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(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】P2023176730
(43)【公開日】2023-12-13
(54)【発明の名称】給電システム
(51)【国際特許分類】
H02M 7/48 20070101AFI20231206BHJP
【ＦＩ】
H02M7/48 E
H02M7/48 M
H02M7/48 T
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022089165
(22)【出願日】2022-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001128
【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】田島 圭浩
(72)【発明者】
【氏名】田淵 貴一
(72)【発明者】
【氏名】社本 道雄
(72)【発明者】
【氏名】久保 和樹
【テーマコード（参考）】
5H770
【Ｆターム（参考）】
5H770AA13
5H770BA11
5H770CA01
5H770CA05
5H770CA06
5H770CA10
5H770DA02
5H770DA41
5H770HA02W
5H770HA02Y
5H770HA03W
5H770HA03Z
5H770LA02Z
5H770LA03W
5H770LB07
(57)【要約】
【課題】インバータ回路３１から大きな交流電力を出力する。
【解決手段】中央処理装置１３ａは、電圧センサ１２の検出電圧に基づいて過電流保護機能が作動しているか否かについて判定する。中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が作動していると判定したとき、ステップＳ１９０において、インバータ回路３１の入力電流の前回の指示値から所定値を引いた値を今回の指示とする。中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が停止していると判定したとき、ステップＳ１２０において、インバータ回路３１の入力電流の前回の指示値に所定値を加算した値を今回の指示とする。中央処理装置１３ａは、今回の指示値にインバータ回路３１の入力電流を近づけるように中央処理装置３２ａに指示する。
【選択図】図１
【解決手段】中央処理装置１３ａは、電圧センサ１２の検出電圧に基づいて過電流保護機能が作動しているか否かについて判定する。中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が作動していると判定したとき、ステップＳ１９０において、インバータ回路３１の入力電流の前回の指示値から所定値を引いた値を今回の指示とする。中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が停止していると判定したとき、ステップＳ１２０において、インバータ回路３１の入力電流の前回の指示値に所定値を加算した値を今回の指示とする。中央処理装置１３ａは、今回の指示値にインバータ回路３１の入力電流を近づけるように中央処理装置３２ａに指示する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部電源装置（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ）から出力される交流電圧を整流して出力する整流回路（１１）と、
前記整流回路から出力される出力電圧を交流電圧に変換して出力する直流交流変換回路（３１）と、
前記外部電源装置から前記整流回路に流れる交流電流として過電流が流れることを抑える機能を過電流保護機能としたとき、前記外部電源装置から出力される交流電圧の実効値が閾値未満であるか否かについて判定することにより、前記過電流保護機能が前記外部電源装置に作動しているか否かについて判定する過電流保護判定部（Ｓ１００）と、
前記過電流保護機能が作動していると前記過電流保護判定部が判定したとき、前記整流回路から前記直流交流変換回路に流れる入力電流の前回の指示値から所定値を減算した値を今回の前記指示値に設定する第１指示値設定部（Ｓ１９０）と、
前記過電流保護機能が作動していると前記過電流保護判定部が判定したとき、前記第１指示値設定部で設定された今回の指示値に前記直流交流変換回路の前記入力電流を近づけるように前記直流交流変換回路に指示する第１変換回路指示部（Ｓ２１５）と、
前記過電流保護機能が停止していると前記過電流保護判定部が判定したとき、前記直流交流変換回路の前記入力電流の前回の指示値に所定値を加算した値を今回の前記指示値に設定する第２指示値設定部（Ｓ１２０）と、
前記外部電源装置の前記過電流保護機能が停止していると前記過電流保護判定部が判定したとき、前記第２指示値設定部で設定された前記今回の指示値に前記直流交流変換回路の前記入力電流を近づけるように前記直流交流変換回路に指示する第２変換回路指示部（Ｓ１４５）と、
を備える給電システム。
前記整流回路から出力される出力電圧を交流電圧に変換して出力する直流交流変換回路（３１）と、
前記外部電源装置から前記整流回路に流れる交流電流として過電流が流れることを抑える機能を過電流保護機能としたとき、前記外部電源装置から出力される交流電圧の実効値が閾値未満であるか否かについて判定することにより、前記過電流保護機能が前記外部電源装置に作動しているか否かについて判定する過電流保護判定部（Ｓ１００）と、
前記過電流保護機能が作動していると前記過電流保護判定部が判定したとき、前記整流回路から前記直流交流変換回路に流れる入力電流の前回の指示値から所定値を減算した値を今回の前記指示値に設定する第１指示値設定部（Ｓ１９０）と、
前記過電流保護機能が作動していると前記過電流保護判定部が判定したとき、前記第１指示値設定部で設定された今回の指示値に前記直流交流変換回路の前記入力電流を近づけるように前記直流交流変換回路に指示する第１変換回路指示部（Ｓ２１５）と、
前記過電流保護機能が停止していると前記過電流保護判定部が判定したとき、前記直流交流変換回路の前記入力電流の前回の指示値に所定値を加算した値を今回の前記指示値に設定する第２指示値設定部（Ｓ１２０）と、
前記外部電源装置の前記過電流保護機能が停止していると前記過電流保護判定部が判定したとき、前記第２指示値設定部で設定された前記今回の指示値に前記直流交流変換回路の前記入力電流を近づけるように前記直流交流変換回路に指示する第２変換回路指示部（Ｓ１４５）と、
を備える給電システム。
【請求項2】
前記第１指示値設定部および前記第２指示値設定部で用いられる前記所定値は、それぞれ、前記入力電流の指示値の上限値から下限値を引いた値である請求項１に記載の給電システム。
【請求項3】
前記第１指示値設定部で設定される前記今回の前記指示値が下限値未満であるか否かを判定する第１指示値判定部（Ｓ２００）と、
前記今回の前記指示値が前記下限値未満であると前記第１指示値判定部が判定したとき、
前記今回の前記指示値を前記下限値とする第３指示値設定部（Ｓ２１０）と、を備え、
前記外部電源装置の前記過電流保護機能が作動していると前記過電流保護判定部が判定し、かつ前記今回の前記指示値が前記下限値未満であると前記第１指示値判定部が判定したとき、前記第１変換回路指示部は、前記第１指示値設定部で設定された指示値に代えて、前記第３指示値設定部で設定される前記今回の前記指示値に、前記直流交流変換回路の前記入力電流を近づけるように前記直流交流変換回路に指示する請求項２に記載の給電システム。
前記今回の前記指示値が前記下限値未満であると前記第１指示値判定部が判定したとき、
前記今回の前記指示値を前記下限値とする第３指示値設定部（Ｓ２１０）と、を備え、
前記外部電源装置の前記過電流保護機能が作動していると前記過電流保護判定部が判定し、かつ前記今回の前記指示値が前記下限値未満であると前記第１指示値判定部が判定したとき、前記第１変換回路指示部は、前記第１指示値設定部で設定された指示値に代えて、前記第３指示値設定部で設定される前記今回の前記指示値に、前記直流交流変換回路の前記入力電流を近づけるように前記直流交流変換回路に指示する請求項２に記載の給電システム。
【請求項4】
前記第２指示値設定部で設定される前記今回の前記指示値が最大値よりも大きいか否かを判定する第２指示値判定部（Ｓ１３０）と、
前記今回の前記指示値が前記最大値よりも大きいと前記第２指示値判定部が判定したとき、前記今回の前記指示値を前記最大値とする第４指示値設定部（Ｓ１４０）と、を備え、
前記外部電源装置の前記過電流保護機能が停止していると前記過電流保護判定部が判定し、かつ前記今回の前記指示値が前記最大値よりも大きいと前記第２指示値判定部が判定したとき、前記第２変換回路指示部は、前記第２指示値設定部で設定された指示値に代えて、前記第４指示値設定部で設定された指示値に前記直流交流変換回路の前記入力電流を近づけるように前記直流交流変換回路に指示する請求項３に記載の給電システム。
前記今回の前記指示値が前記最大値よりも大きいと前記第２指示値判定部が判定したとき、前記今回の前記指示値を前記最大値とする第４指示値設定部（Ｓ１４０）と、を備え、
前記外部電源装置の前記過電流保護機能が停止していると前記過電流保護判定部が判定し、かつ前記今回の前記指示値が前記最大値よりも大きいと前記第２指示値判定部が判定したとき、前記第２変換回路指示部は、前記第２指示値設定部で設定された指示値に代えて、前記第４指示値設定部で設定された指示値に前記直流交流変換回路の前記入力電流を近づけるように前記直流交流変換回路に指示する請求項３に記載の給電システム。
【請求項5】
前記外部電源装置の前記過電流保護機能が停止していると前記過電流保護判定部が判定したとき、前記直流交流変換回路の前記入力電流の前回の指示値から一定値を減算した値を前記入力電流の最大値とする第１最大値設定部（Ｓ１６０）を備え、
前記第２指示値判定部で用いられる前記最大値は、前記第１最大値設定部で設定される前記最大値である請求項４に記載の給電システム。
前記第２指示値判定部で用いられる前記最大値は、前記第１最大値設定部で設定される前記最大値である請求項４に記載の給電システム。
【請求項6】
前記第１最大値設定部で設定される前記最大値が前記下限値未満であるか否かを判定する最大値判定部（Ｓ１７０）と、
前記過電流保護機能が作動していると前記過電流保護判定部が判定し、かつ前記最大値が前記下限値未満であると前記最大値判定部が判定したとき、前記下限値を前記最大値とする第２最大値設定部（Ｓ１８０）と、を備え、
前記第２指示値判定部で用いられる前記最大値は、前記第１最大値設定部或いは前記第２最大値設定部で設定される前記最大値である請求項５に記載の給電システム。
前記過電流保護機能が作動していると前記過電流保護判定部が判定し、かつ前記最大値が前記下限値未満であると前記最大値判定部が判定したとき、前記下限値を前記最大値とする第２最大値設定部（Ｓ１８０）と、を備え、
前記第２指示値判定部で用いられる前記最大値は、前記第１最大値設定部或いは前記第２最大値設定部で設定される前記最大値である請求項５に記載の給電システム。
【請求項7】
太陽光に基づいて電力を発生する太陽電池（３４ａ）を備え、
前記直流交流変換回路は、前記太陽電池および前記整流回路のうち少なくとも１つの出力電圧を交流電圧に変換する請求項１に記載の給電システム。
前記直流交流変換回路は、前記太陽電池および前記整流回路のうち少なくとも１つの出力電圧を交流電圧に変換する請求項１に記載の給電システム。
【請求項8】
前記太陽電池および前記整流回路のうち少なくとも１つから出力される電力を蓄える蓄電池（３４ｂ）を備える請求項７に記載の給電システム。
【請求項9】
前記外部電源装置は、実効値が１００Ｖの交流電圧を前記整流回路に出力し、
前記直流交流変換回路は、実効値が１００Ｖの交流電圧、および実効値が２００Ｖの交流電圧のそれぞれを出力する請求項１ないし８のいずれか１つに記載の給電システム。
前記直流交流変換回路は、実効値が１００Ｖの交流電圧、および実効値が２００Ｖの交流電圧のそれぞれを出力する請求項１ないし８のいずれか１つに記載の給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、給電システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、住宅用給電システムでは、自動車の電源コンセントに着脱可能なコードを収納したコード収容ボックスと、住宅内電気機器のプラグが着脱可能である複数のコンセントを有する給電装置とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
住宅用給電システムでは、複数のコンセントで利用できる上限電流値以上の電流が給電装置から複数のコンセントを通して住宅内電気機器に流れたときには、給電装置および住宅内電気機器の間の電流経路を遮断する過電流保護機能が給電装置に設けられている。このため、自動車から給電装置に過電流が流れることを未然に防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２０－１８４８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述の住宅用給電システムにおいて、コード収容ボックスに収納されるコードには、自動車の代わりに、ポータブル電池、ポータブル発電機等の外部電源装置が接続される場合が考えられる。
【0006】
本発明者は、外部電源装置において、この外部電源装置から給電装置へ過電流が流れることを抑える過電流保護機能を設けることについて検討した。
【0007】
過電流保護機能は、外部電源装置から給電装置に閾値以上の過電流が流れることを判定した場合には、外部電源装置から給電装置に過電流が流れることを制限する。このため、過電流保護機能が作動した際には、外部電源装置から給電装置を通して住宅電気機器に安定して電力を供給することができなくなる。
【0008】
本発明は上記点に鑑みて、外部電源装置から出力される電源電圧を用いて、外部電源装置から安定して電力を出力する給電システム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】
【0009】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、給電システムにおいて、外部電源装置（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ）から出力される交流電圧を整流して出力する整流回路（１１）と、
整流回路から出力される出力電圧を交流電圧に変換して出力する直流交流変換回路（３１）と、
外部電源装置から整流回路に流れる交流電流として過電流が流れることを抑える機能を過電流保護機能としたとき、外部電源装置から出力される交流電圧の実効値が閾値未満であるか否かについて判定することにより、過電流保護機能が外部電源装置に作動しているか否かについて判定する過電流保護判定部（Ｓ１００）と、
過電流保護機能が作動していると過電流保護判定部が判定したとき、整流回路から直流交流変換回路に流れる入力電流の前回の指示値から所定値を減算した値を今回の指示値に設定する第１指示値設定部（Ｓ１９０）と、
過電流保護機能が作動していると過電流保護判定部が判定したとき、第１指示値設定部で設定された今回の指示値に直流交流変換回路の入力電流を近づけるように直流交流変換回路に指示する第１変換回路指示部（Ｓ２１５）と、
過電流保護機能が停止していると過電流保護判定部が判定したとき、直流交流変換回路の入力電流の前回の指示値に所定値を加算した値を今回の指示値に設定する第２指示値設定部（Ｓ１２０）と、
外部電源装置の過電流保護機能が停止していると過電流保護判定部が判定したとき、第２指示値設定部で設定された今回の指示値に直流交流変換回路の入力電流を近づけるように直流交流変換回路に指示する第２変換回路指示部（Ｓ１４５）と、を備える。
整流回路から出力される出力電圧を交流電圧に変換して出力する直流交流変換回路（３１）と、
外部電源装置から整流回路に流れる交流電流として過電流が流れることを抑える機能を過電流保護機能としたとき、外部電源装置から出力される交流電圧の実効値が閾値未満であるか否かについて判定することにより、過電流保護機能が外部電源装置に作動しているか否かについて判定する過電流保護判定部（Ｓ１００）と、
過電流保護機能が作動していると過電流保護判定部が判定したとき、整流回路から直流交流変換回路に流れる入力電流の前回の指示値から所定値を減算した値を今回の指示値に設定する第１指示値設定部（Ｓ１９０）と、
過電流保護機能が作動していると過電流保護判定部が判定したとき、第１指示値設定部で設定された今回の指示値に直流交流変換回路の入力電流を近づけるように直流交流変換回路に指示する第１変換回路指示部（Ｓ２１５）と、
過電流保護機能が停止していると過電流保護判定部が判定したとき、直流交流変換回路の入力電流の前回の指示値に所定値を加算した値を今回の指示値に設定する第２指示値設定部（Ｓ１２０）と、
外部電源装置の過電流保護機能が停止していると過電流保護判定部が判定したとき、第２指示値設定部で設定された今回の指示値に直流交流変換回路の入力電流を近づけるように直流交流変換回路に指示する第２変換回路指示部（Ｓ１４５）と、を備える。
【0010】
したがって、過電流保護機能が作動していると過電流保護判定部が判定したときに、直流交流変換回路の入力電流を下げることができる。このため、過電流保護機能を停止させることができるため、直流交流変換回路が交流電力を出力すること再開させることができる。
【0011】
過電流保護機能が停止したと過電流保護判定部が判定したとき、直流交流変換回路の入力電流を上げることができる。このため、外部電源装置から整流回路を通して直流交流変換回路に流れる電流値を大きくすることができる。したがって、直流交流変換回路から大きな交流電力を出力することができる。
【0012】
以上により、直流交流変換回路から交流電力を安定して出力することができる。
【0013】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本実施形態における家庭用給電システムの全体構成を示す図であり、特にＡＣＤＣ変換器、インバータ装置の電気的構成を示す図である。
【図4】（ａ）プラグを通して整流回路に入力される入力電圧、すなわち電源電圧の実効値のタイミングチャートである。（ｂ）ＡＣＤＣ変換器の制御回路の中央処理装置からインバータ装置の制御回路の中央処理装置に送信される指示値のタイミングチャートである。（ｃ）整流回路に流れる入力電流の波高値のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【0016】
【0017】
本実施形態の住宅用給電システムは、図１に示すように、ＡＣＤＣ変換器１０、プラグ２０、およびインバータ装置３０を備える。ＡＣＤＣ変換器１０は、整流回路１１、電圧センサ１２、および制御回路１３を備える。
【0018】
整流回路１１は、複数のダイオード等から構成されている。整流回路１１は、自動車２の電源装置４０Ａ、ポータブル発電機４０Ｂ、ポータブル蓄電池４０Ｃのいずれか１つの電源装置からプラグ２０を通して入力される電源電圧を整流して整流された電圧を出力する。以下、整流回路１１によって整流された電源電圧をＤＣ電圧ともいう。
【0019】
電圧センサ１２は、自動車２の電源装置４０Ａ、ポータブル発電機４０Ｂ、ポータブル蓄電池４０Ｃのいずれか１つの電源装置からプラグ２０を通して入力される電源電圧の実効値を検出する。
【0020】
制御回路１３は、中央処理装置１３ａ、およびメモリ１３ｂを備える。中央処理装置１３ａは、メモリ１３ｂに予め記録されているコンピュータプログラムにしたがって入力電流制御処理を実行する。
【0021】
中央処理装置１３ａは、後述するように、入力電流制御処理の実行に伴って、電圧センサ１２の検出電圧に基づいて入力電流の指示値を設定してこの設定される指示値をインバータ装置３０の制御回路３３に送信する。なお、なお、図１中中央処理装置１３ａをＣＰＵ１３ａと記す。
【0022】
メモリ１３ｂは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等によって構成され、コンピュータプログラムが記録される。メモリ１３ｂは、中央処理装置１３ａによる入力電流制御処理の実行に伴って使用されるデータを記録する。
【0023】
プラグ２０は、自動車２、ポータブル発電機４０Ｂ、およびポータブル蓄電池４０Ｃのうちいずれか１つが着脱可能に接続される。プラグ２０は、自動車２の電源装置４０Ａ、ポータブル発電機４０Ｂ、およびポータブル蓄電池４０Ｃのうちいずれか１つから与えられる交流電圧を受ける。
【0024】
本実施形態では、自動車２の電源装置４０Ａは、定常状態で実効値１００Ｖの交流電圧を電源電圧として出力する外部電源装置である。電源装置４０Ａは、当該電源装置４０Ａからプラグ２０を通してＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１に過電流が流れることを抑える過電流保護機能を実施する過電流保護回路４１ａを備える。
【0025】
具体的には、過電流保護回路４１ａは、電源装置４０Ａからプラグ２０を通してＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１に流れる交流電流の波高値が過電流保護値以上になると、過電流保護値以上の電流が流れないように電源装置４０Ａの出力電圧を低減させる。
【0026】
ポータブル発電機４０Ｂは、発電によって定常状態で実効値１００Ｖの交流電圧を電源電圧として出力する可搬型の外部電源装置である。ポータブル発電機４０Ｂは、当該ポータブル発電機４０Ｂからプラグ２０を通してＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１に過電流が流れることを抑える過電流保護機能を実施する過電流保護回路４１ｂを備える。
【0027】
具体的には、過電流保護回路４１ｂは、ポータブル発電機４０Ｂからプラグ２０を通してＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１に流れる交流電流の波高値が過電流保護値以上になると、過電流保護値以上の電流が流れないようにポータブル発電機４０Ｂの出力電圧を低減する。
【0028】
ポータブル蓄電池４０Ｃは、電力を蓄える内蔵蓄電池を備え、この備えた内蔵蓄電池の出力電圧に基づいて、実効値１００Ｖの交流電圧を電源電圧として出力する可搬型の外部電源装置である。
【0029】
ポータブル蓄電池４０Ｃは、当該ポータブル蓄電池４０Ｃからプラグ２０を通してＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１に過電流が流れることを抑える過電流保護機能を実施する過電流保護回路４１ｃを備える。
【0030】
具体的には、過電流保護回路４１ｃは、ポータブル発電機４０Ｂからプラグ２０を通してＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１に流れる交流電流の波高値が過電流保護値以上になると、過電流保護値以上の電流が流れないようにポータブル発電機４０Ｂの出力電圧を低減する。
【0031】
インバータ装置３０は、インバータ回路３１、制御回路３２、およびＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａ、３３ｂを備える。
【0032】
インバータ回路３１は、ＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａ、３３ｂ等から出力される電圧に基づいて単相３線２００Ｖの交流電圧を出力する直流交流変換回路である。このため、インバータ回路３１は、実効値１００Ｖの交流電圧および実効値２００Ｖの交流電圧のそれぞれを出力する。なお、インバータ回路３１の電気回路構成の詳細は、後述する。
【0033】
インバータ回路３１の出力端子は、電線５２を介して、商用電源５０および住宅用電気機器５１に接続されている。このため、インバータ回路３１から出力される交流電力は、電線５２を介して商用電源５０および住宅用電気機器５１のうち少なくとも一方に供給される。
【0034】
商用電源５０は、電力会社によって管理される系統電源であり、実効値１００Ｖの交流電圧、および実効値２００Ｖの交流電圧のそれぞれを出力する。住宅用電気機器５１は、住宅内に設置されている電気機器である。本実施形態では、住宅用電気機器５１は、入力電圧の定格が実効値２００Ｖ、或いは１００Ｖである冷蔵庫、室内空調機、照明機器等の電気負荷である。
【0035】
制御回路３２は、中央処理装置３２ａ、およびメモリ３２ｂを備える。中央処理装置３２ａは、メモリ３２ｂに記録されるコンピュータプログラムにしたがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａ、３３ｂ、およびインバータ回路３１を制御する制御処理を実行する。
【0036】
中央処理装置３２ａは、制御処理の実行に伴って、通信線１４を通して中央処理装置１３ａから受信する指示値によって、整流回路１１からインバータ回路３１に流れる入力電流を制御する。なお、図１中中央処理装置３２ａをＣＰＵ３２ａと記す。
【0037】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａは、中央処理装置３２ａによって制御されて、太陽電池３４ａから出力される直流電圧を昇圧、或いは降圧する。太陽電池３４ａは、太陽光によって直流電力を発生する発電装置である。
【0038】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ｂは、蓄電池３４ｂから出力される直流電圧を昇圧、或いは降圧する。
【0039】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ｂは、中央処理装置３２ａによって制御されて、太陽電池３４ａ、ＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１等から出力される直流電圧を昇圧、或いは降圧して蓄電池３４ｂに出力する。蓄電池３４ｂは、二次電池、コンデンサ等によって構成され、太陽電池３４ａ、ＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１から出力される直流電力を蓄える。
【0040】
次に、本実施形態の住宅用給電システムのインバータ回路３１の詳細について図２を参照して説明する。
【0041】
インバータ回路３１は、図２に示すように、昇圧回路１００、および変換回路２００を備える。昇圧回路１００は、電磁コイル１１０、スイッチ素子１２０、平滑コンデンサ１３０、およびダイオード１４０を備える。
【0042】
スイッチ素子１２０は、入力端子１０１、１０２の間に配置されている。スイッチ素子１２０は、中央処理装置３２ａによって制御されて、オン、オフする。このことにより、スイッチ素子１２０は、入力端子１０１、１０２の間を接続、或いは開放する。
【0043】
本実施形態のスイッチ素子１２０としては、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ等の各種の半導体素子が用いられる。
【0044】
ここで、入力端子１０１、１０２の間には、ＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１の出力電圧、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａ、３３ｂの出力電圧が入力電圧Ｖｉｎとして入力されることになる。
【0045】
電磁コイル１１０は、入力端子１０１と共通接続端子１０３との間に接続されている。共通接続端子１０３は、スイッチ素子１２０の入力端子およびダイオード１４０のアノード端子の間の共通接続端子である。電磁コイル１１０は、後述するように、スイッチ素子１２０のスイッチングに伴って、入力電圧Ｖｉｎに基づいて磁気エネルギを蓄える。
【0046】
平滑コンデンサ１３０は、入力端子１０１、１０２の間の入力電圧Ｖｉｎを安定化させる。ダイオード１４０は、共通接続端子２０３および正極母線２０１の間に接続される。ダイオード１４０は、共通接続端子２０３から正極母線２０１に電流が流れることを許容するとともに、正極母線２０１から共通接続端子２０３に電流が流れることを防ぐ逆流防止用素子を構成する。
【0047】
変換回路２００は、平滑コンデンサ２１０、２１１、ブリッジ回路２２０、電磁コイル２３０ａ、２３０ｂ、およびコンデンサ２４０、２４１を備える。
【0048】
平滑コンデンサ２１０、２１１は、正極母線２０１および負極母線２０２の間に直列接続されている。平滑コンデンサ２１０、２１１は、正極母線２０１および負極母線２０２の間の電圧を安定化させる。
【0049】
ブリッジ回路２２０は、スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、およびダイオード素子Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を備える。
【0050】
スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２は、正極母線２０１および負極母線２０２の間に直列接続されている。スイッチ素子ＳＷ３、ＳＷ４は、正極母線２０１および負極母線２０２の間に直列接続されている。
【0051】
本実施形態のスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４としては、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ等の各種の半導体素子が用いられる。
【0052】
ここで、平滑コンデンサ２１０、２１１の間の共通接続端子を共通接続端子２１２とする。スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２の間の共通接続端子を共通接続端子２０３とする。スイッチ素子ＳＷ３、ＳＷ４の間の共通接続端子を共通接続端子２０４とする。
【0053】
ダイオード素子Ｄ１は、スイッチ素子ＳＷ１に対して逆並列に配置されている。ダイオード素子Ｄ２は、スイッチ素子ＳＷ２に対して逆並列に配置されている。ダイオード素子Ｄ３は、スイッチ素子ＳＷ３に対して逆並列に配置されている。ダイオード素子Ｄ４は、スイッチ素子ＳＷ４に対して逆並列に配置されている。
【0054】
本実施形態のスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４は、中央処理装置３２ａによって制御されて、スイッチングすることにより、共通接続端子２０４、２０３、２１２から交流電圧ＶＯ１、ＶＯ２、ＶＯ３を出力する。
【0055】
共通接続端子２０３は、電磁コイル２３０ａを介して出力端子２０５に接続されている。共通接続端子２０４は、電磁コイル２３０ｂを介して出力端子２０６に接続されている。共通接続端子２１２は、出力端子２０７に接続されている。
【0056】
出力端子２０７、２０６、２０５は、電線５２を介して、商用電源５０および住宅用電気機器５１に接続されている。
【0057】
本実施形態の共通接続端子２０４、２０３の間から交流電圧ＶＯ３が出力される。共通接続端子２０３、２１２の間から交流電圧ＶＯ１が出力される。共通接続端子２０４、２１２の間から交流電圧ＶＯ２が出力される。
交流電圧ＶＯ３は、実効値が２００Ｖの交流電圧である。交流電圧ＶＯ１、ＶＯ２は、それぞれ、実効値が１００Ｖの交流電圧である。交流電圧ＶＯ１、ＶＯ２、ＶＯ３の周波数は、５０Ｈｚ、或いは６０Ｈｚが採用されている。コンデンサ２４０は、共通接続端子２０３、２１２の間に接続されている。コンデンサ２４１は、共通接続端子２０４、２１２の間に接続されている。
電磁コイル２３０ａは、共通接続端子２０３と出力端子２０５との間にノイズが流れることを抑える。電磁コイル２３０ｂは、共通接続端子２０４と出力端子２０６との間にノイズが流れることを抑える。
交流電圧ＶＯ３は、実効値が２００Ｖの交流電圧である。交流電圧ＶＯ１、ＶＯ２は、それぞれ、実効値が１００Ｖの交流電圧である。交流電圧ＶＯ１、ＶＯ２、ＶＯ３の周波数は、５０Ｈｚ、或いは６０Ｈｚが採用されている。コンデンサ２４０は、共通接続端子２０３、２１２の間に接続されている。コンデンサ２４１は、共通接続端子２０４、２１２の間に接続されている。
電磁コイル２３０ａは、共通接続端子２０３と出力端子２０５との間にノイズが流れることを抑える。電磁コイル２３０ｂは、共通接続端子２０４と出力端子２０６との間にノイズが流れることを抑える。
【0058】
次に、インバータ回路３１の概略作動について説明する。
【0059】
まず、中央処理装置３２ａが、スイッチ素子１２０をスイッチングさせる。ここで、スイッチ素子１２０がオンすると、入力電圧Ｖｉｎに基づいて入力端子１０１から電磁コイル１１０、スイッチ素子１２０を通して入力端子１０２に電流が流れる。この際に、この電流に基づいて電磁コイル１１０に磁気エネルギが蓄えられる。
【0060】
その後、スイッチ素子１２０がオフすると、電磁コイル１１０に蓄えられる磁気エネルギに基づいて、電磁コイル１１０から電流が、ダイオード１４０を通して正極母線２０１に流れる。
【0061】
このようなスイッチ素子１２０のスイッチングにより、平滑コンデンサ２１０、２１１には、電磁コイル１１０からダイオード１４０を通して流れる電流に基づいて、電荷が蓄えられる。
【0062】
このとき、正極母線２０１および負極母線２０２の間の電圧は、入力電圧Ｖｉｎよりも高くなる。このため、昇圧回路１００は、入力電圧Ｖｉｎを昇圧してこの昇圧した出力電圧を正極母線２０１および負極母線２０２の間に出力することになる。
このようなスイッチ素子１２０のスイッチングによって、正極母線２０１および負極母線２０２の間の電圧が入力電圧Ｖｉｎよりも高い所定電圧に維持される。
このようなスイッチ素子１２０のスイッチングによって、正極母線２０１および負極母線２０２の間の電圧が入力電圧Ｖｉｎよりも高い所定電圧に維持される。
【0063】
また、中央処理装置３２ａが、スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４をスイッチングする。スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４がスイッチングすることにより、共通接続端子２０４、２０３、２１２から交流電圧ＶＯ１、ＶＯ２、ＶＯ３を出力する。したがって、出力端子２０７、２０６、２０５から、電線５２を介して、商用電源５０、或いは住宅用電気機器５１に交流電圧ＶＯ１、ＶＯ２、ＶＯ３を出力することができる。
【0064】
次に、本実施形態の住宅用給電システムにおいて、自動車２の電源装置４０Ａ、ポータブル発電機４０Ｂ、およびポータブル蓄電池４０Ｃのうち、自動車２の電源装置４０Ａがプラグ２０に接続されている場合の作動について説明する。なお、自動車２の電源装置４０Ａからの電源供給は、商用電源からの電源供給を切り離した後に行われる
自動車２の電源装置４０Ａから出力される電源電圧がプラグ２０を通してＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１に入力される。これに伴い、整流回路１１は、電源装置４０Ａから出力される電源電圧を整流してＤＣ電圧をインバータ装置３０のインバータ回路３１に出力する。
自動車２の電源装置４０Ａから出力される電源電圧がプラグ２０を通してＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１に入力される。これに伴い、整流回路１１は、電源装置４０Ａから出力される電源電圧を整流してＤＣ電圧をインバータ装置３０のインバータ回路３１に出力する。
【0065】
インバータ回路３１は、中央処理装置３２ａによって制御されて、整流回路１１から出力される出力電圧に基づいて交流電圧を出力する。このため、インバータ回路３１から出力される交流電圧は、電線５２を通して、住宅用電気機器５１に供給される。このことにより、住宅用電気機器５１は、インバータ回路３１から出力される交流電圧に基づいて作動する。
【0066】
ここで、中央処理装置３２ａは、住宅用電気機器５１で消費される電力を算出する。中央処理装置３２ａは、この算出される電力に応じて、太陽電池３４ａ、ＡＣＤＣ変換器１０、蓄電池３４ｂのうち少なくとも１つからの出力電圧に基づいて交流電圧を出力する。
【0067】
このとき、太陽電池３４ａ、ＡＣＤＣ変換器１０、蓄電池３４ｂの順にインバータ回路３１に直流電力を供給する直流電力源としての優先順位が低くなっている。
【0068】
このとき、中央処理装置３２ａは、後述するように、入力電流制御処理の実行に伴って、整流回路１１からインバータ回路３１に流れる入力電流を制御することにより、インバータ回路３１から電力を安定して出力させる。
【0069】
さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａは、中央処理装置３２ａによって制御されて、太陽電池３４ａの出力電圧に基づいて直流電圧を出力する。すると、インバータ回路３１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａの出力電圧に基づいて、交流電圧を住宅用電気機器５１に出力する。
【0070】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ｂは、中央処理装置３２ａによって制御されて、蓄電池３４ｂの出力電圧に基づいて直流電圧を出力する。すると、インバータ回路３１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ｂの出力電圧に基づいて、交流電圧を住宅用電気機器５１に出力する。
【0071】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ｂは、中央処理装置３２ａによって制御されて、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａ、整流回路１１のうち少なくとも一方の出力電圧に基づいて、直流電圧を蓄電池３４ｂに出力する。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａ、整流回路１１から出力される電力を蓄電池３４ｂに蓄えることができる。
【0072】
次に、自動車２の電源装置４０Ａ、ポータブル発電機４０Ｂ、ポータブル蓄電池４０Ｃのうち、例えば、自動車２の電源装置４０Ａがプラグ２０に接続されている場合に、中央処理装置１３ａが実行する入力電流制御処理の詳細について図３を参照して説明する。
【0073】
【0074】
まず、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１００にて、過電流保護判定部として、自動車２の電源装置４０Ａからプラグ２０を通して整流回路１１に入力される入力電圧の実効値が閾値電圧未満であるか否かについて電圧センサ１２の検出電圧に基づいて判定する。
【0075】
このことにより、中央処理装置１３ａは、電源装置４０Ａの過電流保護回路４１ａの過電流保護機能が作動しているか否かについて判定する。
【0076】
このとき、中央処理装置１３ａは、入力電圧の実効値が閾値電圧以上であるとき、ステップＳ１００においてＮＯと判定する。このとき、中央処理装置１３ａは、電源装置４０Ａの過電流保護回路４１ａ過電流保護機能が停止されていると判定することになる。
【0077】
これに伴い、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１１０において、メモリ１３ｂに記録される閾値電圧未満フラグをＦＡＳＥに設定する。閾値電圧未満フラグは、入力電圧が閾値電圧未満であることを記録するためのフラグである。
【0078】
次に、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１２０（すなわち、第２指示値設定部）において、メモリ１３ｂに記録されている入力電流の前回の指示値に所定値を加算した値を今回の指示値とすることにより、メモリ１３ｂに記録されている指示値を更新する。
【0079】
ここで、所定値は、指示値の上限値から下限値を引いた値である（上限値－下限値）である。本実施形態の上限値、下限値、および（上限値－下限値）は、それぞれ、予め決められた一定値である。
【0080】
次に、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１３０（すなわち、第２指示値判定部）において、上記ステップＳ１２０で設定された今回の指示値がメモリ１３ｂに記録されている入力電流の最大値よりも大きいかについて判定する。
【0081】
このとき、中央処理装置１３ａは、上記ステップＳ１２０で設定された今回の指示値がメモリ１３ｂに記録されている最大値よりも大きいときには、ステップＳ１３０において、ＹＥＳと判定する。
【0082】
これに伴い、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１４０（すなわち、第４指示値設定部）において、メモリ１３ｂに記録されている最大値を今回の指示値とすることにより、メモリ１３ｂに記録されている指示値を更新する。したがって、上記ステップＳ１２０で設定された今回の指示値が最大値よりも大きいときには、今回の指示値を最大値とする。
【0083】
また、中央処理装置１３ａは、上記ステップＳ１２０で設定された今回の指示値が最大値以下であるときには、ステップＳ１３０において、ＮＯと判定する。
【0084】
この場合、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１４０の指示値設定処理をスキップする。このため、上記ステップＳ１２０で設定される今回の指示値が最大値以下であるときには、上記ステップＳ１２０で設定される今回の指示値が維持されることになる。
【0085】
その後、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１４５（すなわち、第２変換回路指示部）において、上記ステップＳ１２０、或いは上記ステップＳ１４０で設定される今回の指示値を通信線１４を通して中央処理装置３２ａに送信する。
【0086】
このことにより、中央処理装置１３ａは、インバータ回路３１の入力電流を上記ステップＳ１２０或いは上記ステップＳ１４０で設定される今回の指示値に近づけるように中央処理装置３２ａを介してインバータ回路３１に指示する。
【0087】
このとき、中央処理装置３２ａは、今回の指示値に基づいて、インバータ回路３１の出力電流を調整するようにインバータ回路３１のスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４を制御する。
【0088】
このため、インバータ回路３１の入力電流を上記ステップＳ１２０或いは上記ステップＳ１４０で設定される今回の指示値に近づけることになる。
【0089】
中央処理装置３２ａは、スイッチ素子１２０をスイッチングさせることによって、正極母線２０１および負極母線２０２の間の電圧を入力電圧Ｖｉｎよりも高い所定電圧に維持させる。
【0090】
このため、インバータ回路３１の出力電流が大きくなると、インバータ回路３１の入力電流が大きくなり、インバータ回路３１の出力電流が小さくなると、インバータ回路３１の入力電流が小さくなる。
【0091】
したがって、中央処理装置１３ａがステップＳ１４５の指示値送信処理を実行することにより、インバータ回路３１の入力電流を上げることができる。
【0092】
その後、入力電圧の実効値が閾値電圧未満になると、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１００において、ＹＥＳと判定する。これに伴い、中央処理装置１３ａは、電源装置４０Ａの過電流保護回路４１ａ過電流保護機能が作動していると判定することになる。
【0093】
次に、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１５０において、閾値電圧未満フラグがＦＡＳＥに設定されているか否かを判定する。
【0094】
このとき、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１５０において、閾値電圧未満フラグがＦＡＳＥに設定されているとして、ＹＥＳと判定する。
【0095】
次に、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１６０（すなわち、第１最大値設定部）において、メモリ１３ｂに記録されている前回の指示値から予め決められた一定値を減算した値を入力電流の最大値としてメモリ１３ｂに記録する。
【0096】
ここで、上記ステップＳ１６０で用いられる一定値は、上記ステップＳ１２０で用いられる一定値とは異なる値である。
【0097】
次に、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１７０（すなわち、最大値判定部）において、メモリ１３ｂに記録されている入力電流の最大値が上記下限値よりも小さいか否かについて判定する。
【0098】
このとき、中央処理装置１３ａは、最大値が下限値よりも小さいときには、ステップＳ１７０において、ＹＥＳと判定する。
【0099】
これに伴い、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１８０（すなわち、第２最大値設定部）において、上記指示値の下限値を最大値として設定し、この設定される最大値をメモリ１３ｂに記録させる。
【0100】
また、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１６０で設定される最大値が下限値以上であるときには、ステップＳ１７０において、ＮＯと判定する。これに伴い、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１８０の最大値更新処理をスキップしてステップＳ１９０（すなわち、第１指示値設定部）に移行する。
【0101】
このため、ステップＳ１６０で設定される最大値が下限値以上であるときには、ステップＳ１６０で設定される最大値が維持されることになる。
【0102】
このようにステップＳ１６０、或いはステップＳ１８０で設定される最大値は、ステップＳ１３０の判定処理、およびステップＳ１４０の設定処理において用いられる。
【0103】
次に、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１９０において、メモリ１３ｂに記録されている前回の指示値から所定値を減算した値を今回の指示値とすることにより、メモリ１３ｂに記録されている指示値を更新する。
【0104】
ここで、所定値は、指示値の上限値から下限値を引いた値である（上限値－下限値）である。本実施形態の上限値、下限値、および（上限値－下限値）は、それぞれ、予め決められた一定値である。
【0105】
次に、中央処理装置１３ａは、ステップＳ２００（すなわち、第１指示値判定部）において、上記ステップＳ１９０で設定される今回の指示値が下限値未満であるか否かについて判定する。
【0106】
このとき、上記ステップＳ１９０で設置された今回の指示値が下限値未満であるときには、中央処理装置１３ａは、ステップＳ２００において、ＹＥＳと判定する。
【0107】
これに伴い、中央処理装置１３ａは、ステップＳ２１０（すなわち、第３指示値設定部）において、今回の指示値を下限値とすることにより、メモリ１３ｂに記録されている今回の指示値を更新する。
【0108】
一方、上記ステップＳ１９０で設置される今回の指示値が下限値以上であるときには、中央処理装置１３ａは、ステップＳ２００において、ＮＯと判定する。これに伴い、中央処理装置１３ａは、ステップＳ２１０の指示値更新処理をスキップして、ステップＳ２２０に移行する。この場合、中央処理装置１３ａによって上記ステップＳ１９０で設定された今回の指示値が維持されることになる。
【0109】
次に、中央処理装置１３ａは、ステップＳ２１５（すなわち、第１変換回路指示部）において、上記ステップＳ１９０、或いは上記ステップＳ２１０で設定される今回の指示値を通信線１４を通して中央処理装置３２ａに送信する。
【0110】
このことにより、中央処理装置１３ａは、インバータ回路３１の入力電流を上記ステップＳ１９０或いは上記ステップＳ２１０で設定される今回の指示値に近づけるように中央処理装置３２ａを介してインバータ回路３１に指示する。
【0111】
このとき、中央処理装置３２ａは、今回の指示値に基づいて、インバータ回路３１の出力電流を調整するようにインバータ回路３１のスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４を制御する。このため、インバータ回路３１の入力電流を上記ステップＳ１９０或いは上記ステップＳ２１０で設定される今回の指示値に近づけることになる。
【0112】
中央処理装置３２ａは、スイッチ素子１２０をスイッチングさせることによって、正極母線２０１および負極母線２０２の間の電圧を入力電圧Ｖｉｎよりも高い所定電圧に維持させる。
このため、インバータ回路３１の出力電流が大きくなると、インバータ回路３１の入力電流が大きくなり、インバータ回路３１の出力電流が小さくなると、インバータ回路３１の入力電流が小さくなる。
このため、インバータ回路３１の出力電流が大きくなると、インバータ回路３１の入力電流が大きくなり、インバータ回路３１の出力電流が小さくなると、インバータ回路３１の入力電流が小さくなる。
【0113】
したがって、中央処理装置１３ａがステップＳ２１５の指示値送信処理を実行することにより、インバータ回路３１の入力電流を下げることができる。
【0114】
その後、中央処理装置１３ａは、ステップＳ２２０において、メモリに記録される閾値電圧未満フラグをＴＲＵＥに設定する。
【0115】
その後、入力電圧の実効値が閾値電圧未満になると、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１００において、ＹＥＳと判定する。
【0116】
これに伴い、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１５０において、閾値電圧未満フラグがＴＲＵＥに設定されているとして、ＮＯと判定する。すると、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１６０～Ｓ２２０の各制御処理をスキップして、ステップＳ１００の判定処理に戻る。
【0117】
中央処理装置１３ａは、このようなステップＳ１００～ステップＳ２２０の制御処理を繰り返し実行する。このことにより、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１２０、Ｓ１４０、Ｓ１９０、Ｓ２１０で設定される今回の指示値を通信線１４を通して中央処理装置３２ａに送信する。
【0118】
すると、中央処理装置３２ａは、ステップＳ１２０、Ｓ１４０、Ｓ１９０、Ｓ２１０で設定される今回の指示値にインバータ回路３１の入力電流を近づけるようにインバータ回路３１のスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４を制御する。
【0119】
このような中央処理装置１３ａ、３２ａの制御処理は、自動車２の電源装置４０Ａ以外の、ポータブル発電機４０Ｂ、或いはポータブル蓄電池４０Ｃがプラグ２０に接続されている場合にも、同様に実施される。
【0120】
【0121】
図４（ａ）は、縦軸が自動車２の電源装置４０Ａ等からプラグ２０を通して入力される入力電圧（すなわち、電源電圧）の実効値であり、横軸が時間であるタイミングチャートである。図４（ｂ）は、縦軸が中央処理装置１３ａから中央処理装置３２ａに出力される入力電流の指示値であり、横軸が時間であるタイミングチャートである。さらに、図４（ｃ）は、縦軸が電源装置４０Ａから整流回路１１に流れる入力電流の波高値であり、横軸が時間であるタイミングチャートである。
【0122】
中央処理装置３２ａは、整流回路１１からインバータ回路３１に流れる入力電流をステップＳ１２０、Ｓ１４０で設定される今回の指示値に近づけるようにインバータ回路３１を制御する。
【0123】
すると、図４（ｃ）中のタイミングｔ１において、電源装置４０Ａから整流回路１１に流れる交流電流の波高値が所定の傾斜でもって増大する。その後、電源装置４０Ａからプラグ２０を通して整流回路１１に流れる交流電流の波高値が過電流保護値以上になると、過電流保護回路４１ａの過電流保護機能が作動して、電源装置４０ＡおよびＡＣＤＣ変換器１０の整流回路１１の間の電流経路を遮断する。
【0124】
これに伴い、図４（ａ）中のタイミングｔ２において、電源装置４０Ａから整流回路１１に出力される交流電圧が低下して、電源装置４０Ａから整流回路１１に出力される交流電圧（すなわち、入力電圧）の実効値が閾値電圧未満となる。これに伴い、中央処理装置１３ａは、過電流保護回路４１ａの過電流保護機能が作動したと判定することになる。
【0125】
このため、中央処理装置１３ａは、ステップＳ１９０、或いはステップＳ２１０において、メモリ１３ｂに記録されている今回の指示値を更新する。
【0126】
このため、メモリ１３ｂに記録されている今回の指示値に一定値を加算することにより、メモリ１３ｂに記録されている今回の指示値を更新する。或いは、メモリ１３ｂに記録されている入力電流の指示値を下限値に設定することにより指示値を更新する。
【0127】
このため、図４（ｂ）のタイミングｔ３において、整流回路１１からインバータ回路３１に流れる入力電流が低下する。これに伴い、過電流保護回路４１ａの過電流保護機能が解除されることになる。
【0128】
その後、電源装置４０Ａから整流回路１１に出力される交流電圧（すなわち、入力電圧）の実効値が閾値電圧以上になる。
【0129】
中央処理装置１３ａは、ステップＳ１２０、或いはステップＳ１４０において、メモリ１３ｂに記録されている今回の指示値を更新して増大させる。
【0130】
例えば、中央処理装置１３ａは、指示値が最大値よりも大きいときには、図４（ｂ）中のタイミングｔ４において、最大値が指示値となる。最大値は、ステップＳ１６０において、メモリ１３ｂに記録されている前回の指示値から予め決められた一定値を減算した値である。
【0131】
このため、図４（ｃ）のタイミングｔ５において、電源装置４０Ａから整流回路１１に流れる交流電流の波高値が所定の傾斜でもって増大する。
【0132】
以上説明した本実施形態によれば、住宅用給電システムは、自動車２の電源装置４０Ａ、ポータブル発電機４０Ｂ、ポータブル蓄電池４０Ｃのいずれか１つの電源装置から出力される交流電圧を整流して出力する整流回路１１を備える。
【0133】
住宅用給電システムは、整流回路１１から出力される出力電圧を交流電圧に変換して出力する直流交流変換回路としてのインバータ回路３１を備える。
【0134】
中央処理装置１３ａは、ステップＳ１００において、電源装置４０Ａ、ポータブル発電機４０Ｂ、ポータブル蓄電池４０Ｃのいずれか１つの電源装置から出力される交流電圧の実効値が閾値電圧未満であるか否かについて判定する。
【0135】
このことにより、中央処理装置１３ａは、１つの電源装置から整流回路１１に流れる交流電流として過電流が流れることを抑える過電流保護機能が１つの電源装置に作動しているか否かについて判定する。
【0136】
このとき、中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が作動していると判定したとき、ステップＳ１９０において、整流回路１１からインバータ回路３１に流れる入力電流の前回の指示値から所定値を減算した値を今回の指示値に設定する。
【0137】
中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が作動していると判定したとき、ステップＳ２１５において、ステップＳ１９０で設定された今回の指示値にインバータ回路３１の入力電流を近づけるようにインバータ回路３１に指示する。
【0138】
中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が停止していると判定したとき、ステップＳ１２０において、インバータ回路３１の入力電流の前回の指示値に所定値を加算した値を今回の指示値に設定する。
【0139】
中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が停止していると判定したとき、ステップＳ１４５において、ステップＳ１２０で設定された今回の指示値にインバータ回路３１の入力電流を近づけるようにインバータ回路３１に指示する。
【0140】
したがって、過電流保護機能が作動していると中央処理装置１３ａが判定したときに、インバータ回路３１の入力電流を下げることができるので、過電流保護機能を解除させることができる。このため、インバータ回路３１が交流電力を出力すること再開させることができる。
【0141】
過電流保護機能が停止したと中央処理装置１３ａが判定したとき、インバータ回路３１の入力電流を上げることができる。したがって、インバータ回路３１から大きな交流電力を出力することができる。
【0142】
以上により、インバータ回路３１から交流電力を安定して出力することができる。
【0143】
このように構成される本実施形態の住宅用給電システムでは、次の（ａ）～（ｉ）の作用効果を得ることができる。
【0144】
（ａ）本実施形態のステップＳ１２０、Ｓ１９０で用いる所定値は、上限値から下限値を引いた値である（上限値－下限値）が用いられる。
【0145】
このため、ステップＳ２１５の送信処理によってインバータ回路３１の入力電流を大幅に下げることができる。したがって、過電流保護機能の解除にヒステリシス特性が設定されている場合でも、過電流保護機能を確実に、解除することができる。
【0146】
さらに、ステップＳ１４５の送信処理によってインバータ回路３１の入力電流を早期に上げることができる。したがって、インバータ回路３１の出力電力を早期に大きくすることができる。
【0147】
（ｂ）上述の特許文献１の住宅用給電システムでは、コード収容ボックスのコードに採用される電源コンセントして汎用性の高いコンセントが採用される場合がある。この場合、自動車の電源コンセント以外に、ポータブル電池、ポータブル発電機等の外部電源装置がコード収容ボックスのコードに接続される場合がある。
このため、コード収容ボックスのコードに接続される接続先である外部電源装置を限定することができない。
このため、コード収容ボックスのコードに接続される接続先である外部電源装置を限定することができない。
【0148】
ここで、電流上限値は、電源装置毎に、ユーザによる設定が必要となる。このため、電流経路の遮断制御を自動で実施することができない。さらに、ユーザによって電流上限値を設定するためのインターフェイスが必要となる。
【0149】
これに対して、本実施形態の住宅用給電システムでは、中央処理装置１３ａは、電源装置から出力される電源電圧を検出する電圧センサ１２の検出電圧値に基づいて、過電流保護機能が作動しているか否かについて判定する。このため、電源装置毎に、ユーザが電流上限値を設定する必要もなく、ユーザが電流上限値を設定するためのインターフェイスを必要としない。
（ｃ）中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が作動していると判定し、かつ今回の指示値が下限値未満であると判定したとき、ステップ１９０で設定された今回の指示値に代えて、ステップＳ２１０で設定される今回の指示値を中央処理装置３２ａに送信する。
（ｃ）中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が作動していると判定し、かつ今回の指示値が下限値未満であると判定したとき、ステップ１９０で設定された今回の指示値に代えて、ステップＳ２１０で設定される今回の指示値を中央処理装置３２ａに送信する。
【0150】
このため、中央処理装置１３ａは、中央処理装置３２ａを介してステップＳ２１０で設定される今回の指示値に、インバータ回路３１の入力電流を近づけるようにインバータ回路３１に指示する。
【0151】
このため、下限値である今回の指示値にインバータ回路３１の入力電流を近づけることになる。このため、インバータ回路３１の入力電流を必要以上に下げ過ぎることを未然に防ぐことができる。
（ｄ）中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が停止していると判定し、かつ今回の指示値が最大値よりも大きいと判定したとき、ステップＳ１２０で設定される今回の指示値に代えて、ステップＳ１４０で設定された今回の指示値を中央処理装置３２ａに送信する。
（ｄ）中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が停止していると判定し、かつ今回の指示値が最大値よりも大きいと判定したとき、ステップＳ１２０で設定される今回の指示値に代えて、ステップＳ１４０で設定された今回の指示値を中央処理装置３２ａに送信する。
【0152】
このため、中央処理装置１３ａは、中央処理装置３２ａを介してステップＳ１４０で設定される今回の指示値に、インバータ回路３１の入力電流を近づけるようにインバータ回路３１に指示する。
【0153】
このため、最大値である今回の指示値にインバータ回路３１の入力電流を近づけることになる。このため、インバータ回路３１の入力電流を必要以上に上げ過ぎることを未然に防ぐことができる。
（ｅ）中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が停止していると判定したとき、ステップＳ１６０において、前回の指示値から一定値を減算した値を入力電流の最大値とする。このため、最大値を用いてステップＳ１４０、Ｓ１４５の制御処理を実施した際に、インバータ回路３１の入力電流、ひいては電源装置４０Ａの出力電流が再び上昇して過電流保護機能が再度、作動することを未然に防ぐことができる。
（ｆ）中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が停止し、かつ最大値が下限値未満であると判定したとき、下限値を入力電流の最大値とする。このため、ステップＳ１８０で設定される最大値をステップＳ１３０、Ｓ１４０で用いる場合に、入力電流が必要以上に上がり過ぎる未然に防ぐことができる。
（ｇ）住宅用給電システムは、太陽光に基づいて電力を発生する太陽電池３４ａを備える。インバータ回路３１は、太陽電池３４ａおよび整流回路１１のうち少なくとも一方の出力電圧を交流電圧に変換する。したがって、太陽電池３４ａで発電した直流電力により交流電力を発生させることができる。
（ｈ）住宅用給電システムは、太陽電池３４ａおよび整流回路１１のうち一方から出力される電力を蓄える蓄電池３４ｂを備える。インバータ回路３１は、太陽電池３４ａ、整流回路１１のうち少なくとも一方の出力電圧を交流電圧に変換する。
（ｅ）中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が停止していると判定したとき、ステップＳ１６０において、前回の指示値から一定値を減算した値を入力電流の最大値とする。このため、最大値を用いてステップＳ１４０、Ｓ１４５の制御処理を実施した際に、インバータ回路３１の入力電流、ひいては電源装置４０Ａの出力電流が再び上昇して過電流保護機能が再度、作動することを未然に防ぐことができる。
（ｆ）中央処理装置１３ａは、過電流保護機能が停止し、かつ最大値が下限値未満であると判定したとき、下限値を入力電流の最大値とする。このため、ステップＳ１８０で設定される最大値をステップＳ１３０、Ｓ１４０で用いる場合に、入力電流が必要以上に上がり過ぎる未然に防ぐことができる。
（ｇ）住宅用給電システムは、太陽光に基づいて電力を発生する太陽電池３４ａを備える。インバータ回路３１は、太陽電池３４ａおよび整流回路１１のうち少なくとも一方の出力電圧を交流電圧に変換する。したがって、太陽電池３４ａで発電した直流電力により交流電力を発生させることができる。
（ｈ）住宅用給電システムは、太陽電池３４ａおよび整流回路１１のうち一方から出力される電力を蓄える蓄電池３４ｂを備える。インバータ回路３１は、太陽電池３４ａ、整流回路１１のうち少なくとも一方の出力電圧を交流電圧に変換する。
【0154】
したがって、太陽電池３４ａ、整流回路１１から出力される電力うち、余剰電力を蓄電池３４ｂに蓄えておくことができる。
（ｉ）自動車２の電源装置４０Ａ、ポータブル発電機４０Ｂ、ポータブル蓄電池４０Ｃは、実効値が１００Ｖの交流電圧を整流回路１１に出力する。インバータ回路３１は、実効値が１００Ｖの交流電圧、および実効値が２００Ｖの交流電圧のそれぞれを出力する。
したがって、インバータ回路３１が入力電圧の定格が実効値２００Ｖである住宅用電気機器５１に電力を供給することができる。
（ｉ）自動車２の電源装置４０Ａ、ポータブル発電機４０Ｂ、ポータブル蓄電池４０Ｃは、実効値が１００Ｖの交流電圧を整流回路１１に出力する。インバータ回路３１は、実効値が１００Ｖの交流電圧、および実効値が２００Ｖの交流電圧のそれぞれを出力する。
したがって、インバータ回路３１が入力電圧の定格が実効値２００Ｖである住宅用電気機器５１に電力を供給することができる。
【0155】
（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、本発明の給電システムを住宅用給電システムとした例について説明したが、これに限らず、本発明の給電システムを住宅用給電システム以外のビル用給電システムに適用してもよい。
（１）上記実施形態では、本発明の給電システムを住宅用給電システムとした例について説明したが、これに限らず、本発明の給電システムを住宅用給電システム以外のビル用給電システムに適用してもよい。
【0156】
（２）上記実施形態では、インバータ回路３１が整流回路１１、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ａ、３３ｂの出力電圧に基づいて交流電圧を商用電源５０、或いは住宅用電気機器５１に出力する例について説明した。
【0157】
しかし、これに代えて、商用電源５０から出力される交流電圧を整流してＤＣ／ＤＣコンバータ３３ｂに出力する整流回路をインバータ装置３０に設けてもよい。
【0158】
この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ｂは、当該整流回路の出力電圧を昇圧、或いは降圧して蓄電池３４ｂに出力する。このため、蓄電池３４ｂは、インバータ装置３０の整流回路を通して商用電源５０から供給される電力を蓄えることができる。
【0159】
この場合、インバータ装置３０のインバータ回路３１が作動する場合には、インバータ装置３０の整流回路および商用電源５０の間を遮断するスイッチ素子等を含む遮断回路が設けられている。
【0160】
（３）上記実施形態では、ステップＳ１２０，およびステップＳ１９０で用いる所定値を、上限値から下限値を引いた値である（上限値－下限値）とした例について説明した。しかし、これに限らず、ステップＳ１２０，およびステップＳ１９０で用いる所定値を、（上限値－下限値）以外の値としてもよい。
【0161】
（４）なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0162】
１ 住宅用給電システム
１０ ＡＣＤＣ変換器
１１ 整流回路
１３ 制御回路
１３ａ 中央処理装置
３０ インバータ装置
３１ インバータ回路
３２ 制御回路
３２ａ 中央処理装置
１０ ＡＣＤＣ変換器
１１ 整流回路
１３ 制御回路
１３ａ 中央処理装置
３０ インバータ装置
３１ インバータ回路
３２ 制御回路
３２ａ 中央処理装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】