特開 2024-84924 充放電装置、及び充放電システム

(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】P2024084924

(43)【公開日】2024-06-26

(54)【発明の名称】充放電装置、及び充放電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240619BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20240619BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20240619BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20240619BHJP

   B60L 53/14 20190101ALI20240619BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20240619BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 302A

H02J7/00 P

H02J7/00 H

H02J7/02 F

H02J7/00 302C

H02J7/00 B

B60L15/20 J

B60L50/60

B60L53/14

B60L58/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022199126

(22)【出願日】2022-12-14

(71)【出願人】

【識別番号】000124591

【氏名又は名称】河村電器産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162640

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 康樹

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼田 瑛叶

(72)【発明者】

【氏名】河合 智成

(72)【発明者】

【氏名】生駒 愛理

(72)【発明者】

【氏名】青野 昌隆

【テーマコード（参考）】

5G503

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503AA04

5G503BA02

5G503BB01

5G503CA08

5G503DA07

5G503FA06

5G503GB03

5H125AA01

5H125AC12

5H125AC24

5H125BC12

5H125BC21

5H125BC24

5H125DD02

5H125EE13

5H125EE27

5H125EE51

(57)【要約】

【課題】車両の充電量に応じて円滑に充放電を行うことができる充放電装置、及び充放電システムを提供する。
【解決手段】充放電装置１Ａは、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａに対して充放電の対象となる車両Ｖ１が接続される。また、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａは、ＤＣバスラインＬ１を介して他の車両Ｖ２と接続可能となる。制御部３Ａは、ＤＣバスラインＬ１から車両Ｖ１への電力の充電、または車両Ｖ１からＤＣバスラインへの電力の放電が行われるように、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する。これにより、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａに接続された車両Ｖ１と、ＤＣバスラインＬ１を介した他の車両Ｖ２との充電量の状況に応じて、車両Ｖ１への充填か放電か、何れか適切な方の動作が行われる。すなわち、車両にとっては、どの充放電装置１Ａ，１Ｂの接続口に接続するかを考慮することなく、適切な充放電を行うことができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＤＣバスラインに接続され、対象物に対して充電又は放電を行うＤＣ／ＤＣ変換部と、
前記ＤＣバスラインに接続され、前記ＤＣ／ＤＣ変換部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ＤＣバスラインから前記対象物への電力の充電、または前記対象物から前記ＤＣバスラインへの電力の放電が行われるように、前記ＤＣ／ＤＣ変換部を制御する、充放電装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記対象物から取得した充電量が所定の閾値より大きい場合、前記対象物から前記ＤＣバスラインへ電力を放電するように、前記ＤＣ／ＤＣ変換部を制御し、
前記対象物から取得した充電量が前記所定の閾値より低い場合、前記ＤＣバスラインから前記対象物へ電力を充電するように、前記ＤＣ／ＤＣ変換部を制御する、請求項１に記載の充放電装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記ＤＣバスラインのバス電圧を測定し、
前記バス電圧が所定の範囲内である場合は、前記ＤＣ／ＤＣ変換部を制御して充放電を行い、 前記所定の範囲外である場合は、前記ＤＣ／ＤＣ変換部を制御して充放電を停止する、請求項２に記載の充放電装置。

【請求項4】

前記制御部は、入力された前記対象物の走行予定距離に基づいて、前記対象物が必要とする充電量を演算して、前記所定の閾値を決定する、請求項２に記載の充放電装置。

【請求項5】

請求項１に記載の充放電装置を前記ＤＣバスラインを介して複数台繋げることで構成される、充放電システム。

【請求項6】

ＤＣバスラインと、
前記ＤＣバスラインに接続され、第１の対象物に対して充電又は放電を行う第１のＤＣ／ＤＣ変換部、及び前記ＤＣバスラインに接続され、前記第１のＤＣ／ＤＣ変換部を制御する第１の制御部を備える第１の充放電装置と、
前記ＤＣバスラインに接続され、第２の対象物に対して充電又は放電を行う第２のＤＣ／ＤＣ変換部、及び前記ＤＣバスラインに接続され、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換部を制御する第２の制御部を備える第２の充放電装置と、を備え、
前記第１の対象物と前記第２の対象物との間でいずれの方向へも充放電を行う、充放電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充放電装置、及び充放電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、対象物に対して充放電を行う充放電装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この充放電装置は、一方の車両から他方の車両へ電力の充電を行う装置である。この充放電装置は、ＣＨＡｄｅＭＯ規格に準拠して車両の電池状態を監視し、電流・電圧を制御して、充電を行う装置である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－３９２８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、上述の充放電装置では、放電する一方の車両から充電する他方の車両へ向けて一方向への充放電を行っている。すなわち、上述の充放電装置は、予め放電する車両と充電する車両を決めた上で、電力のやり取りを行う必要があった。そのため、車両同士の充電量のバランスを考慮して、接続口を選択する必要があり、充放電を円滑に行うことができないという問題があった。

【0005】

本発明は、車両の充電量に応じて円滑に充放電を行うことができる充放電装置、及び充放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】

【0006】

本発明に係る充放電装置は、ＤＣバスラインに接続され、対象物に対して充電又は放電を行うＤＣ／ＤＣ変換部と、ＤＣバスラインに接続され、ＤＣ／ＤＣ変換部を制御する制御部と、を備え、制御部は、ＤＣバスラインから対象物への電力の充電、または対象物からＤＣバスラインへの電力の放電が行われるように、ＤＣ／ＤＣ変換部を制御する。

【0007】

本発明に係る充放電装置は、ＤＣバスラインに接続され、対象物に対して充電又は放電を行うＤＣ／ＤＣ変換部と、ＤＣバスラインに接続され、ＤＣ／ＤＣ変換部を制御する制御部と、を備える。この充放電装置は、ＤＣ／ＤＣ変換部に対して充放電の対象となる対象物が接続される。また、ＤＣ／ＤＣ変換部は、ＤＣバスラインを介して他の対象物と接続可能となる。制御部は、ＤＣバスラインから対象物への電力の充電、または対象物からＤＣバスラインへの電力の放電が行われるように、ＤＣ／ＤＣ変換部を制御する。これにより、ＤＣ／ＤＣ変換部に接続された対象物と、ＤＣバスラインを介した他の対象物との充電量の状況に応じて、対象物への充填か放電か、何れか適切な方の動作が行われる。すなわち、車両にとっては、どの充放電装置の接続口に接続するかを考慮することなく、適切な充放電を行うことができる。以上より、車両の充電量に応じて円滑に充放電を行うことができる。

【0008】

制御部は、対象物から取得した充電量が所定の閾値以上である場合、対象物からＤＣバスラインへ電力を放電するように、ＤＣ／ＤＣ変換部を制御し、対象物から取得した充電量が所定の閾値より低い場合、ＤＣバスラインから対象物へ電力を充電するように、ＤＣ／ＤＣ変換部を制御する。この場合、制御部が、対象物の充電量と閾値とを比較するシンプルな処理にて、対象物に対して充電を行うか放電を行うかを決定することができる。

【0009】

制御部は、ＤＣバスラインのバス電圧を測定し、バス電圧が所定の範囲内である場合は、ＤＣ／ＤＣ変換部を制御して充放電を行い、所定の範囲外である場合は、ＤＣ／ＤＣ変換部を制御して充放電を停止してよい。この場合、制御部が、ＤＣバスラインのバス電圧を測定及び判定するシンプルな処理にて、対象物に対する充放電の実行と停止を切り換えることができる。

【0010】

制御部は、入力された対象物の走行予定距離に基づいて、対象物が必要とする充電量を演算して、所定の閾値を決定してよい。この場合、制御部は、走行予定距離に基づく充電量の必要量に応じて、適切な閾値を決定することができる。

【0011】

本発明に係る充放電システムは、前述の充放電装置をＤＣバスラインを介して複数台繋げることで構成される。この場合、複数台の充放電装置に対してそれぞれ接続された対象物同士の間で、充放電を行うことができる。

【0012】

本発明に係る充放電システムは、ＤＣバスラインと、ＤＣバスラインに接続され、第１の対象物に対して充電又は放電を行う第１のＤＣ／ＤＣ変換部、及びＤＣバスラインに接続され、第１のＤＣ／ＤＣ変換部を制御する第１の制御部を備える第１の充放電装置と、ＤＣバスラインに接続され、第２の対象物に対して充電又は放電を行う第２のＤＣ／ＤＣ変換部、及びＤＣバスラインに接続され、第２のＤＣ／ＤＣ変換部を制御する第２の制御部を備える第２の充放電装置と、を備え、第１の対象物と第２の対象物との間でいずれの方向へも充放電を行う。

【0013】

この充放電システムによれば、上述の充放電装置と同様な作用・効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、車両の充電量に応じて円滑に充放電を行うことができる充放電装置、及び充放電システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に係る充放電システムを示すブロック構成図である。

【図2】本発明の実施形態に係る充放電システムを示すブロック構成図である。

【図3】本発明の実施形態に係る充放電装置の処理を示すフローチャートである。

【図4】変形例に係る充放電システムを示すブロック構成図である。

【図5】変形例に係る充放電システムを示すブロック構成図である。

【図6】変形例に係る充放電システムを示すブロック構成図である。

【図7】変形例に係る充放電システムを示すブロック構成図である。

【図8】変形例に係る充放電システムを示すブロック構成図である。

【図9】変形例に係る充放電システムを示すブロック構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0017】

図１は、本発明の実施形態に係る充放電システム１００を示すブロック構成図である。充放電システム１００は、車両Ｖ１（第１の対象物）及び車両Ｖ２（第２の対象物）に対して充放電を行う。本実施形態では、充放電の対象物として、バッテリーを有する電気自動車（ＥＶ）を採用する。充放電システム１００は、充放電装置１Ａ（第１の充放電装置）と、充放電装置１Ｂ（第２の充放電装置）と、ＤＣバスラインＬ１と、充放電ラインＬ２Ａ，Ｌ２Ｂと、を備える。

【0018】

充放電装置１Ａは、車両Ｖ１に対して充放電を行う装置である。充放電装置１Ａは、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａ（第１のＤＣ／ＤＣ変換部）と、制御部３Ａ（第１の制御部）と、通信部４Ａと、操作部６Ａと、を備える。

【0019】

ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａは、所定の直流電力を他の電圧の直流電力に変換する機能を有する。ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａは、充放電ラインＬ２Ａと接続される。ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａは、充放電ラインＬ２Ａを介して、車両Ｖ１に対して充電又は放電を行う。また、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａは、ＤＣバスラインＬ１と接続される。

【0020】

制御部３Ａは、ＤＣバスラインＬ１に接続され、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する。制御部３Ａは、ラインＬ３Ａを介してＤＣ／ＤＣ変換部２Ａに接続される。制御部３Ａは、ラインＬ４Ａを介してＤＣバスラインＬ１に接続される。制御部３Ａは、ＤＣバスラインＬ１のバス電圧を測定することができる。なお、制御部３Ａの制御内容の詳細については後述する。

【0021】

通信部４Ａは、車両Ｖ１との間で通信すると共に、車両Ｖ１からの情報を制御部３Ａに送信する。通信部４Ａは、ラインＬ５Ａを介して制御部３Ａに接続される。通信部４Ａは、ラインＬ６Ａを介して車両Ｖ１に接続される。操作部６Ａは、ユーザーの入力操作によって各種情報を取得すると共に、入力された情報を制御部３Ａに送信する。操作部６Ａは、ラインＬ７Ａを介して制御部３Ａに接続される。

【0022】

充放電装置１Ｂは、車両Ｖ２に対して充放電を行う装置である。充放電装置１Ｂは、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ｂ（第２のＤＣ／ＤＣ変換部）と、制御部３Ｂ（第２の制御部）と、通信部４Ｂと、操作部６Ｂと、を備える。ＤＣ／ＤＣ変換部２Ｂ、制御部３Ｂ、通信部４Ｂ、及び操作部６Ｂは、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａ、制御部３Ａ、通信部４Ａ、及び操作部６Ａと同趣旨の構成を有する。また、ラインＬ２Ｂ，Ｌ３Ｂ，Ｌ４Ｂ，Ｌ５Ｂ，Ｌ６Ｂ，Ｌ７Ｂは、ラインＬ２Ａ，Ｌ３Ａ，Ｌ４Ａ，Ｌ５Ａ，Ｌ６Ａ，Ｌ７Ａと同趣旨の構成を有する。

【0023】

ＤＣバスラインＬ１は、充放電装置１Ａ，１Ｂ同士を接続し、両者の間で電力を送電する配線である。ＤＣバスラインＬ１は、充放電装置１ＡのＤＣ／ＤＣ変換部２Ａと、充放電装置１ＢのＤＣ／ＤＣ変換部２Ｂと、を接続する。充放電システム１００は、充放電装置１Ａ，１ＢをＤＣバスラインＬ１を介して複数台繋げることで構成される。

【0024】

次に、制御部３Ａによる制御内容について説明する。なお、制御部３Ｂの制御内容は、制御部３Ａと同趣旨であるため説明を省略する。制御部３Ａは、ＤＣバスラインＬ１から車両Ｖ１への電力の充電、または車両Ｖ１からＤＣバスラインＬ１への電力の放電が行われるように、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する。ＤＣバスラインＬ１から車両Ｖ１への電力の充電が行われる場合、車両Ｖ２では放電が行われる。車両Ｖ１からＤＣバスラインＬ１への電力の放電が行われる場合、車両Ｖ２では充電が行われる。このように、充放電装置１Ａは、ＤＣバスラインＬ１、すなわちＤＣバスラインＬ１に接続された他の車両Ｖ２と双方向の電力のやりとりを行うことができる。

【0025】

制御部３Ａは、車両Ｖ１から取得した充電量を示すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）情報が所定の閾値より大きい場合、車両Ｖ１からＤＣバスラインＬ１へ電力を放電するように、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する。これにより、制御部３Ａは、車両Ｖ１に必要量よりも十分な量の充電量がある場合、充電量が不足している車両Ｖ２が充電できるように、ＤＣバスラインＬ１へ放電できる。また、制御部３Ａは、車両Ｖ１から取得した充電量が所定の閾値より低い場合、ＤＣバスラインＬ１から車両Ｖ１へ電力を充電するように、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する。これにより、制御部３Ａは、車両Ｖ１に必要量よりも充電量が少ない場合、充電量が十分にある車両Ｖ２からＤＣバスラインＬ１に放電された電力によって充電を行うことができる。

【0026】

制御部３Ａは、入力された車両Ｖ１の走行予定距離に基づいて、車両Ｖ１が必要とする充電量を演算して、所定の閾値を決定する。ユーザーは、操作部６Ａを操作することによって、車両Ｖ１の走行予定距離を入力する。車両Ｖ１が必要とする充電量は、当該走行予定距離に基づいて以下の式（１）によって算出される。なお、式（１）において「＋１０％」は、充電量に余裕分を持たせるための値である。例えば、車両Ｖ１の電費を６（ｋｍ／ｋＷｈ）、車両のバッテリーサイズが６６（ｋＷｈ）で、次回走行予定距離が１００ｋｍだとすると、必要ＳＯＣは３５％と算出することができる。

【数1】

【0027】

図２の例を参照して、閾値について説明する。車両Ｖ１，Ｖ２の充電量（ＳＯＣ）の閾値が６０％で、充電量が８０％の車両Ｖ１と、充電量が４０％の車両Ｖ２一台が充放電装置１Ａ，１Ｂに接続されているものとする。このとき、充放電装置１Ａの通信部４Ａは、車両Ｖ１から充電量情報ＳＯＣ１を受信し、当該充電量情報ＳＯＣ１を制御部３Ａへ送信する。充放電装置１Ｂの通信部４Ｂは、車両Ｖ２から充電量情報ＳＯＣ２を受信し、当該充電量情報ＳＯＣ２を制御部３Ｂへ送信する。このとき、制御部３Ａ，３Ｂは、閾値より高い充電量８０％の車両Ｖ１は電力を放電し、閾値より低い４０％の車両Ｖ２は電力を充電するように、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａ，２Ｂを制御する。これにより、車両Ｖ１から電力ＣＤ１がラインＬ２Ａを介してＤＣ／ＤＣ変換部２Ａへ放電する。ＤＣ／ＤＣ変換部２ＡからＤＣバスラインＬ１へ電力ＣＤ２を出力する。また、ＤＣバスラインＬ１からＤＣ／ＤＣ変換部２Ｂへ電力ＣＤ３を出力する。そして、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ｂから車両Ｖ２へ電力ＣＤ４を充電する。時間が経過し、いずれかの車両の充電量が閾値の６０％にまでなった時、制御部３Ａ，３Ｂは、上記充放電動作を停止するようにＤＣ／ＤＣ変換部２Ａ，２Ｂへ指示を行う。

【0028】

制御部３Ａ，３Ｂは、バス電圧が所定の範囲内である場合は、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａ，２Ｂを制御して充放電を行い、所定の範囲外である場合は、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御して充放電を停止する。例えば、バス電圧範囲を３６０Ｖ～４００Ｖとする。制御部３Ａ，３ＢがＤＣバスラインＬ１のバス電圧を測定する。測定したバス電圧が３６０～４００Ｖの範囲内である場合には、制御部３Ａ，３Ｂは、充電動作を停止するようにＤＣ／ＤＣ変換部２Ａ，２Ｂへ指示を行う。測定したバス電圧が３６０Ｖを下回った場合には、制御部３Ａ，３Ｂは、充電動作を停止するようにＤＣ／ＤＣ変換部２Ａ，２Ｂへ指示を行う。

【0029】

バス電圧が変動する要因は、充放電装置１Ａが充電動作を行ってＤＣバスラインＬ１から車両Ｖ１へ電力を送ると、バス電圧は下降し、逆に放電動作を行って車両Ｖ１からＤＣバスラインＬ１へ電力を送ると、バス電圧は上昇する。また、複数台の車両Ｖ１，Ｖ２が充放電装置１Ａ，１Ｂに繋がった場合で、充電車両が放電車両より多い、もしくは全体充電電力量が全体放電電力量を上回っていればバス電圧は下降する。反対に放電車両が充電車両より多い、もしくは全体放電電力量が全体充電電力量を上回っていればバス電圧は上昇する。

【0030】

次に、図３を参照して、充放電装置１Ａの制御処理の内容について説明する。図３に示す処理は、充放電装置１Ａが車両Ｖ１との接続を確認したところから処理が開始される（ステップＳ１０）。次に、制御部３Ａは、車両Ｖ１の次回走行予定距離が設定されているか否かを判定する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０においてＹＥＳと判定されたら、次のステップへ移行する。ステップＳ２０においてＮＯと判定された場合、操作部６Ａは、ユーザーから走行予定距離を受け付ける（ステップＳ３０）。ステップＳ３０において、走行予定距離の入力がなされたら、制御部３Ａは、当該走行予定距離を取得して、次のステップへ移行する。

【0031】

制御部３Ａは、走行予定距離から必要ＳＯＣ（Ｓ１）を算出する（ステップＳ４０）。次に、通信部は、車両Ｖ１から現在のＳＯＣ（Ｓ２）を取得し、制御部３Ａへ送信する（ステップＳ５０）。制御部３Ａは、現在のＳＯＣ（Ｓ２）が必要ＳＯＣ（Ｓ１）を下回っているか否かを判定する（ステップＳ６０）。ステップＳ６０においてＹＥＳと判定された場合、制御部３Ａは、バス電圧が規定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ７０）。ステップＳ７０においてＮＯと判定された場合、ステップＳ７０の処理を再び繰り返し、バス電圧が規定範囲内になるまで当該処理が繰り返される。ステップＳ７０において、ＹＥＳと判定された場合、制御部３Ａは、ＤＣバスラインＬ１から車両Ｖ１へ電力を充電するように、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する（ステップＳ８０）。ステップＳ８０が実行されると、ステップＳ６０から再び処理が繰り返される。

【0032】

ステップＳ６０においてＮＯと判定された場合、制御部３Ａは、現在のＳＯＣ（Ｓ２）が必要ＳＯＣ（Ｓ１）より大きいか否かを判定する（ステップＳ９０）。ステップＳ９０においてＹＥＳと判定された場合、制御部３Ａは、バス電圧が規定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００においてＮＯと判定された場合、ステップＳ１００の処理を再び繰り返し、バス電圧が規定範囲内になるまで当該処理が繰り返される。ステップＳ１００においてＹＥＳと判定された場合、制御部３Ａは、車両Ｖ１からＤＣバスラインＬ１へ電力を放電するように、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０が実行されると、ステップＳ６０から再び処理が繰り返される。ステップＳ９０において、ＮＯと判定された場合、すなわち現在のＳＯＣ（Ｓ２）が必要ＳＯＣ（Ｓ１）と等しくなった場合、充放電が完了したとして図３に示す処理が終了する。

【0033】

次に、本実施形態に係る充放電装置１Ａ，１Ｂ、及び充放電システム１００の作用・効果について説明する。なお、特に言及が無い場合、充放電装置１Ｂは、充放電装置１Ａと同様な作用・効果を得ることができる。

【0034】

本実施形態に係る充放電装置１Ａは、ＤＣバスラインＬ１に接続され、車両Ｖ１に対して充電又は放電を行うＤＣ／ＤＣ変換部２Ａと、ＤＣバスラインＬ１に接続され、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する制御部３Ａと、を備え、制御部３Ａは、ＤＣバスラインＬ１から車両Ｖ１への電力の充電、または車両Ｖ１からＤＣバスラインＬ１への電力の放電が行われるように、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する。

【0035】

本実施形態に係る充放電装置１Ａは、ＤＣバスラインＬ１に接続され、車両Ｖ１に対して充電又は放電を行うＤＣ／ＤＣ変換部２Ａと、ＤＣバスラインＬ１に接続され、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する制御部３Ａと、を備える。この充放電装置１Ａは、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａに対して充放電の対象となる車両Ｖ１が接続される。また、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａは、ＤＣバスラインＬ１を介して他の車両Ｖ２と接続可能となる。制御部３Ａは、ＤＣバスラインＬ１から車両Ｖ１への電力の充電、または車両Ｖ１からＤＣバスラインへの電力の放電が行われるように、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する。これにより、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａに接続された車両Ｖ１と、ＤＣバスラインＬ１を介した他の車両Ｖ２との充電量の状況に応じて、車両Ｖ１への充填か放電か、何れか適切な方の動作が行われる。すなわち、車両にとっては、どの充放電装置１Ａ，１Ｂの接続口に接続するかを考慮することなく、適切な充放電を行うことができる。以上より、車両の充電量に応じて円滑に充放電を行うことができる。

【0036】

制御部３Ａは、車両Ｖ１から取得した充電量が所定の閾値以上である場合、車両Ｖ１からＤＣバスラインＬ１へ電力を放電するように、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御し、車両Ｖ１から取得した充電量が所定の閾値より低い場合、ＤＣバスラインＬ１から車両Ｖ１へ電力を充電するように、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する。この場合、制御部３Ａが、車両Ｖ１の充電量と閾値とを比較するシンプルな処理にて、車両Ｖ１に対して充電を行うか放電を行うかを決定することができる。

【0037】

制御部３Ａは、ＤＣバスラインＬ１のバス電圧を測定し、バス電圧が所定の範囲内である場合は、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御して充放電を行い、所定の範囲外である場合は、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御して充放電を停止してよい。この場合、制御部３Ａが、ＤＣバスラインＬ１のバス電圧を測定及び判定するシンプルな処理にて、車両Ｖ１に対する充放電の実行と停止を切り換えることができる。

【0038】

制御部３Ａは、入力された車両Ｖ１の走行予定距離に基づいて、車両Ｖ１が必要とする充電量を演算して、所定の閾値を決定してよい。この場合、制御部３Ａは、走行予定距離に基づく充電量の必要量に応じて、適切な閾値を決定することができる。

【0039】

本実施形態に係る充放電システム１００は、前述の充放電装置１Ａ，１ＢをＤＣバスラインＬ１を介して複数台繋げることで構成される。この場合、複数台の充放電装置１Ａ，１Ｂに対してそれぞれ接続された車両Ｖ１，Ｖ２同士の間で、充放電を行うことができる。

【0040】

本実施形態に係る充放電システム１００は、ＤＣバスラインＬ１と、ＤＣバスラインＬ１に接続され、第１の車両Ｖ１に対して充電又は放電を行うＤＣ／ＤＣ変換部２Ａ、及びＤＣバスラインＬ１に接続され、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａを制御する制御部３Ａを備える充放電装置１Ａと、ＤＣバスラインＬ１に接続され、車両Ｖ２に対して充電又は放電を行うＤＣ／ＤＣ変換部２Ｂ、及びＤＣバスラインＬ１に接続され、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ｂを制御する制御部３Ｂを備える充放電装置１Ｂと、を備え、車両Ｖ１と車両Ｖ２との間でいずれの方向へも充放電を行う。

【0041】

この充放電システム１００によれば、上述の充放電装置１Ａ，１Ｂと同様な作用・効果を得ることができる。

【0042】

本発明は、上述の実施形態に限定されない。

【0043】

図４に示すように、充放電システム１００は、三台以上の充放電装置１を備えていてもよい。ここでは、三台の充放電装置１Ａ，１Ｂ，１ＣがＤＣバスラインＬ１に接続されている。なお、ＤＣバスラインＬ１は、主幹ラインＬ１Ｘと、充放電装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃにそれぞれ接続される分岐ラインＬ１Ａ，Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃと、を有する。なお、充放電装置１Ｃは、車両Ｖ３の充放電を行うための装置であり、他の充放電装置１Ａ，１Ｂと同趣旨の構造を有する。

【0044】

図５に示すように、車両Ｖ１の充電量が１０％で最も低く、車両Ｖ２の充電量が４０％で、車両Ｖ３の充電量が８０％であるものとする。この場合、充放電装置１Ｂが車両Ｖ２の電力ＣＤ５ＢをＤＣバスラインＬ１に放電し、充放電装置１Ｃが車両Ｖ３の電力ＣＤ５ＣをＤＣバスラインＬ１に放電する。これらを合わせた電力ＣＤ５Ａは、ＤＣバスラインＬ１から充放電装置１Ａを介して車両Ｖ１に充電される。

【0045】

図６を参照して、ＳＯＣ閾値より充電量が低い車両が一台、高い車両が二台同時に接続された場合について説明する。なお、すべての車両Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のＳＯＣの閾値を３０％とし、バッテリーサイズを同等とし、バス電圧範囲を１００Ｖ～４００Ｖとする。まず、車両Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が同時に充放電装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃに繋がる。充放電装置１Ｂ，１Ｃが、バス電圧を０Ｖと判断してから、閾値より高い車両Ｖ２，Ｖ３の電力ＣＤ６Ｂ，ＣＤ６Ｃを放電して、バス電圧を上昇（０Ｖから３５０Ｖ）させる。車両Ｖ１は、バス電圧が３５０Ｖになってから、電力ＣＤ６Ａの充電をはじめる。車両Ｖ２の充電量が３０％になった時、車両Ｖ２の放電動作を終了する。車両Ｖ１，Ｖ３は引き続き充電／放電を行う。このときの車両Ｖ１の充電量は１５％となり、車両Ｖ３の充電量は７５％となる。車両Ｖ１の充電量が３０％になった時、充電動作を終了する。この時、車両Ｖ３の充電量は６０％のため放電動作を行っているが、充電車両 が存在しないため、車両Ｖ３の充電量は変わらない。

【0046】

次に、ＳＯＣ閾値より充電量が低い車両が一台、高い車両が二台別々に接続された場合について説明する。なお、すべての車両Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のＳＯＣの閾値を３０％とし、バッテリーサイズを同等とし、バス電圧範囲を１００Ｖ～４００Ｖとする。まず、車両Ｖ１，Ｖ２が充放電装置１Ａ，１Ｂに繋がり、閾値より高い車両Ｖ２が電力ＣＤ６Ｂを放電してバス電圧を上昇（０Ｖから３５０Ｖ）させる。車両Ｖ１はバス電圧が３５０Ｖになってから、電力ＣＤ６Ａの充電を始める。その後、車両Ｖ３は充放電装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃに繋がってもバス電圧が３５０Ｖ（規程のバス電圧範囲内）であるため、放電動作を行わない。車両Ｖ２の充電量が３０％になった時、放電動作を終了してバス電圧は下降（３５０Ｖから０Ｖ）する。充放電装置１Ｃはバス電圧が０Ｖになったことから、閾値より高い車両Ｖ３に電力ＣＤ６Ｃを放電動作をさせ、バス電圧を上昇させる（０Ｖから３５０Ｖ）。車両Ｖ１は引き続き充電を行う。このときの車両Ｖ１の充電量は１０％となり、車両Ｖ３の充電量は８０％となる。車両Ｖ１の充電量が３０％になった時、充電動作を終了する。この時、車両Ｖ３の充電量は６０％のため放電動作を行っているが、充電車両が存在しないため、車両Ｖ３の充電量は変わらない。

【0047】

図７を参照して、ＳＯＣ閾値より充電量が低い車両が二台、高い車両が一台に接続された場合について説明する。なお、すべての車両Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のＳＯＣの閾値を４０％とし、バッテリーサイズを同等とし、バス電圧範囲を１００Ｖ～４００Ｖとする。まず、車両Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が充放電装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃに繋がる。閾値より高い車両Ｖ３が、 電力ＣＤ７Ｃを放電してバス電圧を上昇（０Ｖから３５０Ｖ）させる。車両Ｖ１，Ｖ２はバス電圧が３５０Ｖになってから、電力ＣＤ７Ａ，ＣＤ７Ｂで充電を始める。車両Ｖ２の充電量が４０％になった時、充電動作を終了する。車両Ｖ１，Ｖ３は引き続き充電／放電を行う。例えばこのときの車両Ｖ１の充電量は１０％であり、車両Ｖ３の充電量は７０％である。車両Ｖ１の充電量が４０％になった時、充電動作を終了する。この時、車両Ｖ３の充電量も４０％になるため、放電動作を終了し、バス電圧は下降する（３５０Ｖから０Ｖ）。

【0048】

図８を参照して、ＳＯＣ閾値より低い車両が三台接続された場合について説明する。なお、すべての車両Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のＳＯＣの閾値を４０％とし、バッテリーサイズを同等とし、バス電圧範囲を１００Ｖ～４００Ｖとする。車両Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が充放電装置に繋がり、それぞれバス電圧を計測するが、放電車両がないため、０Ｖとなっている。そのため、充電動作は行われず、車両Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の充電量は変化しない。

【0049】

図９を参照して、ＳＯＣ閾値より高い車両が三台接続された場合について説明する。なお、すべての車両Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のＳＯＣの閾値を３０％とし、バッテリーサイズを同等とし、バス電圧範囲を１００Ｖ～４００Ｖとする。車両Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が充放電装置に繋がり、閾値より高い車両Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が放電（電力ＣＤ８Ａ，ＣＤ８Ｂ，ＣＤ８Ｃ）してバス電圧を上昇（０Ｖから３５０Ｖ）させる。しかし充電車両が存在しないため、車両Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の充電量は変わらない。なお、過放電となってバス電圧が４００Ｖよりも高くなってしまった場合は充放電装置が出力を落として、４００Ｖを超えないように制御する。

【0050】

［形態１］
ＤＣバスラインに接続され、対象物に対して充電又は放電を行うＤＣ／ＤＣ変換部と、
前記ＤＣバスラインに接続され、前記ＤＣ／ＤＣ変換部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ＤＣバスラインから前記対象物への電力の充電、または前記対象物から前記ＤＣバスラインへの電力の放電が行われるように、前記ＤＣ／ＤＣ変換部を制御する、充放電装置。
［形態２］
前記制御部は、
前記対象物から取得した充電量が所定の閾値より大きい場合、前記対象物から前記ＤＣバスラインへ電力を放電するように、前記ＤＣ／ＤＣ変換部を制御し、
前記対象物から取得した充電量が前記所定の閾値より低い場合、前記ＤＣバスラインから前記対象物へ電力を充電するように、前記ＤＣ／ＤＣ変換部を制御する、請求項１に記載の充放電装置。
［形態３］
前記制御部は、前記ＤＣバスラインのバス電圧を測定し、
前記バス電圧が所定の範囲内である場合は、前記ＤＣ／ＤＣ変換部を制御して充放電を行い、 前記所定の範囲外である場合は、前記ＤＣ／ＤＣ変換部を制御して充放電を停止する、請求項２に記載の充放電装置。
［形態４］
前記制御部は、入力された前記対象物の走行予定距離に基づいて、前記対象物が必要とする充電量を演算して、前記所定の閾値を決定する、請求項２に記載の充放電装置。
［形態５］
請求項１に記載の充放電装置を前記ＤＣバスラインを介して複数台繋げることで構成される、充放電システム。
［形態６］
ＤＣバスラインと、
前記ＤＣバスラインに接続され、第１の対象物に対して充電又は放電を行う第１のＤＣ／ＤＣ変換部、及び前記ＤＣバスラインに接続され、前記第１のＤＣ／ＤＣ変換部を制御する第１の制御部を備える第１の充放電装置と、
前記ＤＣバスラインに接続され、第２の対象物に対して充電又は放電を行う第２のＤＣ／ＤＣ変換部、及び前記ＤＣバスラインに接続され、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換部を制御する第２の制御部を備える第２の充放電装置と、を備え、
前記第１の対象物と前記第２の対象物との間でいずれの方向へも充放電を行う、充放電システム。

【符号の説明】

【0051】

１Ａ…充放電装置（第１の充放電装置）、１Ｂ…充放電装置、２Ａ…ＤＣ／ＤＣ変換部（第１のＤＣ／ＤＣ変換部）、２Ｂ…ＤＣ／ＤＣ変換部（第２のＤＣ／ＤＣ変換部）、３Ａ…制御部（第１の制御部）、３Ｂ…制御部（第２の制御部）、１００…充放電システム、Ｌ１…ＤＣバスライン。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】