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JP2019050713A - Charge control system and charge control method - Google Patents

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JP2019050713A JP2017206446A JP2017206446A JP2019050713A JP 2019050713 A JP2019050713 A JP 2019050713A JP 2017206446 A JP2017206446 A JP 2017206446A JP 2017206446 A JP2017206446 A JP 2017206446A JP 2019050713 A JP2019050713 A JP 2019050713A
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孝一 郷
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Abstract

【課題】ソーラーパネルの発電電力の利用効率低下を抑制しつつ、バッテリーの充電と放電とを交互に行う処理の回数を低減できる、充電制御システムを提供する。【解決手段】太陽光で発電するソーラーパネルと、充放電可能な第1バッテリーと、充放電可能な第2バッテリーと、ソーラーパネル、第1バッテリー、及び第2バッテリーと接続され、ソーラーパネルの発電電力を第1バッテリーに充電する処理と第1バッテリーに蓄積された電力を第2バッテリーに間接充電する処理とを第1バッテリーの蓄電量に応じて繰り返し行う第1モード、及びソーラーパネルの発電電力を第2バッテリーに直接充電する第2モードを、少なくともソーラーパネルの発電電力に基づいて切り替える制御部と、を備える。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charge control system capable of reducing the number of processes of alternately charging and discharging a battery while suppressing a decrease in utilization efficiency of generated electric power of a solar panel. SOLUTION: A solar panel that generates electricity by sunlight, a first battery that can be charged and discharged, a second battery that can be charged and discharged, and a solar panel, a first battery, and a second battery are connected to generate electricity from the solar panel. The first mode in which the process of charging the first battery and the process of indirectly charging the power stored in the first battery to the second battery are repeated according to the amount of electricity stored in the first battery, and the power generated by the solar panel. A second mode for directly charging the second battery is provided with a control unit that switches at least based on the generated power of the solar panel. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、ソーラーパネルを用いた充電制御システム及び当該システムで実行される充電制御方法に関する。   The present invention relates to a charge control system using a solar panel and a charge control method executed by the system.

例えば、特許文献1に、ソーラーパネルの発電電力をまず一時蓄電用バッテリーであるソーラーバッテリーへ充電し、その後ソーラーバッテリーに蓄電した電力を用いてメインバッテリーを充電する処理を行うことによって、充電効率を向上させたシステムが開示されている。   For example, Patent Document 1 describes charging efficiency by charging the generated power of the solar panel to a solar battery, which is a temporary storage battery, and then charging the main battery using the power stored in the solar battery. An improved system is disclosed.

特開2014−007937号公報JP, 2014-007937, A

上記特許文献1に記載されたシステムでは、ソーラーバッテリーの蓄電量(SOC)の変化に応じて、ソーラーバッテリーへの充電とソーラーバッテリーからの放電とを単純に切り替えている。このため、ソーラーパネルの発電電力が大きいときには、システムにおける発電電力の利用効率が低下してしまう場合がある。   In the system described in Patent Document 1, the charging to the solar battery and the discharging from the solar battery are simply switched according to the change in the storage amount (SOC) of the solar battery. Therefore, when the power generated by the solar panel is large, the utilization efficiency of the generated power in the system may be reduced.

また、ソーラーバッテリーの充電と放電とを交互に行う処理は、ソーラーバッテリー自体やソーラーパネルとメインバッテリーとを接続するリレー回路の耐久性及び寿命に影響を及ぼす。このため、むやみにバッテリーの充電と放電とを交互に行う処理の回数を増加させることは、システム上好ましくない。   Further, the process of alternately charging and discharging the solar battery affects the durability and the life of the solar battery itself and the relay circuit connecting the solar panel and the main battery. For this reason, it is not preferable for the system to increase the number of processes for alternately charging and discharging the battery carelessly.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、ソーラーパネルの発電電力の利用効率低下を抑制しつつ、バッテリーの充電と放電とを交互に行う処理の回数を低減できる、充電制御システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a charge control system capable of reducing the number of processes for alternately charging and discharging a battery while suppressing a decrease in utilization efficiency of generated power of a solar panel Intended to be provided.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、太陽光で発電するソーラーパネルと、充放電可能な第1バッテリーと、充放電可能な第2バッテリーと、ソーラーパネル、第1バッテリー、及び第2バッテリーと接続され、ソーラーパネルの発電電力を第1バッテリーに充電する処理と第1バッテリーに蓄積された電力を第2バッテリーに間接充電する処理とを第1バッテリーの蓄電量に応じて繰り返し行う第1モード、及びソーラーパネルの発電電力を第2バッテリーに直接充電する第2モードを、少なくともソーラーパネルの発電電力に基づいて切り替える制御部と、を備える、ことを特徴とする。   In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is a solar panel generating electric power by solar light, a first chargeable / dischargeable battery, a second chargeable / dischargeable battery, a solar panel, a first battery, and A process connected to the second battery and charging the power generated by the solar panel to the first battery and a process indirectly charging the power stored on the first battery to the second battery are repeated according to the storage amount of the first battery And a control unit configured to switch a first mode to be performed and a second mode to directly charge the second battery with the generated power of the solar panel based on at least the generated power of the solar panel.

上記一態様の制御では、少なくともソーラーパネルの発電電力に基づいて、第1モードと第2モードとを切り替える。これにより、発電電力の利用効率が低いままバッテリー充電が行われてしまうことを防ぐことができる。また、第2モードを実行するので、第1モードによる第1バッテリーの充電と放電とを交互に行う処理の回数を減らすことができる。   In the control of the above aspect, the first mode and the second mode are switched based on at least the generated power of the solar panel. This can prevent the battery charging from being performed while the utilization efficiency of the generated power is low. In addition, since the second mode is executed, the number of processes for alternately charging and discharging the first battery in the first mode can be reduced.

この一態様において、制御部は、ソーラーパネルの発電電力がその発電電力の利用効率が相対的に高くなるモードが切り替わる第1閾値を跨いで変化したとき、そのときと異なるタイミングでモードを切り替えることができる。   In this one aspect, the control unit switches the mode at a different timing from that at the time when the generated power of the solar panel changes across the first threshold at which the mode in which the utilization efficiency of the generated power becomes relatively high switches. Can.

上記制御では、ソーラーパネルの発電電力が第1閾値を跨いで変化しても直ぐにモードを切り替えないので、ソーラーパネルの発電電力の瞬間的な変動によって、第1モードと第2モードとが頻繁に切り替わってしまうこと(制御チャタリング)を回避することができる。   In the above control, since the mode is not switched immediately even if the power generated by the solar panel changes over the first threshold, the instantaneous fluctuation of the power generated by the solar panel causes the first mode and the second mode to be frequently used. Switching (control chattering) can be avoided.

この一態様において、制御部は、第2モードを実行中に、ソーラーパネルの発電電力が第1閾値よりも小さい第2閾値以下になれば、第1モードに切り替えてもよい。   In this one aspect, the control unit may switch to the first mode if the generated power of the solar panel becomes equal to or less than a second threshold smaller than the first threshold while the second mode is being executed.

上記制御では、第2閾値を、充電制御システムにおけるソーラーパネルの発電電力利用効率の低下が許容される下限の電力値に設定しておくことで、第2モードを継続して実行することができる。これにより、第1モードによる第1バッテリーの充電と放電とを交互に行う処理の回数を減らすことができる。   In the above control, the second mode can be continuously executed by setting the second threshold to the lower limit power value at which the decrease in the generated power utilization efficiency of the solar panel in the charge control system is allowed. . As a result, the number of processes for alternately charging and discharging the first battery in the first mode can be reduced.

このとき、制御部は、ソーラーパネルの発電電力が第1閾値から第2閾値の間にあって第2モードを実行中に、所定の期間における第1閾値を超えた累積発電電力量が、第1閾値を超えない累積発電電力量よりも低下すれば、第1モードに切り替えるようにしてもよい。   At this time, the control unit determines that the accumulated generated power amount exceeding the first threshold in the predetermined period is the first threshold while the generated power of the solar panel is between the first threshold and the second threshold and the second mode is being executed. The first mode may be switched to the first mode if the accumulated power generation amount does not exceed.

上記制御では、ソーラーパネルの発電電力が下限の電力値に達しなくても、累積発電電力量に基づいてソーラーパネルの発電電力利用効率が著しく低下したと判断されれば、第2モードから第1モードへ充電モードを切り替えることができる。これにより、第1モードによる第1バッテリーの充電と放電とを交互に行う処理の回数を減らすことができると共に、発電電力利用効率が低いまま第2モードによる充電処理が行われることを防止できる。   In the above control, even if it is determined that the generated power utilization efficiency of the solar panel is significantly reduced based on the accumulated generated power even if the generated power of the solar panel does not reach the lower limit power value, the second mode The charging mode can be switched to the mode. As a result, the number of processes for alternately charging and discharging the first battery in the first mode can be reduced, and the charging process in the second mode can be prevented from being performed while the generated power utilization efficiency is low.

また、上記一態様において、制御部は、第1モードを実行中にソーラーパネルの発電電力が第1閾値を超えた場合、モードを切り替えてから所定時間が経過すれば第2モードに切り替えるようにしてもよい。   In addition, in the above aspect, when the generated power of the solar panel exceeds the first threshold during execution of the first mode, the control unit switches to the second mode when a predetermined time has elapsed after switching the mode. May be

上記制御によれば、ソーラーパネルの発電電力が、第1閾値を超えても所定時間が経過するまでは、第1モードを継続して実行することができる。これにより、ソーラーパネルの発電電力の瞬間的な変動によって、第1モードと第2モードとが頻繁に切り替わってしまうことを回避することができる。   According to the above control, the first mode can be continuously executed until the predetermined time elapses even when the power generated by the solar panel exceeds the first threshold. This makes it possible to avoid frequent switching between the first mode and the second mode due to instantaneous fluctuations in the power generated by the solar panel.

また、上記一態様において、制御部は、第2モードに切り替えた場合、ソーラーパネルの発電電力が第1閾値よりも大きい第3閾値を超えていれば、ソーラーパネルの発電電力のうち少なくとも第3閾値の電力分を第2バッテリーに直接充電し、かつ、直接充電しない残りの余剰電力を第1バッテリーに充電してもよい。   In the above aspect, when the control unit switches to the second mode, at least a third of the generated power of the solar panel is generated if the generated power of the solar panel exceeds a third threshold larger than the first threshold. The threshold power may be directly charged to the second battery, and the remaining surplus power not directly charged may be charged to the first battery.

上記制御によれば、例えば、第2バッテリーが充電のために最低限必要とする所定の電力値を設定しているような場合、ソーラーパネルの発電電力が所定の電力値(=第3閾値)を上回るときには、第2モードを実行しつつ所定の電力値(第3閾値)を超えた余剰電力分を第1バッテリーに充電する。これにより、余剰電力を廃棄するなど、発電電力の無駄が生じなくなる。   According to the above control, for example, when the second battery sets a predetermined power value required at least for charging, the generated power of the solar panel is a predetermined power value (= third threshold) In the second mode, the first battery is charged with the surplus power exceeding the predetermined power value (third threshold). This eliminates waste of generated power, such as discarding surplus power.

このとき、制御部は、ソーラーパネルの発電電力が第3閾値を超えていても第1バッテリーの蓄電量が所定の上限値まで上昇した場合には、余剰電力による第1バッテリーの充電を行わないようにすることができる。この制御によって、第1バッテリーが上限値を超えて充電され、過充電状態になってしまうことを回避できる。   At this time, the control unit does not charge the first battery by the surplus power if the storage amount of the first battery rises to a predetermined upper limit value even if the generated power of the solar panel exceeds the third threshold You can do so. By this control, it is possible to prevent the first battery from being charged beyond the upper limit value and becoming overcharged.

また、上記一態様において、制御部は、第2モードに切り替えた場合、ソーラーパネルの発電電力が第3閾値を超えていなければ、ソーラーパネルの発電電力の全てを第2バッテリーに直接充電し、かつ、第3閾値に満たない不足している電力分を第1バッテリーから第2バッテリーへ充電してもよい。   Further, in the above aspect, when switching to the second mode, the control unit directly charges all of the generated power of the solar panel to the second battery if the generated power of the solar panel does not exceed the third threshold. In addition, insufficient power less than the third threshold may be charged from the first battery to the second battery.

上記制御によれば、例えば、第2バッテリーが充電のために最低限必要とする所定の電力値を設定しているような場合、ソーラーパネルの発電電力が所定の電力値(=第3閾値)を下回るときには、この所定の電力値(第3閾値)に満たない不足電力分を第1バッテリーから持ち出して第2バッテリーに充電することで、第2モードの実行を継続する。これにより、第2モードから直ぐに第1モードに切り替えられしまうことを防ぐことができ、第1モードと第2モードとが頻繁に切り替わってしまうことを回避することができる。   According to the above control, for example, when the second battery sets a predetermined power value required at least for charging, the generated power of the solar panel is a predetermined power value (= third threshold) When the power of the battery is less than the predetermined power value (third threshold value), the second battery is continuously carried out by taking out the insufficient power from the first battery and charging the second battery. Thus, it is possible to prevent the second mode from being switched to the first mode immediately, and to avoid frequent switching between the first mode and the second mode.

このとき、制御部は、ソーラーパネルの発電電力が第3閾値を超えていなくても第1バッテリーの蓄電量が所定の下限値まで低下した場合には、第1モードに切り替えることができる。この制御によって、第1バッテリーが下限値を下回って放電され、過放電状態になってしまうことを回避できる。   At this time, the control unit can switch to the first mode if the storage amount of the first battery decreases to a predetermined lower limit value even if the generated power of the solar panel does not exceed the third threshold. This control can prevent the first battery from being discharged below the lower limit value and becoming an overdischarged state.

また、上述した充電制御システムの制御部が行うそれぞれの処理は、一連の処理手順を与える充電制御方法として捉えることができる。この方法は、一連の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムの形式で提供される。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態でコンピュータに導入されてもよい。   Moreover, each process which the control part of the charge control system mentioned above performs can be grasped as a charge control method which gives a series of process procedures. This method is provided in the form of a program for causing a computer to execute a series of processing procedures. This program may be introduced into a computer in a form recorded on a computer readable recording medium.

以上述べたように、本発明の充電制御システムによれば、ソーラーパネルの発電電力の利用効率低下を抑制しつつ、バッテリーの充電と放電とを交互に行う処理の回数を低減することができる。   As described above, according to the charge control system of the present invention, it is possible to reduce the number of processes for alternately charging and discharging the battery while suppressing a decrease in the utilization efficiency of the generated power of the solar panel.

本発明の一実施形態に係る充電制御システムの構成例を示す図A diagram showing a configuration example of a charge control system according to an embodiment of the present invention ソーラーパネルの発電電力とシステムの利用効率との関係を示す図Diagram showing the relationship between solar panel power generation and system utilization efficiency 充電制御部が実行する第1の充電制御の処理手順を説明するフローチャートFlow chart for explaining the processing procedure of the first charge control executed by the charge control unit 第1の充電制御におけるモード切り替えタイミングを示す図Diagram showing mode switching timing in first charge control 第2モードの充電処理における発電電力の変動例を示す図A diagram showing an example of fluctuation of generated power in charge processing in the second mode 充電制御部が実行する第2の充電制御の処理手順を説明するフローチャートFlow chart for explaining the processing procedure of the second charge control executed by the charge control unit 第2の充電制御におけるモード切り替えタイミングを示す図Diagram showing the mode switching timing in the second charge control 第2モードの充電処理における発電電力の変動例を示す図A diagram showing an example of fluctuation of generated power in charge processing in the second mode

[概要]
本発明のソーラーパネルを用いた充電制御システム及び充電制御方法は、ソーラーパネルの発電電力の大きさに基づいて、システムにおける発電電力の利用効率が相対的に高くなる方の充電モードに切り替えてバッテリーへの充電を実施する。これにより、発電電力の利用効率が低いままバッテリー充電が行われてしまうことを防ぐことができる。
[Overview]
The charge control system and the charge control method using the solar panel according to the present invention switch the battery to the charge mode in which the utilization efficiency of the generated power in the system is relatively high based on the magnitude of the generated power of the solar panel. Charge the battery. This can prevent the battery charging from being performed while the utilization efficiency of the generated power is low.

[システムの構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る充電制御システム1の構成例を示す図である。図1に例示した本充電制御システム1は、ソーラーパネル11と、ソーラーバッテリー12と、駆動用バッテリー13と、充電制御部14と、バッテリー監視部15とを、備えている。図1においては、電力が流れる配線を実線で示し、電力以外の制御信号などが流れる配線を破線で示している。
System Configuration
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a charge control system 1 according to an embodiment of the present invention. The present charge control system 1 illustrated in FIG. 1 includes a solar panel 11, a solar battery 12, a drive battery 13, a charge control unit 14, and a battery monitoring unit 15. In FIG. 1, a wire through which power flows is indicated by a solid line, and a wire through which control signals other than power are flowing is indicated by a broken line.

ソーラーパネル11は、太陽光の照射を受けて発電を行う、例えば太陽電池モジュールである。ソーラーパネル11で発電される電力の量は、日射強度に依存する。ソーラーパネル11で発電された電力は、充電制御部14に出力される。このソーラーパネル11は、例えば車両のルーフなどに設置することができる。   The solar panel 11 is, for example, a solar cell module that receives power of sunlight and generates power. The amount of power generated by the solar panel 11 depends on the intensity of solar radiation. The power generated by the solar panel 11 is output to the charge control unit 14. The solar panel 11 can be installed, for example, on the roof of a vehicle.

ソーラーバッテリー12は、例えば鉛蓄電池やニッケル水素電池などの、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。このソーラーバッテリー12は、ソーラーパネル11の発電電力によって充電可能に、また自らが蓄えている電力を駆動用バッテリー13へ放電可能に、充電制御部14と接続されている。ソーラーバッテリー12は、請求項における「第1バッテリー」に相当する。   The solar battery 12 is an electric power storage element configured to be chargeable and dischargeable, such as a lead storage battery or a nickel hydrogen battery. The solar battery 12 is connected to the charge control unit 14 so as to be chargeable by the power generated by the solar panel 11 and to discharge the power stored therein to the driving battery 13. The solar battery 12 corresponds to the "first battery" in the claims.

駆動用バッテリー13は、例えば鉛蓄電池やニッケル水素電池などの、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。この駆動用バッテリー13は、ソーラーパネル11の発電電力によって充電可能に、またソーラーバッテリー12の蓄電電力によって充電可能に、充電制御部14と接続されている。駆動用バッテリー13は、図示しない車両を駆動させるための所定の機器と接続されており、当該機器の動作に必要な電源電力を供給する。駆動用バッテリー13は、請求項における「第2バッテリー」に相当する。   The driving battery 13 is an electric power storage element configured to be chargeable and dischargeable, such as a lead storage battery or a nickel hydrogen battery, for example. The drive battery 13 is connected to the charge control unit 14 so as to be chargeable by the power generated by the solar panel 11 and chargeable by the stored power of the solar battery 12. The driving battery 13 is connected to a predetermined device for driving a vehicle (not shown), and supplies power power necessary for the operation of the device. The driving battery 13 corresponds to the “second battery” in the claims.

バッテリー監視部15は、駆動用バッテリー13の蓄電量(SOC)を監視できるように構成されており、監視の結果を充電制御部14などに通知することを行う。このバッテリー監視部15は、後述する充電制御部14の制御によって駆動用バッテリー13への充電が行われている間だけ、所定のバッテリーから電源が供給され、駆動用バッテリー13の蓄電量(SOC)を監視することができる。   The battery monitoring unit 15 is configured to be able to monitor the storage amount (SOC) of the drive battery 13, and notifies the charge control unit 14 and the like of the monitoring result. The battery monitoring unit 15 is supplied with power from a predetermined battery only while the drive battery 13 is being charged under the control of the charge control unit 14 described later, and the storage amount (SOC) of the drive battery 13 is Can be monitored.

充電制御部14は、ソーラーパネル11、ソーラーバッテリー12、駆動用バッテリー13、及びバッテリー監視部15と、接続されている。この充電制御部14は、ソーラーバッテリー12の蓄電量(SOC)を監視しており、ソーラーパネル11から入力される発電電力Xの大きさ及びソーラーバッテリー12の蓄電量に基づいて、その発電電力Xを用いた各バッテリーへの充電を制御できるように構成されている。具体的には、少なくともソーラーパネル11の発電電力Xに基づいて、その発電電力Xの利用効率が向上するように第1モードと第2モードとを切り替える。   The charge control unit 14 is connected to the solar panel 11, the solar battery 12, the driving battery 13, and the battery monitoring unit 15. The charge control unit 14 monitors the storage amount (SOC) of the solar battery 12, and based on the magnitude of the generated power X input from the solar panel 11 and the storage amount of the solar battery 12, the generated power X It is configured to be able to control the charge to each battery using. Specifically, based on at least the generated power X of the solar panel 11, the first mode and the second mode are switched so as to improve the utilization efficiency of the generated power X.

第1モードによる充電処理とは、ソーラーパネル11の発電電力Xをソーラーバッテリー12に充電する処理Aと、ソーラーパネル11の発電電力Xとソーラーバッテリー12に蓄積された電力とを駆動用バッテリー13に充電する処理Bとを、ソーラーバッテリー12の蓄電量に応じて繰り返し行う処理である。具体的には、ソーラーバッテリー12の蓄電量が所定の上限値に達するまで処理Aが行われ、その後ソーラーバッテリー12の蓄電量が所定の下限値に達するまで処理Bが行われることが、繰り返し実行される。すなわち、この第1モードによる充電処理は、ソーラーパネル11の発電電力Xを、ソーラーバッテリー12を介して駆動用バッテリー13へ間接的に充電する処理である。   The charge processing in the first mode includes processing A for charging the generated power X of the solar panel 11 to the solar battery 12, and the generated power X of the solar panel 11 and the power stored in the solar battery 12 as the driving battery 13. The process B for charging is repeatedly performed according to the storage amount of the solar battery 12. Specifically, the process A is performed until the storage amount of the solar battery 12 reaches a predetermined upper limit, and then the process B is repeatedly performed until the storage amount of the solar battery 12 reaches a predetermined lower limit. Be done. That is, the charging process in the first mode is a process of indirectly charging the generated power X of the solar panel 11 to the driving battery 13 via the solar battery 12.

一方、第2モードによる充電処理とは、ソーラーパネル11の発電電力Xの全部又は一部を駆動用バッテリー13に直接的に充電する処理である。   On the other hand, the charging process in the second mode is a process for charging all or part of the generated power X of the solar panel 11 directly to the driving battery 13.

充電制御システム1におけるソーラーパネル11の発電電力Xの利用効率は、図2に示すように、所定の閾値α(請求項における「第1閾値」に対応)のポイントにおいて、第1モードによる充電処理と第2モードによる充電処理とで高低関係が切り替わる。従って、ソーラーパネル11の発電電力Xが閾値α以下であれば、第2モードよりも第1モードで充電処理した方が相対的に発電電力利用効率は高くなり、ソーラーパネル11の発電電力Xが閾値αを超えれば、第1モードよりも第2モードで充電処理した方が相対的に発電電力利用効率は高くなる。   The utilization efficiency of the generated power X of the solar panel 11 in the charge control system 1 is, as shown in FIG. 2, at the point of a predetermined threshold value α (corresponding to the “first threshold value” in the claims) The high-low relationship is switched between the charging process in the second mode and the second mode. Therefore, if the generated power X of the solar panel 11 is less than or equal to the threshold value α, the generated power utilization efficiency is relatively higher when the charging process is performed in the first mode than in the second mode. If the threshold value α is exceeded, the generated power utilization efficiency is relatively higher when the charging process is performed in the second mode than in the first mode.

なお、この閾値αは、充電制御システム1に用いられるDCDCコンバータ(図示せず)による電力消費、充電制御部14とソーラーバッテリー12とを接続する配線による電力損失(配線損失)、ソーラーバッテリー12の充放電効率に基づく電力損失(充放電損失)、及びバッテリー監視部15を作動させるための電源供給による電力損失(電源損失)などに基づいて、求めることが可能である。   Note that the threshold α represents the power consumption by the DCDC converter (not shown) used in the charge control system 1, the power loss (wiring loss) by the wiring connecting the charge control unit 14 and the solar battery 12, the solar battery 12 It can be determined based on the power loss based on the charge and discharge efficiency (charge and discharge loss), the power loss due to the power supply for operating the battery monitoring unit 15 (power source loss), and the like.

この充電制御部14は、例えば、ソーラーECU(Electronic Control Unit)14a及びリレー回路14bを含んで構成される。ソーラーECU14aは、所定の電力変換機能を有しており、ソーラーパネル11の発電電力を所定の電圧に変換(昇圧/降圧)してソーラーバッテリー12の蓄電することが可能であり、またソーラーバッテリー12に蓄電された電力を所定の電圧に変換(昇圧/降圧)して駆動用バッテリー13に放出することが可能である。また、ソーラーECU14aは、第1モードにおける処理Aを行っている間は、リレー回路14bを作動させて、充電制御部14と駆動用バッテリー13との接続を遮断する。なお、リレー回路14bが作動している間は、バッテリー監視部15への電源供給が停止される。   The charge control unit 14 includes, for example, a solar ECU (Electronic Control Unit) 14 a and a relay circuit 14 b. The solar ECU 14a has a predetermined power conversion function, and can convert the generated power of the solar panel 11 into a predetermined voltage (step-up / step-down) to store the solar battery 12, and the solar battery 12 It is possible to convert the power stored therein into a predetermined voltage (step-up / step-down) and discharge it to the drive battery 13. In addition, while performing the process A in the first mode, the solar ECU 14a operates the relay circuit 14b to cut off the connection between the charge control unit 14 and the drive battery 13. The supply of power to the battery monitoring unit 15 is stopped while the relay circuit 14 b is operating.

[システムが実行する制御]
次に、図3乃至図8をさらに参照して、本発明の一実施形態に係る充電制御システム1が実行する充電制御を説明する。
[Control executed by system]
Next, charge control performed by the charge control system 1 according to an embodiment of the present invention will be described with further reference to FIGS. 3 to 8.

<第1の充電制御>
図3は、充電制御システム1の充電制御部14が実行する第1の充電制御の処理手順を説明するフローチャートである。図4は、第1の充電制御における第1モードと第2モードとの間の切り替えタイミングを示す図である。図5は、第2モードの充電処理における発電電力Xの変動例を示す図である。
<First charge control>
FIG. 3 is a flowchart illustrating the procedure of the first charge control performed by the charge control unit 14 of the charge control system 1. FIG. 4 is a diagram showing switching timing between the first mode and the second mode in the first charging control. FIG. 5 is a diagram showing a variation example of the generated power X in the charging process of the second mode.

図3に示した第1の充電制御は、例えば電源オンなどによって充電制御システム1が稼働すると開始され、例えば電源オフなどによって充電制御システム1が停止するまで繰り返し実行される。   The first charge control shown in FIG. 3 is started when the charge control system 1 is operated by, for example, power on, and is repeatedly executed until the charge control system 1 is stopped by, for example, power off.

ステップS301:今実行されている充電モードが、第1モードであるのか第2モードであるのかが判断される。なお、充電制御システム1が稼働した直後の充電モードは、例えば、第1モード及び第2モードのいずれかを予めデフォルトとして設定しておいてもよいし、稼働直後のソーラーパネル11の発電電力Xに基づいて決定されてもよい。充電モードが第1モードである場合、ステップS302に処理が進む。充電モードが第2モードである場合、ステップS306に処理が進む。   Step S301: It is determined whether the charging mode currently being executed is the first mode or the second mode. In the charge mode immediately after the charge control system 1 is operated, for example, either the first mode or the second mode may be set in advance as a default, or the generated power X of the solar panel 11 immediately after the operation may be set. It may be determined based on If the charge mode is the first mode, the process proceeds to step S302. If the charge mode is the second mode, the process proceeds to step S306.

ステップS302:ソーラーパネル11の発電電力Xが、その利用効率が第1モードよりも第2モードの方が相対的に高くなる閾値αを越えたか否かが判断される。発電電力Xが閾値αを超えた場合(S302、Yes)、ステップS303に処理が進む。一方、発電電力Xが閾値αを超えない場合(S302、No)、ステップS302の処理が再び判断される。   Step S302: It is determined whether or not the generated power X of the solar panel 11 exceeds a threshold α at which the utilization efficiency is relatively higher in the second mode than in the first mode. If the generated power X exceeds the threshold value α (S302, Yes), the process proceeds to step S303. On the other hand, when the generated power X does not exceed the threshold value α (S302, No), the process of step S302 is determined again.

ステップS303:前回に第1モードから第2モードへ切り替えてから経過した時間T2が所定時間T1に達したか否かが判断される。この判断は、ソーラーパネル11の発電電力Xが閾値αを跨いで変化したとき、そのときと異なるタイミング(T2≧T1)でモードを切り替えるために行われる。所定時間T1は、例えば、ソーラーパネル11の発電電力Xに基づいて決定される、第1モードで実行される発電電力Xをソーラーバッテリー12に充電する処理とソーラーバッテリー12に蓄積された電力を駆動用バッテリー13に充電する処理とに必要な時間に設定することができる。   Step S303: It is determined whether or not a time T2 elapsed from the previous switching from the first mode to the second mode has reached a predetermined time T1. This determination is made to switch the mode at a timing (T2 ≧ T1) different from that at the time when the generated power X of the solar panel 11 changes over the threshold value α. The predetermined time T1 is determined based on the generated power X of the solar panel 11, for example. The process of charging the solar battery 12 with the generated power X executed in the first mode and the power stored in the solar battery 12 are driven. The time required for the process of charging the battery 13 can be set.

経過時間T2が所定時間T1に達した場合(S303、Yes)、ステップS304に処理が進む(図4の処理(1))。一方、経過時間T2が所定時間T1に達していない場合(S303、No)、ステップS302に処理が戻る。   If the elapsed time T2 has reached the predetermined time T1 (S303, Yes), the process proceeds to step S304 (process (1) in FIG. 4). On the other hand, if the elapsed time T2 has not reached the predetermined time T1 (S303, No), the process returns to step S302.

ステップS304:充電モードが第1モードから第2モードへ切り替えられる。これにより、第2モードによる充電処理が実行される。第1の充電制御では、ソーラーパネル11の発電電力Xの全部が駆動用バッテリー13に直接的に充電される。充電モードが切り替えられると、ステップS305に処理が進む。   Step S304: The charge mode is switched from the first mode to the second mode. Thereby, the charging process in the second mode is performed. In the first charge control, all the generated power X of the solar panel 11 is directly charged to the drive battery 13. When the charging mode is switched, the process proceeds to step S305.

ステップS305:これまでの経過時間T2がリセットされて、経過時間T2の計時が新たに開始される。計時が新たに開始されると、充電モードを判断するステップS301に処理が戻る。   Step S305: The elapsed time T2 so far is reset, and counting of the elapsed time T2 is newly started. When the clocking is newly started, the process returns to step S301 for determining the charging mode.

ステップS306:累積発電電力量S1及びS2の累積が開始される。この累積発電電力量S1は、図5に示すように、ソーラーパネル11の発電電力Xのうち、閾値αを超えた電力分を所定の期間だけ累積的に積分した量である。また、累積発電電力量S2は、図5に示すように、ソーラーパネル11の発電電力Xのうち、閾値α以下の電力分を所定の期間だけ累積的に積分した量である。累積発電電力量の累積が開始されると、ステップS307に処理が進む。   Step S306: Accumulation of accumulated power generation amounts S1 and S2 is started. The accumulated power generation amount S1 is, as shown in FIG. 5, an amount obtained by cumulatively integrating, for a predetermined period, a power component exceeding the threshold α among the power generation X of the solar panel 11. Further, as shown in FIG. 5, the accumulated power generation amount S2 is an amount obtained by cumulatively integrating, for a predetermined period, a power portion of the generated power X of the solar panel 11 that is equal to or less than the threshold α. When accumulation of accumulated power generation amount is started, the process proceeds to step S307.

ステップS307:ソーラーパネル11の発電電力Xが、その利用効率が第2モードよりも第1モードの方が相対的に高くなる閾値α以下になったか否かが判断される。発電電力Xが閾値α以下になった場合(S307、Yes)、ステップS308に処理が進む。一方、発電電力Xが閾値α以下になっていない場合(S307、No)、ステップS307の処理が再び判断される。   Step S307: It is determined whether or not the generated power X of the solar panel 11 is equal to or less than a threshold α at which the utilization efficiency is relatively higher in the first mode than in the second mode. When the generated power X becomes equal to or less than the threshold value α (S307, Yes), the process proceeds to step S308. On the other hand, when the generated power X is not less than or equal to the threshold value α (S307, No), the process of step S307 is determined again.

ステップS308:ソーラーパネル11の発電電力Xが、閾値αよりも小さい所定の閾値β(請求項における「第2閾値」に対応)を超えているか否かが判断される。この判断は、ソーラーパネル11の発電電力Xが閾値αを跨いで変化したとき、そのときと異なるタイミング(X≦β)でモードを切り替えるために行われる。閾値βは、充電制御システム1においてソーラーパネル11の発電電力Xを利用する効率が著しく低下すると判断されるポイントに設定することができる。例えば、ソーラーパネル11の発電電力Xよりもバッテリー監視部15で消費される電力の方が多ければ、発電電力Xを駆動用バッテリー13に充電する利点がないため、このバッテリー監視部15で消費される電力を閾値βと設定してもよい。   Step S308: It is determined whether the generated power X of the solar panel 11 exceeds a predetermined threshold value β (corresponding to the “second threshold value” in the claims) smaller than the threshold value α. This determination is made to switch the mode at a timing (X ≦ β) different from that at the time when the generated power X of the solar panel 11 changes over the threshold value α. The threshold value β can be set to a point at which it is determined that the efficiency of using the generated power X of the solar panel 11 in the charge control system 1 is significantly reduced. For example, if the power consumed by the battery monitoring unit 15 is greater than the power generation X of the solar panel 11, there is no advantage in charging the generated battery X to the driving battery 13, so the battery monitoring unit 15 consumes the power. Power may be set as the threshold value β.

発電電力Xが閾値βを超えている場合(S308、Yes)、ステップS309に処理が進む(図4の処理(2))。一方、発電電力Xが閾値βを超えていない場合(S308、No)、ステップS310に処理が進む。   If the generated power X exceeds the threshold value β (S308, Yes), the process proceeds to step S309 (process (2) in FIG. 4). On the other hand, when the generated power X does not exceed the threshold value β (S308, No), the process proceeds to step S310.

ステップS309:累積発電電力量S2が累積発電電力量S1を越えたか否かが判断される。この判断も、ソーラーパネル11の発電電力Xが閾値αを跨いで変化したとき、そのときと異なるタイミング(S2>S1)でモードを切り替えるために行われる。この累積発電電力量S1と累積発電電力量S2とを比較することで、第2モードによる充電処理において利用効率が低下したことを検出することが可能となる。   Step S309: It is determined whether the accumulated generated energy S2 exceeds the accumulated generated energy S1. This determination is also made to switch the mode at a timing (S2> S1) different from that at the time when the generated power X of the solar panel 11 changes across the threshold value α. By comparing the accumulated power generation amount S1 with the accumulated power generation amount S2, it is possible to detect that the utilization efficiency has decreased in the charging process in the second mode.

累積発電電力量S2が累積発電電力量S1を越えた場合(S309、Yes)、ステップS310に処理が進む(図4の処理(3))。一方、累積発電電力量S2が累積発電電力量S1を越えていない場合(S309、No)、ステップS307に処理が戻る。   If the accumulated generated energy S2 exceeds the accumulated generated energy S1 (S309, Yes), the process proceeds to step S310 (process (3) in FIG. 4). On the other hand, when the accumulated generated energy S2 does not exceed the accumulated generated energy S1 (S309, No), the process returns to step S307.

ステップS310:充電モードが第2モードから第1モードへ切り替えられる。これにより、第1モードによる充電処理が実行される。第1の充電制御では、ソーラーパネル11の発電電力Xをソーラーバッテリー12に充電する処理Aと、ソーラーパネル11の発電電力Xとソーラーバッテリー12に蓄積された電力とを駆動用バッテリー13に充電する処理Bとが、ソーラーバッテリー12の蓄電量に応じて繰り返し行われる。充電モードが切り替えられると、ステップS311に処理が進む。   Step S310: The charge mode is switched from the second mode to the first mode. Thereby, the charging process in the first mode is performed. In the first charge control, the process A for charging the generated power X of the solar panel 11 to the solar battery 12 and the generated power X of the solar panel 11 and the power stored in the solar battery 12 are charged to the driving battery 13 The processing B is repeated according to the storage amount of the solar battery 12. When the charging mode is switched, the process proceeds to step S311.

ステップS311:累積発電電力量S1及びS2がリセットされる。累積発電電力量がリセットされると、充電モードを判断するステップS301に処理が戻る。   Step S311: The accumulated power generation amounts S1 and S2 are reset. When the accumulated power generation amount is reset, the process returns to step S301 for determining the charge mode.

<第2の充電制御>
図6は、充電制御システム1の充電制御部14が実行する第2の充電制御の処理手順を説明するフローチャートである。図7は、第2の充電制御における第1モードと第2モードとの間の切り替えタイミングを示す図である。図8は、第2モードの充電処理における発電電力Xの変動例を示す図である。
<Second charge control>
FIG. 6 is a flow chart for explaining the processing procedure of the second charge control that the charge control unit 14 of the charge control system 1 executes. FIG. 7 is a diagram showing switching timing between the first mode and the second mode in the second charge control. FIG. 8 is a diagram showing a variation example of the generated power X in the charging process of the second mode.

図6に示す第2の充電制御は、上述した図3に示す第1の充電制御と比べて、ステップS601〜S607の処理が異なる。以下、この異なる処理を中心に、第2の充電制御を説明する。   The second charge control shown in FIG. 6 is different from the first charge control shown in FIG. 3 described above in the processes of steps S601 to S607. Hereinafter, the second charge control will be described focusing on the different processing.

ステップS301:今実行されている充電モードが、第1モードであるのか第2モードであるのかが判断される。充電モードが第1モードである場合、ステップS601に処理が進む。充電モードが第2モードである場合、ステップS306に処理が進む。   Step S301: It is determined whether the charging mode currently being executed is the first mode or the second mode. If the charge mode is the first mode, the process proceeds to step S601. If the charge mode is the second mode, the process proceeds to step S306.

ステップS601:ソーラーパネル11の発電電力Xが、閾値αよりも大きい所定の閾値γ(請求項における「第3閾値」に対応)を超えているか否かが判断される。この判断は、ソーラーパネル11の発電電力Xが、駆動用バッテリー13において予め設定されている充電に最低限必要な電力値である充電許可電力値を満足するか否かを判断するために行われる。よって、閾値γは、この充電許可電力値に設定することができる。   Step S601: It is determined whether the generated power X of the solar panel 11 exceeds a predetermined threshold value γ (corresponding to the “third threshold value” in the claims) larger than the threshold value α. This determination is performed to determine whether the generated power X of the solar panel 11 satisfies the charge permitting power value, which is the minimum required power value for charging preset in the driving battery 13. . Therefore, threshold value γ can be set to this charge permitting power value.

発電電力Xが閾値γを超えた場合(S601、Yes)、ステップS303に処理が進む。一方、発電電力Xが閾値γを超えない場合(S601、No)、ステップS601の処理が再び判断される。   If the generated power X exceeds the threshold value γ (S601, Yes), the process proceeds to step S303. On the other hand, when the generated power X does not exceed the threshold value γ (S601, No), the process of step S601 is determined again.

ステップS303:前回に第1モードから第2モードへ切り替えてから経過した時間T2が所定時間T1に達したか否かが判断される。経過時間T2が所定時間T1に達した場合(S303、Yes)、ステップS602に処理が進む。一方、経過時間T2が所定時間T1に達していない場合(S303、No)、ステップS601に処理が戻る。   Step S303: It is determined whether or not a time T2 elapsed from the previous switching from the first mode to the second mode has reached a predetermined time T1. If the elapsed time T2 has reached the predetermined time T1 (S303, Yes), the process proceeds to step S602. On the other hand, if the elapsed time T2 has not reached the predetermined time T1 (S303, No), the process returns to step S601.

ステップS602:充電モードが第1モードから第2モードへ切り替えられる。これにより、第2モードによる充電処理が実行される。第2の充電制御では、ソーラーパネル11の発電電力Xの一部である閾値γまでの電力分が、駆動用バッテリー13に直接的に充電される。充電モードが切り替えられると、ステップS305に処理が進む。   Step S602: The charge mode is switched from the first mode to the second mode. Thereby, the charging process in the second mode is performed. In the second charge control, the drive battery 13 is directly charged with the power up to the threshold γ which is a part of the generated power X of the solar panel 11. When the charging mode is switched, the process proceeds to step S305.

ステップS306:累積発電電力量S1及びS2の累積が開始される。累積発電電力量の累積が開始されると、ステップS603に処理が進む。   Step S306: Accumulation of accumulated power generation amounts S1 and S2 is started. When the accumulation of the accumulated power generation amount is started, the process proceeds to step S603.

ステップS603:ソーラーパネル11の発電電力Xが、閾値γ以下か否かが判断される。この判断も、ソーラーパネル11の発電電力Xが、駆動用バッテリー13において予め設定されている充電に最低限必要な充電許可電力値を満足するか否かを判断するために行われる。発電電力Xが閾値γ以下である場合(S603、Yes)、ステップS604に処理が進む(図7の範囲(4))。一方、発電電力Xが閾値γを超える場合(S603、No)、ステップS605に処理が進む(図7の範囲(5))。   Step S603: It is determined whether the generated power X of the solar panel 11 is less than or equal to the threshold value γ. This determination is also made to determine whether or not the generated power X of the solar panel 11 satisfies the charge permission power value that is the minimum necessary for charging preset in the drive battery 13. If the generated power X is less than or equal to the threshold value γ (S603, Yes), the process proceeds to step S604 (range (4) in FIG. 7). On the other hand, if the generated power X exceeds the threshold value γ (S603, No), the process proceeds to step S605 (range (5) in FIG. 7).

ステップS604:ソーラーバッテリー12の蓄電量SBSOCが、所定の下限値Lを超えるか否かが判断される。この判断は、ソーラーバッテリー12の蓄電量SBSOCが過放電状態に至ってしまうことを回避するために行われる。よって、下限値Lは、過放電状態となる蓄電量に基づいて設定される。蓄電量SBSOCが下限値Lを超える場合(S604、Yes)、ステップS307に処理が進む。一方、蓄電量SBSOCが下限値L以下である場合(S604、No)、ステップS310に処理が進む。 Step S604: It is determined whether the storage amount SB SOC of the solar battery 12 exceeds a predetermined lower limit value L or not. This determination is performed to avoid the state of charge SB SOC of the solar battery 12 reaching an overdischarged state. Therefore, the lower limit value L is set based on the amount of stored power in the overdischarged state. If the storage amount SB SOC exceeds the lower limit L (S604, Yes), the process proceeds to step S307. On the other hand, when the storage amount SB SOC is equal to or less than the lower limit L (S604, No), the process proceeds to step S310.

ステップS307:ソーラーパネル11の発電電力Xが、閾値α以下になったか否かが判断される。発電電力Xが閾値α以下になった場合(S307、Yes)、ステップS308に処理が進む。一方、発電電力Xが閾値αを超えている場合(S307、No)、ステップS607に処理が進む。   Step S307: It is determined whether the generated power X of the solar panel 11 has become equal to or less than the threshold value α. When the generated power X becomes equal to or less than the threshold value α (S307, Yes), the process proceeds to step S308. On the other hand, when the generated power X exceeds the threshold value α (S307, No), the process proceeds to step S607.

ステップS605:ソーラーバッテリー12の蓄電量SBSOCが、所定の上限値H未満か否かが判断される。この判断は、ソーラーバッテリー12の蓄電量SBSOCが過充電状態に至ってしまうことを回避するために行われる。よって、上限値Hは、過充電状態となる蓄電量に基づいて設定される。蓄電量SBSOCが上限値H未満である場合(S605、Yes)、ステップS606に処理が進む。一方、蓄電量SBSOCが上限値H以上である場合(S605、No)、ステップS603に処理が戻る。 Step S605: It is determined whether the storage amount SB SOC of the solar battery 12 is less than a predetermined upper limit value H. This determination is made to prevent the storage amount SB SOC of the solar battery 12 from being overcharged. Therefore, the upper limit value H is set based on the amount of stored power in the overcharged state. If the storage amount SB SOC is less than the upper limit value H (S605, Yes), the process proceeds to step S606. On the other hand, when the storage amount SB SOC is equal to or larger than the upper limit value H (S605, No), the process returns to step S603.

ステップS606:ソーラーパネル11の発電電力Xのうち、閾値γを超える電力分、すなわち駆動用バッテリー13に直接充電されない残りの余剰電力を、ソーラーバッテリー12に蓄電する処理(余剰分蓄電)が実施される。図8に示すように、発電電力Xが閾値γを超えている「余剰」期間は、余剰電力がソーラーバッテリー12に蓄電されて蓄電量SBSOCが上昇する。余剰分蓄電が実施されると、ステップS603に処理が戻る。 Step S606: Of the generated power X of the solar panel 11, processing for storing the excess power exceeding the threshold value γ, ie, the remaining surplus power not directly charged to the driving battery 13 in the solar battery 12 (surplus charge storage) is performed Ru. As shown in FIG. 8, in the “surplus” period in which the generated power X exceeds the threshold value γ, the surplus power is stored in the solar battery 12 and the storage amount SB SOC increases. When the surplus charge storage is performed, the process returns to step S603.

ステップS607:閾値γの電力分を満足するために、ソーラーパネル11の発電電力Xで不足している電力分を、ソーラーバッテリー12から放電して駆動用バッテリー13へ充電する処理(不足分充電)が実施される。図8に示すように、発電電力Xが閾値γを下回っている「不足」期間は、ソーラーバッテリー12から駆動用バッテリー13へ電力が持ち出されて蓄電量SBSOCが下降する。不足分充電が実施されると、ステップS603に処理が戻る。 Step S607: Processing for discharging the power shortage from the solar battery 12 from the solar battery 12 and charging the drive battery 13 (short charge) in order to satisfy the power requirement of the threshold γ Will be implemented. As shown in FIG. 8, during the “insufficient” period in which the generated power X falls below the threshold value γ, power is brought out from the solar battery 12 to the driving battery 13 and the storage amount SB SOC falls. When the shortfall charging is performed, the process returns to step S603.

<充電制御の変形例>
なお、上記ステップS307、S308、S309、及びS603においては、瞬間的な発電電力Xの変動に伴って充電モードの瞬間的な切り替えが生じないように、所定時間(例えば1分間)の経過を待ってから判断を行うようにしてもよい。
<Modification example of charge control>
In the above steps S307, S308, S309, and S603, a lapse of a predetermined time (for example, one minute) is waited so that instantaneous switching of the charge mode does not occur with the fluctuation of the generated power X instantaneously. The determination may be made after that.

また、上記ステップS302、S307、S308、S601、及びS603で比較判断するソーラーパネル11の発電電力Xの大きさは、新たに別途設ける日射強度取得手段で取得するソーラーパネル11が受ける日射強度から求めてもよい。また、上記ステップS302で比較判断する閾値αとステップS307で比較判断する閾値αとを、異なる値に設定してもよい。   Further, the magnitude of the generated power X of the solar panel 11 to be compared and determined in the above steps S302, S307, S308, S601 and S603 is obtained from the solar radiation intensity received by the solar panel 11 obtained by the solar radiation intensity acquisition means separately provided separately May be Further, the threshold value α to be compared and determined in step S302 and the threshold value α to be compared and determined in step S307 may be set to different values.

また、上記ステップS305で行う経過時間T2のリセット及び再計時の開始は、上記ステップS310で第1モードに切り替えた後に実施してもよい。また、上記ステップS303で行う比較判断では、充電モードの切り替えが経過した時間T2に代えて、充電モードを切り替えた回数を判断基準に用いてもよい。   In addition, the reset of the elapsed time T2 performed in step S305 and the start of re-measurement may be performed after switching to the first mode in step S310. In addition, in the comparison determination performed in step S303, instead of the time T2 when the switching of the charging mode has elapsed, the number of times of switching the charging mode may be used as the determination criterion.

また、上記ステップS308で行う比較判断では、閾値βに代えて、ソーラーパネル11の発電電力Xのある一定時間内の変動量を判断基準に用いてもよい。また、上記ステップS308で行う比較判断では、閾値βに代えて、新たに別途設ける補機バッテリー入出力電流取得手段で取得する補機バッテリーの入出力電流(電力)を判断基準に用いてもよい。   Further, in the comparison determination performed in step S308, instead of the threshold value β, the variation amount of the generated power X of the solar panel 11 within a certain time may be used as a determination criterion. Further, in the comparison determination performed in the step S308, the input / output current (power) of the accessory battery acquired by the accessory battery input / output current acquiring unit newly separately provided may be used as the judgment reference instead of the threshold value β. .

また、上記ステップS306及びS309で行う比較判断では、ソーラーパネル11の発電電力Xのうち閾値αを超えた又は以下の電力分を所定の期間だけ累積的に積分した量に代えて、閾値αを超えた又は以下となった期間を累積的に加算した時間を判断基準に用いてもよい。   Further, in the comparison determination performed in the above steps S306 and S309, the threshold α is used instead of the cumulative integration of the generated power X of the solar panel 11 that exceeds or is less than the threshold α for a predetermined period. You may use the time which cumulatively added the period which exceeded or became below as a judgment standard.

さらには、上記ステップS303、S308、及びS309での比較判断を行わずに、上記ステップS302又はS307で閾値αを超えた又は以下となったことを判断した時点で、あるいは、上記ステップS601で閾値γを超えたことを判断した時点で、直ちに充電モードを切り替えてもよい(上記ステップS304、S602、又はS310)。   Furthermore, when it is determined in step S302 or S307 that the threshold value α has been exceeded or is less than the threshold value in step S302 or S307 without performing the comparison determination in steps S303, S308, and S309, or the threshold value in step S601. When it is determined that γ has been exceeded, the charging mode may be switched immediately (steps S304, S602, or S310).

[本実施形態における作用・効果]
以上のように、本発明の一実施形態に係る充電制御システム1及びその充電制御方法によれば、少なくともソーラーパネル11の発電電力Xの大きさに基づいて、例えばその発電電力Xの利用効率が向上するように第1モードと第2モードとを切り替える。これにより、発電電力Xの利用効率が低いまま駆動用バッテリー13への充電が行われてしまうことを防ぐことができる。また、第2モードを実行するので、第1モードによるソーラーバッテリー12の充電と放電とを交互に行う処理の回数を減らすことができる。
[Operation and effect in the present embodiment]
As described above, according to the charge control system 1 and the charge control method thereof according to one embodiment of the present invention, for example, the utilization efficiency of the generated power X is at least based on the magnitude of the generated power X of the solar panel 11. The first mode and the second mode are switched to improve. As a result, it is possible to prevent the charging of the drive battery 13 from being performed while the utilization efficiency of the generated power X is low. Further, since the second mode is performed, the number of processes for alternately charging and discharging the solar battery 12 in the first mode can be reduced.

また、ソーラーパネル11の発電電力Xが閾値αを跨いで変化しても直ぐにモードを切り替えないので、ソーラーパネル11の発電電力Xの瞬間的な変動によって、第1モードと第2モードとが頻繁に切り替わってしまうこと(制御チャタリング)を回避することができる。   In addition, since the mode is not immediately switched even if the generated power X of the solar panel 11 changes over the threshold value α, the instantaneous fluctuation of the generated power X of the solar panel 11 frequently causes the first mode and the second mode to be frequent. Can be avoided (control chattering).

また、閾値βとして充電制御システム1におけるソーラーパネル11の発電電力利用効率の低下が許容される下限の電力値を設定しておけば、利用効率の低下が許される範囲で第2モードを継続して実行することができる。これにより、第1モードによるソーラーバッテリー12の充電と放電とを交互に行う処理の回数を減らすことができる。   In addition, if the lower limit power value at which the decrease in the generated power utilization efficiency of the solar panel 11 in the charge control system 1 is permitted is set as the threshold value β, the second mode is continued within the range where the decrease in utilization efficiency is permitted. Can be implemented. As a result, the number of processes for alternately charging and discharging the solar battery 12 in the first mode can be reduced.

また、ソーラーパネル11の発電電力Xが閾値βに達しなくても、累積発電電力量S1及びS2に基づいてソーラーパネル11の発電電力利用効率が著しく低下したと判断されれば、第2モードから第1モードへ充電モードを切り替えることができる。これにより、第1モードによるソーラーバッテリー12の充電と放電とを交互に行う処理の回数を減らすことができると共に、発電電力Xの利用効率が低いまま第2モードによる充電処理が行われることを防止できる。   Further, even if the power generation efficiency of the solar panel 11 is judged to be significantly reduced based on the accumulated power generation amounts S1 and S2, even if the power generation power X of the solar panel 11 does not reach the threshold value β, from the second mode The charge mode can be switched to the first mode. Thereby, the number of processes for alternately charging and discharging the solar battery 12 in the first mode can be reduced, and the charging process in the second mode is prevented from being performed while the utilization efficiency of the generated power X is low. it can.

また、ソーラーパネル11の発電電力Xが、閾値αを超えても所定時間T2が経過するまでは、第1モードを継続して実行することができる。これにより、ソーラーパネル11の発電電力Xの瞬間的な変動によって、第1モードと第2モードとが頻繁に切り替わってしまうことを回避することができる。   In addition, the first mode can be continuously executed until the predetermined time T2 elapses even when the generated power X of the solar panel 11 exceeds the threshold value α. Thereby, it can be avoided that the first mode and the second mode are frequently switched due to the instantaneous fluctuation of the generated power X of the solar panel 11.

また、第2モードに切り替えた場合、ソーラーパネル11の発電電力Xが閾値γを超えていれば、発電電力Xのうち少なくとも閾値γの電力分を駆動用バッテリー13に直接充電し、かつ、直接充電しない残りの余剰電力をソーラーバッテリー12に充電することができる。これにより、例えば、駆動用バッテリー13が充電のために最低限必要とする充電許可電力値(閾値γ)を予め設定しているような場合において、ソーラーパネル11の発電電力Xのうち閾値γを上回る余剰電力分を、廃棄などすることなくソーラーバッテリー12に無駄なく充電することができる。   In addition, when switched to the second mode, if the generated power X of the solar panel 11 exceeds the threshold γ, the driving battery 13 is directly charged with at least the threshold γ of the generated power X, and directly The remaining surplus power not to be charged can be charged to the solar battery 12. Thus, for example, in the case where the charge permission electric power value (threshold value γ) required at least for charging the driving battery 13 is set in advance, the threshold value γ of the generated power X of the solar panel 11 is It is possible to charge the solar battery 12 without waste for excess surplus power without waste.

このとき、ソーラーバッテリー12が過充電状態になってしまうことを回避するため、ソーラーバッテリー12の蓄電量SBSOCが所定の上限値Hまで上昇した場合には、余剰電力の充電を行わないようにすることが好ましい。 At this time, in order to prevent the solar battery 12 from being overcharged, the surplus power is not charged when the storage amount SB SOC of the solar battery 12 rises to a predetermined upper limit value H. It is preferable to do.

また、第2モードに切り替えた場合、ソーラーパネル11の発電電力Xが閾値γを超えていなければ、発電電力Xの全部を駆動用バッテリー13に直接充電し、かつ、閾値γに満たない不足電力分をソーラーバッテリー12から駆動用バッテリー13へ充電することができる。これにより、例えば、駆動用バッテリー13が充電許可電力値(閾値γ)を予め設定しているような場合において、ソーラーパネル11の発電電力Xが閾値γに満たない不足電力分をソーラーバッテリー12から持ち出して駆動用バッテリー13に充電することで第2モードを継続して実行できるので、第1モードと第2モードとが頻繁に切り替わってしまうことを回避することができる。   In addition, when switched to the second mode, if the generated power X of the solar panel 11 does not exceed the threshold γ, all the generated power X is directly charged to the drive battery 13 and the insufficient power does not satisfy the threshold γ. A minute can be charged from the solar battery 12 to the drive battery 13. Thereby, for example, when the driving battery 13 sets the charge permission power value (threshold value γ) in advance, the insufficient power for which the generated power X of the solar panel 11 does not reach the threshold value Since the second mode can be continuously executed by taking it out and charging the driving battery 13, frequent switching between the first mode and the second mode can be avoided.

このとき、ソーラーバッテリー12が過放電状態になってしまうことを回避するため、ソーラーバッテリー12の蓄電量SBSOCが所定の下限値Lまで低下した場合には、第1モードに切り替えることが好ましい。 At this time, in order to prevent the solar battery 12 from being in an overdischarged state, it is preferable to switch to the first mode when the storage amount SB SOC of the solar battery 12 falls to a predetermined lower limit L.

本発明は、例えば車両などの、ソーラーパネルの発電電力を利用する充電制御システムに利用可能である。   The present invention is applicable to, for example, a charge control system that uses the generated power of a solar panel, such as a vehicle.

1 充電制御システム
11 ソーラーパネル
12 ソーラーバッテリー
13 駆動用バッテリー
14 充電制御部
14a ソーラーECU
14b リレー回路
15 バッテリー監視部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 charge control system 11 solar panel 12 solar battery 13 drive battery 14 charge control part 14a solar ECU
14b Relay Circuit 15 Battery Monitoring Unit

Claims (10)

太陽光で発電するソーラーパネルと、
充放電可能な第1バッテリーと、
充放電可能な第2バッテリーと、
前記ソーラーパネル、前記第1バッテリー、及び前記第2バッテリーと接続され、前記ソーラーパネルの発電電力を前記第1バッテリーに充電する処理と前記第1バッテリーに蓄積された電力を前記第2バッテリーに間接充電する処理とを前記第1バッテリーの蓄電量に応じて繰り返し行う第1モード、及び前記ソーラーパネルの発電電力を前記第2バッテリーに直接充電する第2モードを、少なくとも前記ソーラーパネルの発電電力に基づいて切り替える制御部と、を備える、
充電制御システム。
Solar panels that generate electricity from sunlight,
A first battery that can be charged and discharged,
A second battery that can be charged and discharged,
It is connected to the solar panel, the first battery, and the second battery, and the process of charging the first battery with the generated power of the solar panel and the power stored in the first battery indirectly to the second battery The first mode of repeatedly performing the process of charging according to the storage amount of the first battery, and the second mode of directly charging the generated power of the solar panel to the second battery are at least the generated power of the solar panel And a control unit that switches based on the
Charge control system.
前記制御部は、前記ソーラーパネルの発電電力が当該発電電力の利用効率が相対的に高くなるモードが切り替わる第1閾値を跨いで変化したとき、そのときと異なるタイミングでモードを切り替えることができる、
請求項1に記載の充電制御システム。
The control unit can switch the mode at a timing different from that at the time when the generated power of the solar panel changes across a first threshold at which a mode in which the utilization efficiency of the generated power becomes relatively high switches.
The charge control system according to claim 1.
前記制御部は、前記第2モードを実行中に、前記ソーラーパネルの発電電力が前記第1閾値よりも小さい第2閾値以下になれば、前記第1モードに切り替える、
請求項2に記載の充電制御システム。
The control unit switches to the first mode when the generated power of the solar panel becomes equal to or less than a second threshold smaller than the first threshold while executing the second mode.
The charge control system according to claim 2.
前記制御部は、前記ソーラーパネルの発電電力が前記第1閾値から前記第2閾値の間にあって前記第2モードを実行中に、所定の期間における前記第1閾値を超えた累積発電電力量が前記第1閾値を超えない累積発電電力量よりも低下すれば、前記第1モードに切り替える、
請求項3に記載の充電制御システム。
The control unit is configured to, while the generated power of the solar panel is between the first threshold and the second threshold and execute the second mode, an accumulated generated power amount exceeding the first threshold in a predetermined period is Switching to the first mode if the accumulated power generation amount does not exceed the first threshold value;
The charge control system according to claim 3.
前記制御部は、前記第1モードを実行中に、前記ソーラーパネルの発電電力が前記第1閾値を超えた場合、モードを切り替えてから所定時間が経過すれば前記第2モードに切り替える、
請求項2に記載の充電制御システム。
When the generated power of the solar panel exceeds the first threshold during execution of the first mode, the control unit switches to the second mode when a predetermined time has elapsed after switching the mode.
The charge control system according to claim 2.
前記制御部は、前記第2モードに切り替えた場合、前記ソーラーパネルの発電電力が前記第1閾値よりも大きい第3閾値を超えていれば、前記ソーラーパネルの発電電力のうち少なくとも当該第3閾値の電力分を前記第2バッテリーに直接充電し、かつ、当該直接充電しない残りの余剰電力を前記第1バッテリーに充電する、
請求項5に記載の充電制御システム。
When the control unit switches to the second mode, if the generated power of the solar panel exceeds a third threshold larger than the first threshold, at least the third threshold of the generated power of the solar panel Charging the second battery directly with the power of the second battery, and charging the first battery with the remaining surplus power not directly charging the second battery;
The charge control system according to claim 5.
前記制御部は、前記ソーラーパネルの発電電力が前記第3閾値を超えていても前記第1バッテリーの蓄電量が所定の上限値まで上昇すれば、前記余剰電力による前記第1バッテリーの充電を行わない、
請求項6に記載の充電制御システム。
The control unit charges the first battery with the surplus power if the storage amount of the first battery rises to a predetermined upper limit value even if the generated power of the solar panel exceeds the third threshold. Absent,
The charge control system according to claim 6.
前記制御部は、前記第2モードに切り替えた場合、前記ソーラーパネルの発電電力が前記第1閾値よりも大きい第3閾値を超えていなければ、前記ソーラーパネルの発電電力の全部を前記第2バッテリーに直接充電し、かつ、前記第3閾値に満たない不足している電力分を前記第1バッテリーから前記第2バッテリーへ充電する、
請求項5に記載の充電制御システム。
When the control unit switches to the second mode, if the power generated by the solar panel does not exceed a third threshold larger than the first threshold, the controller converts all of the power generated by the solar panel to the second battery. Directly charge the battery, and charge the second battery from the first battery with insufficient electric power less than the third threshold,
The charge control system according to claim 5.
前記制御部は、前記ソーラーパネルの発電電力が前記第3閾値を超えていなくても前記第1バッテリーの蓄電量が所定の下限値まで低下すれば、前記第1モードに切り替える、
請求項8に記載の充電制御システム。
The control unit switches to the first mode if the storage amount of the first battery decreases to a predetermined lower limit value even if the generated power of the solar panel does not exceed the third threshold.
The charge control system according to claim 8.
太陽光で発電するソーラーパネルの発電電力に基づいてバッテリーへの充電を制御する制御装置が実行する充電制御方法であって、
前記ソーラーパネルの発電電力を充放電可能な第1バッテリーに充電する処理と、前記第1バッテリーに蓄積された電力を充放電可能な第2バッテリーに間接充電する処理とを、前記第1バッテリーの蓄電量に応じて繰り返し行う第1モード、及び前記ソーラーパネルの発電電力を前記第2バッテリーに直接充電する第2モードを有し、
少なくとも前記ソーラーパネルの発電電力に基づいて前記第1モードと前記第2モードとを切り替えるステップを備える、
充電制御方法。
A charge control method executed by a control device that controls charging of a battery based on generated power of a solar panel generated by solar light,
A process of charging the first battery capable of charging and discharging the generated power of the solar panel, and a process of indirectly charging the second battery capable of charging and discharging the electric power stored in the first battery It has a first mode which is repeatedly performed according to the storage amount, and a second mode which directly charges the second battery with the generated power of the solar panel,
Switching between the first mode and the second mode based at least on the generated power of the solar panel,
Charge control method.
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