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JP7647645B2 - Electric car with solar panels - Google Patents
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Description

本明細書が開示する技術は、バッテリを充電可能なソーラーパネルを備えた電気自動車に関する。 The technology disclosed in this specification relates to an electric vehicle equipped with solar panels that can charge a battery.

特許文献1に、バッテリの残電力量の上限値をユーザが変更可能な電気自動車が開示されている。また、ソーラーパネルでバッテリを充電することができる電気自動車が特許文献2に開示されている。 Patent document 1 discloses an electric vehicle in which the user can change the upper limit of the remaining battery power. Patent document 2 discloses an electric vehicle in which the battery can be charged using a solar panel.

特開2013-005485号公報JP 2013-005485 A 特開2019-126219号公報JP 2019-126219 A

バッテリの残電力量が所定の下限値を下回ると走行用のモータの駆動を禁止し、残電力量が上限値まで回復したらモータの駆動禁止を解除することが考えられる。特許文献1の技術のように、ユーザが上限値を変更可能にすることも考えられる。例えば、ユーザが長距離の移動を想定して、上限候補値の中から比較的に大きい上限候補値を選択する場合がある。短距離の移動のみが想定されている場合には、比較的に小さい上限候補値を選択するとよい。一方、ソーラーパネルによる充電であれば、自然エネルギを有効利用するため、可能なだけバッテリを充電する方がよい。外部電源による充電の場合は残電力量が回復するまでモータの駆動を禁止する処理(駆動禁止処理)と、ソーラーパネルによる充電処理(ソーラパネル充電処理)を併用できることが望ましい。本明細書は、駆動禁止処理とソーラーパネル充電処理を整合させる技術を提供する。 It is conceivable that when the remaining power of the battery falls below a predetermined lower limit, the driving of the motor for driving is prohibited, and when the remaining power recovers to the upper limit, the prohibition of driving the motor is lifted. It is also conceivable that the upper limit can be changed by the user, as in the technology of Patent Document 1. For example, the user may select a relatively large upper limit candidate value from among the upper limit candidate values, assuming long-distance travel. If only short-distance travel is assumed, it is advisable to select a relatively small upper limit candidate value. On the other hand, when charging using a solar panel, it is better to charge the battery as much as possible in order to make effective use of natural energy. When charging using an external power source, it is desirable to be able to use a process that prohibits the driving of the motor until the remaining power recovers (driving prohibition process) and a charging process using the solar panel (solar panel charging process) in combination. This specification provides a technology that aligns the driving prohibition process and the solar panel charging process.

本明細書が開示する電気自動車は、走行用のモータに電力を供給するバッテリと、外部電源の給電プラグを接続する受電ソケットと、バッテリに接続されているソーラーパネルと、主制御器と、外部充電制御器と、ソーラー充電制御器を備える。主制御器は、バッテリの残電力量が所定の下限値を下回ったらモータの駆動を禁止する。外部充電制御器は、受電ソケットからバッテリへ電流が流れたことを検知すると外部充電信号を主制御器へ送信する。ソーラー充電制御器は、ソーラーパネルによるバッテリの充電をモニタする。 The electric vehicle disclosed in this specification comprises a battery that supplies power to a driving motor, a power receiving socket for connecting a power plug of an external power source, a solar panel connected to the battery, a main controller, an external charging controller, and a solar charging controller. The main controller prohibits the driving of the motor when the remaining power of the battery falls below a predetermined lower limit. When the external charging controller detects that a current is flowing from the power receiving socket to the battery, it sends an external charging signal to the main controller. The solar charging controller monitors the charging of the battery by the solar panel.

主制御器には、次の処理がプログラムされている。(1)主制御器は、複数の上限候補値の中からユーザが選択した上限候補値を上限値に設定する。(2)主制御器は、外部電源でバッテリが充電されているとき、バッテリの残電力量が上限値に達したら外部電源による充電を止める。(3)主制御器は、外部充電信号を受信したこと、および、残電力量が下限値よりも大きい上限値まで回復したこと、を条件にモータの駆動禁止を解除する。(4)主制御器は、残電力量が上限値に到達した状態で、受電ソケットに給電プラグが差し込まれたことを検知するとソーラーパネルによる充電を禁止する。(5)主制御器は、ソーラーパネルによるバッテリの充電が開始されたら、上限候補値の中の最小の上限候補値以下の所定の臨時上限値で上限値を更新する。ソーラー充電制御器は、ソーラーパネルによってバッテリが充電され、バッテリの残電力量が臨時上限値に達したら外部充電信号を主制御器に送信する。 The main controller is programmed to perform the following processes: (1) The main controller sets the upper limit value to a candidate upper limit value selected by the user from among multiple candidate upper limit values. (2) When the battery is being charged by an external power source, the main controller stops charging from the external power source when the remaining power of the battery reaches the upper limit value. (3) The main controller releases the prohibition on driving the motor on the condition that an external charging signal is received and the remaining power has recovered to an upper limit value greater than the lower limit value. (4) When the main controller detects that the power supply plug has been inserted into the power receiving socket when the remaining power has reached the upper limit value, it prohibits charging from the solar panel. (5) When charging of the battery from the solar panel begins, the main controller updates the upper limit value to a predetermined temporary upper limit value that is equal to or less than the smallest candidate upper limit value among the candidate upper limit values. The solar charging controller sends an external charging signal to the main controller when the battery is charged by the solar panel and the remaining power of the battery reaches the temporary upper limit value.

(5)の処理と、ソーラー充電制御器の処理が無いと、次の不都合が生じる。例えば、モータの駆動が禁止された後、ソーラーパネルの電力でバッテリの残電力量が上限値を超えて充電された場合、モータの駆動禁止が解除されない事態が生じ得る。なぜならば、残電力量が上限値を超えているので、受電ソケットが接続されても外部電源による充電は開始されない。受電ソケットからバッテリへ電流が流れないので、外部充電信号が主制御器へ送信されず、モータの駆動禁止が解除できない。一方、給電プラグが差し込まれるとソーラーパネルによる充電が禁止されるのでソーラーパネルによるバッテリの充電もできなくなる。このように、駆動禁止処理とソーラーパネル充電処理が不整合を生じるおそれがある。 Without the process of (5) and the process of the solar charging controller, the following inconveniences will occur. For example, if the battery's remaining power exceeds the upper limit when it is charged by the power of the solar panel after the motor drive is prohibited, the prohibition on the motor drive may not be lifted. This is because the remaining power exceeds the upper limit, so charging from an external power source will not start even if the power receiving socket is connected. Since no current flows from the power receiving socket to the battery, an external charging signal is not sent to the main controller, and the prohibition on the motor drive cannot be lifted. On the other hand, when the power supply plug is inserted, charging from the solar panel is prohibited, so the battery cannot be charged by the solar panel either. In this way, there is a risk of inconsistency between the drive prohibition process and the solar panel charging process.

上記の電気自動車は、ソーラーパネルによる充電が行われる場合、残電力量が臨時上限値に達するとモータの駆動禁止が解除される。それゆえ、駆動禁止処理とソーラーパネル充電処理の不整合が生じない。 When the electric vehicle described above is being charged using solar panels, the motor drive prohibition is lifted when the remaining power reaches the temporary upper limit. Therefore, there is no inconsistency between the drive prohibition process and the solar panel charging process.

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。 Details and further improvements of the technology disclosed in this specification are explained in the "Description of Embodiments" below.

実施例の電気自動車の電力系のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a power system of the electric vehicle according to the embodiment. 主制御器が実行する駆動禁止処理のフローチャートである。13 is a flowchart of a drive inhibition process executed by a main controller. ソーラー充電制御器が実行するソーラーパネル充電処理のフローチャートである。4 is a flowchart of a solar panel charging process executed by a solar charging controller.

図面を参照して実施例の電気自動車10を説明する。図1に、電気自動車10の電力系のブロック図を示す。実施例の電気自動車10は、走行用の電気モータ(モータ14)を有する。モータ14の出力軸は、デファレンシャルギア15を介して駆動輪16に連結されている。 An electric vehicle 10 according to the embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of the power system of the electric vehicle 10. The electric vehicle 10 according to the embodiment has an electric motor (motor 14) for driving. The output shaft of the motor 14 is connected to the drive wheels 16 via a differential gear 15.

モータ14はバッテリ11から電力供給を受ける。バッテリ11とモータ14の間には、インバータ13が接続されている。インバータ13は、バッテリ11が出力する直流電力をモータ14の駆動に適した三相交流電力に変換する。インバータ13は主制御器30によって制御される。なお、図1の破線矢印線は信号線を表している。 The motor 14 receives power from the battery 11. An inverter 13 is connected between the battery 11 and the motor 14. The inverter 13 converts the DC power output by the battery 11 into three-phase AC power suitable for driving the motor 14. The inverter 13 is controlled by the main controller 30. Note that the dashed arrows in Figure 1 represent signal lines.

バッテリ11とインバータ13の間にはシステムリレー12が接続されている。主制御器30は、モータ14を駆動してもよい状況では、システムリレー12を閉じ、バッテリ11をインバータ13に接続する。システムリレー12が閉じると電気自動車10は、走行可能な状態になる。 A system relay 12 is connected between the battery 11 and the inverter 13. When the main controller 30 is in a situation in which it is acceptable to drive the motor 14, it closes the system relay 12 and connects the battery 11 to the inverter 13. When the system relay 12 is closed, the electric vehicle 10 is ready to run.

主制御器30は、モータ14の駆動を禁止する場合、システムリレー12を開き、インバータ13とモータ14をバッテリ11から電気的に遮断する。モータ14の駆動を禁止する場合とは、電気自動車10のメインスイッチがオフの場合(あるいはアクセサリオンの場合)である。詳しくは後述するが、主制御器30は、バッテリ11の残電力量が所定の下限値を下回った場合も、モータ14の駆動を禁止する。すなわち、主制御器30は、バッテリ11の残電力量が所定の下限値を下回ると、システムリレー12を開く。 When the main controller 30 prohibits the driving of the motor 14, it opens the system relay 12 and electrically disconnects the inverter 13 and the motor 14 from the battery 11. Driving of the motor 14 is prohibited when the main switch of the electric vehicle 10 is off (or when the accessory is on). As will be described in detail later, the main controller 30 also prohibits driving of the motor 14 when the remaining power of the battery 11 falls below a predetermined lower limit. In other words, the main controller 30 opens the system relay 12 when the remaining power of the battery 11 falls below a predetermined lower limit.

バッテリ11は、外部電源90で充電されることができ、ソーラーパネル17で充電されることもできる。電気自動車10は、受電ソケット20と、外部充電制御器21を備えている。受電ソケット20は外部充電制御器21に接続され、外部充電制御器21はバッテリ11に接続されている。受電ソケット20には、外部電源90の給電プラグ91を接続することができる。外部電源90の電力は、給電プラグ91、受電ソケット20、外部充電制御器21を通じてバッテリ11へ送られる。図1では、外部電源90と給電プラグ91は仮想線で示してある。 The battery 11 can be charged by an external power source 90, and can also be charged by a solar panel 17. The electric vehicle 10 is equipped with a power receiving socket 20 and an external charging controller 21. The power receiving socket 20 is connected to the external charging controller 21, which is connected to the battery 11. A power supply plug 91 of an external power source 90 can be connected to the power receiving socket 20. Power from the external power source 90 is sent to the battery 11 via the power supply plug 91, the power receiving socket 20, and the external charging controller 21. In FIG. 1, the external power source 90 and the power supply plug 91 are shown by phantom lines.

外部充電制御器21は、外部電源90が交流電力の場合は供給される交流電力を直流電力に変換し、バッテリ11へ供給する。また、外部充電制御器21は、受電ソケット20からバッテリ11へ電流が流れたことを検知すると、その旨を伝える信号(外部充電信号)を主制御器30に送信する。すなわち、外部充電制御器21は、外部電源90によるバッテリ11の充電を制御するとともに、受電ソケット20からバッテリ11へ電流が流れたことを検知すると、外部充電信号を主制御器30に送信する。 When the external power source 90 is AC power, the external charging controller 21 converts the supplied AC power into DC power and supplies it to the battery 11. Furthermore, when the external charging controller 21 detects that a current has flowed from the power receiving socket 20 to the battery 11, it transmits a signal (external charging signal) to the main controller 30 to inform the main controller 30. In other words, the external charging controller 21 controls the charging of the battery 11 by the external power source 90, and when it detects that a current has flowed from the power receiving socket 20 to the battery 11, it transmits an external charging signal to the main controller 30.

ソーラーパネル17は、太陽光を電力に変換するデバイスである。ソーラーパネル17は、電気自動車10の屋根の上に設置されている。ソーラーパネル17はソーラー充電制御器18を介してバッテリ11に接続されている。ソーラー充電制御器18は、ソーラーパネル17が発電した電力をバッテリ11の充電に適した電圧に変換する。すなわち、ソーラー充電制御器18は、ソーラーパネル17によるバッテリ11の充電を制御する。 The solar panel 17 is a device that converts sunlight into electricity. The solar panel 17 is installed on the roof of the electric vehicle 10. The solar panel 17 is connected to the battery 11 via the solar charge controller 18. The solar charge controller 18 converts the electricity generated by the solar panel 17 into a voltage suitable for charging the battery 11. In other words, the solar charge controller 18 controls the charging of the battery 11 by the solar panel 17.

バッテリ11の両端には電圧センサ19が備えられており、主制御器30は、電圧センサ19の計測値からバッテリ11の電圧を得る。バッテリ11の電圧と残電力量の間には所定の関係が成立する。主制御器30は、バッテリ11の電圧から、バッテリ11の残電力量を推定する。主制御器30は、外部電源90からの電力供給によってバッテリ11が充電される際、バッテリ11の残電力量が所定の上限値を超えると、外部電源90によるバッテリ11の充電を止める。ソーラーパネル17による充電の場合、バッテリ11は上限値を超えて充電されることがあってもよい。 Voltage sensors 19 are provided on both ends of the battery 11, and the main controller 30 obtains the voltage of the battery 11 from the measurement value of the voltage sensor 19. A predetermined relationship is established between the voltage of the battery 11 and the remaining power. The main controller 30 estimates the remaining power of the battery 11 from the voltage of the battery 11. When the battery 11 is charged by power supplied from the external power source 90, if the remaining power of the battery 11 exceeds a predetermined upper limit, the main controller 30 stops charging the battery 11 from the external power source 90. When charging the battery 11 by the solar panel 17, the battery 11 may be charged beyond the upper limit.

なお、バッテリ11と、ソーラー充電制御器18および外部充電制御器21との間にも不図示のリレ-が接続されている。主制御器30は、バッテリ11を充電する際にはリレ-を閉じ、充電が終了するとリレ-を開く。 In addition, a relay (not shown) is connected between the battery 11 and the solar charging controller 18 and the external charging controller 21. The main controller 30 closes the relay when charging the battery 11 and opens the relay when charging is completed.

主制御器30は、バッテリ11の残電力量が所定の下限値よりも小さくならないようにバッテリ11の入出力を制御する。なお、上限値は、ユーザが設定可能(選択可能)である。電気自動車10は、入力装置31を備えている。ユーザは、入力装置31を操作し、複数の上限候補値の中から所望の上限候補値を選択する。複数の上限候補値は、互いに異なる値に設定されている。例えば、複数の上限候補値として、予め、満充電の90%、80%、60%が用意されている。 The main controller 30 controls the input and output of the battery 11 so that the remaining power of the battery 11 does not fall below a predetermined lower limit. The upper limit can be set (selected) by the user. The electric vehicle 10 is equipped with an input device 31. The user operates the input device 31 to select a desired upper limit candidate value from among multiple upper limit candidate values. The multiple upper limit candidate values are set to different values. For example, 90%, 80%, and 60% of full charge are prepared in advance as multiple upper limit candidate values.

主制御器30は、ユーザが選択した上限候補値を、記憶装置の上限値のメモリエリアに格納する。別言すれば、主制御器30は、ユーザが新たな上限候補値を選択すると、その新たな上限候補値で上限値を更新する。 The main controller 30 stores the upper limit candidate value selected by the user in the upper limit value memory area of the storage device. In other words, when the user selects a new upper limit candidate value, the main controller 30 updates the upper limit value with the new upper limit candidate value.

ユーザは、例えば、長距離の移動を予定している場合には、大きい上限候補値を選択する。近距離の移動しか想定していない場合には、ユーザは比較的小さい上限候補値を選択する。主制御器30は、バッテリ11の残電力量が下限値を下回ると、残電力量が設定された上限値に達するまで、モータ14の駆動を禁止する。この処理により、バッテリ11の残電力量がユーザの所望する上限値に達するまで、電気自動車10は動かなくなる。あるいは、主制御器30は、残電力量が所定の警告値まで下がると、残電力量が少ない旨の警告メッセージをインストルメントパネルに出力するようにしてもよい。警告値は、下限値よりもわずかに高い値に設定されている。 For example, if the user plans to travel long distances, the user selects a large upper limit candidate value. If only short distance travel is envisioned, the user selects a relatively small upper limit candidate value. When the remaining power of the battery 11 falls below the lower limit, the main controller 30 prohibits the motor 14 from being driven until the remaining power reaches the set upper limit. This process prevents the electric vehicle 10 from moving until the remaining power of the battery 11 reaches the upper limit desired by the user. Alternatively, the main controller 30 may output a warning message to the instrument panel indicating that the remaining power is low when the remaining power falls to a specified warning value. The warning value is set to a value slightly higher than the lower limit.

先に述べたように、バッテリ11はソーラーパネル17が発電した電力で充電することができる。ソーラーパネル17は電気自動車10の屋根に設置されており、太陽光が当たる場合には発電可能である。自然エネルギを有効に活用するため、主制御器30は、ソーラーパネル17による充電の場合は、上記した上限値を超えてもバッテリ11の充電を許可してもよい。 As mentioned above, the battery 11 can be charged with electricity generated by the solar panel 17. The solar panel 17 is installed on the roof of the electric vehicle 10, and can generate electricity when exposed to sunlight. In order to effectively utilize natural energy, the main controller 30 may permit charging of the battery 11 when charging using the solar panel 17, even if the charging exceeds the upper limit value described above.

主制御器30が実行する主要な処理を以下に列挙する。(1)主制御器30は、複数の上限候補値の中からユーザが選択した上限候補値を上限値に設定する。(2)主制御器30は、外部電源90でバッテリ11が充電されているとき、バッテリの残電力量が上限値に達したら外部電源90による充電を止める。ただし、先に述べたように、主制御器30は、残電力量が上限値を超えた後も、ソーラーパネル17による充電は許容してもよい。(3)主制御器30は、外部充電信号を受信したこと、および、バッテリの残電力量が下限値よりも大きい上限値まで回復したこと、を条件にモータの駆動禁止を解除する。(4)主制御器30は、バッテリ11の残電力量が上限値に到達した状態で、受電ソケット20に給電プラグ91が差し込まれたことを検知するとソーラーパネル17による充電を禁止する。なお、受電ソケット20にはプラグ検知器22が備えられており(図1参照)、プラグ検知器22は、受電ソケット20に給電プラグ91が差し込まれると、その旨を知らせる信号を主制御器30へ送信する。(5)主制御器30は、ソーラ-パネル17によるバッテリ11の充電が開始されたら、予め定められている臨時上限値で上限値を更新する。別言すれば、臨時上限値を新たな上限値に設定する。臨時上限値は、上限候補値の中の最小の上限候補値以下の値に設定されている。 The main processes executed by the main controller 30 are listed below. (1) The main controller 30 sets the upper limit candidate value selected by the user from among multiple upper limit candidate values. (2) When the battery 11 is being charged by the external power source 90, the main controller 30 stops charging from the external power source 90 when the remaining power of the battery reaches the upper limit. However, as described above, the main controller 30 may allow charging from the solar panel 17 even after the remaining power exceeds the upper limit. (3) The main controller 30 releases the prohibition on driving the motor on the condition that an external charging signal is received and the remaining power of the battery has recovered to an upper limit value that is greater than the lower limit. (4) When the main controller 30 detects that the power supply plug 91 has been inserted into the power receiving socket 20 when the remaining power of the battery 11 has reached the upper limit, it prohibits charging from the solar panel 17. The power receiving socket 20 is equipped with a plug detector 22 (see FIG. 1), and when the power supply plug 91 is inserted into the power receiving socket 20, the plug detector 22 sends a signal to the main controller 30 to notify the main controller 30. (5) When charging of the battery 11 by the solar panel 17 begins, the main controller 30 updates the upper limit with a predetermined temporary upper limit. In other words, it sets the temporary upper limit to a new upper limit. The temporary upper limit is set to a value equal to or less than the smallest upper limit candidate value among the upper limit candidate values.

主制御器30が実行する駆動禁止処理のフローチャートを図2に示す。図2を参照しつつ、駆動禁止処理を説明する。なお、図2のSOCは、StateOf Chargeの略称であり、バッテリ11の残電力量を意味する。SOCは、バッテリ11の満充電時の電力量に対する現在の残電力量の比(パーセンテージ)で表される。 A flowchart of the drive inhibition process executed by the main controller 30 is shown in Figure 2. The drive inhibition process will be explained with reference to Figure 2. Note that SOC in Figure 2 is an abbreviation for State Of Charge, and means the remaining amount of power in the battery 11. SOC is expressed as a ratio (percentage) of the current remaining amount of power to the amount of power when the battery 11 is fully charged.

主制御器30は、常に残電力量(SOC)を監視しており、残電力量が所定の下限値を下回ったらモータ14の駆動を禁止する(ステップS12:YES、S13)。なお、走行中に残電力量が下限値を下回った場合、主制御器30は、その後に所定のマージン電力量を消費したらモータ14の駆動を禁止する旨の警告をインストルメントパネルに表示する。 The main controller 30 constantly monitors the remaining power (SOC) and prohibits the driving of the motor 14 when the remaining power falls below a predetermined lower limit (steps S12: YES, S13). If the remaining power falls below the lower limit while driving, the main controller 30 displays a warning on the instrument panel to the effect that the driving of the motor 14 will be prohibited when a predetermined margin of power is subsequently consumed.

先に述べたように、バッテリ11は外部電源90で充電することができるし、ソーラーパネル17で充電することもできる。外部電源90の給電プラグ91が受電ソケット20に接続されると、外部電源90でバッテリ11の充電が開始される。また、先に述べたように、外部充電制御器21は、受電ソケット20からバッテリ11へ電流が流れたことを検知すると、外部充電信号を主制御器30へ送信する。 As mentioned above, the battery 11 can be charged by the external power source 90 or by the solar panel 17. When the power supply plug 91 of the external power source 90 is connected to the power receiving socket 20, charging of the battery 11 begins with the external power source 90. Also, as mentioned above, when the external charging controller 21 detects that a current has flowed from the power receiving socket 20 to the battery 11, it sends an external charging signal to the main controller 30.

主制御器30は、バッテリ11の残電力量が設定されている上限値まで回復し、かつ、外部充電信号を受信していたら、外部電源90による充電は終了し、モータ14の駆動禁止を解除する(ステップS14:NO、S16:YES、S17)。すなわち、主制御器30は、システムリレー12を閉じ、バッテリ11をインバータ13に接続する。バッテリ11がインバータ13に接続されると、電気自動車10は走行可能状態になる。 When the remaining power of the battery 11 has recovered to the set upper limit and an external charging signal has been received, the main controller 30 ends charging from the external power source 90 and releases the prohibition on driving the motor 14 (steps S14: NO, S16: YES, S17). That is, the main controller 30 closes the system relay 12 and connects the battery 11 to the inverter 13. When the battery 11 is connected to the inverter 13, the electric vehicle 10 is ready to run.

ソーラーパネル17でバッテリ11が充電される場合、主制御器30は、上限値を変更する。バッテリ11の残電力量が下限値を下回った後(ステップS12:YES)、ソーラーパネル17で発電が始まり、ソーラーパネル17の電力でバッテリ11が充電され始めると、主制御器30は、臨時上限値で上限値を更新する(ステップS14:YES、S15)。ここで、臨時上限値は、複数の上限候補値の中の最小の上限候補値以下の値に設定されている。 When the battery 11 is charged by the solar panel 17, the main controller 30 changes the upper limit value. After the remaining power of the battery 11 falls below the lower limit value (step S12: YES), the solar panel 17 starts generating power, and when the battery 11 starts to be charged with the power of the solar panel 17, the main controller 30 updates the upper limit value with the temporary upper limit value (steps S14: YES, S15). Here, the temporary upper limit value is set to a value equal to or less than the smallest upper limit candidate value among the multiple upper limit candidate values.

一方、後述するように、ソーラー充電制御器18が、ソーラーパネル17による充電においてバッテリ11のSOC(残電力量)が臨時上限値に達したら、外部充電信号を主制御器30へ送る。外部充電信号は、本来は外部充電制御器21が主制御器30へ送信する信号であるが、ソーラーパネル17による充電と、モータ14の駆動禁止処理との整合をとるための便宜的な信号である。 On the other hand, as described below, when the SOC (remaining power) of the battery 11 reaches a temporary upper limit during charging by the solar panel 17, the solar charging controller 18 sends an external charging signal to the main controller 30. The external charging signal is originally a signal sent by the external charging controller 21 to the main controller 30, but it is a convenient signal for coordinating charging by the solar panel 17 with the drive prohibition process of the motor 14.

ステップS15が実行された後、バッテリ11の残電力量が上限値(臨時上限値)まで回復すると、ソーラー充電制御器18から主制御器30へ外部充電信号が送られる。それゆえ、ソーラーパネル17による充電でバッテリ11のSOCが臨時上限値まで回復したとき、ステップS16の判定がYESとなり、モータの駆動禁止が解除される(ステップS17)。ステップS17が実行されると、モータ14は利用可能になる。図示は省略しているが、ステップS17の処理とともに、主制御器30は、モータ14が使用可能となったことを知らせるメッセージをインストルメントパネルに表示する。 After step S15 is executed, when the remaining power of the battery 11 recovers to the upper limit (temporary upper limit), an external charging signal is sent from the solar charging controller 18 to the main controller 30. Therefore, when the SOC of the battery 11 recovers to the temporary upper limit through charging by the solar panel 17, the determination in step S16 becomes YES, and the prohibition on driving the motor is released (step S17). When step S17 is executed, the motor 14 becomes available for use. Although not shown in the figure, in conjunction with the processing of step S17, the main controller 30 displays a message on the instrument panel informing the user that the motor 14 has become available for use.

図3に、ソーラー充電制御器18が実行する処理のフローチャートを示す。図3のステップS23以降の処理は、モータが駆動禁止状態のときに実行される(ステップS22:YES)。 Figure 3 shows a flowchart of the process executed by the solar charging controller 18. The process from step S23 onwards in Figure 3 is executed when the motor is in a drive prohibited state (step S22: YES).

ソーラー充電制御器18は、ソーラーパネル17によるバッテリ11の充電が行われている間、バッテリ11のSOCを監視している(ステップS23:YES、S24)。ソーラーパネル17によるバッテリ11の充電が行われ、バッテリ11のSOCが臨時上限値まで回復したら、外部充電信号を主制御器30へ送信する(ステップ24:YES、S25)。 The solar charging controller 18 monitors the SOC of the battery 11 while the battery 11 is being charged by the solar panel 17 (steps S23: YES, S24). When the battery 11 is being charged by the solar panel 17 and the SOC of the battery 11 has recovered to the temporary upper limit, the solar charging controller 18 sends an external charging signal to the main controller 30 (steps S24: YES, S25).

こうして、ソーラーパネル17による充電が行われた際、残電力量が臨時上限値まで回復すればモータ14は利用可能になる。前述したような駆動禁止処理とソーラーパネル充電処理の不整合は生じない。 In this way, when charging is performed using the solar panel 17, if the remaining power recovers to the temporary upper limit, the motor 14 becomes available for use. There is no inconsistency between the drive prohibition process and the solar panel charging process as described above.

なお、主制御器30は、ステップS17でモータ14の駆動禁止を解除した後、臨時上限値で更新する前の上限値(ユーザが選択した上限候補値)に戻し、ソーラーパネル17による充電を続けてもよい。 After the main controller 30 releases the prohibition on driving the motor 14 in step S17, it may return the upper limit value to the value before it was updated with the temporary upper limit value (the upper limit candidate value selected by the user), and continue charging using the solar panel 17.

なお、ソーラー充電制御器18は、ソーラーパネル17が発電した電力で作動する。それゆえ、不図示のアクセサリバッテリの残電力量が少なくても、ソーラーパネル17の発電があれば、ソーラー充電制御器18は作動することができる。主制御器30も同様である。 The solar charging controller 18 operates on the power generated by the solar panel 17. Therefore, even if the remaining power of the accessory battery (not shown) is low, the solar charging controller 18 can operate as long as the solar panel 17 is generating power. The same applies to the main controller 30.

主制御器30、外部充電制御器21、ソーラー充電制御器18の上記の処理により、外部電源90でバッテリ11を充電するときの処理と、ソーラーパネル17でバッテリ11を充電するときの処理の整合がとれる。 The above processing by the main controller 30, the external charging controller 21, and the solar charging controller 18 ensures consistency between the processing when charging the battery 11 with the external power source 90 and the processing when charging the battery 11 with the solar panel 17.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Although specific examples of the present invention have been described above in detail, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and variations of the specific examples exemplified above. The technical elements described in this specification or drawings exert technical utility alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Furthermore, the technology exemplified in this specification or drawings can achieve multiple objectives simultaneously, and achieving one of those objectives is itself technically useful.

10:電気自動車 11:バッテリ 12:システムリレー 13:インバータ 14:モータ 15:デファレンシャルギア 16:駆動輪 17:ソーラーパネル 18:ソーラー充電制御器 19:電圧センサ 20:受電ソケット 21:外部充電制御器 22:プラグ検知器 30:主制御器 31:入力装置 90:外部電源 91:給電プラグ 10: Electric vehicle 11: Battery 12: System relay 13: Inverter 14: Motor 15: Differential gear 16: Drive wheel 17: Solar panel 18: Solar charging controller 19: Voltage sensor 20: Power receiving socket 21: External charging controller 22: Plug detector 30: Main controller 31: Input device 90: External power supply 91: Power supply plug

Claims (1)

走行用のモータに電力を供給するバッテリと、
外部電源の給電プラグを接続する受電ソケットと、
前記バッテリに接続されているソーラーパネルと、
前記バッテリの残電力量が所定の下限値を下回ったら前記モータの駆動を禁止する主制御器と、
前記受電ソケットから前記バッテリへ電流が流れたことを検知すると外部充電信号を前記主制御器へ送信する外部充電制御器と、
前記ソーラーパネルによる前記バッテリの充電を制御するソーラー充電制御器と、
を備えており、
前記主制御器は、
(1)複数の上限候補値の中からユーザが選択した前記上限候補値を前記上限値に設定し、
(2)前記外部電源で前記バッテリが充電されているとき、前記残電力量が前記上限値に達したら前記外部電源による充電を止め、
(3)前記外部充電信号を受信したこと、および、前記残電力量が前記下限値よりも大きい上限値まで回復したこと、を条件に前記モータの駆動禁止を解除し、
(4)前記残電力量が前記上限値に到達した状態で、前記受電ソケットに前記給電プラグが差し込まれたことを検知すると前記ソーラーパネルによる充電を禁止し、
(5)前記ソーラーパネルによる前記バッテリの充電が開始されたら、前記上限候補値の中の最小の前記上限候補値以下の所定の臨時上限値で前記上限値を更新し、
前記ソーラー充電制御器は、前記ソーラーパネルによって前記バッテリが充電され、前記残電力量が前記臨時上限値に達したら前記外部充電信号を前記主制御器に送信する、
電気自動車。
A battery that supplies power to the driving motor;
a power receiving socket for connecting a power supply plug of an external power source;
a solar panel connected to the battery;
a main controller that inhibits the motor from being driven when the remaining power of the battery falls below a predetermined lower limit;
an external charging controller that transmits an external charging signal to the main controller when it detects that a current flows from the power receiving socket to the battery;
a solar charging controller for controlling charging of the battery by the solar panel;
Equipped with
The main controller includes:
(1) setting an upper limit candidate value selected by a user from among a plurality of upper limit candidate values as the upper limit value;
(2) when the battery is being charged by the external power source, stopping charging by the external power source when the remaining power amount reaches the upper limit value;
(3) canceling the inhibition of driving of the motor under the conditions that the external charging signal has been received and that the remaining power amount has recovered to an upper limit value that is greater than the lower limit value;
(4) when it is detected that the power supply plug is inserted into the power receiving socket in a state where the remaining power amount has reached the upper limit value, charging by the solar panel is prohibited;
(5) when charging of the battery by the solar panel is started, the upper limit value is updated with a predetermined temporary upper limit value that is equal to or less than a minimum upper limit candidate value among the upper limit candidate values;
The solar charging controller charges the battery by the solar panel, and when the remaining power reaches the temporary upper limit, transmits the external charging signal to the main controller.
Electric car.
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