特開 2023-134318 充放電装置及び充放電制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023134318

(43)【公開日】2023-09-27

(54)【発明の名称】充放電装置及び充放電制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02H 7/18 20060101AFI20230920BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230920BHJP

   H02H 9/02 20060101ALI20230920BHJP

【ＦＩ】

H02H7/18

H02J7/00 P

H02J7/00 S

H02H9/02 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022083259

(22)【出願日】2022-05-20

(31)【優先権主張番号】P 2022039312

(32)【優先日】2022-03-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【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】小山 晋吾

(72)【発明者】

【氏名】岡田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】植平 眞

【テーマコード（参考）】

5G013

5G053

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G013AA02

5G013BA01

5G013CA05

5G053AA05

5G053BA04

5G053CA04

5G053FA05

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503CA11

5G503FA06

5G503FA14

(57)【要約】

【課題】多様な車両を対象として充放電が可能な充放電装置及び充放電制御方法を提供する。
【解決手段】充放電装置は、車両に設けられた直流電源となる蓄電池に接続され、前記蓄電池と、交流電源又は負荷との間で充放電を制御する充放電装置であって、交流電圧の直流電圧への変換と、直流電圧の交流電圧への変換と、直流電圧から直流電圧への変換とのいずれかを切り替え可能に実行する電力変換器と、前記電力変換器の直流側と、前記蓄電池との間の電力の授受のＯＮ及びＯＦＦを切り替えるスイッチ回路と、前記スイッチ回路のＯＮ及びＯＦＦを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記スイッチ回路をＯＮとする前に、前記電力変換器の直流側の電圧を、前記蓄電池以外の電源を用いて所定値まで上昇させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に設けられた直流電源となる蓄電池に接続され、前記蓄電池と、電源又は負荷との間で充放電を制御する充放電装置であって、
交流電圧の直流電圧への変換と、直流電圧の交流電圧への変換と、直流電圧から直流電圧への変換とのいずれかを切り替え可能に実行する電力変換器と、
前記電力変換器の直流側と、前記蓄電池との間の電力の授受のＯＮ及びＯＦＦを切り替えるスイッチ回路と、
前記スイッチ回路のＯＮ及びＯＦＦを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記スイッチ回路をＯＮとする前に、前記電力変換器の直流側の電圧を、前記蓄電池以外の電源を用いて所定値まで上昇させる
充放電装置。

【請求項2】

前記所定値は、前記車両内で前記蓄電池における充放電を制御する車載制御装置から送信される充電上限電圧値である
請求項１に記載の充放電装置。

【請求項3】

前記所定値は、前記蓄電池の電圧値である
請求項１に記載の充放電装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記電圧を前記所定値に向けて上昇させつつ、前記電圧が前記蓄電池の電圧値又は充電上限電圧値に達する前に、前記車両へ運転準備完了通知を送信し、
前記電圧が前記所定値に達した場合に、前記スイッチ回路をＯＮとする
請求項２又は３に記載の充放電装置。

【請求項5】

前記スイッチ回路は、前記蓄電池から前記電力変換器への電流を防止する防止回路、及び、前記防止回路の迂回路を含み、
前記制御部は、
前記蓄電池が充電対象である場合、前記迂回路を遮断して前記防止回路をＯＮとさせた状態で前記スイッチ回路をＯＮとし、
前記電力変換器の直流側の電圧を、前記蓄電池以外の電源を用いて所定速度以下で上昇させる
請求項１に記載の充放電装置。

【請求項6】

前記スイッチ回路は、
電力線の正側及び負側の少なくとも一方に設けられたリレーと、
所定の抵抗を前記リレーに並列接続して構成される突入電流防止回路とを含む
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の充放電装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記電力変換器の直流側の電圧を上昇させるに際し、前記リレーをＯＦＦとし、
前記電圧が前記所定値に達した場合に、前記リレーをＯＮとする
請求項６に記載の充放電装置。

【請求項8】

車両に設けられた直流電源となる蓄電池に接続され、前記蓄電池と、電源又は負荷との間で充放電を制御する充放電装置であって、
車両と接続された場合、交流電圧の直流電圧への変換と、直流電圧の交流電圧への変換と、直流電圧から直流電圧への変換とのいずれかを切り替え可能に実行する電力変換器の直流側の電圧を、前記車両の蓄電池以外の電源を用いて所定値を上限として上昇させ、
前記直流側の電圧が前記所定値に達してから、前記電力変換器の直流側と、前記蓄電池との間の電力の授受のＯＮ及びＯＦＦを切り替えるスイッチ回路をＯＮとする
充放電制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に設けられた蓄電池に対する充放電を制御する充放電装置及び充放電制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車に備えられている蓄電池の電池容量は比較的大容量である。これらの車両の蓄えられた電力を、電気自動車の駆動以外に、例えば家庭内の負荷へ供給することを可能とするＶ２Ｈ（Vehicle to Home ）を実現する技術が提案されている。Ｖ２Ｈに限らず、より規模の大きい建物への電力供給を可能とするＶ２Ｂ（Vehicle to Building ）、電力網への供給を可能とするＶ２Ｇ（Vehicle to Grid ）を含むＶ２Ｘを実現する技術が提案されている。これらの技術により、災害発生によって停電状態となったとしても、移動が可能な電気自動車に蓄えられた電力を供給して生活を維持したり、工場の稼働を維持したりすることが期待できる。

【0003】

電気自動車に備えられた蓄電池を電力源としたＶ２Ｘを実現しつつ電気自動車の普及を進めるために、電気自動車の所有者やディーラが、その電気自動車専用の充放電装置を用意するのみならず、汎用的充電ステーションの充実が求められる。このような広く使用される汎用的な充電ステーションでは、多様な車両に対して充放電が可能な充放電装置が必要になる。

【0004】

電気自動車への充電、及び電気自動車からの放電の制御は、 CHAdeMO（登録商標）等の一定の規格に従って行なわれるものの車両メーカ、及び車種によって、少しずつふるまいが異なる。そこで、汎用的に使用される充放電装置においては、車種に応じた充放電制御が行なわれている（特許文献１等）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６７３７３９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

汎用的に使用される充放電装置は、１台で、電気自動車からの放電、及び、充電専用車（放電不可）を含む多様な電気自動車への充電が広く可能な構成が望ましい。

【0007】

本発明は、多様な車両を対象として充放電が可能な充放電装置及び充放電制御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】

【0008】

本開示の一実施形態の充放電装置は、車両に設けられた直流電源となる蓄電池に接続され、前記蓄電池と、電源又は負荷との間で充放電を制御する充放電装置であって、交流電圧の直流電圧への変換と、直流電圧の交流電圧への変換と、直流電圧から直流電圧への変換とのいずれかを切り替え可能に実行する電力変換器と、前記電力変換器の直流側と、前記蓄電池との間の電力の授受のＯＮ及びＯＦＦを切り替えるスイッチ回路と、前記スイッチ回路のＯＮ及びＯＦＦを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記スイッチ回路をＯＮとする前に、前記電力変換器の直流側の電圧を、前記蓄電池以外の電源を用いて所定値まで上昇させる。

【0009】

本開示の一実施形態の充放電制御方法は、車両に設けられた直流電源となる蓄電池に接続され、前記蓄電池と、電源又は負荷との間で充放電を制御する充放電装置であって、車両と接続された場合、交流電圧の直流電圧への変換と、直流電圧の交流電圧への変換と、直流電圧から直流電圧への変換とのいずれかを切り替え可能に実行する電力変換器の直流側の電圧を、前記車両の蓄電池以外の電源を用いて所定値を上限として上昇させ、前記直流側の電圧が前記所定値に達してから、前記電力変換器の直流側と、前記蓄電池との間の電力の授受のＯＮ及びＯＦＦを切り替えるスイッチ回路をＯＮとする。

【0010】

本開示の充放電装置、及び充放電制御方法では、接続される車両に備えられる蓄電池に対して充放電のいずれについても１つの装置で実現が可能なように、交流電圧の直流電圧への変換と、直流電圧の交流電圧への変換と、直流電圧から電圧値が異なる直流電圧への変換とのいずれかを切り替え可能に実行する電力変換器を用いる。電力変換器と蓄電池との間は、充放電の両方に対応するために一方向のみに電気が流れる構成としない。蓄電池と充放電装置との間の電力ラインを閉塞したときに、蓄電池と電力変換器との間に大きな突入電流が流れないように、スイッチ回路をＯＮとする前に、直流電源となる蓄電池とほぼ同様の電圧値へ電力変換器の直流側の電圧を上昇させておく必要がある。直流電源となる蓄電池を電源として電力変換器の直流側の電圧を上昇させることもできるが、充電専用車が接続される場合があるため、接続される車両の蓄電池以外を電源として、上昇させる。車両の蓄電池以外の電源としては、電力系統、連系機器、その他、充放電装置内に設けられた充電用回路等が用いられる。

【0011】

これにより、充電専用車を含む多様な構成の蓄電池周りの回路を有する車両それぞれを対象として充放電のいずれも実現可能となる。

【0012】

本開示の一実施形態の充放電装置では、前記所定値は、前記車両内で前記蓄電池における充放電を制御する車載制御装置から送信される充電上限電圧値である。

【0013】

本開示の充放電装置では、車両の蓄電池以外を電源として、電力変換器の直流側の電圧が、充電上限電圧値まで上昇する。これにより、接続された車両が充電専用車であって車両の蓄電池から充放電装置へ向けての電流が阻止されても、電力変換器の電圧が、車両の蓄電池の電圧よりも高い状態にすることでスムーズに充電を開始可能である。

【0014】

本開示の一実施形態の充放電装置では、前記所定値は、前記蓄電池の電圧値である。

【0015】

本開示の充放電装置では、車両の蓄電池以外を電源として、電力変換器の直流側の電圧が、車両の蓄電池の電圧まで上昇する。これにより、接続された車両が充電専用車であって車両の蓄電池から充放電装置へ向けての電流が阻止されても、充放電装置の電力変換器と車両の蓄電池との間で、電圧が平衡状態となってスムーズに充電を開始可能である。なお、ここでいう平衡状態は完全に等しくなることを意味せず、誤差の範囲で略平衡な状態も含む。

【0016】

本開示の一実施形態の充放電装置では、前記制御部は、前記電圧を前記所定値に向けて上昇させつつ、前記電圧が前記蓄電池の電圧値又は充電上限電圧値に達する前に、前記車両へ運転準備完了通知を送信し、前記電圧が前記所定値に達した場合に、前記スイッチ回路をＯＮとする。

【0017】

本開示の充放電装置では、充放電装置の電力変換器と車両の蓄電池との間で、電圧が平衡状態に達する前に、充放電装置と、車載制御装置との間で充放電開始の準備を完了させる所定のシーケンスを進めることが可能である。

【0018】

本開示の一実施形態の充放電装置では、前記スイッチ回路は、前記蓄電池から前記電力変換器への電流を防止する防止回路、及び、前記防止回路の迂回路を含み、前記制御部は、前記蓄電池が充電対象である場合、前記迂回路を遮断して前記防止回路をＯＮとさせた状態で前記スイッチ回路をＯＮとし、前記電力変換器の直流側の電圧を、前記蓄電池以外の電源を用いて所定速度以下で上昇させる。

【0019】

本開示の充放電装置では、充電専用車両である場合には、前記蓄電池から前記電力変換器への電流を防止する防止回路をＯＮとしつつ、充放電の両方が可能な車両を対象に、その防止回路を迂回できる迂回路が設けられている。防止回路を設けることにより、車両に設けられた高電圧の蓄電池から充放電装置側への流れを防止しつつ、車両の蓄電池の電圧が不明であっても、電力変換器の直流側の電圧を徐々に上昇させて平衡状態とさせることができる。

【0020】

本開示の一実施形態の充放電装置では、前記スイッチ回路は、電力線の正側及び負側の少なくとも一方に設けられたリレーと、所定の抵抗を前記リレーに並列接続して構成される突入電流防止回路とを含む。

【0021】

本開示の充放電装置では、充放電の両方に対応するために、スイッチ回路において、高電圧となる直流電源の車両の蓄電池から電力変換器に大きな電流が突入しないように、電力変換器の直流側に、抵抗付きのリレーで構成される突入電流防止回路が設けられる。これにより、車両に設けられた直流電源の蓄電池から充放電装置側への大きな電流が突入することを防止しつつ、充放電装置の電力変換器と車両の蓄電池との間の電圧を平衡とさせてスムーズに充放電を開始可能である。

【0022】

本開示の一実施形態の充放電装置では、前記制御部は、前記電力変換器の直流側の電圧を上昇させるに際し、前記リレーをＯＦＦとし、前記電圧が前記所定値に達した場合に、前記リレーをＯＮとする。

【0023】

本開示の充放電装置では、突入電流防止回路を用いつつ充放電装置の電力変換器と車両の蓄電池との間の電圧が平衡となってから、スムーズに充放電のいずれかを開始可能である。

【発明の効果】

【0024】

本開示によれば、接続される充電専用車を含む多様な車両を対象として、適宜充放電が
可能である。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】第１実施形態における充放電装置の構成を示すブロック図である。

【図2】第１実施形態の充放電装置のスイッチ回路と車両のスイッチ回路の回路構成を示す図である。

【図3】第１実施形態の充放電装置における処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図4】第１実施形態の変形例における処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図5】第２実施形態の充放電装置における処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図6】第３実施形態の充放電装置のスイッチ回路と車両のスイッチ回路の回路構成を示す図である。

【図7】第３実施形態の充放電装置における処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図8】第４実施形態の充放電装置における処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図9】第５実施形態の充放電装置のスイッチ回路と車両のスイッチ回路の回路構成を示す図である。

【図10】第５実施形態の充放電装置における処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図11】第５実施形態の充放電装置における処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図12】第６実施形態の充放電装置のスイッチ回路と車両のスイッチ回路の回路構成を示す図である。

【図13】第７実施形態の充放電装置のスイッチ回路と車両のスイッチ回路の回路構成を示す図である。

【図14】スイッチ回路の変形例を示す図である。

【図15】スイッチ回路の変形例を示す図である。

【図16】スイッチ回路の変形例を示す図である。

【図17】スイッチ回路の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本開示をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。

【0027】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における充放電装置１の構成を示すブロック図である。図１は、充放電装置１のみならず、接続される車両Ｖとの接続構成及び車両Ｖ内の構成も示す。

【0028】

車両Ｖは、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、又は燃料電池自動車（ＦＣＶ：Fuel Cell Vehicle ）である。

【0029】

車両Ｖは、その駆動に用いることが可能な大容量の蓄電装置３０を備える。車両Ｖは、蓄電装置３０に接続される電力線ＶＰＬへのコネクタ３５と、蓄電装置３０における充放電を制御する車載制御装置３２とを備える。電力線ＶＰＬには、車両Ｖ側の充放電回路に含まれるスイッチ回路３３が介装されており、車載制御装置３２がスイッチ回路３３のＯＮ及びＯＦＦを制御する。コネクタ３５には車載制御装置３２と通信接続するための通信端子が含まれている。

【0030】

充放電装置１は、電力系統Ｅからの電力を用いて車両Ｖの蓄電装置３０を充電し、且つ、蓄電装置３０に蓄えられている電力を必要な電力負荷群へ適宜放電させ、停電時には、蓄電装置３０を定電圧電源として機能させる装置である。充放電装置１は、電力系統Ｅ、電力負荷群及び連系機器群と接続する分電盤２に電力線ＰＬを介して接続されており、車両Ｖとも電力線ＰＬを介して接続可能である。

【0031】

充放電装置１は、充放電回路１０、制御部１１、車両通信部１２、電源部１３、操作部１４、及び上位通信部１６を備える。充放電回路１０は、双方向インバータ、各種リレー等の多様な回路素子を含む。充放電回路１０は、車両Ｖと接続するコネクタ１５と接続されるスイッチ回路１０ａと、電力系統Ｅ及び負荷と分電盤２を介して接続される電力線ＰＬに介装されたスイッチ回路１０ｂとを含む。充放電回路１０は、スイッチ回路１０ａを介して車両Ｖ側のコネクタ１５と電力線ＰＬによって接続される。

【0032】

制御部１１は、充放電回路１０に含まれる回路素子を制御し、車両Ｖの蓄電装置３０に対する充放電の切り替え、電流量、及び電圧量を制御する。制御部１１はＣＰＵ（Central Processing Unit）及び不揮発性メモリを含み、ＣＰＵは不揮発性メモリに記憶されたコンピュータプログラム１Ｐに基づく制御処理を実行して充放電回路１０を制御する。

【0033】

制御部１１の不揮発性メモリに記憶されているコンピュータプログラム１Ｐは、コンピュータから読み取り可能な記憶媒体９に記憶されていたコンピュータプログラム９ＰをＣＰＵが読み出してメモリに記憶したものであってもよい。

【0034】

車両通信部１２は、コネクタ１５及びコネクタ３５を介して車載制御装置３２と通信接続が可能である。車両通信部１２の通信接続のプロトコルは車両Ｖ、コネクタ１５，３５に対応する充放電方式（例えば、CHAdeMO ）に準拠していればよく、異なる充放電方式に適用するように複数のプロトコルに対応していずれかを選択的に実行できてもよい。本開示では車両通信部１２は、ＣＡＮ（Controller Area Network）によって車載制御装置３２と通信する。ＰＬＣによって通信が実現されてもよい。

【0035】

電源部１３は、ＵＰＳ（Uninterruptible Power Systems）回路及び起動用蓄電池を含み、制御部１１へ電力を供給する。電源部１３は、停電時には起動用蓄電池から充放電装置１の起動に必要な電力を供給する。電源部１３は、電力系統Ｅ、連系機器又は車両Ｖからの電力を起動用蓄電池に充電してもよい。

【0036】

操作部１４は、ディスプレイ、ディスプレイ内蔵タッチパネル、及び物理ボタンを含み、充放電装置１の外装に露出してユーザからのＳＴＡＲＴ（起動）及びＳＴＯＰ（終了）を含む操作を受け付ける。操作部１４は、充放電装置１の本体とは隔離された構成としてよく、例えば、建物内のリモートコントーラとして構成されてもよい。操作部１４は、ユーザ（又は管理者）が所持するスマートフォン又はタブレット端末等の通信端末の操作インタフェースで受け付けた操作情報を、無線通信を介して受け付ける構成であってもよい。制御部１１は、操作部１４にて受け付けられた操作に基づいて充放電回路１０を制御してもよい。操作部１４は、ランプを含み、状態に応じた色又はパターンで点灯するように制御部１１によって制御される。

【0037】

上位通信部１６は、図示しない上位装置と通信線ＣＬを介して通信を実現する。上位通信部１６は例えば、Ethernet（登録商標）に準拠した通信線ＣＬに対応する通信モジュールであってもよいし、ECHONET ／ECHONETLite （登録商標）対応の通信線ＣＬに対応する通信モジュールであってもよい。上位通信部１６は、ＰＬＣにより通信を実現してもよい。上位通信部１６は、WiFi（登録商標）、 Bluetooth（登録商標）又はキャリア通信に対応する無線通信モジュールであってもよい。なお上位通信部１６は、本開示の充放電装置１では必須ではない。

【0038】

上述のように構成される充放電装置１の充放電回路１０は、図１に示すように、コネクタ１５が車両Ｖのコネクタ３５と接続された状態において、スイッチ回路１０ａ及び車両Ｖ側のスイッチ回路３３を介して車両Ｖの蓄電装置３０と電力線ＰＬにより接続されている。充放電回路１０は、図１に示すように、スイッチ回路１０ｂ及び分電盤２を介して電力系統Ｅ、電力負荷群及び連系機器と電力線ＰＬによって接続されている。充放電装置１は、電力系統Ｅと、車両Ｖの蓄電装置３０、電力負荷群、及び連系機器との間の電力の授受を制御する。充放電回路１０は、スイッチ回路１０ｂ、スイッチ回路１０ａ、及びスイッチ回路３３が全てＯＮの状態の場合に、電力線ＰＬを介して蓄電装置３０の負荷群への放電、又は、連系機器又は電力系統Ｅからの蓄電装置３０への充電を実施できる。

【0039】

図２は、第１実施形態の充放電装置１のスイッチ回路１０ａと車両Ｖのスイッチ回路３３の回路構成を示す図である。充放電装置１のスイッチ回路１０ａは、図２に示すように、正（Ｐ）側と負（Ｎ）側との１対のリレー１０２，１０３と、突入電流防止回路１０４と、電圧検知部１０５とを含んで構成されている。車両Ｖのスイッチ回路３３も、正（Ｐ）側と負（Ｎ）側との１対のリレー３３１，３３２で構成されている。なお、図２では、車両Ｖ側のスイッチ回路３３以外の構成は、個々の車両Ｖによって異なるため、スイッチ回路３３前後の不確定な充放電回路の構成について破線のブロックで示している。充放電装置１は、対象とする車両Ｖの構成は問わない。

【0040】

双方向インバータ１０１の直流出力（車両）側にはコンデンサＣ１が設けられている。スイッチ回路１０ａは後述するように、１対のリレー１０２，１０３をいずれもＯＮとする前に、交流側の電力を双方向インバータ１０１で直流に変換し、コンデンサＣ１を緩やかに充電するように、正側の電圧が徐々に上がるように制御部１１によって制御される。「緩やかに」は、メモリに記憶してある所定速度に対応する。なお、双方向インバータ１０１で直流に変換する電力は、電力系統Ｅでもよいし、電力系統Ｅに相当する直流電源でもよい。

【0041】

充放電装置１のスイッチ回路１０ａにおける突入電流防止回路１０４は、正側のリレー１０２に対して並列に接続された抵抗Ｒ及びリレー１０６から構成されている。突入電流防止回路１０４を動作させる場合、上述のコンデンサＣ１の充電が完了した後、制御部１１が、負側のリレー１０３及びリレー１０６をＯＮとして突入電流防止回路１０４を動作させる。若しくは双方向インバータ１０１の直流側の電圧値を、蓄電装置３０の電圧値以上にする。これにより、その後、正（Ｐ）側のリレー１０２と負（Ｎ）側のリレー１０３とが同時にＯＮとなって、大容量の車両Ｖ側の蓄電装置３０（直流電源）と直接的に接続されたとしても、蓄電装置３０から双方向インバータ１０１へ大きな突入電流が流れることを防止できる。なおその後、リレー１０６をＯＦＦすることで、突入電流が流れることを確実に防止できる。なお、上記において、抵抗Ｒ及びリレー１０６は、正側のリレー１０２に対して並列に接続された場合の説明をしたが、正側のリレー１０２ではなく、負側のリレー１０３に並列に接続されてもよく、正側のリレー１０２及び負側のリレー１０３の両方に並列に接続されていてもよい。また、リレー１０６はなく抵抗Ｒのみが並列に接続される構成としてもよい。

【0042】

このような構成の充放電装置１による車両Ｖの蓄電装置３０への充放電開始までの処理について説明する。図３は、第１実施形態の充放電装置１における処理手順の一例を示すフローチャートである。制御部１１は、操作部１４のスタートボタンへの操作を受けて起動すると、以下の処理を開始する。制御部１１はその他、上位装置からの起動の指示を受けた場合や、自身のスケジューラ機能により起動した場合に、以下の処理を開始してもよい。

【0043】

充放電装置１の制御部１１は、コネクタ１５及びコネクタ３５の接続、即ち車両Ｖとの接続を確認すると（ステップＳ１０１）、コネクタ１５及びコネクタ３５のロックをＯＮとする（ステップＳ１０２）。接続の確認は、所定の信号の授受が可能であるか否かの判断によって可能である。接続されていない場合は、エラーとなり開始処理を実行できない。

【0044】

制御部１１は、車両通信部１２によって車載制御装置３２との通信接続を確立させる（ステップＳ１０３）。通信接続が確立されると制御部１１は、車載制御装置３２へ、充放電装置１側の設定情報を車両通信部１２から送信する（ステップＳ１０４）。

【0045】

制御部１１は、ステップＳ１０４の設定情報の送信に応じて、車載制御装置３２から送信される充電上限電圧値を含む車両情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。車両情報を受信していないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１０５に戻し、受信するまで待機する。

【0046】

車両情報を受信したと判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、制御部１１は、受信した車両情報に含まれる充電上限電圧値に基づき、双方向インバータ１０１の直流側、即ちスイッチ回路１０ａ側に、充電上限電圧値を上限として電圧を印加させる（ステップＳ１０６）。この時点で双方向インバータ１０１の運転（電力変換）は開始させない。

【0047】

接続される車両Ｖが充電専用車であるか、又は放電ができない状態であるケースでは、蓄電装置３０と接続したとしてもコンデンサＣ１への電力を蓄電装置３０からは得られない場合がある。ステップＳ１０６において制御部１１は、双方向インバータ１０１あるいは電源部１３を電源として印加できる。別途、充電用回路を設けてもよい。接続される車両ＶがＶ２Ｘに対応して放電も可能である場合は、コンデンサＣ１への電力を蓄電装置３０から得て、コンデンサＣ１を充電して後述のように電圧を車両Ｖ側と平衡させるようにするとよい。

【0048】

制御部１１は、車両Ｖ側のスイッチ回路３３がＯＮになったか否かを判断する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７において制御部１１は、直接的にスイッチ回路３３がＯＮになったか否かを判断してもよいし、スイッチ回路３３のＯＮの通知を車載制御装置３２から受信したか否かを判断してもよい。

【0049】

車両Ｖ側のスイッチ回路３３がＯＮになっていないと判断された場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、制御部１１は処理をステップＳ１０７へ戻す。この場合、電圧の印加を開始したまま平衡状態となっていなくてもよい。

【0050】

車両Ｖ側のスイッチ回路３３がＯＮになったと判断された場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、制御部１１は、突入電流防止回路１０４のリレー１０６及び負側のリレー１０３をＯＮとし（ステップＳ１０８）、運転開始手続きの完了を車載制御装置３２へ通知する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０８において制御部１１は、双方向インバータ１０１の直流側の電圧をステップＳ１０６で印加することにより、蓄電装置３０の電圧以上であることを確認してもよい。制御部１１は、双方向インバータ１０１の直流側の電圧と、車両Ｖ側の電圧とが平衡状態となることを待たずに処理を進める。

【0051】

制御部１１は、車載制御装置３２から運転開始手続きの完了通知を受信したか否かを判断する（ステップＳ１１０）。車載制御装置３２から完了通知を受信していないと判断された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１１０に戻す。この間、突入電流防止回路１０４のリレー１０６及び負側のリレー１０３のＯＮを維持している。

【0052】

制御部１１は、完了通知を受信したと判断された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、双方向インバータ１０１の直流側の電圧と、電圧検知部１０５で検知できる車両Ｖの電圧とが平衡状態となったか否かを判断する（ステップＳ１１１）。平衡状態となっていないと判断された場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１１１へ戻し、平衡状態となるまで待機する。ステップＳ１１１において制御部１１は、電流が流れていないか否か、即ち電流値が所定値よりも小さいか否かを判断してもよい。

【0053】

平衡状態となったと判断された場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、制御部１１は、突入電流防止回路１０４のリレー１０６をＯＦＦとして正側のリレー１０２をＯＮとする（ステップＳ１１２）。これにより双方向インバータ１０１の運転は開始され、充放電の準備が完了する。スイッチ回路１０ｂがＯＮとなれば、充放電が開始される。

【0054】

図３のフローチャートに示した処理手順において、制御部１１は、通信接続を開始して車両Ｖが充電専用車であると判断された場合に限り、ステップＳ１０６以降の手順による双方向インバータ１０１の直流側の電圧上昇の処理を実行してもよい。

【0055】

これにより、車両Ｖ側のスイッチ回路３３の前後の構成に関わらず、蓄電装置３０を電源とすることなしに、突入電流防止回路１０４を用いて双方向インバータ１０１への突入電流を防ぐ処理も実施しながら充放電の準備を完了させることができる。

【0056】

（変形例）
第１実施形態の充放電開始までの処理は、下記の手順に置き換えられてもよい。図４は、第１実施形態の変形例における処理手順の一例を示すフローチャートである。図４のフローチャートに示す処理手順のうち、第１実施形態の図３のフローチャートに示した処理手順については、同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。変形例で充放電装置１は、双方向インバータ１０１と蓄電装置３０との間の電流を検出する電流検出部を備えて用いる。なお、変形例の処理手順は、以下の第２実施形態から第７実施形態においても採用可能である。

【0057】

変形例において制御部１１は、車両情報を受信したと判断した場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、双方向インバータ１０１の直流側への電圧の印加を行なうことなしに、車両Ｖ側のスイッチ回路３３がＯＮになったか否かを判断する（Ｓ１０７）。

【0058】

そして制御部１１は、突入電流防止回路１０４のリレー１０６及び負側のリレー１０３をＯＮとすると（Ｓ１０８）、突入電流を検出したか否かを判断する（ステップＳ２０１）。突入電流を検出しないと判断した場合、即ち蓄電装置３０とコンデンサＣ１の電圧（双方向インバータ１０１の直流側の電圧）が平衡状態である場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、制御部１１は、運転開始手続きの完了を車載制御装置３２へ通知する（Ｓ１０９）。制御部１１は、車載制御装置３２から運転開始手続きの完了通知を受信したか否かを判断する（Ｓ１１０）。車載制御装置３２から完了通知を受信していないと判断された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１１０に戻す。

【0059】

制御部１１は、完了通知を受信したと判断された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、双方向インバータ１０１の直流側の電圧と、車両Ｖの電圧との平衡状態を待つことなしに、突入電流防止回路１０４のリレー１０６をＯＦＦとして正側のリレー１０２をＯＮとする（Ｓ１１２）。双方向インバータ１０１の直流側の電圧と、車両Ｖの電圧との平衡状態を待つことがないのは、突入電流が流れない、つまり電圧は平衡状態にあると判断できるからである。制御部１１は処理を終了する。

【0060】

突入電流を検出したと判断された場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、制御部１１は、運転開始手続きの完了を車載制御装置３２へ通知し（ステップＳ２０２）、車載制御装置３２から運転開始手続きの完了通知を受信したか否かを判断する（ステップＳ２０３）。この場合、制御部１１は、完了通知を受信していないと判断された場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、処理をステップＳ２０３に戻す。

【0061】

ステップＳ２０３で完了通知を受信したと判断された場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、制御部１１は、双方向インバータ１０１の直流側の電圧と、電圧検知部１０５で検知できる車両Ｖの電圧とが平衡状態となったか否かを判断する（Ｓ１１１）。そして制御部１１は、平衡状態となっていないと判断された場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、処理をステップＳ１１１へ戻す。平衡状態となったと判断された場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、制御部１１は処理をステップＳ１１２へ進める。

【0062】

（第２実施形態）
第２実施形態の充放電装置１の構成は、第１実施形態の充放電装置１と同様であり、処理手順のみ異なる。以下、第２実施形態の充放電装置１の構成のうち、第１実施形態の充放電装置１と共通の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【0063】

図５は、第２実施形態の充放電装置１における処理手順の一例を示すフローチャートである。図５のフローチャートに示す処理手順のうち、第１実施形態の図３のフローチャートに示した処理手順は、同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。

【0064】

第２実施形態において充放電装置１の制御部１１は、ステップＳ１０４で設定情報を送信した後（Ｓ１０４）、車両情報の受信を待たずに、車両Ｖ側のスイッチ回路３３がＯＮになったか否かを判断する（ステップＳ１２５）。ステップＳ１２５において制御部１１は、直接的にスイッチ回路３３がＯＮになったか否かを判断してもよいし、スイッチ回路３３のＯＮの通知を車載制御装置３２から受信したか否かを判断してもよい。この間、制御部１１は、車載制御装置３２から送信される車両情報を受信する。

【0065】

車両Ｖ側のスイッチ回路３３がＯＮになっていないと判断された場合（Ｓ１２５：ＮＯ）、制御部１１は処理をステップＳ１２５へ戻す。この間、制御部１１は車載制御装置３２との間で情報の授受をしてもよい。

【0066】

車両Ｖ側のスイッチ回路３３がＯＮになったと判断された場合（Ｓ１２５：ＹＥＳ）、制御部１１は、電圧検知部１０５で車両Ｖと接続される正側の電圧を測定する（ステップＳ１２６）。制御部１１は、ステップＳ１２６で得られる車両Ｖ側の電圧を上限として、双方向インバータ１０１の直流側、即ちスイッチ回路１０ａ側に、電圧を印加させ（ステップＳ１２７）、処理をステップＳ１０８へ進める。制御部１１は、双方向インバータ１０１の直流側の電圧と、車両Ｖ側の電圧とが平衡状態となってから処理を進めてもよい。

【0067】

第２実施形態では、ステップＳ１２５にて車両Ｖ側のスイッチ回路３３がＯＮになったか否かを判断しているため、制御部１１は、運転開始手続きの完了を車載制御装置３２へ通知した後（Ｓ１０９）、平衡状態となったか否かを判断する（Ｓ１１１）。制御部１１は、平衡状態となったと判断された場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、突入電流防止回路１０４のリレー１０６をＯＦＦとして正側のリレー１０２をＯＮとする（Ｓ１１２）。

【0068】

ステップＳ１２７において、接続される車両Ｖが充電専用車であるか、又は放電ができない状態であるケースでは、蓄電装置３０と接続したとしてもコンデンサＣ１への電力を蓄電装置３０からは得られない場合、制御部１１は電力系統Ｅ、あるいは電源部１３を電源として印加できる。接続される車両ＶがＶ２Ｘに対応して放電も可能である場合は、コンデンサＣ１への電力を蓄電装置３０から得て、コンデンサＣ１を充電して後述のように電圧を車両Ｖ側と平衡させるようにするとよい。

【0069】

第２実施形態においても、車両Ｖ側のスイッチ回路３３の前後の構成に関わらず、蓄電装置３０を電源とすることなしに、突入電流防止回路１０４を用いて双方向インバータ１０１と蓄電装置３０間の突入電流を防ぐ処理も実施しつつ、充放電の準備を完了させることができる。

【0070】

（第３実施形態）
図６は、第３実施形態の充放電装置１のスイッチ回路１０ａと車両Ｖのスイッチ回路３３の回路構成を示す図である。スイッチ回路１０ａの構成の一部、及び詳細な処理手順を除き、第３実施形態の充放電装置１の構成は第１実施形態の充放電装置１と同様であるため、第１実施形態の充放電装置１の構成と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【0071】

第３実施形態の充放電装置１のスイッチ回路１０ａは、図６に示すように、一対のリレー１０２，１０３、及び電圧検知部１０５に加え、車両Ｖ寄りに、逆流防止回路（ダイオード）１０７及び、ショート回路１０８が設けられている。第３実施形態では、突入電流防止回路１０４が設けられていない。図６においても、車両Ｖ側のスイッチ回路３３以外の構成は、個々の車両Ｖによって異なるため、スイッチ回路３３前後の不確定な充放電回路の構成について破線のブロックで示している。充放電装置１は、対象とする車両Ｖの構成は問わない。

【0072】

逆流防止回路１０７は、図６に示すようにダイオードであって、車両Ｖの蓄電装置３０を充電する場合のみの回路である。逆流防止回路１０７は、電圧検知部１０５とコネクタ１５との間に介装されている。ショート回路１０８は、逆流防止回路１０７に並列に接続されており、逆流防止回路１０７を通らずに電圧検知部１０５とコネクタ１５との間の直接接続をＯＮ及びＯＦＦする回路である。

【0073】

図７は、第３実施形態の充放電装置１における処理手順の一例を示すフローチャートである。図７のフローチャートに示す処理手順のうち、第１実施形態の図３のフローチャートに示した処理手順は、同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。

【0074】

第３実施形態において制御部１１は、車載制御装置３２と通信接続を確立させると（Ｓ１０３）、逆流防止回路１０７をＯＮ（有効）とする（ステップＳ１３１）。ステップＳ１３１において制御部１１はつまり、ショート回路１０８をＯＦＦとする。

【0075】

制御部１１は、車両側のスイッチ回路３３がＯＮになったか否かを判断する（ステップＳ１３２）。ステップＳ１３２において制御部１１は、直接的にスイッチ回路３３がＯＮになったか否かを判断してもよいし、スイッチ回路３３のＯＮの通知を車載制御装置３２から受信したか否かを判断してもよい。

【0076】

車両側のスイッチ回路３３がＯＮになっていないと判断された場合（Ｓ１３２：ＮＯ）、制御部１１は処理をステップＳ１３２へ戻す。

【0077】

車両側のスイッチ回路３３がＯＮになったと判断された場合（Ｓ１３２：ＹＥＳ）、制御部１１は、充放電装置１側の運転開始手続きの完了を車載制御装置３２へ通知し（ステップＳ１３３）、車載制御装置３２から運転開始手続きの完了通知を受信したか否かを判断する（ステップＳ１３４）。車載制御装置３２から完了通知を受信していないと判断された場合（Ｓ１３４：ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１３４に戻す。この間、逆流防止回路１０７の有効のＯＮが維持されている。

【0078】

制御部１１は、完了通知を受信したと判断された場合（Ｓ１３４：ＹＥＳ）、リレー１０２，１０３をＯＮとする（ステップＳ１３５）。

【0079】

ステップＳ１３５において制御部１１は、双方向インバータ１０１の直流出力側の電圧と蓄電装置３０の電圧とが一致している場合は、逆流防止回路１０７をＯＮのままとしてもよいし、ショート回路１０８をＯＮとして逆流防止回路１０７をショートさせてもよい。ショート回路１０８をＯＮとした場合、ダイオードで電力が損失されることを回避することができる。

【0080】

制御部１１は、双方向インバータ１０１をソフトスタート（０Ｖから開始）させる（ステップＳ１３６）。制御部１１は、接続された車両Ｖが充電専用車であるか否かを判断する（ステップＳ１３７）。ステップＳ１３７において制御部１１は、設定情報及び車両情報の送受信（Ｓ１０４、Ｓ１０５）を実行して得られた情報によって判断してもよい。

【0081】

ステップＳ１３５，Ｓ１３６において制御部１１は、双方向インバータ１０１の直流出力側の電圧を、蓄電装置３０の電圧以下とするように制御してもよい。

【0082】

充電専用車であると判断された場合（Ｓ１３７：ＹＥＳ）、制御部１１は、充電の準備を完了させる。以後、徐々に出力電圧を上げていく双方向インバータ１０１の直流側と、車両Ｖ側とで電圧が平衡状態になり、充電が開始される。

【0083】

充電専用車でないと判断された場合（Ｓ１３７：ＮＯ）、制御部１１は、ショート回路１０８をＯＮ（有効）として逆流防止回路１０７を迂回し（ステップＳ１３８）、処理を終了する。

【0084】

ステップＳ１０３において車載制御装置との通信接続を確立後の処理としては、第１実施形態又は第２実施形態で示したような受信された車両情報に基づく双方向インバータ１０１の直流側の電圧の上昇や、車載制御装置３２との間の情報の送受信に基づく処理が実行される。ステップＳ１３１において充電専用車でないと判断された場合の処理は、第１実施形態又は第２実施形態に示した処理手順に限らず、車両Ｖの蓄電装置３０を電源としてコンデンサＣ１を充電して、平衡状態としてからリレー１０２，１０３をＯＮとする処理であってもよい。

【0085】

第３実施形態において制御部１１は、双方向インバータ１０１を停止させるたびに、コンデンサＣ１を放電させて電圧を下げる。これにより、双方向インバータ１０１の直流側の電圧が高いままの状態が維持されて、車両Ｖ側へ突入電流が流れてしまうことを防止できる。

【0086】

逆流防止回路１０７を使用した構成により、充電専用車である車両Ｖが接続された場合に、ダイオードを挿入した状態で、車両Ｖの蓄電装置３０と、充放電装置１側とで電圧が平衡状態となるようにし、トラブルなく充放電が可能である。

【0087】

（第４実施形態）
第４実施形態の充放電装置１の構成は、第３実施形態の充放電装置１と同様であり、処理手順のみ異なる。以下、第４実施形態の充放電装置１の構成のうち、第３実施形態の充放電装置１と共通の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【0088】

図８は、第４実施形態の充放電装置１における処理手順の一例を示すフローチャートである。図８のフローチャートに示す処理手順のうち、第１実施形態の図３のフローチャートに示した処理手順は、同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。

【0089】

第４実施形態において制御部１１は、双方向インバータ１０１をソフトスタートさせた後（Ｓ１３６）、操作部１４によって、充電スタートの操作を受けたか否かを判断する（ステップＳ１４１）。

【0090】

充電スタートの操作を受けたと判断された場合（Ｓ１４１：ＹＥＳ）、制御部１１は、充電スタートであるとして、ショート回路１０８をＯＮとすることなしに、そのまま準備処理を終了する。

【0091】

充電スタートの操作を受けていないと判断された場合（Ｓ１４１：ＮＯ）、放電スタートであるとして、制御部１１は、ショート回路１０８をＯＮ（有効）とし逆流防止回路１０７を迂回し（Ｓ１３８）、準備処理を終了する。なお、充電スタートの操作を受けていない場合とは、充電スタート操作を受けていない、即ち、運転の指示がない待機状態であるか、若しくは、放電スタートの操作を受けている場合である。

【0092】

第４実施形態においても、制御部１１は、双方向インバータ１０１を停止させるたびに、コンデンサＣ１を放電させて電圧を下げる。

【0093】

第３実施形態及び第４実施形態における図５の回路構成の突入電流防止回路１０４を使用しない場合、リレー１０２，１０３をＯＮとする前に、停電時等、双方向インバータ１０１の直流電力側の電圧を上昇させる電源が蓄電装置３０以外にないと、自立運転（蓄電装置３０から電力負荷群への放電）の実施は困難である。この場合、充放電装置１内に専用の充電用回路を電源部１３内に備えておき、これにより双方向インバータ１０１の直流電力側の電圧を上昇させてもよい。

【0094】

（第５実施形態）
図９は、第５実施形態の充放電装置１のスイッチ回路１０ａと車両Ｖのスイッチ回路３３の回路構成を示す図である。スイッチ回路１０ａの構成の一部、及び詳細な処理手順を除き、第５実施形態の充放電装置１の構成は第１及び第３実施形態の充放電装置１と同様であるため、第１及び第３実施形態の充放電装置１の構成と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【0095】

第５実施形態の充放電装置１のスイッチ回路１０ａは、リレー１０２に並列に設けられる突入電流防止回路１０４と、車両Ｖ側に逆流防止回路１０７及びショート回路１０８とをいずれも備える。各々の機能は、第１実施形態及び第３実施形態で説明した通りであるから、詳細な説明を省略する。

【0096】

図１０及び図１１は、第５実施形態の充放電装置１における処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０及び図１１のフローチャートに示す処理手順のうち、第１実施形態の図３のフローチャートに示した処理手順は、同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。

【0097】

第３実施形態において制御部１１は、車載制御装置３２と通信接続を確立させると（Ｓ１０３）、制御部１１は、車載制御装置３２へ、充放電装置１側の設定情報を車両通信部１２から送信する（Ｓ１０４）。

【0098】

制御部１１は、設定情報の送信に応じて、車載制御装置３２から送信される充電上限電圧値を含む車両情報を受信し（ステップＳ１５１）、接続された車両Ｖが充電専用車であるか否かを判断する（ステップＳ１５２）。

【0099】

充電専用車であると判断された場合（Ｓ１５２：ＹＥＳ）、逆流防止回路１０７をＯＮ（有効）とする（ステップＳ１５３）。ステップＳ１５３において制御部１１はつまり、ショート回路１０８をＯＦＦとする。

【0100】

制御部１１は、受信した車両情報に含まれる充電上限電圧値に基づき、双方向インバータ１０１の直流側、即ちスイッチ回路１０ａ側に、充電上限電圧値を上限として電圧を印加させる（ステップＳ１５４）。このとき制御部１１は、電力系統Ｅ、あるいは電源部１３を電源として電圧を印加し、コンデンサＣ１を充電する。

【0101】

制御部１１は、車両側のスイッチ回路３３がＯＮになったか否かを判断する（ステップＳ１５５）。ステップＳ１５５において制御部１１は、直接的にスイッチ回路３３がＯＮになったか否かを判断してもよいし、スイッチ回路３３のＯＮの通知を車載制御装置３２から受信したか否かを判断してもよい。

【0102】

車両側のスイッチ回路３３がＯＮになっていないと判断された場合（Ｓ１５５：ＮＯ）、制御部１１は処理をステップＳ１５５へ戻す。この場合、電圧の印加を開始したまま平衡状態となっていなくてもよい。

【0103】

車両側のスイッチ回路３３がＯＮになったと判断された場合（Ｓ１５５：ＹＥＳ）、制御部１１は、突入電流防止回路１０４のリレー１０６及び負側のリレー１０３をＯＮとし（ステップＳ１５６）、ショート回路１０８をＯＮとする（ステップＳ１５７）。

【0104】

制御部１１は、運転開始手続きの完了を車載制御装置３２へ通知する（ステップＳ１５８）。制御部１１は、双方向インバータ１０１の直流側の電圧と、車両Ｖ側の電圧とが平衡となることを待たずに処理を進める。

【0105】

制御部１１は、車載制御装置３２から運転開始手続きの完了通知を受信したか否かを判断する（ステップＳ１５９）。車載制御装置３２から完了通知を受信していないと判断された場合（Ｓ１５９：ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１５９に戻す。この間、突入電流防止回路１０４のリレー１０６及び負側のリレー１０３のＯＮを維持している。

【0106】

制御部１１は、完了通知を受信したと判断された場合（Ｓ１５９：ＹＥＳ）、双方向インバータ１０１の直流側の電圧と、電圧検知部１０５で検知できる車両Ｖの電圧とが平衡状態となったか否かを判断する（ステップＳ１６０）。平衡状態となっていないと判断された場合（Ｓ１６０：ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１６０へ戻し、平衡状態となるまで待機する。

【0107】

平衡状態となったと判断された場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、制御部１１は、突入電流防止回路１０４のリレー１０６をＯＦＦとして正側のリレー１０２をＯＮとする（ステップＳ１６１）。制御部１１は、ショート回路１０８をＯＦＦとし（ステップＳ１６２）、充放電の準備が完了する。スイッチ回路１０ｂがＯＮとなれば、充電が開始される。ここで制御部１１は、双方向インバータ１０１をソフトスタートさせなくてもよい。ステップＳ１６２のショート回路１０８のＯＦＦの処理は省略されてもよい。

【0108】

ステップＳ１５２において充電専用車でないと判断された場合（Ｓ１５２：ＮＯ）、制御部１１は、充放電対応の車両Ｖ用の処理を実行し（ステップ１６３）、準備の処理を完了する。ステップＳ１６３における処理は、車両Ｖの蓄電装置３０を電源としてコンデンサＣ１を充電して、平衡状態としてからリレー１０２，１０３をＯＮとする処理であってもよい。

【0109】

なお、図１０及び図１１のフローチャートに示した処理手順は一例である。充電専用車である場合には（Ｓ１５２：ＹＥＳ）、制御部１１は、第３及び第４実施形態で示したように、逆流防止回路１０７をＯＮとして双方向インバータ１０１をソフトスタートさせる処理を実行し、突入電流防止回路１０４を使用した事前の電圧上昇をさせなくてもよい。充電専用車でないと判断された場合に（Ｓ１５２：ＮＯ）、ステップＳ１５３－Ｓ１６３の処理を実行することとしてもよい。

【0110】

（第６実施形態）
図１２は、第６実施形態の充放電装置１のスイッチ回路１０ａと車両Ｖのスイッチ回路３３の回路構成を示す図である。スイッチ回路１０ａの構成の一部、及び詳細な処理手順を除き、第６実施形態の充放電装置１の構成は第１及び第５実施形態の充放電装置１と同様であるため、第１及び第５実施形態の充放電装置１の構成と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【0111】

第６実施形態のスイッチ回路１０ａは、正（Ｐ）側と負（Ｎ）側との１対のリレー１０２，１０３と、突入電流防止回路１０４と、電圧検知部１０５と、逆流防止回路１０７とを含んで構成されている。突入電流防止回路１０４は、正側のリレー１０２に並列に接続されるリレー１０６及び抵抗Ｒで構成される。逆流防止回路１０７は、リレー１０２に対して並列に接続されるダイオードである。

【0112】

第６実施形態において制御部１１は、第１実施形態の図３のフローチャートに示した処理、第２実施形態の図４のフローチャートに示した処理を実行する。制御部１１は、第５実施形態の図１０及び図１１のフローチャートに示した処理手順と同様の手順を実行してもよい。なお、第６実施形態におけるスイッチ回路１０ａは、ショート回路１０８を含まず、逆流防止回路１０７は、リレー１０２に並列に接続されているため、図１０及び図１１のフローチャートに示した処理手順の内のショート回路１０８に対するＯＮ及びＯＦＦの処理手順については、突入電流防止回路１０４のＯＮ及びＯＦＦに代替される。

【0113】

第６実施形態の充放電装置１の構成により、充放電のいずれにも対応する車両であっても、充電専用車両であっても、双方向インバータ１０１の直流側の電圧を充放電の開始に必要な電圧まで上昇させ、車両Ｖと充放電装置１との間の規定に基づく所定のシーケンスを実行できる。

【0114】

なお第６実施形態では、図１０及び図１１のフローチャートにおいてステップＳ１５６，Ｓ１５７の処理において、双方向インバータ１０１の直流側の電圧を蓄電装置３０の電圧よりも高くなるまでは充電しないように制御する。

【0115】

（第７実施形態）
図１３は、第７実施形態の充放電装置１のスイッチ回路１０ａと車両Ｖのスイッチ回路３３の回路構成を示す図である。スイッチ回路１０ａの構成の一部、及び詳細な処理手順を除き、第７実施形態の充放電装置１の構成は第１及び第５実施形態の充放電装置１と同様であるため、第１及び第５実施形態の充放電装置１の構成と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【0116】

第７実施形態のスイッチ回路１０ａは、正（Ｐ）側と負（Ｎ）側との１対のリレー１０２，１０３と、突入電流防止回路１０４と、電圧検知部１０５と、逆流防止回路１０７とを含んで構成されている。突入電流防止回路１０４は、正側のリレー１０２に並列に接続されるリレー１０６及び抵抗Ｒで構成される。逆流防止回路１０７は、リレー１０２に対して並列に接続されるリレー１０９及びダイオードで構成される。

【0117】

第７実施形態において制御部１１は、第５実施形態の図９及び図１０のフローチャートに示した処理手順と同様の手順を実行する。なお、第７実施形態におけるスイッチ回路１０ａは、ショート回路１０８を含まないため、図１０及び図１１のフローチャートに示した処理手順の内のショート回路１０８に対するＯＮ及びＯＦＦの処理手順については、突入電流防止回路１０４のＯＮ及びＯＦＦに代替される。

【0118】

第７実施形態の充放電装置１の構成により、充放電のいずれにも対応する車両であっても、充電専用車両であっても、双方向インバータ１０１の直流側の電圧を充放電の開始に必要な電圧まで上昇させ、車両Ｖと充放電装置１との間の規定に基づく所定のシーケンスを実行できる。

【0119】

第７実施形態においても、図１０及び図１１のフローチャートにおいてステップＳ１５６，Ｓ１５７の処理において、双方向インバータ１０１の直流側の電圧を蓄電装置３０の電圧よりも高くなるまでは充電しないように制御する。

【0120】

第５から第７実施形態において、突入電流防止回路１０４及び逆流防止回路１０７を併用する場合、停電時の自立運転（蓄電装置３０から電力負荷群への放電）を実施する際には、突入電流防止回路１０４を使用して、蓄電装置３０からの電力によってコンデンサＣ１を充電させてもよい。

【0121】

第１から第７実施形態において、スイッチ回路１０ａは、一対のリレー１０２，１０３を備え、少なくとも一方をＯＦＦとして充放電を待機し、双方をＯＮとして充放電を開始させるものとして説明した。しかしながら、スイッチ回路１０ａは、電力線の正（Ｐ）側及び負（Ｎ）側の少なくとも一方に設けられたリレー１０２（１０３）を含んで構成される。そして、突入電流防止回路１０４は、そのリレー１０２（１０３）の少なくとも一方に接続されるとよい。図１４－図１７は、スイッチ回路１０ａの変形例を示す図である。

【0122】

図１４に示すスイッチ回路１０ａは、図２に示した第１実施形態のスイッチ回路１０ａと比較すると明確であるように、負（Ｎ）側のリレー１０３が存在しない。図１４に示すスイッチ回路１０ａでは、突入電流防止回路１０４は、抵抗Ｒと直列に接続されたリレー１０６から構成され、正（Ｐ）側のリレー１０２に並列に接続してある。図１４に示すスイッチ回路１０ａにおいても、制御部１１は、第１実施形態、その変形例、又は第２実施形態に示した処理手順を実行する。

【0123】

図１５に示すスイッチ回路１０ａは、図２に示した第１実施形態のスイッチ回路１０ａと比較すると明確であるように、正（Ｐ）側のリレー１０２が存在しない。図１５に示すスイッチ回路１０ａでは、突入電流防止回路１０４は、抵抗Ｒと直列に接続されたリレー１０６から構成され、負（Ｎ）側のリレー１０３に並列に接続してある。図１５に示すスイッチ回路１０ａにおいて制御部１１は、第１実施形態、その変形例、第２実施形態に示した処理手順を、リレー１０２とリレー１０３とを代替して読み替えて実行する。

【0124】

図１６に示すスイッチ回路１０ａは、図２に示した第１実施形態のスイッチ回路１０ａと比較すると明確であるように、一対のリレー１０２，１０３を含むが、突入電流防止回路１０４は、負（Ｎ）側のリレー１０３に並列に接続してある。図１６に示すスイッチ回路１０ａにおいて制御部１１は、第１実施形態、その変形例、第２実施形態に示した処理手順を、リレー１０２とリレー１０３とを代替して読み替えて実行する。

【0125】

図１７に示すスイッチ回路１０ａは、図２に示した第１実施形態のスイッチ回路１０ａと比較すると明確であるように、一対のリレー１０２，１０３を含むが、突入電流防止回路１０４は、正（Ｐ）側のリレー１０２及び負（Ｎ）側のリレー１０３の両者に並列に接続してある。スイッチ回路１０ａは、図１７に示す構成であってもよい。

【0126】

図１４－図１７に示したスイッチ回路１０ａそれぞれにおけるリレー１０２（１０３）の構成は、変形例及び第２から第７実施形態のスイッチ回路１０ａにも適用可能である。突入電流防止回路１０４又は逆流防止回路１０７は、そのリレー１０２（１０３）の少なくとも一方に接続されるとよい。そして図１４－図１７に示したスイッチ回路１０ａそれぞれにおける突入電流防止回路１０４の接続形態は、第５実施形態の図９に示したスイッチ回路１０ａ、図１２に示したスイッチ回路１０ａ、図１２に示したスイッチ回路１０ａにも適用可能である。

【0127】

上述のように開示された実施の形態は全ての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の範囲は、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及び範囲内での全ての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0128】

１ 充放電装置
１１ 制御部
１０ 充放電回路
１０ａ，１０ｂ スイッチ回路
１０１ 双方向インバータ（電力変換器）
１０２，１０３，１０６ リレー
１０４ 突入電流防止回路
１０５ 電圧検知部
１０７ 逆流防止回路（ダイオード）
１０８ ショート回路
１Ｐ コンピュータプログラム
Ｖ 車両
３０ 蓄電装置
３２ 車載制御装置
３３ スイッチ回路
３３１，３３２ リレー

【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】