JP2023016057A - Solar charge system - Google Patents

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JP2023016057A JP2021120075A JP2021120075A JP2023016057A JP 2023016057 A JP2023016057 A JP 2023016057A JP 2021120075 A JP2021120075 A JP 2021120075A JP 2021120075 A JP2021120075 A JP 2021120075A JP 2023016057 A JP2023016057 A JP 2023016057A
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智哉 青木
Tomoya Aoki
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Abstract

To prevent a power storage device from losing a charge opportunity and an actual life period of a relay from being too short concurrently.SOLUTION: A solar charge system has a solar device capable of executing solar charge of generating power by using solar light and supplying generated power to a power storage device, a relay performing connection and blockage between the solar device and the power storage device by on/off operation, and a control device controlling the relay. When the number of accumulated operations of the relay is equal to or less than a frequency threshold value based on a passed frequency of a predetermined period at an each evaluation timing per predetermined period, the control device relaxes a limit of the number of accumulated operations in a subsequent predetermined period compared with a case where the number of accumulated operations is more than the frequency threshold value.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ソーラー充電システムに関する。 The present invention relates to solar charging systems.

従来、この種のソーラー充電システムとしては、ソーラーパネルと一時蓄電用の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、オンオフにより駆動用バッテリと制御部との接続および遮断を行なうリレーと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of solar charging system includes a solar panel, a solar battery for temporary power storage, a power generation mode in which the solar battery is charged with the power generated by the solar panel, and at least a power generation mode in which the charging of the solar battery is stopped and more power is generated than in the power generation mode. A device has been proposed that includes a control section that switches between a power saving mode that reduces consumption and controls, and a relay that connects and disconnects the driving battery and the control section by turning on and off (see, for example, Patent Document 1). .

特開2020-120441号公報JP 2020-120441 A

こうしたソーラー充電システムにおいて、所定期間ごとに、リレーの動作回数を、想定寿命期間に含まれる所定期間の回数で寿命動作回数を均等割した均等割回数で制限することが考えられている。車両周辺の環境(ソーラーパネルの充電量)などにより、所定期間ごとにリレーの要求動作回数がバラつくため、所定期間ごとにリレーの動作回数を均等割回数で制限すると、蓄電装置の充電機会損失が多くなりやすい。一方、所定期間ごとのリレーの動作回数を全く制限しないと、リレーの実際の寿命期間が短くなり過ぎる可能性がある。 In such a solar charging system, it is conceivable to limit the number of operations of the relay for each predetermined period by the number of equal divisions obtained by dividing the number of operations during the lifetime by the number of times in the predetermined period included in the assumed life period. Because the required number of relay operations varies for a given period of time depending on the environment around the vehicle (the amount of charge in the solar panel), limiting the number of relay operations for a given period of time by dividing the number of relay operations into equal numbers will result in loss of opportunities to recharge the power storage device. tends to increase. On the other hand, not limiting the number of relay actuations per predetermined period of time may result in the actual life span of the relay being too short.

本発明のソーラー充電システムは、蓄電装置の充電機会損失の抑制とリレーの実際の寿命期間が短くなり過ぎることの抑制との両立を図ることを主目的とする。 A main object of the solar charging system of the present invention is to achieve both suppression of loss of opportunity for charging a power storage device and suppression of excessive shortening of the actual service life of a relay.

本発明のソーラー充電システムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The solar charging system of the present invention employs the following means in order to achieve the above main objectives.

本発明のソーラー充電システムは、
太陽光を用いて発電すると共に発電した電力を蓄電装置に供給するソーラー充電を実行可能なソーラー装置と、
オンオフ動作により前記ソーラー装置と前記蓄電装置との接続および遮断を行なうリレーと、
前記リレーを制御する制御装置と、
を備えるソーラー充電システムであって、
前記制御装置は、所定期間ごとの各評価タイミングにおいて、前記リレーの累積動作回数が前記所定期間の経過回数に基づく回数閾値以下である場合、前記累積動作回数が前記回数閾値よりも多い場合に比して、次回の前記所定期間について前記累積動作回数の制限を緩くする、
ことを要旨とする。
The solar charging system of the present invention is
a solar device capable of performing solar charging for generating power using sunlight and supplying the generated power to a power storage device;
a relay that connects and disconnects the solar device and the power storage device by turning on and off;
a control device that controls the relay;
A solar charging system comprising:
When the cumulative number of operations of the relay is equal to or less than a number threshold based on the number of times the predetermined period has elapsed at each evaluation timing for each predetermined period, the control device compares when the cumulative number of operations is greater than the threshold number of times. loosening the limit on the cumulative number of operations for the next predetermined period;
This is the gist of it.

本発明のソーラー充電システムでは、所定期間ごとの各評価タイミングにおいて、リレーの累積動作回数が所定期間の経過回数に基づく回数閾値以下である場合、累積動作回数が回数閾値よりも多い場合に比して、次回の所定期間について累積動作回数の制限を緩くする。これにより、所定期間ごとにリレーの動作回数を上述の均等割回数で制限するものに比して、蓄電装置の充電機会損失を抑制することができる。また、所定期間ごとのリレーの動作回数を全く制限しないものに比して、リレーの実際の寿命期間が短くなり過ぎるのを抑制することができる。即ち、蓄電装置の充電機会損失の抑制とリレーの実際の寿命期間が短くなり過ぎることの抑制との両立を図ることができるのである。 In the solar charging system of the present invention, at each evaluation timing for each predetermined period, when the cumulative number of relay operations is equal to or less than the number threshold based on the number of times the predetermined period has elapsed, the cumulative number of operations is greater than the number threshold. Then, the restriction on the cumulative number of operations is loosened for the next predetermined period. As a result, the loss of opportunity to charge the power storage device can be suppressed compared to the case where the number of times of operation of the relay is limited by the above-described equally divided number of times for each predetermined period. Moreover, it is possible to prevent the actual service life of the relay from becoming too short, as compared with the case where the number of times the relay operates for each predetermined period is not limited at all. That is, it is possible to achieve both suppression of loss of opportunity for charging the power storage device and suppression of excessive shortening of the actual service life of the relay.

本発明のソーラー充電システムにおいて、前記制御装置は、前記評価タイミングに前記累積動作回数が前記回数閾値以下である場合、次回の前記所定期間の前記累積動作回数を制限しないものとしてもよい。 In the solar charging system of the present invention, the control device may not limit the cumulative number of operations in the next predetermined period when the cumulative number of operations is equal to or less than the number threshold at the evaluation timing.

本発明のソーラー充電システムにおいて、前記制御装置は、前記評価タイミングに前記累積動作回数が前記回数閾値よりも多い場合、次回の前記評価タイミングに前記累積動作回数が前記回数閾値以下となるように、次回の前記所定期間の前記累積動作回数を制限するものとしてもよい。 In the solar charging system of the present invention, when the cumulative number of operations at the evaluation timing is greater than the threshold number of times, the controller controls the cumulative number of operations to be equal to or less than the threshold number of times at the next evaluation timing. The cumulative number of operations in the next predetermined period may be limited.

本発明の一実施例としてのソーラー充電システム20を備える電源装置10の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power supply device 10 including a solar charging system 20 as one embodiment of the present invention; FIG. 充電ECU32により実行される動作許否ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of an operation permission/prohibition routine executed by a charging ECU 32; 充電ECU32により実行される許容動作回数設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of an allowable number of operations setting routine executed by a charging ECU 32; 所定期間回数Np、リレー30の累積動作回数Nacや許容動作回数Nlim、厳制限期間/緩制限期間の何れであるかの様子の一例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the number of times Np in a predetermined period, the number of times Nac of cumulative operations of a relay 30, the number of times Nlim of allowable operations of a relay 30, and whether it is a strict restriction period or a loose restriction period;

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図1は、本発明の一実施例としてのソーラー充電システム20を備える電源装置10の構成の概略を示す構成図である。実施例の電源装置10は、電気自動車やハイブリッド車に搭載されており、走行用のモータと電力をやりとり可能な蓄電装置としてのバッテリ12と、バッテリ12を管理するバッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)14と、バッテリ12を充電可能なソーラー充電システム20とを備える。 FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power supply device 10 including a solar charging system 20 as one embodiment of the present invention. The power supply device 10 of the embodiment is mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle, and includes a battery 12 as a power storage device capable of exchanging electric power with a driving motor, and a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery electronic control unit) that manages the battery 12. ) 14 and a solar charging system 20 capable of charging the battery 12 .

バッテリ12は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。バッテリECU14は、図示しないが、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。バッテリECU14には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリECU14に入力される信号としては、例えば、バッテリ12の端子間に取り付けられた電圧センサ12aからの電圧Vbや、バッテリ12の正極端子に取り付けられた電流センサ12bからの電流Ib(バッテリ12を充電する側が正の値)を挙げることができる。バッテリECU14は、電流センサ12bからのバッテリ12の電流Ibの積算値に基づいてバッテリ12の蓄電割合SOCを演算している。蓄電割合SOCは、バッテリ12の全容量に対するバッテリ12から放電可能な電力量の割合である。バッテリECU14は、ソーラー充電システム20の充電用電子制御ユニット(以下、「充電ECU」)32と通信ポートを介して通信可能に接続されている。 The battery 12 is configured as, for example, a lithium-ion secondary battery or a nickel-hydrogen secondary battery. The battery ECU 14 includes a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, flash memory, input/output ports, and communication ports (not shown). Signals from various sensors are input to the battery ECU 14 through an input port. Signals input to the battery ECU 14 include, for example, a voltage Vb from a voltage sensor 12a attached between terminals of the battery 12, and a current Ib from a current sensor 12b attached to the positive terminal of the battery 12 (the battery 12 is positive value on the charging side). The battery ECU 14 calculates the state of charge SOC of the battery 12 based on the integrated value of the current Ib of the battery 12 from the current sensor 12b. The power storage ratio SOC is the ratio of the amount of electric power that can be discharged from the battery 12 to the total capacity of the battery 12 . The battery ECU 14 is communicably connected to a charging electronic control unit (hereinafter referred to as "charging ECU") 32 of the solar charging system 20 via a communication port.

ソーラー充電システム20は、ソーラー装置21と、ソーラー用電子制御ユニット(以下、「ソーラーECU」という)28と、リレー30と、充電ECU32とを備える。ソーラー装置21は、ソーラーパネル22と、ソーラーコンバータ24と、昇圧コンバータ26とを備える。ソーラーパネル22は、車両の屋根部などに設置されており、太陽光を用いて発電する。ソーラーコンバータ24は、ソーラーパネル22に電力ライン23を介して接続されていると共に昇圧コンバータ26に電力ライン25を介して接続されている。このソーラーコンバータ24は、電力ライン23の電力を電圧の変更を伴って電力ライン25に供給する。電力ライン25には、コンデンサ25aが取り付けられている。昇圧コンバータ26は、ソーラーコンバータ24に電力ライン25を接続されていると共にバッテリ12に電力ライン27を介して接続されている。この昇圧コンバータ26は、電力ライン25の電力を昇圧を伴って電力ライン27に供給する。電力ライン27には、コンデンサ27aが取り付けられている。 The solar charging system 20 includes a solar device 21 , a solar electronic control unit (hereinafter referred to as “solar ECU”) 28 , a relay 30 and a charging ECU 32 . Solar device 21 includes solar panel 22 , solar converter 24 , and boost converter 26 . The solar panel 22 is installed on the roof of the vehicle or the like, and generates power using sunlight. Solar converter 24 is connected to solar panel 22 via power line 23 and to boost converter 26 via power line 25 . This solar converter 24 supplies the power of the power line 23 to the power line 25 with a change in voltage. A capacitor 25 a is attached to the power line 25 . The boost converter 26 is connected to the solar converter 24 through the power line 25 and to the battery 12 through the power line 27 . The boost converter 26 boosts the power on the power line 25 and supplies it to the power line 27 . A capacitor 27 a is attached to the power line 27 .

ソーラーECU28は、図示しないが、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。ソーラーECU28には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ソーラーECU28に入力される信号としては、例えば、ソーラーコンバータ24の入力側の端子間に取り付けられた電圧センサ24aからの入力電圧Vs1や、ソーラーコンバータ24の入力側の正極端子に取り付けられた電流センサ24bからの入力電流Is1、昇圧コンバータ26の出力側の端子間に取り付けられた電圧センサ26aからの出力電圧Vs2を挙げることができる。ソーラーECU28からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。ソーラーECU28から出力される信号としては、例えば、ソーラーコンバータ24への制御信号や、昇圧コンバータ26への制御信号を挙げることができる。 The solar ECU 28 includes a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, flash memory, input/output ports, and communication ports (not shown). Signals from various sensors are input to the solar ECU 28 through input ports. Signals input to the solar ECU 28 include, for example, the input voltage Vs1 from the voltage sensor 24a attached between the input-side terminals of the solar converter 24, and the current sensor attached to the input-side positive terminal of the solar converter 24. 24b, and an output voltage Vs2 from a voltage sensor 26a attached between terminals on the output side of the boost converter . Various control signals are output from the solar ECU 28 through an output port. Examples of signals output from the solar ECU 28 include a control signal to the solar converter 24 and a control signal to the boost converter 26 .

ソーラーECU28は、ソーラーコンバータ24を駆動しているときに、電圧センサ24aからの入力電圧Vso1と電流センサ24bからの入力電流Iso1とに基づいてソーラーコンバータ24の入力電力Ws1を演算している。なお、この入力電力Ws1は、ソーラーパネル22の発電電力に相当する。ソーラーECU28は、充電ECU32と通信ポートを介して通信可能に接続されている。 While driving the solar converter 24, the solar ECU 28 calculates the input power Ws1 of the solar converter 24 based on the input voltage Vso1 from the voltage sensor 24a and the input current Iso1 from the current sensor 24b. It should be noted that this input power Ws1 corresponds to power generated by the solar panel 22 . The solar ECU 28 is communicably connected to the charging ECU 32 via a communication port.

リレー30は、電力ライン27のコンデンサ27aよりもバッテリ12側に設けられ、オンオフにより昇圧コンバータ26とバッテリ12との接続および遮断を行なう。充電ECU32は、図示しないが、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。充電ECU32からは、リレー30への制御信号が出力ポートを介して出力されている。充電ECU32は、バッテリECU14やソーラーECU28と通信ポートを介して通信可能に接続されている。 Relay 30 is provided closer to battery 12 than capacitor 27a of power line 27, and connects and disconnects boost converter 26 and battery 12 by turning on and off. The charging ECU 32 includes a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, flash memory, input/output ports, and communication ports (not shown). A control signal to the relay 30 is output from the charging ECU 32 via the output port. The charging ECU 32 is communicably connected to the battery ECU 14 and the solar ECU 28 via communication ports.

こうして構成された実施例の電源装置10が備えるソーラー充電システム20では、車両の停車中に、適宜、ソーラーパネル22により発電された電力を電力ライン23、ソーラーコンバータ24、電力ライン25、昇圧コンバータ26、電力ライン27を介してバッテリ12に充電するソーラー充電を行なう。 In the solar charging system 20 provided in the power supply device 10 of the embodiment configured in this manner, the power generated by the solar panel 22 is appropriately supplied to the power line 23, the solar converter 24, the power line 25, and the boost converter 26 while the vehicle is stopped. , to perform solar charging for charging the battery 12 via the power line 27 .

充電ECU32は、ソーラー充電を実行していないとき(リレー30がオフであるとき)に、図2の動作許否ルーチンを実行してリレー30の動作を許可または禁止する。このルーチンが実行されると、充電ECU32は、現在、リレー30の累積動作回数Nacの制限が厳しい厳制限期間と制限がゆるい緩制限期間とのうちの何れであるを判定する(ステップS100)。ここで、リレー30の累積動作回数Nacは、電源装置10(車両)にリレー30が最初に搭載されて出荷されたときやリレー30が交換されたときなどに初期値としての値0が設定され、リレー30の動作ごとにカウントアップされる。また、ステップS100の処理では、図3の許容動作回数設定ルーチンによりリレー30の許容動作回数Nlimが設定されている期間については、厳制限期間であると判定し、リレー30の許容動作回数Nlimが設定されていない期間については、緩制限期間であると判定するものとした。許容動作回数設定ルーチンについては後述する。ステップS100で緩制限期間であると判定したときには、リレー30の動作を許可して(ステップS130)、本ルーチンを終了する。このようにして、緩制限期間については、リレー30の累積動作回数Nacを制限しないのである。ステップS100で厳制限期間であると判定したときには、リレー30の累積動作回数Nacや許容動作回数Nlimを入力し(ステップS110)、リレー30の累積動作回数Nacを許容動作回数Nlimと比較する(ステップS120)。ステップS120でリレー30の累積動作回数Nacが許容動作回数Nlim未満であるときには、リレー30の動作を許可して(ステップS130)、本ルーチンを終了する。ステップS120でリレー30の累積動作回数Nacが許容動作回数Nlimが以上であるときには、リレー30の動作を禁止して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。このようにして、厳制限期間については、リレー30の累積動作回数Nacを許容動作回数Nlimで制限するのである。 Charging ECU 32 permits or prohibits the operation of relay 30 by executing the operation permission/prohibition routine of FIG. 2 when solar charging is not performed (when relay 30 is off). When this routine is executed, charging ECU 32 determines whether the current period is a strict restriction period in which the cumulative operation count Nac of relay 30 is strictly restricted or a loose restriction period in which the restriction is loose (step S100). Here, the cumulative operation count Nac of the relay 30 is set to 0 as an initial value when the relay 30 is first mounted on the power supply device 10 (vehicle) and shipped, or when the relay 30 is replaced. , is counted up each time the relay 30 is operated. In the process of step S100, the period for which the allowable number of operations Nlim of the relay 30 is set by the allowable number of operations setting routine of FIG. A period that is not set is determined to be a loose restriction period. The allowable number of operations setting routine will be described later. When it is determined in step S100 that it is the loose restriction period, the operation of the relay 30 is permitted (step S130), and this routine ends. In this manner, the accumulated operation count Nac of the relay 30 is not limited during the loose limitation period. When it is determined in step S100 that the period is strictly limited, the cumulative number of operations Nac and the allowable number of operations Nlim of the relay 30 are input (step S110), and the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is compared with the allowable number of operations Nlim (step S110). S120). When the accumulated operation number Nac of the relay 30 is less than the allowable operation number Nlim in step S120, the operation of the relay 30 is permitted (step S130), and the routine ends. When the cumulative operation number Nac of the relay 30 is equal to or greater than the allowable operation number Nlim in step S120, the operation of the relay 30 is prohibited (step S140), and this routine ends. In this manner, the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is limited by the allowable number of operations Nlim for the severely limited period.

そして、充電ECU32は、リレー30の動作を許可しているときにおいて、ソーラー充電が要求されていて且つ実行していないときに、定期的に(例えば、数十分ごとに)日射の有無を判定する。ここで、ソーラー充電の要求は、例えば、バッテリECU14から受信したバッテリ12の蓄電割合SOCが閾値Sref1未満であるときに行なわれる。また、日射の有無の判定は、例えば、ソーラーECU28にソーラーコンバータ24を一時的に駆動させて、そのときのソーラーコンバータ24の入力電力Ws1をソーラーECU28から受信して日射判定用の閾値Ws1refとを比較することにより行なうことができる。 When the operation of the relay 30 is permitted, the charging ECU 32 periodically (for example, every several tens of minutes) determines the presence or absence of solar radiation when solar charging is requested and is not being performed. do. Here, the request for solar charging is made, for example, when the state of charge SOC of battery 12 received from battery ECU 14 is less than threshold value Sref1. Further, the determination of the presence or absence of insolation is performed, for example, by causing the solar ECU 28 to temporarily drive the solar converter 24, receiving the input power Ws1 of the solar converter 24 at that time from the solar ECU 28, and determining the threshold value Ws1ref for insolation determination. It can be done by comparing.

充電ECU32は、日射があると判定したときには、リレー30をオフからオンに切り替えて、ソーラーECU28にソーラーコンバータ24および昇圧コンバータ26を駆動させる。これにより、ソーラー充電が行なわれる。なお、ソーラー充電中も、日射の有無を判定する(監視する)。そして、ソーラー充電中に、バッテリECU14から受信したバッテリ12の蓄電割合SOCが閾値Sref1以上の閾値Sref2以上に至ったときや、日射がなくなったときには、ソーラーECU28にソーラーコンバータ24および昇圧コンバータ26を駆動停止させ、リレー30をオンからオフに切り替える。これにより、ソーラー充電が終了する。 When charging ECU 32 determines that there is sunlight, charging ECU 32 switches relay 30 from OFF to ON and causes solar ECU 28 to drive solar converter 24 and boost converter 26 . Solar charging is thereby performed. The presence or absence of solar radiation is determined (monitored) even during solar charging. During solar charging, when the power storage rate SOC of the battery 12 received from the battery ECU 14 reaches a threshold Sref2 or more which is equal to or greater than the threshold Sref1, or when the solar radiation disappears, the solar ECU 28 drives the solar converter 24 and the boost converter 26. stop and switch the relay 30 from on to off. This completes the solar charging.

次に、図3の許容動作回数設定ルーチンについて説明する。このルーチンは、電源装置10(車両)にリレー30が最初に搭載されて出荷されたときやその後にリレー30が交換されたときなど、即ち、リレー30の累積動作回数Nacに初期値としての値0が設定されるときに、実行が開始される。 Next, the allowable number of operations setting routine of FIG. 3 will be described. This routine is executed when the relay 30 is first mounted on the power supply device 10 (vehicle) and shipped, or when the relay 30 is replaced after that, that is, when the cumulative operation count Nac of the relay 30 is set to the initial value. When set to 0, execution begins.

図3の許容動作回数設定ルーチンが実行されると、充電ECU32は、最初に、リレー30の許容動作回数Nlimを設定せずに(ステップS200)、本ルーチンの実行を開始してからの経過期間Tのカウントを開始すると共に(ステップS210)、本ルーチンの実行を開始してから何回目の所定期間Tp中であるかを意味する所定期間回数Npに値1を設定する(ステップS220)。ここで、所定期間Tpとしては、例えば、数ヶ月~1年程度が用いられる。 When the allowable number of operations setting routine of FIG. 3 is executed, charging ECU 32 does not first set the allowable number of operations Nlim of relay 30 (step S200). The count of T is started (step S210), and the value 1 is set to the predetermined period count Np, which means the number of times of the predetermined period Tp after the start of execution of this routine (step S220). Here, for example, several months to about one year are used as the predetermined period Tp.

続いて、経過期間Tが所定期間回数Npと所定期間Tpとの積の期間(Np・Tp)以上に至るのを待つ(ステップS230)。したがって、本ルーチンの実行を開始してから最初の(所定期間回数Npが値1のときの)所定期間Tpについては、リレー30の許容動作回数Nlimを設定しない、即ち、緩制限期間とすることになる。 Subsequently, it waits until the elapsed period T reaches the product of the predetermined number of times Np and the predetermined period Tp (Np·Tp) or more (step S230). Therefore, for the first predetermined period Tp (when the predetermined number of times Np is 1) after the start of execution of this routine, the allowable number of operations Nlim of the relay 30 is not set, i.e., the loose limit period is set. become.

ステップS230で経過期間Tが期間(Np・Tp)以上に至ったと判定すると、リレー30の累積動作回数Nacを入力し(ステップS240)、入力したリレー30の累積動作回数Nacが寿命動作回数Nlf未満であるか否かを判定する(ステップS250)。リレー30の累積動作回数Nacが寿命動作回数Nlf未満であると判定したときには、リレー30の累積動作回数Nacが所定期間回数Npと係数knとの積の回数(Np・kn)以下であるか否かを判定する(ステップS260)。ここで、係数knとしては、例えば、想定寿命期間Tlfに含まれる所定期間Tpの回数で寿命動作回数Nlfを均等割した均等割回数などが用いられる。この場合、想定寿命期間Tlfが15年で且つ所定期間Tpが1年で且つ寿命動作回数Nlfが15万回であれば、係数knは1万回となる。 When it is determined in step S230 that the elapsed period T has reached the period (Np·Tp) or longer, the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is input (step S240), and the input cumulative number of operations Nac of the relay 30 is less than the lifetime number of operations Nlf. (step S250). When it is determined that the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is less than the number of lifetime operations Nlf, it is determined whether the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is equal to or less than the product of the number of times Np in the predetermined period and the coefficient kn (Np·kn). is determined (step S260). Here, as the coefficient kn, for example, the number of equal divisions obtained by equally dividing the number of times of lifetime operation Nlf by the number of times of the predetermined period Tp included in the assumed life period Tlf is used. In this case, if the assumed life period Tlf is 15 years, the predetermined period Tp is 1 year, and the number of operation times Nlf is 150,000 times, the coefficient kn is 10,000 times.

ステップS260でリレー30の累積動作回数Nacが回数(Np・kn)以下であると判定したときには、所定期間回数Npを値1だけカウントアップして更新し(ステップS270)、次回の所定期間Tpについて、リレー30の許容動作回数Nlimを設定せずに、即ち、緩制限期間として(ステップS270)、ステップS230に戻る。 When it is determined in step S260 that the cumulative operation count Nac of the relay 30 is equal to or less than the count (Np·kn), the predetermined period count Np is updated by incrementing the value by 1 (step S270). , without setting the allowable number of operations Nlim of the relay 30, that is, as a loose restriction period (step S270), and the process returns to step S230.

ステップS260でリレー30の累積動作回数Nacが回数(Np・kn)よりも多いと判定したときには、所定期間回数Npを値1だけカウントアップして更新し(ステップS290)、次回の所定期間Tpについて、リレー30の許容動作回数Nlimに更新後の所定期間回数Npと係数knとの積の回数(Np・kn)を設定し、即ち、厳制限期間として(ステップS300)、ステップS230に戻る。ステップS300で設定したリレー30の許容動作回数Nlimは、次回にステップS260で用いる回数(Np・kn)に等しいため、次回の所定期間Tp中は、リレー30の累積動作回数Nacを許容動作回数Nlimで制限することになり、次回の所定期間Tpが経過したときには、ステップS260でリレー30の累積動作回数Nacが回数(Np・kn)以下であると判定することになる。 When it is determined in step S260 that the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is greater than the number of times (Np·kn), the predetermined period number Np is counted up by 1 (step S290), and the next predetermined period Tp is updated. , the allowable number of operations Nlim of the relay 30 is set to the number of times (Np·kn) of the product of the number of times Np in the predetermined period after updating and the coefficient kn, that is, the strictly limited period (step S300), and the process returns to step S230. Since the allowable number of operations Nlim of the relay 30 set in step S300 is equal to the number of times (Np·kn) used next time in step S260, during the next predetermined period Tp, the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is set to the allowable number of operations Nlim. , and when the next predetermined period Tp has elapsed, it is determined in step S260 that the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is equal to or less than the number (Np·kn).

このように、実施例では、所定期間回数Npと所定期間Tpとの積の期間(Np・Tp)が経過したときに、リレー30の累積動作回数Nacが所定期間回数Npと係数knとの積の回数(Np・kn)よりも多い場合、次回の所定期間Tpについて、リレー30の許容動作回数Nlimに更新後の所定期間回数Npと係数knとの積の回数(Np・kn)を設定する。一方、期間(Np・Tp)が経過したときに、リレー30の累積動作回数Nacが回数(Np・kn)以下である場合、次回の所定期間Tpについて、リレー30の許容動作回数Nlimを設定しない。これにより、所定期間Tpごとにリレー30の動作回数を上述の均等割回数で制限するものに比して、ソーラー充電の機会損失を抑制することができる。また、所定期間Tpごとのリレー30の動作回数を全く制限しないものに比して、リレー30の実際の寿命期間が短くなり過ぎるのを抑制することができる。即ち、バッテリ12の充電機会損失の抑制とリレー30の実際の寿命期間が短くなり過ぎることの抑制との両立を図ることができるのである。 Thus, in the embodiment, when the period (Np·Tp) of the product of the predetermined period number Np and the predetermined period Tp has passed, the cumulative operation number Nac of the relay 30 is the product of the predetermined period number Np and the coefficient kn. is greater than the number of times (Np·kn) in the next predetermined period Tp, the allowable number of operations Nlim of the relay 30 is set to the number of times (Np·kn) of the product of the number of times Np in the predetermined period after updating and the coefficient kn. . On the other hand, when the period (Np·Tp) has elapsed, if the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is equal to or less than the number of times (Np·kn), the allowable number of operations Nlim of the relay 30 is not set for the next predetermined period Tp. . As a result, the opportunity loss of solar charging can be suppressed as compared with the case where the number of operations of the relay 30 is limited by the above-mentioned equally divided number of times for each predetermined period Tp. Moreover, it is possible to prevent the actual life span of the relay 30 from becoming too short, as compared with the case where the number of operations of the relay 30 for each predetermined period Tp is not limited at all. That is, it is possible to achieve both suppression of the loss of opportunity for charging the battery 12 and suppression of the actual life span of the relay 30 from becoming too short.

ステップS230~S280,S300の処理を繰り返し実行して、ステップS250でリレー30の累積動作回数Nacが寿命動作回数Nlf以上に至ったと判定すると、リレー30が寿命に至ったと判定して、本ルーチンを終了する。この場合、警告灯を点灯したり表示装置にメッセージを表示するなどして、リレー30が寿命に至った旨をユーザに報知したり、車両をディーラーなどに持ち込むように促したりするのが好ましい。 The processing of steps S230 to S280 and S300 is repeatedly executed, and when it is determined in step S250 that the cumulative number of operations Nac of the relay 30 has reached the number of operations for the life of the relay 30 or more Nlf, it is determined that the relay 30 has reached the end of its life, and this routine is executed. finish. In this case, it is preferable to inform the user that the relay 30 has reached the end of its service life by turning on a warning light or displaying a message on the display device, or to urge the user to bring the vehicle to a dealer.

図4は、所定期間回数Np、リレー30の累積動作回数Nacや許容動作回数Nlim、厳制限期間/緩制限期間の何れであるかの様子の一例を示す説明図である。図示するように、所定期間回数Npが値1のときの所定期間Tpについて、許容動作回数Nlimを設定しない、即ち、緩制限期間とする。そして、期間Tpが経過したときに、リレー30の累積動作回数Nacが回数knよりも大きいから、所定期間回数Npが値2のときの所定期間Tpについて、リレー30の許容動作回数Nlimに回数(2・kn)を設定する、即ち、厳制限期間とする。これにより、この所定期間Tpでは、リレー30の累積動作回数Nacを回数(2・kn)で制限する。したがって、期間(2・Tp)が経過したときには、リレー30の累積動作回数Nacが回数(2・kn)以下となるから、所定期間回数Npが値3のときの所定期間Tpについて、許容動作回数Nlimを設定しない、即ち、緩制限期間とする。そして、期間(3・Tp)が経過したときには、リレー30の累積動作回数Nacが回数(3・kn)以下であるから、所定期間回数Npが値4のときの所定期間Tpについても、許容動作回数Nlimを設定しない、即ち、緩制限期間とする。このようにして、バッテリ12の充電機会損失の抑制とリレー30の実際の寿命期間が短くなり過ぎることの抑制との両立を図ることができる。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the predetermined period number Np, the cumulative operation number Nac or allowable operation number Nlim of the relay 30, and the severe restriction period/loose restriction period. As shown in the figure, for the predetermined period Tp when the predetermined period number Np is 1, the allowable operation number Nlim is not set, that is, the loose limit period is set. Then, when the period Tp elapses, since the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is greater than the number kn, the number of times ( 2·kn) is set, that is, a strictly limited period. Accordingly, in this predetermined period Tp, the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is limited by the number of times (2·kn). Therefore, when the period (2·Tp) elapses, the cumulative number of operations Nac of the relay 30 becomes equal to or less than the number of times (2·kn). Nlim is not set, that is, it is set as a loose restriction period. When the period (3·Tp) elapses, the cumulative operation number Nac of the relay 30 is equal to or less than the number of times (3·kn). The number of times Nlim is not set, that is, the loose restriction period is set. In this way, it is possible to achieve both suppression of the loss of opportunity for charging the battery 12 and suppression of the actual life span of the relay 30 from becoming too short.

以上説明した実施例の電源装置10が備えるソーラー充電システム20では、所定期間回数Npと所定期間Tpとの積の期間(Np・Tp)が経過したときに、リレー30の累積動作回数Nacが所定期間回数Npと係数knとの積の回数(Np・kn)よりも多い場合、次回の所定期間Tpについて、リレー30の許容動作回数Nlimに更新後の所定期間回数Npと係数knとの積の回数(Np・kn)を設定する。一方、期間(Np・Tp)が経過したときに、リレー30の累積動作回数Nacが回数(Np・kn)以下である場合、次回の所定期間Tpについて、リレー30の許容動作回数Nlimを設定しない。これにより、バッテリ12の充電機会損失の抑制とリレー30の実際の寿命期間が短くなり過ぎることの抑制との両立を図ることができる。 In the solar charging system 20 included in the power supply device 10 of the embodiment described above, when the period (Np·Tp), which is the product of the predetermined number of times Np and the predetermined period Tp, has passed, the cumulative number of operations Nac of the relay 30 reaches a predetermined value. If it is greater than the product of the number of periods Np and the coefficient kn (Np·kn), for the next predetermined period Tp, the allowable number of operations Nlim of the relay 30 is updated to the product of the number of times Np of the predetermined period after updating and the coefficient kn. Set the number of times (Np·kn). On the other hand, when the period (Np·Tp) has elapsed, if the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is equal to or less than the number of times (Np·kn), the allowable number of operations Nlim of the relay 30 is not set for the next predetermined period Tp. . As a result, it is possible to achieve both suppression of the loss of charging opportunities for the battery 12 and suppression of the actual life span of the relay 30 from becoming too short.

実施例の電源装置10が備えるソーラー充電システム20では、期間(Np・Tp)が経過したときにおいて、リレー30の累積動作回数Nacが回数(Np・kn)よりも多い場合、次回の所定期間Tpについてリレー30の許容動作回数Nlimに更新後の所定期間回数Npと係数knとの積の回数(Np・kn)を設定し、リレー30の累積動作回数Nacが回数(Np・kn)以下である場合、次回の所定期間Tpについてリレー30の許容動作回数Nlimを設定しないものとした。しかし、これに限定されるものではなく、期間(Np・Tp)が経過したときにおいて、リレー30の累積動作回数Nacが回数(Np・kn)以下である場合、リレー30の累積動作回数Nacが回数(Np・kn)よりも多い場合に比して、次回の所定期間Tpについてリレー30の累積動作回数Nacの制限を緩くするものであればよい。例えば、期間(Np・Tp)が経過したときにリレー30の累積動作回数Nacが回数(Np・kn)以下である場合、次回の所定期間Tpについてリレー30の許容動作回数Nlimに更新後の所定期間回数Npと係数knとの積の回数(Np・kn)よりも若干大きい回数を設定するものとしてもよい。また、期間(Np・Tp)が経過したときにリレー30の累積動作回数Nacが回数(Np・kn)よりも多い場合、次回の所定期間Tpについてリレー30の許容動作回数Nlimに更新後の所定期間回数Npと係数knとの積の回数(Np・kn)よりも若干小さい回数を設定するものとしてもよい。 In the solar charging system 20 included in the power supply device 10 of the embodiment, when the period (Np·Tp) has elapsed, if the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is greater than the number of times (Np·kn), the next predetermined period Tp is set to the number (Np·kn) of the product of the number of times Np in the predetermined period after updating and the coefficient kn in the allowable number of operations Nlim of the relay 30, and the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is equal to or less than the number of times (Np·kn) In this case, the allowable number of operations Nlim of the relay 30 is not set for the next predetermined period Tp. However, the present invention is not limited to this, and when the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is equal to or less than the number of times (Np·kn) after the period (Np·Tp) has elapsed, the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is As compared with the case where the number of times Nac is greater than the number of times (Np·kn), the limitation on the cumulative number of operations Nac of the relay 30 for the next predetermined period Tp may be loosened. For example, when the cumulative number of operations Nac of the relay 30 is equal to or less than the number of times (Np·kn) when the period (Np·Tp) elapses, the allowable number of operations Nlim of the relay 30 is updated to the predetermined number of times Nlim for the next predetermined period Tp. The number of times may be set to be slightly larger than the number of times (Np·kn) of the product of the number of periods Np and the coefficient kn. Further, when the cumulative operation number Nac of the relay 30 is greater than the number of times (Np·kn) after the period (Np·Tp) has elapsed, the relay 30 is updated to the predetermined allowable number of operations Nlim for the next predetermined period Tp. The number of times may be set to be slightly smaller than the number of times (Np·kn) of the product of the number of periods Np and the coefficient kn.

実施例の電源装置10では、蓄電装置としてバッテリ12を用いるものとした。しかし、これに代えて、蓄電装置としてキャパシタを用いるものとしてもよい。 In the power supply device 10 of the embodiment, the battery 12 is used as the power storage device. However, instead of this, a capacitor may be used as the power storage device.

実施例の電源装置10では、バッテリECU14とソーラーECU28と充電ECU32とを備えるものとした。しかし、これらのうちの少なくとも2つを一体に構成するものとしてもよい。 In the power supply device 10 of the embodiment, the battery ECU 14, the solar ECU 28, and the charging ECU 32 are provided. However, at least two of them may be configured integrally.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ソーラー装置21が「ソーラー装置」に相当し、リレー30が「リレー」に相当し、ソーラーECU28と充電ECU32とが「制御装置」に相当する。 The correspondence relationship between the main elements of the embodiments and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems will be described. In the embodiment, the solar device 21 corresponds to the "solar device", the relay 30 corresponds to the "relay", and the solar ECU 28 and the charging ECU 32 correspond to the "control device".

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 Note that the correspondence relationship between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems is the Since it is an example for specifically explaining the mode for solving the problem, it does not limit the elements of the invention described in the column of the means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of Means to Solve the Problem should be made based on the description in that column, and the Examples are based on the description of the invention described in the column of Means to Solve the Problem. This is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments at all, and can be modified in various forms without departing from the scope of the present invention. Of course, it can be implemented.

本発明は、ソーラー充電システムの製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to the manufacturing industry of solar charging systems.

10 電源装置、12 バッテリ、12a 電圧センサ、12b 電流センサ、14 バッテリECU、20 ソーラー充電システム、21 ソーラー装置、22 ソーラーパネル、23 電力ライン、24 ソーラーコンバータ、24a 電圧センサ、24b 電流センサ、25 電力ライン、25a コンデンサ、26 昇圧コンバータ、26a 電圧センサ、27 電力ライン、27a コンデンサ、28 ソーラーECU、30 リレー、32 充電ECU。 10 power supply device 12 battery 12a voltage sensor 12b current sensor 14 battery ECU 20 solar charging system 21 solar device 22 solar panel 23 power line 24 solar converter 24a voltage sensor 24b current sensor 25 power line, 25a capacitor, 26 boost converter, 26a voltage sensor, 27 power line, 27a capacitor, 28 solar ECU, 30 relay, 32 charge ECU.

Claims (1)

太陽光を用いて発電すると共に発電した電力を蓄電装置に供給するソーラー充電を実行可能なソーラー装置と、
オンオフ動作により前記ソーラー装置と前記蓄電装置との接続および遮断を行なうリレーと、
前記リレーを制御する制御装置と、
を備えるソーラー充電システムであって、
前記制御装置は、所定期間ごとの各評価タイミングにおいて、前記リレーの累積動作回数が前記所定期間の経過回数に基づく回数閾値以下である場合、前記累積動作回数が前記回数閾値よりも多い場合に比して、次回の前記所定期間について前記累積動作回数の制限を緩くする、
ソーラー充電システム。
a solar device capable of performing solar charging for generating power using sunlight and supplying the generated power to a power storage device;
a relay that connects and disconnects the solar device and the power storage device by turning on and off;
a control device that controls the relay;
A solar charging system comprising:
When the cumulative number of operations of the relay is equal to or less than a number threshold based on the number of times the predetermined period has elapsed at each evaluation timing for each predetermined period, the control device compares when the cumulative number of operations is greater than the threshold number of times. loosening the limit on the cumulative number of operations for the next predetermined period;
solar charging system.
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