JP6018521B2

JP6018521B2 - Power system

Info

Publication number: JP6018521B2
Application number: JP2013035650A
Authority: JP
Inventors: 河村　秀樹; 秀樹河村; 健児山本
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2033-02-26
Also published as: JP2014166056A

Description

本発明は、蓄電池（二次電池とも称される）を太陽光発電装置によって充電可能に構成された、電力システムに関する。 The present invention relates to an electric power system configured such that a storage battery (also referred to as a secondary battery) can be charged by a solar power generation device.

この種の装置として、太陽光発電装置としてのソーラーセルを備えた電気走行車が知られている（例えば、特開平５−１１１１１２号公報等参照。）。この電気走行車は、主バッテリと、補機用バッテリと、切り替えスイッチと、充電制御手段と、を備えている。前記主バッテリは、走行用電動機を駆動するためのバッテリである。前記補機用バッテリは、補機類を駆動するためのバッテリである。前記切り替えスイッチは、前記ソーラーセルに、前記主バッテリ及び前記補機用バッテリのいずれかを選択的に接続する。前記充電制御手段は、前記ソーラーセルの出力電力の大小に応じて前記主バッテリ及び前記補機用バッテリのいずれかを選択的に充電すべく、前記切り替えスイッチを制御する。 As this type of device, an electric vehicle equipped with a solar cell as a solar power generation device is known (see, for example, JP-A-5-111112). The electric vehicle includes a main battery, an auxiliary battery, a changeover switch, and a charge control unit. The main battery is a battery for driving the electric motor for traveling. The auxiliary battery is a battery for driving auxiliary machines. The changeover switch selectively connects either the main battery or the auxiliary battery to the solar cell. The charge control unit controls the changeover switch to selectively charge either the main battery or the auxiliary battery according to the output power of the solar cell.

特開平５−１１１１１２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-111112

上述のような従来技術においては、蓄電池（特に前記補機用バッテリ）の接続が外れていた場合にも、当該蓄電池への電力の出力が継続する。これにより、種々の誤動作等の不具合が生じるおそれがある。本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。 In the conventional technology as described above, even when the storage battery (particularly, the auxiliary battery) is disconnected, the output of electric power to the storage battery continues. This may cause various malfunctions and other malfunctions. The present invention has been made in view of the circumstances exemplified above.

本発明の電力システムは、蓄電池を太陽光発電装置によって充電可能に構成されている。この電力システムは、接続端子と、電力変換器と、切替部と、を備えている。前記接続端子は、前記蓄電池を着脱自在に接続するように設けられている。前記電力変換器は、前記太陽光発電装置で発生した発電電力を電力変換して、前記接続端子に出力電力を出力するように設けられている。前記切替部は、前記接続端子への前記出力電力の出力電路に設けられている。この切替部は、前記接続端子に対する前記蓄電池の着脱状態に対応して開閉することで、前記出力電路における通電可能状態と遮断状態とを切替えるように構成されている。 The electric power system of this invention is comprised so that a storage battery can be charged with a solar power generation device. The power system includes a connection terminal, a power converter, and a switching unit. The connection terminal is provided so as to detachably connect the storage battery. The power converter is provided so as to convert the generated power generated by the photovoltaic power generation apparatus and output output power to the connection terminal. The switching unit is provided in an output circuit of the output power to the connection terminal. The switching unit is configured to switch between an energizable state and a cut-off state in the output electric circuit by opening and closing corresponding to the attachment / detachment state of the storage battery with respect to the connection terminal.

本発明の適用対象の一例である電動車両の概略図。The schematic diagram of the electric vehicle which is an example of the application object of the present invention. 図１に示されている車両電力システムの機能ブロック図。The functional block diagram of the vehicle electric power system shown by FIG.

以下、本発明を具体化した一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、変形例は、当該実施形態の説明中に挿入されると首尾一貫した一実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. In addition, since a modification will prevent understanding of description of one consistent embodiment, if it is inserted during the description of the said embodiment, it is described collectively at the end.

＜構成＞
図１を参照すると、電動車両１０は、駆動輪１１をモータージェネレータ１２によって回転駆動することで走行可能に構成されている。本発明の「走行用電動機」としてのモータージェネレータ１２は、三相交流の回転電機であって、図示しない動力伝達機構を介して駆動輪１１に連結されている。このモータージェネレータ１２は、電動車両１０の加速時に駆動輪１１を駆動する電動機として動作するとともに、電動車両１０の減速時に駆動輪１１の回転を抑制する回生ブレーキ機能を奏する発電機としても動作するように設けられている。また、電動車両１０には、給電により動作する補機１３が搭載されている。 <Configuration>
Referring to FIG. 1, the electric vehicle 10 is configured to be able to travel by driving a drive wheel 11 to rotate by a motor generator 12. The motor generator 12 as the “traveling motor” of the present invention is a three-phase AC rotating electric machine, and is connected to the drive wheels 11 via a power transmission mechanism (not shown). The motor generator 12 operates as an electric motor that drives the drive wheels 11 when the electric vehicle 10 is accelerated, and also operates as a generator that exhibits a regenerative braking function that suppresses the rotation of the drive wheels 11 when the electric vehicle 10 is decelerated. Is provided. In addition, the electric vehicle 10 is equipped with an auxiliary machine 13 that operates by supplying power.

さらに、電動車両１０には、車両電力システム２０が搭載されている。車両電力システム２０は、ソーラーパネル２１を備えている。本発明の「太陽光発電装置」としてのソーラーパネル２１は、電動車両１０におけるルーフ部分に搭載されている。図２を参照すると、このソーラーパネル２１は、太陽光を受光することで、補機１３を駆動したり各蓄電池（メイン電池２２、補機電池２３、及びサブ電池２４）を充電したりするための電力を発生させるように設けられている。具体的には、本実施形態の車両電力システム２０は、上述のソーラーパネル２１、メイン電池２２、補機電池２３、及びサブ電池２４に加えて、さらに、インバータ２５と、メイン電池出力コンバータ２６と、補機側電力ライン２７と、補機電池側電力ライン２８と、接続端子２９と、ソーラーＥＣＵ３０と、を備えている。 Furthermore, a vehicle power system 20 is mounted on the electric vehicle 10. The vehicle power system 20 includes a solar panel 21. The solar panel 21 as the “solar power generation device” of the present invention is mounted on the roof portion of the electric vehicle 10. Referring to FIG. 2, the solar panel 21 receives sunlight to drive the auxiliary machine 13 and charge each storage battery (main battery 22, auxiliary battery 23, and sub battery 24). It is provided to generate electric power. Specifically, the vehicle power system 20 of the present embodiment includes an inverter 25, a main battery output converter 26, in addition to the solar panel 21, the main battery 22, the auxiliary battery 23, and the sub battery 24 described above. , An auxiliary machine side power line 27, an auxiliary machine battery side power line 28, a connection terminal 29, and a solar ECU 30.

メイン電池２２は、多数のニッケル水素電池等の蓄電池セルを直列及び並列に接続することで、高電圧（本実施形態においては約３００Ｖ）を出力するように構成されている。補機電池２３は、鉛蓄電池（本実施形態においては約１２Ｖ）であって、補機１３に電源電力を供給するように設けられている。サブ電池２４は、多数のニッケル水素電池等の蓄電池セルを直列及び並列に接続することで、メイン電池２２よりも低い所定の高電圧（本実施形態においては約３０Ｖ）を出力するように構成されている。 The main battery 22 is configured to output a high voltage (about 300 V in the present embodiment) by connecting a large number of storage battery cells such as nickel metal hydride batteries in series and in parallel. The auxiliary battery 23 is a lead storage battery (about 12 V in this embodiment), and is provided so as to supply power to the auxiliary machine 13. The sub battery 24 is configured to output a predetermined high voltage (about 30 V in the present embodiment) lower than that of the main battery 22 by connecting a large number of storage battery cells such as nickel metal hydride batteries in series and in parallel. ing.

メイン電池２２は、インバータ２５を介して、モータージェネレータ１２に接続されている。すなわち、メイン電池２２は、モータージェネレータ１２に電源電力を供給するように設けられている。また、メイン電池２２は、メイン電池出力コンバータ２６を介して、補機側電力ライン２７に接続されている。メイン電池出力コンバータ２６は、いわゆるバックコンバータであって、メイン電池２２から出力された高電圧の電力を降圧して補機側電力ライン２７に低電圧（約１２Ｖ）の電力を出力するように設けられている。 Main battery 22 is connected to motor generator 12 via inverter 25. That is, the main battery 22 is provided to supply power to the motor generator 12. In addition, the main battery 22 is connected to the auxiliary machine side power line 27 via the main battery output converter 26. The main battery output converter 26 is a so-called buck converter, and is provided so as to step down the high voltage power output from the main battery 22 and output low voltage (about 12 V) power to the auxiliary power line 27. It has been.

補機側電力ライン２７は、補機１３に向けて給電可能に、補機１３に接続されている。また、補機側電力ライン２７は、補機電池側電力ライン２８に接続されている。補機電池側電力ライン２８における一端には、接続端子２９が設けられている。接続端子２９は、補機電池２３を着脱自在に接続するようになっている。ここで、「着脱自在」は、作業の煩雑さ（困難さ）や所要時間の長さを度外視して単に物理的に着脱可能であることを意味するものではなく、比較的単純な人為的操作によって容易に着脱できることを意味するものとする。 The auxiliary machine side power line 27 is connected to the auxiliary machine 13 so as to be able to supply power to the auxiliary machine 13. Further, the auxiliary machine side power line 27 is connected to the auxiliary machine battery side power line 28. A connection terminal 29 is provided at one end of the auxiliary battery side power line 28. The connection terminal 29 is detachably connected to the auxiliary battery 23. Here, “removable” does not mean that it can be physically attached and removed without taking into account the complexity (difficulty) of work and the length of time required, and is a relatively simple human operation. Means that it can be easily attached and detached.

ソーラーＥＣＵ３０は、ソーラーパネル２１で発生した発電電力を電力変換することで、この電力変換後の電力に基づいてメイン電池２２、補機電池２３、及びサブ電池２４を充電可能に構成されている。また、ソーラーＥＣＵ３０は、メイン電池出力コンバータ２６の出力停止中に、補機１３に対して給電可能に構成されている。以下、本実施形態におけるソーラーＥＣＵ３０について、より詳細に説明する。 The solar ECU 30 is configured to be able to charge the main battery 22, the auxiliary battery 23, and the sub-battery 24 based on the power after the power conversion by converting the generated power generated by the solar panel 21. The solar ECU 30 is configured to be able to supply power to the auxiliary machine 13 while the output of the main battery output converter 26 is stopped. Hereinafter, the solar ECU 30 in the present embodiment will be described in more detail.

ソーラーＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータ３１と、電力変換器３２と、を備えている。マイクロコンピュータ３１は、車両電力システム２０の運転状態に応じてインバータ２５、メイン電池出力コンバータ２６及び電力変換器３２の動作を制御することで、ソーラーパネル２１と上述の各蓄電池とモータージェネレータ１２との間の電力の授受を制御するように構成されている。電力変換器３２は、ソーラーパネル２１で発生した発電電力を電力変換して、補機１３、メイン電池２２、補機電池２３、及びサブ電池２４に電力を出力するように設けられている。 The solar ECU 30 includes a microcomputer 31 and a power converter 32. The microcomputer 31 controls the operation of the inverter 25, the main battery output converter 26 and the power converter 32 according to the operating state of the vehicle power system 20, so that the solar panel 21, each of the above storage batteries, and the motor generator 12 are connected. It is comprised so that transmission / reception of the electric power between may be controlled. The power converter 32 is provided so as to convert the generated power generated by the solar panel 21 to output power to the auxiliary machine 13, the main battery 22, the auxiliary battery 23, and the sub battery 24.

電力変換器３２には、電力の入出力端子である、ソーラー側入力端子３２ｂ、補機側出力端子３２ｄ、メイン電池端子３２ｆ、及びサブ電池端子３２ｈ、が設けられている。ソーラー側入力端子３２ｂは、ソーラーパネル２１に接続されている。補機側出力端子３２ｄは、補機電池側電力ライン２８における上述の一端とは反対側の他端に接続されている。すなわち、補機側出力端子３２ｄは、補機電池側電力ライン２８及び接続端子２９を介して補機電池２３に接続可能に設けられている。また、補機１３と補機電池２３とは、電力変換器３２に並列接続されている。メイン電池端子３２ｆは、メイン電池２２に接続されている。サブ電池端子３２ｈは、サブ電池２４に接続されている。 The power converter 32 is provided with a solar input terminal 32b, an auxiliary machine output terminal 32d, a main battery terminal 32f, and a sub battery terminal 32h, which are power input / output terminals. The solar side input terminal 32 b is connected to the solar panel 21. The auxiliary machine side output terminal 32d is connected to the other end of the auxiliary battery side power line 28 opposite to the above-mentioned one end. That is, the auxiliary machine side output terminal 32 d is provided so as to be connectable to the auxiliary battery 23 via the auxiliary battery side power line 28 and the connection terminal 29. In addition, the auxiliary machine 13 and the auxiliary battery 23 are connected in parallel to the power converter 32. The main battery terminal 32 f is connected to the main battery 22. The sub battery terminal 32 h is connected to the sub battery 24.

電力変換器３２は、ＤＣ−ＤＣコンバータである、ソーラー発電コンバータ３３、補機側コンバータ３４、及びメイン電池側コンバータ３５を備えている。本発明の「第一電力変換部」としてのソーラー発電コンバータ３３は、電力ラインであるソーラー入力ライン３６ｂを介して、ソーラー側入力端子３２ｂに接続されている。すなわち、ソーラー発電コンバータ３３は、ソーラー入力ライン３６ｂ及びソーラー側入力端子３２ｂを介して、ソーラーパネル２１に接続されている。このソーラー発電コンバータ３３は、最大電力点追随制御（ＭＰＰＴ：Maximum Power Point Tracking）に基づいてソーラーパネル２１の出力を最適に制御しつつ、ソーラーパネル２１で発生した発電電力を所定電圧（約３０Ｖ）の電力に変換してソーラー給電ライン３６ｃに出力するように設けられている。 The power converter 32 includes a solar power generation converter 33, an auxiliary machine side converter 34, and a main battery side converter 35, which are DC-DC converters. The solar power generation converter 33 as the “first power conversion unit” of the present invention is connected to the solar-side input terminal 32b via a solar input line 36b which is a power line. That is, the solar power generation converter 33 is connected to the solar panel 21 via the solar input line 36b and the solar side input terminal 32b. This solar power generation converter 33 optimally controls the output of the solar panel 21 based on maximum power point tracking control (MPPT: Maximum Power Point Tracking), while generating power generated by the solar panel 21 at a predetermined voltage (about 30V). It is provided so that it may convert into the electric power of this and output to the solar electric power feeding line 36c.

本発明の「第二電力変換部」としての補機側コンバータ３４は、電力ラインである上述のソーラー給電ライン３６ｃを介して、ソーラー発電コンバータ３３に接続されている。また、補機側コンバータ３４は、電力ラインである補機側出力ライン３６ｄを介して、補機側出力端子３２ｄに接続されている。すなわち、補機側コンバータ３４は、補機側出力ライン３６ｄ、補機側出力端子３２ｄ、補機電池側電力ライン２８及び接続端子２９を介して、補機電池２３に接続されている。この補機側コンバータ３４は、いわゆるバックコンバータであって、ソーラー発電コンバータ３３の出力を電力変換（具体的には降圧）して、補機側出力端子３２ｄに、所定の低電圧の出力電力である補機側出力を出力するように設けられている。ここで、上述の「所定の低電圧」は、本実施形態においては、補機１３あるいは補機電池２３に供給するための低電圧（約１２Ｖ）である。 The auxiliary machine side converter 34 as the “second power conversion unit” of the present invention is connected to the solar power generation converter 33 via the above-described solar power feeding line 36 c that is a power line. Moreover, the auxiliary machine side converter 34 is connected to the auxiliary machine side output terminal 32d via the auxiliary machine side output line 36d which is an electric power line. That is, the auxiliary machine side converter 34 is connected to the auxiliary battery 23 via the auxiliary machine side output line 36 d, the auxiliary machine side output terminal 32 d, the auxiliary machine battery side power line 28 and the connection terminal 29. This auxiliary machine side converter 34 is a so-called buck converter, which converts the output of the solar power generation converter 33 into power (specifically, step-down) and supplies the output to the auxiliary machine side output terminal 32d with a predetermined low voltage output power. It is provided to output a certain auxiliary machine side output. Here, the above-mentioned “predetermined low voltage” is a low voltage (about 12 V) for supplying to the auxiliary machine 13 or the auxiliary battery 23 in the present embodiment.

本発明の「第三電力変換部」としてのメイン電池側コンバータ３５は、電力ラインであるメイン電池側出力ライン３６ｆを介して、メイン電池端子３２ｆに接続されている。すなわち、メイン電池側コンバータ３５は、メイン電池側出力ライン３６ｆ及びメイン電池端子３２ｆを介して、メイン電池２２に接続されている。また、メイン電池側コンバータ３５は、ソーラー給電ライン３６ｃから分岐する電力ラインである第一分岐ライン３６ｇを介して、ソーラー発電コンバータ３３に接続されている。このメイン電池側コンバータ３５は、いわゆるブーストコンバータであって、ソーラー発電コンバータ３３の出力を電力変換（具体的には昇圧）して、補機側出力端子３２ｄに、所定の高電圧のメイン電池充電電力を出力するように設けられている。ここで、上述の「所定の高電圧」は、メイン電池２２の充電用の高電圧（約３００Ｖ）である。 The main battery side converter 35 as the “third power conversion unit” of the present invention is connected to the main battery terminal 32f via a main battery side output line 36f which is a power line. That is, the main battery side converter 35 is connected to the main battery 22 via the main battery side output line 36f and the main battery terminal 32f. The main battery side converter 35 is connected to the solar power generation converter 33 via a first branch line 36g which is a power line branched from the solar power supply line 36c. The main battery side converter 35 is a so-called boost converter, which converts the output of the solar power generation converter 33 into power (specifically boosts) and charges the auxiliary battery side output terminal 32d with a predetermined high voltage main battery. It is provided to output power. Here, the above-mentioned “predetermined high voltage” is a high voltage (about 300 V) for charging the main battery 22.

また、ソーラー給電ライン３６ｃから分岐する電力ラインである第二分岐ライン３６ｈは、サブ電池端子３２ｈに接続されている。すなわち、ソーラー発電コンバータ３３は、ソーラー給電ライン３６ｃ、第二分岐ライン３６ｈ及びサブ電池端子３２ｈを介して、サブ電池２４に接続されている。 The second branch line 36h, which is a power line branched from the solar power supply line 36c, is connected to the sub battery terminal 32h. That is, the solar power generation converter 33 is connected to the sub battery 24 via the solar power supply line 36c, the second branch line 36h, and the sub battery terminal 32h.

ソーラー入力ライン３６ｂには、入力電圧センサ４１が設けられている。この入力電圧センサ４１は、ソーラーパネル２１で発生した発電電力における電圧に対応する出力を生じるようになっている。 An input voltage sensor 41 is provided in the solar input line 36b. The input voltage sensor 41 generates an output corresponding to the voltage in the generated power generated by the solar panel 21.

さらに、車両電力システム２０は、着脱検知センサ４２と切替部４３とを備えている。着脱検知センサ４２は、接続端子２９に対する補機電池２３の接続状態（装着状態）を検知するためのセンサであって、接続端子２９に隣接（近接）して設けられている。本実施形態においては、着脱検知センサ４２は、圧力センサであって、接続端子２９に補機電池２３が装着された際に接続端子２９に印加される圧力を検知するようになっている。 Further, the vehicle power system 20 includes an attachment / detachment detection sensor 42 and a switching unit 43. The attachment / detachment detection sensor 42 is a sensor for detecting the connection state (attachment state) of the auxiliary battery 23 with respect to the connection terminal 29, and is provided adjacent to (in close proximity to) the connection terminal 29. In the present embodiment, the attachment / detachment detection sensor 42 is a pressure sensor, and detects the pressure applied to the connection terminal 29 when the auxiliary battery 23 is attached to the connection terminal 29.

本実施形態においては、切替部４３は、補機側コンバータ３４から接続端子２９への補機側出力の出力電路である補機側出力ライン３６ｄに設けられている。この切替部４３は、接続端子２９に対する補機電池２３の着脱状態に対応して開閉することで、かかる出力電路における通電可能状態と遮断状態とを切替えるように構成されている。具体的には、切替部４３は、通電状態の切替を電気的に制御可能なスイッチであって、マイクロコンピュータ３１の制御下で、着脱検知センサ４２の出力に基づいて切替動作を行うようになっている。 In the present embodiment, the switching unit 43 is provided in the auxiliary machine side output line 36 d that is an output electric circuit of the auxiliary machine side output from the auxiliary machine side converter 34 to the connection terminal 29. The switching unit 43 is configured to switch between an energized state and a blocked state in the output electric circuit by opening and closing in accordance with the attachment / detachment state of the auxiliary battery 23 with respect to the connection terminal 29. Specifically, the switching unit 43 is a switch that can electrically control the switching of the energized state, and performs a switching operation based on the output of the attachment / detachment detection sensor 42 under the control of the microcomputer 31. ing.

＜動作＞
次に、本実施形態の構成における動作の概要、及び本実施形態の構成による作用・効果について説明する。 <Operation>
Next, the outline | summary of the operation | movement in the structure of this embodiment and the effect | action and effect by the structure of this embodiment are demonstrated.

マイクロコンピュータ３１は、ソーラーパネル２１における発電状況と、メイン電池２２、補機電池２３及びサブ電池２４における充電残量と、モータージェネレータ１２及び補機１３における運転状態と、に応じて、電力分配を適宜行う。この電力分配の態様としては、以下のものがある。（１）ソーラーパネル２１から補機１３、メイン電池２２、補機電池２３、及びサブ電池２４のうちの少なくともいずれか１つへの電力供給。（２）メイン電池２２から補機１３及び／又は補機電池２３への電力供給。（３）サブ電池２４から補機１３、メイン電池２２、及び補機電池２３のうちの少なくともいずれか１つへの電力供給。（４）補機電池２３から補機１３への電力供給。（５）インバータ２５を介してのモータージェネレータ１２とメイン電池２２との間の電力授受。 The microcomputer 31 distributes power according to the power generation status in the solar panel 21, the remaining charge in the main battery 22, the auxiliary battery 23 and the sub battery 24, and the operating state in the motor generator 12 and the auxiliary machine 13. Do as appropriate. The power distribution mode includes the following. (1) Power supply from the solar panel 21 to at least one of the auxiliary machine 13, the main battery 22, the auxiliary battery 23, and the sub battery 24. (2) Power supply from the main battery 22 to the auxiliary machine 13 and / or the auxiliary battery 23. (3) Power supply from the sub battery 24 to at least one of the auxiliary machine 13, the main battery 22, and the auxiliary battery 23. (4) Power supply from the auxiliary battery 23 to the auxiliary machine 13. (5) Power transfer between the motor generator 12 and the main battery 22 via the inverter 25.

以下、上記（１）の電力分配態様を中心に説明する。ソーラーパネル２１が太陽光を受光することで、発電電力が発生する。このとき、ソーラー側入力端子３２ｂにて、発電電力に対応して電圧が生じる。そこで、かかる端子電圧が、入力電圧センサ４１によって測定される。そして、入力電圧センサ４１によって測定された端子電圧が所定の基準電圧以上となったことがマイクロコンピュータ３１によって判定されると、マイクロコンピュータ３１は、ソーラー発電コンバータ３３を駆動する。これにより、ソーラーパネル２１で発生した発電電力が、所定電圧（約３０Ｖ）の電力に変換されてソーラー給電ライン３６ｃに出力される。 Hereinafter, the power distribution mode (1) will be mainly described. The solar panel 21 receives sunlight to generate generated power. At this time, a voltage is generated at the solar-side input terminal 32b corresponding to the generated power. Therefore, the terminal voltage is measured by the input voltage sensor 41. When the microcomputer 31 determines that the terminal voltage measured by the input voltage sensor 41 is equal to or higher than a predetermined reference voltage, the microcomputer 31 drives the solar power converter 33. Thereby, the generated electric power generated in the solar panel 21 is converted into electric power of a predetermined voltage (about 30V) and output to the solar power supply line 36c.

上述のようにしてソーラー発電コンバータ３３から出力された所定電圧の電力は、そのままサブ電池２４の充電に供され得る。あるいは、かかる電力は、メイン電池側コンバータ３５によって昇圧されることで、メイン電池２２の充電に供され得る。あるいは、かかる電力は、補機側コンバータ３４によって降圧されることで、補機電池２３の充電及び／又は補機１３における電力消費に供され得る。 The electric power of the predetermined voltage output from the solar power converter 33 as described above can be used for charging the sub battery 24 as it is. Alternatively, the electric power can be supplied to the main battery 22 by being boosted by the main battery side converter 35. Alternatively, such power can be used for charging the auxiliary battery 23 and / or power consumption in the auxiliary machine 13 by being stepped down by the auxiliary machine side converter 34.

さらに、ソーラー発電コンバータ３３からの出力が補機電池２３の充電に供される場合について説明する。この場合、補機側コンバータ３４からの低電圧の出力電力である補機側出力は、補機側出力ライン３６ｄ、補機側出力端子３２ｄ、補機電池側電力ライン２８及び接続端子２９を介して、補機電池２３に出力される。 Furthermore, the case where the output from the solar power generation converter 33 is used for charging the auxiliary battery 23 will be described. In this case, the auxiliary machine side output, which is the low voltage output power from the auxiliary machine side converter 34, passes through the auxiliary machine side output line 36 d, the auxiliary machine side output terminal 32 d, the auxiliary machine battery side power line 28 and the connection terminal 29. And output to the auxiliary battery 23.

ここで、周知のように、補機電池２３の充電動作は、当該補機電池２３の端子電圧に基づいて取得（推定）された充電残量に応じて行われる。すなわち、補機電池２３の端子電圧が所定の充電閾値電圧よりも低くなったとき、補機電池２３の充電残量が不足していて充電の必要があると判断される。 Here, as is well known, the charging operation of the auxiliary battery 23 is performed according to the remaining charge acquired (estimated) based on the terminal voltage of the auxiliary battery 23. That is, when the terminal voltage of the auxiliary battery 23 becomes lower than the predetermined charging threshold voltage, it is determined that the remaining charge of the auxiliary battery 23 is insufficient and needs to be charged.

しかしながら、何らかの原因によって接続端子２９における補機電池２３との接続が外れている場合、見かけ上の補機電池２３の端子電圧が上述の充電閾値電圧よりも低くなる。すると、この場合、充電残量不足であるという判断が誤って生じることがあり得る。かかる誤判断によって、補機側コンバータ３４の動作が継続し、接続端子２９に対して補機側コンバータ３４からの出力電圧が印加され続ける。さらには、かかる電圧印加に伴って、メイン電池出力コンバータ２６が不用意に動作してしまうこともあり得る。すなわち、上述の誤判断によって、補機電池２３の充電制御における種々の誤動作が生じるおそれがある。 However, when the connection terminal 29 is disconnected from the auxiliary battery 23 for some reason, the apparent terminal voltage of the auxiliary battery 23 becomes lower than the above-described charging threshold voltage. Then, in this case, it may be erroneously determined that the remaining charge is insufficient. Due to such erroneous determination, the operation of the auxiliary machine side converter 34 is continued, and the output voltage from the auxiliary machine side converter 34 is continuously applied to the connection terminal 29. Furthermore, the main battery output converter 26 may be inadvertently operated with the voltage application. In other words, the erroneous determination described above may cause various malfunctions in the charging control of the auxiliary battery 23.

そこで、本実施形態においては、着脱検知センサ４２の出力に基づいて、接続端子２９に対する補機電池２３の着脱状態が検知される。そして、接続端子２９における補機電池２３との接続が外れている場合、切替部４３がオフされる。すると、補機側コンバータ３４から接続端子２９への補機側出力の出力電路が遮断される。これにより、上述のような不具合の発生が、良好に抑制される。なお、本実施形態においては、この場合、補機側コンバータ３４の動作も停止（禁止）される。 Therefore, in this embodiment, the attachment / detachment state of the auxiliary battery 23 with respect to the connection terminal 29 is detected based on the output of the attachment / detachment detection sensor 42. When the connection with the auxiliary battery 23 is disconnected at the connection terminal 29, the switching unit 43 is turned off. Then, the output electric circuit of the auxiliary machine side output from the auxiliary machine side converter 34 to the connection terminal 29 is interrupted. Thereby, generation | occurrence | production of the above malfunctions is suppressed favorably. In this embodiment, in this case, the operation of the auxiliary machine side converter 34 is also stopped (prohibited).

＜変形例＞
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部分に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が適宜援用され得るものとする。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、上述の実施形態の一部、及び、複数の変形例の全部又は一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。 <Modification>
Hereinafter, some typical modifications will be exemplified. In the following description of the modified examples, the same reference numerals as those in the above embodiment can be used for portions having the same configurations and functions as those described in the above embodiment. And about description of this part, the description in the above-mentioned embodiment shall be used suitably in the range which is not technically consistent. Needless to say, the modifications are not limited to those listed below. In addition, a part of the above-described embodiment and all or a part of the plurality of modified examples can be combined appropriately as long as they are technically consistent.

本発明は、上述した具体的な装置構成に限定されない。例えば、本発明は、電気自動車及びハイブリッド自動車のいずれに対しても好適に適用可能である。また、サブ電池２４は、省略され得る。また、インバータ２５を介して出力される、モータージェネレータ１２による回生電力が、メイン電池２２を介さずに補機１３側（補機電池２３側）やソーラーＥＣＵ３０側に供給されるように、車両電力システム２０が構成されていてもよい。また、インバータ２５を制御するために、ソーラーＥＣＵ３０におけるマイクロコンピュータ３１とは別のマイクロコンピュータが設けられていてもよい。さらに、各電池やコンバータの出力電圧も、上述の具体例から適宜変更され得る。 The present invention is not limited to the specific apparatus configuration described above. For example, the present invention can be suitably applied to both an electric vehicle and a hybrid vehicle. Further, the sub battery 24 may be omitted. Further, the regenerative power output from the motor generator 12 via the inverter 25 is supplied to the auxiliary machine 13 side (auxiliary battery 23 side) and the solar ECU 30 side without going through the main battery 22. The system 20 may be configured. In order to control the inverter 25, a microcomputer different from the microcomputer 31 in the solar ECU 30 may be provided. Furthermore, the output voltage of each battery or converter can be appropriately changed from the above-described specific examples.

入力電圧センサ４１に代えて、周知の日照量センサが設けられていてもよい。 Instead of the input voltage sensor 41, a known sunshine amount sensor may be provided.

切替部４３は、ソーラーＥＣＵ３０の外部、すなわち、補機電池側電力ライン２８に設けられていてもよい。特に、切替部４３が、補機側電力ライン２７と補機電池側電力ライン２８との接続点（補機１３と補機電池２３とが並列接続されている点）よりも接続端子２９側に設けられている場合、補機電池２３の未接続時においても、補機側コンバータ３４からの補機側出力が補機１３に供給可能となる。これにより、補機電池２３が未接続であって且つメイン電池２２の充電残量が比較的少ないときであっても、一方で充分なサブ電池２４の充電残量あるいは充分な日射量があれば、補機１３に対する給電が良好に行われ得る。 The switching unit 43 may be provided outside the solar ECU 30, that is, in the auxiliary battery side power line 28. In particular, the switching unit 43 is closer to the connection terminal 29 than the connection point between the auxiliary machine side power line 27 and the auxiliary battery side power line 28 (the point where the auxiliary machine 13 and the auxiliary battery 23 are connected in parallel). When provided, the auxiliary machine side output from the auxiliary machine side converter 34 can be supplied to the auxiliary machine 13 even when the auxiliary battery 23 is not connected. As a result, even if the auxiliary battery 23 is not connected and the remaining charge of the main battery 22 is relatively small, on the other hand, if there is a sufficient remaining charge of the sub battery 24 or a sufficient amount of solar radiation. The power supply to the auxiliary machine 13 can be performed satisfactorily.

また、本発明は、着脱検知センサ４２の検出信号に基づいて切替部４３を電気的に制御する態様に限定されない。すなわち、例えば、接続端子２９に対する補機電池２３の着脱に対応して動作するリンク機構等を介して、切替部４３における切替動作が機械的に変更されるような態様も可能である。 Further, the present invention is not limited to an aspect in which the switching unit 43 is electrically controlled based on the detection signal of the attachment / detachment detection sensor 42. That is, for example, a mode in which the switching operation in the switching unit 43 is mechanically changed via a link mechanism or the like that operates corresponding to the attachment / detachment of the auxiliary battery 23 with respect to the connection terminal 29 is also possible.

その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の技術的範囲に含まれることは当然である。また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構成及びその均等物の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構成をも含む。 Other modifications not specifically mentioned are naturally included in the technical scope of the present invention without departing from the essential part of the present invention. In addition, in each element constituting the means for solving the problems of the present invention, elements expressed in terms of function and function are specific configurations disclosed in the above-described embodiments and modifications, and equivalents thereof. In addition to objects, any configuration capable of realizing the action / function is included.

１０…電動車両、１２…モータージェネレータ、１３…補機、２０…車両電力システム、２１…ソーラーパネル、２２…メイン電池、２３…補機電池、２４…サブ電池、２９…接続端子、３０…ソーラーＥＣＵ、３１…マイクロコンピュータ、３２…電力変換器、３２ｄ…補機側出力端子、３３…ソーラー発電コンバータ、３４…補機側コンバータ、３５…メイン電池側コンバータ、４２…着脱検知センサ、４３…切替部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric vehicle, 12 ... Motor generator, 13 ... Auxiliary machine, 20 ... Vehicle power system, 21 ... Solar panel, 22 ... Main battery, 23 ... Auxiliary battery, 24 ... Sub battery, 29 ... Connection terminal, 30 ... Solar ECU, 31 ... Microcomputer, 32 ... Power converter, 32d ... Auxiliary machine side output terminal, 33 ... Solar power converter, 34 ... Auxiliary machine side converter, 35 ... Main battery side converter, 42 ... Detachment detection sensor, 43 ... Switching Department.

Claims

A power system (20) configured to be able to charge a storage battery by a solar power generation device,
A connection terminal (29) provided to detachably connect the storage battery;
A power converter (32) provided to convert the generated power generated by the solar power generation device to output power to the connection terminal;
It is provided in the output electric circuit so as to switch between an energizable state and an interrupted state in the output electric circuit of the output power to the connection terminal by opening and closing corresponding to the detection state of the pressure applied to the connection terminal. A switching unit (43);
A power system characterized by comprising:

The storage battery connected to the connection terminal is an auxiliary battery (23) provided to supply power to an auxiliary machine of an electric vehicle,
The power system according to claim 1, wherein the auxiliary machine and the auxiliary battery are connected in parallel to the power converter.

The power converter is
A first power converter (33) connected to the photovoltaic power generator and provided to convert the generated power into power;
Connected to the first power conversion unit and the connection terminal, provided to convert the output of the first power conversion unit to output an auxiliary machine side output as the output power to the connection terminal A second power converter (34);
It is connected to a main battery (22), which is a storage battery provided to supply power to the electric motor (12) for traveling of the electric vehicle, and the output of the first power converter is converted into power. A third power converter (35) provided to output charging power of the main battery;
The power system according to claim 2, further comprising:

The power system according to claim 3, wherein the power converter is connected to a sub-battery (24) which is a storage battery charged by an output of the first power converter.