JP2020120441A - 車載ソーラー発電装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】微弱光環境下であっても、発電モードと省電力モードとが頻繁に切り替えられてしまうことを抑制できる車載ソーラー発電装置を提供する。
【解決手段】ソーラーパネルと、一時蓄電用バッテリであるソーラーバッテリと、ソーラーパネルの発電電力でソーラーバッテリを充電する発電モードと、少なくともソーラーバッテリの充電を停止して発電モードよりも電力消費を抑える省電力モードとを、切り替えて制御する制御部と、を備え、制御部は、ソーラーパネルの出力電圧に基づいてモードの切り替えを判断し、省電力モードでは、モードを切り替えた頻度、ソーラーバッテリの蓄電量、及び車両の停止状態のいずれかに基づいて発電モードへの切り替えを制限する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載されるソーラー発電装置に関する。
特許文献１に、ソーラーパネルの発電電力及び出力電圧の大きさに基づいて、所定の回路（ＤＣＤＣコンバータなど）を動作させてソーラーパネルの発電電力をソーラーバッテリに蓄える発電モードと、所定の回路を非動作にして消費電力を低減させる省電力モードとの、切り替えを制御するシステムが開示されている。
この特許文献１に記載されたシステムでは、ソーラーパネルの発電電力が所定時間継続して閾値以下になったことを判断して省電力モードに遷移し、省電力モード遷移時に設定した基準電圧にソーラーパネルの開放端電圧が所定時間継続して復帰したことを判断して発電モードに遷移させる。これにより、ソーラーパネルの温度環境に応じた発電電力への回復を、ソーラーパネルの開放端電圧だけで適切に判断できるようにしている。
特許第６３９４６５２号公報
上記特許文献１に記載されたシステムでは、ソーラーパネルの発電電力が回復すれば省電力モードから発電モードに遷移させている。しかしながら、ソーラーパネルが日射量が少ないなどの微弱光環境下に置かれている場合には、ＤＣＤＣコンバータの動作によるソーラーパネルの出力電圧低下の影響で、ソーラーパネルの発電電力が回復して発電モードに遷移してもソーラーパネルの発電電力がすぐに閾値以下となり再び省電力モードに遷移してしまうおそれがある。すなわち、微弱光環境下では、発電モードと省電力モードとが頻繁に切り替えられてしまうおそれがある。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、微弱光環境下であっても、発電モードと省電力モードとが頻繁に切り替えられてしまうことを抑制できる車載ソーラー発電装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、ソーラーパネルと、一時蓄電用バッテリであるソーラーバッテリと、ソーラーパネルの発電電力でソーラーバッテリを充電する発電モードと、少なくともソーラーバッテリの充電を停止して発電モードよりも電力消費を抑える省電力モードとを、切り替えて制御する制御部と、を備え、制御部は、ソーラーパネルの出力電圧に基づいてモードの切り替えを判断し、省電力モードでは、モードを切り替えた頻度、ソーラーバッテリの蓄電量、及び車両の停止状態のいずれかに基づいて発電モードへの切り替えを制限する、車載ソーラー発電装置である。
上記本発明の車載ソーラー発電装置によれば、ソーラーパネルの出力電圧だけではなく、発電モードから省電力モードへの切り替えた回数、又はソーラーバッテリの蓄電量、或いは車両の停止状態のいずれかにも基づいてモード切り替えを判断するので、微弱光環境下であっても、発電モードと省電力モードとが頻繁に切り替えられてしまうことを抑制できる。
本発明の一実施形態に係る車載ソーラー発電装置を適用したシステム構成図 制御部が実行する第１実施例に係る充電制御処理のフローチャート 制御部が実行する第２実施例に係る充電制御処理のフローチャート 制御部が実行する第３実施例に係る充電制御処理のフローチャート
本発明の車載ソーラー発電装置は、省電力モードでは、ソーラーパネルの出力電圧に加えて、発電モードから省電力モードへの切り替えた回数、ソーラーバッテリの蓄電量、及び車両の停止状態のいずれかに基づいて、ソーラーパネルが日射量が少ないなどの微弱光環境下に置かれていると推定されるときに省電力モードから発電モードへの切り替わりを一定時間禁止する。これにより、微弱光環境下であっても、発電モードと省電力モードとが頻繁に切り替えられることが継続して発生してしまうことを抑制できる。
［実施形態］
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
＜構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る車載ソーラー発電装置１を適用したシステムの構成を示すブロック図である。図１に例示したシステムは、ソーラーパネル１０、ソーラーバッテリ２０、及び制御部３０を含む車載ソーラー発電装置１と、リレー４０と、駆動用バッテリ５０と、補機バッテリ６０と、を備えている。
ソーラーパネル１０は、太陽光の照射を受けて発電する太陽電池セルの集合体である太陽電池モジュールである。ソーラーパネル１０で発電される電力の量は、日射強度に依存する。ソーラーパネル１０で発生した電力は、制御部３０に出力される。このソーラーパネル１０は、例えば車両のルーフなどに設置することができる。
ソーラーバッテリ２０は、例えばリチウム電池やニッケル水素電池などの、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。このソーラーバッテリ２０は、ソーラーパネル１０で発生した電力を一時的に蓄電するためのバッテリであり、ソーラーパネル１０で発生した電力によって充電可能に、また自らが蓄えている電力を駆動用バッテリ５０や補機バッテリ６０へ供給可能に、制御部３０と接続されている。
駆動用バッテリ５０は、例えばリチウム電池やニッケル水素電池などの、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。この駆動用バッテリ５０は、ソーラーパネル１０で発生した電力によって充電可能に、またソーラーバッテリ２０に蓄えられた電力によって充電可能に、リレー４０を介して制御部３０と接続されている。駆動用バッテリ５０は、図示しない車両を駆動させるための所定の機器と接続されており、当該機器の動作に必要な電力を供給する。
補機バッテリ６０は、例えば鉛蓄電池などの、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。この補機バッテリ６０は、ソーラーパネル１０で発生した電力によって充電可能に、またソーラーバッテリ２０に蓄えられた電力によって充電可能に、制御部３０と接続されている。補機バッテリ６０は、図示しない車両の補機的な機器と接続されており、この補機的な機器の動作に必要な電力を供給する。
制御部３０は、ソーラーパネル１０、ソーラーバッテリ２０、駆動用バッテリ５０、及び補機バッテリ６０とそれぞれ接続されており、ソーラーパネル１０で発生した電力を用いた各バッテリへの充電／供給を制御することができる電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。制御部３０は、ＤＣＤＣコンバータを含んでおり、ソーラーパネル１０で発生した電力を所定の電圧に変換（昇圧／降圧）してソーラーバッテリ２０に蓄えることができる。また、制御部３０は、ソーラーバッテリ２０に蓄えられた電力を所定の電圧に変換（昇圧／降圧）して、駆動用バッテリ５０及び補機バッテリ６０に供給することができる。また、制御部３０は、リレー４０の接続／遮断を制御することができる。
この制御部３０は、ソーラーパネル１０の発電状態及びソーラーバッテリ２０の蓄電状態を監視しており、これらの状態に基づいて、車載ソーラー発電装置１の動作モードを発電モード又は省電力モードに切り替える。
発電モードとは、ソーラーパネル１０で発生した電力をソーラーバッテリ２０に蓄える動作モードである。この発電モードは、ソーラーパネル１０への日射によって得られた電力を効率よくソーラーバッテリ２０に蓄えることができるように、ソーラーパネル１０の出力電圧が所定の閾値α以下になるまで実施される。
省電力モードとは、制御部３０の一部の機能、典型的にはソーラーバッテリ２０から電力供給を受けて動作するＤＣＤＣコンバータ（図示せず）を停止して、ソーラーパネル１０で発生した電力をソーラーバッテリ２０に蓄える処理を行わない動作モードである。この省電力モードでは、ソーラーバッテリ２０からの電力持ち出しを回避することができるように、所定の条件や所定の待機時間に従いつつ、ソーラーパネル１０の出力電圧が所定の閾値β以上になるまで実施される。なお、閾値α、閾値β、所定の条件、及び所定の待機時間については後述する。
＜制御＞
次に、図２をさらに参照して、本発明の一実施形態に係る車載ソーラー発電装置１が実施する制御を説明する。図２は、車載ソーラー発電装置１の制御部３０が実行する第１実施例に係る充電制御の処理手順を説明するフローチャートである。図３は、車載ソーラー発電装置１の制御部３０が実行する第２実施例に係る充電制御の処理手順を説明するフローチャートである。図４は、車載ソーラー発電装置１の制御部３０が実行する第３実施例に係る充電制御の処理手順を説明するフローチャートである。
図２、図３、及び図４に示した各充電制御は、車載ソーラー発電装置１が稼働している間、繰り返し実行される。
（第１実施例）
ステップＳ２０１：制御部３０は、今実施している車載ソーラー発電装置１の動作モードが、省電力モードであるのか否かを判断する。なお、車載ソーラー発電装置１が稼働した直後の動作モードは、省電力モード及び発電モードのいずれかを予めデフォルトとして設定しておいてもよいし、稼働直後のソーラーバッテリ２０の蓄電量に基づいてその都度決定されてもよい。
動作モードが省電力モードである場合は（ステップＳ２０１、はい）、ステップＳ２０２に処理が進む。一方、動作モードが発電モードである場合は（ステップＳ２０１、いいえ）、ソーラーパネル１０の発電電力を用いたソーラーバッテリ２０への充電が開始又は継続され、ステップＳ２０６に処理が進む。
ステップＳ２０２：省電力モードにおいて、制御部３０は、これまでに発電モードから省電力モードへ切り替えた回数（以下「省電力モード遷移数」という）に基づいて、一定期間ｔ内における省電力モード遷移数が所定数γ以上であるか否かを所定の条件として判断する。この判断は、ソーラーパネル１０（つまり車両）が、日射量が少ないなどの微弱光環境下に置かれている状態であるか否かを推定するために行われる。微弱光環境下ではソーラーパネル１０で安定した電力の発生が期待できないため、一時的な日射や日陰などの変化によって発電モードと省電力モードとの切り替えが頻繁に繰り返されることが予測される。そこで、このステップＳ２０２では、車載ソーラー発電装置１の動作モードが発電モードから省電力モードへ切り替わった回数の多少に基づいて、ソーラーパネル１０が微弱光環境下にあるか否かを判定している。なお、一定期間ｔ及び所定数γは、微弱光環境を判断するために用いられる変数であり、ソーラーパネル１０の発電容量や性能などに応じて任意に設定することができる。
一定期間ｔ内における省電力モード遷移数が所定数γ以上である場合は（ステップＳ２０２、はい）、発電モードから省電力モードへの切り替えが頻繁に繰り返されていると判定して、ステップＳ２０３に処理が進む。一方、一定期間ｔ内における省電力モード遷移数が所定数γ未満である場合は（ステップＳ２０２、いいえ）、発電モードから省電力モードへの切り替えが頻繁に繰り返されていないと判定して、ステップＳ２０４に処理が進む。
ステップＳ２０３：制御部３０は、上記ステップＳ２０２において一定期間ｔ内における省電力モード遷移数が所定数γ以上であると判断してから所定の待機時間Ｔ１が経過したか否かを判断する。この判断は、発電モードと省電力モードとの間の切り替えが継続して繰り返されないように、待機時間Ｔ１の間は動作モードの切り替えを制限（禁止）するために行われる。待機時間Ｔ１は、車両の機能・仕様や車載ソーラー発電装置１に求められる性能などに応じて、任意に設定可能である。
待機時間Ｔ１が経過した場合は（Ｓ２０３、はい）、ステップＳ２０４に処理が進み、待機時間Ｔ１が経過していない場合は（Ｓ２０３、いいえ）、ステップＳ２０１に処理が進む。
ステップＳ２０４：制御部３０は、ソーラーパネル１０の出力電圧（以下「ソーラーパネル電圧」という）が所定の閾値β以上であるか否かを判断する。この判断は、動作モードを省電力モードから発電モードに切り替えてもよい大きさの電力をソーラーパネル１０が発生させていることを判断するために行われる。例えば、ソーラーパネル１０の発電電力が、ＤＣＤＣコンバータの動作に必要な消費電力よりも低ければ、ＤＣＤＣコンバータを新たに起動させて充電処理を開始しても、ソーラーバッテリ２０からの電力持ち出しが生じて蓄電量が減少してしまうため望ましくない。よって、閾値βは、ＤＣＤＣコンバータの動作に必要な電力以上の電力をソーラーパネル１０が発生している場合に出力端子に現れるソーラーパネル電圧以上に設定することができる。
ソーラーパネル電圧が閾値β以上である場合は（Ｓ２０４、はい）、ステップＳ２０５に処理が進み、ソーラーパネル電圧が閾値β未満である場合は（Ｓ２０４、いいえ）、ステップＳ２０１に処理が進む。
なお、閾値βは、ソーラーバッテリ２０の電圧に基づいて設定してもよいし、発電モードから省電力モードに切り替える度に切り替え時のソーラーパネル１０の開放端電圧に基づいて設定してもよいし、その双方に基づいて設定してもよい。また、太陽光の一瞬の差し込みなどによるソーラーパネル１０の発電電力の短時間的な上昇による影響を排除するために、このステップＳ２０４では、ソーラーパネル電圧が閾値β以上である状態が所定時間継続したことをさらに判断してからステップＳ２０５に処理を進めるようにしてもよい。
ステップＳ２０５：制御部３０は、車載ソーラー発電装置１の動作モードを、省電力モードから発電モードに切り替える。これにより、ソーラーパネル１０の発電電力を用いたソーラーバッテリ２０への充電が開始される。動作モードが切り替えられると、ステップＳ２０１を経てステップＳ２０６へと処理が進む。
ステップＳ２０６：制御部３０は、発電モードにおいて、ソーラーパネル電圧が所定の閾値α以下であるか否かを判断する。この判断は、動作モードを発電モードから省電力モードに切り替えることが好ましい大きさの電力しかソーラーパネル１０が発生させていないことを判断するために行われる。例えば、ソーラーパネル１０の発電電力が、ＤＣＤＣコンバータの動作に必要な消費電力よりも大きい間は、ＤＣＤＣコンバータによる充電処理を継続して実行すれば、ソーラーバッテリ２０に電力が蓄えられて蓄電量が増加するため効率的である。よって、閾値αは、ＤＣＤＣコンバータの動作に必要な電力以上の電力をソーラーパネル１０が発生している場合に出力端子に現れるソーラーパネル電圧以上に設定することができる。
ソーラーパネル電圧が閾値α以下である場合は（Ｓ２０６、はい）、ステップＳ２０７に処理が進み、ソーラーパネル電圧が閾値αを越える場合は（Ｓ２０６、いいえ）、ステップＳ２０１に処理が進む。
なお、制御部３０は、動作モードを発電モードから省電力モードに切り替える判断を、ソーラーパネル電圧が閾値α以下であるか否かに代えて、ソーラーバッテリ２０の電圧が所定の基準電圧より低いか否かで行ってもよいし、ソーラーパネル１０の発電電力が所定の基準電力よりも低いか否かで行ってもよいし、その双方に基づいて設定してもよい。また、太陽光の一瞬の陰りなどによるソーラーパネル１０の発電電力の短時間的な下降による影響を排除するために、このステップＳ２０６では、ソーラーパネル電圧が閾値α以下である状態が所定時間継続したことをさらに判断してからステップＳ２０７に処理を進めるようにしてもよい。なお、閾値αは、上述した閾値βと同じ値でも異なる値でもよい。
ステップＳ２０７：制御部３０は、車載ソーラー発電装置１の動作モードを、発電モードから省電力モードに切り替える。これにより、ソーラーパネル１０の発電電力を用いたソーラーバッテリ２０への充電が停止される。動作モードが切り替えられると、ステップＳ２０１を経てＳ２０２へと処理が進む。
上述した処理によれば、省電力モード遷移数に基づいて、ソーラーパネル１０が微弱光環境下に置かれていても、発電モードと省電力モードとが頻繁に切り替えられることが継続して発生してしまうことを抑制できる。
（第２実施例）
この第２実施例は、上述した第１実施例のステップＳ２０２及びＳ２０３をステップＳ３０２及びＳ３０３に代えたことが異なる。以下、この異なるステップの処理を中心に第２実施例を説明する。
ステップＳ２０１：制御部３０は、今実施している車載ソーラー発電装置１の動作モードが、省電力モードであるのか否かを判断する。動作モードが省電力モードである場合は（ステップＳ２０１、はい）、ステップＳ３０２に処理が進み、動作モードが発電モードである場合は（ステップＳ２０１、いいえ）、ステップＳ２０６に処理が進む。
ステップＳ３０２：省電力モードにおいて、制御部３０は、ソーラーバッテリ２０の蓄電量に基づいて、ソーラーバッテリ２０の蓄電量が所定量δ以下であるか否かを所定の条件として判断する。この判断は、ソーラーパネル１０（つまり車両）が、微弱光環境下に置かれている状態であるか否かを推定するために行われる。微弱光環境下ではソーラーパネル１０で安定した電力の発生が期待できないため、ソーラーパネル１０の発電電力よりもＤＣＤＣコンバータの消費電力が大きくなり、ソーラーバッテリ２０からの電力持ち出しが多くなって、発電モードで動作しているとソーラーバッテリ２０の蓄電量が徐々に低下していくことが予測される。そこで、このステップＳ３０２では、ソーラーバッテリ２０の蓄電量の大小に基づいて、ソーラーパネル１０が微弱光環境下にあるか否かを判定している。なお、所定量δは、微弱光環境を判断するために用いられる変数であり、ソーラーバッテリ２０の蓄電容量などに応じて任意に設定することができる。
ソーラーバッテリ２０の蓄電量が所定量δ以下である場合は（ステップＳ３０２、はい）、ソーラーパネル１０が微弱光環境下に置かれていると判定して、ステップＳ３０３に処理が進む。一方、ソーラーバッテリ２０の蓄電量が所定量δを越える場合は（ステップＳ３０２、いいえ）、ソーラーパネル１０が微弱光環境下に置かれていないと判定して、ステップＳ２０４に処理が進む。
ステップＳ３０３：制御部３０は、上記ステップＳ３０２においてソーラーバッテリ２０の蓄電量が所定量δ以下であると判断してから所定の待機時間Ｔ２が経過したか否かを判断する。この判断は、発電モードと省電力モードとの間の切り替えが継続して繰り返されないように、待機時間Ｔ２の間は動作モードの切り替えを制限（禁止）するために行われる。待機時間Ｔ２は、車両の機能・仕様や車載ソーラー発電装置１に求められる性能などに応じて、任意に設定可能である。なお、待機時間Ｔ２は、上述した待機時間Ｔ１と同じ長さでも異なる長さでもよい。
待機時間Ｔ２が経過した場合は（Ｓ３０３、はい）、ステップＳ２０４に処理が進み、待機時間Ｔ２が経過していない場合は（Ｓ３０３、いいえ）、ステップＳ２０１に処理が進む。
上述した処理によれば、ソーラーバッテリ２０の蓄電量に基づいて、ソーラーパネル１０が微弱光環境下に置かれていても、発電モードと省電力モードとが頻繁に切り替えられることが継続して発生してしまうことを抑制できる。
（第３実施例）
この第３実施例は、上述した第１実施例のステップＳ２０２及びＳ２０３をステップＳ４０２及びＳ４０３に代えたことが異なる。以下、この異なるステップの処理を中心に第３実施例を説明する。
ステップＳ２０１：制御部３０は、今実施している車載ソーラー発電装置１の動作モードが、省電力モードであるのか否かを判断する。動作モードが省電力モードである場合は（ステップＳ２０１、はい）、ステップＳ４０２に処理が進み、動作モードが発電モードである場合は（ステップＳ２０１、いいえ）、ステップＳ２０６に処理が進む。
ステップＳ４０２：省電力モードにおいて、制御部３０は、車両の停止状態に基づいて、車両が所定の動作モードで停止している状態にあるか否かを所定の条件として判断する。この判断は、ソーラーパネル１０（つまり車両）が、微弱光環境下に長時間継続して置かれる可能性がある状況か否かを推定するために行われる。所定の動作モードで停止するとは、ソーラーパネル１０が発電しない状況で所定時間以上継続して停止することを意味し、車両が屋根付きの車庫に駐停車された場合や、駆動用バッテリ５０などに蓄えられた電力を家庭用の電力として供給するために車両と家屋とがＶ２Ｈ（Vehicle to Home）接続された場合、などを例示できる。車両がこのような動作モードで停止している状態にある場合には、ソーラーパネル１０が発電しない現状から発電できる状況に直ちに変化することが考え難い。そこで、このステップＳ４０２では、車両の停止状態に基づいて、ソーラーパネル１０が微弱光環境下に長時間継続して置かれる可能性がある状況にあるか否かを判定している。なお、車両の停止状態は、車両の電源状態や車載ソーラー発電装置１以外の他のシステムから取得した情報などに基づいて、判断することができる。
車両が所定の動作モードで停止している状態にある場合は（ステップＳ４０２、はい）、発電状況が直ちに変化しないと判定して、ステップＳ４０３に処理が進む。一方、車両が所定の動作モードで停止している状態にない場合は（ステップＳ４０２、いいえ）、発電状況が直ちに変化する可能性があると判定して、ステップＳ２０４に処理が進む。
ステップＳ４０３：制御部３０は、上記ステップＳ４０２において車両が所定の動作モードで停止していると判断してから所定の待機時間Ｔ３が経過したか否かを判断する。この判断は、発電モードと省電力モードとの間の切り替えが継続して繰り返されないように、待機時間Ｔ３の間は動作モードの切り替えを制限（禁止）するために行われる。待機時間Ｔ３は、車両の機能・仕様や車載ソーラー発電装置１に求められる性能などに応じて、任意に設定可能である。なお、待機時間Ｔ３は、上述した待機時間Ｔ１及び／又は待機時間Ｔ２と同じ長さでも異なる長さでもよい。
待機時間Ｔ３が経過した場合は（Ｓ４０３、はい）、ステップＳ２０４に処理が進み、待機時間Ｔ３が経過していない場合は（Ｓ４０３、いいえ）、ステップＳ２０１に処理が進む。
上述した処理によれば、車両の停止状態に基づいて、ソーラーパネル１０が微弱光環境下に置かれていても、発電モードと省電力モードとが頻繁に切り替えられることが継続して発生してしまうことを抑制できる。
＜作用・効果＞
以上のように、本発明の一実施形態に係る車載ソーラー発電装置１によれば、発電モードでは、ソーラーパネル１０の出力電圧に基づいて省電力モードへの切り替えを判断し、省電力モードでは、ソーラーパネル１０の出力電圧に加えて、発電モードから省電力モードへの切り替えた回数、ソーラーバッテリ２０の蓄電量、及び車両の停止状態のいずれかにも基づいて、発電モードへの切り替えを判断する。
そして、一定期間ｔ内における省電力モード遷移数が所定数γ未満であり、かつ、ソーラーパネル電圧が閾値β以上になったと判断した場合に、省電力モードから発電モードへ切り替え、一定期間内における省電力モード遷移数が所定数γ以上と判断した場合は、その判断した時点から待機時間Ｔ１が経過するまで省電力モードを継続する。これにより、ソーラーパネル１０が微弱光環境下に置かれていても、省電力モード遷移数に基づいて、発電モードと省電力モードとが頻繁に切り替えられることが継続して発生してしまうことを抑制できる。
又は、ソーラーバッテリ２０の蓄電量が所定量δを越えており、かつ、ソーラーパネル電圧が閾値β以上になったと判断した場合に、省電力モードから発電モードへ切り替え、ソーラーバッテリ２０の蓄電量が所定量δ以下であると判断した場合は、その判断した時点から待機時間Ｔ２が経過するまで省電力モードを継続する。これにより、ソーラーパネル１０が微弱光環境下に置かれていても、ソーラーバッテリ２０の蓄電量に基づいて、発電モードと省電力モードとが頻繁に切り替えられることが継続して発生してしまうことを抑制できる。
或いは、車両がソーラーパネル１０が発電しない状況で所定時間以上継続して停止する状態になければ、ソーラーパネル電圧が閾値β以上になったと判断した場合に、省電力モードから発電モードへ切り替え、車両がソーラーパネル１０が発電しない状況で所定時間以上継続して停止する状態にあると判断した場合は、その判断した時点から待機時間Ｔ３が経過するまで省電力モードを継続する。これにより、ソーラーパネル１０が微弱光環境下に置かれていても、車両の停止状態に基づいて、発電モードと省電力モードとが頻繁に切り替えられることが継続して発生してしまうことを抑制できる。
発電モードでは、ソーラーパネル電圧が閾値α以下になったと判断した場合に、発電モードから省電力モードへ切り替えることで、ソーラーバッテリ２０への不効率な充電を回避することができ、ソーラーバッテリ２０の蓄電量低下を防止できる。
本発明は、例えば車両などの、ソーラーパネルで発電された電力を利用する車載ソーラー発電装置に利用可能である。
１ 車載ソーラー発電装置
１０ ソーラーパネル
２０ ソーラーバッテリ
３０ 制御部
４０ リレー
５０ 駆動用バッテリ
６０ 補機バッテリ

Claims (8)

  1. ソーラーパネルと、
    一時蓄電用バッテリであるソーラーバッテリと、
    前記ソーラーパネルの発電電力で前記ソーラーバッテリを充電する発電モードと、少なくとも前記ソーラーバッテリの充電を停止して前記発電モードよりも電力消費を抑える省電力モードとを、切り替えて制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記ソーラーパネルの出力電圧に基づいてモードの切り替えを判断し、
    前記省電力モードでは、モードを切り替えた頻度、前記ソーラーバッテリの蓄電量、及び車両の停止状態のいずれかに基づいて前記発電モードへの切り替えを制限する、
    車載ソーラー発電装置。
  2. 前記制御部は、前記省電力モードでは、一定期間内における前記発電モードから前記省電力モードへ切り替えた回数が所定数以上である場合、又は前記ソーラーパネルの出力電圧が所定の第１閾値未満である場合は、前記省電力モードから前記発電モードへの切り替えを制限する、
    請求項１に記載の車載ソーラー発電装置。
  3. 前記制御部は、前記省電力モードでは、前記ソーラーバッテリの蓄電量が所定量以下である場合、又は前記ソーラーパネルの出力電圧が所定の第１閾値未満である場合は、前記省電力モードから前記発電モードへの切り替えを制限する、
    請求項１に記載の車載ソーラー発電装置。
  4. 前記制御部は、前記省電力モードでは、車両が所定の動作モードで停止状態にある場合又は、前記ソーラーパネルの出力電圧が所定の第１閾値未満である場合は、前記省電力モードから前記発電モードへの切り替えを制限する、
    請求項１に記載の車載ソーラー発電装置。
  5. 前記制御部は、前記省電力モードでは、一定期間内における前記発電モードから前記省電力モードへ切り替えた回数が前記所定数以上であると判断した場合、当該判断した時点から所定の第１待機時間が経過するまで前記省電力モードを継続する、
    請求項２に記載の車載ソーラー発電装置。
  6. 前記制御部は、前記省電力モードでは、前記ソーラーバッテリの蓄電量が前記所定量以下であると判断した場合、当該判断した時点から所定の第２待機時間が経過するまで前記省電力モードを継続する、
    請求項３に記載の車載ソーラー発電装置。
  7. 前記制御部は、車両が前記所定の動作モードで停止状態にあると判断した場合、当該判断した時点から所定の第３待機時間が経過するまで前記省電力モードを継続する、
    請求項４に記載の車載ソーラー発電装置。
  8. 前記制御部は、前記発電モードでは、前記ソーラーパネルの出力電圧が所定の第２閾値以下になったと判断した場合、前記発電モードから前記省電力モードへ切り替える、
    請求項１乃至７のいずれかに記載の車載ソーラー発電装置。
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