太阳光发电的电压变换装置及其使用方法以及车辆制造方法及图纸

提供能够以较简单的构成来判定太阳能电池能输出的功率，并能够避免进行判定所附随的弊病的太阳光发电的电压变换装置。使电压变换电路的晶体管接通，使电流经由线圈而流过电流检测用电阻，由此计量发电量PM，在发电量PM为判定阈值PMTH以上时，进行许可太阳能电池的输出电力向负载的供给的判定。由于在发电量PM的计量时使电流流过线圈，所以在断开晶体管而切断电流时，为了防止过大的反电动势的产生，同时接通晶体管。在发电量PM比判定阈值PMTH小时，进行禁止太阳能电池的发电电力向电气负载的供给的电力供给不可判定，在从该时间点起经过了再判定禁止期间TINT的时间点，再次进行电力供给可否判定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将太阳能电池的输出电压升压或降压后向电气负载供给的太阳光发电的电压变换装置，特别涉及具有判定能否将太阳能电池的发电电力向电气负载供给的功能的电压变换装置。
技术介绍
在专利文献1示出了一种经由电力变换装置将太阳能电池的发电电力供给至负载的太阳光发电系统。在该系统中，在太阳能电池与电力变换装置之间，设置电流检测电阻和经由该电流检测电阻将太阳能电池的输出端子短路的短路器，在使短路器工作时由电流检测电阻检测出的短路电流超过了给定阈值时，开始太阳能电池的输出电力向负载的供给。在专利文献2示出了一种具备太阳能电池和将太阳能电池的输出电力变换为交流电力的功率调节器的太阳光发电装置。根据该装置，通过设置在太阳能电池的近旁的太阳热量计以及检测太阳能电池的温度的温度传感器来检测日射量以及温度，基于检测出的日射量以及温度来算出期待发电量，并进行显示。专利文献1：JP特开平2-156313号公报专利文献2：JP特开2006-101591号公报在专利文献1所示的系统中，为了进行短路电流的检测而需要追加短路器(短路用电路)。进一步地，通过进行基于短路器的短路，从而短路电流急剧增加，例如在太阳能电池的发电量大的情况下流过过大的短路电流，存在发生电流检测电阻的温度过度上升的弊病的危险。此外，虽然能够基于专利文献2所示的期待发电量，来判定能否将太阳能电池的发电电力供给至电气负载，但是需要太阳热量计。在成本、封装方面，希望尽可能不使用这样的高价且有重量的追加要素，此外在将太阳能电池搭载于车辆这样的情况下，有时重量的增加会成为问题。
技术实现思路
本专利技术考虑上述方面而作，其目的在于，提供一种太阳光发电的电压变换装置，其能够以较简单的构成来判定太阳能电池所能输出的功率，并且能够避免进行判定所附随的弊病。为了达成上述目的，第1方式记载的专利技术是一种太阳光发电的电压变换装置，具有：分别与太阳能电池(2)的高压侧输出以及低压侧输出连接的高压侧输入端子(T2)以及低压侧端子(T1)；输出端子(T3)；电流检测电阻(R1)；第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、以及第4开关元件(Q1～Q4)；和线圈(L1)，所述电流检测电阻(R1)连接在所述高压侧输入端子(T2)与所述第1开关元件(Q1)的一端之间，所述第2开关元件(Q2)连接在所述第1开关元件(Q1)的另一端与所述低压侧端子(T1)之间，所述第3开关元件(Q3)的一端与所述输出端子(T3)连接，所述第4开关元件(Q4)连接在所述第3开关元件(Q3)的另一端与所述低压侧端子(T1)之间，所述线圈(L1)连接在所述第1开关元件(Q1)的另一端与所述第3开关元件(Q3)的另一端之间，通过切换所述第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、以及第4开关元件的接通断开状态，从而对所述太阳能电池的输出电压(VSO)进行变换，向连接在所述输出端子(T3)与所述低压侧端子(T1)之间的电气负载(15，20)供给电力，该太阳光发电的电压变换装置的特征在于，具备判定部，该判定部进行所述太阳能电池发电的电力可否向所述电气负载(15，20)供给的判定即电力供给可否判定，所述判定部具有发电量计量部，该发电量计量部在将所述第1开关元件以及第4开关元件(Q1，Q4)接通，且将所述第2开关元件以及第3开关元件(Q2，Q3)断开的状态下，根据流过所述电流检测电阻的电流(ISO)和所述高压侧输入端子以及所述低压侧端子间的电压(VSO)来计量所述太阳能电池的发电量(PM)，所述判定部在计量出的所述发电量(PM)为判定阈值(PMTH)以上时，进行许可所述太阳能电池的发电电力向所述电气负载的供给的判定，所述发电量计量部在所述发电量(PM)的计量结束后，在断开所述第1开关元件(Q1)的同时接通所述第2开关元件(Q2)。根据该构成，由于使用用于进行电压变换的开关元件以及线圈来使电流流过电流检测电阻，由此计量发电量，所以不需要新设置如专利文献1所示那样的短路器，并且也不使用专利文献2所示那样的太阳热量计，因此，能够以更简单的构成来判定太阳能电池所能输出的功率。此外，通过在发电量计量时经由线圈而流过计量用电流，从而能够避免计量用电流急剧增加，能够以判定所需的最小限度的计量用电流来进行电力供给可否判定。进一步地，因为使计量用电流流过线圈，所以当断开第1开关元件而切断计量用电流时，同时接通第2开关元件，从而能够防止过大的反电动势的产生，能够避免因过大的电压而对与线圈连接的其他电路元件带来不良影响。第2方式记载的专利技术的特征在于，在第1方式记载的太阳光发电的电压变换装置中，所述判定部在由所述发电量计量部计量的发电量(PM)小于所述判定阈值(PMTH)时，进行禁止所述太阳能电池的发电电力向所述电气负载的供给的判定，在从进行该禁止判定的时间点起经过了再判定禁止期间(TINT)的时间点，再次进行所述电力供给可否判定。根据该构成，当由发电量计量部计量的发电量小于判定阈值时，进行禁止太阳能电池的发电电力向电气负载的供给的判定，在从进行该禁止判定的时间点起经过了再判定禁止期间的时间点，再次进行电力供给可否判定。通过在经过了再判定禁止期间后进行再判定，从而能够对应因对太阳能电池照射的日射量的增加等造成的发电量的变化。第3方式记载的专利技术的特征在于，在第2方式记载的太阳光发电的电压变换装置中，所述判定部基于由所述发电量计量部计量的发电量(PM)，进行所述再判定禁止期间(TINT)的修正。根据该构成，由于基于由发电量计量部计量的发电量，进行再判定禁止期间的修正，所以再判定禁止期间的设定变得适当，能够在预期为发电量成为判定阈值以上的时期执行下一次的电力供给可否判定。第4方式记载的专利技术的特征在于，在第2方式或第3方式记载的太阳光发电的电压变换装置中，还具有参数取得部，该参数取得部取得与所述太阳能电池的发电量有相关关系的发电量相关参数，所述判定部基于通过所述参数取得部取得的发电量相关参数，进行所述再判定禁止期间
(TINT)的修正。根据该构成，基于发电量相关参数(例如外部气温、日射量等)进行再判定禁止期间的修正。通过在发电量相关参数的值向发电量增加的可能性变高的方向进行了变化时向缩短再判定禁止期间的方向进行修正，从而能够在更适当的时期执行下一次的电力供给可否判定。其结果是，能够将电力供给许可判定的时期提前或者抑制电力供给可否判定的执行次数。第5方式记载的专利技术的特征在于，在第4方式记载的太阳光发电的电压变换装置中，所述参数取得部包含能检测外部气温(TA)的外部气温检测部(32)，所述发电量相关参数包含通过所述外部气温检测部检测的外部气温(TA)。根据该构成，基于所检测的外部气温来对再判定禁止期间进行修正。由于太阳能电池的发电量具有外部气温越高则越增加的倾向，所以例如通过在高于基准温度时，向缩短再判定禁止期间的方向进行修正，在低于基准温度时，向延长再判定禁止期间的方向进行修正，从而能够在更适当的时期执行下一次的电力供给可否判定。第6方式记载的专利技术提供一种具有第1方式～第5方式中任一项所述的太阳光发电的电压变换装置的车辆(1)。在该车辆中，例如在通过外部的太阳能电池的发电电力对车辆的蓄电池进行充电的情况下，能够进行适当的充电可否的判定。第7方式记载的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳光发电的电压变换装置，具有：分别与太阳能电池的高压侧输出以及低压侧输出连接的高压侧输入端子以及低压侧端子；输出端子；电流检测电阻；第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、以及第4开关元件；和线圈，所述电流检测电阻连接在所述高压侧输入端子与所述第1开关元件的一端之间，所述第2开关元件连接在所述第1开关元件的另一端与所述低压侧端子之间，所述第3开关元件的一端与所述输出端子连接，所述第4开关元件连接在所述第3开关元件的另一端与所述低压侧端子之间，所述线圈连接在所述第1开关元件的另一端与所述第3开关元件的另一端之间，通过切换所述第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、以及第4开关元件的接通断开状态，从而对所述太阳能电池的输出电压进行变换，向连接在所述输出端子与所述低压侧端子之间的电气负载供给电力，该太阳光发电的电压变换装置的特征在于，具备判定部，该判定部进行所述太阳能电池发电的电力可否向所述电气负载供给的判定即电力供给可否判定，所述判定部具有发电量计量部，该发电量计量部在将所述第1开关元件以及第4开关元件接通，且将所述第2开关元件以及第3开关元件断开的状态下，根据流过所述电流检测电阻的电流和所述高压侧输入端子以及所述低压侧端子间的电压来计量所述太阳能电池的发电量，所述判定部在计量出的所述发电量为判定阈值以上时，进行许可所述太阳能电池的发电电力向所述电气负载的供给的判定，所述发电量计量部在所述发电量的计量结束后，在断开所述第1开关元件的同时接通所述第2开关元件。...

【技术特征摘要】
2015.02.24 JP 2015-0345461.一种太阳光发电的电压变换装置，具有：分别与太阳能电池的高压侧输出以及低压侧输出连接的高压侧输入端子以及低压侧端子；输出端子；电流检测电阻；第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、以及第4开关元件；和线圈，所述电流检测电阻连接在所述高压侧输入端子与所述第1开关元件的一端之间，所述第2开关元件连接在所述第1开关元件的另一端与所述低压侧端子之间，所述第3开关元件的一端与所述输出端子连接，所述第4开关元件连接在所述第3开关元件的另一端与所述低压侧端子之间，所述线圈连接在所述第1开关元件的另一端与所述第3开关元件的另一端之间，通过切换所述第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、以及第4开关元件的接通断开状态，从而对所述太阳能电池的输出电压进行变换，向连接在所述输出端子与所述低压侧端子之间的电气负载供给电力，该太阳光发电的电压变换装置的特征在于，具备判定部，该判定部进行所述太阳能电池发电的电力可否向所述电气负载供给的判定即电力供给可否判定，所述判定部具有发电量计量部，该发电量计量部在将所述第1开关元件以及第4开关元件接通，且将所述第2开关元件以及第3开关元件断开的状态下，根据流过所述电流检测电阻的电流和所述高压侧输入端子以及所述低压侧端子间的电压来计量所述太阳能电池的发电量，所述判定部在计量出的所述发电量为判定阈值以上时，进行许可所述太阳能电池的发电电力向所述电气负载的供给的判定，所述发电量计量部在所述发电量的计量结束后，在断开所述第1开关元件的同时接通所述第2开关元件。2.根据权利要求1所述的太阳光发电的电压变换装置，其特征在于，所述判定部在由所述发电量计量部计量的发电量小于所述判定阈值时，进行禁止所述太阳能电池的发电电力向所述电气负载的供给的判定，在从进行该禁止判定的时间点起经过了再判定禁止期间的时间点，再次进行所述电力供给可否判定。3.根据权利要求2所述的太阳光发电的电压变换装置，其特征在于，所述判定部基于由所述发电量计量部计量的发电量，进行所述再判定禁止期间的修正。4.根据权利要求2或3所述的太阳光发电的电压变换装置，其特征在于，还具有参数取得部，该参数取得部取得与所述太阳能电池的发电量有相关关系的发电量相关参数，所述判定部基于通过所述参数取得部取得的发电量相关参数，进行所述再判定禁止期间的修正。5.根据权利要求4所述的太阳光发电的电压变换装置，其特征在于，所述参数取得部包含能检测外部气温的外部气温检测部，所述发电量相关参数包含通过所述外部气温检测部检测的外部气温。6.一种车辆，其特征在于，具有权利要求1～5中任一项所述的太阳光发电的电压变换装置。7.一种太阳光发电的电压变换装置，具有：分别与搭载于车辆的太阳能电池的高压侧输出以及低压侧输出连接的高压侧输入端子以及低压侧端子；输出端子；电流检测电阻；第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、以及第4开关元件；和线圈，所述电流检测电阻连接在所述高压侧输入端子与所述第1开关元件的一端之间，所述第2开关元件连接在所述第1开关元件的另一端与所述低压侧端子之间，所述第3开关元件的一端与所述输出端子连接，所述第
\t4开关元件连接在所述第3开关元件的另一端与所述低压侧端子之间，所述线圈连接在所述第1开关元件的另一端与所述第3开关元件的另一端之间，通过切换所述第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、以及第4开关元件的接通断开状态，从而对所述太阳能电池的输出电压进行变换，向连接在所述输出端子与所述低压侧端子之间的电气负载供给电力，该太阳光发电的电压变换装置的特征在于，具备判定部，该判定部进行所述太阳能电池发电的电力可否向所述电气负载供给的判...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边康人，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP