车载用太阳能电池的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车载用太阳能电池的控制装置。
【背景技术】
[0002]近年来，作为可再生能源，将太阳的光能直接转换成电能(太阳光发电)的太阳能电池备受关注。由于太阳能电池的输出根据太阳光的日照条件等发生变化，所以存在若日照条件变动则无法高效地取出电能的情况。鉴于此，已知有一种即使日照条件变动，也跟踪控制最佳动作点以使太阳能电池的输出为最大的MPPT[Maximum Power Point Tracking](最大功率点跟踪)控制(例如，专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特开2002 - 108466号公报
[0004]专利文献2:国际公开第2011/122165号小册子
[0005]专利文献3:日本特开2006 - 115554号公报
[0006]太阳能电池主要作为设置于住宅的屋檐等的固定安装型而使用。在固定安装型的情况下，即使日照条件根据天气、太阳的位置等而变动，该变动也比较缓慢。但是，在将太阳能电池安装到车辆的情况下，当车辆行驶时，日照条件由于建筑物的影子、隧道等的影响而迅速变动。为了与这样的变动对应，可考虑缩短MPPT控制的控制周期，来高速地进行跟踪控制。但是，若缩短控制周期，则由于控制装置所消耗的电量增加，所以在日照条件的变动缓慢时白白消耗电力。另外，若缩短控制周期，则由于导致MPPT控制也跟踪电线杆等的较短的影子，所以在车辆高速行驶的情况下，当找到针对该影子的最佳动作点时已通过该影子，最佳动作点改变。因此，不管是否以高速进行MPPT控制，均无法高效取出电能而白白消耗电力。
【发明内容】
[0007]鉴于此，本发明的课题在于，提供一种能够在抑制耗电量的同时进行车辆中的与日照条件的变动对应的MPPT控制的车载用太阳能电池的控制装置。
[0008]本发明涉及的车载用太阳能电池的控制装置是对搭载于车辆的太阳能电池的输出至少进行MPPT控制的控制装置，其特征在于，具备判定车辆是行驶状态还是停车状态的判定部，在由判定部判定为行驶状态的情况下和判定为停车状态的情况下变更控制方法。
[0009]太阳能电池被搭载于车辆，通过控制装置至少被MPPT控制。在控制装置中，由判定部判定车辆是行驶状态还是停车状态。停车状态除了驻车的状态、因红信号灯等停止(驻车)的状态以外，还可以包括因交通阻塞等而低速行驶的状态。在停车状态的情况，日照条件的变动比较缓慢。另一方面，在行驶状态的情况下，日照条件迅速变动。鉴于此，在控制装置中，在由判定部判定为行驶状态的情况下和判定为停车状态的情况下变更MPPT控制的控制方法。这样，该车载用太阳能电池的控制装置通过在行驶状态的情况和停车状态的情况下变更控制方法，能够在抑制耗电量的同时进行车辆中的与日照条件的变动对应的MPPT控制ο
[0010]在本发明的上述车载用太阳能电池的控制装置中，优选与由判定部判定为停车状态的情况相比，在由判定部判定为行驶状态的情况下缩短MPPT控制的控制周期。
[0011]如上述那样，在停车状态的情况下日照条件的变动比较缓慢，但在行驶状态的情况下日照条件迅速变动。鉴于此，在该控制装置中，与由判定部判定为停车状态的情况相比，在由判定部判定为行驶状态的情况下缩短MTTP控制的控制周期，以高速进行MPPT控制。因此，即使在车辆行驶中日照条件由于建筑物的影子、隧道等的影响而迅速变动，也能够根据该变动跟踪控制太阳能电池的输出为最大的最佳动作点。另外，在控制装置中，由于在由判定部判定为停车状态的情况下不缩短MPPT控制的控制周期，所以以低速进行MPPT控制(例如，固定安装型的太阳能电池的MPPT控制程度)。因此，能够减少控制装置所消耗的电力。这样，由于该车载用太阳能电池的控制装置通过在行驶状态的情况下与停车状态的情况相比缩短MPPT控制的控制周期，能够仅在必要的情况下缩短MPPT控制的控制周期，所以可在抑制耗电量的同时进行车辆中的与日照条件的变动对应的MPPT控制。
[0012]在本发明的上述车载用太阳能电池的控制装置中，优选在由判定部判定为行驶状态的情况下，与车辆的速度小于规定速度时相比，当车辆的速度为规定速度以上时抑制太阳能电池的输出控制。
[0013]在车辆的速度高到一定程度时，若车辆(特别是车载的太阳能电池)进入到较短的影子，则用极短时间通过。在这样的情况下，即使以高速进行MPPT控制，也可能无法高效取出电能。鉴于此，在该控制装置中，在由判定部判定为行驶状态的情况下，当车辆的速度为规定速度以上时抑制太阳能电池的输出控制。由此，在车辆的速度高到一定程度时，能够抑制不必要地进行高速的MPPT控制，可减少控制装置所消耗的电力。可以考虑太阳能电池的响应性、控制装置的处理能力等来设定规定速度。这样，该车载用太阳能电池的控制装置通过在行驶状态的情况下当车辆的速度比规定速度高时抑制太阳能电池的输出控制，能够抑制不必要的高速的MPPT控制，可在抑制耗电量的同时进行车辆中的与日照条件的变动对应的MPPT控制。
[0014]在本发明的上述车载用太阳能电池的控制装置中，作为输出控制的抑制，与车辆的速度小于规定速度时相比延长MPPT控制的控制周期、或者对太阳能电池的输出进行固定电压控制。在车辆的速度高到一定程度时，通过延长MPPT控制的控制周期，来以低速进行MPPT控制。由此，即使在车辆通过较短的影子的情况下，也能够抑制对该较短的影子进行跟踪控制。另外，当车辆的速度高到一定程度时，通过对太阳能电池的输出进行固定电压控制，来不进行基于MPPT控制的跟踪控制。由此，即使在车辆通过较短的影子的情况下，也不对该较短的影子进行跟踪控制。
[0015]在本发明的上述车载用太阳能电池的控制装置中，判定部基于点火开关的状态或者/以及车辆的速度来判定是行驶状态还是停车状态。
[0016]在该控制装置中，由判定部仅基于点火开关的状态、或者仅基于车辆的速度、或者基于点火开关的状态以及车辆的速度来判定是行驶状态还是停车状态。由于在点火开关的状态是断开状态的情况下车辆为非运转中(即，驻车中)，所以能够判定为停车状态，由于在点火开关的状态是接通状态的情况下车辆为运转中，所以能够判定为行驶状态。另外，能够在车辆的速度小于用于判定停车状态的速度的情况下判定为停车状态，能够在为该停车状态判定速度以上的情况下判定为行驶状态。停车状态判定速度是用于判定车辆正在停止的速度(其中，也可以包括因交通阻塞等而以低速行驶时的速度)的状态的阈值。并且，也能够将基于该点火开关的状态的判定和基于车辆的速度的判定组合来判定是行驶状态还是停车状态。这样，在该控制装置中，通过使用点火开关的状态或者/以及车辆的速度，能够判定是行驶状态还是停车状态。
[0017]在本发明的上述车载用太阳能电池的控制装置中，也可以构成为判定部在基于点火开关的状态进行判定的情况下，当点火开关是接通状态时判定为行驶状态，当点火开关是断开状态时判定为停车状态。这样，该控制装置通过使用点火开关的状态，能够简单地判定是行驶状态还是停车状态。
[0018]在本发明的上述车载用太阳能电池的控制装置中，也可以构成为判定部在基于车辆的速度来进行判定的情况下，当车辆的速度是停车状态判定速度以上时判定为行驶状态，当车辆的速度小于停车状态判定速度时判定为停车状态。这样，该控制装置通过使用车辆的速度，除了驻车中以外，停止中(也可以包括低速行驶)也能够判定为停车状态。结果，能够延长以低速进行MPPT控制的时间，可进一步抑制耗电量。
[0019]在本发明的上述车载用太阳能电池的控制装置中，也可以构成为判定部在基于点火开关的状态以及车辆的速度进行判定的情况下，当点火开关是接通状态并且车辆的速度是停车状态判定速度以上时判定为行驶状态，当点火开关是断开状态或者点火开关是接通状态并且车辆的速度小于停车状态判定速度时判定为停车状态。这样，该控制装置通过使用点火开关的状态和车辆的速度，能够区分判定停车状态中的驻车中和停止中。
[0020]在本发明的上述车载用太阳能电池的控制装置中，优选在点火开关是断开状态的情况下，禁止由判定部基于车辆的速度进行判定。
[0021]如上述那样，能够在车辆的速度小于停车状态判定速度的情况下判定为停车状态，能够在是停车状态判定速度以上的情况下判定为行驶状态。在点火开关的状态是断开状态的情况下，由于车辆是驻车中，所以即使不判定速度也能够判定为停车状态。鉴于此，在控制装置中，在点火开关是断开状态的情况下，由判定部基于车辆的速度进行判定。因此，由于在驻车中不进行基于速度的判定，所以能够减少控制装置所消耗的电力。这样，该控制装置通过在点火开关是断开状态的情况下禁止基于速度的判定，能够进一步抑制耗电量。
[0022]在本发明的上述车载用太阳能电池的控制装置中，也可以构成为具备控制周期不同的多个MPPT、以及根据判定部的判定结果来切换成多个MPPT中的任意一个MPPT的切换部。
[0023]在本发明的上述车载用太阳能电池的控制装置中，也可以构成为具备能够变更控制周期的MPPT、以及根据判定部的判定结果来切换MPPT的控制周期的切换部。在该构成的控制装置的情况下，由于由I个单元构成MPPT，所以能够缩小搭载空间。
[0024]根据本发明，通过在行驶状态的情况和停车状态的情况下变更控制方法，能够在抑制耗电量的同时进行车辆中的与日照条件的变动对应的MPPT控制。
【附图说明】
[0025]图1是第I实施方式涉及的太阳能电池系统的构成图。
[0026]图2是第I实施方式涉及的控制流程图。
[0027]图3是第2实施方式涉及的太阳能电池系统的构成图。
[0028]图4是第2实施方式涉及的控制流程图。
[0029]图5是第3实施方式涉及的太阳能电池系统的构成图。
[0030]图6是第3实施方式涉及的控制流程图。
[0031]图7是第4实施方式涉及的太阳能电池系统的构成图。
[0032]图8是第4实施方式涉及的控制流程图。
[0033]图9是第5实施方式涉及的太阳能电池系统的构成图。
[0034]图10是第5实施方式涉及的控制流程图。
[0035]图11是第6实施方式涉及的太阳能电池系统的构成图。
[0036]图12是第6实施方式涉及的控制流程图。
[0037]图13是第7实施方式涉及的太阳能电池系统的构成图。
[0038]图14是第7实施方式涉及的控制流程图。
[0039]图15是第8实施方式涉及的太阳能电池系统的构成图。
[0040]图16是第8实施方式涉及的控制流程图。
[0041]图17是第9实施方式涉及的太阳能电池系统的构成图。
[0042]图18是第9实施方式涉及的控制流程图。
【具体实施方式】
[0043]以下，参照附图对本发明涉及的车载用太阳能电池的控制装置的实施方式进行说明。其中，对于在各图中相同或者相当的要素赋予相同的符号而省略重复的说明。
[0044]在本实施方式中，将本发明涉及的车载用太阳能电池的控制装置应用于车载的太阳能电池系统(太阳能系统)的控制装