电力系统以及交流电力供给方法.pdf

车辆(2、3、4)的各个，若收到供给开始指示，则向其他的车辆发送表示自己的识别ID(顺序SQ12、SQ14、SQ16)。决定自己是主车辆的车辆(2)，对车辆(3)和车辆(4)进行主车辆通知(顺序SQ20)，开始生成按照自己的周期的交流电压(顺序SQ22)。车辆(3、4)的各个，将车辆(2)所产生的交流电压作为电压基准，生成与电压基准同步的交流电流(顺序SQ26a、SQ26b)。这样，车辆(2、3、4)进行协作而开始向电力负载供给电力。

1.  一种电力系统，该电力系统与电力消耗部电连接，被构成为能够与所述电力消耗部之间进行交流电力的授受，
所述电力系统包括各自被构成为能够供给交流电力的多个电动车辆，
所述多个电动车辆相互共同地与所述电力消耗部电连接，
所述多个电动车辆的各个，包括蓄电部、交流电力生成部、供给线、第一交流电压检测单元、和第一控制单元，
所说的蓄电部，被构成为能够充放电；
所说的交流电力生成部，用于接受来自所述蓄电部的放电电力而生成交流电力；
所说的供给线，用于将所述交流电力生成部和所述电力消耗部电连接；
所说的第一交流电压检测单元，检测产生于所述供给线的交流电压；
所说的第一控制单元，用于在所述供给线上产生有交流电压时，以使得生成与该检测出的交流电压同步的交流电流的方式控制所述交流电力生成部。

2.  如权利要求1所述的电力系统，
所述多个电动车辆的各个，还包括通信部、发送单元、接收单元、优先度比较单元、主车辆通知单元、和第二控制单元，
所说的通信部，被构成为能够与其他的电动车辆之间进行信息的发送以及接收；
所说的发送单元，经由所述通信部向所述其他的电动车辆发送表示自己的识别数据；
所说的接收单元，取得经由所述通信部接收的来自所述其他的电动车辆的所述识别数据；
所说的优先度比较单元，基于预先设定的决定规则，比较自己的所述识别数据和由所述接收单元所取得的所述其他的电动车辆的所述识别数据；
所说的主车通知单元，若与所述其他的电动车辆的所述识别数据相比，所述自己的识别数据的优先度最高，则向所述其他的电动车辆通知自己是所述多个电动车辆中的主车辆；
所说的第二控制单元，在由所述主车辆通知单元向所述其他的电动车辆进行了通知之后，在所述供给线上未产生交流电压时，控制所述交流电力生成部而生成预先设定的频率的交流电压。

3.  如权利要求2所述的电力系统，
所述电力系统还具备供给管理部，该供给管理部用于管理来自所述多个电动车辆的交流电力的供给，
所述通信部，还被构成为能够接收来自所述供给管理部的信息，
所述供给管理部，根据来自外部的指示，对所述多个电动车辆的各个发出供给开始指示，
所述多个电动车辆的各个，在从所述供给管理部收到了所述供给开始指示之后，开始交流电力的供给。

4.  如权利要求1所述的电力系统，
所述电力系统还具备供给管理部，该供给管理部用于管理来自所述多个电动车辆的交流电力的供给，
所述多个电动车辆的各个，还包括通信部、和发送单元，
所说的通信部，被构成为能够与所述供给管理部之间进行信息的发送以及接收；
所说的发送单元，经由所述通信部向所述供给管理部发送表示自己的识别数据，
所述供给管理部包括第二交流电压检测单元、识别数据取得单元、优先度判断单元和生成开始指示单元，
所说的第二交流电压检测单元，检测供给至所述电力消耗部的交流电压；
所说的识别数据取得单元，取得从所述多个电动车辆的各个发送的所述识别数据；
所说的优先度判断单元，基于预先设定的决定规则，从由所述识别数据取得单元所取得的所述识别数据中决定优先度最高的电动车辆；
所说的生成开始指示单元，在不存在供给至所述电力消耗部的交流电压时，对由所述优先度判断单元决定了的电动车辆发出电压基准的生成开始指示，
所述多个电动车辆的各个还包括第二控制单元，该第二控制单元在从所述供给管理部收到了所述生成开始指示时，以使得生成预先设定的频率的交流电压的方式控制所述交流电力生成部。

5.  如权利要求4所述的电力系统，
所述供给管理部，根据来自外部的指示，对所述多个电动车辆的各个发出供给开始指示，
所述多个电动车辆的各个，在从所述供给管理部收到了所述供给开始指示之后，开始交流电力的供给。

6.  如权利要求1所述的电力系统，
所述第一控制单元，基于由所述第一交流电压检测单元所检测出的交流电压的零交叉点的定时，确立与该交流电压同步。

7.  如权利要求1所述的电力系统，
所述通信部，被构成为经由对应的所述供给线进行信息发送以及信息接收。

8.  如权利要求1所述的电力系统，
所述电力消耗部，还被构成为能够从所述多个电动车辆和所述电力消耗部的连接点接受来自所述多个电动车辆以外的交流电力的供给。

9.  如权利要求1所述的电力系统，
所述交流电力生成部包括第一旋转电机和第二旋转电机、以及第一变换器和第二变换器，
所说的第一旋转电机和第二旋转电机，分别被构成为包括星形接线的定子；
所说的第一变换器和第二变换器，分别用于驱动所述第一旋转电机和第二旋转电机；
所述供给线，被构成为将所述第一旋转电机的第一中性点和所述第二旋转电机的第二中性点与所述电力消耗部电连接，
所述第一变换器和第二变换器的各个，被构成为能够执行开关动作，使得在所述第一中性点和所述第二中性点之间产生单相交流电压。

10.  一种电力系统，该电力系统与电力消耗部电连接，被构成为能够与所述电力消耗部之间进行交流电力的授受，
所述电力系统包括各自被构成为能够供给交流电力的多个电动车辆，
所述多个电动车辆，相互共同地与所述电力消耗部电连接，
所述多个电动车辆的各个，具备蓄电部、交流电力生成部、供给线、供给电压检测部、和控制部，
所说的蓄电部，被构成为能够充放电；
所说的交流电力生成部，用于接受来自所述蓄电部的放电电力而生成交流电力；
所说的供给线，用于将所述交流电力生成部和所述电力消耗部电连接；
所说的供给电压检测部，检测产生于所述供给线的电压，
所述控制部，若所述供给电压检测部检测出在所述供给线上产生有交流电压，则以使得生成与该检测出的交流电压同步的交流电流的方式控制所述交流电力生成部。

11.  一种交流电力供给方法，该交流电力供给方法用于从各自被构成为能够供给交流电力的多个电动车辆向电力消耗部供给交流电力，
所述多个电动车辆的各个，具备蓄电部、交流电力生成部和供给线，
所说的蓄电部，被构成为能够充放电；
所说的交流电力生成部，接受来自所述蓄电部的放电电力而生成交流电力；
所说的供给线，用于将所述交流电力生成部和所述电力消耗部电连接，
所述交流电力供给方法，包括：
所述多个电动车辆的各个检测产生于所述供给线的交流电压的步骤；和
以使得在所述供给线上产生有交流电压的所述电动车辆中生成与该检测出的交流电压同步的交流电流的方式控制所述交流电力生成部的步骤。

12.  如权利要求11所述的交流电力供给方法，
所述多个电动车辆的各个还包括通信部，该通信部被构成为能够与其他的电动车辆之间进行信息的发送以及接收，
所述交流电力供给方法，还包括：
所述多个电动车辆的各个经由所述通信部向所述其他的电动车辆发送表示自己的识别数据的步骤；
所述多个电动车辆的各个取得经由所述通信部接收的来自所述其他的电动车辆的所述识别数据的步骤；
所述多个电动车辆的各个基于预先设定的决定规则，比较自己的所述识别数据和所接收到的所述其他的电动车辆的所述识别数据的步骤；
所述多个电动车辆的各个，若与所述其他的电动车辆的所述识别数据相比，所述自己的识别数据的优先度最高，则向所述其他的电动车辆通知自己是所述多个电动车辆中的主车辆的步骤；
在所述供给线上未产生交流电压的所述电动车辆中，在向所述其他的电动车辆进行了通知之后，控制所述交流电力生成部而生成预先设定的频率的交流电压的步骤。

13.  如权利要求12所述的交流电力供给方法，
所述交流电力供给方法，通过除了所述多个电动车辆之外还加上供给管理部来实现，所述供给管理部用于管理来自所述多个电动车辆的交流电力的供给，
所述通信部，还被构成为能够接收来自所述供给管理部的信息；
所述交流电力供给方法，还包括：
所述供给管理部，根据来自外部的指示，对所述多个电动车辆的各个发出供给开始指示的步骤；和
所述多个电动车辆的各个，在从所述供给管理部收到了所述供给开始指示之后，开始交流电力的供给的步骤。

14.  如权利要求11所述的交流电力供给方法，
所述交流电力供给方法，通过除了所述多个电动车辆之外还加上供给管理部来实现，所述供给管理部用于管理来自所述多个电动车辆的交流电力的供给，
所述多个电动车辆的各个还包括：被构成为能够与所述供给管理部之间进行信息的发送以及接收的通信部，
所述交流电力供给方法，包括：
所述多个电动车辆的各个经由所述通信部向所述供给管理部发送表示自己的识别数据的步骤；
所述供给管理部检测向所述电力消耗部供给的交流电压的步骤；
所述供给管理部取得从所述多个电动车辆的各个发送的所述识别数据的步骤；
所述供给管理部基于预先设定的决定规则，从所述取得的所述识别数据中决定优先度最高的电动车辆的步骤；
所述供给管理部，如果不存在向所述电力消耗部供给的交流电压，则对所述决定了的电动车辆发出电压基准的生成开始指示的步骤；和
在从所述供给管理部收到了所述生成开始指示的所述电动车辆中，控制所述交流电力生成部而生成预先设定的频率的交流电压的步骤。

15.  如权利要求14所述的交流电力供给方法，还包括：
所述供给管理部，根据来自外部的指示，对所述多个电动车辆的各个发出供给开始指示的步骤；
所述多个电动车辆的各个，在从所述供给管理部收到了所述供给开始指示之后，开始交流电力的供给的步骤。

电力系统以及交流电力供给方法
技术领域
本发明涉及使用被构成为能够供给交流电力的电动车辆的电力系统以及交流电力供给方法，特别涉及用于实现从多台电动车辆向共同的电力消耗部供给交流电力的技术。
背景技术
近年来，考虑到环境问题，像电动汽车、混合动力汽车、燃料电池车等一样，以电动机为驱动力源的车辆受到关注。在这样的电动车辆中，为了向电动机供给电力、在再生制动时将运动能转化为电能而储存，搭载有能够充放电的蓄电部。
提出了将搭载有这样的蓄电部的电动车辆作为住宅等的电源来使用。作为一例，在日本特开2001-008380号公报中公开了能够在搭载于汽车的蓄电池和住宅侧之间相互进行电力传递的电力管理系统。在该电力管理系统中，根据向家庭内负载供给的系统电力，管理从电动汽车向家庭内负载供给的供给电力量。
通过由技术革新而实现低价化，以混合动力汽车为首的很多电动车辆正在快速普及。随着这样的电动车辆的普及，能够充分预测到将来会有很多家庭拥有多台电动车辆的状况。
另一方面，在上述的日本特开2001-008380号公报中公开的电力管理系统中，只考虑一台电动车辆与一个住宅电连接的方式，而没有考虑多台电动车辆与一个住宅电连接的方式。
也如日本特开2001-008380号公报中所公开的那样，为了能够与系统电力(交流电力)进行协作而向家庭内负载供给电力，从电动车辆向住宅供给的电力是交流电力而不是直流电力。通常，为了使多个交流电力源进行协作，需要使电压、频率以及相位等相互一致，因此，实现将多台电动车辆与一个住宅电连接的方式并不容易。
发明内容
本发明是为了解决这样的问题点而做出的，其目的在于提供一种电力系统以及交流电力供给方法，所述电力系统以及交流电力供给方法用于使得能够从各自被构成为能够供给交流电力的多个电动车辆向共同的电力消耗部供给交流电力。
根据本发明的一种观点的电力系统，该电力系统与电力消耗部电连接，被构成为能够与电力消耗部之间进行交流电力的授受，并包括各自被构成为能够供给交流电力的多个电动车辆，多个电动车辆相互共同地与电力消耗部电连接。多个电动车辆的各个，包括：被构成为能够充放电的蓄电部；用于接受来自蓄电部的放电电力而生成交流电力的交流电力生成部；用于将交流电力生成部和电力消耗部电连接的供给线；检测产生于供给线的交流电压的第一交流电压检测单元；和用于在供给线上产生有交流电压时，以使得生成与该检测出的交流电压同步的交流电流的方式控制交流电力生成部的第一控制单元。
根据本发明，各电动车辆，若在生成交流电力之前在供给线上产生有交流电压，则控制交流电力生成部，使得生成与该检测出的交流电压同步的交流电流。由此，即使在预先通过工业电源或其他的电动车辆向电力消耗部供给有交流电力的情况下，也能够使各电动车辆以追加的方式参与协作。由此，不管电动车辆的台数是多少，都能够进行协作而向共同的电力消耗部供给交流电力。
优选的是，多个电动车辆的各个，还包括：被构成为能够与其他的电动车辆之间进行信息的发送以及接收的通信部；经由通信部向其他的电动车辆发送表示自己的识别数据的发送单元；取得经由通信部接收的来自其他的电动车辆的识别数据的接收单元；基于预先设定的决定规则，比较自己的识别数据和由接收单元所取得的其他的电动车辆的识别数据的优先度比较单元；若与其他的电动车辆的识别数据相比，自己的识别数据的优先度最高，则向其他的电动车辆通知自己是多个电动车辆中的主车辆的主车辆通知单元；和在由主车辆通知单元向其他的电动车辆进行了通知之后，在供给线上未产生交流电压时，控制交流电力生成部而生成预先设定的频率的交流电压的第二控制单元。
再有，优选的是，本发明所涉及的电力系统还具备供给管理部，该供给管理部用于管理来自多个电动车辆的交流电力的供给。而且，通信部，还被构成为能够接收来自供给管理部的信息；供给管理部，根据来自外部的指示，对多个电动车辆的各个发出供给开始指示。进而，多个电动车辆的各个，在从供给管理部收到了供给开始指示之后，开始交流电力的供给。
另外，优选的是，本发明所涉及的电力系统还具备供给管理部，该供给管理部用于管理来自多个电动车辆的交流电力的供给。而且，多个电动车辆的各个，还包括：被构成为能够与供给管理部之间进行信息的发送以及接收的通信部，和经由述通信部向供给管理部发送表示自己的识别数据的发送单元。并且，供给管理部包括：检测供给至电力消耗部的交流电压的第二交流电压检测单元；取得从多个电动车辆的各个发送的识别数据的识别数据取得单元；基于预先设定的决定规则，从由识别数据取得单元所取得的识别数据中决定优先度最高的电动车辆的优先度判断单元；和在不存在供给至电力消耗部的交流电压时，对由优先度判断单元决定了的电动车辆发出电压基准的生成开始指示的生成开始指示单元。再有，多个电动车辆的各个还包括第二控制单元，该第二控制单元在从供给管理部收到了生成开始指示时，以使得生成预先设定的频率的交流电压的方式控制交流电力生成部。
再有，优选的是，供给管理部，根据来自外部的指示，对多个电动车辆的各个发出供给开始指示；多个电动车辆的各个，在从供给管理部收到了供给开始指示之后，开始交流电力的供给。
另外，优选的是，第一控制单元，基于由第一交流电压检测单元所检测出的交流电压的零交叉点的定时，确立与该交流电压同步。
另外，优选的是，通信部，被构成为经由对应的供给线进行信息发送以及信息接收。
另外，优选的是，电力消耗部，还被构成为能够从多个电动车辆和电力消耗部的连接点接受来自多个电动车辆以外的交流电力的供给。
另外，优选的是，交流电力生成部包括：分别被构成为包括星形接线的定子的第一旋转电机和第二旋转电机、以及分别用于驱动第一旋转电机和第二旋转电机的第一变换器和第二变换器。而且，供给线，被构成为将第一旋转电机的第一中性点和第二旋转电机的第二中性点与电力消耗部电连接；第一变换器和第二变换器的各个，被构成为能够执行开关动作，使得在第一中性点和第二中性点之间产生单相交流电压。
根据本发明的另一个观点的电力系统，该电力系统与电力消耗部电连接，被构成为能够与电力消耗部之间进行交流电力的授受，并且包括各自被构成为能够供给交流电力的多个电动车辆，多个电动车辆，相互共同地与电力消耗部电连接。多个电动车辆的各个，具备：被构成为能够充放电的蓄电部；用于接受来自蓄电部的放电电力而生成交流电力的交流电力生成部；用于将交流电力生成部和电力消耗部电连接的供给线；检测产生于供给线的电压的供给电压检测部；和控制部。控制部，若供给电压检测部检测出在供给线上产生有交流电压，则以使得生成与该检测出的交流电压同步的交流电流的方式控制交流电力生成部。
根据本发明的另一个观点，提供一种交流电力供给方法，该交流电力供给方法用于从各自被构成为能够供给交流电力的多个电动车辆向电力消耗部供给交流电力。多个电动车辆的各个，具备：被构成为能够充放电的蓄电部；接受来自蓄电部的放电电力而生成交流电力的交流电力生成部；和用于将交流电力生成部和电力消耗部电连接的供给线。本观点的交流电力供给方法包括：多个电动车辆的各个检测产生于供给线的交流电压的步骤；和以使得在供给线上产生有交流电压的电动车辆中生成与该检测出的交流电压同步的交流电流的方式控制交流电力生成部的步骤。
根据本发明，各电动车辆，如果在生成交流电力之前供给线上产生有交流电压，则控制交流电力生成部，使得生成与该检测出的交流电压同步的交流电流。由此，即使是在预先通过工业电源或者其他的车辆向电力消耗部供给有交流电力的情况下，也能够使各车辆以追加的方式参与协作。由此，不管车辆的台数是多少，都能够进行协作而向共同的电力消耗部供给交流电力。
另外，优选的是，多个电动车辆的各个还包括通信部，该通信部被构成为能够与其他的电动车辆之间进行信息的发送以及接收。而且，本发明所涉及的交流电力供给方法，还包括：多个电动车辆的各个经由通信部向其他的电动车辆发送表示自己的识别数据的步骤；多个电动车辆的各个取得经由通信部接收的来自其他的电动车辆的识别数据的步骤；多个电动车辆的各个基于预先设定的决定规则，比较自己的识别数据和所接收到的其他的电动车辆的识别数据的步骤；多个电动车辆的各个，若与其他的电动车辆的识别数据相比，自己的识别数据的优先度最高，则向其他的电动车辆通知自己是多个电动车辆中的主车辆的步骤；在供给线上未产生交流电压的电动车辆中，在向其他的电动车辆进行了通知之后，控制交流电力生成部而生成预先设定的频率的交流电压的步骤。
再有，优选的是，本发明所涉及的交流电力供给方法，通过除了多个电动车辆之外还加上供给管理部来实现，上述供给管理部用于管理来自多个电动车辆的交流电力的供给，通信部，还被构成为能够接收来自供给管理部的信息。而且，本发明所涉及的交流电力供给方法还包括：供给管理部根据来自外部的指示，对多个电动车辆的各个发出供给开始指示的步骤；和多个电动车辆的各个，在从供给管理部收到了供给开始指示之后，开始交流电力的供给的步骤。
再有，优选的是，本发明所涉及的交流电力供给方法，通过除了多个电动车辆之外还加上供给管理部来实现，上述供给管理部用于管理来自多个电动车辆的交流电力的供给，多个电动车辆的各个还包括被构成为能够与供给管理部之间进行信息的发送以及接收的通信部。而且，本发明所涉及的交流电力供给方法，包括：多个电动车辆的各个经由通信部向供给管理部发送表示自己的识别数据的步骤；供给管理部检测向电力消耗部供给的交流电压的步骤；供给管理部取得从多个电动车辆的各个发送的识别数据的步骤；供给管理部基于预先设定的决定规则，从取得的识别数据中决定优先度最高的电动车辆的步骤；如果不存在向电力消耗部供给的交流电压，则供给管理部对决定了的电动车辆发出电压基准的生成开始指示的步骤；和在从供给管理部收到了生成开始指示的电动车辆中，控制交流电力生成部而生成预先设定的频率的交流电压的步骤。
再有，优选的是，还包括：供给管理部根据来自外部的指示，对多个电动车辆的各个发出供给开始指示的步骤；多个电动车辆的各个，在从供给管理部收到了供给开始指示之后，开始交流电力的供给的步骤。
根据本发明，能够实现从各自被构成为能够供给交流电力的多个电动车辆向共同的电力消耗部供给交流电力。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的电力系统的概略构成图。
图2A、图2B是图1所示的本发明的实施方式所涉及的电力系统的更加详细的构成图。
图3是本发明的实施方式所涉及的各车辆的概略构成图。
图4是在由工业电源向住宅进行供给的情况下的、本发明的实施方式所涉及的电力系统整体的顺序图。
图5是在工业电源对住宅的供给被切断的情况下的、本发明的实施方式所涉及的电力系统整体的顺序图。
图6是表示本发明的实施方式所涉及的各车辆的控制装置中的控制结构的模块图。
图7A、图7B是用于说明生成与电压基准同步的交流电流的概略的图。
图8是表示本发明的实施方式所涉及的各车辆中的电力供给开始相关的处理顺序的流程图。
图9是表示本发明的实施方式所涉及的各车辆中的电力供给的执行中以及结束相关的处理顺序的流程图。
图10是本发明的实施方式的变形例1所涉及的供给管理装置的概略构成图。
图11是在向住宅供给工业电源的情况下的、本发明的实施方式的变形例1所涉及的电力系统整体的顺序图。
图12是在工业电源对住宅的供给被切断的情况下的、本发明的实施方式的变形例1所涉及的电力系统整体的顺序图。
图13是表示本发明的实施方式的变形例1所涉及的供给管理装置中的处理顺序的流程图。
图14是表示本发明的实施方式的变形例1所涉及的各车辆中的处理顺序的流程图。
图15是本发明的实施方式的变形例2所涉及的各车辆的概略构成图。
图16是在生成零电压矢量的情况下的、变换器以及电动发电机的零相等价电路。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。另外，对附图中的相同或相当的部分标上了相同标记，不重复其说明。
参照图1，在本发明的实施方式所涉及的电力系统中，电动车辆2、3、4(下面，简称为“车辆”)分别经由供给线ACL2、ACL3、ACL4与住宅100电连接，并被构成为能够在车辆2、3、4和住宅100的电力负载(未图示)之间授受交流电力。另外，供给管理装置1配置在供给线ACL2、ACL3、ACL4和住宅100之间，管理来自车辆2、3、4的交流电力的供给。
另外，住宅100被构成为能够经由外部电源线PSL接受来自车辆2、3、4以外的交流电力(工业电源)的供给。
此外，在本实施方式中，作为一例，对三台车辆2、3、4向住宅100供给交流电力的构成进行说明，但即使是任意台数的车辆，本申请发明也能够适用。
在下面的说明中，在没有特别指定车辆2、3、4而进行使用的情况下，也将它们总称为“车辆”；在没有特别指定供给线ACL2、ACL3、ACL4而进行使用的情况下，也将它们总称为“供给线ACL”。
将图1所示的本发明的实施方式所涉及的电力系统的更加详细的构成表示在图2A以及图2B中。图2A表示向住宅100供给工业电源的情况。图2B表示工业电源对住宅100的供给被切断的情况。
参照图2A，在住宅100中配置有电力负载LOAD以及受电部100a。作为一例，电力负载LOAD为在住宅100内使用的照明设备、家电产品等。受电部100a是用于将供给工业电源的外部电源线PSL引入住宅100内的连接部件。
另一方面，车辆2、3、4的各个被构成为包含能够充放电的蓄电部BAT和变换器INV3。变换器INV3是接受来自蓄电部BAT的放电电力而生成交流电力的交流电力生成部。
供给管理装置1被构成为能够分别自由装卸车辆2、3、4的供给线ACL2、ACL3、ACL3。作为一例，在供给线ACL2、ACL3、ACL3的一端安装有凸状的连接器，另一方面，在供给管理装置1的侧面配置有与该凸状的连接器吻合的凹状的连接器。而且，供给管理装置1，将供给线ACL2、ACL3、ACL3合并于共同的供给线，并与电力负载LOAD电连接。
另外，供给管理装置1包括通信控制部1a。通信控制部1a被构成为能够接收来自用户等的协作指示，并且被构成为能够分别经由供给线ACL2、ACL3、ACL4与车辆2、3、4之间发送以及接收信息。如后所述，在本发明的实施方式中，通信控制部1a、车辆2、车辆3、车辆4通过电力线通信(PLC：Power Line Communications；下面也称为“PLC通信”)，相互实现信息的发送以及接收。
然后，通信控制部1a，根据协作指示，对车辆2、3、4的各个发出供给开始指示。
在向住宅100供给工业电源的情况下，来自工业电源以及车辆2、3、4的交流电力被供给至电力负载LOAD。在此情况下，车辆2、3、4的各个，将工业电源作为电压基准，执行交流电流的生成动作，即变换器INV3的控制。
参照图2B，在工业电源的供给被切断的情况下，只有来自车辆2、3、4的交流电力向电力负载LOAD供给。与上述的图2A的情况不同，由于成为电压基准的工业电源不存在，因此执行交流电力的生成动作，即变换器INV3的控制，使得车辆2、3、4中的任一台(在图2B中为车辆2)生成成为电压基准的交流电力，剩余的车辆(在图2B中为车辆3以及车辆4)与车辆2所生成的交流电力同步。
图3是本发明的实施方式所涉及的车辆2、3、4的各个的概略构成图。此外，关于适用于本发明的车辆，只要是具备被构成为能够充放电的蓄电部，无论哪种形式的车辆都可以，作为一例，对车辆2、3、4都由混合动力汽车构成的情况进行说明。
参照图3，车辆2、3、4的各个还具有控制装置ECU、蓄电部BAT、转换器CONV、变换器INV1、INV2、电动发电机MG1、MG2、发动机ENG、和调制解调器22。
蓄电部BAT被构成为能够通过转换器CONV进行充放电。作为一例，蓄电部BAT由锂离子电池、镍氢电池等二次电池或者双电层电容器等蓄电元件构成。
转换器CONV，经由正母线PL以及负母线NL与蓄电部BAT电连接，另一方面，经由主正母线MPL以及主负母线MNL与变换器INV1、INV2、INV3连接。而且，转换器CONV，通过在蓄电部BAT与主正母线MPL以及主负母线MNL之间进行电压变换动作(降压动作或升压动作)，控制蓄电部BAT的充放电。具体而言，在对蓄电部BAT进行充电时，转换器CONV将主正母线MPL和主负母线MNL之间的电压进行降压，向蓄电部BAT供给充电电流。另一方面，在使蓄电部BAT放电时，转换器CONV将蓄电部BAT的放电电压进行升压，经由主正母线MPL以及主负母线MNL分别向变换器INV1、INV2、INV3供给放电电流。
此外，插装于正母线PL的电池电流检测部10检测出蓄电部BAT的充放电电流Ibat，向控制装置ECU输出其检测值。另外，连接在正母线PL和负母线NL之间的电池电压检测部12检测出蓄电部BAT的输出电压Vbat，向控制装置ECU输出其检测值。
变换器INV1、INV2并联连接于主正母线MPL以及主负母线MNL，经由转换器CONV，与蓄电部BAT之间进行电力的授受。即，变换器INV1、INV2分别被构成为能够将经由主正母线MPL以及主负母线MNL供给的直流电力转换成交流电力而驱动电动发电机MG1、MG2。再有，变换器INV1、INV2，在车辆的再生制动时等，能够将在电动发电机MG1、MG2中发电所得的交流电力转换成直流电力，返还给蓄电部BAT。作为一例，变换器INV1、INV2由包含三相的开关元件的桥式电路构成，分别根据从控制装置ECU接收的开关指令PWM1、PWM2，进行开关动作(电路开闭)，以此产生三相交流电力。
此外，插装于主正母线MPL的供给电流检测部14，检测出在转换器CONV和变换器INV1、INV2、INV3之间授受的母线电流IDC，向控制装置ECU输出其检测值。另外，连接在主正母线MPL和主负母线MNL之间的母线电压检测部16，检测出母线电压VDC，向控制装置ECU输出其检测结果。再有，平滑电容器C连接在主正母线MPL和主负母线MNL之间，降低在转换器CONV和变换器INV1、INV2、INV3之间授受的电力中所包含的波动成分(交流成分)。
电动发电机MG1、MG2被构成为：能够分别接受从变换器INV1、INV2供给的交流电力而产生旋转驱动力，并且能够接受来自外部的旋转驱动力而发电产生交流电力。作为一例，电动发电机MG1、MG2是具备埋设有永久磁铁的转子的三相交流旋转电机。而且，电动发电机MG1、MG2的输出轴经由动力分割机构6以及驱动轴8与发动机ENG机械连结。
发动机ENG是通过汽油等化石燃料的燃烧而进行动作的内燃机。而且，发动机ENG所产生的驱动力与来自电动发电机MG1、MG2的驱动力一起，经由设置于驱动轴8的动力传递部7等传递给车轮(未图示)。此时，控制装置ECU以使由发动机产生的驱动力和由电动发电机MG1、MG2产生的驱动力成为最适比率的方式执行控制。
变换器INV3与变换器INV1、INV2并联地连接于主正母线MPL以及主负母线MNL，接受经由转换器CONV供给的蓄电部BAT的放电电力(直流电力)，生成用于向电力负载LOAD(图2A、图2B)供给的交流电力。作为一列，为了与在住宅100内使用的电力的形式对应，变换器INV3由单相变换器构成。而且，变换器INV3经由供给线ACL(正供给线ACLp以及负供给线ACLn)与电力负载LOAD之间授受所生成的交流电力。
此外，插装于正供给线ACLp的供给电流检测部18，检测出对电力负载LOAD的供给电流IAC，向控制装置ECU输出其检测值。另外，连接在正供给线ACLp和负供给线ACLn之间的供给电压检测部20，检测出对电力负载LOAD的供给电压VAC，向控制装置ECU输出其检测值。
调制解调器22被构成为能够在其他的车辆以及供给管理装置1(图1、图2A、图2B)之间发送以及接收信息。即，调制解调器22与正供给线ACLp和负供给线ACLn连接，通过经由供给线ACL进行的PLC通信，实现信息的发送以及接收。
控制装置ECU控制变换器INV3，使得能够与其他的车辆协作而向电力负载LOAD(图2A、图2B)供给交流电力。具体而言，首先，控制装置ECU判断是否经由调制解调器22从供给管理装置1收到了供给开始指示。然后，若收到了供给开始指示，则为了相互识别与共同的电力负载LOAD电连接的车辆，控制装置ECU经由调制解调器22向其他的车辆发送表示自己的识别ID。同样，从其他的车辆也发送过来表示它们自己的识别ID，因此控制装置ECU取得经由调制解调器所接收的来自其他的车辆的识别ID。此外，作为一例，在识别ID中含有车型信息、蓄电部BAT的容量、变换器INV3的容量等。
再有，基于预先设定的决定规则，若自己的识别ID与其他的车辆的识别ID相比优先度最高，则控制装置ECU向其他的车辆通知自己是与共同的电力负载LOAD电连接的多台车辆中的主车辆，在下面的说明中，将进行了主车辆通知的车辆也称为“主(master)车辆”，主车辆以外的车辆也称为“从属(slave)车辆”。
此外，各车辆的控制装置ECU具有的决定规则采用相互共同的规则，因此在各控制装置ECU中的判断结果会相互一样。为此，不管与电力负载LOAD电连接的车辆的台数是多少，主车辆都是特定的一台。
作为决定规则的一例，可以将交流电力的供给能力作为参数来决定优先度。即，可以基于包含在识别ID中的车型信息等，将变换器INV3的容量等为最大的车辆决定为优先度最高的车辆。当然，也可以使用其他的方法来决定。
之后，控制装置ECU，基于来自供给电压检测部20的供给电压VAC，检测在供给线ACL上产生的交流电压(电压基准)。如图2A所示，在向电力负载LOAD供给工业电源的情况下，与外部电源线PSL电连接的供给线ACL上出现与工业电源相应的交流电压。为此，需要以使得与该工业电源协作的方式控制变换器INV3。于是，若在供给线ACL上出现交流电压，则控制装置ECU以使得生成与该检测出的交流电压同步的交流电流的方式控制变换器INV3。即，控制装置ECU，将由供给电压检测部20检测出的交流电压作为电压基准，控制变换器INV3。
在此，控制装置ECU执行电流控制模式，该电流控制模式以使得交流电流与预定的目标值一致的方式进行控制。通过该电流控制模式，能够实现与其他的车辆的协作，并且能够实现从变换器INV3供给的交流电力的电力量的控制。
另一方面，如图2B所示，在工业电源的供给被切断的情况下，与外部电源线PSL电连接的供给线ACL上不会出现任何交流电压。为此，需要生成用于各车辆进行协作的电压基准。于是，若供给线ACL上未产生交流电压，则主车辆的控制装置ECU控制变换器INV3而生成预先设定的频率的交流电压。即，主车辆的控制装置ECU，根据内置的振荡器的频率，执行电压控制模式，以此将自己所产生的交流电压设定为针对其他的车辆的电压基准。再有，若主车辆开始生成成为电压基准的交流电压，则从属车辆的控制装置ECU的各个开始变换器INV3的控制，使得与产生于供给线ACL上的交流电压同步。
这样，多台车辆进行协作而开始对电力负载LOAD供给交流电力。以后，从属车辆的控制装置ECU按照每个预定的周期发送变换器INV3的产生电力量、蓄电部BAT的充电状态(SOC：State of Charge)等的状态值。另一方面，主车辆控制的装置ECU对各从属车辆发出控制指示，使得生成预定的目标电力量。
在本发明的实施方式中，电力负载LOAD相当于“电力消耗部”，变换器INV3相当于“交流电力生成部”，调制解调器22相当于“通信部”。另外，控制装置ECU实现“第一交流电压检测单元”、“第一控制单元”、“第二控制单元”、“发送单元”以及“主车辆通知单元”。
(在供给工业电源的情况下的电力系统整体的顺序)
参照图4，对在向住宅100供给工业电源的情况下的、本发明的实施方式所涉及的电力系统整体的顺序进行说明。此外，在图4中，对车辆2为主车辆的情况进行例示。
供给管理装置1根据来自用户等的协作指示，对车辆2、3、4的各个发出供给开始指示(顺序SQ10)。车辆2，在收到供给开始指示后，向车辆3以及4发送表示自己的识别ID(顺序SQ12)。同样，车辆3向车辆2以及4发送自己的识别ID(顺序SQ14)，车辆4向车辆2以及3发送自己的识别ID(顺序SQ16)。
车辆2、3、4的各个，基于预先设定的决定规则，判断与其他的车辆的识别ID相比自己的识别ID的优先度是否为最高。在图4的情况下，由于车辆2的识别ID优先度最高，因此车辆2决定自己是主车辆(顺序SQ18)。然后，车辆2向车辆3以及4进行主车辆通知(顺序SQ20)，该主车辆通知用于通知车辆2为车辆2、3、4中的主车辆。
接着，作为主车辆的车辆2，判断由供给电压检测部20是否检测出交流电压(电压基准)。在图4的情况下，由于在供给线ACL上出现了与工业电源相应的交流电压，因此车辆2将该交流电压作为电压基准来检测(顺序SQ24#)。然后，车辆2以使得生成与该检测出的电压基准同步的交流电流的方式控制变换器INV3，开始电力供给(顺序SQ26#)。
作为从属车辆的车辆3也通过供给电压检测部20将交流电压作为电压基准来检测(顺序SQ24a)。然后，车辆3以使得生成与该检测出的电压基准同步的交流电流的方式控制变换器INV3，开始电力供给(顺序SQ26a)。另外，作为从属车辆的车辆4也一样，通过供给电压检测部20将交流电压作为电压基准来检测(顺序SQ24b)。然后，车辆3以使得生成与该检测出的电压基准同步的交流电流的方式控制变换器INV3，开始电力供给(顺序SQ26b)。
在车辆2、3、4的各个开始电力供给之后，作为从属车辆的车辆3以及4的各个，向作为主车辆的车辆2发送自己的状态值(顺序SQ28a以及SQ28b)。然后，车辆2基于从车辆3以及4接收的状态值，分别向车辆3以及4发送用于指示目标电力量等的控制指示(顺序SQ30a以及SQ30b)。另外，车辆2，除了自己的状态值之外，向供给管理装置1还发送从车辆3以及4接收的状态值(顺序SQ32)。作为一例，供给管理装置1，根据从车辆2接收的状态值，在配置于住宅100内的显示装置(未图示)等上显示车辆2、3、4的电力供给状态。
以下，顺序SQ28a、28b、顺序SQ30a、30b以及顺序SQ32反复进行。
然后，若从用户等收到协作结束指示，则供给管理装置1向车辆2、3、4的各个发出供给结束指示(顺序SQ34)。车辆2、3、4的各个，在接收到供给结束指示后，停止变换器INV3中的交流电力的生成动作，停止电力供给(顺序SQ36#、SQ36a、SQ36b)。
接着，作为从属车辆的车辆3以及4的各个，向作为主车辆的车辆2通知电力供给的停止(顺序SQ38a、SQ38b)。车辆2，除了自身的电力供给的停止之外，向供给管理装置1还发送从车辆3以及4接收的停止通知(顺序SQ42)。
这样，由车辆2、3、4进行的对电力负载LOAD的电力供给停止。
(在工业电源的供给被切断的情况下的电力系统整体的顺序)
参照图5，对在工业电源向住宅100的供给被切断的情况下的、本发明的实施方式所涉及的电力系统整体的顺序进行说明。在图5中，也对车辆2为主车辆的情况进行例示。
供给管理装置1，根据来自用户等的协作指示，对车辆2、3、4的各个发出供给开始指示(顺序SQ10)。若收到供给开始指示，则车辆2向车辆3以及4发送表示自己的识别ID(顺序SQ12)。同样，车辆3向车辆2以及4发送自己的识别ID(顺序SQ14)；车辆4向车辆2以及3发送自己的识别ID(顺序SQ16)。
车辆2、3、4的各个基于预先设定的决定规则，判断与其他的车辆的识别ID相比，自己的识别ID的优先度是否最高。在图4的情况下，由于车辆2的识别ID优先度最高，因此车辆2决定自己是主车辆(顺序SQ18)。然后，车辆2向车辆3以及4进行主车辆通知(顺序SQ20)，该主车辆通知用于通知车辆2为车辆2、3、4中的主车辆。
接着，作为主车辆的车辆2，判断通过供给电压检测部20是否检测出交流电压(电压基准)。在图5的情况下，在供给线ACL上未出现任何交流电压，因此车辆2控制变换器INV3，开始生成预先设定的频率的交流电压(顺序SQ22)。即，主车辆将自己的交流电压设定为针对其他的车辆的电压基准。
作为从属车辆的车辆3，通过供给电压检测部20将车辆2生成的交流电压作为电压基准来检测(顺序SQ24a)。然后，车辆3以使得生成与所检测出的电压基准同步的交流电流的方式控制变换器INV3，开始电力供给(顺序SQ26a)。同样，作为从属车辆的车辆4，通过供给电压检测部20将车辆2生成的交流电压作为电压基准来检测(顺序SQ24b)。然后，车辆4以使得生成与所检测出的电压基准同步的交流电流的方式控制变换器INV3，开始电力供给(顺序SQ26b)。
在车辆2、3、4的各个开始电力供给之后的顺序SQ28a、SQ28b、顺序SQ30a、SQ30b以及顺序SQ32与图4相同，因此不重复详细的说明。
然后，供给管理装置1，若收到来自用户等的协作结束指示，则向车辆2、3、4的各个发送供给结束指示(顺序SQ34)。与图4的情况不同，由于车辆2生成成为电压基准的交流电压，因此车辆2即使接收到供给结束指示，也继续电力供给。另一方面，车辆3以及4的各个，在接收到供给结束指示后，停止变换器INV3中的交流电力的生成动作，停止电力供给(顺序SQ36a、SQ36b)。
接着，作为从属车辆的车辆3以及车辆4的各个，向作为主车辆的车辆2通知电力供给的停止(顺序SQ38a、SQ38b)。车辆2若从车辆3以及车辆4接收到停止通知，则停止自己的电力供给(顺序SQ40)。然后，车辆2，除了自己的电力供给的停止之外，向供给管理装置1还发送从车辆3以及车辆4接收的停止通知(顺序SQ42)。
这样，由车辆2、3、4进行的对电力负载LOAD的电力供给停止。
(控制结构)
参照图6，车辆2、3、4的控制装置ECU中的控制结构包括：通信控制部30、状态值检测部32、基准振荡部34、乘法部36、40、相位检测部38、振幅检测部43、除法部44、减法部46、PI控制部48、逻辑与部50、选择部52、和调制部54。
通信控制部30成为与调制解调器22(图3)的接口，并且处理在其他的车辆以及供给管理装置1之间接收发送的信息。具体而言，通信控制部30，若经由调制解调器22从供给管理装置1接收到供给开始指示，则经由调制解调器向其他的车辆发送自己的识别ID。
另外，通信控制部30包括决定规则判断部30a。决定规则判断部30a判断自己的识别ID与其他的车辆的识别ID相比优先度是否为最高，以此决定自己是否为“主车辆”。然后，决定规则判断部30a，若判断为自己是“主车辆”，则向逻辑与部50输出其判断结果。
再有，通信控制部30与后述的状态值检测部32连接。而且，若自己是主车辆，通信控制部30则基于状态值检测部32输出的自己的状态值和经由调制解调器22接收的其他的车辆的状态值，决定各车辆应该分担的目标电力量Pout^＊，作为控制指示向其他的车辆输出。另一方面，若自己是从属车辆，通信控制部30则向主车辆发送状态值检测部32所输出的自己的状态值，经由调制解调器22从主车辆接收目标电力量Pout^＊，向除法部44输出。
状态值检测部32，基于蓄电部BAT的充放电电流Ibat和输出电压Vbat、母线电压VDC、母线电流IDC、供给电压VAC以及供给电流IAC，取得变换器INV3的产生电力量、蓄电部BAT的充电状态(SOC：State OfCharge)等的状态值，向通信控制部30输出。
基准振荡部34以及乘法部36是用于在工业电源的供给被切断的情况下被设定为主车辆的车辆生成电压基准的功能块。
基准振荡部34产生具有与工业电源大致相同的周期(例如，60Hz或者50Hz)的基准周期信号。然后，基准振荡部34向乘法部36输出所产生的基准周期信号。
乘法部36，将预先设定的目标供给电压|VAC^＊|(振幅值)和从基准振荡部34接收到的基准周期信号相乘，向选择部52输出所得到的目标供给电压|VAC^＊|(t)。
相位检测部38、乘法部40、振幅检测部42、除法部44、减法部46以及PI控制部48是在供给工业电源的情况下或者在是从属车辆的情况下用于生成与从外部供给的电压基准同步的交流电流的功能块。
相位检测部38，接收供给电压VAC，判断是否检测出作为电压基准的交流电压。具体而言，相位检测部38，基于供给电压VAC是否产生预定的阈值以上的随时间进行的振幅变化，判断是否检测出交流电压。
在检测出成为电压基准的交流电压的情况下，相位检测部38提取该电压基准的相位信息θ(t)。而且，在未检测出作为电压基准的交流电压的情况下，相位检测部38向逻辑与部50输出未检测出该电压基准的信息。另外，相位检测部38向乘法部40输出从成为电压基准的供给电压VAC中提取的相位信息θ(t)。
振荡检测部42，接收供给电压VAC，检测该供给电压VAC的电压振幅，向除法部44输出。
除法部44，基于将从通信控制部30发出的目标电力量Pout^＊除以供给电压VAC的电压振幅所得的结果，计算出目标供给电流|IAC^＊|(振幅)，向除法部44输出。
乘法部40，将从除法部44收到的目标供给电流|IAC^＊|乘以从相位检测部38收到的相位信息θ(t)，计算出目标供给电流IAC^＊(t)。
减法部46以及PI控制部48是用于使供给电流IAC与目标供给电流IAC^＊(t)一致的反馈控制块。而且，减法部46计算出目标供给电流IAC^＊(t)和供给电流IAC的差，向PI控制部48输出。
PI控制部48被构成为至少包括比例要素(P：proportional element)以及积分要素(I：integral element)，根据规定的增益以及时间常数，向选择部52输出与从减法部46输出的偏差相应的控制输出。
逻辑与部50，在从通信控制部30接收“主车辆”信息且从相位检测部38接收“未检测出电压基准”信息的情况下，向选择部52输出逻辑“H”的选择信号。
选择部52，在从逻辑与部50接收逻辑“H”的选择信号的期间内，向调制部54输出与逻辑“H”对应的输入，即目标供给电压VAC^＊(t)。另外，选择部52，在从逻辑与部50未接收逻辑“H”的选择信号的期间内，向调制部54输出与逻辑“L”对应的输入，即来自PI控制部48的控制输出。
调制部54比较未图示的振荡部所产生的载波(carrier wave)和来自选择部2的输出信号，生成用于控制变换器INV3的交流电力的生成动作的开关指令PWM3。
(与电压基准的同步)
参照图7A、图7B，对生成与电压基准同步的交流电流的概略进行说明。图7A是表示供给电压VAC(电压基准)的时间波形。图7B是表示与供给电压VAC同步输出的供给电流IAC的时间波形。
参照图7A，相位检测部38(图6)，基于由供给电压检测部20(图3)检测出的供给电压VAC的零交叉点(过零点)的定时，取得用于与交流电压同步的相位信息θ(t)。
参照图7B，相位检测部38，从供给电压VAC进行零交叉的定时以后，开始相位信息θ(t)的输出。然后，减法部46以及PI控制部48(图6)控制变换器INV3，使得供给电流IAC与从相位信息θ(t)计算出的目标供给电流IAC^＊(t)一致。因此，供给电流IAC也从供给电压VAC进行零交叉的定时以后开始，被确立与其同步并被输出。
(流程图)
参照图8，对与本发明的实施方式所涉及的各车辆中的电力供给开始有关的处理顺序进行说明。
各车辆的控制装置ECU，判断经由调制解调器22从供给管理装置1是否收到了供给开始指示(步骤S100)。在未收到供给开始指示的情况(在步骤S100中为“否”的情况)下，控制装置ECU等待直到接收供给开始指示为止。
在收到了供给开始指示的情况(在步骤S100中为“是”的情况)下，控制装置ECU经由调制解调器22向其他的车辆发送表示自己的识别ID(步骤S102)。接着，控制装置ECU为了经由调制解调器22接收来自其他的车辆的识别ID，等待预定时间(步骤S104)。然后，控制装置ECU，比较自己的识别ID和所接收的来自其他的车辆的识别ID，判断自身的识别ID与其他的车辆的识别ID相比，优先度是否为最高(步骤S106)。
在自己的识别ID与其他的车辆的识别ID相比优先度最高的情况下(在步骤S106中为“是”的情况)，控制装置ECU将自己决定为主车辆(步骤S108)。然后，控制装置ECU向其他的车辆通知自己是主车辆(步骤S110)。之后，控制装置ECU判断由供给电压检测部20是否检测出交流电压(电压基准)(步骤S112)。在由供给电压检测部20未检测出交流电压的情况(在步骤S112中为“否”的情况)下，控制装置ECU控制变换器INV3，开始生成预先设定的频率的交流电压(步骤S114)。
另一方面，在自己的识别ID与其他的车辆的识别ID相比优先度较低的情况(在步骤S106中为“否”的情况)下，控制装置ECU等待来自主车辆的主车辆通知，将自己决定为从属车辆(步骤S116)。接着，控制装置ECU等待直到由供给电压检测部20检测出交流电压为止(步骤S117)。
在由供给电压检测部20检测出交流电压的情况(在步骤S112中为“是”的情况，或者在步骤S117之后)下，控制装置ECU开始变换器INV3的控制，使得生成与由供给电压检测部20检测出的交流电压同步的交流电流(步骤S118)。
在按照上述的步骤开始对电力负载LOAD的电力供给后，各车辆的控制装置ECU转移到图9所示的处理流程。
参照图9，首先，控制装置ECU判断自己是否被决定为主车辆(步骤S150)。
在自己被决定为从属车辆的情况(在步骤S150中为“否”的情况)下，控制装置ECU向主车辆发送自己的状态值(步骤S152)。然后，控制装置ECU判断经由调制解调器22从供给管理装置1是否收到了供给结束指示(步骤S154)。在未收到供给结束指示的情况(在步骤S154中为“否”的情况)下，控制装置ECU反复执行上述的步骤S152以及S154。在收到了供给结束指示的情况(在步骤S154中为“是”的情况)下，控制装置ECU停止变换器INV3中的交流电力的生成动作，停止电力供给(步骤S156)。再有，控制装置ECU向主车辆发送电力供给的停止通知(步骤S158)，结束处理。
在自己被决定为主车辆的情况(在步骤S150中为“是”的情况)下，控制装置ECU，基于从其他的车辆发送过来的状态值，向其他的车辆发送控制指示(步骤S160)。另外，控制装置ECU向供给管理装置1发送从其他的车辆发送过来的状态值还加上自己的状态值后的整体的状态值(步骤S162)。再有，控制装置ECU判断经由调制解调器22是否收到了来自供给管理装置1的供给结束指示(步骤S164)。在未收到供给结束指示的情况(在步骤S164中为“否”的情况)下，控制装置ECU反复执行上述的步骤S160至S164。在收到了供给结束指示的情况下(在步骤S164中为“是”的情况)，控制装置ECU判断自己是否正在生成成为电压基准的交流电压(步骤S166)。
在自己正在生成成为电压基准的交流电压的情况(在步骤S166中为“是”的情况)下，控制装置ECU等待从其他的车辆接收电力供给的停止通知(步骤S168)。然后，若从所有的其他的车辆收到停止通知，则停止在变换器INV3中的交流电力的生成动作，停止电力供给(步骤S170)。
在自己没有正在生成成为电压基准的交流电压的情况下(在步骤S166中为“否”的情况)，控制装置ECU不等待从其他的车辆发送过来的停止通知，停止在变换器INV3中的交流电力的生成动作，停止电力供给(步骤S170)。
在电力供给停止之后(步骤S170之后)，控制装置ECU向供给管理装置1发送从其他的车辆发送过来的停止通知还加上自己的停止通知后的整体的状态值(步骤S172)，结束处理。
此外，在上述的本发明的实施方式中，对配置于住宅100的供给管理装置1接收来自用户等的协作指示、向车辆2、3、4的各个发送供给开始指示的构成进行了说明。但不局限于该构成。即，也可以构成为用车辆2、3、4的任一个来代替供给管理装置1执行供给管理装置1的通信控制部1a相关的功能。
根据本发明的实施方式，若开始交流电力的供给之前，交流电压产生在供给线ACL上，则各车辆控制变换器INV3，使得生成与该检测出的交流电压同步的交流电流。由此，即使是在预先通过工业电源或者其他的车辆向电力负载LOAD供给有交流电力的情况下，也能够使各车辆以追加的方式参与协作。由此，不管车辆的台数是多少，都能够进行协作而向共同的电力负载LOAD供给交流电力。
另外，根据本发明的实施方式，被决定为从属车辆的车辆以及不生成成为电压基准的交流电压的主车辆，为了生成与所检测出的交流电压同步的交流电流而执行电流控制模式。由此，该车辆的各个，能够任意地控制所供给的交流电流，即供给的电力量。由此，能够自如地进行作为电力系统整体的电力管理。
(变形例1)
根据上述的本发明的实施方式所涉及的电力系统，对与共同的电力负载LOAD电连接的多台车辆中成为主车辆的一台车辆对其他的车辆发出控制指令的构成，进行了说明。另一方面，在本发明的实施方式的变形例1中，对供给管理装置向各车辆发出控制指令的构成进行说明。即，对供给管理装置进行电力系统的整体管理的构成进行说明。
本发明的实施方式的变形例1所涉及的电力系统以及各车辆的概略构成图与图1至图3相同，因此不重复详细的说明。
图10所示的本发明的实施方式的变形例1所涉及的供给管理装置#1包括控制部CPU、调制解调器62、和主母线电压检测部60。
调制解调器62被构成为能够在与共同的电力负载LOAD电连接的多台车辆的各个之间进行信息的发送以及接收。即，调制解调器62连接在主母线ML的两线之间，通过经由供给线ACL进行的PLC通信，实现信息的发送以及接收。
主母线电压检测部60连接在主母线ML的两线之间，检测出向电力负载LOAD供给的电压，即出现在主母线ML上的主母线电压VML，向控制部CPU输出其检测值。
控制部CPU被构成为能够受理来自用户等的协作指示。而且，控制部CPU以使得与共同的电力负载LOAD电连接的多台车辆的各个能够进行协作而供给交流电力的方式管理各车辆。具体而言，控制部CPU，若收到协作指示，则经由调制解调器62对各车辆发送识别ID查询指示。然后，控制部CPU经由调制解调器62从各车辆接收识别ID。另外，控制部CPU判断由主母线电压检测部60是否检测出向电力负载LOAD供给的交流电力。
在由主母线检测部60未检测出供给至电力负载LOAD的交流电压的情况下，即在主母线ML上不存在交流电压的情况下，控制部CPU基于预先设定的决定规则，从所接收的识别ID中决定优先度最高的车辆。然后，控制部CPU经由调制解调器22对该决定的车辆发送电压基准的生成开始指示。即，控制部CPU确定用于产生成为电压基准的交流电压的车辆，并指示交流电压的产生。此外，控制部CPU经由调制解调器22，对除优先度最高的车辆以外的剩余的车辆的各个，发送供给开始指示。这样，该剩余的车辆的各个，将优先度最高的车辆所生成的交流电压作为电压基准，开始产生交流电流。
另一方面，在由主母线电压检测部60检测出供给至电力负载LOAD的交流电压的情况下，即在主母线ML上存在交流电压的情况下，控制部CPU向与共同的电力负载LOAD电连接的所有的车辆发送供给开始指示。这样，各车辆将工业电源带来的交流电压作为电压基准，开始产生交流电流。
在本发明的实施方式的变形例1中，电力负载LOAD相当于“电力消耗部”，变换器INV3相当于“交流电力生成部”，调制解调器22相当于“通信部”。另外，控制装置ECU实现“第一交流电压检测单元”、“第一控制单元”、“第二控制单元”以及“发送单元”。另外，控制部CPU实现“第二交流电压检测单元”、“识别数据取得单元”以及“生成开始指示单元”。
(在供给工业电源的情况下的电力系统整体的顺序)
参照图11，对在工业电源被供给至住宅100的情况下的、本发明的实施方式的变形例1所涉及的电力系统整体的顺序，进行说明。
本发明的实施方式的变形例1所涉及的供给管理装置1#，根据来自用户等的协作指示，向车辆2、3、4的各个发出识别ID查询指示(顺序SQ50)。车辆2、3、4的各个，若收到识别ID查询指示，则向供给管理装置1#发送表示自己的识别ID(顺序SQ52、SQ54、SQ56)。
供给管理装置1#，若从车辆2、3、4的各个取得识别ID，则对车辆2、3、4的各个发出供给开始指示(顺序SQ64)。
车辆2，若从供给管理装置1#收到供给开始指示，则将由供给电压检测部20检测出的交流电压作为电压基准来检测(顺序SQ66#)。然后，车辆2以使得生成与所检测出的电压基准同步的交流电流的方式控制变换器INV3，开始电力供给(顺序SQ68#)。
同样，车辆3以及4的各个，若从供给管理装置1#收到供给开始指示，则也将由供给电压检测部20检测出的交流电压作为电压基准来检测(顺序SQ66a以及SQ66b)。然后，车辆3以及4的各个以使得生成与所检测出的电压基准同步的交流电流的方式控制变换器INV3，开始电力供给(顺序SQ68a以及SQ68b)。
车辆2、3、4的各个，若开始电力供给，则向供给管理装置1#发送自己的状态值(顺序SQ70、SQ72a、SQ72b)。然后，供给管理装置1基于从车辆2、3、4的各个收到的状态值，决定包含使各车辆分担的目标电力量等的控制指示，向车辆2、3、4的各个发送(顺序SQ74#、SQ74a、SQ74b)。在此，车辆2、3、4的各个执行电流控制模式，因此能够控制对电力负载LOAD的供给电力量。为此，车辆2、3、4的各个以使得与对应的目标电量一致的方式生成交流电流。
以下，顺序SQ70、72a、72b以及顺序SQ74#、SQ74a、SQ74b反复。
然后，供给管理装置1#，若从用户等收到协作结束指示，则对车辆2、3、4的各个发出供给结束指示(顺序SQ76)。车辆2、3、4的各个，若从供给管理装置1#收到供给结束指示，则停止变换器INV3中的交流电力的生成动作，停止电力供给(顺序SQ78#、SQ78a、SQ78b)。接着，车辆2、3、4的各个，向供给管理装置1#通知电力供给的停止(顺序SQ80#、SQ80a、SQ80b)。
这样，由车辆2、3、4进行的对电力负载LOAD的电力供给停止。
(在工业电源的供给被切断的情况下的电力系统整体的顺序)
参照图12，对在对住宅100的工业电源的供给被切断的情况下的、本发明的实施方式的变形例1所涉及的电力系统整体的顺序图，进行说明。在图12中，也对车辆2生成电压基准的情况进行例示。
供给管理装置1#，根据来自用户等的协作指示，对车辆2、3、4的各个发出识别ID查询指示(顺序SQ50)。车辆2、3、4的各个，若收到识别ID查询指示，则向供给管理装置1#发送表示自己的识别ID(顺序SQ52、SQ54以及SQ56)。
供给管理装置1#，基于预先设定的决定规则，从车辆2、3、4的各个发送过来的识别ID中决定优先度最高的车辆(在图12中为车辆2)。然后，供给管理装置1#，对该决定的车辆2发送电压基准的生成开始指示(顺序SQ58)。
车辆2，若从供给管理装置1#收到电压基准的生成开始指示，则控制变换器INV3，开始生成预先设定的频率的交流电压(顺序SQ60)。即，车辆2生成成为电压基准的交流电压。然后，若电力供给开始，则车辆2向供给管理装置1#发送电压基准确立通知(顺序SQ62)。
供给管理装置1#，若从车辆2接收到电压基准确立通知，则对车辆3、4的各个发出供给开始指示(顺序SQ64)。
车辆3、4，若从供给管理装置1#收到供给开始指示，则将由供给电压检测部20检测出的交流电压作为电压基准检测(顺序SQ66a、SQ66b)。然后，车辆3、4以使得生成与所检测出的电压基准同步的交流电流的方式控制变换器INV3，开始电力供给(顺序SQ68a、SQ68b)。
车辆2、3、4的各个，若开始电力供给，则向供给管理装置1#发送自己的状态值(顺序SQ70、SQ72a、SQ72b)。然后，供给管理装置1#，基于从车辆3、4的各个收到的状态值，决定用于指示使各车辆分担的供给电力量等的控制指示，向车辆3、4的各个发送(顺序SQ74a、SQ74b)。在此，车辆3、4的各个，由于执行电流控制模式，因此以使得与所指示的目标电力量一致的方式生成交流电流。另一方面，车辆2，为了生成成为电压基准的交流电压而执行电压控制模式。因此，从车辆2所供给的电力量必然被决定为使得电力负载LOAD和来自车辆3、4的供给电力量之间的平衡得以保持。
以下，顺序SQ70、72a、72b以及顺序SQ74a、SQ74b反复。
然后，供给管理装置1#，若从用户等收到协作结束指示，则对车辆3、4的各个发出供给结束指示(顺序SQ76)。车辆3、4的各个，若从供给管理装置1#收到供给结束指示，则停止变换器INV3中的交流电力的生成动作，停止电力供给(顺序SQ78a、SQ78b)。接着，车辆3、4的各个，向供给管理装置1#通知电力供给的停止(顺序SQ80a、SQ80b)。
接着，供给管理装置1#，若从车辆3、4的各个收到电力供给的停止通知，则对车辆2发出供给结束指示(顺序SQ82)。这样，供给管理装置1，滞后于对车辆3、4发出供给结束指示的定时而对车辆2发出供给结束指示。这是因为车辆2生成成为电压基准的交流电压。
车辆2，若从供给管理装置1#收到供给结束指示，则停止变换器INV3中的交流电力的生成动作，停止电力供给(顺序SQ84)。接着，车辆2向供给管理装置1#通知电力供给的停止(顺序SQ86)。
这样，由车辆2、3、4进行的对电力负载LOAD的电力供给停止。
(流程图)
参照图13，对本发明的实施方式的变形例1所涉及的供给管理装置1#中的处理顺序，进行说明。
供给管理装置1#的控制部CPU判断是否从外部收到了协作指示(步骤S200)。在未收到协作指示的情况(在步骤S200中为“否”的情况)下，控制部CPU等待直到收到协作指示为止。
在收到了协作指示的情况(在步骤S200中为“是”的情况)下，控制部CPU向与共同的电力负载LOAD电连接的车辆的各个发送识别ID查询指示(步骤S202)。接着，控制CPU为了接收来自各车辆的识别ID，等待预定时间(步骤S204)。然后，控制部CPU基于预先设定的决定规则，决定从各车辆发送过来的识别ID中优先度最高的车辆(步骤S206)。
再有，控制部CPU判断是否有成为电压基准的工业电源被供给(步骤S208)。
在有工业电源被供给的情况(在步骤S208中为“是”的情况)下，控制部CPU对各车辆发送供给开始指示(步骤S210)。各车辆开始对电力负载LOAD的电力供给之后，控制部CPU，为了接收来自各车辆的状态值而等待预定时间(步骤S212)。然后，控制部CPU基于从各车辆接收的状态值，向各车辆发送用于指示目标电力量等的控制指示(步骤S214)。
再有，控制部CPU判断是否从外部收到了协作结束指示(步骤S216)。在未收到协作结束指示的情况(步骤S216中为“否”的情况)下，控制部CPU反复执行上述的步骤S212至S216。在收到了协作结束指示的情况(在步骤S216中为“是”的情况)下，对各车辆发送供给结束指示(步骤S218)。然后，控制部CPU，为了接收来自各车辆的停止通知而等待预定时间(步骤S220)。若从所有的车辆接收到停止通知，则控制部CPU结束处理。
在工业电源未被供给的情况(在步骤S208中为“否”的情况)下，控制部CPU对在步骤S206中决定的优先度最高的车辆，发送电压基准的生成开始指示(步骤S222)。然后，控制部CPU等待直到从该车辆接收电压基准确立通知为止(步骤S224)。若接收到电压基准确立通知，则控制部CPU对除了优先度最高的车辆之外的剩余的车辆的各个，发送供给开始指示(步骤S226)。各车辆开始对电力负载LOAD的电力供给之后，控制CPU为了接收来自各车辆的状态值而等待预定时间(步骤S228)。然后，控制部CPU基于从各车辆接收的状态值，向除了优先度最高的车辆之外的剩余的车辆的各个发送用于指示目标电力量等的控制指示(步骤S230)。
再有，控制部CPU判断是否从外部收到了协作结束指示(步骤S232)。在未收到协作结束指示的情况(在步骤S232中为“否”的情况)下，控制部CPU反复执行上述的步骤S228至S232。在收到了协作结束指示的情况(在步骤S232中为“是”的情况)下，控制部CPU对除了优先度最高的车辆之外的剩余的车辆的各个，发送供给结束指示(步骤S234)。然后，控制部CPU为了接收来自该车辆的各个的停止通知而等待预定时间(步骤S236)。若从所有的该车辆接收到停止通知，则控制部CPU对优先度最高的车辆发送供给结束指示(步骤S238)。而且，控制部CPU为了接收来自该优先度最高的车辆的停止通知而等待预定时间(步骤S240)。若接收到来自该优先度最高的车辆的停止通知，则控制部CPU结束处理。
参照图14，对于本发明的实施方式的变形例1所涉及的各车辆中的处理顺序，进行说明。
各车辆的控制装置ECU，判断经由调制解调器22从供给管理装置1#是否收到了供给开始指示(步骤S300)。
在收到了供给开始指示的情况(在步骤S300中为“是”的情况)下，控制装置ECU开始变换器INV3的控制，使得生成与由供给电压检测部20检测出的交流电压同步的交流电流(步骤S302)。之后，控制装置ECU向供给管理装置1#发送自己的状态值(步骤S304)。然后，控制装置ECU根据从供给管理装置1#接收的控制指示，控制供给的交流电流(步骤S306)。
再有，控制装置ECU判断经由调制解调器22从供给管理装置1#是否收到了供给结束指示(步骤S308)。在未收到供给结束指示的情况(在步骤S308中为“否”的情况)下，控制装置ECU反复执行上述的步骤S304至S308。另一发面，在收到了供给结束指示的情况(在步骤S308中为“是”的情况)下，控制装置ECU停止变换器INV3中的交流电力的生成动作，停止电力供给(步骤S310)。再有，控制装置ECU向供给管理装置1#发送电力供给的停止通知(步骤S312)，结束处理。
在未收到供给开始指示的情况(在步骤S300中为“否”的情况)下，控制装置ECU判断经由调制解调器22从供给管理装置1#是否收到了电压基准的生成开始指示(步骤S314)。在未收到电压基准的生成开始指示的情况(在步骤S314中为“否”的情况)下，控制装置ECU反复执行上述的步骤S300以及S314.
在收到了电压基准的生成开始指示的情况(在步骤S314中为“是”的情况)下，控制装置ECU控制变换器INV3，开始生成预先设定的频率的交流电压(步骤S316)。之后，控制装置ECU向供给管理装置1#发送电压基准确立通知(步骤S318)。而且，控制装置ECU向供给管理装置1#发送自己的状态值(步骤S320)。
再有，控制装置ECU判断经由调制解调器22从供给管理装置1#是否收到了结束指示(步骤S322)。在未收到供给结束指示的情况(在步骤S322中为“否”的情况)下，控制装置ECU反复执行上述的步骤S320以及S322。另一方面，在收到了供给结束指示的情况(在步骤S322中为“是”的情况)下，控制装置ECU停止变换器INV3中的交流电力的生成动作，停止电力供给(步骤S324)。然后，控制装置ECU向供给管理装置1#发送电力供给的停止通知(步骤S326)，结束处理。
根据本发明的实施方式的变形例1，能够得到与上述的本发明的实施方式中的效果相同的效果。再有，根据本发明的实施方式的变形例1，由于供给管理装置1#担当主车辆的决定单元等的供给管理相关的功能，因此能够简化各车辆所执行的处理。由此，例如，通过将供给电力的电压、PLC通信协议等的规格进行标准化，不管车辆的厂家是谁，都能够实现由各种车辆构成的电力系统。
(变形例2)
根据上述的本发明的实施方式及其变形例1所涉及的电力系统，对使用与各车辆用于驱动电动发电机MG1、MG2的变换器INV1、INV2相独立地配置的变换器INV3，向电力负载LOAD供给电力的构成，进行了说明。另一方面，在本发明的实施方式的变形例2中，对不设置变换器INV3而使用变换器INV1、INV2来兼顾电动发电机MG1、MG2的驱动以及对电力负载LOAD的电力供给的构成，进行说明。
参照图15，本发明的实施方式的变形例2所涉及的车辆，在图3中，除去变换器INV3，并且将正供给线ACLp以及负供给线ACLn的连接端分别变更为电动发电机MG1的中性点N1以及电动发电机MG2的中性点N2。
如上所述，电动发电机MG1、MG2是具备埋设有永久磁铁的转子的三相交流旋转电机。再有，在本发明的实施方式的变形例2中，电动发电机MG1、MG2具备三相的线圈为Y接线(星形接线)的定子。在该Y接线中，各线圈相互连接的点相当于电动发电机MG1、MG2的中性点N1、N2。
如上所述，变换器INV1、INV2由包含三相的开关元件的桥式电路构成。即，变换器INV1、INV2分别在上臂侧(正侧)以及下臂侧(负侧)含有三个开关元件。在从变换器INV1、INV2产生三相交流电力的情况下，将上臂侧的开关元件中的一个以及下臂侧的开关元件中的一个分别进行时间性的切换而驱动为导通状态。
另一方面，在上臂侧以及下臂侧的各个中，能够使三个开关元件都进行导通/断开动作。在这样的动作模式中，能够将上臂侧的三个开关元件看作相互相同的开关状态(全部导通或者全部断开)，另外，能够将下臂侧的三个开关元件也看作相互相同的开关状态。
在这样的动作模式下，由于各自的相电压相互相同，因此可以定义以中性点为基准的零电压矢量。
图16是在生成零电压矢量的情况下的、变换器INV1、INV2以及电动发电机MG1、MG2的零相等价电路。
参照图16，在变换器INV1、INV2执行生成如上所述的零电压矢量的动作模式的情况下，在变换器INV1中的上臂侧的三个开关元件TR统一标记为上臂ARM1p，变换器INV1中的下臂侧的三个开关元件TR统一标记为下臂ARM1n。同样，变换器INV2中的上臂侧的三个开关元件TR统一标记为ARM2p，变换器INV2中的下臂侧的三个开关元件TR统一标记为下臂ARM2n。
图16所示的零相等价电路可以看作是这样的单相变换器：将经由主正母线MPL以及主负母线MNL供给的直流电力转换成单相交流电力，从中性点N1以及N2经由正供给线ACLp以及负供给线ACLn输出转换了的单相交流电力的单相变换器。
于是，在变换器INV1、INV2的各个中使零电压矢量随时间变化，对变换器INV1、INV2进行开关控制使其分别作为单相变换器动作，以此能够从来自蓄电部BAT的放电电力生成交流电力，供给至电力负载LOAD。
关于其他，与图3所示的车辆的构成相同，因此不重复详细的说明。
另外，本发明的实施方式的变形例2所涉及的电力系统的顺序以及处理流程，与上述的本发明的实施方式或者其变形例1相同，因此不重复详细的说明。
根据本发明的实施方式的变形例2，在上述的本发明的实施方式的效果的基础上，能够简化各车辆的构成。由此，能够以更低价实现本发明所涉及的电力系统。
此外，在上述的本发明的实施方式以及其变形例1和变形例2中，对仅由混合动力汽车构成的电力系统的情况进行了例示，但也可以构成为在共同的电力系统内包括电动汽车、混合动力汽车、燃料电池车等不同种类的电动车辆。
另外，在上述的本发明的实施方式以及其变形例1和变形例2中，主要对从各车辆向电力负载LOAD供给电力的情况进行了说明，但同样也可以适用于用工业电源向各车辆充电的情况。即，通过将向执行电流控制模式的各车辆给与的目标电力量设定为与电力供给侧不同极性的值，能够在保持相同构成的状态下对各车辆的蓄电部BAT充电。
另外，在上述的本发明的实施方式以及其变形例1和变形例2中，对通过使用供给线的PLC通信来实现车辆之间以及车辆和供给管理装置之间的通信的构成，进行了说明，但该通信方法不仅限于此。例如，也可以使用便携电话、PHS、无线LAN以及Bluetooth(注册商标)等的无线通信。
应该认为，本次所公开的实施方式在所有的方面是例示，而不是限制性的。本发明的范围不由上述的说明，而由权利要求表示，包括与权利要求相同的意思以及范围内的所有变更。