放電システムおよび電動車両
【課題】車両のバッテリーから外部へ直流電力を出力する放電システムにおいて、バッテリーの放電時の安全性の向上を図る。
【解決手段】放電システムは、バッテリーユニット１０１を搭載した電気自動車１００と、バッテリーユニット１０１を放電させる放電装置２００とを備える。電気自動車１００は、放電装置２００が接続されるコネクタ１０４とバッテリーユニット１０１との間を接続する電力線１１０には、開閉器ＳＷ１，ＳＷ２とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２とが挿入されている。開閉器ＳＷ１，ＳＷ２は、放電装置２００とバッテリーマネジメントユニット１０２の許可により電力線１１０を導通させる。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、バッテリーユニット１０１の放電を行う際に、電力線１１０を流れる電流を調整する。
【解決手段】放電システムは、バッテリーユニット１０１を搭載した電気自動車１００と、バッテリーユニット１０１を放電させる放電装置２００とを備える。電気自動車１００は、放電装置２００が接続されるコネクタ１０４とバッテリーユニット１０１との間を接続する電力線１１０には、開閉器ＳＷ１，ＳＷ２とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２とが挿入されている。開閉器ＳＷ１，ＳＷ２は、放電装置２００とバッテリーマネジメントユニット１０２の許可により電力線１１０を導通させる。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、バッテリーユニット１０１の放電を行う際に、電力線１１０を流れる電流を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のバッテリーの充放電システムに関し、特に、放電時の安全確保に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力網に電力の需給・供給の自動制御手段を組み込んだ「スマートグリッド」と呼ばれる次世代電力網の開発が、近年注目を浴びている。スマートグリッドでは、電力網における電力の流れを供給側だけでなく需要側からも制御することによって、電力の需給と供給の最適化が図られる。
【０００３】
例えば各家庭が所有する自動車のバッテリーは、電力需要のピークを低減させるバッファとして利用できる可能性がある（例えば下記の特許文献１〜４）。すなわち電力需要の少ない時間帯に充電した車両のバッテリーの電力を、電力需要のピーク時に住宅で使用することによって、電力需要のピークが低減される。一般に電力需要の少ない時間の電力はコストが安いため、各家庭の電気料金の節約にもつながる。また、車両のバッテリーの電力を家庭で使用できれば、停電などの非常時にも対応できるという利点もある。スマートグリッドは、このような電力の流れの制御を自動的に行おうとするものである。
【０００４】
例えば特許文献１に開示されている電力マネジメントシステムでは、住宅内の電力需要データのみならず、曜日や日時、天気などの外的要因データをも考慮して住宅の電力需要が予測され、その予測結果に基づいて車両と住宅との間の電力の授受（車両のバッテリーの充放電）が自動的にスケジュールされる。
【０００５】
また特許文献２の電力マネジメントシステムでは、車両のバッテリーの状態（電圧・入出力電流及び残容量）および、走行履歴に基づいて規定される確保電力量（ユーザの日常使用に必要な電力量）並びに余力電力量（確保電力量および非常用電力量を除いた残容量）等のデータと時間帯を考慮して、バッテリーを充電するか、バッテリーから住宅へ電力を供給するかの判断がなされる。
【０００６】
このようにスマートグリッドにより管理された電力網では、車両のバッテリーの充電（住宅から車両への電力供給）だけでなく、バッテリーの放電（車両から住宅への電力供給）も積極的に行うことが想定される。
【０００７】
特許文献１〜４には、車両の直流電力を住宅で使用可能な商用の交流電力として取り出す手法として、以下の３つが開示されている。特許文献１のシステムでは、バッテリーの直流電力は車載のＤＣ／ＡＣ変換器で商用電力に変換されて住宅へと出力される。また特許文献２，３のシステムでは、バッテリーの直流電力は車載のＤＣ／ＡＣ変換器で高周波の交流電力に変換され、電磁誘導を利用して住宅側へと伝達されて、住宅側のＡＣ／ＡＣ変換器によって商用電力に変換される。特許文献４のシステムでは、バッテリーの直流電力をそのまま住宅へと出力し、住宅側のＤＣ／ＡＣ変換器でそれを商用電力に変換している。
【０００８】
一方、電気自動車の普及に欠かせないバッテリーの急速充電システムでは、大容量の直流電力をバッテリーに直接供給することによって高速な充電を実現している。特許文献４のようにバッテリーの直流電力をそのまま住宅へ出力する手法は、この急速充電システムと同じ送電線（電力線）を用いて実現できるため、車両に放電のための新たな送電経路を必ずしも設けなくてよく、また車両にＤＣ／ＡＣ変換器を搭載させる必要もない。そのため車載の送電システムを簡略化できる点で有効と考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−５４４３９号公報
【特許文献２】特開２００１−８３８０号公報
【特許文献３】特開平１１−１７８２３４号公報
【特許文献４】特開２００２−３１５１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、バッテリーの直流電力をそのまま住宅へ出力する放電システムは、急速充電システムと同じ送電線を用いて実現できる。しかし従来の急速充電システムは、バッテリーに対して専ら充電を行うものであるため、放電時の安全性が充分考慮された設計ではなかった。
【００１１】
また、従来の急速充電システムには、誤操作等による短絡や漏電を防止する目的で、充電用ハーネスを接続する車両のコネクタとバッテリーとの間に、開閉器を用いたインターロックリレーが設けられる。この開閉器を放電の際の安全装置としても兼用し、放電時の短絡や漏電が検出されたときに開閉器を開放して送電経路を遮断すれば、理論上、短絡や漏電を安全に回避できるように思われる。しかし実際には、短絡等によって電力線に大電流が流れている状況で開閉器を即座に開放することは技術的に難しい。大電流が流れている電力線を開閉器で開放しようとすると、例えば空中放電が生じたり、大電流による発熱で開閉器の電極が電力線に溶着して開放できなくなる事態も生じ得る。
【００１２】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、車両のバッテリーから外部へ直流電力を出力する放電システムにおいて、バッテリーの放電時の安全性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る放電システムは、バッテリーを搭載した車両と、前記車両に外部から接続し、前記バッテリーを放電させる放電装置とを備える放電システムであって、前記車両は、前記バッテリーの状態を管理するバッテリー管理装置と、前記放電装置が接続されるコネクタと、前記コネクタと前記バッテリーとの間を接続する電力線と、前記放電装置および前記バッテリー管理装置の両方の許可により、前記電力線を導通させる開閉器と、前記放電装置が前記コネクタを介して前記バッテリーの放電を行う際に、前記電力線を流れる電流を調整可能な電力調整回路とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、バッテリーの放電の際、その放電経路に短絡や漏電等の異常が生じた場合に、電動車両側の電力調整回路によって電力線を流れる電力を絞ってから、開閉器を安全かつ確実に開放させることができる。また放電開始前に、電力線に小電流を流して簡易的は短絡・漏電試験を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１に係る放電システムの構成図である。
【図２】実施の形態１に係る充放電システムの構成図である。
【図３】実施の形態２に係る放電システムの構成図である。
【図４】実施の形態３に係る放電システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る放電システムの構成を示す図である。当該システムは、バッテリー（二次電池）の電力を動力源とする電気自動車１００（電動車両）と、電気自動車１００のバッテリーの電力を取り出して外部の住宅等へ供給する放電装置２００とから構成されている。
【００１７】
電気自動車１００は、バッテリーユニット１０１、バッテリーマネジメントユニット１０２、インターロックリレー１０３、コネクタ１０４および電力調整部１０５を備えている。
【００１８】
バッテリーユニット１０１には、電気自動車１００の動力源となる電力が蓄積され、バッテリーマネジメントユニット１０２（バッテリー管理装置）は、バッテリーユニット１０１に蓄積された電力の残量（以下、単に「残量」という）の管理を行う。またバッテリーマネジメントユニット１０２は、コネクタ１０４に接続される外部装置（ここでは放電装置２００）との間で、信号線１１１および通信線１１３を介して行う各種の通信機能を有している。通信線１１３を用いた通信は、電気自動車１００と外部装置との間でバッテリーユニット１０１の充放電に関する情報をやりとりするものであり、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）の通信プロトコルを用いたものである。
【００１９】
バッテリーユニット１０１の各端子は、電力線１１を介して、外部接続のためのコネクタ１０４に接続されている。これにより、コネクタ１０４に接続される外部装置を用いて、バッテリーユニット１０１の充放電が可能となる。但し、バッテリーユニット１０１とコネクタ１０４との間を接続する電力線１１０には、インターロックリレー１０３と電力調整部１０５が直列に挿入されている。
【００２０】
インターロックリレー１０３は、３つの開閉器ＳＷ１〜ＳＷ３により構成され、コネクタ１０４に接続される外部装置およびバッテリーマネジメントユニット１０２の両方の許可があった場合に電力線１１０を導通させるものである。即ち、インターロックリレー１０３は、信号線１１１を通して外部装置から供給される接続許可信号Ｓ１，Ｓ２と、バッテリーマネジメントユニット１０２が出力する接続許可信号Ｓ３の３つが所定の条件を満たした場合に、電力線１１０を導通させる。
【００２１】
電力調整部１０５は、バッテリーユニット１０１を放電させてコネクタ１０４から電力を出力するときに電力線１１０を流れる電流を調整するように機能する。電力調整部１０５は、電力線１１０に直列に挿入された電力調整回路としてのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に並列に接続した一方向導通素子であるダイオードＤ１，Ｄ２とを備える。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、コネクタ１０４に接続された外部装置から信号線１１２を介して供給される電力制御信号ＣＳに基づいて、電力線１１０のスイッチングを行うものであり、例えばＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等を用いることができる。またダイオードＤ１，Ｄ２は、コネクタ１０４からバッテリーユニット１０１を充電する方向の電流を流す向きに設けられる。
【００２２】
放電装置２００は、電気自動車１００のバッテリーユニット１０１から電力を取り出して住宅等に供給するものであり、パワーコンバータ２０１、放電制御ユニット２０２およびコネクタ２０３を備えている。
【００２３】
コネクタ２０３は、電気自動車１００のコネクタ１０４に接続されることによって、放電装置２００の電力線２１０、信号線２１１，２１２および通信線２１３を、上記した電気自動車１００の電力線１１０、信号線１１１，１１２および通信線１１３にそれぞれ接続させるものである。
【００２４】
パワーコンバータ２０１は、コネクタ１０４および電力線２１０を通して電気自動車１００のバッテリーユニット１０１から取り出した直流の電力を、住宅等で使用可能な交流の電力（商用電力）に変換するものである。放電制御ユニット２０２は、パワーコンバータ２０１の動作を制御すると共に、パワーコンバータ２０１の入出力を監視して、放電経路の短絡や漏電などの異常を検知する機能を有している。また放電制御ユニット２０２は、信号線２１１，２１２および通信線２１３を介して電気自動車１００との間で行う各種の通信機能を有している。
【００２５】
以下、本実施の形態に係る放電システムの動作を説明する。
【００２６】
ユーザは、放電装置２００を用いて電気自動車１００のバッテリーユニット１０１の電力を取り出す場合、放電装置２００のコネクタ２０３を電気自動車１００のコネクタ１０４に接続させる。これにより、放電装置２００の電力線２１０、信号線２１１，２１２および通信線２１３が、それぞれ電気自動車１００の電力線１１０、信号線１１１，１１２および通信線１１３に接続する。
【００２７】
放電制御ユニット２０２は、所定レベルの接続許可信号Ｓ１，Ｓ２をバッテリーマネジメントユニット１０２に送信することにより、バッテリーユニット１０１との接続を要求する。ここでは、接続許可信号Ｓ１は電源レベル、接続許可信号Ｓ２は接地レベルに設定される。
【００２８】
バッテリーマネジメントユニット１０２は、接続許可信号Ｓ１が電源レベル、接続許可信号Ｓ２が接地レベルに設定されたことを認識すると、接続許可信号Ｓ３のレベルを制御して、インターロックリレー１０３の開閉器ＳＷ３を導通させる。すると電力線１１０に挿入された開閉器ＳＷ１，ＳＷ２のコイルに電源レベルの接続許可信号Ｓ１と、接地レベルの接続許可信号Ｓ２が供給され、開閉器ＳＷ１，ＳＷ２が導通する。
【００２９】
このようにインターロックリレー１０３は、放電装置２００の放電制御ユニット２０２と電気自動車１００のバッテリーマネジメントユニット１０２の両方の許可があってはじめて電力線１１０を導通させる。これにより、電気自動車１００の電力線１１０に誤ってバッテリーユニット１０１の電圧が出力されることが防止されている。
【００３０】
本実施の形態の電気自動車１００は、インターロックリレー１０３とコネクタ１０４との間に、さらに電力調整部１０５のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が挿入されているため、これがオンしなければバッテリーユニット１０１の電力はコネクタ１０４へと出力されない。そのため放電制御ユニット２０２は、バッテリーユニット１０１の放電を開始する際、電力制御信号ＣＳを用いて電力調整部１０５のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオンにする。
【００３１】
その結果、バッテリーユニット１０１の直流の電力は、電力線１１０，２１０を通してパワーコンバータ２０１に入力され、交流の電力に変換されて住宅等へ供給される。またその際、バッテリーユニット１０１の残量などの放電に関する情報は、バッテリーマネジメントユニット１０２から放電制御ユニット２０２へとデジタル信号ＤＳによって送られる。放電制御ユニット２０２がその情報に基づきバッテリーユニット１０１の放電動作を制御するため、バッテリーユニット１０１の過放電は防止される。
【００３２】
ここで、電力調整部１０５について詳細に説明する。上記したように、電力調整部１０５は、電力線１１０に直列に挿入されたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、それらに並列に接続したダイオードＤ１，Ｄ２を含んでいる。またダイオードＤ１，Ｄ２は、コネクタ１０４からバッテリーユニット１０１を充電する方向の電流を流す向きに設けられる。電力調整部１０５は、放電制御ユニット２０２の制御のもと、バッテリーユニット１０１の放電の際に電力線１１０に流れる電流を調整するように動作する。
【００３３】
本実施の形態では、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を流れる電流の制御方式として、いわゆるパルス幅制御を採用した。即ち、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を制御する電力制御信号ＣＳはパルス信号であり、そのパルス幅（デューティ比）によりスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を流れる電流が調整される。この構成によれば、放電制御ユニット２０２が出力した電力制御信号ＣＳを用いてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を直接駆動できるので、電気自動車１００側に信号変換器等を設ける必要がない。
【００３４】
バッテリーユニット１０１の放電が行われる間、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２はオン状態にされる。この状態では、電力制御信号ＣＳは必ずしもパルス波形でなくてよく、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を常時オン状態にする直流的な波形でもよい。なお、バッテリーユニット１０１の放電中は、ダイオードＤ１，Ｄ２には逆方向電圧が加わるため、ダイオードＤ１，Ｄ２には電流は流れない。
【００３５】
バッテリーユニット１０１の放電中に、放電制御ユニット２０２が短絡や漏電などの異常を検知すると、放電制御ユニット２０２は、まず電力制御信号ＣＳを用いてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２により電力線１１０を流れる電流を安全なレベルに絞り、次いで接続許可信号Ｓ１，Ｓ２を用いてインターロックリレー１０３の開閉器ＳＷ１，ＳＷ２を開放させる。異常発生時に開閉器ＳＷ１，ＳＷ２をいきなり開放させず、開閉器ＳＷ１，ＳＷ２を流れる電流を充分絞ってから開放させることで、空中放電や電極の溶着を回避し、バッテリーユニット１０１から電力線１１０への給電を、確実かつ安全に停止させることができる。その結果、バッテリーユニット１０１の放電時における短絡や漏電による事故の発生を防止できる。
【００３６】
またバッテリーユニット１０１の放電の開始時に、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が流す電流を急激に増加させず、徐々に増加させてもよい。この場合、電力線１１０に高電圧がかかる前の段階で、放電制御ユニット２０２が短絡や漏電を検出することができる。つまり放電の開始前に、比較的低い電圧での簡易的な短絡・漏電試験を行うことができ、放電時の安全性をより高めることができる。
【００３７】
以上の説明では、電気自動車１００のバッテリーユニット１０１に対して専ら放電を行うシステム構成を示したが、本実施の形態に係る電気自動車１００では、コネクタ１０４および電力線１１０を介してバッテリーユニット１０１の充電を行うこともできる。
【００３８】
図２は、電気自動車１００を、バッテリーユニット１０１の充電と放電の両方が可能な充放電装置２２０に接続させた場合の充放電システムの構成を示している。同図においては図１に示したものと同様の要素には同一符号を付してあるので、それらの説明は省略する。
【００３９】
充放電装置２２０のパワーコンバータ２２１は、バッテリーユニット１０１からの直流の電力を交流の商用電力の電力に変換するだけでなく、商用電力を直流電力に変換してバッテリーユニット１０１へと供給することで、バッテリーユニット１０１の充電を行うこともできる。また、パワーコンバータ２２１の動作を制御する充放電制御ユニット２２２は、バッテリーユニット１０１の充電の際には、満充電までの残り時間の計算など、充電に関する情報の管理も行う。
【００４０】
充放電装置２２０がコネクタ１０４からバッテリーユニット１０１の充電を行う場合、インターロックリレー１０３は、放電のときと同様に、充放電制御ユニット２２２とバッテリーマネジメントユニット１０２の両方の許可により、バッテリーユニット１０１と電力線１１０との間を通電させる。一方、電力調整部１０５のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、放電のときと異なり、オンにする必要はない。なぜなら、バッテリーユニット１０１が充電されるとき、ダイオードＤ１，Ｄ２は順方向電圧がかかりオンするので、ダイオードＤ１，Ｄ２を通してバッテリーユニット１０１を充電可能だからである。
【００４１】
このように、電力調整部１０５がダイオードＤ１，Ｄ２を備えることにより、バッテリーユニット１０１の充電時にスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動する必要がなくなる。従って、本実施の形態に係る電気自動車１００は、電力制御信号ＣＳの生成手段を持たない従来の充電装置を用いてもバッテリーユニット１０１の充電を行うことができるという広い汎用性を有している。
【００４２】
なお、電力調整部１０５がダイオードＤ１，Ｄ２を備えることにより、電力調整部１０５は、バッテリーユニット１０１の充電時には電力線１１０の電流を調整する安全装置としては機能しない。しかし一般的に、安全装置は電力の供給側に設けるのが通常であり、バッテリーユニット１０１の充電時には充電装置側の安全装置によって安全が確保される。よって電気自動車１００の電力調整部１０５は、バッテリーユニット１０１の放電時にのみ安全装置として機能できれば問題はない。
【００４３】
例えば図２の充放電システムでは、バッテリーユニット１０１の充電時には、電力を供給する充放電装置２２０の安全装置（不図示）によって安全が確保され、バッテリーユニット１０１の放電時には、電力を供給する電気自動車１００の安全装置である電力調整部１０５により安全が確保されることになる。
【００４４】
＜実施の形態２＞
図３は、実施の形態２に係る放電システムの構成図である。当該システムは、図１の構成に対し、放電制御ユニット２０２が電力調整部１０５を制御するために出力する電力制御信号ＣＳをアナログの電圧信号としたものである。
【００４５】
この場合、電気自動車１００に、電圧−パルス変換器１０６とローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０７が設けられる。電圧−パルス変換器１０６は、アナログの電圧信号である電力制御信号ＣＳの振幅に応じたパルス幅（デューティ比）のパルス信号を生成するものである。ローパスフィルタ１０７は、放電制御ユニット２０２から受信した電力制御信号ＣＳからノイズを除去するものであり、電圧−パルス変換器１０６にはローパスフィルタ１０７を通して電力制御信号ＣＳが入力される。
【００４６】
一般的な用途では、実施の形態１のようにパルス信号の電力制御信号ＣＳを使用しても問題はないが、放電装置２００と電気自動車１００との間の距離（ハーネスの長さ）が極めて長いなど、特殊な環境下では、電力制御信号ＣＳのパルス波形に変形が生じ、その場合には電力調整部１０５のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２における電流調整の精度が低下する恐れがある。本実施の形態ではその問題を軽減することができる。
【００４７】
＜実施の形態３＞
図４は、実施の形態３に係る放電システムの構成図である。当該システムは、図１の構成に対し、放電制御ユニット２０２が電力調整部１０５を制御するために出力する電力制御信号ＣＳをデジタル信号ＤＳに含ませたものである。
【００４８】
この場合、電気自動車１００に、デジタル信号ＤＳから電力制御信号ＣＳの情報を抽出し、それに応じたパルス幅（デューティ比）のパルス信号を生成するデジタル信号−パルス変換器１０８が設けられる。デジタル信号−パルス変換器１０８は、バッテリーマネジメントユニット１０２に内蔵されていてもよい。
【００４９】
本実施の形態では、放電装置２００が電力制御信号ＣＳ専用の信号線２１２を有する必要がなく、電力制御信号ＣＳの送信はデジタル信号ＤＳの通信線２１３を利用している。従って、ハーネスや筐体、コネクタの構造を従来の充電装置と共通化でき、製造コストの削減に寄与できる。
【符号の説明】
【００５０】
１００ 電気自動車、１０１ バッテリーユニット、１０２ バッテリーマネジメントユニット、１０３ インターロックリレー、１０４ コネクタ、１０５ 電力調整部、１０６ 電圧−パルス変換器、１０７ ローパスフィルタ、１０８ デジタル信号−パルス変換器、２００ 放電装置、２０１ パワーコンバータ、２０２ 放電制御ユニット、２０３ コネクタ、２２０ 充放電装置、２２１ パワーコンバータ、２２２ 充放電制御ユニット、ＳＷ１〜ＳＷ３ 開閉器、Ｄ１，Ｄ２ ダイオード、Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のバッテリーの充放電システムに関し、特に、放電時の安全確保に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力網に電力の需給・供給の自動制御手段を組み込んだ「スマートグリッド」と呼ばれる次世代電力網の開発が、近年注目を浴びている。スマートグリッドでは、電力網における電力の流れを供給側だけでなく需要側からも制御することによって、電力の需給と供給の最適化が図られる。
【０００３】
例えば各家庭が所有する自動車のバッテリーは、電力需要のピークを低減させるバッファとして利用できる可能性がある（例えば下記の特許文献１〜４）。すなわち電力需要の少ない時間帯に充電した車両のバッテリーの電力を、電力需要のピーク時に住宅で使用することによって、電力需要のピークが低減される。一般に電力需要の少ない時間の電力はコストが安いため、各家庭の電気料金の節約にもつながる。また、車両のバッテリーの電力を家庭で使用できれば、停電などの非常時にも対応できるという利点もある。スマートグリッドは、このような電力の流れの制御を自動的に行おうとするものである。
【０００４】
例えば特許文献１に開示されている電力マネジメントシステムでは、住宅内の電力需要データのみならず、曜日や日時、天気などの外的要因データをも考慮して住宅の電力需要が予測され、その予測結果に基づいて車両と住宅との間の電力の授受（車両のバッテリーの充放電）が自動的にスケジュールされる。
【０００５】
また特許文献２の電力マネジメントシステムでは、車両のバッテリーの状態（電圧・入出力電流及び残容量）および、走行履歴に基づいて規定される確保電力量（ユーザの日常使用に必要な電力量）並びに余力電力量（確保電力量および非常用電力量を除いた残容量）等のデータと時間帯を考慮して、バッテリーを充電するか、バッテリーから住宅へ電力を供給するかの判断がなされる。
【０００６】
このようにスマートグリッドにより管理された電力網では、車両のバッテリーの充電（住宅から車両への電力供給）だけでなく、バッテリーの放電（車両から住宅への電力供給）も積極的に行うことが想定される。
【０００７】
特許文献１〜４には、車両の直流電力を住宅で使用可能な商用の交流電力として取り出す手法として、以下の３つが開示されている。特許文献１のシステムでは、バッテリーの直流電力は車載のＤＣ／ＡＣ変換器で商用電力に変換されて住宅へと出力される。また特許文献２，３のシステムでは、バッテリーの直流電力は車載のＤＣ／ＡＣ変換器で高周波の交流電力に変換され、電磁誘導を利用して住宅側へと伝達されて、住宅側のＡＣ／ＡＣ変換器によって商用電力に変換される。特許文献４のシステムでは、バッテリーの直流電力をそのまま住宅へと出力し、住宅側のＤＣ／ＡＣ変換器でそれを商用電力に変換している。
【０００８】
一方、電気自動車の普及に欠かせないバッテリーの急速充電システムでは、大容量の直流電力をバッテリーに直接供給することによって高速な充電を実現している。特許文献４のようにバッテリーの直流電力をそのまま住宅へ出力する手法は、この急速充電システムと同じ送電線（電力線）を用いて実現できるため、車両に放電のための新たな送電経路を必ずしも設けなくてよく、また車両にＤＣ／ＡＣ変換器を搭載させる必要もない。そのため車載の送電システムを簡略化できる点で有効と考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−５４４３９号公報
【特許文献２】特開２００１−８３８０号公報
【特許文献３】特開平１１−１７８２３４号公報
【特許文献４】特開２００２−３１５１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、バッテリーの直流電力をそのまま住宅へ出力する放電システムは、急速充電システムと同じ送電線を用いて実現できる。しかし従来の急速充電システムは、バッテリーに対して専ら充電を行うものであるため、放電時の安全性が充分考慮された設計ではなかった。
【００１１】
また、従来の急速充電システムには、誤操作等による短絡や漏電を防止する目的で、充電用ハーネスを接続する車両のコネクタとバッテリーとの間に、開閉器を用いたインターロックリレーが設けられる。この開閉器を放電の際の安全装置としても兼用し、放電時の短絡や漏電が検出されたときに開閉器を開放して送電経路を遮断すれば、理論上、短絡や漏電を安全に回避できるように思われる。しかし実際には、短絡等によって電力線に大電流が流れている状況で開閉器を即座に開放することは技術的に難しい。大電流が流れている電力線を開閉器で開放しようとすると、例えば空中放電が生じたり、大電流による発熱で開閉器の電極が電力線に溶着して開放できなくなる事態も生じ得る。
【００１２】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、車両のバッテリーから外部へ直流電力を出力する放電システムにおいて、バッテリーの放電時の安全性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る放電システムは、バッテリーを搭載した車両と、前記車両に外部から接続し、前記バッテリーを放電させる放電装置とを備える放電システムであって、前記車両は、前記バッテリーの状態を管理するバッテリー管理装置と、前記放電装置が接続されるコネクタと、前記コネクタと前記バッテリーとの間を接続する電力線と、前記放電装置および前記バッテリー管理装置の両方の許可により、前記電力線を導通させる開閉器と、前記放電装置が前記コネクタを介して前記バッテリーの放電を行う際に、前記電力線を流れる電流を調整可能な電力調整回路とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、バッテリーの放電の際、その放電経路に短絡や漏電等の異常が生じた場合に、電動車両側の電力調整回路によって電力線を流れる電力を絞ってから、開閉器を安全かつ確実に開放させることができる。また放電開始前に、電力線に小電流を流して簡易的は短絡・漏電試験を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１に係る放電システムの構成図である。
【図２】実施の形態１に係る充放電システムの構成図である。
【図３】実施の形態２に係る放電システムの構成図である。
【図４】実施の形態３に係る放電システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る放電システムの構成を示す図である。当該システムは、バッテリー（二次電池）の電力を動力源とする電気自動車１００（電動車両）と、電気自動車１００のバッテリーの電力を取り出して外部の住宅等へ供給する放電装置２００とから構成されている。
【００１７】
電気自動車１００は、バッテリーユニット１０１、バッテリーマネジメントユニット１０２、インターロックリレー１０３、コネクタ１０４および電力調整部１０５を備えている。
【００１８】
バッテリーユニット１０１には、電気自動車１００の動力源となる電力が蓄積され、バッテリーマネジメントユニット１０２（バッテリー管理装置）は、バッテリーユニット１０１に蓄積された電力の残量（以下、単に「残量」という）の管理を行う。またバッテリーマネジメントユニット１０２は、コネクタ１０４に接続される外部装置（ここでは放電装置２００）との間で、信号線１１１および通信線１１３を介して行う各種の通信機能を有している。通信線１１３を用いた通信は、電気自動車１００と外部装置との間でバッテリーユニット１０１の充放電に関する情報をやりとりするものであり、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）の通信プロトコルを用いたものである。
【００１９】
バッテリーユニット１０１の各端子は、電力線１１を介して、外部接続のためのコネクタ１０４に接続されている。これにより、コネクタ１０４に接続される外部装置を用いて、バッテリーユニット１０１の充放電が可能となる。但し、バッテリーユニット１０１とコネクタ１０４との間を接続する電力線１１０には、インターロックリレー１０３と電力調整部１０５が直列に挿入されている。
【００２０】
インターロックリレー１０３は、３つの開閉器ＳＷ１〜ＳＷ３により構成され、コネクタ１０４に接続される外部装置およびバッテリーマネジメントユニット１０２の両方の許可があった場合に電力線１１０を導通させるものである。即ち、インターロックリレー１０３は、信号線１１１を通して外部装置から供給される接続許可信号Ｓ１，Ｓ２と、バッテリーマネジメントユニット１０２が出力する接続許可信号Ｓ３の３つが所定の条件を満たした場合に、電力線１１０を導通させる。
【００２１】
電力調整部１０５は、バッテリーユニット１０１を放電させてコネクタ１０４から電力を出力するときに電力線１１０を流れる電流を調整するように機能する。電力調整部１０５は、電力線１１０に直列に挿入された電力調整回路としてのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に並列に接続した一方向導通素子であるダイオードＤ１，Ｄ２とを備える。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、コネクタ１０４に接続された外部装置から信号線１１２を介して供給される電力制御信号ＣＳに基づいて、電力線１１０のスイッチングを行うものであり、例えばＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等を用いることができる。またダイオードＤ１，Ｄ２は、コネクタ１０４からバッテリーユニット１０１を充電する方向の電流を流す向きに設けられる。
【００２２】
放電装置２００は、電気自動車１００のバッテリーユニット１０１から電力を取り出して住宅等に供給するものであり、パワーコンバータ２０１、放電制御ユニット２０２およびコネクタ２０３を備えている。
【００２３】
コネクタ２０３は、電気自動車１００のコネクタ１０４に接続されることによって、放電装置２００の電力線２１０、信号線２１１，２１２および通信線２１３を、上記した電気自動車１００の電力線１１０、信号線１１１，１１２および通信線１１３にそれぞれ接続させるものである。
【００２４】
パワーコンバータ２０１は、コネクタ１０４および電力線２１０を通して電気自動車１００のバッテリーユニット１０１から取り出した直流の電力を、住宅等で使用可能な交流の電力（商用電力）に変換するものである。放電制御ユニット２０２は、パワーコンバータ２０１の動作を制御すると共に、パワーコンバータ２０１の入出力を監視して、放電経路の短絡や漏電などの異常を検知する機能を有している。また放電制御ユニット２０２は、信号線２１１，２１２および通信線２１３を介して電気自動車１００との間で行う各種の通信機能を有している。
【００２５】
以下、本実施の形態に係る放電システムの動作を説明する。
【００２６】
ユーザは、放電装置２００を用いて電気自動車１００のバッテリーユニット１０１の電力を取り出す場合、放電装置２００のコネクタ２０３を電気自動車１００のコネクタ１０４に接続させる。これにより、放電装置２００の電力線２１０、信号線２１１，２１２および通信線２１３が、それぞれ電気自動車１００の電力線１１０、信号線１１１，１１２および通信線１１３に接続する。
【００２７】
放電制御ユニット２０２は、所定レベルの接続許可信号Ｓ１，Ｓ２をバッテリーマネジメントユニット１０２に送信することにより、バッテリーユニット１０１との接続を要求する。ここでは、接続許可信号Ｓ１は電源レベル、接続許可信号Ｓ２は接地レベルに設定される。
【００２８】
バッテリーマネジメントユニット１０２は、接続許可信号Ｓ１が電源レベル、接続許可信号Ｓ２が接地レベルに設定されたことを認識すると、接続許可信号Ｓ３のレベルを制御して、インターロックリレー１０３の開閉器ＳＷ３を導通させる。すると電力線１１０に挿入された開閉器ＳＷ１，ＳＷ２のコイルに電源レベルの接続許可信号Ｓ１と、接地レベルの接続許可信号Ｓ２が供給され、開閉器ＳＷ１，ＳＷ２が導通する。
【００２９】
このようにインターロックリレー１０３は、放電装置２００の放電制御ユニット２０２と電気自動車１００のバッテリーマネジメントユニット１０２の両方の許可があってはじめて電力線１１０を導通させる。これにより、電気自動車１００の電力線１１０に誤ってバッテリーユニット１０１の電圧が出力されることが防止されている。
【００３０】
本実施の形態の電気自動車１００は、インターロックリレー１０３とコネクタ１０４との間に、さらに電力調整部１０５のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が挿入されているため、これがオンしなければバッテリーユニット１０１の電力はコネクタ１０４へと出力されない。そのため放電制御ユニット２０２は、バッテリーユニット１０１の放電を開始する際、電力制御信号ＣＳを用いて電力調整部１０５のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオンにする。
【００３１】
その結果、バッテリーユニット１０１の直流の電力は、電力線１１０，２１０を通してパワーコンバータ２０１に入力され、交流の電力に変換されて住宅等へ供給される。またその際、バッテリーユニット１０１の残量などの放電に関する情報は、バッテリーマネジメントユニット１０２から放電制御ユニット２０２へとデジタル信号ＤＳによって送られる。放電制御ユニット２０２がその情報に基づきバッテリーユニット１０１の放電動作を制御するため、バッテリーユニット１０１の過放電は防止される。
【００３２】
ここで、電力調整部１０５について詳細に説明する。上記したように、電力調整部１０５は、電力線１１０に直列に挿入されたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、それらに並列に接続したダイオードＤ１，Ｄ２を含んでいる。またダイオードＤ１，Ｄ２は、コネクタ１０４からバッテリーユニット１０１を充電する方向の電流を流す向きに設けられる。電力調整部１０５は、放電制御ユニット２０２の制御のもと、バッテリーユニット１０１の放電の際に電力線１１０に流れる電流を調整するように動作する。
【００３３】
本実施の形態では、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を流れる電流の制御方式として、いわゆるパルス幅制御を採用した。即ち、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を制御する電力制御信号ＣＳはパルス信号であり、そのパルス幅（デューティ比）によりスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を流れる電流が調整される。この構成によれば、放電制御ユニット２０２が出力した電力制御信号ＣＳを用いてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を直接駆動できるので、電気自動車１００側に信号変換器等を設ける必要がない。
【００３４】
バッテリーユニット１０１の放電が行われる間、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２はオン状態にされる。この状態では、電力制御信号ＣＳは必ずしもパルス波形でなくてよく、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を常時オン状態にする直流的な波形でもよい。なお、バッテリーユニット１０１の放電中は、ダイオードＤ１，Ｄ２には逆方向電圧が加わるため、ダイオードＤ１，Ｄ２には電流は流れない。
【００３５】
バッテリーユニット１０１の放電中に、放電制御ユニット２０２が短絡や漏電などの異常を検知すると、放電制御ユニット２０２は、まず電力制御信号ＣＳを用いてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２により電力線１１０を流れる電流を安全なレベルに絞り、次いで接続許可信号Ｓ１，Ｓ２を用いてインターロックリレー１０３の開閉器ＳＷ１，ＳＷ２を開放させる。異常発生時に開閉器ＳＷ１，ＳＷ２をいきなり開放させず、開閉器ＳＷ１，ＳＷ２を流れる電流を充分絞ってから開放させることで、空中放電や電極の溶着を回避し、バッテリーユニット１０１から電力線１１０への給電を、確実かつ安全に停止させることができる。その結果、バッテリーユニット１０１の放電時における短絡や漏電による事故の発生を防止できる。
【００３６】
またバッテリーユニット１０１の放電の開始時に、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が流す電流を急激に増加させず、徐々に増加させてもよい。この場合、電力線１１０に高電圧がかかる前の段階で、放電制御ユニット２０２が短絡や漏電を検出することができる。つまり放電の開始前に、比較的低い電圧での簡易的な短絡・漏電試験を行うことができ、放電時の安全性をより高めることができる。
【００３７】
以上の説明では、電気自動車１００のバッテリーユニット１０１に対して専ら放電を行うシステム構成を示したが、本実施の形態に係る電気自動車１００では、コネクタ１０４および電力線１１０を介してバッテリーユニット１０１の充電を行うこともできる。
【００３８】
図２は、電気自動車１００を、バッテリーユニット１０１の充電と放電の両方が可能な充放電装置２２０に接続させた場合の充放電システムの構成を示している。同図においては図１に示したものと同様の要素には同一符号を付してあるので、それらの説明は省略する。
【００３９】
充放電装置２２０のパワーコンバータ２２１は、バッテリーユニット１０１からの直流の電力を交流の商用電力の電力に変換するだけでなく、商用電力を直流電力に変換してバッテリーユニット１０１へと供給することで、バッテリーユニット１０１の充電を行うこともできる。また、パワーコンバータ２２１の動作を制御する充放電制御ユニット２２２は、バッテリーユニット１０１の充電の際には、満充電までの残り時間の計算など、充電に関する情報の管理も行う。
【００４０】
充放電装置２２０がコネクタ１０４からバッテリーユニット１０１の充電を行う場合、インターロックリレー１０３は、放電のときと同様に、充放電制御ユニット２２２とバッテリーマネジメントユニット１０２の両方の許可により、バッテリーユニット１０１と電力線１１０との間を通電させる。一方、電力調整部１０５のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、放電のときと異なり、オンにする必要はない。なぜなら、バッテリーユニット１０１が充電されるとき、ダイオードＤ１，Ｄ２は順方向電圧がかかりオンするので、ダイオードＤ１，Ｄ２を通してバッテリーユニット１０１を充電可能だからである。
【００４１】
このように、電力調整部１０５がダイオードＤ１，Ｄ２を備えることにより、バッテリーユニット１０１の充電時にスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動する必要がなくなる。従って、本実施の形態に係る電気自動車１００は、電力制御信号ＣＳの生成手段を持たない従来の充電装置を用いてもバッテリーユニット１０１の充電を行うことができるという広い汎用性を有している。
【００４２】
なお、電力調整部１０５がダイオードＤ１，Ｄ２を備えることにより、電力調整部１０５は、バッテリーユニット１０１の充電時には電力線１１０の電流を調整する安全装置としては機能しない。しかし一般的に、安全装置は電力の供給側に設けるのが通常であり、バッテリーユニット１０１の充電時には充電装置側の安全装置によって安全が確保される。よって電気自動車１００の電力調整部１０５は、バッテリーユニット１０１の放電時にのみ安全装置として機能できれば問題はない。
【００４３】
例えば図２の充放電システムでは、バッテリーユニット１０１の充電時には、電力を供給する充放電装置２２０の安全装置（不図示）によって安全が確保され、バッテリーユニット１０１の放電時には、電力を供給する電気自動車１００の安全装置である電力調整部１０５により安全が確保されることになる。
【００４４】
＜実施の形態２＞
図３は、実施の形態２に係る放電システムの構成図である。当該システムは、図１の構成に対し、放電制御ユニット２０２が電力調整部１０５を制御するために出力する電力制御信号ＣＳをアナログの電圧信号としたものである。
【００４５】
この場合、電気自動車１００に、電圧−パルス変換器１０６とローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０７が設けられる。電圧−パルス変換器１０６は、アナログの電圧信号である電力制御信号ＣＳの振幅に応じたパルス幅（デューティ比）のパルス信号を生成するものである。ローパスフィルタ１０７は、放電制御ユニット２０２から受信した電力制御信号ＣＳからノイズを除去するものであり、電圧−パルス変換器１０６にはローパスフィルタ１０７を通して電力制御信号ＣＳが入力される。
【００４６】
一般的な用途では、実施の形態１のようにパルス信号の電力制御信号ＣＳを使用しても問題はないが、放電装置２００と電気自動車１００との間の距離（ハーネスの長さ）が極めて長いなど、特殊な環境下では、電力制御信号ＣＳのパルス波形に変形が生じ、その場合には電力調整部１０５のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２における電流調整の精度が低下する恐れがある。本実施の形態ではその問題を軽減することができる。
【００４７】
＜実施の形態３＞
図４は、実施の形態３に係る放電システムの構成図である。当該システムは、図１の構成に対し、放電制御ユニット２０２が電力調整部１０５を制御するために出力する電力制御信号ＣＳをデジタル信号ＤＳに含ませたものである。
【００４８】
この場合、電気自動車１００に、デジタル信号ＤＳから電力制御信号ＣＳの情報を抽出し、それに応じたパルス幅（デューティ比）のパルス信号を生成するデジタル信号−パルス変換器１０８が設けられる。デジタル信号−パルス変換器１０８は、バッテリーマネジメントユニット１０２に内蔵されていてもよい。
【００４９】
本実施の形態では、放電装置２００が電力制御信号ＣＳ専用の信号線２１２を有する必要がなく、電力制御信号ＣＳの送信はデジタル信号ＤＳの通信線２１３を利用している。従って、ハーネスや筐体、コネクタの構造を従来の充電装置と共通化でき、製造コストの削減に寄与できる。
【符号の説明】
【００５０】
１００ 電気自動車、１０１ バッテリーユニット、１０２ バッテリーマネジメントユニット、１０３ インターロックリレー、１０４ コネクタ、１０５ 電力調整部、１０６ 電圧−パルス変換器、１０７ ローパスフィルタ、１０８ デジタル信号−パルス変換器、２００ 放電装置、２０１ パワーコンバータ、２０２ 放電制御ユニット、２０３ コネクタ、２２０ 充放電装置、２２１ パワーコンバータ、２２２ 充放電制御ユニット、ＳＷ１〜ＳＷ３ 開閉器、Ｄ１，Ｄ２ ダイオード、Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーを搭載した車両と、
前記車両に外部から接続し、前記バッテリーを放電させる放電装置とを備える放電システムであって、
前記車両は、
前記バッテリーの状態を管理するバッテリー管理装置と、
前記放電装置が接続されるコネクタと、
前記コネクタと前記バッテリーとの間を接続する電力線と、
前記放電装置および前記バッテリー管理装置の両方の許可により、前記電力線を導通させる開閉器と、
前記放電装置が前記コネクタを介して前記バッテリーの放電を行う際に、前記電力線を流れる電流を調整可能な電力調整回路とを備える
ことを特徴とする放電システム。
【請求項２】
前記電力調整回路に並列に接続し、前記コネクタから前記バッテリーを充電する方向の電流を流す一方向導通素子を備える
請求項１項記載の放電システム。
【請求項３】
前記電力調整回路は、前記放電装置からの制御信号に基づいて、前記電力線を流れる電流を調整する
請求項１または請求項２記載の放電システム。
【請求項４】
前記電力調整回路は、前記電力線に直列に挿入されたスイッチング素子であり、
前記制御信号は、前記スイッチング素子をパルス幅制御するパルス信号である
請求項３記載の放電システム。
【請求項５】
前記電力調整回路は、前記電力線に直列に挿入されたスイッチング素子であり、
前記制御信号は、アナログの電圧信号であり、
前記車両は、前記電圧信号の振幅に応じたパルス幅のパルス信号に変換する変換回路をさらに備え、
前記スイッチング素子は、前記パルス信号によりパルス幅制御される
請求項３記載の放電システム。
【請求項６】
前記放電装置と前記バッテリー管理装置との通信を行う通信手段をさらに備え、
前記電力調整回路は、前記電力線に直列に挿入されたスイッチング素子であり、
前記制御信号は、前記通信手段を通して前記放電装置から送信されるデジタル信号であり、
前記車両は、前記デジタル信号に応じたパルス幅のパルス信号に変換する変換回路をさらに備え、
前記スイッチング素子は、前記パルス信号によりパルス幅制御される
請求項３記載の放電システム。
【請求項７】
前記放電装置は、前記バッテリーの放電時に異常が発生すると、電力調整回路を用いて前記電力線を流れる電流を絞ってから開閉器を開放する
請求項３から請求項５のいずれか一項記載の放電システム。
【請求項８】
バッテリーと、
前記バッテリーの状態を管理するバッテリー管理装置と、
外部の放電装置が接続され、前記バッテリーの電力を前記放電装置へ出力可能なコネクタと、
前記コネクタと前記バッテリーとの間を接続する電力線と、
前記放電装置および前記バッテリー管理装置の両方の許可により、前記電力線を導通させる開閉器と、
前記放電装置が前記コネクタを介して前記バッテリーの放電を行う際に、前記電力線を流れる電流を調整可能な電力調整回路とを備える
ことを特徴とする電動車両。
【請求項９】
前記電力調整回路に並列に接続し、前記コネクタから前記バッテリーを充電する方向の電流を流す一方向導通素子を備える
請求項８項記載の電動車両。
【請求項１０】
前記電力調整回路は、前記放電装置からの制御信号に基づいて、前記電力線を流れる電流を調整する
請求項８または請求項９記載の電動車両。
【請求項１１】
前記電力調整回路は、前記電力線に直列に挿入されたスイッチング素子である
請求項８から請求項１０のいずれか一項記載の電動車両。
【請求項１】
バッテリーを搭載した車両と、
前記車両に外部から接続し、前記バッテリーを放電させる放電装置とを備える放電システムであって、
前記車両は、
前記バッテリーの状態を管理するバッテリー管理装置と、
前記放電装置が接続されるコネクタと、
前記コネクタと前記バッテリーとの間を接続する電力線と、
前記放電装置および前記バッテリー管理装置の両方の許可により、前記電力線を導通させる開閉器と、
前記放電装置が前記コネクタを介して前記バッテリーの放電を行う際に、前記電力線を流れる電流を調整可能な電力調整回路とを備える
ことを特徴とする放電システム。
【請求項２】
前記電力調整回路に並列に接続し、前記コネクタから前記バッテリーを充電する方向の電流を流す一方向導通素子を備える
請求項１項記載の放電システム。
【請求項３】
前記電力調整回路は、前記放電装置からの制御信号に基づいて、前記電力線を流れる電流を調整する
請求項１または請求項２記載の放電システム。
【請求項４】
前記電力調整回路は、前記電力線に直列に挿入されたスイッチング素子であり、
前記制御信号は、前記スイッチング素子をパルス幅制御するパルス信号である
請求項３記載の放電システム。
【請求項５】
前記電力調整回路は、前記電力線に直列に挿入されたスイッチング素子であり、
前記制御信号は、アナログの電圧信号であり、
前記車両は、前記電圧信号の振幅に応じたパルス幅のパルス信号に変換する変換回路をさらに備え、
前記スイッチング素子は、前記パルス信号によりパルス幅制御される
請求項３記載の放電システム。
【請求項６】
前記放電装置と前記バッテリー管理装置との通信を行う通信手段をさらに備え、
前記電力調整回路は、前記電力線に直列に挿入されたスイッチング素子であり、
前記制御信号は、前記通信手段を通して前記放電装置から送信されるデジタル信号であり、
前記車両は、前記デジタル信号に応じたパルス幅のパルス信号に変換する変換回路をさらに備え、
前記スイッチング素子は、前記パルス信号によりパルス幅制御される
請求項３記載の放電システム。
【請求項７】
前記放電装置は、前記バッテリーの放電時に異常が発生すると、電力調整回路を用いて前記電力線を流れる電流を絞ってから開閉器を開放する
請求項３から請求項５のいずれか一項記載の放電システム。
【請求項８】
バッテリーと、
前記バッテリーの状態を管理するバッテリー管理装置と、
外部の放電装置が接続され、前記バッテリーの電力を前記放電装置へ出力可能なコネクタと、
前記コネクタと前記バッテリーとの間を接続する電力線と、
前記放電装置および前記バッテリー管理装置の両方の許可により、前記電力線を導通させる開閉器と、
前記放電装置が前記コネクタを介して前記バッテリーの放電を行う際に、前記電力線を流れる電流を調整可能な電力調整回路とを備える
ことを特徴とする電動車両。
【請求項９】
前記電力調整回路に並列に接続し、前記コネクタから前記バッテリーを充電する方向の電流を流す一方向導通素子を備える
請求項８項記載の電動車両。
【請求項１０】
前記電力調整回路は、前記放電装置からの制御信号に基づいて、前記電力線を流れる電流を調整する
請求項８または請求項９記載の電動車両。
【請求項１１】
前記電力調整回路は、前記電力線に直列に挿入されたスイッチング素子である
請求項８から請求項１０のいずれか一項記載の電動車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−７０５７７（Ｐ２０１２−７０５７７Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１４７７９（Ｐ２０１０−２１４７７９）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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