JP5971175B2 - 車載用太陽電池の制御装置 - Google Patents

車載用太陽電池の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5971175B2
JP5971175B2 JP2013079580A JP2013079580A JP5971175B2 JP 5971175 B2 JP5971175 B2 JP 5971175B2 JP 2013079580 A JP2013079580 A JP 2013079580A JP 2013079580 A JP2013079580 A JP 2013079580A JP 5971175 B2 JP5971175 B2 JP 5971175B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
control
mppt
vehicle
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013079580A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014133545A (ja
Inventor
三好　達也
達也 三好
前野　清元
清元 前野
奥村　健一
健一 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2013079580A priority Critical patent/JP5971175B2/ja
Priority to US14/435,655 priority patent/US9733660B2/en
Priority to EP13861738.6A priority patent/EP2933699B1/en
Priority to PCT/JP2013/061776 priority patent/WO2014091777A1/ja
Priority to CN201380044399.7A priority patent/CN104823123B/zh
Publication of JP2014133545A publication Critical patent/JP2014133545A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5971175B2 publication Critical patent/JP5971175B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/66—Regulating electric power
    • G05F1/67—Regulating electric power to the maximum power available from a generator, e.g. from solar cell
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

本発明は、車載用太陽電池の制御装置に関する。
近年、再生可能エネルギとして、太陽の光エネルギを電気エネルギに直接変換（太陽光発電）する太陽電池が注目されている。太陽電池の出力は太陽光の日照条件等によって変化するので、日照条件が変動すると電気エネルギを効率良く取り出せない場合がある。そこで、日照条件が変動しても、太陽電池の出力が最大となるように最適動作点を追従制御するＭＰＰＴ[Maximum Power Point Tracking]（最大電力点追従）制御が知られている（例えば、特許文献１）。
特開２００２−１０８４６６号公報 国際公開第２０１１／１２２１６５号パンフレット 特開２００６−１１５５５４号公報
太陽電池は、主に、住宅の屋根等に設置される定置設置型として用いられていた。定置設置型の場合、天候や太陽の位置等によって日照条件が変動しても、その変動は比較的緩やかである。しかし、太陽電池を車両に搭載した場合、車両走行時には、建物の影やトンネル等の影響によって日照条件がめまぐるしく変動する。そのような変動に対応するためには、ＭＰＰＴ制御の制御周期を短くし、追従制御を高速に行うことが考えられる。しかし、制御周期を短くすると、制御装置で消費する電力が増加するので、日照条件の変動が緩やかなときには電力を無駄に消費する。また、制御周期を短くすると、電柱等の短い影にもＭＰＰＴ制御が追従してしまうので、車両が高速走行をしている場合にはその影に対する最適動作点が見つかった頃にはその影を通過してしまい、最適動作点が変わっている。そのため、高速でＭＰＰＴ制御を行っているにもかかわらず電気エネルギを効率良く取り出せず、電力を無駄に消費する。
そこで、本発明は、消費電力を抑えつつ車両における日照条件の変動に対応したＭＰＰＴ制御を可能とする車載用太陽電池の制御装置を提供することを課題とする。
本発明に係る車載用太陽電池の制御装置は、車両に搭載される太陽電池の出力を少なくともＭＰＰＴ制御する制御装置であって、車両が走行状態かあるいは停車状態かを判定する判定手段を備え、判定手段で走行状態と判定した場合と停車状態と判定した場合とで制御方法を変更することを特徴とする。
太陽電池は、車両に搭載され、制御装置によって少なくともＭＰＰＴ制御される。制御装置では、判定手段によって車両が走行状態かあるいは停車状態かを判定する。停車状態は、駐車している状態や赤信号等で停止（停車）している状態の他にも、渋滞等で低速で走行している状態を含んでもよい。停車状態の場合、日照条件の変動は比較的緩やかである。一方、走行状態の場合、日照条件がめまぐるしく変動する。そこで、制御装置では、判定手段で走行状態と判定された場合と停車状態と判定された場合とでＭＰＰＴ制御の制御方法を変更する。このように、この車載用太陽電池の制御装置は、走行状態の場合と停車状態の場合とで制御方法を変更することにより、消費電力を抑えつつ車両における日照条件の変動に対応したＭＰＰＴ制御が可能である。
本発明の上記車載用太陽電池の制御装置では、判定手段で走行状態と判定した場合には停車状態と判定した場合よりもＭＰＰＴ制御の制御周期を短くすると好適である。
上記したように、停車状態の場合には日照条件の変動は比較的緩やかであるが、走行状態の場合には日照条件がめまぐるしく変動する。そこで、この制御装置では、判定手段で走行状態と判定された場合には停車状態と判定された場合よりもＭＴＴＰ制御の制御周期を短くし、高速でＭＰＰＴ制御を行う。したがって、車両走行中に建物の影やトンネル等の影響によって日照条件がめまぐるしく変動しても、その変動に応じて太陽電池の出力が最大となる最適動作点を追従制御できる。また、制御装置では、判定手段で停車状態と判定された場合にはＭＰＰＴ制御の制御周期を短くしないので、低速でＭＰＰＴ制御（例えば、定置設置型の太陽電池のＭＰＰＴ制御程度）を行う。したがって、制御装置で消費される電力を低減できる。このように、この車載用太陽電池の制御装置は、走行状態の場合には停車状態の場合よりもＭＰＰＴ制御の制御周期を短くすることにより、必要な場合にのみＭＰＰＴ制御の制御周期を短くできるので、消費電力を抑えつつ車両における日照条件の変動に対応したＭＰＰＴ制御が可能である。
本発明の上記車載用太陽電池の制御装置では、判定手段で走行状態と判定した場合、車両の速度が所定速度以上のときには車両の速度が所定速度未満のときよりも太陽電池の出力制御を抑制すると好適である。
車両の速度がある程度高いときに、車両(特に、車載されている太陽電池)が短い影に入ると、極短時間で通過してしまう。このような場合に高速でＭＰＰＴ制御を行っても、電気エネルギを効率良く取り出せない可能性がある。そこで、この制御装置では、判定手段で走行状態と判定された場合に、車両の速度が所定速度以上のときには太陽電池の出力制御を抑制する。これによって、車両の速度がある程度高いときに、無駄に高速のＭＰＰＴ制御を行うことを抑制でき、制御装置で消費される電力を低減できる。所定速度は、太陽電池の応答性、制御装置の処理能力等を考慮して設定される。このように、この車載用太陽電池の制御装置は、走行状態の場合に車両の速度が所定速度より高いときには太陽電池の出力制御を抑制することにより、無駄な高速のＭＰＰＴ制御を抑制でき、消費電力を抑えつつ車両における日照条件の変動に対応したＭＰＰＴ制御が可能である。
本発明の上記車載用太陽電池の制御装置では、出力制御の抑制として、車両の速度が所定速度未満のときよりもＭＰＰＴ制御の制御周期を長くしたり、太陽電池の出力を固定電圧制御する。車両の速度がある程度高いときには、ＭＰＰＴ制御の制御周期を長くすることにより、低速でＭＰＰＴ制御を行う。これによって、車両が短い影を通過する場合でも、その短い影に追従制御することを抑制できる。また、車両の速度がある程度高いときには、太陽電池の出力を固定電圧制御することにより、ＭＰＰＴ制御による追従制御を行わない。これによって、車両が短い影を通過する場合でも、その短い影に追従制御しない。
本発明の上記車載用太陽電池の制御装置では、判定手段は、イグニッションスイッチの状態又は／及び車両の速度に基づいて走行状態かあるいは停車状態かを判定する。
この制御装置では、判定手段によってイグニッションスイッチの状態のみか、車両の速度のみか、イグニッションスイッチの状態及び車両の速度かに基づいて走行状態かあるいは停車状態かを判定する。イグニッションスイッチの状態がＯＦＦ状態の場合には車両が非稼働中（すなわち、駐車中）であるので、停車状態と判定でき、イグニッションスイッチの状態がＯＮ状態の場合には車両が稼働中であるので、走行状態と判定できる。また、車両の速度が停車状態を判定するための速度未満の場合には停車状態と判定でき、その停車状態判定速度以上の場合には走行状態と判定できる。停車状態判定速度は、車両が停止している速度（なお、渋滞等で低速で走行しているときの速度を含んでもよい）の状態を判定するための閾値である。さらに、このイグニッションスイッチの状態による判定と車両の速度による判定を組み合わせて走行状態かあるいは停車状態かを判定することもできる。このように、この制御装置では、イグニッションスイッチの状態又は／及び車両の速度を用いることにより、走行状態かあるいは停車状態かを判定することができる。
本発明の上記車載用太陽電池の制御装置では、判定手段は、イグニッションスイッチの状態に基づいて判定する場合、イグニッションスイッチがＯＮ状態のときに走行状態と判定し、イグニッションスイッチがＯＦＦ状態のときに停車状態と判定する構成としてもよい。このように、この制御装置は、イグニッションスイッチの状態を用いることにより、走行状態かあるいは停車状態かを簡単に判定できる。
本発明の上記車載用太陽電池の制御装置では、判定手段は、車両の速度に基づいて判定する場合、車両の速度が停車状態判定速度以上のときに走行状態と判定し、車両の速度が停車状態判定速度未満のときに停車状態と判定する構成としてもよい。このように、この制御装置は、車両の速度を用いることにより、駐車中だけでなく、停止中（低速走行を含んでもよい）も停車状態と判定できる。その結果、低速でＭＰＰＴ制御を行う時間を長くでき、消費電力を更に抑えることができる。
本発明の上記車載用太陽電池の制御装置では、判定手段は、イグニッションスイッチの状態及び車両の速度に基づいて判定する場合、イグニッションスイッチがＯＮ状態かつ車両の速度が停車状態判定速度以上のときに走行状態と判定し、イグニッションスイッチがＯＦＦ状態又はイグニッションスイッチがＯＮ状態かつ車両の速度が停車状態判定速度未満のときに停車状態と判定する構成としてもよい。このように、この制御装置は、イグニッションスイッチの状態と車両の速度を用いることにより、停車状態における駐車中と停止中とを切り分けて判定するができる。
本発明の上記車載用太陽電池の制御装置では、イグニッションスイッチがＯＦＦ状態の場合、判定手段での車両の速度に基づく判定を禁止すると好適である。
上記したように、車両の速度が停車状態判定速度未満の場合には停車状態と判定でき、停車状態判定速度以上の場合には走行状態と判定できる。イグニッションスイッチの状態がＯＦＦ状態の場合、車両が駐車中であるので、速度を判定しなくても停車状態と判定できる。そこで、制御装置では、イグニッションスイッチがＯＦＦ状態の場合、判定手段における速度に基づく判定を禁止する。したがって、駐車中は速度に基づく判定が行われないので、制御装置で消費される電力を低減できる。このように、この制御装置は、イグニッションスイッチがＯＦＦ状態の場合には速度に基づく判定を禁止することにより、消費電力を更に抑えることができる。
本発明の上記車載用太陽電池の制御装置では、制御周期が異なる複数のＭＰＰＴと、判定手段の判定結果に応じて複数のＭＰＰＴのうちのいずれかの１つのＭＰＰＴに切り替える切替手段とを備える構成としてもよい。
本発明の上記車載用太陽電池の制御装置では、制御周期を変更可能なＭＰＰＴと、判定手段の判定結果に応じてＭＰＰＴの制御周期を切り替える切替手段とを備える構成としてもよい。この構成の制御装置の場合、ＭＰＰＴを１ユニットで構成しているので、搭載スペースを縮小できる。
本発明によれば、走行状態の場合と停車状態の場合とで制御方法を変更することにより、消費電力を抑えつつ車両における日照条件の変動に対応したＭＰＰＴ制御が可能である。
第１の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。 第１の実施の形態に係る制御フローチャートである。 第２の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。 第２の実施の形態に係る制御フローチャートである。 第３の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。 第３の実施の形態に係る制御フローチャートである。 第４の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。 第４の実施の形態に係る制御フローチャートである。 第５の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。 第５の実施の形態に係る制御フローチャートである。 第６の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。 第６の実施の形態に係る制御フローチャートである。 第７の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。 第７の実施の形態に係る制御フローチャートである。 第８の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。 第８の実施の形態に係る制御フローチャートである。 第９の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。 第９の実施の形態に係る制御フローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明に係る車載用太陽電池の制御装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施の形態は、本発明に係る車載用太陽電池の制御装置を、車載の太陽電池システム（ソーラーシステム）の制御装置に適用する。本実施の形態に係る太陽電池システムは、車両に太陽電池パネルを搭載し、制御装置（ＥＣＵ）でＭＰＰＴ制御を行う（なお、ＭＰＰＴ制御に加えて固定電圧制御も行う制御装置もある）。本実施の形態には、ＭＰＰＴの個数とＭＰＰＴ制御（固定電圧制御も行う制御装置の場合はＭＴＴＰ制御及び固定電圧制御）の切り替えに用いるパラメータ及び固定電圧制御の有無が異なる９つの実施の形態があり、第１の実施の形態がＭＰＰＴが２個で切り替えにイグニッションスイッチ（以下、ＩＧスイッチと記載する）の状態を用い、第２の実施の形態がＭＰＰＴが１個で切り替えにＩＧスイッチの状態を用い、第３の実施の形態がＭＰＰＴが２個で切り替えに車両の速度を用い、第４の実施の形態がＭＰＰＴが１個で切り替えに車両の速度を用い、第５の実施の形態がＭＰＰＴが２個で切り替えにＩＧスイッチの状態と車両の速度を用い、第６の実施の形態がＭＰＰＴが１個で切り替えにＩＧスイッチの状態と車両の速度を用い、第７の実施の形態がＭＰＰＴが１個で切り替えに車両の速度を用い、第８、第９の実施の形態が固定電圧制御も行い、ＭＰＰＴが１個で切り替えに車両の速度を用いる。
なお、本実施の形態に係る太陽電池システムでは、車両が駐車中（車両が稼働していない状態）でもＭＰＰＴ制御を行って電力を取り出し、バッテリへの充電等を行う。本実施の形態では、ＭＰＰＴ制御としては従来の周知の制御を適用し、従来の周知の電気回路を用いる。また、本実施の形態では、固定電圧制御も行う場合、固定電圧制御としては従来の周知の制御を適用し、従来の周知の電気回路を用いる。
図１を参照して、第１の実施の形態に係る太陽電池システム１について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。
太陽電池システム１は、太陽電池パネル１０を制御装置１１でＭＰＰＴ制御し、出力先装置２０にＭＰＰＴ制御された電力を出力する。特に、制御装置１１では、ＩＧスイッチの状態に基づいて走行中かあるいは駐車中かを判断し、走行中の場合には高速でＭＰＰＴ制御を行い、駐車中の場合には低速でＭＰＰＴ制御を行う。
太陽電池パネル１０は、太陽電池（セル）を複数枚直並列接続して、車載用として必要な電圧と電流が得られるように構成したパネル状のものである。太陽電池(セル)としては、従来の周知の太陽電池であり、車載用と適したものが用いられる。太陽電池パネル１０から出力される電圧と電流を検出するために、図示しない電圧センサと電流センサが設けられ、一定時間毎に電圧と電流が検出される。この電圧と電流の各検出値は、制御装置１１でのＭＰＰＴ制御で用いられる。太陽電池パネル１０には、制御装置１１が接続される。
制御装置１１は、スイッチング回路１１ａ、高速ＭＰＰＴ１１ｂ、低速ＭＰＰＴ１１ｃを備えている。制御装置１１には、太陽電池パネル１０と出力先装置２０が接続される。第１の実施の形態では、スイッチング回路１１ａが特許請求の範囲に記載する判定手段及び切替手段に相当し、高速ＭＰＰＴ１１ｂ及び低速ＭＰＰＴ１１ｃが特許請求の範囲に記載する制御周期が異なる複数のＭＰＰＴに相当する。
スイッチング回路１１ａは、ＩＧスイッチの状態に基づいて高速ＭＰＰＴ１１ｂと低速ＭＰＰＴ１１ｃとを切り替えるための電気回路である。スイッチング回路１１ａには、ＩＧスイッチ（図示せず）の状態を示すイグニッション状態信号（以下、ＩＧ状態信号と記載する）が入力され、高速ＭＰＰＴ１１ｂと低速ＭＰＰＴ１１ｃが接続される。スイッチング回路１１ａでは、ＩＧ状態信号がＯＮ状態かあるいはＯＦＦ状態かを判定する。そして、スイッチング回路１１ａでは、ＩＧ状態信号がＯＮ状態と判定した場合には高速ＭＰＰＴ１１ｂを動作させ（高速ＭＰＰＴ１１ｂを使用）、ＩＧ状態信号がＯＦＦ状態と判定した場合には低速ＭＰＰＴ１１ｃを動作させる（低速ＭＰＰＴ１１ｃを使用）。
なお、ＩＧ状態信号がＯＮ状態の場合、車両が走行中（車両が稼働状態）と判断でき、ＭＰＰＴ制御として高速の追従制御が必要である。つまり、車両が走行している場合、車両が建物の影やトンネル等に急速に入ったり出たりすることによって日照条件がめまぐるしく変動することがあるので（車両の速度が高いほど変動が速くなる）、その変動に対応するためにはＭＰＰＴ制御を高速で行う必要がある。一方、ＩＧ状態信号がＯＦＦ状態の場合、車両が駐車中（車両が稼働していない状態）と判断でき、ＭＰＰＴ制御として低速の追従制御でよい。つまり、車両が駐車している場合、天候や太陽の位置等によって日照条件が変動するが、その変動は比較的緩やかであるので、その変動に対応するためにはＭＰＰＴ制御は低速でよい（例えば、定置設置型の太陽電池のＭＰＰＴ制御の制御速度程度でよい）。
高速ＭＰＰＴ１１ｂは、短い制御周期で（高速の追従制御で）ＭＰＰＴ制御を行う電気回路である。低速ＭＰＰＴ１１ｃは、長い制御周期で（低速の追従制御で）ＭＰＰＴ制御を行う電気回路である。高速ＭＰＰＴ１１ｂと低速ＭＰＰＴ１１ｃは、従来の周知のＭＰＰＴ制御を行うための電気回路であり、制御周期だけが異なる。低速ＭＰＰＴ１１ｃの制御周期は、定置設置型の太陽電池のＭＰＰＴ制御の制御周期程度であり、例えば、数十秒〜数分である。高速ＭＰＰＴ１１ｂの制御周期は、低速ＭＰＰＴ１１ｃの制御周期よりも短い制御周期であり、例えば、数ミリ秒〜数秒である。高速ＭＰＰＴ１１ｂの制御周期を設定する場合、車両の標準的な速度を決め、その速度に応じて制御周期を設定する。
高速ＭＰＰＴ１１ｂ、低速ＭＰＰＴ１１ｃで行われるＭＰＰＴ制御は、制御周期毎に、太陽電池パネル１０から出力される電圧と電流の各検出値から得られる実際の電力値に基づいて周知のアルゴリズムに従って出力が最大となる最適動作点（最適な電力＝電圧×電流）を求め、その最適動作点における電圧を目標値としてフィードバック制御を行う。この制御によって、制御周期毎に、太陽電池パネル１０から出力される電圧が最適動作点の電圧となり、そのときの日照条件で得ることができる最大の電力が出力される。
出力先装置２０は、制御装置１１でＭＰＰＴ制御された電力の出力先となる装置である。出力先装置２０としては、例えば、車両に搭載される電力を用いて動作する各種負荷、電力を所定の電力に変換するコンバータ、電力を蓄えるバッテリがある。
上記構成の太陽電池システム１の動作を図２のフローチャートに沿って説明する。図２は、第１の実施の形態に係る制御フローチャートである。
スイッチング回路１１ａでは、ＩＧ状態信号がＯＮ状態か否かを判定する（Ｓ１０）。Ｓ１０にてＯＮ状態と判定した場合（車両が走行中と判断した場合）、スイッチング回路１１ａでは、高速ＭＰＰＴ１１ｂを使用するために高速ＭＰＰＴ１１ｂを動作させる（Ｓ１１）。高速ＭＰＰＴ１１ｂでは、設定されている短い制御周期で、現在の日照条件に応じた太陽電池パネル１０の最適動作点を求め、その最適動作点になるように太陽電池パネル１０に対してフィードバック制御を行う。一方、Ｓ１０にてＯＦＦ状態と判定した場合（車両が駐車中と判断した場合）、スイッチング回路１１ａでは、低速ＭＰＰＴ１１ｃを使用するために低速ＭＰＰＴ１１ｃを動作させる（Ｓ１２）。低速ＭＰＰＴ１１ｃでは、設定されている長い制御周期で、現在の日照条件に応じた太陽電池パネル１０の最適動作点を求め、その最適動作点になるように太陽電池パネル１０に対してフィードバック制御を行う。この各制御周期毎にＭＰＰＴ制御された電力は、出力先装置２０に出力される。Ｓ１１又はＳ１２でのＭＰＰＴ制御が終了すると、Ｓ１０の判定に戻る。
この制御装置１１によれば、ＩＧスイッチの状態に基づいて走行中／駐車中を判断し、走行中の場合には駐車中の場合よりもＭＰＰＴ制御の制御周期を短くすることにより、必要な場合にのみＭＰＰＴ制御の制御周期を短く（高速化）できるので、消費電力を抑えつつ車両における日照条件の変動に対応したＭＰＰＴ制御が可能である。走行中の場合、日照条件が急激に変動しても、高速のＭＰＰＴ制御でその急激な変動に対応して最適動作点を求めることができ、太陽電池パネル１０での発電電力を最大限利用できる。一方、駐車中の場合、低速のＭＰＰＴ制御なので、制御装置１１での消費電力を低減できる。
図３を参照して、第２の実施の形態に係る太陽電池システム２について説明する。図３は、第２の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。
太陽電池システム２は、第１の実施の形態に係る太陽電池システム１と比較すると、ＭＰＰＴを１ユニットで構成した点が異なる。そのため、制御装置１２は、制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａからなる。制御装置１２には、太陽電池パネル１０と出力先装置２０が接続される。第２の実施の形態では、制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａでの処理が特許請求の範囲に記載する判定手段及び切替手段に相当し、制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａでの電気回路が特許請求の範囲に記載する制御周期を変更可能なＭＰＰＴに相当する。
制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａは、ＩＧスイッチの状態に基づいてＭＰＰＴの制御周期を切り替える処理部と可変の制御周期でＭＰＰＴ制御を行う電気回路からなる。処理部は、所定のプログラムが組み込まれたマイクロコンピュータ等からなる。処理部には、ＩＧ状態信号が入力され、ＭＰＰＴ制御を行う電気回路が接続される。処理部では、ＩＧ状態信号がＯＮ状態かあるいはＯＦＦ状態かを判定する。そして、処理部では、ＩＧ状態信号がＯＮ状態と判定した場合にはＭＰＰＴ制御回路の制御周期を高速の制御周期に切り替え、ＩＧ状態信号がＯＦＦ状態と判定した場合にはＭＰＰＴ制御回路の制御周期を低速の制御周期に切り替える。ＭＰＰＴ制御回路は、従来の周知のＭＰＰＴ制御を行うための電気回路であり、制御周期が可変である。ＭＰＰＴ制御回路では、処理部によって切り替えられた制御周期でＭＰＰＴ制御を行う。低速の制御周期は、第１の実施の形態に係る低速ＭＰＰＴ１１ｃの制御周期と同様の制御周期である。高速の制御周期は、第１の実施の形態に係る高速ＭＰＰＴ１１ｂの制御周期と同様の制御周期である。
上記構成の太陽電池システム２の動作を図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、第２の実施の形態に係る制御フローチャートである。
制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａでは、ＩＧ状態信号がＯＮ状態か否かを判定する（Ｓ２０）。Ｓ２０にてＯＮ状態と判定した場合（車両が走行中と判断した場合）、制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａでは、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期を高速化するために短い制御周期にする（Ｓ２１）。制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路では、短い制御周期で、現在の日照条件に応じた太陽電池パネル１０の最適動作点を求め、その最適動作点になるように太陽電池パネル１０に対してフィードバック制御を行う。一方、Ｓ２０にてＯＦＦ状態と判定した場合（車両が駐車中と判断した場合）、制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａでは、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期を低速化するために長い制御周期にする（Ｓ２２）。制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路では、長い制御周期で、現在の日照条件に応じた太陽電池パネル１０の最適動作点を求め、その最適動作点になるように太陽電池パネル１０に対してフィードバック制御を行う。この各制御周期毎にＭＰＰＴ制御された電力は、出力先装置２０に出力される。Ｓ２１又はＳ２２でのＭＰＰＴ制御が終了すると、Ｓ２０の判定に戻る。
この制御装置１２は、第１の実施の形態に係る制御装置１１と同様の効果を有する上に、以下の効果も有している。制御装置１２によれば、ＭＰＰＴを１ユニットの制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａで構成しているので、搭載スペースを縮小できる。
図５を参照して、第３の実施の形態に係る太陽電池システム３について説明する。図５は、第３の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。
太陽電池システム３は、太陽電池パネル１０を制御装置１３でＭＰＰＴ制御し、出力先装置２０にＭＰＰＴ制御された電力を出力する。特に、制御装置１３では、車両の速度に基づいて走行中かあるいは駐車中もしくは停車中（微低速走行中を含む）かを判断し、走行中の場合には高速でＭＰＰＴ制御を行い、駐車中もしくは停車中の場合には低速でＭＰＰＴ制御を行う。
制御装置１３は、速度判定器１３ａ、スイッチング回路１３ｂ、高速ＭＰＰＴ１３ｃ、低速ＭＰＰＴ１３ｄを備えている。制御装置１３には、太陽電池パネル１０と出力先装置２０が接続される。第３の実施の形態では、速度判定器１３ａ及びスイッチング回路１３ｂが特許請求の範囲に記載する判定手段に相当し、スイッチング回路１３ｂが特許請求の範囲に記載する切替手段に相当し、高速ＭＰＰＴ１３ｃ及び低速ＭＰＰＴ１３ｄが特許請求の範囲に記載する制御周期が異なる複数のＭＰＰＴに相当する。なお、高速ＭＰＰＴ１３ｃ、低速ＭＰＰＴ１３ｄは、第１の実施の形態に係る高速ＭＰＰＴ１１ｂ、低速ＭＰＰＴ１１ｃと同様のものなので、説明を省略する。
速度判定器１３ａは、車両の速度に基づいて車両が走行中かあるいは駐車中もしくは停車中かを判断するための電気回路である。速度判定器１３ａには、車速センサ(図示せず)で検出された車両の速度を示す速度信号が入力され、スイッチング回路１３ｂが接続されている。速度判定器１３ａでは、速度信号に示される速度が１０ｋｍ／ｈ以上か否かを判定する。この１０ｋｍ／ｈは、車両が走行中かあるいは駐車中もしくは停車中（赤信号等での停車だけでなく、渋滞等で微低速走行中も含む）かを判定するための閾値である。速度判定器１３ａでは、速度が１０ｋｍ／ｈ以上と判定した場合には走行中と判断し、速度が１０ｋｍ／ｈ未満と判定した場合には駐車中もしくは停車中と判断する。そして、速度判定器１３ａでは、スイッチング回路１３ｂに判断結果（走行中／駐車中・停車中）を示す判断結果信号を出力する。
なお、速度が１０ｋｍ／ｈ以上の場合、車両が走行中と判断でき、ＭＰＰＴ制御として高速の追従制御が必要である。つまり、車両が１０ｋｍ／ｈ以上で走行している場合、車両が１０ｋｍ／ｈ以上の速度で建物の影やトンネル等に入ったり出たりすることによって日照条件がめまぐるしく変動することがあるので（車両の速度が高いほど変動が速くなる）、その変動に対応するためにはＭＰＰＴ制御を高速で行う必要がある。一方、速度が１０ｋｍ／ｈ未満の場合、車両が駐車中あるいは停車中（微低速走行中も含む）と判断でき、ＭＰＰＴ制御として低速の追従制御でよい。つまり、車両が駐車あるいは停車している場合、天候や太陽の位置等によって日照条件が変動するが、その変動は比較的緩やかであるので、その変動に対応するためにはＭＰＰＴ制御は低速でよい。車両が渋滞等で微低速走行している場合、建物の影やトンネル等に入ったり出たりすることはあるが、出入りは緩やかであり、日照条件がめまぐるしく変動することはない。
スイッチング回路１３ｂは、速度判定器１３ａでの判断結果（走行中／駐車中・停車中）に基づいて高速ＭＰＰＴ１３ｃと低速ＭＰＰＴ１３ｄとを切り替えるための電気回路である。スイッチング回路１３ｂには、速度判定器１３ａから出力される判断結果信号が入力され、高速ＭＰＰＴ１３ｃと低速ＭＰＰＴ１３ｄが接続される。スイッチング回路１３ｂでは、判断結果信号に基づいて走行中かあるいは駐車中もしくは停車中かを判定する。そして、スイッチング回路１３ｂでは、走行中と判定した場合には高速ＭＰＰＴ１３ｃを動作させ、駐車中もしくは停車中と判定した場合には低速ＭＰＰＴ１３ｄを動作させる。
上記構成の太陽電池システム３の動作を図６のフローチャートに沿って説明する。図６は、第３の実施の形態に係る制御フローチャートである。
速度判定器１３ａでは、速度信号に示される速度が１０ｋｍ／ｈ以上か否かを判定する（Ｓ３０）。Ｓ３０にて１０ｋｍ／ｈ以上と判定した場合、速度判定器１３ａでは、走行中と判断し、走行中を示す判断結果信号をスイッチング回路１３ｂに出力する。スイッチング回路１３ｂでは、その判断結果信号に示される走行中に基づいて、高速ＭＰＰＴ１３ｃを使用するために高速ＭＰＰＴ１３ｃを動作させる（Ｓ３１）。高速ＭＰＰＴ１３ｃでは、第１の実施の形態に係る高速ＭＰＰＴ１１ｂの動作と同様の動作を行う。一方、Ｓ３０にて１０ｋｍ／ｈ未満と判定した場合、速度判定器１３ａでは、駐車中もしくは停車中と判断し、駐車中もしくは停車中を示す判断結果信号をスイッチング回路１３ｂに出力する。スイッチング回路１３ｂでは、その判断結果信号に示される駐車中もしくは停車中に基づいて、低速ＭＰＰＴ１３ｄを使用するために低速ＭＰＰＴ１３ｄを動作させる（Ｓ３２）。低速ＭＰＰＴ１３ｄでは、第１の実施の形態に係る低速ＭＰＰＴ１１ｃの動作と同様の動作を行う。この各制御周期毎にＭＰＰＴ制御された電力は、出力先装置２０に出力される。Ｓ３１又はＳ３２でのＭＰＰＴ制御が終了すると、Ｓ３０の判定に戻る。
この制御装置１３によれば、車両の速度に基づいて走行中／駐車中もしくは停車中を判断し、走行中の場合には駐車中もしくは停車中の場合よりもＭＰＰＴ制御の制御周期を短くすることにより、必要な場合にのみＭＰＰＴ制御の制御周期を短くできるので、消費電力を抑えつつ車両における日照条件の変動に対応したＭＰＰＴ制御が可能である。特に、制御装置１３では、車両の速度で判定を行っているので、日照条件の変動が緩やかな場合として駐車中だけでなく停車中や微低速走行中も選択できる。その結果、制御装置１３では、低速のＭＰＰＴ制御を使用する時間を長くでき、消費電力をより低減できる。
図７を参照して、第４の実施の形態に係る太陽電池システム４について説明する。図７は、第４の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。
太陽電池システム４は、第３の実施の形態に係る太陽電池システム３と比較すると、ＭＰＰＴを１ユニットで構成した点が異なる。そのため、制御装置１４は、速度判定器１４ａと制御周期可変型ＭＰＰＴ１４ｂからなる。制御装置１４には、太陽電池パネル１０と出力先装置２０が接続される。第４の実施の形態では、速度判定器１４ａ及び制御周期可変型ＭＰＰＴ１４ｂでの処理が特許請求の範囲に記載する判定手段に相当し、制御周期可変型ＭＰＰＴ１４ｂでの処理が特許請求の範囲に記載する切替手段に相当し、制御周期可変型ＭＰＰＴ１４ｂでの電気回路が特許請求の範囲に記載する制御周期を変更可能なＭＰＰＴに相当する。なお、速度判定器１４ａは、第３の実施の形態に係る速度判定器１３ａと同様のものなので、説明を省略する。
制御周期可変型ＭＰＰＴ１４ｂは、速度判定器１４ａでの判断結果（走行中／駐車中・停車中）に基づいてＭＰＰＴの制御周期を切り替える処理部と可変の制御周期でＭＰＰＴ制御を行う電気回路からなる。処理部は、所定のプログラムが組み込まれたマイクロコンピュータ等からなる。処理部には、速度判定器１４ａから出力される判断結果信号が入力され、ＭＰＰＴ制御を行う電気回路が接続される。処理部では、判断結果信号に基づいて走行中かあるいは駐車中もしくは停車中かを判定する。そして、処理部では、走行中と判定した場合にはＭＰＰＴ制御回路の制御周期を高速の制御周期に切り替え、駐車中もしくは停車中と判定した場合にはＭＰＰＴ制御回路の制御周期を低速の制御周期に切り替える。ＭＰＰＴ制御回路は、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路と同様の回路である。
上記構成の太陽電池システム４の動作を図８のフローチャートに沿って説明する。図８は、第４の実施の形態に係る制御フローチャートである。
速度判定器１４ａでは、速度信号に示される速度が１０ｋｍ／ｈ以上か否かを判定する（Ｓ４０）。Ｓ４０にて１０ｋｍ／ｈ以上と判定した場合、速度判定器１４ａでは、走行中と判断し、走行中を示す判断結果信号を制御周期可変型ＭＰＰＴ１４ｂに出力する。制御周期可変型ＭＰＰＴ１４ｂでは、その判断結果信号に示される走行中に基づいて、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期を高速化するために短い制御周期にする（Ｓ４１）。制御周期可変型ＭＰＰＴ１４ｂのＭＰＰＴ制御回路では、短い制御周期で、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路の動作と同様の動作を行う。一方、Ｓ４０にて１０ｋｍ／ｈ未満と判定した場合、速度判定器１４ａでは、駐車中もしくは停車中と判断し、駐車中もしくは停車中を示す判断結果信号を制御周期可変型ＭＰＰＴ１４ｂに出力する。制御周期可変型ＭＰＰＴ１４ｂでは、その判断結果信号に示される駐車中もしくは停車中に基づいて、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期を低速化するために長い制御周期にする（Ｓ４２）。制御周期可変型ＭＰＰＴ１４ｂのＭＰＰＴ制御回路では、長い制御周期で、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路の動作と同様の動作を行う。この各制御周期毎にＭＰＰＴ制御された電力は、出力先装置２０に出力される。Ｓ４１又はＳ４２でのＭＰＰＴ制御が終了すると、Ｓ４０の判定に戻る。
この制御装置１４は、第３の実施の形態に係る制御装置１３と同様の効果を有する上に、以下の効果も有している。制御装置１４によれば、ＭＰＰＴを１ユニットの制御周期可変型ＭＰＰＴ１４ｂで構成しているので、搭載スペースを縮小できる。
図９を参照して、第５の実施の形態に係る太陽電池システム５について説明する。図９は、第５の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。
太陽電池システム５は、太陽電池パネル１０を制御装置１５でＭＰＰＴ制御し、出力先装置２０にＭＰＰＴ制御された電力を出力する。特に、制御装置１５では、ＩＧスイッチの状態と車両の速度に基づいて走行中かあるいは駐車中かあるいは停車中（微低速走行中を含む）かを判断し、走行中の場合には高速でＭＰＰＴ制御を行い、駐車中もしくは停車中の場合には低速でＭＰＰＴ制御を行う。
制御装置１５は、速度判定器１５ａ、スイッチング回路１５ｂ、高速ＭＰＰＴ１５ｃ、低速ＭＰＰＴ１５ｄを備えている。制御装置１５には、太陽電池パネル１０と出力先装置２０が接続される。第５の実施の形態では、速度判定器１５ａ及びスイッチング回路１５ｂが特許請求の範囲に記載する判定手段に相当し、スイッチング回路１５ｂが特許請求の範囲に記載する切替手段に相当し、高速ＭＰＰＴ１５ｃ及び低速ＭＰＰＴ１５ｄが特許請求の範囲に記載する制御周期が異なる複数のＭＰＰＴに相当する。なお、高速ＭＰＰＴ１５ｃ、低速ＭＰＰＴ１５ｄは、第１の実施の形態に係る高速ＭＰＰＴ１１ｂ、低速ＭＰＰＴ１１ｃと同様のものなので、説明を省略する。
速度判定器１５ａは、ＩＧスイッチがＯＮ状態の場合にのみ車両の速度に基づいて車両が走行中あるいは停車中かを判断するための電気回路である。速度判定器１５ａには、速度信号が入力され、スイッチング回路１５ｂが接続されている。ＩＧ状態信号がＯＮ状態を示す場合、速度判定器１５ａでは、速度信号に示される速度が１０ｋｍ／以上か否かを判定し、速度が１０ｋｍ／ｈ以上と判定した場合には走行中と判断し、速度が１０ｋｍ／ｈ未満と判定した場合には停車中（微低速走行中を含む）と判断し、スイッチング回路１５ｂに判断結果（走行中／停車中）を示す判断結果信号を出力する。一方、ＩＧ状態信号がＯＦＦ状態を示す場合、車両が駐車中であるので、速度に基づいて走行中か否かを判定する必要がないので、速度判定器１５ａを動作させない（速度判定を禁止）。ＩＧ状態信号がＯＮ状態かＯＦＦ状態かの判定については、速度判定器１５ａにＩＧ状態信号が入力されて速度判定器１５ａ内で行ってもよいし、スイッチング回路１５ｂでのＩＧ状態信号の判定結果が速度判定器１５ａに入力されてもよい。
スイッチング回路１５ｂは、ＩＧスイッチの状態及び速度判定器１５ａでの判断結果（走行中／停車中）に基づいて高速ＭＰＰＴ１５ｃと低速ＭＰＰＴ１５ｄとを切り替えるための電気回路である。スイッチング回路１５ｂには、ＩＧ状態信号及び速度判定器１５ａから出力される判断結果信号が入力され、高速ＭＰＰＴ１５ｃと低速ＭＰＰＴ１５ｄが接続される。スイッチング回路１５ｂでは、ＩＧ状態信号に基づいてＯＮ状態かあるいはＯＦＦ状態かを判定する。ＩＧ状態信号がＯＦＦ状態と判定した場合（駐車中と判断した場合）、スイッチング回路１５ｂでは、低速ＭＰＰＴ１５ｄを動作させる。一方、ＩＧ状態信号がＯＮ状態と判定した場合、スイッチング回路１５ｂでは、判断結果信号に基づいて走行中かあるいは停車中かを判定する。そして、スイッチング回路１５ｂでは、走行中と判定した場合には高速ＭＰＰＴ１５ｃを動作させ、停車中と判定した場合には低速ＭＰＰＴ１５ｄを動作させる。
上記構成の太陽電池システム５の動作を図１０のフローチャートに沿って説明する。図１０は、第５の実施の形態に係る制御フローチャートである。
スイッチング回路１５ｂでは、ＩＧ状態信号がＯＮ状態か否かを判定する（Ｓ５０）。Ｓ５０にてＯＮ状態と判定した場合、速度判定器１５ａでは、速度信号が１０ｋｍ／ｈ以上か否かを判定する（Ｓ５１）。Ｓ５１にて１０ｋｍ／ｈ以上と判定した場合、速度判定器１５ａでは、走行中と判断し、走行中を示す判断結果信号をスイッチング回路１５ｂに出力する。スイッチング回路１５ｂでは、その判断結果信号に示される走行中に基づいて、高速ＭＰＰＴ１５ｃを使用するために高速ＭＰＰＴ１５ｃを動作させる（Ｓ５２）。高速ＭＰＰＴ１５ｃでは、第１の実施の形態に係る高速ＭＰＰＴ１１ｂの動作と同様の動作を行う。一方、Ｓ５１にて１０ｋｍ／ｈ未満と判定した場合、速度判定器１５ａでは、停止中と判断し、停止中を示す判断結果信号をスイッチング回路１５ｂに出力する。Ｓ５０にてＯＦＦ状態と判定した場合（車両が駐車中と判断した場合）あるいは判断結果信号が停止中の場合、スイッチング回路１５ｂでは、低速ＭＰＰＴ１５ｄを使用するために低速ＭＰＰＴ１５ｄを動作させる（Ｓ５３）。低速ＭＰＰＴ１５ｄでは、第１の実施の形態に係る低速ＭＰＰＴ１１ｃの動作と同様の動作を行う。この各制御周期毎にＭＰＰＴ制御された電力は、出力先装置２０に出力される。Ｓ５２又はＳ５３のＭＰＰＴ制御が終了すると、Ｓ５０の判定に戻る。
この制御装置１５によれば、ＩＧスイッチの状態及び車両の速度に基づいて走行中／駐車中／停車中を判断し、走行中の場合には駐車中や停車中の場合よりもＭＰＰＴ制御の制御周期を短くすることにより、必要な場合にのみＭＰＰＴ制御の制御周期を短くできるので、消費電力を抑えつつ車両における日照条件の変動に対応したＭＰＰＴ制御が可能である。特に、制御装置１５では、ＩＧスイッチの状態と車両の速度で判定を行っているので、駐車中と停車中とを切り分けて判定することができる。その結果、制御装置１５では、駐車中の場合には速度判定（速度監視）を禁止でき、消費電力をより低減できる。
図１１を参照して、第６の実施の形態に係る太陽電池システム６について説明する。図１１は、第６の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。
太陽電池システム６は、第５の実施の形態に係る太陽電池システム５と比較すると、ＭＰＰＴを１ユニットで構成した点が異なる。そのため、制御装置１６は、速度判定器１６ａと制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂからなる。制御装置１６には、太陽電池パネル１０と出力先装置２０が接続される。第６の実施の形態では、速度判定器１６ａ及び制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂでの処理が特許請求の範囲に記載する判定手段に相当し、制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂでの処理が特許請求の範囲に記載する切替手段に相当し、制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂでの電気回路が特許請求の範囲に記載する制御周期を変更可能なＭＰＰＴに相当する。なお、速度判定器１６ａは、第５の実施の形態に係る速度判定器１５ａと同様のものなので、説明を省略する。
制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂは、ＩＧスイッチの状態及び速度判定器１６ａでの判断結果（走行中／停車中）に基づいてＭＰＰＴの制御周期を切り替える処理部と可変の制御周期でＭＰＰＴ制御を行う電気回路からなる。処理部は、所定のプログラムが組み込まれたマイクロコンピュータ等からなる。処理部には、ＩＧ状態信号及び速度判定器１６ａから出力される判断結果信号が入力され、ＭＰＰＴ制御を行う電気回路が接続される。処理部では、ＩＧ状態信号がＯＮ状態かあるいはＯＦＦ状態かを判定する。ＩＧ状態信号がＯＦＦ状態と判定した場合（駐車中と判定した場合）、処理部では、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期を低速の制御周期に切り替える。ＩＧ状態信号がＯＮ状態と判定した場合、処理部では、判断結果信号に基づいて走行中かあるいは停車中かを判定する。そして、処理部では、走行中と判定した場合にはＭＰＰＴ制御回路の制御周期を高速の制御周期に切り替え、停車中と判定した場合にはＭＰＰＴ制御回路の制御周期を低速の制御周期に切り替える。ＭＰＰＴ制御回路は、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路と同様の回路である。
上記構成の太陽電池システム６の動作を図１２のフローチャートに沿って説明する。図１２は、第６の実施の形態に係る制御フローチャートである。
制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂでは、ＩＧ状態信号がＯＮ状態か否かを判定する（Ｓ６０）。Ｓ６０にてＯＮ状態と判定した場合、速度判定器１６ａでは、速度信号が１０ｋｍ／ｈ以上か否かを判定する（Ｓ６１）。Ｓ６１にて１０ｋｍ／ｈ以上と判定した場合、速度判定器１６ａでは、走行中と判断し、走行中を示す判断結果信号を制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂに出力する。制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂでは、その判断結果信号に示される走行中に基づいて、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期を高速化するために短い制御周期にする（Ｓ６２）。制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂのＭＰＰＴ制御回路では、短い制御周期で、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路の動作と同様の動作を行う。一方、Ｓ６１にて１０ｋｍ／ｈ未満と判定した場合、速度判定器１６ａでは、停止中と判断し、停止中を示す判断結果信号を制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂに出力する。Ｓ６０にてＯＦＦ状態と判定した場合（車両が駐車中と判断した場合）あるいは判断結果信号が停止中の場合、制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂでは、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期を低速化するために長い制御周期にする（Ｓ６３）。制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂのＭＰＰＴ制御回路では、長い制御周期で、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路の動作と同様の動作を行う。この各制御周期毎にＭＰＰＴ制御された電力は、出力先装置２０に出力される。Ｓ６２又はＳ６３のＭＰＰＴ制御が終了すると、Ｓ６０の判定に戻る。
この制御装置１６は、第５の実施の形態に係る制御装置１５と同様の効果を有する上に、以下の効果も有している。制御装置１６によれば、ＭＰＰＴを１ユニットの制御周期可変型ＭＰＰＴ１６ｂで構成しているので、搭載スペースを縮小できる。
図１３を参照して、第７の実施の形態に係る太陽電池システム７について説明する。図１３は、第７の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。
太陽電池システム７は、太陽電池パネル１０を制御装置１７でＭＰＰＴ制御し、出力先装置２０にＭＰＰＴ制御された電力を出力する。特に、制御装置１７では、走行中の場合、車両の速度が所定速度以上のときには低速でＭＰＰＴ制御を行い、所定速度未満のときには高速でＭＰＰＴ制御を行う。
制御装置１７は、速度判定器１７ａ、制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂを備えている。制御装置１７には、太陽電池パネル１０と出力先装置２０が接続される。第７の実施の形態では、速度判定器１７ａと制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂでの処理が特許請求の範囲に記載する判定手段に相当し、制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂの処理が特許請求の範囲に記載する切替手段に相当し、制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂでの電気回路が特許請求の範囲に記載する制御周期を変更可能なＭＰＰＴに相当する。
速度判定器１７ａは、車両の速度に基づいて車両の速度が所定速度以上か否かを判定するための電気回路である。速度判定器１７ａには、車速センサ(図示せず)で検出された車両の速度を示す速度信号が入力され、制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂが接続されている。速度判定器１７ａでは、速度信号に示される速度がＶ１ｋｍ／以上か否かを判定する。このＶ１ｋｍ／ｈは、車両の速度が高いために高速でのＭＰＰＴ制御が無駄になる可能性のある速度になったか否かを判定するための閾値である。Ｖ１ｋｍ／ｈの値は、太陽電池パネル１０の太陽電池の応答性、制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂの処理部での処理能力（処理速度）、制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂの電気回路の各定数等を考慮して、実験等によって予め設定される。速度判定器１７ａでは、速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上か否かの判定結果を示す判定結果信号を制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂに出力する。
なお、車両が走行中の場合、上記したように日照条件がめまぐるしく変動することがあるので、その変動に対応するためにはＭＰＰＴ制御を高速で行う必要がある。しかし、車両の速度が高すぎると、走行中に太陽電池パネル１０を通過する短い影（例えば、電柱による短い影）にも反応してしまい、その短い影を通過してからＭＰＰＴ制御において最適動作点に移動し始めるといった制御の無駄が発生する可能性がある。例えば、電柱による短い影を通過する場合、太陽電池パネル１０を通過する時間が数１０ｍｓ程度であるが、太陽電池の応答速度が数ｍｓオーダを持っているので、短い影による出力低下にＭＰＰＴ制御が反応して最適動作点を見つけて、ＤＣ／ＤＣコンバータをデューティ制御してその最適動作点を捉えたころには既にその短い影に太陽電池パネル１０がかかっていない。したがって、車両の速度がある程度以上高くなると、ＭＰＰＴ制御を低速（例えば、定置設置型の太陽電池のＭＰＰＴ制御の制御速度程度でよい）にして制御を抑制し、そのような短い影に反応（追従）しないようすればよい。
制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂは、速度判定器１７ａでの判定結果（速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上か否か）に基づいてＭＰＰＴの制御周期を切り替える処理部と可変の制御周期でＭＰＰＴ制御を行う電気回路からなる。処理部は、所定のプログラムが組み込まれたマイクロコンピュータ等からなる。処理部には、速度判定器１７ａから出力される判定結果信号が入力され、ＭＰＰＴ制御を行う電気回路が接続される。処理部では、車両が走行中、判定結果信号に基づいて、速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上の場合にはＭＰＰＴ制御回路の制御周期を低速の制御周期に切り替え、速度がＶ１ｋｍ／ｈ未満の場合にはＭＰＰＴ制御回路の制御周期を高速の制御周期に切り替える。低速の制御周期は、上記の各実施の形態での駐車中もしくは停車中での低速のＭＰＰＴ制御の制御周期でもよいし、あるいは、それ以外の長い制御周期でもよい。また、高速の制御周期は、上記の各実施の形態での走行中での高速のＭＰＰＴ制御の制御周期である。ＭＰＰＴ制御回路は、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路と同様の回路である。
なお、車両が駐車中もしくは停車中の場合、制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂでは、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期を低速の制御周期に切り替えてＭＰＰＴ制御を行う。
上記構成の太陽電池システム７の動作を図１４のフローチャートに沿って説明する。図１４は、第７の実施の形態に係る制御フローチャートである。
速度判定器１７ａでは、速度信号に示される速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上か否かを判定する（Ｓ７０）。Ｓ７０にてＶ１ｋｍ／ｈ以上と判定した場合、速度判定器１７ａでは、速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上を示す判定結果信号を制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂに出力する。制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂでは、その判定結果信号に示される速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上に基づいて、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期を低速化するために長い制御周期にする（Ｓ７１）。制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂのＭＰＰＴ制御回路では、長い制御周期で、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路の動作と同様の動作を行う。一方、Ｓ７０にてＶ１ｋｍ／ｈ未満と判定した場合、速度判定器１７ａでは、速度がＶ１ｋｍ／ｈ未満を示す判定結果信号を制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂに出力する。制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂでは、その判定結果信号に示される速度がＶ１ｋｍ／ｈ未満に基づいて、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期を高速化するために短い制御周期にする（Ｓ７２）。制御周期可変型ＭＰＰＴ１７ｂのＭＰＰＴ制御回路では、短い制御周期で、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路の動作と同様の動作を行う。この各制御周期毎にＭＰＰＴ制御された電力は、出力先装置２０に出力される。Ｓ７１又はＳ７２でのＭＰＰＴ制御が終了すると、Ｓ７０の判定に戻る。
この制御装置１７によれば、車両の速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上か否か判定し、Ｖ１ｋｍ／ｈ以上の場合にはＶ１ｋｍ／ｈ未満の場合よりもＭＰＰＴ制御の制御周期を長くすることにより、高速のＭＰＰＴ制御が無駄になる可能性がある高い速度のときにはＭＰＰＴ制御の制御周期を長くできるので、消費電力を抑えつつ車両における日照条件の変動に対応したＭＰＰＴ制御が可能である。これによって、車両の速度が高いときに高速のＭＰＰＴ制御によって短い影に追従してしまうのを抑制でき、無駄な高速のＭＰＰＴ制御を抑制できる。また、低速のＭＰＰＴ制御を使用する時間を長くでき、消費電力をより低減できる。
図１５を参照して、第８の実施の形態に係る太陽電池システム８について説明する。図１５は、第８の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。
太陽電池システム８は、太陽電池パネル１０を制御装置１８でＭＰＰＴ制御又は固定電圧制御し、出力先装置２０にＭＰＰＴ制御又は固定電圧制御された電力を出力する。特に、制御装置１８では、走行中の場合、車両の速度が所定速度以上のときには固定電圧制御を行い、所定速度未満のときには高速でＭＰＰＴ制御を行う。なお、車両の速度がある程度以上高くなると、第７の実施の形態ではＭＰＰＴ制御を低速にして、無駄な高速でのＭＰＰＴ制御を行わないようにした。第８の実施の形態では、この低速でのＭＰＰＴ制御の代わりに、固定電圧制御を行って制御を抑制する。
制御装置１８は、速度判定器１８ａ、制御周期可変型ＭＰＰＴ１８ｂ、固定電圧制御１８ｃを備えている。制御装置１８には、太陽電池パネル１０と出力先装置２０が接続される。第８の実施の形態では、速度判定器１８ａと制御周期可変型ＭＰＰＴ１８ｂ及び固定電圧制御１８ｃでの処理が特許請求の範囲に記載する判定手段に相当し、制御周期可変型ＭＰＰＴ１８ｂでの処理が特許請求の範囲に記載する切替手段に相当し、制御周期可変型ＭＰＰＴ１８ｂでの電気回路が特許請求の範囲に記載する制御周期を変更可能なＭＰＰＴに相当する。
速度判定器１８ａは、第７の実施の形態に係る速度判定器１７ａと同様の速度判定器である。特に、速度判定器１８ａには、制御周期可変型ＭＰＰＴ１８ｂ及び固定電圧制御１８ｃの処理部が接続されている。速度判定器１８ａでは、速度信号に示される速度がＶ１ｋｍ／以上か否かを判定し、そのＶ１ｋｍ／ｈ以上か否かの判定結果を示す判定結果信号を処理部に出力する。
制御周期可変型ＭＰＰＴ１８ｂは、速度判定器１８ａでの判定結果（速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上か否か）に基づいてＭＰＰＴの制御周期を切り替えるとともにＭＰＰＴ制御を実施／停止する処理部と可変の制御周期でＭＰＰＴ制御を行う電気回路からなる。処理部は、固定電圧制御１８ｃの処理部と一体で構成される。処理部については、後で説明する。ＭＰＰＴ制御回路は、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路と同様の回路である。
固定電圧制御１８ｃは、速度判定器１８ａでの判定結果（速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上か否か）に基づいて固定電圧制御を実施／停止する処理部と固定電圧制御を行う電気回路からなる。処理部は、制御周期可変型ＭＰＰＴ１８ｂの処理部と一体で構成される。処理部については、後で説明する。固定電圧制御回路では、制御周期毎に、太陽電池パネル１０の太陽電池の電流−電圧特性上の最大出力電圧を目標値としてフィードバック制御を行う。この制御によって、制御周期毎に、太陽電池パネル１０から出力される電圧が最大出力電圧となり、太陽電池パネル１０の太陽電池の最大出力電力が出力される。最大出力電圧は、太陽電池パネル１０の太陽電池の電流−電圧特性に基づいて予め設定される。制御周期は、上記の各実施の形態での駐車中もしくは停車中での低速のＭＰＰＴ制御の制御周期でもよいし、あるいは、それ以外の長い制御周期でもよい。
処理部は、所定のプログラムが組み込まれたマイクロコンピュータ等からなる。処理部には、速度判定器１８ａから出力される判定結果信号が入力され、制御周期可変型ＭＰＰＴ１８ｂのＭＰＰＴ制御回路及び固定電圧制御１８ｃの固定電圧制御回路が接続される。処理部では、車両が走行中、判定結果信号に基づいて、速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上の場合にはＭＰＰＴ制御回路でのＭＰＰＴ制御を停止するとともに固定電圧制御回路での固定電圧制御を実施し、速度がＶ１ｋｍ／ｈ未満の場合にはＭＰＰＴ制御回路の制御周期を高速の制御周期に切り替えてＭＰＰＴ制御回路でのＭＰＰＴ制御を実施するとともに固定電圧制御回路での固定電圧制御を停止する。高速の制御周期は、上記の各実施の形態での走行中での高速のＭＰＰＴ制御の制御周期である。
なお、車両が駐車中もしくは停車中の場合、制御周期可変型ＭＰＰＴ１８ｂでＭＰＰＴ制御回路の制御周期を低速の制御周期に切り替えてＭＰＰＴ制御を行ってもよいし、固定電圧制御１８ｃで固定電圧制御を行ってもよい。
上記構成の太陽電池システム８の動作を図１６のフローチャートに沿って説明する。図１６は、第８の実施の形態に係る制御フローチャートである。
速度判定器１８ａでは、速度信号に示される速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上か否かを判定する（Ｓ８０）。Ｓ８０にてＶ１ｋｍ／ｈ以上と判定した場合、速度判定器１８ａでは、速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上を示す判定結果信号を処理部に出力する。処理部では、その判定結果信号に示される速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上に基づいて、ＭＰＰＴ制御回路でのＭＰＰＴ制御を停止する。また、処理部では、固定電圧制御回路での固定電圧制御を実施する（Ｓ８１）。固定電圧制御回路では、所定の制御周期で、最大出力電圧になるように太陽電池パネル１０に対してフィードバック制御を行う。一方、Ｓ８０にてＶ１ｋｍ／ｈ未満と判定した場合、速度判定器１８ａでは、速度がＶ１ｋｍ／ｈ未満を示す判定結果信号を処理部に出力する。処理部では、その判定結果信号に示される速度がＶ１ｋｍ／ｈ未満に基づいて、固定電圧制御回路での固定電圧制御を停止する。また、処理部では、その判定結果信号に示される速度がＶ１ｋｍ／ｈ未満に基づいて、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期を高速化するために短い制御周期にする（Ｓ８２）。制御周期可変型ＭＰＰＴ１８ｂのＭＰＰＴ制御回路では、短い制御周期で、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路の動作と同様の動作を行う。この各制御周期毎に固定電圧制御又はＭＰＰＴ制御された電力は、出力先装置２０に出力される。Ｓ８１での固定電圧制御又はＳ８２でのＭＰＰＴ制御が終了すると、Ｓ８０の判定に戻る。
この制御装置１８によれば、車両の速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上か否か判定し、Ｖ１ｋｍ／ｈ以上の場合には固定電圧制御を行うことにより、高速のＭＰＰＴ制御が無駄になる可能性がある高い速度のときには固定電圧制御となるので、消費電力を抑えつつ車両における日照条件の変動に対応したＭＰＰＴ制御が可能である。これによって、車両の速度が高いときに高速のＭＰＰＴ制御によって短い影に追従してしまうのを抑制でき、無駄な高速のＭＰＰＴ制御を抑制できる。また、固定電圧制御によって、消費電力をより低減できる。
図１７を参照して、第９の実施の形態に係る太陽電池システム９について説明する。図１７は、第９の実施の形態に係る太陽電池システムの構成図である。
太陽電池システム９は、太陽電池パネル１０を制御装置１９でＭＰＰＴ制御又は固定電圧制御し、出力先装置２０にＭＰＰＴ制御又は固定電圧制御された電力を出力する。特に、制御装置１９では、車両の速度が所定速度以上のときには固定電圧制御を行い、所定速度未満のときには各速度範囲に適した制御周期でＭＰＰＴ制御を行う。
制御装置１９は、速度判定器１９ａ、制御周期可変型ＭＰＰＴ１９ｂ、固定電圧制御１９ｃを備えている。制御装置１９には、太陽電池パネル１０と出力先装置２０が接続される。第９の実施の形態では、速度判定器１９ａと制御周期可変型ＭＰＰＴ１９ｂ及び固定電圧制御１９ｃでの処理が特許請求の範囲に記載する判定手段に相当し、制御周期可変型ＭＰＰＴ１９ｂでの処理が特許請求の範囲に記載する切替手段に相当し、制御周期可変型ＭＰＰＴ１９ｂでの電気回路が特許請求の範囲に記載する制御周期を変更可能なＭＰＰＴに相当する。
速度判定器１９ａは、車両の速度がいずれの速度範囲に入るかを判定するための電気回路である。速度判定器１９ａには、車速センサ(図示せず)で検出された車両の速度を示す速度信号が入力され、制御周期可変型ＭＰＰＴ１９ｂ及び固定電圧制御１９ｃの処理部が接続されている。速度判定器１９ａでは、速度信号に示される速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上、Ｖ２ｋｍ／ｈ以上かつＶ１ｋｍ／ｈ未満、Ｖ３ｋｍ／ｈ以上かつＶ２ｋｍ／ｈ未満、・・・、Ｖｎｋｍ／ｈ未満のいずれの速度範囲に入るかを判定する。このＶ１、Ｖ２、Ｖ３、・・・、Ｖｎｋｍ／ｈは、各速度範囲の境界を示す速度であり、Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞・・・＞Ｖｎである。速度範囲の数（速度範囲の境界を示す速度の数ｎ）は、任意であり、適宜設定してよい。Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、・・・、Ｖｎの各速度は、任意であり、適宜設定してよい。例えば、Ｖ１については第７の実施の形態のＶ１と同じ速度とし、Ｖｎについては第３の実施の形態の車両が走行中かあるいは駐車中もしくは停車中を判定するための閾値速度（例えば、１０ｋｍ／ｈ）とし、他のＶ２、Ｖ３、・・・、Ｖｎ−１についてはその間を均等に分けた速度とする。速度判定器１８ａでは、車両の速度がいずれの速度範囲かを示す判定結果信号を制御周期可変型ＭＰＰＴ１９ｂ及び固定電圧制御１９ｃの処理部に出力する。
なお、上記したように、車両の速度がある程度以上高くなると、高速のＭＰＰＴ制御が無駄になるのを抑制するために、低速のＭＰＰＴ制御あるいは固定電圧制御とした。また、駐車中あるいは停車中の場合、日照条件が変動が比較的緩やかなので、低速のＭＰＰＴ制御とした。その間の速度では、日照条件がめまぐるしく変動するので、ＭＰＰＴ制御を高速で行う必要がある。しかし、車両の速度によって、そのＭＰＰＴ制御の制御速度（制御周期）に最適な値がある。そこで、その間でも複数の速度範囲に分け、各速度範囲に適した制御周期を設定し、各制御周期でＭＰＰＴ制御を行う。この各速度範囲と各速度範囲に適した制御周期については、実車実験等によって予め設定される。例えば、Ｖｎｋｍ／ｈからＶ１ｋｍ／ｈまでの間において、Ｖｎｋｍ／ｈから任意の速度までに含まれる各速度範囲については段階的に短くなる制御周期を設定し、その任意の速度からＶ１ｋｍ／ｈまでに含まれる各速度範囲について段階的に長くなる制御周期を設定する。したがって、Ｖｎｋｍ／ｈより速度が高くなると段階的にＭＭＰＴ制御の制御周期が短くなり、その任意の速度よりも高くなると段階的にＭＰＰＴ制御の制御周期が長くなる。
制御周期可変型ＭＰＰＴ１９ｂは、速度判定器１９ａでの判定結果（速度がいずれの速度範囲か）に基づいてＭＰＰＴの制御周期を切り替えるとともにＭＰＰＴ制御を実施／停止する処理部と可変の制御周期でＭＰＰＴ制御を行う電気回路からなる。処理部は、固定電圧制御１９ｃの処理部と一体で構成される。処理部については、後で説明する。ＭＰＰＴ制御回路は、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路と同様の回路である。
固定電圧制御１９ｃは、速度判定器１９ａでの判定結果（速度がいずれの速度範囲か）に基づいて固定電圧制御を実施／停止する処理部と固定電圧制御を行う電気回路からなる。処理部は、制御周期可変型ＭＰＰＴ１９ｂの処理部と一体で構成される。処理部については、後で説明する。固定電圧制御回路は、第８の実施の形態に係る固定電圧制御１８ｃの固定電圧制御回路と同様の回路である。
処理部は、所定のプログラムが組み込まれたマイクロコンピュータ等からなる。処理部には、速度判定器１９ａから出力される判定結果信号が入力され、制御周期可変型ＭＰＰＴ１９ｂのＭＰＰＴ制御回路及び固定電圧制御１９ｃの固定電圧制御回路が接続される。処理部では、判定結果信号に基づいて、Ｖ１ｋｍ／ｈ以上の速度範囲の場合にはＭＰＰＴ制御回路でのＭＰＰＴ制御を停止するとともに固定電圧制御回路での固定電圧制御を実施し、Ｖ１ｋｍ／ｈ未満の速度範囲の場合にはその速度範囲に応じて設定されているＭＰＰＴ制御回路の制御周期に切り替えてＭＰＰＴ制御回路でのＭＰＰＴ制御を実施するとともに固定電圧制御回路での固定電圧制御を停止する。
上記構成の太陽電池システム９の動作を図１８のフローチャートに沿って説明する。図１８は、第９の実施の形態に係る制御フローチャートである。
速度判定器１９ａでは、速度信号に示される速度Ｖがいずれの速度範囲に入るかを判定する（Ｓ９０）。Ｓ９０にてＶ１ｋｍ／ｈ以上の速度範囲と判定した場合、速度判定器１９ａでは、速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上の速度範囲を示す判定結果信号を処理部に出力する。処理部では、その判定結果信号に示されるＶ１ｋｍ／ｈ以上の速度範囲に基づいて、ＭＰＰＴ制御回路でのＭＰＰＴ制御を停止する。また、処理部では、その判定結果信号に示されるＶ１ｋｍ／ｈ以上の速度範囲に基づいて、固定電圧制御回路での固定電圧制御を実施する（Ｓ９１）。固定電圧制御回路では、第８の実施の形態に係る固定電圧制御１８ｃの固定電圧制御回路の動作と同様の動作を行う。Ｓ９０にてＶ２ｋｍ／ｈ以上かつＶ１ｋｍ／ｈ未満の速度範囲と判定した場合、速度判定器１９ａでは、Ｖ２ｋｍ／ｈ以上かつＶ１ｋｍ／ｈ未満の速度範囲を示す判定結果信号を処理部に出力する。処理部では、その判定結果信号に示されるＶ２ｋｍ／ｈ以上かつＶ１ｋｍ／ｈ未満の速度範囲に基づいて、固定電圧制御回路での固定電圧制御を停止する。また、処理部では、その判定結果信号に示されるＶ２ｋｍ／ｈ以上かつＶ１ｋｍ／ｈ未満の速度範囲に基づいて、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期をＶ２ｋｍ／ｈ以上かつＶ１ｋｍ／ｈ未満の速度範囲に対して設定されている制御周期Ｔ１にする（Ｓ９２）。ＭＰＰＴ制御回路では、制御周期Ｔ１で、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路の動作と同様の動作を行う。Ｓ９０にてＶ３ｋｍ／ｈ以上かつＶ２ｋｍ／ｈ未満の速度範囲と判定した場合、速度判定器１９ａでは、Ｖ３ｋｍ／ｈ以上かつＶ２ｋｍ／ｈ未満の速度範囲を示す判定結果信号を処理部に出力する。処理部では、その判定結果信号に示されるＶ３ｋｍ／ｈ以上かつＶ２ｋｍ／ｈ未満の速度範囲に基づいて、固定電圧制御回路での固定電圧制御を停止する。また、処理部では、その判定結果信号に示されるＶ３ｋｍ／ｈ以上かつＶ２ｋｍ／ｈ未満の速度範囲に基づいて、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期をＶ３ｋｍ／ｈ以上かつＶ２ｋｍ／ｈ未満の速度範囲に対して設定されている制御周期Ｔ２にする（Ｓ９３）。ＭＰＰＴ制御回路では、制御周期Ｔ２で、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路の動作と同様の動作を行う。Ｓ９０で他の速度範囲と判定された場合も、各速度範囲に対応して上記と同様の動作を行う。Ｓ９０にてＶｎｋｍ／ｈ未満の速度範囲と判定した場合、速度判定器１９ａでは、Ｖｎｋｍ／ｈ未満の速度範囲を示す判定結果信号を処理部に出力する。処理部では、その判定結果信号に示されるＶｎｋｍ／ｈ未満の速度範囲に基づいて、固定電圧制御回路での固定電圧制御を停止する。また、処理部では、その判定結果信号に示されるＶｎｋｍ／ｈ未満の速度範囲に基づいて、ＭＰＰＴ制御回路の制御周期をＶｎ未満の速度範囲に対して設定されている制御周期Ｔｎにする（Ｓ９４）。ＭＰＰＴ制御回路では、制御周期Ｔｎで、第２の実施の形態に係る制御周期可変型ＭＰＰＴ１２ａのＭＰＰＴ制御回路の動作と同様の動作を行う。この各制御周期毎に固定電圧制御又はＭＰＰＴ制御された電力は、出力先装置２０に出力される。Ｓ９１の固定電圧制御又はＳ９２〜Ｓ９４でのＭＰＰＴ制御が終了すると、Ｓ９０の判定に戻る。
この制御装置１９によれば、車両の速度がいずれの速度範囲に入るかを判定し、Ｖ１ｋｍ／ｈ以上の速度範囲の場合には固定電圧制御を行うことにより、第８の実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、制御装置１９によれば、車両の速度がいずれの速度範囲に入るかを判定し、Ｖ１ｋｍ／ｈ未満の何れかの速度範囲の場合には各速度範囲に適した制御周期でＭＰＰＴ制御を行うことにより、消費電力を抑えつつ車両における日照条件の変動に対応した最適なＭＰＰＴ制御が可能である。これによって、そのときの車両の速度に応じて最も効率的に電気エネルギを取り出せるとともに、消費電力も極力低減できる。制御周期を任意に変更できる制御周期可変型ＭＰＰＴ１９ｂを用いているので、３種類以上で制御周期を変えてＭＰＰＴ制御を行っても、搭載スペースが増加しない。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
例えば、本実施の形態では高速又は低速のＭＰＰＴ制御で最適動作点を１回検出する毎にＩＧスイッチ状態判定や速度判定を行ったが、高速又は低速のＭＰＰＴ制御で最適動作点を２回以上の任意の回数検出する毎にＩＧスイッチ状態判定や速度判定を行ってもよい。特に、ＩＧスイッチ状態判定の場合、ＩＧスイッチのＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り替わりタイミングのみで判定してもよい。つまり、ＯＮ状態に切り替わったときには次のＯＦＦ状態まで高速のＭＰＰＴ制御（短い制御周期）に固定し（途中の判定を行わない）、ＯＦＦ状態に切り替わったときには次のＯＮ状態まで高速のＭＰＰＴ制御（長い制御周期）に固定する。但し、第５及び第６の実施の形態の場合、ＯＮ状態のときには速度判定は行う。
また、本実施の形態では走行中かあるいは駐車中もしくは停車中かを判定するための判定閾値を１０ｋｍ／ｈとしたが、他の速度を判定閾値として用いてもよい。
また、本実施の形態では車両が走行中かあるいは駐車中もしくは停車中かをＩＧスイッチの状態や車両の速度で判定したが、他のパラメータで判定を行ってもよい。また、本実施の形態ではＩＧスイッチがＯＦＦ状態の場合（駐車中の場合）もＭＰＰＴ制御を行って電力を取り出す構成としているが、ＩＧスイッチがＯＦＦ状態の場合にはＭＰＰＴ制御もＯＦＦとし、ＩＧスイッチがＮＯ状態の場合（走行中あるいは停車中（微低速走行中を含む））にのみ判定を行い、判定に応じた各ＭＰＰＴ制御を行って電力を取り出す構成としてもよい。
また、本実施の形態ではＭＰＰＴの処理速度を変えるためにＭＰＰＴの制御周期を変える構成としたが、ＥＣＵ（マイクロコンピュータ）のクロックを変える（落とす）構成としてもよい。特に、第９の実施の形態の場合、各速度範囲に応じてクロックを段階的に変えることによって対応する。このように構成することによって、ＥＣＵの消費電力を低減できる。
また、第７〜第９の実施の形態では制御周期可変型ＭＰＰＴを用いて制御周期の異なるＭＰＰＴを切り替える構成としたが、第１、第３、第５の実施の形態のように制御周期の異なる複数のＭＰＰＴとその複数のＭＰＰＴを切り替えるスイッチング回路を用いて制御周期の異なるＭＰＰＴを切り替える構成としてもよい。特に、第８、第９の実施の形態のように固定電圧制御も行う場合、スイッチング回路によってＭＰＰＴ制御と固定電圧制御とを切り替える。
また、第２，第４、第６の実施の形態のうちのいずれかの実施の形態と第７〜第９の実施の形態のうちのいずれかの実施の形態とを組み合わせた構成としてもよい。例えば、第４の実施の形態と第７の実施の形態とを組み合わせた場合、車両の速度が１０ｋｍ／ｈ以上か否かで走行中かあるいは駐車中／停車中かを判定し、駐車中／停車中の場合にはＭＰＰＴ制御の制御周期を低速化し、走行中の場合には車両の速度がＶ１以上か否かを判定し、Ｖ１未満の場合にはＭＰＰＴ制御の制御周期を高速化し、Ｖ１以上の場合にはＭＰＰＴ制御の制御周期を低速化する。また、第４の実施の形態と第８の実施の形態とを組み合わせた場合、車両の速度が１０ｋｍ／ｈ以上か否かで走行中かあるいは駐車中／停車中かを判定し、駐車中／停車中かの場合にはＭＰＰＴ制御の制御周期を低速化し、走行中の場合には車両の速度がＶ１以上か否かを判定し、Ｖ１未満の場合にはＭＰＰＴ制御の制御周期を高速化し、Ｖ１以上の場合には固定電圧制御とする。
また、第９の実施の形態では車両の速度がＶ１ｋｍ／ｈ以上の場合に固定電圧制御を行い、Ｖ１ｋｍ／ｈ未満の場合には各速度範囲に適した制御周期でＭＰＰＴ制御を行う構成としたが、固定電圧制御は無しで、Ｖ１ｋｍ／ｈ以上の場合も長い制御周期でＭＰＰＴ制御を行い、全ての速度範囲において各速度範囲に適した制御周期でＭＰＰＴ制御を行う構成としてもよい。
１，２，３，４，５，６，７，８，９…太陽電池システム、１０…太陽電池パネル、１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９…制御装置、１１ａ，１３ｂ，１５ｂ…スイッチング回路、１１ｂ，１３ｃ，１５ｃ…高速ＭＰＰＴ、１１ｃ，１３ｄ，１５ｄ…低速ＭＰＰＴ、１２ａ，１４ｂ，１６ｂ，１７ｂ，１８ｂ，１９ｂ…制御周期可変型ＭＰＰＴ、１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａ…速度判定器、１８ｃ，１９ｃ…固定電圧制御、２０…出力先装置。

Claims (9)

  1. 車両に搭載される太陽電池の出力を少なくともＭＰＰＴ制御する制御装置であって、
    車両が走行状態かあるいは停車状態かを判定する判定手段を備え、
    前記判定手段で走行状態と判定した場合と停車状態と判定した場合とで制御方法を変更し、
    前記判定手段で走行状態と判定した場合、車両の速度が所定速度以上のときには車両の速度が所定速度未満のときよりも太陽電池の出力制御を抑制し、
    前記出力制御の抑制は、車両の速度が所定速度未満のときよりもＭＰＰＴ制御の制御周期を長くする又は太陽電池の出力を固定電圧制御することである、
    ことを特徴とする車載用太陽電池の制御装置。
  2. 前記判定手段で走行状態と判定した場合には停車状態と判定した場合よりもＭＰＰＴ制御の制御周期を短くすることを特徴とする請求項１に記載の車載用太陽電池の制御装置。
  3. 前記判定手段は、イグニッションスイッチの状態又は／及び車両の速度に基づいて走行状態かあるいは停車状態かを判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車載用太陽電池の制御装置。
  4. 前記判定手段は、イグニッションスイッチの状態に基づいて判定する場合、イグニッションスイッチがＯＮ状態のときに走行状態と判定し、イグニッションスイッチがＯＦＦ状態のときに停車状態と判定することを特徴とする請求項３に記載の車載用太陽電池の制御装置。
  5. 前記判定手段は、車両の速度に基づいて判定する場合、車両の速度が停車状態判定速度以上のときに走行状態と判定し、車両の速度が停車状態判定速度未満のときに停車状態と判定することを特徴とする請求項３に記載の車載用太陽電池の制御装置。
  6. 前記判定手段は、イグニッションスイッチの状態及び車両の速度に基づいて判定する場合、イグニッションスイッチがＯＮ状態かつ車両の速度が停車状態判定速度以上のときに走行状態と判定し、イグニッションスイッチがＯＦＦ状態又はイグニッションスイッチがＯＮ状態かつ車両の速度が停車状態判定速度未満のときに停車状態と判定することを特徴とする請求項３に記載の車載用太陽電池の制御装置。
  7. イグニッションスイッチがＯＦＦ状態の場合、前記判定手段での車両の速度に基づく判定を禁止することを特徴とする請求項６に記載の車載用太陽電池の制御装置。
  8. 制御周期が異なる複数のＭＰＰＴと、
    前記判定手段の判定結果に応じて前記複数のＭＰＰＴのうちのいずれかの１つのＭＰＰＴに切り替える切替手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車載用太陽電池の制御装置。
  9. 制御周期を変更可能なＭＰＰＴと、
    前記判定手段の判定結果に応じて前記ＭＰＰＴの制御周期を切り替える切替手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車載用太陽電池の制御装置。
JP2013079580A 2012-12-13 2013-04-05 車載用太陽電池の制御装置 Expired - Fee Related JP5971175B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013079580A JP5971175B2 (ja) 2012-12-13 2013-04-05 車載用太陽電池の制御装置
US14/435,655 US9733660B2 (en) 2012-12-13 2013-04-22 Control device for in-vehicle solar cell
EP13861738.6A EP2933699B1 (en) 2012-12-13 2013-04-22 Control device for in-vehicle solar cell
PCT/JP2013/061776 WO2014091777A1 (ja) 2012-12-13 2013-04-22 車載用太陽電池の制御装置
CN201380044399.7A CN104823123B (zh) 2012-12-13 2013-04-22 车载用太阳能电池的控制装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012272730 2012-12-13
JP2012272730 2012-12-13
JP2013079580A JP5971175B2 (ja) 2012-12-13 2013-04-05 車載用太陽電池の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014133545A JP2014133545A (ja) 2014-07-24
JP5971175B2 true JP5971175B2 (ja) 2016-08-17

Family

ID=50934081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013079580A Expired - Fee Related JP5971175B2 (ja) 2012-12-13 2013-04-05 車載用太陽電池の制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9733660B2 (ja)
EP (1) EP2933699B1 (ja)
JP (1) JP5971175B2 (ja)
CN (1) CN104823123B (ja)
WO (1) WO2014091777A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6131939B2 (ja) 2014-12-22 2017-05-24 トヨタ自動車株式会社 太陽電池制御装置
JP6551433B2 (ja) * 2017-02-10 2019-07-31 トヨタ自動車株式会社 太陽光発電制御装置
US10220709B2 (en) 2017-04-13 2019-03-05 Ford Global Technologies, Llc Solar panel power point tracker integrated with vehicle electrical system
JP7333255B2 (ja) * 2019-12-09 2023-08-24 日産自動車株式会社 車両システムの制御方法及び車両システム
NL2029862B1 (en) 2021-11-23 2023-06-15 Atlas Technologies Holding Bv Vehicle with smart interior lighting system.

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0831142B2 (ja) * 1990-03-07 1996-03-27 矢崎総業株式会社 デジタル運行記録装置
JP2002108466A (ja) 2000-09-29 2002-04-10 Canon Inc 電力制御装置およびその制御方法、並びに、発電装置
US20030104899A1 (en) * 2001-11-30 2003-06-05 Keller Jesse P. Steerable vehicle having a multiple-power unit controller and a method of controlling power to an electric motor
JP2006115554A (ja) 2004-10-12 2006-04-27 Toyota Motor Corp 照射光強度先行感知ピークパワートラッキング太陽光発電車輌
FR2896211B1 (fr) * 2006-01-19 2009-07-03 Renault Sas Dispositif de gestion electrique pour alimentation electrique de vehicule
US20080100258A1 (en) * 2006-08-23 2008-05-01 Ward Thomas A Hybrid vehicle with adjustable modular solar panel to increase charge generation
US8214122B2 (en) * 2008-04-10 2012-07-03 GM Global Technology Operations LLC Energy economy mode using preview information
KR101664203B1 (ko) * 2009-05-12 2016-10-10 삼성전자 주식회사 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법 및 장치
US8401779B2 (en) * 2009-06-08 2013-03-19 Lear Corporation SEG (smart energy gateway) for optimized energy flow control
US9236637B2 (en) * 2009-08-05 2016-01-12 Lawrence Everett Anderson Electric vehicle solar charging system
JP4941539B2 (ja) * 2009-11-17 2012-05-30 株式会社豊田自動織機 荷役車両の駆動制御装置
TWI444809B (zh) 2010-03-31 2014-07-11 Hitachi Ltd Solar power generation system and control system
KR101089906B1 (ko) * 2010-04-02 2011-12-05 성균관대학교산학협력단 최대 전력점 추종기, 전력 변환 제어기, 절연형 구조의 전력 변환 장치 및 그 최대 전력 추종 방법
US9496751B2 (en) * 2010-06-17 2016-11-15 Ford Global Technologies, Llc Vehicle power system
US8946937B2 (en) * 2010-08-18 2015-02-03 Volterra Semiconductor Corporation Switching circuits for extracting power from an electric power source and associated methods
US8701800B2 (en) * 2010-08-18 2014-04-22 Monarch Power Corp Solar electric vehicle with foldable body panels on a sun tracking chassis
CN102420440B (zh) * 2010-09-27 2014-08-13 比亚迪股份有限公司 一种车载太阳能充电器控制系统及其控制方法
CN201846280U (zh) * 2010-11-08 2011-05-25 昆明理工大学 轻型太阳能车动态太阳能功率自动追踪装置
JP2012181769A (ja) * 2011-03-02 2012-09-20 Seiko Instruments Inc 最大電力変換方法
US8805639B1 (en) * 2011-03-24 2014-08-12 Greenroad Driving Technologies Ltd. Idle detection for improving fuel consumption efficiency in a vehicle
JP2012204651A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Sharp Corp 太陽電池モジュール、太陽光発電システム、太陽電池モジュールにおける太陽電池セルの接続切替制御方法、接続切替制御プログラム、及び記録媒体
WO2012135328A2 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 Everyday Solutions, Inc. Systems, devices and methods for detecting engine idling and reporting same
JP2013196338A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Sharp Corp 光発電装置、光発電装置における最大出力点追従制御方法、コンピュータプログラム、および移動体
JP6028499B2 (ja) * 2012-04-06 2016-11-16 ソニー株式会社 電力供給装置
JP5852512B2 (ja) * 2012-06-07 2016-02-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両の走行制御装置
US20140103892A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-17 Volterra Semiconductor Corporation Scalable maximum power point tracking controllers and associated methods
US9141123B2 (en) * 2012-10-16 2015-09-22 Volterra Semiconductor LLC Maximum power point tracking controllers and associated systems and methods
US20140214230A1 (en) * 2013-01-28 2014-07-31 General Electric Company Systems and methods for maximum power point tracking in a micro inverter
JP5737321B2 (ja) * 2013-04-25 2015-06-17 トヨタ自動車株式会社 車載用充電システム
US20140358342A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 E-Car Solar Llc Systems and methods for photovoltaic vehicle operation
US20150112495A1 (en) * 2013-10-22 2015-04-23 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for extracting maximum power from energy harvester apparatus
US9461535B2 (en) * 2013-12-30 2016-10-04 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Photovoltaic systems with maximum power point tracking controller
JP6131939B2 (ja) * 2014-12-22 2017-05-24 トヨタ自動車株式会社 太陽電池制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014133545A (ja) 2014-07-24
EP2933699A1 (en) 2015-10-21
CN104823123B (zh) 2016-06-29
US20150268687A1 (en) 2015-09-24
CN104823123A (zh) 2015-08-05
EP2933699B1 (en) 2019-03-06
US9733660B2 (en) 2017-08-15
WO2014091777A1 (ja) 2014-06-19
EP2933699A4 (en) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5971175B2 (ja) 車載用太陽電池の制御装置
US9610848B2 (en) Onboard charging system and control method thereof
JP5942183B2 (ja) 太陽光発電用パワーコンディショナ
JP2000112545A (ja) 太陽光発電システム
KR102322366B1 (ko) 태양전지 시스템 및 그 제어 방법
JP2012029513A (ja) 太陽光発電による充放電制御装置及び太陽光発電による充放電制御方法
EP3066736B1 (en) Solar battery controller
US20140021793A1 (en) Inverter system for photovoltaic power generation
Manikandan et al. Role of solar powered automatic traffic light controller for energy conservation
US10027162B2 (en) Solar battery controller
JP5842099B2 (ja) 太陽光発電用パワーコンディショナ
JP6229681B2 (ja) 蓄電池と太陽光充電手段を備えた車輌
CN103731020B (zh) 光伏逆变器的待机控制方法
CN102811000B (zh) 光伏发电系统、其最大功率点跟踪方法和跟踪装置
KR101777230B1 (ko) 태양광 발전을 위한 인버터 시스템
US20150045979A1 (en) Maximum power point tracking system and method for tracking maximum power point of photovoltaic device
JP7172637B2 (ja) 車載ソーラー発電装置
JP6908452B2 (ja) 車両用太陽電池の制御装置、車両用太陽電池の制御装置の制御方法及び車両用太陽電池システム
KR102484889B1 (ko) 차량용 태양전지 시스템 및 그 제어 방법
JP7333255B2 (ja) 車両システムの制御方法及び車両システム
JP2019040434A (ja) 太陽電池のｉ−ｖカーブの計測機能を有するパワーコンディショナ
JP5764638B2 (ja) 最大電力点追尾手段を備えた電源装置
JP2020077130A (ja) 電力変換装置、発電システムおよび発電制御方法
JP2024050377A (ja) 車載ソーラパネル用の電力制御装置
JP2016019451A (ja) 融雪機能を備えた太陽電池モジュールの電力配分回路

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160614

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160627

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5971175

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees