太陽光發(fā)電的電壓變換裝置的制造方法
【專利摘要】提供能夠以較簡單的構(gòu)成來判定太陽能電池能輸出的功率，并能夠避免進(jìn)行判定所附隨的弊病的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置。使電壓變換電路的晶體管接通，使電流經(jīng)由線圈而流過電流檢測用電阻，由此計量發(fā)電量PM，在發(fā)電量PM為判定閾值PMTH以上時，進(jìn)行許可太陽能電池的輸出電力向負(fù)載的供給的判定。由于在發(fā)電量PM的計量時使電流流過線圈，所以在斷開晶體管而切斷電流時，為了防止過大的反電動勢的產(chǎn)生，同時接通晶體管。在發(fā)電量PM比判定閾值PMTH小時，進(jìn)行禁止太陽能電池的發(fā)電電力向電氣負(fù)載的供給的電力供給不可判定，在從該時間點起經(jīng)過了再判定禁止期間TINT的時間點，再次進(jìn)行電力供給可否判定。
【專利說明】
太陽光發(fā)電的電壓變換裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及將太陽能電池的輸出電壓升壓或降壓后向電氣負(fù)載供給的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，特別涉及具有判定能否將太陽能電池的發(fā)電電力向電氣負(fù)載供給的功能的電壓變換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I示出了一種經(jīng)由電力變換裝置將太陽能電池的發(fā)電電力供給至負(fù)載的太陽光發(fā)電系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，在太陽能電池與電力變換裝置之間，設(shè)置電流檢測電阻和經(jīng)由該電流檢測電阻將太陽能電池的輸出端子短路的短路器，在使短路器工作時由電流檢測電阻檢測出的短路電流超過了給定閾值時，開始太陽能電池的輸出電力向負(fù)載的供給。
[0003]在專利文獻(xiàn)2示出了一種具備太陽能電池和將太陽能電池的輸出電力變換為交流電力的功率調(diào)節(jié)器的太陽光發(fā)電裝置。根據(jù)該裝置，通過設(shè)置在太陽能電池的近旁的太陽熱量計以及檢測太陽能電池的溫度的溫度傳感器來檢測日射量以及溫度，基于檢測出的日射量以及溫度來算出期待發(fā)電量，并進(jìn)行顯示。
[0004]專利文獻(xiàn)1: JP特開平2-156313號公報
[0005]專利文獻(xiàn)2: JP特開2006-101591號公報
[0006]在專利文獻(xiàn)I所示的系統(tǒng)中，為了進(jìn)行短路電流的檢測而需要追加短路器(短路用電路)。進(jìn)一步地，通過進(jìn)行基于短路器的短路，從而短路電流急劇增加，例如在太陽能電池的發(fā)電量大的情況下流過過大的短路電流，存在發(fā)生電流檢測電阻的溫度過度上升的弊病的危險。
[0007]此外，雖然能夠基于專利文獻(xiàn)2所示的期待發(fā)電量，來判定能否將太陽能電池的發(fā)電電力供給至電氣負(fù)載，但是需要太陽熱量計。在成本、封裝方面，希望盡可能不使用這樣的高價且有重量的追加要素，此外在將太陽能電池搭載于車輛這樣的情況下，有時重量的增加會成為問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明考慮上述方面而作，其目的在于，提供一種太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，其能夠以較簡單的構(gòu)成來判定太陽能電池所能輸出的功率，并且能夠避免進(jìn)行判定所附隨的弊病。
[0009]為了達(dá)成上述目的，第I方式記載的發(fā)明是一種太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，具有:分別與太陽能電池(2)的高壓側(cè)輸出以及低壓側(cè)輸出連接的高壓側(cè)輸入端子(T2)以及低壓側(cè)端子(Tl);輸出端子(T3);電流檢測電阻(Rl);第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、以及第4開關(guān)元件(Ql?Q4);和線圈(LI)，所述電流檢測電阻(Rl)連接在所述高壓側(cè)輸入端子(T2)與所述第I開關(guān)元件(Ql)的一端之間，所述第2開關(guān)元件(Q2)連接在所述第I開關(guān)元件(Ql)的另一端與所述低壓側(cè)端子(Tl)之間，所述第3開關(guān)元件(Q3)的一端與所述輸出端子(T3)連接，所述第4開關(guān)元件(Q4)連接在所述第3開關(guān)元件(Q3)的另一端與所述低壓側(cè)端子(Tl)之間，所述線圈(LI)連接在所述第I開關(guān)元件(Ql)的另一端與所述第3開關(guān)元件(Q3)的另一端之間，通過切換所述第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、以及第4開關(guān)元件的接通斷開狀態(tài)，從而對所述太陽能電池的輸出電壓(VSO)進(jìn)行變換，向連接在所述輸出端子(T3)與所述低壓側(cè)端子(Tl)之間的電氣負(fù)載(15，20)供給電力，該太陽光發(fā)電的電壓變換裝置的特征在于，具備判定部，該判定部進(jìn)行所述太陽能電池發(fā)電的電力可否向所述電氣負(fù)載(15，20)供給的判定即電力供給可否判定，所述判定部具有發(fā)電量計量部，該發(fā)電量計量部在將所述第I開關(guān)元件以及第4開關(guān)元件(Q1，Q4)接通，且將所述第2開關(guān)元件以及第3開關(guān)元件(Q2，Q3)斷開的狀態(tài)下，根據(jù)流過所述電流檢測電阻的電流(ISO)和所述高壓側(cè)輸入端子以及所述低壓側(cè)端子間的電壓(VSO)來計量所述太陽能電池的發(fā)電量(PM)，所述判定部在計量出的所述發(fā)電量(PM)為判定閾值(PMTH)以上時，進(jìn)行許可所述太陽能電池的發(fā)電電力向所述電氣負(fù)載的供給的判定，所述發(fā)電量計量部在所述發(fā)電量(PM)的計量結(jié)束后，在斷開所述第I開關(guān)元件(Ql)的同時接通所述第2開關(guān)元件(Q2)。
[0010]根據(jù)該構(gòu)成，由于使用用于進(jìn)行電壓變換的開關(guān)元件以及線圈來使電流流過電流檢測電阻，由此計量發(fā)電量，所以不需要新設(shè)置如專利文獻(xiàn)I所示那樣的短路器，并且也不使用專利文獻(xiàn)2所示那樣的太陽熱量計，因此，能夠以更簡單的構(gòu)成來判定太陽能電池所能輸出的功率。此外，通過在發(fā)電量計量時經(jīng)由線圈而流過計量用電流，從而能夠避免計量用電流急劇增加，能夠以判定所需的最小限度的計量用電流來進(jìn)行電力供給可否判定。進(jìn)一步地，因為使計量用電流流過線圈，所以當(dāng)斷開第I開關(guān)元件而切斷計量用電流時，同時接通第2開關(guān)元件，從而能夠防止過大的反電動勢的產(chǎn)生，能夠避免因過大的電壓而對與線圈連接的其他電路元件帶來不良影響。
[0011]第2方式記載的發(fā)明的特征在于，在第I方式記載的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置中，所述判定部在由所述發(fā)電量計量部計量的發(fā)電量(PM)小于所述判定閾值(PMTH)時，進(jìn)行禁止所述太陽能電池的發(fā)電電力向所述電氣負(fù)載的供給的判定，在從進(jìn)行該禁止判定的時間點起經(jīng)過了再判定禁止期間(TINT)的時間點，再次進(jìn)行所述電力供給可否判定。
[0012]根據(jù)該構(gòu)成，當(dāng)由發(fā)電量計量部計量的發(fā)電量小于判定閾值時，進(jìn)行禁止太陽能電池的發(fā)電電力向電氣負(fù)載的供給的判定，在從進(jìn)行該禁止判定的時間點起經(jīng)過了再判定禁止期間的時間點，再次進(jìn)行電力供給可否判定。通過在經(jīng)過了再判定禁止期間后進(jìn)行再判定，從而能夠?qū)?yīng)因?qū)μ柲茈姵卣丈涞娜丈淞康脑黾拥仍斐傻陌l(fā)電量的變化。
[0013]第3方式記載的發(fā)明的特征在于，在第2方式記載的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置中，所述判定部基于由所述發(fā)電量計量部計量的發(fā)電量(PM)，進(jìn)行所述再判定禁止期間(TINT)的修正。
[0014]根據(jù)該構(gòu)成，由于基于由發(fā)電量計量部計量的發(fā)電量，進(jìn)行再判定禁止期間的修正，所以再判定禁止期間的設(shè)定變得適當(dāng)，能夠在預(yù)期為發(fā)電量成為判定閾值以上的時期執(zhí)行下一次的電力供給可否判定。
[0015]第4方式記載的發(fā)明的特征在于，在第2方式或第3方式記載的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置中，還具有參數(shù)取得部，該參數(shù)取得部取得與所述太陽能電池的發(fā)電量有相關(guān)關(guān)系的發(fā)電量相關(guān)參數(shù)，所述判定部基于通過所述參數(shù)取得部取得的發(fā)電量相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行所述再判定禁止期間(TINT)的修正。
[0016]根據(jù)該構(gòu)成，基于發(fā)電量相關(guān)參數(shù)(例如外部氣溫、日射量等)進(jìn)行再判定禁止期間的修正。通過在發(fā)電量相關(guān)參數(shù)的值向發(fā)電量增加的可能性變高的方向進(jìn)行了變化時向縮短再判定禁止期間的方向進(jìn)行修正，從而能夠在更適當(dāng)?shù)臅r期執(zhí)行下一次的電力供給可否判定。其結(jié)果是，能夠?qū)㈦娏┙o許可判定的時期提前或者抑制電力供給可否判定的執(zhí)行次數(shù)。
[0017]第5方式記載的發(fā)明的特征在于，在第4方式記載的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置中，所述參數(shù)取得部包含能檢測外部氣溫(TA)的外部氣溫檢測部(32)，所述發(fā)電量相關(guān)參數(shù)包含通過所述外部氣溫檢測部檢測的外部氣溫(TA)。
[0018]根據(jù)該構(gòu)成，基于所檢測的外部氣溫來對再判定禁止期間進(jìn)行修正。由于太陽能電池的發(fā)電量具有外部氣溫越高則越增加的傾向，所以例如通過在高于基準(zhǔn)溫度時，向縮短再判定禁止期間的方向進(jìn)行修正，在低于基準(zhǔn)溫度時，向延長再判定禁止期間的方向進(jìn)行修正，從而能夠在更適當(dāng)?shù)臅r期執(zhí)行下一次的電力供給可否判定。
[0019]第6方式記載的發(fā)明提供一種具有第I方式?第5方式中任一項所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置的車輛(I)。在該車輛中，例如在通過外部的太陽能電池的發(fā)電電力對車輛的蓄電池進(jìn)行充電的情況下，能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)某潆娍煞竦呐卸ā?br>[0020]第7方式記載的發(fā)明是一種太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，具有:分別與搭載于車輛
(I)的太陽能電池(2)的高壓側(cè)輸出以及低壓側(cè)輸出連接的高壓側(cè)輸入端子(T2)以及低壓側(cè)端子(Tl);輸出端子(T3);電流檢測電阻(Rl);第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、以及第4開關(guān)元件(Ql?Q4);和線圈(LI)，所述電流檢測電阻(Rl)連接在所述高壓側(cè)輸入端子(T2)與所述第I開關(guān)元件(Ql)的一端之間，所述第2開關(guān)元件(Q2)連接在所述第I開關(guān)元件(Ql)的另一端與所述低壓側(cè)端子(Tl)之間，所述第3開關(guān)元件(Q3)的一端與所述輸出端子(T3)連接，所述第4開關(guān)元件(Q4)連接在所述第3開關(guān)元件(Q3)的另一端與所述低壓側(cè)端子(Tl)之間，所述線圈(LI)連接在所述第I開關(guān)元件(Ql)的另一端與所述第3開關(guān)元件(Q3)的另一端之間，通過切換所述第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、以及第4開關(guān)元件的接通斷開狀態(tài)，從而對所述太陽能電池的輸出電壓(VSO)進(jìn)行變換，向連接在所述輸出端子與所述低壓側(cè)端子之間的電氣負(fù)載(15，20)供給電力，該太陽光發(fā)電的電壓變換裝置的特征在于，具備判定部，該判定部進(jìn)行所述太陽能電池發(fā)電的電力可否向所述電氣負(fù)載供給的判定即電力供給可否判定，所述判定部具有發(fā)電量計量部，該發(fā)電量計量部在將所述第I開關(guān)元件以及第4開關(guān)元件(Q1，Q4)接通，且將所述第2開關(guān)元件以及第3開關(guān)元件(Q2，Q3)斷開的狀態(tài)下，根據(jù)流過所述電流檢測電阻(Rl)的電流(ISO)和所述高壓側(cè)輸入端子以及所述低壓側(cè)端子間的電壓(VSO)來計量所述太陽能電池的發(fā)電量(PM)，所述判定部在計量出的所述發(fā)電量(PM)為判定閾值(PMTH)以上時，進(jìn)行許可所述太陽能電池的發(fā)電電力向所述電氣負(fù)載的供給的判定，所述發(fā)電量計量部在所述發(fā)電量的計量結(jié)束后，在斷開所述第I開關(guān)元件(Ql)的同時接通所述第2開關(guān)元件(Q2)。
[0021]根據(jù)該構(gòu)成，由于使用用于進(jìn)行電壓變換的開關(guān)元件以及線圈而使電流流過電流檢測電阻，由此計量搭載于車輛的太陽能電池的發(fā)電量，所以不需要新設(shè)置短路器，并且也不使用太陽熱量計，因此，能夠以更簡單的構(gòu)成來判定太陽能電池所能輸出的功率。進(jìn)一步地，與第I方式記載的發(fā)明同樣地，能夠避免因進(jìn)行電力供給可否判定而導(dǎo)致的弊病。
[0022]第8方式記載的發(fā)明的特征在于，在第7方式記載的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置中，所述判定部在由所述發(fā)電量計量部計量的發(fā)電量(PM)小于所述判定閾值(PMTH)時，進(jìn)行禁止所述太陽能電池的發(fā)電電力向所述電氣負(fù)載的供給的判定，在從進(jìn)行該禁止判定的時間點起經(jīng)過了再判定禁止期間(TINT)的時間點，再次進(jìn)行所述電力供給可否判定。
[0023]根據(jù)該構(gòu)成，能夠得到與第2方式記載的發(fā)明相同的效果。
[0024]根據(jù)第9方式記載的發(fā)明，特征在于，在第8方式記載的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置中，所述判定部基于由所述發(fā)電量計量部計量的發(fā)電量(PM)，進(jìn)行所述再判定禁止期間(TINT)的修正。
[0025]根據(jù)該構(gòu)成，能夠得到與第3方式記載的發(fā)明相同的效果，并且在以太陽能電池的發(fā)電電力來驅(qū)動車輛的情況下，當(dāng)能夠提前進(jìn)行再判定時就能夠延長能行駛的距離。
[0026]第10方式記載的發(fā)明的特征在于，在第8方式或第9方式記載的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置中，還具有參數(shù)取得部，該參數(shù)取得部取得與所述太陽能電池的發(fā)電量有相關(guān)關(guān)系的發(fā)電量相關(guān)參數(shù)，所述判定部基于通過所述參數(shù)取得部取得的發(fā)電量相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行所述再判定禁止期間(TINT)的修正。
[0027]根據(jù)該構(gòu)成，能夠得到與第4方式記載的發(fā)明相同的效果，并且在以太陽能電池的發(fā)電電力來驅(qū)動車輛的情況下，當(dāng)能夠提前進(jìn)行再判定時就能夠延長能行駛的距離。
[0028]第11方式記載的發(fā)明的特征在于，在第10方式記載的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置中，所述參數(shù)取得部包含能檢測外部氣溫(TA)的外部氣溫檢測部(32)，所述發(fā)電量相關(guān)參數(shù)包含通過所述外部氣溫檢測部檢測的外部氣溫(TA)。
[0029]根據(jù)該構(gòu)成，能夠得到與第5方式記載的發(fā)明相同的效果，并且在以太陽能電池的發(fā)電電力來驅(qū)動車輛的情況下，當(dāng)能夠提前進(jìn)行再判定時就能夠延長能行駛的距離。
[0030]第12方式記載的發(fā)明的特征在于，在第10方式或第11方式記載的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置中，所述參數(shù)取得部包含運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)取得部，該運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)取得部取得表示該車輛的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)(VP，車輛位置，前照燈點亮狀態(tài)、風(fēng)擋雨刷工作狀態(tài))，所述發(fā)電量相關(guān)參數(shù)包含通過所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)取得部取得的運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)。
[0031]根據(jù)該構(gòu)成，基于所取得的運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)，來進(jìn)行再判定禁止期間的修正。由于搭載于車輛的太陽能電池的發(fā)電量依賴于車輛的運轉(zhuǎn)狀態(tài)例如車速、行駛位置等進(jìn)行變化，所以通過基于所取得的運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)來進(jìn)行再判定禁止期間的修正，從而能夠恰當(dāng)?shù)貙?yīng)發(fā)電量的變化。
[0032]第13方式記載的發(fā)明的特征在于，在第12方式記載的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置中，所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)包含表示所述車輛的車速、所述車輛的位置、所述車輛的前照燈的點亮狀態(tài)、以及所述車輛的風(fēng)擋雨刷的工作狀態(tài)的參數(shù)中的至少一者。
[0033]根據(jù)該構(gòu)成，取得表示車速、車輛的位置、前照燈的點亮狀態(tài)、以及風(fēng)擋雨刷的工作狀態(tài)的參數(shù)中的至少一者，進(jìn)行基于該所取得的狀態(tài)的再判定禁止期間的修正。例如在車速高的情況下，由于提前向日射量多的位置移動的可能性變高，所以向縮短再判定禁止期間的方向進(jìn)行修正。此外，當(dāng)車輛在隧道內(nèi)行駛時，向延長再判定禁止期間的方向進(jìn)行修正，在前照燈點亮?xí)r、風(fēng)擋雨刷工作時，向相當(dāng)大程度地延長再判定禁止期間的方向進(jìn)行修正，或者將再判定禁止期間修正為例如24小時而實質(zhì)上禁止再判定，直至隧道行駛、前照燈的點亮狀態(tài)、或風(fēng)擋雨刷工作狀態(tài)結(jié)束為止。通過這樣的修正，能夠在更適當(dāng)?shù)臅r期進(jìn)行搭載于車輛的太陽能電池的發(fā)電電力的供給可否判定。
[0034]第14方式記載的發(fā)明的特征在于，提供一種具有第7方式?第13方式中任一項所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置的車輛(I)。在該車輛中，例如在通過車載太陽能電池的發(fā)電電力來對車載蓄電池進(jìn)行充電的情況下，能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)某潆娍煞竦呐卸ā?br>[0035]第15方式記載的發(fā)明是一種太陽光發(fā)電的電壓變換裝置的使用方法，該太陽光發(fā)電的電壓變換裝置具有:分別與太陽能電池(2)的高壓側(cè)輸出以及低壓側(cè)輸出連接的高壓側(cè)輸入端子(T2)以及低壓側(cè)端子(Tl);輸出端子(T3);電流檢測電阻(Rl);第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、以及第4開關(guān)元件(Ql?Q4);和線圈(LI)，所述電流檢測電阻(Rl)連接在所述高壓側(cè)輸入端子(T2)與所述第I開關(guān)元件(Ql)的一端之間，所述第2開關(guān)元件(Q2)連接在所述第I開關(guān)元件(Ql)的另一端與所述低壓側(cè)端子(Tl)之間，所述第3開關(guān)元件(Q3)的一端與所述輸出端子(T3)連接，所述第4開關(guān)元件(Q4)連接在所述第3開關(guān)元件(Q3)的另一端與所述低壓側(cè)端子(Tl)之間，所述線圈(LI)連接在所述第I開關(guān)元件(Ql)的另一端與所述第3開關(guān)元件(Q3)的另一端之間，通過切換所述第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、以及第4開關(guān)元件的接通斷開狀態(tài)，從而對所述太陽能電池的輸出電壓(VSO)進(jìn)行變換，向連接在所述輸出端子(T3)與所述低壓側(cè)端子(TI)之間的電氣負(fù)載(I5，20)供給電力，該太陽光發(fā)電的電壓變換裝置的使用方法的特征在于，具備判定步驟，進(jìn)行所述太陽能電池發(fā)電的電力可否向所述電氣負(fù)載(15，20)供給的判定即電力供給可否判定，所述判定步驟包括:在將所述第I開關(guān)元件以及第4開關(guān)元件(Q1，Q4)接通，且將所述第2開關(guān)元件以及第3開關(guān)元件(Q2，Q3)斷開的狀態(tài)下，根據(jù)流過所述電流檢測電阻的電流(ISO)和所述高壓側(cè)輸入端子以及所述低壓側(cè)端子間的電壓(VSO)來計量所述太陽能電池的發(fā)電量(PM)的步驟;在計量出的所述發(fā)電量(PM)為判定閾值(PMTH)以上時，進(jìn)行許可所述太陽能電池的發(fā)電電力向所述電氣負(fù)載的供給的判定的步驟;以及所述發(fā)電量計量部在所述發(fā)電量(PM)的計量結(jié)束后，在斷開所述第I開關(guān)元件(Ql)的同時接通所述第2開關(guān)元件(Q2)的步驟。
[0036]根據(jù)該構(gòu)成，能夠得到與第I方式記載的發(fā)明相同的效果。
【附圖說明】
[0037]圖1是表示搭載了本發(fā)明的一實施方式涉及的太陽光發(fā)電裝置的車輛的主要部分的構(gòu)成的方框圖。
[0038]圖2是表示搭載于車輛的電力供給系統(tǒng)的構(gòu)成的電路圖。
[0039]圖3是用于說明電力供給可否判定處理的概要(電力供給可能的情況)的時間圖。
[0040]圖4是用于說明電力供給可否判定處理的概要(電力供給不可的情況)的時間圖。[0041 ]圖5是電力供給可否判定處理的流程圖(第I實施方式)。
[0042]圖6是電力供給可否判定處理的流程圖(第2實施方式)。
[0043]圖7是表示在圖6的處理中參照的表的圖。
[0044]圖8是用于說明對再判定禁止期間(TINT)進(jìn)行修正所帶來的效果的圖。
[0045]圖9是表示本發(fā)明的第3實施方式的圖。
[0046]符號說明
[0047]I車輛2太陽能電池10車輛控制器(判定部)11電壓變換電路(判定部，發(fā)電量計量部)12 MPPT控制器(判定部，發(fā)電量計量部)14繼電器15蓄電池(電氣負(fù)載)20車輛電氣負(fù)載(電氣負(fù)載)Rl電阻(發(fā)電量計量部)
【具體實施方式】
[0048]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0049][第I實施方式]
[0050]圖1是表示具備本發(fā)明的一實施方式涉及的太陽光發(fā)電裝置(包含太陽光發(fā)電的電壓變換裝置)的車輛的主要部分的構(gòu)成的方框圖。車輛I是小型電動汽車，其具備:太陽能電池2;車輛控制器10;對太陽能電池2的輸出電壓VSO進(jìn)行升壓或降壓的電壓變換電路11;MPPT(Maximum Power Point Trace，最大功率點跟蹤)控制器12;繼電器14;蓄電池15;由逆變器16、車輛驅(qū)動用的電動機(jī)17、以及前燈21、風(fēng)擋雨刷22等輔助設(shè)備18構(gòu)成的車輛電氣負(fù)載20;包含GPS(Global Posit1ning System，全球定位系統(tǒng))的導(dǎo)航裝置30;檢測車輛I的車速VP的車速傳感器31;和檢測外部氣溫TA的外部氣溫傳感器32。另外，雖然考慮到理解容易度，而將導(dǎo)航裝置30、車速傳感器31、以及外部氣溫傳感器32與輔助設(shè)備18分開示出，但是這些構(gòu)成要素30?32也包含在輔助設(shè)備18中。
[0051 ] MPPT控制器12通過流過包含在電壓變換電路11中的電流檢測用的電阻Rl的電流ISO和太陽能電池2的輸出電壓VSO來計量太陽能電池2的發(fā)電量(發(fā)電功率)PM，并且一面計量電壓變換電路11的輸出電壓VCO—面調(diào)整輸出電壓VC0，從而執(zhí)行最大功率點跟蹤控制。在本實施方式中，輸出電壓VCO的標(biāo)準(zhǔn)值是48V左右。MPPT控制器12與車輛控制器10連接，按照來自車輛控制器10的指令，進(jìn)行太陽能電池2的發(fā)電量PM的計量，并且將計量結(jié)果傳遞至車輛控制器10。
[0052]繼電器14通過車輛控制器10來進(jìn)行接通斷開的控制。即，在通過后述的電力供給可否判定處理判定為能夠?qū)⑻柲茈姵?的發(fā)電電力供給至蓄電池15以及車輛電氣負(fù)載20時，接通繼電器14，在判定為供給不可時，維持?jǐn)嚅_狀態(tài)。
[0053]蓄電池15是標(biāo)準(zhǔn)的輸出電壓為48V的高壓蓄電池，針對輔助設(shè)備18所包含的電氣負(fù)載之中電源電壓低的電氣負(fù)載，供給由直流電壓變換電路(DC-DC轉(zhuǎn)換器)降壓后的電壓。雖然省略了圖示，但車輛I還具備用于進(jìn)行蓄電池15的基于外部充電裝置的充電的輸入端子以及必要的電路。
[0054]車輛控制器10執(zhí)行車輛I的通常動作控制(與駕駛者的操作對應(yīng)的基于電動機(jī)17的車輛驅(qū)動控制、前燈的點亮/熄滅、風(fēng)擋雨刷的工作/停止等)，并且執(zhí)行與由MPPT控制器12計量的發(fā)電量PM相應(yīng)的電力供給可否判定處理。
[0055]圖2是表示搭載于車輛I的電力供給系統(tǒng)的構(gòu)成的電路圖。太陽能電池2的輸出線與低壓側(cè)端子Tl以及高壓側(cè)端子T2連接，經(jīng)由高壓側(cè)端子T2將發(fā)電電力輸入至電壓變換電路U。電壓變換電路11具備作為開關(guān)元件的場效應(yīng)晶體管(以下僅稱為“晶體管”)Q1?Q4、線圈L1、電容器Cl、C2、和電阻Rl，電阻Rl的一端與高壓側(cè)端子T2連接，電阻Rl的另一端與電容器Cl的一端以及晶體管Ql的漏極連接。電容器Cl的另一端與低壓側(cè)端子Tl連接。
[0056]晶體管Ql的源極與晶體管Q2的漏極連接，晶體管Q2的源極與低壓側(cè)端子Tl連接。電壓變換電路11的輸出端子T3與晶體管Q3的漏極以及電容器C2的一端連接，晶體管Q3的源極與晶體管Q4的漏極連接。晶體管Q4的源極以及電容器C2的另一端與低壓側(cè)端子Tl連接。在晶體管Ql與Q2的連接點Pl和晶體管Q3與Q4的連接點P2之間，連接有線圈LI。輸出端子T3與繼電器14的一端連接。
[0057]雖然省略圖示，但是晶體管Ql?Q4的柵極與MPPT控制器12連接，MPPT控制器12進(jìn)行晶體管Ql?Q4的接通斷開控制。在接通晶體管Ql，斷開晶體管Q2的狀態(tài)下，通過對晶體管Q3以及Q4進(jìn)行接通斷開轉(zhuǎn)換，從而進(jìn)行升壓動作，另一方面，在接通晶體管Q3，斷開晶體管Q4的狀態(tài)下，通過對晶體管Ql以及Q2進(jìn)行接通斷開轉(zhuǎn)換，從而進(jìn)行降壓動作。電壓變換電路11的輸出電壓VCO的調(diào)整通過變更進(jìn)行接通斷開轉(zhuǎn)換的晶體管的接通斷開占空比來進(jìn)行。
[0058]繼電器14的另一端與蓄電池15、逆變器16、以及輔助設(shè)備18連接。繼電器14的接通斷開控制由車輛控制器10進(jìn)行。即，在電力供給可否判定處理中，當(dāng)判定為供給可能時，接通繼電器14，另一方面，當(dāng)判定為供給不可時，維持?jǐn)嚅_狀態(tài)。
[0059]圖3以及圖4是用于說明電力供給可否判定處理的概要的時間圖。圖3表示判定為電力供給可能的例子，圖4表示判定為電力供給不可的例子。
[0060]在本實施方式中，在斷開了繼電器14的狀態(tài)下，MPPT控制器12通過將晶體管Q2以及Q3維持為斷開狀態(tài)，并接通晶體管Ql以及Q4，從而計量太陽能電池2的發(fā)電量PM。即，MPPT控制器12通過接通晶體管Ql以及Q4來計量流過電阻Rl的輸出電流ISO，并且計量太陽能電池2的輸出電壓VS0，將輸出電壓VSO以及輸出電流ISO應(yīng)用于下記式(I)，來算出發(fā)電量PM。輸出電流ISO是通過計量電阻Rl的兩端電壓而得到的。
[0061 ] PM = VS0XIS0 (I)
[0062I另外，在圖3以及圖4中，在發(fā)電量PM的下側(cè)示出流過線圈LI的線圈電流IL而不是輸出電流ISO。線圈電流IL在晶體管Ql的接通狀態(tài)下，與輸出電流ISO相同，在晶體管Ql的斷開后逐漸減少。
[0063]在電力供給可否判定處理的開始時刻t0，在斷開晶體管Q2以及Q3的狀態(tài)下，將晶體管Ql以及Q4—起接通，將所計量的輸出電壓VSO以及輸出電流ISO應(yīng)用于式(I)來算出發(fā)電量PM。
[0064]在圖3所示的例子中，發(fā)電量PM繼續(xù)增加并在時刻11達(dá)到判定閾值PMTH(例如15W)。因此，判定為電力供給可能，在斷開晶體管Ql的同時接通晶體管Q2。通過接通晶體管Q2，能夠防止產(chǎn)生因斷開晶體管Ql而導(dǎo)致的過大的反電動勢，能夠避免由于過大的電壓而對與線圈LI連接的其他電路元件(特別是Ql、Q2)造成不良影響。另外，在本實施方式中，在電壓變換電路11的輸入側(cè)計量發(fā)電量PM。因此，與在電壓變換電路11的輸出側(cè)計量發(fā)電量并進(jìn)行向最大功率點的電壓調(diào)整的情況相比，判定閾值PMTH被設(shè)定為小一些的值。
[0065]線圈電流IL在時刻t0至11的期間與發(fā)電量PM同樣地增加，在時刻11以后逐漸減少。在線圈電流IL大致成為“O” (從時刻11起經(jīng)過待機(jī)時間TWAITI)的時刻12，接通繼電器14并且開始通常的最大功率點跟蹤控制(MPPT控制)。即，MPPT控制器12接通晶體管Ql，斷開晶體管Q2，并且對晶體管Q3、Q4開始接通斷開轉(zhuǎn)換，將電壓變換電路11的輸出電壓VCO控制為發(fā)電量PM最大的電壓值。
[0066]在圖4所示的例子中，發(fā)電量PM雖然在最初增加，但是未達(dá)到判定閾值PMTH就飽和了。在該情況下，若從判定處理的開始時間點經(jīng)過限制時間TPM，則判定為電力供給不可，在時刻t3，在斷開晶體管Ql的同時接通晶體管Q2。通過與圖3所示的例子同樣地接通晶體管Q2，能夠防止產(chǎn)生因斷開晶體管Ql而導(dǎo)致的過大的反電動勢(比圖3的例子小)，能夠避免由于過大的電壓而對與線圈LI連接的其他電路元件帶來不良影響。之后，在線圈電流IL成為“O”后(從時刻t3起經(jīng)過待機(jī)時間TWAIT2)的時刻t4斷開晶體管Q2以及Q4。
[0067]即使之后立即再次進(jìn)行電力供給可否判定，再次進(jìn)行不可判定的可能性也很高，所以在從時刻t3起經(jīng)過了固定的再判定禁止期間TINT的時刻t5開始再判定。直到判定為電力供給可能為止，都重復(fù)執(zhí)行再判定。
[0068]如以上這樣，在本實施方式中，通過暫時接通電壓變化電路11的晶體管Ql以及Q4，從而一面使電流流過電阻Rl—面計量發(fā)電量PM，進(jìn)行該發(fā)電量PM是否達(dá)到判定閾值PMTH的電力供給可否的判定。
[0069]圖5是上述的電力供給可否判定處理的流程圖，該處理由車輛控制器10來執(zhí)行。另夕卜，在初始狀態(tài)下，繼電器14是被斷開的。
[0070]在步驟Sll中，指示MPPT控制器12通過接通上述晶體管Ql以及Q4來進(jìn)行發(fā)電量PM的計量，取得發(fā)電量PM。在步驟S12中，判別發(fā)電量PM是否是判定閾值PMTH以上。最初該回答為否定(NO)，進(jìn)入步驟S13判別是否從處理的開始時間點起經(jīng)過了限制時間TPM。由于最初該回答也為否定(NO)，所以返回到步驟S11。
[0071]當(dāng)在步驟S13的回答成為肯定(YES)之前步驟S12的回答成為了肯定(YES)時，判定為電力供給可能，在斷開晶體管Ql的同時接通晶體管Q2(步驟S14)。接著，待機(jī)至經(jīng)過與判定閾值PMTH對應(yīng)地預(yù)先設(shè)定的待機(jī)時間TWAITI為止(步驟S15)，在待機(jī)時間TWAITI經(jīng)過后進(jìn)入步驟SI 6接通繼電器14，指示MPPT控制器12開始通常的MPPT控制。
[0072]另一方面，當(dāng)在步驟S12的回答成為肯定(YES)之前步驟S13的回答成為了肯定(YES)時，判定為電力供給不可，在斷開晶體管Ql的同時接通晶體管Q2，將再判定時間計時器T的值設(shè)定為“O”(步驟S17)。在步驟S18中，待機(jī)至經(jīng)過比待機(jī)時間TWAITl短的待機(jī)時間TWAIT2為止，在待機(jī)時間TWAIT2經(jīng)過后斷開晶體管Q2以及Q4(步驟S19)。另外，待機(jī)時間TWAIT2也可以與待機(jī)時間TWAITl相同。
[0073]在步驟S20中判別再判定時間計時器T的值是否超過了再判定禁止期間TINT。最初其回答為否定(NO)，使再判定時間計時器T的值增加與運算周期相當(dāng)?shù)臅r間AT(例如1msec)(步驟S21)，返回到步驟S20。步驟S20以及S21的循環(huán)運算以及步驟Sll?S13的循環(huán)運算以運算周期△ T來重復(fù)執(zhí)行。
[0074]因此，當(dāng)判定為電力供給不可時，在再判定禁止期間TINT經(jīng)過后執(zhí)行再判定，之后重復(fù)步驟Sll?S13、以及S17?S21的處理，直到判定為電力供給可能為止。
[0075]在本實施方式中，限制時間TPM被設(shè)定為固定時間(例如10秒)，再判定禁止期間TINT被設(shè)定為發(fā)電量有可能發(fā)生變化的時間，例如10分鐘左右。
[0076]如以上這樣，在本實施方式中，由于通過使用電壓變換電路11的晶體管Q1、Q4以及線圈LI使電流流過電流檢測用的電阻R1，從而計量發(fā)電量PM，所以不需要新設(shè)置專利文獻(xiàn)I所示那樣的短路器，并且也不使用專利文獻(xiàn)2所示那樣的太陽熱量計，因此，能夠以更簡單的構(gòu)成來判定太陽能電池所能輸出的功率。
[0077]此外，通過在發(fā)電量計量時經(jīng)由線圈LI流過計量用電流IS0，從而能夠避免計量用電流ISO急劇增加，能夠以判定所需的最小限度的計量用電流ISO來進(jìn)行電力供給可否判定。進(jìn)一步地，由于在發(fā)電量PM的計量時使計量用電流ISO流過線圈LI，所以當(dāng)斷開晶體管Ql而切斷電流時，通過同時接通晶體管Q2，從而能夠防止過大的反電動勢的產(chǎn)生，能夠避免由于過大的電壓而對與線圈LI連接的其他電路元件帶來不良影響。
[0078]此外，當(dāng)所計量的發(fā)電量PM比判定閾值PMTH小時，進(jìn)行禁止太陽能電池2的發(fā)電電力向電氣負(fù)載的供給的電力供給不可判定，在從進(jìn)行該電力供給不可判定的時間點起經(jīng)過了再判定禁止期間TINT的時間點，再次進(jìn)行電力供給可否判定。通過在經(jīng)過了再判定禁止期間TINT后進(jìn)行再判定，從而能夠?qū)?yīng)因向太陽能電池2照射的日射量的增加等導(dǎo)致的發(fā)電量PM的變化。
[0079]在本實施方式中，MPPT控制器12、車輛控制器10、以及電阻Rl構(gòu)成判定部，電阻Rl以及MPPT控制器12構(gòu)成發(fā)電量計量部，由MPPT控制器12、車輛控制器1、以及電壓變換電路11構(gòu)成電壓變換裝置。
[0080][第2實施方式]
[0081]本實施方式不將第I實施方式中的再判定禁止期間TINT設(shè)定為固定時間，而是根據(jù)所計量出的發(fā)電量PM、外部氣溫TA等來進(jìn)行修正。是為了考慮發(fā)電量的增加或減少的狀態(tài)依賴于進(jìn)行電力供給不可判定的時間點的發(fā)電量PM、之后的環(huán)境條件而發(fā)生變化這一情況，更適當(dāng)?shù)卦O(shè)定再判定禁止期間TINT。以下說明的方面以外與第I實施方式相同。
[0082]圖6是本實施方式的電力供給可否判定處理的流程圖。該處理在圖5所示的處理中追加了步驟S31以及S32。
[0083]在步驟S31中，通過下記式(2)來修正再判定禁止期間TINT(修正A)。另外，再判定禁止期間TINT的初始值被設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)的值，例如被設(shè)定為10分鐘左右。
[0084]TINT = TINT+DTPM (2)
[0085]這里，右邊的TINT是上次值，DTPM是根據(jù)本次計量出的發(fā)電量PM而設(shè)定的發(fā)電量修正項。關(guān)于發(fā)電量修正項DTPM，例如如圖7(a)中實線所示被設(shè)定為發(fā)電量PM越增加則發(fā)電量修正項DTPM越減少。即，發(fā)電量修正項DTPM被設(shè)定為，在發(fā)電量PM為基準(zhǔn)值PMREF時取“O”，在PM > PMREF的范圍內(nèi)取負(fù)的值，在PM < PMREF的范圍內(nèi)取正的值。另外，也可以如圖7
(a)中虛線所示設(shè)定為以階梯狀進(jìn)行變化?；鶞?zhǔn)值PMREF是與標(biāo)準(zhǔn)的再判定禁止期間TINTREF(例如10分鐘)對應(yīng)的發(fā)電量。
[0086]在步驟S32中，通過下記式(3)來進(jìn)行與直至再判定執(zhí)行為止的待機(jī)期間中的環(huán)境條件的變化相對應(yīng)的修正(修正B)。
[0087]TINT = TINT+DTTA+DTVP+DTTNL+DTLT+DTWP (3)
[0088]這里，右邊的TINT是上次值，DTTA是根據(jù)外部氣溫TA而設(shè)定的外部氣溫修正項，DTVP是根據(jù)車速VP而設(shè)定的車速修正項，DTTNL是根據(jù)車輛I是否處于在隧道內(nèi)行駛中而設(shè)定的隧道修正項，DTLT是根據(jù)前燈21是否處于點亮中而設(shè)定的前燈修正項，DTWP是根據(jù)風(fēng)擋雨刷22是否處于工作中而設(shè)定的風(fēng)擋雨刷修正項。
[0089]關(guān)于外部氣溫修正項DTTA，例如如圖7(b)中實線所示被設(shè)定為外部氣溫TA越增加則外部氣溫修正項DTTA越減少。即，外部氣溫修正項DTTA被設(shè)定為，在外部氣溫TA為基準(zhǔn)溫度TAREF (例如20 °C )時取“O”，在TA> TAREF的范圍內(nèi)取負(fù)的值，在TA< TAREF的范圍內(nèi)取正的值。另外，也可以如圖7(b)中虛線所示設(shè)定為以階梯狀進(jìn)行變化。這是因為，被認(rèn)為是外部氣溫TA越高則發(fā)電量增加的可能性越高。
[0090]關(guān)于車速修正項DTVP，例如如圖7(c)中實線所示被設(shè)定為車速VP越增加則車速修正項DTVP越減少。即，車速修正項DTVP被設(shè)定為，當(dāng)車速VP為基準(zhǔn)速度VPREF(例如40km/h)時取“O”，在VP > VPREF的范圍內(nèi)取負(fù)的值，在VP < VPREF的范圍內(nèi)取正的值。另外，也可以如圖7(c)中虛線所示設(shè)定為以階梯狀進(jìn)行變化。這是因為，被認(rèn)為是車速VP越高則車輛位置的每固定時間的變化量越大，發(fā)電量增加的可能性越高。
[0091]隧道修正項DTTNL基于由導(dǎo)航裝置30得到的車輛位置信息來設(shè)定，具體來說，被設(shè)定為，當(dāng)車輛I在隧道內(nèi)行駛時，取正的給定修正值DTTNLP，當(dāng)車輛I不在隧道內(nèi)行駛時，取負(fù)的給定修正值DTTNLM或“O”。關(guān)于隧道修正項DTTNL，是考慮當(dāng)車輛I在隧道內(nèi)行駛時無法進(jìn)行太陽光發(fā)電這一情況而設(shè)置的。
[0092 ]前燈修正項DTLT根據(jù)前燈21是否點亮來設(shè)定，具體來說，被設(shè)定為，當(dāng)前燈21點亮?xí)r，取正的給定修正值DTLTP，當(dāng)前燈21未點亮?xí)r，取負(fù)的給定修正值DTLTM或“O”。關(guān)于前燈修正項DTLT，是考慮在前燈點亮中由于周圍較暗且日射量少所以不能期待太陽光發(fā)電這一情況而設(shè)置的。
[0093]風(fēng)擋雨刷修正項DTWP根據(jù)風(fēng)擋雨刷22是否工作而設(shè)定，具體來說，被設(shè)定為，當(dāng)風(fēng)擋雨刷22工作時，取正的給定修正值DTWPP，當(dāng)風(fēng)擋雨刷22不工作時，取負(fù)的給定修正值DTWPM或“O”。關(guān)于風(fēng)擋雨刷修正項DTWP，是考慮在風(fēng)擋雨刷工作中由于在降雨所以不能期待太陽光發(fā)電這一情況而設(shè)置的。
[0094]圖8是用于說明對再判定禁止期間TINT進(jìn)行修正而帶來的效果的圖，示出發(fā)電量PM的推移。最左側(cè)由實線示出的發(fā)電量是實際計量出的發(fā)電量，其右側(cè)由虛線示出的發(fā)電量表示所預(yù)測的發(fā)電量的推移。如圖8(a)所示，在本次的發(fā)電量PM雖然未達(dá)到判定閾值PMTH但也是較大的值且環(huán)境條件是較適于太陽光發(fā)電的條件的情況下，再判定禁止期間TINT通過修正而成為較短的時間TINTl，能夠提前進(jìn)行再判定，能夠?qū)㈦娏┙o開始提前。
[0095]此外，如圖8(b)所示，在本次的發(fā)電量PM較小的情況下，或在不適于太陽光發(fā)電的環(huán)境條件繼續(xù)的情況下，再判定禁止期間TINT通過修正而成為較長的時間TINT2，能夠避免無用的發(fā)電量計量。
[0096]如以上這樣，在本實施方式中，由于根據(jù)計量出的發(fā)電量PM或者表示環(huán)境條件的變化的各種參數(shù)來修正再判定禁止期間TINT，所以再判定禁止期間TINT的設(shè)定變得適當(dāng)，能夠在預(yù)期為發(fā)電量PM達(dá)到判定閾值PMTH的時期執(zhí)行下一次的電力供給可否判定。
[0097]在本實施方式中，外部氣溫TA、車速VP、車輛I是否在隧道內(nèi)行駛(例如由隧道內(nèi)行駛標(biāo)記“I” “O”來表示)、前燈是否點亮(例如由前燈點亮標(biāo)記“I” “O”來表示)、以及風(fēng)擋雨刷是否工作(例如由風(fēng)擋雨刷工作標(biāo)記“I” “O”來表示)相當(dāng)于發(fā)電量相關(guān)參數(shù)，外部氣溫傳感器32相當(dāng)于外部氣溫取得部，車速傳感器31、導(dǎo)航裝置30、以及車輛控制器10構(gòu)成運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)取得部，由外部氣溫取得部以及運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)取得部構(gòu)成參數(shù)取得部。
[0098][第3實施方式]
[0099]圖9是表示本發(fā)明的第3實施方式涉及的家用太陽光發(fā)電裝置的構(gòu)成的方框圖。該太陽光發(fā)電裝置具備太陽能電池101、電壓變換電路102、MPPT控制器103、繼電器105、逆變器106、配電盤107、外部氣溫傳感器108，經(jīng)由配電盤107向家用電氣設(shè)備109供給交流電力，將剩余的電力輸出到電力系統(tǒng)110。電壓變換電路1 2具有與第I實施方式所示的電壓變換電路11相同的構(gòu)成，MPPT控制器103能夠與第I實施方式同樣地計量發(fā)電量PM。
[0100]在本實施方式中，太陽能電池101的輸出電壓通過電壓變換電路102被變換成適于家用電氣設(shè)備109的電壓，在斷開了繼電器105的狀態(tài)下，通過MPPT控制器103來進(jìn)行發(fā)電量PM的計量。由MPPT控制器103來執(zhí)行與發(fā)電量PM的計量結(jié)果相應(yīng)的電力供給可否判定處理(圖5或圖6所示的處理)，在判定為電力供給可能時，接通繼電器105。逆變器106將直流電力變換為家用的交流電力。再判定禁止期間TINT與第I實施方式同樣地設(shè)定為固定時間，或者與第2實施方式同樣地進(jìn)行修正。
[0101]其中，在該太陽光發(fā)電裝置中，在對再判定禁止期間TINT進(jìn)行修正的情況下，取代第2實施方式所示的對再判定禁止期間TINT進(jìn)行修正的式(3)而應(yīng)用下記式(3a)。在式(3a)中，車速修正項DTVP等僅能適用于將太陽能電池搭載于車輛的情況的修正項被除外。外部氣溫修正項DTTA根據(jù)由外部氣溫傳感器108檢測的外部氣溫TA與第2實施方式同樣地被設(shè)定。
[0102]TINT = TINT+DTTA (3a)
[0103]在本實施方式中，由電壓變換電路102以及MPPT控制器103來構(gòu)成電壓變換裝置，由電壓變換電路102的電流檢測用的電阻以及MPPT控制器103來構(gòu)成判定部以及發(fā)電量計量部。
[0104]另外，本發(fā)明不限于上述的實施方式，能夠進(jìn)行各種變形。例如，在上述實施方式中，在隧道內(nèi)行駛中、前燈點亮中、以及風(fēng)擋雨刷工作中，將隧道修正項DTTNL、前燈修正項DTLT、以及風(fēng)擋雨刷修正項DTWP設(shè)定為正的給定修正值DTTNLP、DTLTP、DTWPP，進(jìn)行將再判定禁止期間TINT延長的修正，但是也可以取代上述做法而暫時將正的修正值設(shè)定為例如24小時，換言之，在隧道內(nèi)行駛中、前燈點亮中、以及風(fēng)擋雨刷工作中，實質(zhì)上禁止電力供給可否判定的執(zhí)行。此外，發(fā)電量相關(guān)參數(shù)不限于上述的參數(shù)，也可以選擇與太陽能電池的發(fā)電量有相關(guān)關(guān)系的其他物理量。
[0105]此外，可以將圖9所示的家用太陽光發(fā)電裝置作為搭載于車輛I的蓄電池15的外部充電裝置來使用。此外，在成本或重量的增加能夠容許的情況下，也可以采用由太陽熱量計檢測的日射量來作為發(fā)電量相關(guān)參數(shù)。此外，車輛I不限于小型電動汽車，也可以是通常大小的電動汽車、由電動機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的混合動力汽車、或者僅由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的汽車。
【主權(quán)項】
1.一種太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，具有: 分別與太陽能電池的高壓側(cè)輸出以及低壓側(cè)輸出連接的高壓側(cè)輸入端子以及低壓側(cè)端子； 輸出端子； 電流檢測電阻； 第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、以及第4開關(guān)元件;和 線圈， 所述電流檢測電阻連接在所述高壓側(cè)輸入端子與所述第I開關(guān)元件的一端之間，所述第2開關(guān)元件連接在所述第I開關(guān)元件的另一端與所述低壓側(cè)端子之間，所述第3開關(guān)元件的一端與所述輸出端子連接，所述第4開關(guān)元件連接在所述第3開關(guān)元件的另一端與所述低壓側(cè)端子之間，所述線圈連接在所述第I開關(guān)元件的另一端與所述第3開關(guān)元件的另一端之間， 通過切換所述第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、以及第4開關(guān)元件的接通斷開狀態(tài)，從而對所述太陽能電池的輸出電壓進(jìn)行變換，向連接在所述輸出端子與所述低壓側(cè)端子之間的電氣負(fù)載供給電力， 該太陽光發(fā)電的電壓變換裝置的特征在于， 具備判定部，該判定部進(jìn)行所述太陽能電池發(fā)電的電力可否向所述電氣負(fù)載供給的判定即電力供給可否判定， 所述判定部具有發(fā)電量計量部，該發(fā)電量計量部在將所述第I開關(guān)元件以及第4開關(guān)元件接通，且將所述第2開關(guān)元件以及第3開關(guān)元件斷開的狀態(tài)下，根據(jù)流過所述電流檢測電阻的電流和所述高壓側(cè)輸入端子以及所述低壓側(cè)端子間的電壓來計量所述太陽能電池的發(fā)電量， 所述判定部在計量出的所述發(fā)電量為判定閾值以上時，進(jìn)行許可所述太陽能電池的發(fā)電電力向所述電氣負(fù)載的供給的判定， 所述發(fā)電量計量部在所述發(fā)電量的計量結(jié)束后，在斷開所述第I開關(guān)元件的同時接通所述第2開關(guān)元件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，其特征在于， 所述判定部在由所述發(fā)電量計量部計量的發(fā)電量小于所述判定閾值時，進(jìn)行禁止所述太陽能電池的發(fā)電電力向所述電氣負(fù)載的供給的判定， 在從進(jìn)行該禁止判定的時間點起經(jīng)過了再判定禁止期間的時間點，再次進(jìn)行所述電力供給可否判定。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，其特征在于， 所述判定部基于由所述發(fā)電量計量部計量的發(fā)電量，進(jìn)行所述再判定禁止期間的修正。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，其特征在于， 還具有參數(shù)取得部，該參數(shù)取得部取得與所述太陽能電池的發(fā)電量有相關(guān)關(guān)系的發(fā)電量相關(guān)參數(shù)， 所述判定部基于通過所述參數(shù)取得部取得的發(fā)電量相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行所述再判定禁止期間的修正。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，其特征在于， 所述參數(shù)取得部包含能檢測外部氣溫的外部氣溫檢測部， 所述發(fā)電量相關(guān)參數(shù)包含通過所述外部氣溫檢測部檢測的外部氣溫。6.—種車輛，其特征在于， 具有權(quán)利要求1?5中任一項所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置。7.一種太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，具有: 分別與搭載于車輛的太陽能電池的高壓側(cè)輸出以及低壓側(cè)輸出連接的高壓側(cè)輸入端子以及低壓側(cè)端子； 輸出端子； 電流檢測電阻； 第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、以及第4開關(guān)元件;和 線圈， 所述電流檢測電阻連接在所述高壓側(cè)輸入端子與所述第I開關(guān)元件的一端之間，所述第2開關(guān)元件連接在所述第I開關(guān)元件的另一端與所述低壓側(cè)端子之間，所述第3開關(guān)元件的一端與所述輸出端子連接，所述第4開關(guān)元件連接在所述第3開關(guān)元件的另一端與所述低壓側(cè)端子之間，所述線圈連接在所述第I開關(guān)元件的另一端與所述第3開關(guān)元件的另一端之間， 通過切換所述第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、以及第4開關(guān)元件的接通斷開狀態(tài)，從而對所述太陽能電池的輸出電壓進(jìn)行變換，向連接在所述輸出端子與所述低壓側(cè)端子之間的電氣負(fù)載供給電力， 該太陽光發(fā)電的電壓變換裝置的特征在于， 具備判定部，該判定部進(jìn)行所述太陽能電池發(fā)電的電力可否向所述電氣負(fù)載供給的判定即電力供給可否判定， 所述判定部具有發(fā)電量計量部，該發(fā)電量計量部在將所述第I開關(guān)元件以及第4開關(guān)元件接通，且將所述第2開關(guān)元件以及第3開關(guān)元件斷開的狀態(tài)下，根據(jù)流過所述電流檢測電阻的電流和所述高壓側(cè)輸入端子以及所述低壓側(cè)端子間的電壓來計量所述太陽能電池的發(fā)電量， 所述判定部在計量出的所述發(fā)電量為判定閾值以上時，進(jìn)行許可所述太陽能電池的發(fā)電電力向所述電氣負(fù)載的供給的判定， 所述發(fā)電量計量部在所述發(fā)電量的計量結(jié)束后，在斷開所述第I開關(guān)元件的同時接通所述第2開關(guān)元件。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，其特征在于， 所述判定部在由所述發(fā)電量計量部計量的發(fā)電量小于所述判定閾值時，進(jìn)行禁止所述太陽能電池的發(fā)電電力向所述電氣負(fù)載的供給的判定， 在從進(jìn)行該禁止判定的時間點起經(jīng)過了再判定禁止期間的時間點，再次進(jìn)行所述電力供給可否判定。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，其特征在于， 所述判定部基于由所述發(fā)電量計量部計量的發(fā)電量，進(jìn)行所述再判定禁止期間的修正。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，其特征在于， 還具有參數(shù)取得部，該參數(shù)取得部取得與所述太陽能電池的發(fā)電量有相關(guān)關(guān)系的發(fā)電量相關(guān)參數(shù)， 所述判定部基于通過所述參數(shù)取得部取得的發(fā)電量相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行所述再判定禁止期間的修正。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，其特征在于， 所述參數(shù)取得部包含能檢測外部氣溫的外部氣溫檢測部， 所述發(fā)電量相關(guān)參數(shù)包含通過所述外部氣溫檢測部檢測的外部氣溫。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，其特征在于， 所述參數(shù)取得部包含運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)取得部，該運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)取得部取得表示該車輛的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)， 所述發(fā)電量相關(guān)參數(shù)包含通過所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)取得部取得的運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置，其特征在于， 所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)包含表示所述車輛的車速、所述車輛的位置、所述車輛的前照燈的點亮狀態(tài)、以及所述車輛的風(fēng)擋雨刷的工作狀態(tài)的參數(shù)中的至少一者。14.一種車輛，其特征在于， 具有權(quán)利要求7?13中任一項所述的太陽光發(fā)電的電壓變換裝置。15.—種太陽光發(fā)電的電壓變換裝置的使用方法，該太陽光發(fā)電的電壓變換裝置具有: 分別與太陽能電池的高壓側(cè)輸出以及低壓側(cè)輸出連接的高壓側(cè)輸入端子以及低壓側(cè)端子； 輸出端子； 電流檢測電阻； 第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、以及第4開關(guān)元件;和 線圈， 所述電流檢測電阻連接在所述高壓側(cè)輸入端子與所述第I開關(guān)元件的一端之間，所述第2開關(guān)元件連接在所述第I開關(guān)元件的另一端與所述低壓側(cè)端子之間，所述第3開關(guān)元件的一端與所述輸出端子連接，所述第4開關(guān)元件連接在所述第3開關(guān)元件的另一端與所述低壓側(cè)端子之間，所述線圈連接在所述第I開關(guān)元件的另一端與所述第3開關(guān)元件的另一端之間， 通過切換所述第I開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、第3開關(guān)元件、以及第4開關(guān)元件的接通斷開狀態(tài)，從而對所述太陽能電池的輸出電壓進(jìn)行變換，向連接在所述輸出端子與所述低壓側(cè)端子之間的電氣負(fù)載供給電力， 該太陽光發(fā)電的電壓變換裝置的使用方法的特征在于， 具備判定步驟，進(jìn)行所述太陽能電池發(fā)電的電力可否向所述電氣負(fù)載供給的判定即電力供給可否判定， 所述判定步驟包括: 在將所述第I開關(guān)元件以及第4開關(guān)元件接通，且將所述第2開關(guān)元件以及第3開關(guān)元件斷開的狀態(tài)下，根據(jù)流過所述電流檢測電阻的電流和所述高壓側(cè)輸入端子以及所述低壓側(cè)端子間的電壓來計量所述太陽能電池的發(fā)電量的步驟； 在計量出的所述發(fā)電量為判定閾值以上時，進(jìn)行許可所述太陽能電池的發(fā)電電力向所述電氣負(fù)載的供給的判定的步驟;以及 在所述發(fā)電量的計量結(jié)束后，在斷開所述第I開關(guān)元件的同時接通所述第2開關(guān)元件的步驟。
【文檔編號】H02M3/155GK105915048SQ201610099293
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】娓¤竟搴蜂漢, 渡邊康人
【申請人】本田技研工業(yè)株式會社