电力控制器制造技术

以低成本提供了一种电力控制器，其具有高电力提取效率，并且不需要掌控所有的太阳能电池的发电量的控制装置。针对各太阳能板(2)设置多个DC/DC转换器(111)，并且DC/DC转换器被配置为转换太阳能板(2)的输出电力。充电器(12)包括与多个DC/DC转换器(111)的输出连接的输入，并且被配置为在充电期间转换输入电压同时将输入电压维持为下限电压(V1)。控制装置(114)独立地控制各个DC/DC转换器(111)。各个控制装置(114)被配置为进行控制以使DC/DC转换器(111)的输出电压从下限电压(V1)逐渐增大，测量每次输出电压增大时的太阳能板(2)的输出电力，并且搜索在测量的输出电力最大时的输出电压且维持该输出电压。

electrical connections

【技术实现步骤摘要】
电力控制器
本专利技术涉及一种电力控制器。
技术介绍
近年来，太阳能电池已经朝着零二氧化碳排放积极发展。其中，已经提出了利用最大电力点追踪(MPPT)控制来提高电力提取效率的太阳能电池系统(参见下面列出的专利文献1、2)。MPPT控制用于操作诸如逆变器和转换器这样的电力转换器，该电力转换器转换太阳能电池的输出电力，从而产生太阳能电池的最大输出电力。在这些太阳能电池系统中，MPPT控制相对于各个太阳能电池单独地进行，而不是相对于多个太阳能电池共同进行MPPT控制。然而，虽然能够通过对各个太阳能电池进行MPPT控制而产生各个太阳能电池的最大电力，但是还需要在随后考虑组合来自太阳能电池的电力。由于该目的，能够提供一种用于掌控所有的太阳能电池的发电量的控制装置，该控制装置可以控制来自各个电力转换器的输出电压从而维持最大电力。然而，在该情况下，控制装置需要掌控所有太阳能电池的发电量，导致该装置复杂化并且引起成本的增加。现有技术文献专利文献专利文献1：JPH7-302130A专利文献2：JP2012-199519A
技术实现思路
要解决的问题鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种具有高电力提取效率的电力控制器。解决问题的方案为了实现上述目的，在一个方面中，本专利技术提供了一种被配置为从多个太阳能电池提取电力的电力控制器，包括：多个转换器，该多个转换器设置为用于多个所述太阳能电池的各太阳能电池，并且被配置为转换所述太阳能电池的输出电力；充电器，该充电器包括与所述多个转换器的输出连接的输入，并且被配置为在充电期间将输入电压维持为基准电压的状态下转换所述输入电压；和多个控制装置，该多个控制装置被配置为独立地控制所述多个转换器中的各个转换器，其中，所述多个控制装置中的各个控制装置被配置为进行控制从而：使得所述转换器的输出电压从所述基准电压逐渐增大；测量每次所述转换器的输出电压增大时的所述太阳能电池的输出电力；并且搜索在测量的所述输出电力最大时的输出电压并且维持该输出电压。所述多个控制装置中的各个控制装置可以被配置为进行控制，使得当所述转换器的输出电流等于或大于上限电流时，所述转换器操作以提供恒定电流，并且所述基准电压可以被设定为等于或大于，作为减小所述转换器的输出电压且增大所述转换器的输出电流的结果，当所述输出电流已经达到所述上限电流时，所得到的输出电压。所述电力控制器可以还包括：存储装置，该存储装置被配置为存储所述太阳能电池的转换效率；和计算装置，该计算装置被配置为基于所述转换效率计算所述太阳能电池的最大电力，其中，所述多个控制装置被配置为进行控制，从而在测量的输出电力是通过所述计算装置计算的最大电力的状态下维持所述转换器的输出电压。专利技术的有益效果根据上述实施例，控制装置将转换器的输出电压从基准电压逐渐增大，并且搜索太阳能电池的输出电力最大的点。因此，转换器的输出电压能够比充电期间的充电器的输入电压(基准电压)高，使得来自转换器的输出电流能够输入到充电器。此外，由于各个控制装置独立地控制转换器，所以不需要掌控所有的太阳能板的发电量的控制装置，从而能够以低成本提供具有高电力提取效率的电力控制器。附图说明图1是示出根据本专利技术的电力控制器的一个实施例的框图；图2图示出图1所示的太阳能板的安装的实例；图3是示出关于图1所示的太阳能板的各个辐照度的输出特性的曲线图；图4是示出图1所示的DC/DC转换器的输出电流-输出电压特性的曲线图；图5是示出图1所示的DC/DC转换器的输入和输出特性的曲线图；以及图6是示出图1所示的控制装置的操作的流程图。参考标记列表1电力控制器2太阳能板(太阳能电池)12充电器111DC/DC转换器(转换器)114控制装置(存储装置、计算装置)V2下限电压(基准电压)11上限电流具体实施方式下面将参考附图说明根据本专利技术的电力控制器1。图1所示的电力控制器1是控制来自多个太阳能板(太阳能电池)2的电力并且对辅助装置电池3和/或高压电池4充电的装置。如图2所示，太阳能板2定位在车身的各个部分，诸如车顶、车门和发动机罩。太阳能板2的尺寸和入射光的量根据安装位置而改变。在图3中示出太阳能板2的输出特性。如图3所示，太阳能板2的发电量与入射光的量基本成比例。另外，当输出电流小时，太阳能板2的输出电压随着输出电流变大而缓慢减小，但是当输出电流大时，太阳能板2的输出电压随着输出电流变大而迅速减小。辅助装置电池3由例如12V电池构成。高压电池4由电压比辅助装置电池3的电压高的电池构成。如图1所示，电力控制器1包括：多个太阳能发电装置11，该多个太阳能发电装置11为多个太阳能板2的各太阳能板而设置，并且被配置为控制太阳能板2的发电量；和充电器12，该充电器12被配置为控制电池3、4的充电。各个太阳能发电装置11包括DC/DC转换器111、测量电路112、113以及被配置为控制DC/DC转换器111的控制装置114。DC/DC转换器111是具有平滑电容器和/或开关元件(未示出)的公知的DC/DC转换器，并且被配置为转换太阳能板2的输出电力(直流电力)并且将其输出。测量电路112测量太阳能板2的输出电压和输出电流(即，DC/DC转换器111的输入电压和输入电流)，并且将它们供给到稍后描述的控制装置114。测量电路113测量DC/DC转换器111的输出电压和输出电流，并且将它们供给到稍后描述的控制装置114。控制装置114由公知的微机构成，诸如CPU、ROM和RAM。控制装置114被配置为将脉宽调制的脉冲输入到DC/DC转换器111的开关元件，使得太阳能板2的输出电力(即，输出电流×输出电压)对应于最大电力点PA、PB、PC(图3)。在图4中示出被布置为由该控制装置114控制的DC/DC转换器111的输出特性。如图4所示，控制装置114被配置为当由测量电路113测量的输出电压已经达到预定的上限电压V1时操作DC/DC转换器111提供恒定电压。此外，控制装置114被配置为当由测量电路113测量的输出电流已经达到预定的上限电流I1时操作DC/DC转换器111提供恒定电流。此外，通过控制装置114的控制，DC/DC转换器111的输出电流随着输出电压从上限电压V1减小而增大。如图1所示，多个DC/DC转换器111的输出连接于DC总线BDC，并且输入到稍后描述的充电器12。充电器12的输出连接于电池3、4并且对电池3、4充电。充电器12包括DC/DC转换器121、测量单元122、123以及被配置为控制DC/DC转换器121的控制装置124。DC/DC转换器121是具有平滑电容器和/或开关元件(未示出)的公知的DC/DC转换器，并且被配置为转换来自DC总线BDC的输入电力并且将其输出。测量电路122测量来自DC总线BDC的输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被配置为从多个太阳能电池提取电力的电力控制器，包括：/n为所述多个太阳能电池的各太阳能电池设置的多个转换器，并且所述多个转换器被配置为转换所述太阳能电池的输出电力；/n充电器，该充电器包括与所述多个转换器的输出连接的输入，并且被配置为在充电期间将输入电压维持为基准电压的状态下转换所述输入电压；和/n多个控制装置，该多个控制装置被配置为独立地控制所述多个转换器中的各转换器，其中，/n所述多个控制装置中的各控制装置被配置为进行控制从而：/n使所述转换器的输出电压从所述基准电压逐渐增大；/n测量每当所述转换器的输出电压增大时的所述太阳能电池的输出电力；并且/n搜索测量的所述输出电力最大时的输出电压并且维持该输出电压。/n

【技术特征摘要】
20181024 JP 2018-2000041.一种被配置为从多个太阳能电池提取电力的电力控制器，包括：
为所述多个太阳能电池的各太阳能电池设置的多个转换器，并且所述多个转换器被配置为转换所述太阳能电池的输出电力；
充电器，该充电器包括与所述多个转换器的输出连接的输入，并且被配置为在充电期间将输入电压维持为基准电压的状态下转换所述输入电压；和
多个控制装置，该多个控制装置被配置为独立地控制所述多个转换器中的各转换器，其中，
所述多个控制装置中的各控制装置被配置为进行控制从而：
使所述转换器的输出电压从所述基准电压逐渐增大；
测量每当所述转换器的输出电压增大时的所述太阳能电池的输出电力；并且
搜索测量的所述输出电力最大时的输出电压并且维...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐竹周二，
申请(专利权)人：矢崎总业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP