時間当たりの目標充電量を算出し（Ｓ１３３）、充電時間Ｔが３０分以下であるか否かを判定する（Ｓ１３４）。充電時間Ｔは、Ｔ＝目標充電量／Ｐｉｎ という式で求めることができる。なお、充電スタートボタンが操作されることは、充電コネクタ５１が接続されることに含まれるものとする。この場合、ステップＳ１３２の処理は不要である。

【0147】

充電時間Ｔが３０分以下である場合（Ｓ１３４でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を待機する（Ｓ１３５）。運転待機の状態では、例えば、リレー１１、１２は開となり、ＥＶとの通信をオフにし、電力変換装置１００は、スリープモードとなり、例えば、制御部２０及び充電コネクタ５１のロック機構以外の電源をオフにする。

【0148】

制御部２０は、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定し（Ｓ１３６）、いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１３６でＮＯ）、現在の時刻が、毎時の００分又は毎時の３０分であるか否かを判定する（Ｓ１３７）。現在の時刻が、毎時の００分又は毎時の３０分である場合（Ｓ１３７でＹＥＳ）、制御部２０は、ステップＳ１３３以降の処理を行う。現在の時刻が、毎時の００分又は３０分でない場合（Ｓ１３７でＮＯ）、制御部２０は、（契約電力量を超えないペースで電力消費され、かつデマンド単位時間で目標充電量に未到達か）、又は連続運転でも充電終了容量に未到達（丁度目標充電量に到達する場合も含む）であるかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１３８）。なお、充電終了容量を満たせない場合は契約電力量を超えても運転を行うようにしてもよい。また、事前にユーザに対して、契約電力量を超えての運転を許可するか否かを選択してもらい、ユーザが許可しない場合には、連続運転でも充電終了容量に未到達（丁度も含む）の条件をなくすことができる。

【0149】

いずれかの条件を充足する場合（Ｓ１３８でＹＥＳ）、制御部２０は、入力Ｐｉｎでの充電運転を行う（Ｓ１３９）。いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１３８でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ１３５以降の処理を続ける。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の充電上限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の充電終了容量に到達したか、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１４０）。

【0150】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１４０でＮＯ）、制御部２０は、連続運転で充電終了容量に到達可能であるか否かを判定し（Ｓ１４１）、到達可能である場合（Ｓ１４１でＹＥＳ）、契約電力量を超えるペースで電力消費されているかを判定する（Ｓ１４２）。契約電力量を超えるペースで電力消費されていない場合（Ｓ１４２でＮＯ）、制御部２０は、デマンド単位時間で目標充電量に到達するか否かを判定し（Ｓ１４３）、目標充電量に到達する場合（Ｓ１４３でＹＥＳ）、ステップＳ１３５以降の処理を続ける。連続運転で充電終了容量に到達可能でない場合（Ｓ１４１でＮＯ）、あるいは、デマンド単位時間で目標充電量に到達しない場合（Ｓ１４３でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ１３９以降の処理を続ける。また、契約電力量を超えるペースで電力消費されている場合（Ｓ１４２でＹＥＳ）、制御部２０は、ステップＳ１３５以降の処理を続ける。

【0151】

ステップＳ１３６でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ１３６でＹＥＳ）、あるいは、ステップＳ１４０でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ１４０でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を停止し（Ｓ１４４）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ１４５）、処理を終了する。

【0152】

充電時間Ｔが３０分以下でない場合（Ｓ１３４でＮＯ）、制御部２０は、入力Ｐｉｎでの定格充電運転を行う（Ｓ１４６）。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の充電上限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の充電終了容量に到達したか、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１４７）。

【0153】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１４７でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ１４６の処理を行い、いずれかの条件を充足する場合（Ｓ１４７でＹＥＳ）、運転を停止し（Ｓ１４８）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ１４９）、処理を終了する。

【0154】

上述のように、第２実施例では、電力需要を計測しながら電力需要が高い時間帯での充電を行わないようにすることができ、契約電力が増加することを未然に防止することができる。

【0155】

図２３は本実施の形態の電力変換装置１００による充電運転の第３実施例を示す説明図である。以下では、前述の実施例との相違点を説明し、同様の箇所については説明を省略する。図２３に示すように、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）の途中でＥＶが接続された場合、目標充電量算出部２２は、デマンド単位の目標充電量を算出し、制御部２０は、充電時間を算出する。目標充電量をＣＷ０、入力電力をＰｉｎとすると、充電時間ＴＣ０は、ＴＣ０＝ＣＷ０／Ｐｉｎで算出することができる。時刻Ｄ１よりも充電時間ＴＣ０だけ前の時点で、制御部２０は、最も効率の良い入力電力Ｐｉｎで充電を開始する。

【0156】

デマンド単位時間（Ｄ１〜Ｄ２）に入っても充電を継続し、時刻Ｄ１から時間ＴＣ０だけ経過した時点で充電を停止し、運転を待機する。

【0157】

デマンド単位時間（Ｄ２〜Ｄ３）の開始時刻Ｄ２で、目標充電量算出部２２は、デマンド単位の目標充電量を算出し、制御部２０は、充電時間を算出する。目標充電量をＣＷ２、入力電力をＰｉｎとすると、充電時間ＴＣ２は、ＴＣ２＝ＣＷ２／Ｐｉｎで算出することができる。時刻Ｄ３よりも充電時間ＴＣ２だけ前の時点で、制御部２０は、最も効率の良い入力電力Ｐｉｎで充電を開始する。

【0158】

デマンド単位時間（Ｄ３〜Ｄ４）に入っても充電を継続し、時刻Ｄ３から時間ＴＣ２だけ経過した時点で充電を停止し、運転を待機する。以降、同様の制御を繰り返す。

【0159】

図２４及び図２５は本実施の形態の電力変換装置１００による充電運転の第３実施例の処理手順を示すフローチャートである。制御部２０は、充電コネクタ５１が接続され（Ｓ１５１）、充電運転を開始するためのスタートボタンがオンされると（Ｓ１５２）、変数ｎにゼロをセットし（Ｓ１５３）、デマンド単位時間当たりの目標充電量を算出し（Ｓ１５４）、充電時間Ｔが３０分以下であるか否かを判定する（Ｓ１５５）。充電時間Ｔは、Ｔ＝目標充電量／Ｐｉｎ という式で求めることができる。なお、充電スタートボタンが操作されることは、充電コネクタ５１が接続されることに含まれるものとする。この場合、ステップＳ１５２の処理は不要である。

【0160】

充電時間Ｔが３０分以下である場合（Ｓ１５５でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を待機する（Ｓ１５６）。運転待機の状態では、例えば、リレー１１、１２は開となり、ＥＶとの通信をオフにし、電力変換装置１００は、スリープモードとなり、例えば、制御部２０及び充電コネクタ５１のロック機構以外の電源をオフにする。

【0161】

制御部２０は、現在の時刻が、毎時の００分又は毎時の３０分であるか否かを判定し（Ｓ１５７）、毎時の００分又は３０分である場合（Ｓ１５７でＹＥＳ）、変数ｎに１を加算し（Ｓ１５８）、後述のステップＳ１５９の処理を行う。毎時の００分又は３０分でない場合（Ｓ１５７でＮＯ）、制御部２０は、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定し（Ｓ１５９）、いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１５９でＮＯ）、制御部２０は、（変数ｎが偶数、かつ現在時刻≧{Ｄ（ｎ＋１）−Ｔ}である）か、又は連続運転でも充電終了容量に未到達（丁度目標充電量に到達する場合も含む）であるかという条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１６０）。

【0162】

いずれかの条件を充足する場合（Ｓ１６０でＹＥＳ）、制御部２０は、入力Ｐｉｎでの充電運転を行う（Ｓ１６１）。いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１６０でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ１５６以降の処理を続ける。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の充電上限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の充電終了容量に到達したか、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１６２）。

【0163】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１６２でＮＯ）、制御部２０は、現在時刻が{Ｄ（ｎ＋１）＋Ｔ}であり、かつ連続運転で充電終了容量に到達可能であるかという条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１６３）。条件を充足する場合（Ｓ１６３でＹＥＳ）、制御部２０は、ステップＳ１５６以降の処理を続け、条件を充足しない場合（Ｓ１６３でＮＯ）、ステップＳ１６１以降の処理を続ける。

【0164】

ステップＳ１５９でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ１５９でＹＥＳ）、あるいは、ステップＳ１６２でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ１６２でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を停止し（Ｓ１６４）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ１６４）、処理を終了する。

【0165】

充電時間Ｔが３０分以下でない場合（Ｓ１５５でＮＯ）、制御部２０は、入力Ｐｉｎでの定格充電運転を行う（Ｓ１６６）。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の充電上限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の充電終了容量に到達したか、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１６７）。

【0166】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１６７でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ１６６の処理を行い、いずれかの条件を充足する場合（Ｓ１６７でＹＥＳ）、運転を停止し（Ｓ１６８）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ１６９）、処理を終了する。

【0167】

上述のように、第３実施例にあっては、制御部２０は、契約電力を決定するデマンド単位時間帯を連続して複数纏めた時間帯を区切る時刻（図２３の例では、Ｄ１、Ｄ３）より所定時間（図２３の例では、充電時間ＴＣ０、ＴＣ２）前の時刻を所定周期の開始時点とする。デマンド単位時間帯を連続して複数纏めた時間帯とは、連続するデマンド単位時間帯を２つ纏めた時間帯である。これにより、充電運転する場合に運転の開始と停止の回数を低減することができ、例えば、リレー１１、１２の駆動回数を減らせるので、リレー１１、１２の長寿命化を図ることができる。

【0168】

図２６は本実施の形態の電力変換装置１００による充電運転の第４実施例を示す説明図である。以下では、前述の実施例との相違点を説明し、同様の箇所については説明を省略する。図２６に示すように、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）の途中でＥＶが接続された場合、目標充電量算出部２２は、３０分単位の目標充電量を算出し、制御部２０は、最も効率の良い入力電力Ｐｉｎで充電を開始するとともに、タイマを作動させる。その後、目標充電量に達した場合、制御部２０は、充電を停止し、運転を待機する。目標充電量をＣＷ０とすると、充電時間ＴＣ０は、ＴＣ０＝ＣＷ０／Ｐｉｎとなる。

【0169】

ＥＶとの接続時点から３０分（所定周期）経過時点で、目標充電量算出部２２は、３０分単位の目標充電量を算出し、制御部２０は、入力電力Ｐｉｎで充電を開始するとともに、タイマを再起動させる。その後、充電量が目標充電量に達すると、制御部２０は、充電を停止し、運転を待機する。目標充電量をＣＷ１とすると、充電時間ＴＣ１は、ＴＣ１＝ＣＷ１／Ｐｉｎとなる。以降、同様の制御を繰り返す。

【0170】

図２７及び図２８は本実施の形態の電力変換装置１００による充電運転の第４実施例の処理手順を示すフローチャートである。制御部２０は、充電コネクタ５１が接続され（Ｓ１７１）、充電運転を開始するためのスタートボタンがオンされると（Ｓ１７２）、デマンド単位時間当たりの目標充電量を算出し（Ｓ１７３）、充電時間Ｔが３０分以下であるか否かを判定する（Ｓ１７４）。充電時間Ｔは、Ｔ＝目標充電量／Ｐｉｎ という式で求めることができる。なお、充電スタートボタンが操作されることは、充電コネクタ５１が接続されることに含まれるものとする。この場合、ステップＳ１７２の処理は不要である。

【0171】

充電時間Ｔが３０分以下である場合（Ｓ１７４でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を待機する（Ｓ１７５）。運転待機の状態では、例えば、リレー１１、１２は開となり、ＥＶとの通信をオフにし、電力変換装置１００は、スリープモードとなり、例えば、制御部２０及び充電コネクタ５１のロック機構以外の電源をオフにする。

【0172】

制御部２０は、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定し（Ｓ１７６）、いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１７６でＮＯ）、前回運転から３０分経過したか否かを判定し（Ｓ１７７）、３０分経過した場合（Ｓ１７７でＹＥＳ）、ステップＳ１７３以降の処理を続ける。３０分経過していない場合（Ｓ１７７でＮＯ）、制御部２０は、デマンド単位時間で目標充電量に未到達であるか、又は連続運転でも充電終了容量に未到達（丁度目標充電量に到達する場合も含む）であるかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１７８）。

【0173】

いずれかの条件を充足する場合（Ｓ１７８でＹＥＳ）、制御部２０は、入力Ｐｉｎでの充電運転を行う（Ｓ１７９）。いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１７８でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ１７５以降の処理を続ける。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の充電上限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の充電終了容量に到達したか、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１８０）。

【0174】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１８０でＮＯ）、制御部２０は、デマンド単位時間で目標充電量に到達し、かつ連続運転で充電終了容量に到達可能という条件を充足するか否かを判定し（Ｓ１８１）、条件を充足する場合（Ｓ１８１でＹＥＳ）、ステップＳ１７５以降の処理を続け、条件を充足しない場合（Ｓ１８１でＮＯ）、ステップＳ１７９以降の処理を続ける。

【0175】

ステップＳ１７６でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ１７６でＹＥＳ）、あるいは、ステップＳ１８０でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ１８０でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を停止し（Ｓ１８２）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ１８３）、処理を終了する。

【0176】

充電時間Ｔが３０分以下でない場合（Ｓ１７４でＮＯ）、制御部２０は、入力Ｐｉｎでの定格充電運転を行う（Ｓ１８４）。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の充電上限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の充電終了容量に到達したか、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１８５）。

【0177】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１８５でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ１８４の処理を行い、いずれかの条件を充足する場合（Ｓ１８５でＹＥＳ）、運転を停止し（Ｓ１８６）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ１８７）、処理を終了する。

【0178】

上述のように、第４実施例では、時計に代えてタイマを具備すればよく、構成を簡単にすることができる。

【0179】

図２９は本実施の形態の電力変換装置１００による充電運転の第５実施例を示す説明図である。以下では、前述の実施例との相違点を説明し、同様の箇所については説明を省略する。第５実施例では、制御部２０は、充電運転に温度検出部３６で検出した温度が上限値以上になった場合、充電を停止すべく制御し、充電運転の停止中に温度検出部３６で検出した温度が下限値以下になった場合、充電を再開すべく制御する。上限値は、例えば、ファン３５を作動させて冷却を行う必要がある温度とすることができる。

【0180】

図２９に示すように、ＥＶとの接続時に、目標充電量算出部２２は、デマンド単位時間の目標充電量を算出し、制御部２０は、最も効率の良い入力電力Ｐｉｎで充電を開始し、温度検出部３６で検出した温度が上限値以上になった場合、充電を停止し、運転を待機する。このように、比較的短い充電時間（デューティ幅ともいう）をＴｄで表す。温度検出部３６で検出した温度が下がり、下限値以下になった場合、制御部２０は、充電を再開する。以降、同様の制御を繰り返す。制御部２０は、温度検出部３６で検出した温度が上限値以上になった場合に、デマンド単位時間（Ｄ０〜Ｄ１）での充電量が目標充電量ＣＷ０に達しないと判定したときは、ファン３５を作動させて、時刻Ｄ１まで充電を継続する。

【0181】

デマンド単位時間（Ｄ１〜Ｄ２）の開始時刻Ｄ１で、目標充電量算出部２２は、デマンド単位時間の目標充電量を算出する。また、時刻Ｄ１で、温度検出部３６で検出した温度が上限値以上になった場合、充電を停止し、運転を待機する。温度検出部３６で検出した温度が下がり、下限値以下になった場合、制御部２０は、充電を再開する。以降、同様の制御を繰り返す。

【0182】

デマンド単位時間の途中で目標充電量（例えば、図２９中、ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３）に達した場合には、その時点で充電を停止し、デマンド単位時間の終了時刻まで運転を待機する。ただし、デマンド単位時間の終了時刻までに充電量が目標充電量に達しないと判定した場合には、ファン３５を作動させたまま、当該終了時刻まで充電を継続することができる。

【0183】

図３０、図３１及び図３２は本実施の形態の電力変換装置１００による充電運転の第５実施例の処理手順を示すフローチャートである。制御部２０は、充電コネクタ５１が接続され（Ｓ１９１）、充電運転を開始するためのスタートボタンがオンされると（Ｓ１９２）、デマンド単位時間当たりの目標充電量を算出し（Ｓ１９３）、充電時間Ｔが３０分以下であるか否かを判定する（Ｓ１９４）。充電時間Ｔは、Ｔ＝目標充電量／Ｐｉｎ という式で求めることができる。なお、充電スタートボタンが操作されることは、充電コネクタ５１が接続されることに含まれるものとする。この場合、ステップＳ１９２の処理は不要である。

【0184】

充電時間Ｔが３０分以下である場合（Ｓ１９４でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を待機する（Ｓ１９５）。運転待機の状態では、例えば、リレー１１、１２は開となり、ＥＶとの通信をオフにし、電力変換装置１００は、スリープモードとなり、例えば、制御部２０及び充電コネクタ５１のロック機構以外の電源をオフにする。

【0185】

制御部２０は、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定し（Ｓ１９６）、いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１９６でＮＯ）、現在の時刻が、毎時の００分又は毎時の３０分であるか否かを判定し（Ｓ１９７）する。現在の時刻が、毎時の００分又は毎時の３０分である場合（Ｓ１９７でＹＥＳ）、制御部２０は、ステップＳ１９３以降の処理を行う。現在の時刻が、毎時の００分又は３０分でない場合（Ｓ１９７でＮＯ）、制御部２０は、（デマンド単位時間の目標充電量未到達かつ検出温度≦下限値である）か、連続運転でも目標充電量未到達であるか、又は連続運転でも充電終了容量未到達（丁度目標充電量に到達する場合も含む）であるかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１９８）。

【0186】

いずれかの条件を充足する場合（Ｓ１９８でＹＥＳ）、制御部２０は、入力Ｐｉｎでの充電運転を行う（Ｓ１９９）。いずれの条件も充足しない場合（Ｓ１９８でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ１９５以降の処理を続ける。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の充電上限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の充電終了容量に到達したか、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ２００）。

【0187】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ２００でＮＯ）、制御部２０は、連続運転でデマンド単位時間の目標充電量に到達可能であるかを判定し（Ｓ２０１）、到達可能である場合（Ｓ２０１でＹＥＳ）、デマンド単位時間で目標充電量に到達するか、又は検出温度≧上限値であるか、という条件を充足するか否かを判定し（Ｓ２０２）、条件を充足する場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）、ステップＳ１９５以降の処理を続け、条件を充足しない場合（Ｓ２０２でＮＯ）、ステップＳ１９９以降の処理を続ける。また、連続運転でデマンド単位時間の目標充電量に到達可能でない場合（Ｓ２０１でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ１９９以降の処理を続ける。

【0188】

ステップＳ１９６でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ１９６でＹＥＳ）、あるいは、ステップＳ２００でいずれかの条件を充足する場合（Ｓ２００でＹＥＳ）、制御部２０は、運転を停止し（Ｓ２０３）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ２０４）、処理を終了する。

【0189】

充電時間Ｔが３０分以下でない場合（Ｓ１９４でＮＯ）、制御部２０は、入力Ｐｉｎでの定格充電運転を行う（Ｓ２０５）。制御部２０は、車両（ＥＶのバッテリ５２）の充電上限電池残容量に到達したか、充放電器（電力変換装置１００）の充電終了容量に到達したか、充電終了時刻になったか、又はストップボタンがオンされたかのいずれかの条件を充足するか否かを判定する（Ｓ２０６）。

【0190】

いずれの条件も充足しない場合（Ｓ２０６でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ２０５の処理を行い、いずれかの条件を充足する場合（Ｓ２０６でＹＥＳ）、運転を停止し（Ｓ２０７）、充電コネクタ５１が抜かれると（Ｓ２０８）、処理を終了する。

【0191】

上述のように、第５実施例では、常時ファン３５を作動させることなく間欠的に作動させることができ、ファン３５の消費電力を抑制することができ、充電運転時の電力消費を低減することができる。

【0192】

本実施の形態の電力変換装置１００の運転制御は、ＣＰＵ（プロセッサ、マイクロプロセッサ等）、ＲＡＭなどを備えたコンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、前述の各図に示すような、処理手順を定めたコンピュータプログラムをコンピュータに備えられたＲＡＭにロードし、コンピュータプログラムをＣＰＵ（プロセッサ、マイクロプロセッサ等）で実行することにより、コンピュータ上で電力変換装置１００の制御を行うことができる。

【符号の説明】

【0193】

１ 電力系統
１００ 電力変換装置
１０ 交直変換回路
１１、１２ リレー
２０ 制御部（ＣＰＵ）
２１ 給電時間算出部
２２ 目標充電量算出部
２３ 判定部
３１ インタフェース部
３２ 時計
３３ 操作部
３４ 通信部
３５ ファン
３６ 温度検出部
５０ 電気自動車（ＥＶ）
５１ 充電コネクタ
５２ バッテリ
２００ 分電盤
２０１ 主幹ブレーカ
２０２、２０３、２０４、２０５ 分岐ブレーカ
３０１、３０２、３０３ 負荷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】