(57)【要約】  太陽光発電で得られた電力により低電圧バッテリと高電圧バッテリとの両方を充電する場合において、高電圧バッテリの充電よりも低電圧バッテリの充電を優先することにより、装置全体の充電効率の低下を抑制すること。車載電源装置（１００）は、太陽光発電により得られた電力でバッテリを充電する。ソーラーパネル（１０１）は、太陽光を電力に変換する。昇圧ＤＣＤＣコンバータ（１０３）は、ソーラーパネル（１０１）で変換した電力を昇圧する。制御部（１０９）は、ソーラーパネル（１０１）で変換した電力により低電圧バッテリ（１０７）を充電するとともに低電圧バッテリ（１０７）に蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、昇圧ＤＣＤＣコンバータ（１０３）で昇圧した電力により高電圧バッテリ（１０５）を充電するように切り替える。
2014076879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電により得られた電力でバッテリを充電する車載電源装置であって、
低電圧バッテリと、
前記低電圧バッテリよりも高い電圧の電力を蓄積する高電圧バッテリと、
太陽光を電力に変換するソーラーパネルと、
前記ソーラーパネルで変換した電力を昇圧する昇圧部と、
前記ソーラーパネルで変換した電力により前記低電圧バッテリを充電するとともに前記低電圧バッテリに蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、前記昇圧部で昇圧した電力により前記高電圧バッテリを充電するように切り替える制御部と、
を有する車載電源装置。
【請求項２】
前記制御部は、
車輌の停車中において前記切り替えを行い、車輌の走行中において前記昇圧部で昇圧した電力により前記高電圧バッテリを充電するとともに前記高電圧バッテリに蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、前記ソーラーパネルで変換した電力により前記低電圧バッテリを充電するように切り替える、
請求項１記載の車載電源装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記低電圧バッテリに蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、前記低電圧バッテリに蓄積した電力を前記昇圧部により昇圧させて前記高電圧バッテリを充電するように切り替える、
請求項１記載の車載電源装置。
【請求項４】
前記低電圧バッテリは、
蓄積している電力を負荷に供給する第１の低電圧バッテリと、第２の低電圧バッテリとから構成され、
前記制御部は
前記ソーラーパネルで変換した電力により前記第１の低電圧バッテリを充電するとともに前記第１の低電圧バッテリに蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、前記ソーラーパネルで変換した電力により前記第２の低電圧バッテリを充電するように切り替えるとともに、前記第２の低電圧バッテリに蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、前記第２の低電圧バッテリに蓄積した電力を前記昇圧部により昇圧させて前記高電圧バッテリを充電するように切り替える、
請求項１記載の車載電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電により得られた電力でバッテリを充電する車載電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光発電により得られた電力をバッテリに蓄積させる車載電源装置としては、特許文献１に示すものが知られている。特許文献１の車載電源装置では、太陽光発電により得られた電力を、メインバッテリとサブバッテリとの２つの低電圧バッテリに同時に供給する。このメインバッテリ及びサブバッテリは、車輌の駆動用の高電圧（２００Ｖ）の電力を供給する高電圧バッテリとは異なり、低電圧（１４．０Ｖ、１２．５Ｖ）の電力を負荷に供給する。【０００３】
近年、高電圧バッテリを動力源として走行する電気自動車等の車輌に対しては、長い航続距離及び高電圧バッテリにおける充電時間の短縮化の要求が高まっている。しかしながら、特許文献１の車載電源装置は、太陽光発電により得られた電力で高電圧バッテリを充電できないので、上記の要求に十分に応えることができない。【０００４】
上記の要求に対して、従来、太陽光発電により得られた電力で駆動用の高電圧バッテリを充電する車載電源装置が知られている。このような車載電源装置は、太陽光発電により得られた電力を、低電圧（例えば１２Ｖ）から高電圧（例えば２００Ｖ）に昇圧して高電圧バッテリに蓄積する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−５６３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１には、太陽光発電で得られた電力により低電圧バッテリと高電圧バッテリとの両方を充電することは開示されていない。また、太陽光発電で得られた電力により単に低電圧バッテリと高電圧バッテリとの両方を充電する場合には、高電圧バッテリを充電する場合において、充電用の電力を低電圧から高電圧に昇圧する際の昇圧回路における損失が大きいため、装置全体の充電効率が低下するという問題がある。【０００７】
本発明の目的は、太陽光発電で得られた電力により低電圧バッテリと高電圧バッテリとの両方を充電する場合において、高電圧バッテリの充電よりも低電圧バッテリの充電を優先することにより、装置全体の充電効率の低下を抑制する車載電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車載電源装置は、太陽光発電により得られた電力でバッテリを充電する車載電源装置であって、低電圧バッテリと、前記低電圧バッテリよりも高い電圧の電力を蓄積する高電圧バッテリと、太陽光を電力に変換するソーラーパネルと、前記ソーラーパネルで変換した電力を昇圧する昇圧部と、前記ソーラーパネルで変換した電力により前記低電圧バッテリを充電するとともに前記低電圧バッテリに蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、前記昇圧部で昇圧した電力により前記高電圧バッテリを充電するように切り替える制御部と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、太陽光発電で得られた電力により低電圧バッテリと高電圧バッテリとの両方を充電する場合において、高電圧バッテリの充電よりも低電圧バッテリの充電を優先することにより、装置全体の充電効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車載電源装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における車輌が停車中の車載電源装置の動作を示すフロー図
【図３】本発明の実施の形態１における車輌が走行中の車載電源装置の動作を示すフロー図
【図４】本発明の実施の形態２における車輌が走行中の車載電源装置の動作を示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態３に係る車載電源装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３における車輌が停車中の車載電源装置の動作を示すフロー図
【図７】本発明の実施の形態４における車輌が停車中の車載電源装置の動作を示すフロー図
【図８】本発明の実施の形態５に係る車載電源装置の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
＜車載電源装置の構成＞
本発明の実施の形態１に係る車載電源装置１００の構成について、図１を用いて説明する。図１の入出力線において、破線は制御信号を伝送する入出力線を示し、実線は制御信号以外の信号の伝送及び電力の受け渡しのための入出力線を示している。
【００１３】
車載電源装置１００は、ソーラーパネル１０１と、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ１０２と、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３と、リレー１０４と、高電圧バッテリ１０５と、保護スイッチ１０６と、低電圧バッテリ１０７と、負荷１０８と、制御部１０９とから主に構成されている。
【００１４】
ソーラーパネル１０１は、受光した太陽光を電力に変換して昇降圧ＤＣＤＣコンバータ１０２に出力する。
【００１５】
昇降圧ＤＣＤＣコンバータ１０２は、制御部１０９の制御に従って、ソーラーパネル１０１から入力された電力を昇圧あるいは降圧することにより、出力する電力の電圧値を安定させる。昇降圧ＤＣＤＣコンバータ１０２は、電圧値を安定させた電力を昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３及び保護スイッチ１０６に出力する。
【００１６】
昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３は、制御部１０９の制御に従って、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ１０２から入力された電力の電圧を所定値まで（例えば、１２Ｖから４００Ｖまで）昇圧してリレー１０４に出力する。この際、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３で昇圧される電力には損失が生じる。
【００１７】
リレー１０４は、制御部１０９の制御に従って、ＯＮとＯＦＦとを切り替える。リレー１０４がＯＮの場合には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３から入力された電力は高電圧バッテリ１０５に出力される一方、リレー１０４がＯＦＦの場合には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３から入力された電力は高電圧バッテリ１０５に出力されない。
【００１８】
高電圧バッテリ１０５は、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３からリレー１０４を介して入力された高電圧の電力を蓄積する。
【００１９】
保護スイッチ１０６は、制御部１０９の制御に従って、ＯＮとＯＦＦとを切り替える。保護スイッチ１０６がＯＮの場合には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ１０２から入力された電力は低電圧バッテリ１０７に出力される一方、保護スイッチ１０６がＯＦＦの場合には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ１０２から入力された電力は低電圧バッテリ１０７に出力されない。
【００２０】
低電圧バッテリ１０７は、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ１０２から保護スイッチ１０６を介して入力された低電圧の電力を蓄積する。
【００２１】
負荷１０８は、保護スイッチ１０６から入力された電力または低電圧バッテリ１０７に蓄積されている電力を用いて動作する。負荷１０８は、例えばカーナビゲーション等の車輌のアクセサリである。
【００２２】
制御部１０９は、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ１０２における昇圧動作または降圧動作のＯＮとＯＦＦとの切り替え、及び昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３における昇圧動作のＯＮとＯＦＦとの切り替えを制御する。制御部１０９は、低電圧バッテリ１０７に蓄積する電力の蓄積量及び高電圧バッテリ１０５に蓄積する電力の蓄積量を監視する。制御部１０９は、これらの監視結果に基づいて、低電圧バッテリ１０７を充電するとともに、低電圧バッテリ１０７に蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、高電圧バッテリ１０５を充電するように、リレー１０４及び保護スイッチ１０６のＯＮとＯＦＦとを切り替える。即ち、制御部１０９は、ソーラーパネル１０１で得られた電力を昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３で昇圧することなく低電圧バッテリ１０７に蓄積させるとともに低電圧バッテリ１０７に蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３で昇圧した電力を高電圧バッテリ１０５に蓄積するように、リレー１０４及び保護スイッチ１０６のＯＮとＯＦＦとを切り替える。これにより、車載電源装置１００では、ソーラーパネル１０１で得られた電力を昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３で昇圧する際の損失を抑制することができる。ここで、高電圧バッテリ１０５及び低電圧バッテリ１０７の充電とは、高電圧バッテリ１０５または低電圧バッテリ１０７の電力の蓄積量が所定値になるまで電力を蓄積することを言う。
【００２３】
制御部１０９は、外部より入力されるイグニション信号に基づいて、車輌が走行中であるか停車中であるかを判定することができる。例えば、制御部１０９は、駆動部を駆動させるイグニション信号である場合には車輌が走行を開始し、これ以後は走行中になるものと判定する。また、制御部１０９は、駆動部の駆動を停止させるイグニション信号である場合には車輌を停止し、これ以後は停車中になるものと判定する。
【００２４】
＜車輌が停車中の車載電源装置の動作＞
本発明の実施の形態１における車輌が停車中の車載電源装置１００の動作について、図２を用いて説明する。
【００２５】
まず、制御部１０９は、イグニション信号に基づいて車輌が停車中であると判定し、リレー１０４をＯＦＦにする（ステップＳＴ２０１）。
【００２６】
次に、制御部１０９は、低電圧バッテリ１０７の電圧値ＶＬが第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ２０２）。ここで、電圧値ＶＬは、低電圧バッテリ１０７における電力の蓄積量を示し、電力の蓄積量が多くなるほど大きくなる。また、第１閾値は、低電圧バッテリ１０７に蓄積されている電力の蓄積量の上限値であり、低電圧バッテリ１０７の充電を停止するか否かを判定するための基準値である。
【００２７】
制御部１０９は、電圧値ＶＬが第１閾値未満であると判定した場合（ステップＳＴ２０２：ＮＯ）には、保護スイッチ１０６をＯＮにして（ステップＳＴ２０３）、ステップＳＴ２０２に処理を戻す。これにより、車載電源装置１００は、高電圧バッテリ１０５の充電よりも先に低電圧バッテリ１０７を充電する。
【００２８】
一方、制御部１０９は、電圧値ＶＬが第１閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）には、保護スイッチ１０６をＯＦＦにする（ステップＳＴ２０４）。
【００２９】
次に、制御部１０９は、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３の動作をＯＮにするとともに、リレー１０４をＯＮにする（ステップＳＴ２０５）。この場合、車載電源装置１００は、低電圧バッテリ１０７には十分な電力が蓄積されているので、高電圧バッテリ１０５の充電を開始する。
【００３０】
制御部１０９は、電圧値ＶＬが第２閾値（第１閾値＞第２閾値）以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ２０６）。ここで、第２閾値は、低電圧バッテリ１０７に蓄積されている電力の蓄積量の下限値であり、低電圧バッテリ１０７の充電を開始するか否かを判定するための基準値である。
【００３１】
制御部１０９は、電圧値ＶＬが第２閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ２０６：ＹＥＳ）には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３の動作をＯＦＦにするとともに、リレー１０４をＯＦＦにして（ステップＳＴ２０７）、ステップＳＴ２０３に処理を進める。これにより、車載電源装置１００は、低電圧バッテリ１０７の充電を開始する。なお、第２閾値は下限値ではなく、第１閾値（上限値）付近の値であってもよい。その場合、電圧値ＶＬが上限値を下回れば低電圧バッテリ１０７の充電が開始されるため、より充電効率の良い低電圧バッテリ１０７を優先的に充電することが可能となる。
【００３２】
一方、制御部１０９は、電圧値ＶＬが第２閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ２０６：ＮＯ）には、高電圧バッテリ１０５の電圧値ＶＨが第３閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ２０８）。ここで、電圧値ＶＨは、高電圧バッテリ１０５における電力の蓄積量を示し、電力の蓄積量が多くなるほど大きくなる。また、第３閾値は、高電圧バッテリ１０５に蓄積されている電力の蓄積量の上限値であり、高電圧バッテリ１０５の充電を停止するか否かを判定するための基準値である。
【００３３】
制御部１０９は、電圧値ＶＨが第３閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ２０８：ＹＥＳ）には、ステップＳＴ２０５に処理を戻す。これにより、車載電源装置１００は、高電圧バッテリ１０５の充電を継続する。
【００３４】
一方、制御部１０９は、電圧値ＶＨが第３閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ２０８：ＮＯ）には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３の動作をＯＦＦにするとともに、リレー１０４をＯＦＦにして（ステップＳＴ２０９）、充電処理を終了する。
【００３５】
＜車輌が走行中の車載電源装置の動作＞
本発明の実施の形態１における車輌が走行中の車載電源装置１００の動作について、図３を用いて説明する。
【００３６】
まず、制御部１０９は、イグニション信号に基づいて車輌が走行中であると判定し、高電圧バッテリ１０５から電力を出力するためにリレー１０４をＯＮにする（ステップＳＴ３０１）。
【００３７】
次に、制御部１０９は、低電圧バッテリ１０７の電圧値ＶＬが第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ３０２）。
【００３８】
制御部１０９は、電圧値ＶＬが第１閾値未満であると判定した場合（ステップＳＴ３０２：ＮＯ）には、保護スイッチ１０６をＯＮにして（ステップＳＴ３０３）、ステップＳＴ３０２に処理を戻す。これにより、車載電源装置１００は、高電圧バッテリ１０５の充電よりも先に低電圧バッテリ１０７を充電する。
【００３９】
一方、制御部１０９は、電圧値ＶＬが第１閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ３０２：ＹＥＳ）には、保護スイッチ１０６をＯＦＦにする（ステップＳＴ３０４）。
【００４０】
次に、制御部１０９は、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３の動作をＯＮにする（ステップＳＴ３０５）。この場合、車載電源装置１００は、低電圧バッテリ１０７には十分な電力が蓄積されているので、高電圧バッテリ１０５の充電を開始する。
【００４１】
次に、制御部１０９は、電圧値ＶＬが第２閾値（第１閾値＞第２閾値）以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ３０６）。
【００４２】
制御部１０９は、電圧値ＶＬが第２閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ３０６：ＹＥＳ）には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３の動作をＯＦＦにして（ステップＳＴ３０７）、ステップＳＴ３０３に処理を進める。これにより、車載電源装置１００は、低電圧バッテリ１０７の充電を開始する。
【００４３】
一方、制御部１０９は、電圧値ＶＬが第２閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ３０６：ＮＯ）には、高電圧バッテリ１０５の電圧値ＶＨが第３閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ３０８）。
【００４４】
制御部１０９は、電圧値ＶＨが第３閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ３０８：ＹＥＳ）には、ステップＳＴ３０５に処理を戻す。これにより、車載電源装置１００は、高電圧バッテリ１０５の充電を継続する。
【００４５】
一方、制御部１０９は、電圧値ＶＨが第３閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ３０８：ＮＯ）には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３の動作をＯＦＦにして（ステップＳＴ３０９）、充電処理を終了する。
【００４６】
＜本実施の形態１の効果＞
本実施の形態によれば、太陽光発電で得られた電力により低電圧バッテリ１０７と高電圧バッテリ１０５との両方を充電する場合において、昇圧する必要のない（充電効率の良い）低電圧バッテリ１０７の充電の後に高電圧バッテリ１０５を充電するように切り替えることにより、装置全体の充電効率の低下を抑制することができる。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、低電圧バッテリ１０７と高電圧バッテリ１０５との両方を太陽光発電で得られた電力を用いて充電するので、負荷１０８に対して確実に電力を供給することと、車輌の航続距離を長くすること及び高電圧バッテリ１０５の充電時間を短くすることとの両立を図ることができる。
【００４８】
（実施の形態２）
本実施の形態は、車輌の走行中において高電圧バッテリ１０５を充電した後に低電圧バッテリ１０７を充電することを特徴としている。すなわち、車輌の停車中に高電圧バッテリ１０５を充電する場合には、リレー１０４のＯＮ、及び充電のための周辺デバイスの起動等が必要であり電力を消費する。一方、車輌の走行中に高電圧バッテリ１０５を充電する場合には、リレー１０４のＯＮ、及び周辺デバイスの起動が既に行なわれており、充電のためにリレー１０４のＯＮ、及び周辺デバイスの起動を行う必要がないので、停車中に高電圧バッテリ１０５を充電する場合に比べて、充電効率の低下を抑制することができる。本実施の形態では、上記に鑑み、車輌の走行中は、高電圧バッテリ１０５を優先して充電することとしている。
【００４９】
本実施の形態において、車載電源装置の構成は図１と同一構成であるのでその説明を省略するとともに、車輌が走行中の車載電源装置の動作は図１の符号を用いて説明する。また、本実施の形態において、車輌が停車中の車載電源装置の動作は図２と同一動作であるので、その説明を省略する。
【００５０】
＜車輌が走行中の車載電源装置の動作＞
本発明の実施の形態２における車輌が走行中の車載電源装置１００の動作について、図４を用いて説明する。
【００５１】
まず、制御部１０９は、イグニション信号に基づいて車輌が走行中であると判定し、高電圧バッテリ１０５から電力を出力するためにリレー１０４をＯＮにする（ステップＳＴ４０１）。
【００５２】
次に、制御部１０９は、高電圧バッテリ１０５の電圧値ＶＨが第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ４０２）。
【００５３】
制御部１０９は、電圧値ＶＨが第３閾値未満であると判定した場合（ステップＳＴ４０２：ＮＯ）には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３の動作をＯＮにして（ステップＳＴ４０３）、ステップＳＴ４０２に処理を戻す。これにより、車載電源装置１００は、低電圧バッテリ１０７の充電よりも先に高電圧バッテリ１０５を充電する。
【００５４】
一方、制御部１０９は、電圧値ＶＨが第３閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ４０２：ＹＥＳ）には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３の動作をＯＦＦにする（ステップＳＴ４０４）。これにより、車載電源装置１００は、高電圧バッテリ１０５の充電を停止する。
【００５５】
また、制御部１０９は、保護スイッチ１０６をＯＮにする（ステップＳＴ４０５）。この場合、車載電源装置１００は、高電圧バッテリ１０５には十分な電力が蓄積されているので、低電圧バッテリ１０７の充電を開始する。
【００５６】
制御部１０９は、電圧値ＶＨが第４閾値（第４閾値＜第３閾値）以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ４０６）。ここで、第４閾値は、高電圧バッテリ１０５に蓄積されている電力の蓄積量の下限値であり、高電圧バッテリ１０５の充電を開始するか否かを判定するための基準値である。
【００５７】
制御部１０９は、電圧値ＶＨが第４閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ４０６：ＹＥＳ）には、保護スイッチ１０６をＯＦＦにし（ステップＳＴ４０７）、ステップＳＴ４０３に処理を戻す。これにより、車載電源装置１００は、高電圧バッテリ１０５の充電を開始する。なお、第４閾値は下限値ではなく、第３閾値（上限値）付近の値であってもよい。その場合、電圧値ＶＨが上限値を下回れば高電圧バッテリ１０５の充電が開始されるため、高電圧バッテリ１０５を優先的に充電することが可能となる。
【００５８】
一方、制御部１０９は、電圧値ＶＨが第４閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ４０６：ＮＯ）には、低電圧バッテリ１０７の電圧値ＶＬが第１閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ４０８）。
【００５９】
制御部１０９は、電圧値ＶＬが第１閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ４０８：ＹＥＳ）には、ステップＳＴ４０５に処理を戻す。これにより、車載電源装置１００は、低電圧バッテリ１０７の充電を継続する。
【００６０】
一方、制御部１０９は、電圧値ＶＬが第１閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ４０８：ＮＯ）には、保護スイッチ１０６をＯＦＦにして（ステップＳＴ４０９）、充電処理を終了する。
【００６１】
＜実施の形態２の効果＞
本実施の形態によれば、太陽光発電で得られた電力により低電圧バッテリ１０７と高電圧バッテリ１０５との両方を充電する場合において、車輌の停車中においては、昇圧する必要のない（充電効率の良い）低電圧バッテリ１０７の充電の後に高電圧バッテリ１０５を充電するように切り替えることにより、装置全体の充電効率の低下を抑制することができる。
【００６２】
また、本実施の形態によれば、走行中は、高電圧バッテリ１０５を優先して充電を行なうこととしているため、停車中での高電圧バッテリ１０５の充電に比べて充電効率の低下を抑制しながら高電圧バッテリ１０５の充電を行なうことができ、車輌の航続距離を長くすることができる。
【００６３】
また、本実施の形態によれば、低電圧バッテリ１０７と高電圧バッテリ１０５との両方を太陽光発電で得られた電力を用いて充電するので、負荷１０８に対して確実に電力を供給することと、車輌の航続距離を長くすること及び高電圧バッテリ１０５の充電時間を短くすることとの両立を図ることができる。
【００６４】
（実施の形態３）
本実施の形態は、低電圧バッテリ１０７を充電した後に低電圧バッテリ５０３を充電し、低電圧バッテリ５０３に蓄積した電力を用いて高電圧バッテリ１０５を充電することを特徴としている。すなわち、高電圧バッテリ１０５を充電する際には、リレー１０４のＯＮ、及び昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４の起動等が必要であり電力を消費してしまうという課題がある。本実施の形態では、上記課題に対して、低電圧バッテリ５０３を充電し、低電圧バッテリ５０３に所定値以上電力が蓄積された場合に、低電圧バッテリ５０３から高電圧バッテリ１０５へ充電することにより、リレー１０４のＯＮ時間、及び昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４の起動時間を短くし、充電効率の低下（充電時の消費電力）を抑制することとしている。
【００６５】
＜車載電源装置の構成＞
本発明の実施の形態３に係る車載電源装置５００の構成について、図５を用いて説明する。図５の入出力線において、破線は制御信号を伝送する入出力線を示し、実線は制御信号以外の信号の伝送及び電力の受け渡しのための入出力線を示している。
【００６６】
図５に示す車載電源装置５００は、図１に示す実施の形態１に係る車載電源装置１００と比較して、保護スイッチ５０２及び低電圧バッテリ５０３を追加し、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ１０２の代わりに昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１を有し、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３の代わりに昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４を有し、制御部１０９の代わりに制御部５０５を有している。なお、図５において、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
車載電源装置５００は、ソーラーパネル１０１と、リレー１０４と、高電圧バッテリ１０５と、保護スイッチ１０６と、低電圧バッテリ１０７と、負荷１０８と、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１と、保護スイッチ５０２と、低電圧バッテリ５０３と、昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４と、制御部５０５とから主に構成されている。
【００６８】
昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１は、制御部５０５の制御に従って、ソーラーパネル１０１から入力された電力の電圧を昇圧及び降圧することにより、出力する電力の電圧値を安定させる。昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１は、電圧値を安定させた電力を保護スイッチ１０６、保護スイッチ５０２、及び昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４に出力する。
【００６９】
保護スイッチ５０２は、制御部５０５の制御に従って、ＯＮとＯＦＦとを切り替える。保護スイッチ５０２は、制御部５０５の制御に従って、以下の２つのパターンの切り替えを行う。即ち、第１パターンでは、保護スイッチ５０２がＯＮの場合には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１から入力された電力は低電圧バッテリ５０３に出力される一方、保護スイッチ５０２がＯＦＦの場合には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１から入力された電力は低電圧バッテリ５０３に出力されない。また、第２パターンでは、保護スイッチ５０２がＯＮの場合には、低電圧バッテリ５０３から入力された電力が昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４に出力される一方、保護スイッチ５０２がＯＦＦの場合には、低電圧バッテリ５０３から入力された電力が昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４に出力されない。
【００７０】
低電圧バッテリ５０３は、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１から保護スイッチ５０２を介して入力された低電圧の電力を蓄積する。
【００７１】
昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４は、制御部５０５の制御に従って、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１から入力された電力の電圧、または保護スイッチ５０２から入力された電力の電圧を所定値まで昇圧してリレー１０４に出力する。この際、昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４で昇圧される電力には損失が生じる。また、昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４は、起動することにより電力を消費する。
【００７２】
制御部５０５は、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１における昇圧動作または降圧動作のＯＮとＯＦＦとの切り替え、及び昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４における昇圧動作のＯＮとＯＦＦとの切り替えを制御する。制御部５０５は、低電圧バッテリ１０７に蓄積される電力の蓄積量、高電圧バッテリ１０５に蓄積される電力の蓄積量、及び低電圧バッテリ５０３に蓄積される電力の蓄積量を監視する。制御部５０５は、これらの監視結果に基づいて、低電圧バッテリ１０７を充電するとともに低電圧バッテリ１０７に蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、低電圧バッテリ５０３を充電する。そして、制御部５０５は、低電圧バッテリ５０３に蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に高電圧バッテリ１０５を充電するように、リレー１０４、保護スイッチ１０６及び保護スイッチ５０２を切り替える。
【００７３】
即ち、制御部５０５は、まず、ソーラーパネル１０１で得られた電力を昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４で昇圧することなく低電圧バッテリ１０７に蓄積して低電圧バッテリ１０７を充電するように、リレー１０４、保護スイッチ１０６及び保護スイッチ５０２を切り替える。また、制御部５０５は、低電圧バッテリ１０７に蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、ソーラーパネル１０１で得られた電力を昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４で昇圧することなく低電圧バッテリ５０３に蓄積して低電圧バッテリ５０３を充電するように、リレー１０４、保護スイッチ１０６及び保護スイッチ５０２を切り替える。そして、制御部５０５は、低電圧バッテリ５０３に蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に高電圧バッテリ１０５を充電するように、リレー１０４、保護スイッチ１０６及び保護スイッチ５０２を切り替える。これにより、車載電源装置５００では、低電圧バッテリ５０３から一気に高電圧バッテリ１０５へ充電でき、昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４およびリレー１０４などの起動時間を短くすることができ、充電効率の低下（充電時の消費電力）を抑制することができる。ここで、低電圧バッテリ５０３の充電とは、低電圧バッテリ５０３の電力の蓄積量が所定値になるまで電力を蓄積することを言う。
【００７４】
制御部５０５は、外部より入力されるイグニション信号に基づいて、車輌が走行中であるか停車中であるかを判定することができる。なお、制御部５０５におけるイグニション信号に基づいた上記判定の具体例は、制御部１０９と同一であるのでその説明を省略する。
【００７５】
リレー１０４は、制御部５０５の制御に従って、ＯＮとＯＦＦとを切り替える。リレー１０４がＯＮの場合には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４から入力された電力は高電圧バッテリ１０５に出力される一方、リレー１０４がＯＦＦの場合には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４から入力された電力は高電圧バッテリ１０５に出力されない。
【００７６】
保護スイッチ１０６は、制御部５０５の制御に従って、ＯＮとＯＦＦとを切り替える。保護スイッチ１０６がＯＮの場合には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１から入力された電力は低電圧バッテリ１０７に出力される一方、保護スイッチ１０６がＯＦＦの場合には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１から入力された電力は低電圧バッテリ１０７に出力されない。
【００７７】
＜車輌が停車中の車載電源装置の動作＞
本発明の実施の形態３における車輌の停車中の車載電源装置５００の動作について、図６を用いて説明する。
【００７８】
まず、制御部５０５は、イグニション信号に基づいて車輌が停車中であると判定し、保護スイッチ５０２をＯＦＦにするとともに、昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４の動作をＯＦＦにする（ステップＳＴ６０１）。
【００７９】
次に、制御部５０５は、低電圧バッテリ１０７の電圧値ＶＬが第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ６０２）。
【００８０】
制御部５０５は、電圧値ＶＬが第１閾値未満であると判定した場合（ステップＳＴ６０２：ＮＯ）には、保護スイッチ１０６をＯＮにして（ステップＳＴ６０３）、ステップＳＴ６０２に処理を戻す。これにより、車載電源装置５００は、高電圧バッテリ１０５の充電よりも先に低電圧バッテリ１０７を充電する。
【００８１】
一方、制御部５０５は、電圧値ＶＬが第１閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ６０２：ＹＥＳ）には、保護スイッチ１０６をＯＦＦにして、保護スイッチ５０２をＯＮにする（ステップＳＴ６０４）。これにより、車載電源装置５００は、高電圧バッテリ１０５の充電よりも先に低電圧バッテリ５０３を充電する。
【００８２】
また、制御部５０５は、電圧値ＶＬが第２閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ６０５）。
【００８３】
制御部５０５は、電圧値ＶＬが第２閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ６０５：ＹＥＳ）には、保護スイッチ５０２をＯＦＦにして（ステップＳＴ６０６）、ステップＳＴ６０３に処理を戻す。これにより、車載電源装置５００は、低電圧バッテリ５０３の充電を停止して、低電圧バッテリ１０７の充電を開始する。
【００８４】
一方、制御部５０５は、電圧値ＶＬが第２閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ６０５：ＮＯ）には、低電圧バッテリ５０３の電圧値ＶＭが第５閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ６０７）。ここで、電圧値ＶＭは、低電圧バッテリ５０３における電力の蓄積量を示し、電力の蓄積量が多くなるほど大きくなる。また、第５閾値は、高電圧バッテリ１０５へ充電するのに適する電力の蓄積量（たとえば、低電圧バッテリ５０３における電力の蓄積量の上限値）であり、低電圧バッテリ５０３の充電を停止するか否かを判定するための基準値である。
【００８５】
制御部５０５は、電圧値ＶＭが第５閾値未満であると判定した場合（ステップＳＴ６０７：ＮＯ）には、ステップＳＴ６０４に処理を戻す。これにより、車載電源装置５００は、低電圧バッテリ５０３の充電を継続する。
【００８６】
一方、制御部５０５は、電圧値ＶＭが第５閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ６０７：ＹＥＳ）には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１をＯＦＦにする（ステップＳＴ６０８）。これにより、車載電源装置５００は、低電圧バッテリ５０３の充電を停止する。
【００８７】
次に、制御部５０５は、昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４の動作をＯＮにするとともに、リレー１０４をＯＮにする（ステップＳＴ６０９）。これにより、車載電源装置５００は、低電圧バッテリ５０３の放電を開始するとともに高電圧バッテリ１０５の充電を開始する。
【００８８】
次に、制御部５０５は、電圧値ＶＭが第６閾値（第５閾値＞第６閾値）以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ６１０）。ここで、第６閾値は、高電圧バッテリ１０５への充電完了を確認するのに適する電力の蓄積量（たとえば、低電圧バッテリ５０３における電力の蓄積量の下限値）であり、低電圧バッテリ５０３の放電を停止するか否かを判定するための基準値、及び高電圧バッテリ１０５の充電を停止するか否かを判定するための基準値である。
【００８９】
制御部５０５は、電圧値ＶＭが第６閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ６１０：ＮＯ）には、ステップＳＴ６０９に処理を戻す。これにより、車載電源装置５００は、低電圧バッテリ５０３の放電及び高電圧バッテリ１０５の充電を継続する。
【００９０】
一方、制御部５０５は、電圧値ＶＭが第６閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ６１０：ＹＥＳ）には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４の動作をＯＦＦにするとともに、リレー１０４をＯＦＦにする（ステップＳＴ６１１）。これにより、車載電源装置５００は、低電圧バッテリ５０３の放電を停止するとともに高電圧バッテリ１０５の充電を停止する。
【００９１】
次に、制御部５０５は、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１の動作をＯＮにして（ステップＳＴ６１２）、低電圧バッテリ５０３の充電を行なう。
【００９２】
なお、車輌が走行中の車載電源装置５００の動作はステップＳＴ６０１の次にリレー１０４をＯＮにし、また、ステップＳＴ６１１にてリレー１０４をＯＦＦする制御がない以外は図６と同一であるので、その説明を省略する。
【００９３】
＜実施の形態３の効果＞
本実施の形態によれば、太陽光発電で得られた電力により低電圧バッテリ１０７、５０３と高電圧バッテリ１０５との両方を充電する場合において、昇圧する必要のない低電圧バッテリ１０７、５０３の充電の後に高電圧バッテリ１０５を充電するように切り替えることにより、装置全体の充電効率の低下を抑制することができる。
【００９４】
また、本実施の形態によれば、低電圧バッテリ５０３に蓄積された電力を用いて高電圧バッテリ１０５を充電するので、ソーラーパネル１０１で得られた電力を都度昇圧して高電圧バッテリ１０５を充電する場合に比べて充電効率の低下を抑制することができる。
【００９５】
また、本実施の形態によれば、低電圧バッテリ５０３の充電よりも先に低電圧バッテリ１０７を充電するので、負荷１０８に供給する電力を確実に確保することができる。
【００９６】
また、本実施の形態によれば、低電圧バッテリ１０７と高電圧バッテリ１０５との両方を太陽光発電で得られた電力を用いて充電するので、負荷１０８に対して確実に電力を供給することと、車輌の航続距離を長くすること及び高電圧バッテリ１０５の充電時間を短くすることとの両立を図ることができる。
【００９７】
＜実施の形態３の変形例＞
本実施の形態において、車輌が走行中の場合には高電圧バッテリ１０５よりも先に低電圧バッテリ１０７を充電したが、低電圧バッテリ１０７よりも先に高電圧バッテリ１０５を充電してもよい。
【００９８】
（実施の形態４）
本実施の形態は、低電圧バッテリ５０３を充電した後に、低電圧バッテリ５０３に蓄積した電力を用いて高電圧バッテリ１０５を充電することを特徴としている。
【００９９】
本実施の形態において、車載電源装置の構成は図５と同一構成であるのでその説明を省略するとともに、車輌が停車中の車載電源装置の動作は図５の符号を用いて説明する。
【０１００】
＜車輌が停車中の車載電源装置の動作＞
本発明の実施の形態４における車輌の停車中の車載電源装置５００の動作について、図７を用いて説明する。
【０１０１】
まず、制御部５０５は、イグニション信号に基づいて車輌が停車中であると判定し、保護スイッチ１０６をＯＦＦにするとともに、昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４の動作をＯＦＦにする（ステップＳＴ７０１）。
【０１０２】
次に、制御部５０５は、保護スイッチ５０２をＯＮにする（ステップＳＴ７０２）。これにより、車載電源装置５００は、高電圧バッテリ１０５の充電よりも先に低電圧バッテリ５０３を充電する。
【０１０３】
次に、制御部５０５は、低電圧バッテリ５０３の電圧値ＶＭが第５閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ７０３）。
【０１０４】
制御部５０５は、電圧値ＶＭが第５閾値未満であると判定した場合（ステップＳＴ７０３：ＮＯ）には、ステップＳＴ７０３の処理を繰り返す。これにより、車載電源装置５００は、低電圧バッテリ５０３の充電を継続する。
【０１０５】
一方、制御部５０５は、電圧値ＶＭが第５閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ７０３：ＹＥＳ）には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１をＯＦＦにする（ステップＳＴ７０４）。これにより、車載電源装置５００は、低電圧バッテリ５０３の充電を停止する。
【０１０６】
次に、制御部５０５は、昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４の動作をＯＮにするとともに、リレー１０４をＯＮにする（ステップＳＴ７０５）。これにより、車載電源装置５００は、低電圧バッテリ５０３の放電を開始するとともに高電圧バッテリ１０５の充電を開始する。
【０１０７】
次に、制御部５０５は、電圧値ＶＭが第６閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ７０６）。
【０１０８】
制御部５０５は、電圧値ＶＭが第６閾値より大きいと判定した場合（ステップＳＴ７０６：ＮＯ）には、ステップＳＴ７０５に処理を戻す。これにより、車載電源装置５００は、低電圧バッテリ５０３の放電及び高電圧バッテリ１０５の充電を継続する。
【０１０９】
一方、制御部５０５は、電圧値ＶＭが第６閾値以下であると判定した場合（ステップＳＴ７０６：ＹＥＳ）には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ５０４の動作をＯＦＦにするとともに、リレー１０４をＯＦＦにする（ステップＳＴ７０７）。これにより、車載電源装置５００は、低電圧バッテリ５０３の放電を停止するとともに高電圧バッテリ１０５の充電を停止する。
【０１１０】
次に、制御部５０５は、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ５０１の動作をＯＮにして（ステップＳＴ７０８）、充電処理を終了する。
【０１１１】
なお、制御部５０５は、低電圧バッテリ１０７に蓄積している電力の蓄積量が第２閾値（低電圧バッテリ１０７の充電を開始するか否かを判定するための基準値）以下になった場合に、図７の動作を停止して低電圧バッテリ１０７に電力を蓄積するようにすることが好ましい。
【０１１２】
また、車輌が走行中の車載電源装置５００の動作はステップＳＴ７０１の次にリレー１０４をＯＮにし、また、ステップＳＴ７０７にてリレー１０４をＯＦＦする制御がない以外は図７と同一であるので、その説明を省略する。
【０１１３】
＜実施の形態４の効果＞
本実施の形態によれば、太陽光発電で得られた電力により低電圧バッテリ５０３と高電圧バッテリ１０５との両方を充電する場合において、昇圧する必要のない低電圧バッテリ５０３の充電の後に高電圧バッテリ１０５を充電するように切り替えることにより、装置全体の充電効率の低下を抑制することができる。
【０１１４】
また、本実施の形態によれば、低電圧バッテリ５０３に蓄積した電力を用いて高電圧バッテリ１０５を充電するので、ソーラーパネル１０１で得られた電力を都度昇圧して高電圧バッテリ１０５を充電する場合に比べて充電効率の低下を抑制することができる。
【０１１５】
＜実施の形態４の変形例＞
本実施の形態において、車輌が走行中の場合に高電圧バッテリ１０５よりも先に低電圧バッテリ５０３を充電したが、低電圧バッテリ５０３よりも先に高電圧バッテリ１０５を充電してもよい。
【０１１６】
（実施の形態５）
本実施の形態は、低電圧バッテリ８０３に蓄積した電力を用いて高電圧バッテリ１０５を充電する際に、低電圧バッテリ８０３の充電と放電とが異なる経路で行われることを特徴としている。
【０１１７】
＜車載電源装置の構成＞
本発明の実施の形態５に係る車載電源装置８００の構成について、図８を用いて説明する。図８の入出力線において、破線は制御信号を伝送する入出力線を示し、実線は制御信号以外の信号の伝送及び電力の受け渡しのための入出力線を示している。
【０１１８】
図８に示す車載電源装置８００は、図１に示す実施の形態１に係る車載電源装置１００と比較して、保護スイッチ８０２、低電圧バッテリ８０３及び保護スイッチ８０４を追加し、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ１０２の代わりに昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１を有し、昇圧ＤＣＤＣコンバータ１０３の代わりに昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５を有し、制御部１０９の代わりに制御部８０６を有している。なお、図８において、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１１９】
車載電源装置８００は、ソーラーパネル１０１と、リレー１０４と、高電圧バッテリ１０５と、保護スイッチ１０６と、低電圧バッテリ１０７と、負荷１０８と、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１と、保護スイッチ８０２と、低電圧バッテリ８０３と、保護スイッチ８０４と、昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５と、制御部８０６とから主に構成されている。
【０１２０】
昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１は、制御部８０６の制御に従って、ソーラーパネル１０１から入力された電力の電圧を昇圧あるいは降圧することにより、出力する電力の電圧値を安定させる。昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１は、電圧値を安定させた電力を保護スイッチ１０６、保護スイッチ８０２、及び保護スイッチ８０４に出力する。
【０１２１】
保護スイッチ８０２は、制御部８０６の制御に従って、ＯＮとＯＦＦとを切り替える。保護スイッチ８０２がＯＮの場合には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１から入力された電力は低電圧バッテリ８０３に出力される一方、保護スイッチ８０２がＯＦＦの場合には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１から入力された電力は低電圧バッテリ８０３に出力されない。
【０１２２】
低電圧バッテリ８０３は、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１から保護スイッチ８０２を介して入力された低電圧の電力を蓄積する。
【０１２３】
保護スイッチ８０４は、制御部８０６の制御に従って、ＯＮとＯＦＦとを切り替える。保護スイッチ８０４がＯＮの場合には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１から入力された電力は昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５に出力される一方、保護スイッチ８０４がＯＦＦの場合には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１から入力された電力は昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５に出力されない。昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５は、制御部８０６の制御に従って、保護スイッチ８０４を介して昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１から入力された電力の電圧、または低電圧バッテリ８０３から取得した電力の電圧を所定値まで昇圧してリレー１０４に出力する。この際、昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５で昇圧される電力には損失が生じる。
【０１２４】
制御部８０６は、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１における昇圧動作または降圧動作のＯＮとＯＦＦとの切り替え、及び昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５における昇圧動作のＯＮとＯＦＦとの切り替えを制御する。制御部８０６は、低電圧バッテリ１０７に蓄積される電力の蓄積量、高電圧バッテリ１０５に蓄積される電力の蓄積量、及び低電圧バッテリ８０３に蓄積される電力の蓄積量を監視する。制御部８０６は、これらの監視結果に基づいて、低電圧バッテリ８０３を充電するとともに低電圧バッテリ８０３に蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、低電圧バッテリ８０３に蓄積した電力を用いて高電圧バッテリ１０５を充電するように、リレー１０４、保護スイッチ１０６、保護スイッチ８０２及び保護スイッチ８０４を切り替える。
【０１２５】
即ち、制御部８０６は、まず、ソーラーパネル１０１で得られた電力を昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５で昇圧することなく低電圧バッテリ８０３に蓄積して低電圧バッテリ８０３を充電するように、リレー１０４、保護スイッチ１０６、保護スイッチ８０２及び保護スイッチ８０４を切り替える。そして、制御部８０６は、低電圧バッテリ８０３に蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、低電圧バッテリ８０３から高電圧バッテリ１０５を充電するように、保護スイッチ８０２及び保護スイッチ８０４をＯＦＦし、昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５及びリレー１０４をＯＮする。これにより、低電圧バッテリ８０３から昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５及びリレー１０４を介して高電圧バッテリ１０５が充電される。この際、保護スイッチ８０２及び保護スイッチ８０４をＯＦＦし、保護スイッチ１０６をＯＮすることで、低電圧バッテリ８０３から高電圧バッテリ１０５へ充電する最中にソーラーパネル１０１によって発電された電力を低電圧バッテリ１０７及び負荷１０８へ供給することが可能となる。ここで、低電圧バッテリ８０３の充電とは、低電圧バッテリ８０３の電力の蓄積量が所定値になるまで電力を蓄積することを言う。
【０１２６】
制御部８０６は、外部より入力されるイグニション信号に基づいて、車輌が走行中であるか停車中であるかを判定することができる。なお、制御部８０６におけるイグニション信号に基づいた上記判定の具体例は、制御部１０９と同一であるのでその説明を省略する。
【０１２７】
リレー１０４は、制御部８０６の制御に従って、ＯＮとＯＦＦとを切り替える。リレー１０４がＯＮの場合には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５から入力された電力は高電圧バッテリ１０５に出力される一方、リレー１０４がＯＦＦの場合には、昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５から入力された電力は高電圧バッテリ１０５に出力されない。
【０１２８】
保護スイッチ１０６は、制御部８０６の制御に従って、ＯＮとＯＦＦとを切り替える。保護スイッチ１０６がＯＮの場合には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１から入力された電力は低電圧バッテリ１０７に出力される一方、保護スイッチ１０６がＯＦＦの場合には、昇降圧ＤＣＤＣコンバータ８０１から入力された電力は低電圧バッテリ１０７に出力されない。
【０１２９】
＜実施の形態５の効果＞
本実施の形態では、昇圧ＤＣＤＣコンバータ８０５が低電圧バッテリ８０３に蓄積された電力を保護スイッチ８０２を介さずに直接取得するようにした。これにより、本実施の形態によれば、上記実施の形態３の効果に加えて、低電圧バッテリ８０３から高電圧バッテリ１０５へ充電しながら、ソーラーパネル１０１によって発電された電力を低電圧バッテリ１０７及び負荷１０８へ供給することが可能となり、発電された電力を有効利用でき、充電効率の低下を抑制することができる。
【０１３０】
＜全ての実施の形態に共通の変形例＞
上記実施の形態１〜実施の形態５において、各バッテリに対して電力の蓄積量が所定値になるまで電力を蓄積することにより各バッテリを充電したが、各バッテリに対して所定時間だけ電力を蓄積することにより各バッテリを充電してもよい。
【０１３１】
２０１２年１１月１６日出願の特願２０１２−２５２０９４の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明に係る車載電源装置は、太陽光発電により得られた電力をバッテリに蓄積させるのに好適である。
【符号の説明】
【０１３３】
１００  車載電源装置
１０１  ソーラーパネル
１０２  昇降圧ＤＣＤＣコンバータ
１０３  昇圧ＤＣＤＣコンバータ
１０４  リレー
１０５  高電圧バッテリ
１０６  保護スイッチ
１０７  低電圧バッテリ
１０８  負荷
１０９  制御部
【図１】
2014076879.tif 000003
【図２】
2014076879.tif 000004
【図３】
2014076879.tif 000005
【図４】
2014076879.tif 000006
【図５】
2014076879.tif 000007
【図６】
2014076879.tif 000008
【図７】
2014076879.tif 000009
【図８】
2014076879.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年5月14日(2014.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電により得られた電力でバッテリを充電する車載電源装置であって、
低電圧バッテリと、
前記低電圧バッテリよりも高い電圧の電力を蓄積する高電圧バッテリと、
太陽光を電力に変換するソーラーパネルと、
前記ソーラーパネルで変換した電力を昇降圧する昇降圧部と、
前記昇降圧部で昇降圧した電力を昇圧する昇圧部と、
前記昇降圧部で昇降圧した電力により前記低電圧バッテリを充電するとともに前記低電圧バッテリに蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、前記昇圧部で昇圧した電力により前記高電圧バッテリを充電するように切り替える制御部と、
を有する車載電源装置。
【請求項２】
前記制御部は、
車輌の停車中において前記切り替えを行い、車輌の走行中において前記昇圧部で昇圧した電力により前記高電圧バッテリを充電するとともに前記高電圧バッテリに蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、前記ソーラーパネルで変換した電力により前記低電圧バッテリを充電するように切り替える、
請求項１記載の車載電源装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記低電圧バッテリに蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、前記低電圧バッテリに蓄積した電力を前記昇圧部により昇圧させて前記高電圧バッテリを充電するように切り替える、
請求項１記載の車載電源装置。
【請求項４】
前記低電圧バッテリは、
蓄積している電力を負荷に供給する第１の低電圧バッテリと、第２の低電圧バッテリとから構成され、
前記制御部は、
前記第２の低電圧バッテリに蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、前記第２の低電圧バッテリに蓄積した電力を前記昇圧部により昇圧させて前記高電圧バッテリを充電するように切り替え、前記第２の低電圧バッテリに蓄積した電力を前記昇圧部により昇圧させて前記高電圧バッテリを充電するように切り替えている間、前記昇降圧部で昇降圧した電力により前記第１の低電圧バッテリを充電するように切り替える、
請求項１記載の車載電源装置。
【請求項５】
前記昇降圧部と前記第１のバッテリとの間、前記昇降圧部と前記第２のバッテリとの間、および、前記昇降圧部と前記昇圧部との間には、それぞれ保護スイッチが設けられ、
前記昇圧部は、前記保護スイッチを介さずに前記低電圧バッテリに蓄積した電力を取得する、
請求項４記載の車載電源装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記昇降圧部で昇降圧した電力により前記第１の低電圧バッテリを充電するとともに前記第１の低電圧バッテリに蓄積した電力の蓄積量が所定値以上の場合に、前記昇降圧部で昇降圧した電力により前記第２の低電圧バッテリを充電するように切り替える、
請求項５記載の車載電源装置。
【国際調査報告】
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