CN102939696B - 充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充电装置，能够在防止电池损耗的同时对电池适当地进行充电。在具有充电装置（2）的充电***（1）中，在来自太阳能电池（3）的输出电力为预定值以上的情况下，向控制电池（12、13）充电的充电控制***（7）供给电力。由此，在来自太阳能电池（3）的输出电力小的情况下，充电控制***（7）不启动，所以不会在充电控制***（7）中消耗电力。其结果，能够防止电池损耗。另外，在来自太阳能电池（3）的输出电力为预定值以上的情况下，通过充电控制***（7）对电池进行充电，所以能够对电池（12、13）适当地进行充电。

Description

充电装置
技术领域
本发明涉及搭载于电动汽车等的太阳能电池的充电装置。
背景技术
近年来，从保护地球环境的观点出发，对作为清洁能源的太阳能发电的关注提高。最近，太阳能电池向混合动力车（HV车：hybrid vehicle）、电动汽车（EV车：Electric Vehicle）的搭载也得到不断进展。作为电动汽车用的太阳能电池的充电装置，已知例如专利文献1所记载的装置。专利文献1记载的充电装置具有能够经由继电器的接点使太阳能电池和电池进行充电的充电器，在来自太阳能电池的输出电压到达了一定值的情况下，闭合（连接）继电器的接点来对电池进行充电。
在先技术文献
专利文献1：日本特开平7-154930号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，太阳能电池的输出特性（V-I特性）因天气（明暗）变化而变化。例如，即使输出电压相同，电流值也会由于天气不同而不同，因此有时输出电力会变化。因此，即使来自太阳能电池的输出为预定电压以上，但例如在天气恶劣的情况下输出电力也会变低。在该情况下，通过用于使太阳能电池的充电装置启动的控制会消耗电力，因此，有时结果无法通过太阳能电池对电池充电，反而会消耗能量。
因此，作为上述问题的解决方案，考虑搭载监视太阳能电池的输出状态、仅在得到预定的输出电力的情况下对电池充电的***。在该情况下，对于用于启动监视太阳能电池的输出电力的监视***的电力，使用存储于电池的电力。但是，当在发动机停止期间等使监视***启动时，有时会导致电池损耗（depletion）。
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够在防止电池损耗的同时适当地对电池进行充电的充电装置。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明的充电装置的特征在于，在从太阳能电池输出的电力为预定值以上的情况下，向充电控制***供给电力，在从太阳能电池输出的电力不为预定值以上的情况下，不向充电控制***供给电力，所述充电控制***控制对电池的充电。
在该充电装置中，在来自太阳能电池的输出电力为预定值以上的情况下，向控制对电池的充电的充电控制***供给电力，在电力不为预定值以上的情况下不向充电控制***供给电力。由此，在来自太阳能电池的输出电力小的情况下，控制对电池的充电的充电控制***不启动，所以不会在充电控制***中消耗电力。其结果，由于在来自太阳能电池的输出降低了的状态下，例如在发动机停车期间充电控制***不消耗电力，所以能够防止电池损耗。另外，在来自太阳能电池的输出电力为预定值以上的情况下，通过充电控制***对电池进行充电，所以能够对电池适当地进行充电。
优选还具有电力检测部，该电力检测部连接在太阳能电池与充电控制***之间，检测从太阳能电池输出的电力，电力检测部在从太阳能电池输出的电力成为了预定值以上的情况下进行动作而供给用于使充电控制***启动的电力。在该情况下，在从太阳能电池向电力检测部供给了预定值以上的输出电力的情况下，电力检测部进行动作而向充电控制***供给用于启动的电力，所以能够使充电控制***适当地启动。
优选还具有电力切断部，该电力切断部连接在太阳能电池与电力检测部之间，对从太阳能电池向电力检测部的电力供给进行切断，电力切断部在向充电控制***供给了电力的情况下，切断从太阳能电池向电力检测部的电力供给。在该情况下，能够在充电控制***启动后抑制电力检测部中的电力消耗。因此，能够有效地将从太阳能电池输出的电力充电到电池。
优选还具有电力源，该电力源经由旁通路径向充电控制***供给电源，在电力切断部切断从太阳能电池向电力检测部的电力供给之前，经由旁通路径从电力源向充电控制***供给电力。在该情况下，即使在切断了向电力检测部的电力供给的情况下，也能够向充电控制***供给电力。
优选充电控制***测定从太阳能电池输出的电力，在所测定的来自太阳能电池的输出成为了预定的判定阈值以下的情况下，使从太阳能电池向电力检测部的电力供给再次开始，并且停止动作。在该情况下，在来自太阳能电池的输出降低了的情况下，充电控制***的动作停止，所以能够切实防止电池损耗。另外，通过使太阳能电池向电力检测部的电力供给再开始，能够在来自太阳能电池的输出电力再次成为了预定值以上的情况下，使充电控制***进行动作。
优选用于使电力检测部动作的电力的预定值比充电控制***的判定阈值大。在将用于使电力检测部动作的电力的预定值设定为比判定阈值小的情况下，有可能导致：根据太阳能电池的输出电力，在充电控制***的控制结束而成为非启动的同时，电力检测部会成为接通，会反复进行启动和非启动。因此，通过将用于使电力检测部动作的电力的预定值大于充电控制***的判定阈值，能够适当地控制充电控制***的工作和非工作（不工作）。
电力检测可以由继电器电路构成。
发明的效果
根据本发明，能够在防止电池损耗的同时适当地对电池进行充电。
附图说明
图1是表示包括本发明第1实施方式的充电装置的充电***的结构的图。
图2是表示充电***的动作的流程图。
图3是用于说明电力检测部的工作点的图。
图4是表示包括第2实施方式的充电装置的充电***的结构的图。
图5是表示包括第3实施方式的充电装置的充电***的结构的图。
图6是表示充电控制***的动作的流程图。
图7是表示包括第4实施方式的充电装置的充电***的结构的图。
图8是表示包括第5实施方式的充电装置的充电***的结构的图。
图9是表示包括第6实施方式的充电装置的充电***的结构的图。
标号说明
1、20、30、40、60、80…充电***，2、21、32、41、61、81…充电装置，3…太阳能电池，4、32、43、63、83…电力检测部，5、42、62、电力切断部，6…电力供给部（旁通路径），7、23、33、44、64、84…充电控制***，12…电池（电力源），13…HV电池。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明优选的实施方式。在以下的说明中，对同一元件或具有同一功能的元件使用同一附图标记，并省略重复的说明。此外，在各图中，将构成要素间连接的虚线表示用于通信功能的配线。
［第1实施方式］
图1是表示包括第1实施方式的充电装置的充电***的结构的图。如图1所示，充电***1是搭载于例如车辆（混合动力汽车、电动汽车等）、用于将来自太阳能电池3的输出充电到电池（电力源）12和混合动力用的HV电池13的***。
充电***1具有太阳能电池3和充电装置2。充电装置2包括电力检测部4、电力切断部5、电源供给部6和充电控制***7。另外，充电控制***7具有第1DC-DC转换器8、第2DC-DC转换器9、控制ECU（ElectricControl Unit：电子控制单元）10和监视ECU11。
太阳能电池3例如由硅制的太阳能电池单元串联连接多个而构成，例如面积为0.6m2、额定输出为100W、42V。太阳能电池3与后述的电力切断部5、第1DC-DC转换器8和第2DC-DC转换器9连接，向这些各部输出利用太阳光发电产生的电力。此外，从在抑制漏电时的触电风险的同时使变换损耗减少的观点出发，优选将太阳能电池3的输出电压设定为42V。
电力检测部4是检测从太阳能电池3输出的电力的部分。电力检测部4由继电器电路构成。具体地说，电力检测部4为在未通电的状态下接点断开（常断/接）的继电器电路。电力检测部4具有在从太阳能电池3供给预定值以上的电力（电流）时接点闭合并通电的结构。在电力检测部4中，构成继电器电路的线圈L的一端经由电阻R接地。电阻R可以使用例如10Ω～30Ω左右的电阻。此外，虽然继电器电路为公知的电路而省略详细的说明，但是例如包括电磁继电器（Electromagnetic Relay）、固态继电器(Solid-State Relay)等。在本实施方式中，作为一个例子列举了通过线圈L、接点回动弹簧等构成的电磁继电器。
电力切断部5为连接在太阳能电池3和电力检测部4之间、对从太阳能电池3向电力检测部4供给的电力进行切断的部分。电力切断部5为在未通电的状态下接点连接（常接/断）的继电器电路。电力切断部5在通常状态（接点连接的状态）下将来自太阳能电池3的输出电力输出至电力检测部4。另外，电力切断部5的驱动输入与电源供给部6连接，在被从电源供给部6输出电力时断开触点。由此，电力切断部5切断从太阳能电池3向电力检测部4的电力供给。
电源供给部（旁通路径）6为在控制ECU10启动后向控制ECU10供给控制电源的旁通部分。电源供给部6为在未输入信号的状态下接点断开的继电器电路。电源供给部6与控制ECU10连接，当输入控制ECU10启动后所输出的电源供给信号时，接点连接。由此，从电源供给部6向电力切断部5输出电力，并且，向控制ECU10、第1和第2DC-DC转换器8、9供给控制电源。在电源供给部6的下游侧连接有用于防止电流逆流的二极管D3。
第1DC-DC转换器8为输入太阳能电池3的输出电压、将其升压或降压为所连接的电池（铅电池）12的电压的部分。具体地说，第1DC-DC转换器8将太阳能电池3的输出电压从42V降压至14V，将充电电流供给至电池12。在第1DC-DC转换器8和电池12之间连接有用于防止电流逆流的二极管D1。
第2DC-DC转换器9为输入太阳能电池3的输出电压、将其升压或降压为所连接的HV电池13的电压的部分。具体地说，第2DC-DC转换器9将太阳能电池3的输出电压从42V升压至200V，将充电电流供给至HV电池13。在第2DC-DC转换器9与HV电池13之间连接有用于防止电流逆流的二极管D2。此外，来自第2DC-DC转换器9的充电电流也向未图示的混合动力***供给。
控制ECU10为对第1DC-DC转换器8和第2DC-DC转换器9进行控制的部分。具体地说，控制ECU10对第1DC-DC转换器8和第2DC-DC转换器9的电压转换比等进行控制。另外，控制ECU10进行MPPT（Maximum Power Point Tracker：最大电力工作点跟踪）控制。最大电力工作点是电压与电流之积最大的点，根据日照量和/或温度而变化。MPPT控制是为了使太阳能电池3始终工作在最大电力工作点而根据日照量和/或温度的变化来控制为对太阳能发电最佳的输出电压的控制。作为MPPT控制的方法，可以使用例如称为登山法的方法。
具有上述的结构的控制ECU10在从太阳能电池3供给的电力为预定值以上的情况下启动。具体地说，控制ECU10在电力检测部4中来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的电力而接点连接了的情况下，通过被供给控制电源而启动。另外，控制ECU10在启动后输入太阳能电池3的输出电力，判定该输出电力是否为预定值以下。控制ECU10在判定为太阳能电池3的输出电力为预定值以下的情况下，使电力检测部4的动作再开始，也即是，使电力切断部5的接点连接。另外，控制ECU10控制第1和第2DC-DC转换器8、9而使对电池12的充电结束，并且，使电源供给部6断开而使充电控制***7整体的启动结束。此外，控制ECU10还被从未图示的混合动力计算机供给控制电源。
监视ECU11为监视HV电池13的部分。监视ECU11进行用于防止HV电池13的过充电而进行保护的控制。在监视ECU11设置有计测第2DC-DC转换器9和HV电池13之间的电流的电流传感器。监视ECU11推定HV电池13的充电状态，在HV电池13为满充电状态的情况下，不向控制ECU10输出表示允许从第2DC-DC转换器9向HV电池13充电的充电允许信号（充电允许信号＝无效（OFF））。由此，能防止HV电池13的过充电。另一方面，监视ECU11在HV电池13不为满充电的状态的情况下，向控制ECU10输出允许从第2DC-DC转换器9向HV电池13充电的充电允许信号（充电允许信号＝有效（ON））。
在控制ECU10中，在接收到从监视ECU11输出的充电允许信号时，控制第2DC-DC转换器9。由此，在第2DC-DC转换器9中，进行从42V向200V的转换，以太阳能电池3的最大输出向HV电池13供给充电电流。监视ECU11与控制ECU10同样，在从太阳能电池3供给的电力成为了预定值以上的情况下启动。此外，监视ECU11也被从未图示的混合动力计算机供给控制电源。
接着，参照图2说明充电***1的动作。图2是表示充电***的动作的流程图。
如图2所示，首先，从太阳能电池3供给的电力经由电力切断部5被供给到电力检测部4（步骤S01）。然后，在电力检测部4中，在来自太阳能电池3的输出达到了预定值以上的电力（电流）的情况下使接点连接（步骤S02）。
在此，对电力检测部4的工作点（使接点连接的预定电力）进行说明。图3是用于说明电力检测部的工作点的图。图3示出了太阳能电池3的电压-电流特性L1～L3、电阻R和电力检测部4的线圈L的电压-电流特性L4、控制结束判定阈值L5。线L1表示太阳光强而亮的状态下的电压-电流特性，线L2表示太阳光弱而微暗的状态下的电压-电流特性，线L3表示昏暗的状态下的电压-电流特性。
如图3所示，在充电控制***7不动作、也即是由于太阳光弱、输出电力小而电力检测部4的接点断开的状态（线L2的状态）下，由于来自太阳能电池3的输出电流通过线圈L和电阻R，所以从太阳能电池3输出的电流电压成为线L2和线L4交叉的交点C1。
另一方面，在太阳光强、输出电力为预定值以上而充电控制***7动作、也即是电源供给部6的接点连接的状态（线L1的状态）下，控制ECU10控制第1和第2DC-DC转换器8、9搜索最大电力工作点，从太阳能电池3输出电力。在从该状态逐渐变暗时，来自太阳能电池3的输出电力降低，对电池12的充电停止。停止该充电时的阈值为控制判定阈值L5，控制判定阈值L5被设定为考虑了第1和第2DC-DC转换器8、9的转换损耗的来自太阳能电池3的输出电力低于各ECU10、11等消耗的电力的边界值。
另外，太阳能电池3的电压-电流特性根据光的强度而如图3所示的线L1～L3那样变化，最大电力工作点通常出现在线L6上。但是，在串联连接多个太阳能电池单元而得到的太阳能电池阵列中，在一部分太阳能电池单元发生故障的情况、如部分产生阴影的情况或在太阳能电池3发生某种异常而性能降低了的状态时，有时成为如线L7所示的电压-电流特性。在该情况下，最大电力工作点从线L6的位置会大幅度偏离。因此，将控制判定阈值L5设定在大范围内。
并且，电力检测部4接通的工作点（以下，称为继电器接通点）C2在线L4上被设定在比控制判定阈值L5更靠外侧的位置。具体地说，对构成电力检测部4的继电器电路设定使接点连接（继电器接通）的阈值电流，继电器接通点C2为与线L4的交点。在此，在将继电器接通点C2设定在比控制判定值D5更靠内侧的情况下，有可能导致：根据太阳能电池3的输出，在充电控制***7的控制结束而成为非启动的同时，电力检测部4会成为接通，会反复进行启动和非启动。因此，电力检测部4中使接点连接的继电器接通点C2被设定在比控制结束判定阈值D5更靠外侧的位置。此外，线L4的倾斜度根据电阻R的电阻值与线圈L的电阻值来设定。另外，继电器接通点C2的值根据线圈L的匝数、接点回动弹簧的弹簧系数等来设定。
返回至图2，当电力检测部4中接点连接时，向控制ECU10供给控制电源使控制ECU10启动（步骤S03），在控制ECU10中向电源供给部6的电源供给信号被设定为初始值（＝无效（OFF））（步骤S04）。接着，执行控制ECU10的启动控制（步骤S05）。并且，当执行控制ECU10的启动控制时，从控制ECU10向电源供给部6输出电源供给信号（＝有效（ON））（步骤S06）。由此，使电源供给部6的接点连接而接通，向控制ECU10供给来自电池12的电压。接着，当电源供给部6接通时，也向电力切断部5供给充电电流，接点断开（步骤S07）。由此，向电力检测部4不供给电力，使电力检测部4的接点断开（步骤S08）。虽然切断从电力检测部4向控制ECU10等的电源供给，但是由于在该时刻从电源供给部6经由二极管D3供给电源，所以控制ECU10等维持启动的状态。
当控制ECU10启动时，通过控制ECU10执行第1DC-DC转换器8和第2DC-DC转换器9的控制（步骤S09）。另外，在第1和第2DC-DC转换器8、9中，具有未图示的电力测定单元，通过该电力测定单元测定从太阳能电池3输出的电力（电压、电流）（步骤S10）。并且，通过控制ECU10来判定太阳能电池3的输出电力是否为阈值（图3所示的控制判定阈值L5）以下（步骤S11）。在判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值以下的情况下，停止向电源供给部6输出电源供给信号（＝无效）（步骤S12）。由此，使充电控制***7整体的动作停止。另一方面，在未判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值以下的情况下，返回步骤S09来反复进行处理。
如以上说明的那样，在具有充电装置2的充电***1中，在来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的情况下，向控制对电池12、13的充电的充电控制***7供给电力。由此，在来自太阳能电池3的输出电力小的情况下，由于充电控制***7不启动，所以不会在充电控制***7中消耗电力。其结果，能够防止电池12损耗。另外，在来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的情况下，由于通过充电控制***7对电池12、13进行充电，所以能够适当地进行电池12、13的充电。
另外，具有在太阳能电池3和充电控制***7之间连接的、检测从太阳能电池3输出的电力的电力检测部4，电力检测部4在从太阳能电池3输出的电力为预定值以上的情况下进行动作来供给用于使充电控制***7启动的电力。在该情况下，在从太阳能电池3向电力检测部4供给了预定值以上的输出电力的情况下，电力检测部4进行动作向充电控制***7供给用于启动的电力，所以能够使充电控制***7适当地启动。
另外，还具有在太阳能电池3和电力检测部4之间连接的、对从太阳能电池3向电力检测部4的电力供给进行切断的电力切断部5，电力切断部5在向充电控制***7供给了电力的情况下，切断从太阳能电池3向电力检测部4的电力供给。在该情况下，能够抑制在充电控制***7启动后在电力检测部4中的电力消耗。因此，能够将从太阳能电池3输出的电力有效地充电到电池12、13。
另外，电池12经由电源供给部6向充电控制***7供给电源，在电力切断部5切断从太阳能电池3向电力检测部4的电力供给之前，经由电源供给部6从电池12向充电控制***7供给电力。在该情况下，即使在向电力检测部4的电力供给被切断了的情况下，也能够向充电控制***7供给电力。
另外，充电控制***7测定从太阳能电池3输出的电力，在所测定的来自太阳能电池3的输出为预定的判定阈值（控制结束判定阈值L5）以下的情况下，使从太阳能电池3向电力检测部4的电力供给再开始，并停止动作。在该情况下，在来自太阳能电池3的输出降低了的情况下，充电控制***7的动作停止，所以能够切实地防止电池12、13损耗。另外，通过使从太阳能电池3向电力检测部4的电力供给再开始，能够在来自太阳能电池3的输出电力再次成为了预定值以上的情况下，使充电控制***7动作。
另外，用于使电力检测部4动作的电力的预定值（继电器接通点C2）比充电控制***7中的判定阈值（控制结束判定阈值D5）大。在将用于使电力检测部4动作的继电器接通点C2设定为比控制结束判定阈值D5小的情况下，有可能导致：根据太阳能电池3的输出电力，在充电控制***7的控制结束而成为非起动的同时，电力检测部4会成为接通，会反复进行启动和非启动。因此，通过将用于使电力检测部4动作的继电器接通点C2大于充电控制***7的控制结束判定阈值D5，能够适当地控制充电控制***7的工作（ON）和非工作（OFF）。
［第2实施方式］
接着，说明第2实施方式。图4是表示包括第2实施方式的充电装置的充电***的图。充电***20具有太阳能电池3和充电装置21，充电装置21包括电源中继部22和充电控制***23。充电***20的其他结构与第1实施方式是同样的。
电源中继部22为在电力检测部4和电源供给部6之间连接的、向电源供给部6供给经由电力检测部4输出的控制电源的部分。电源中继部22为在未输入信号的状态下接点连接（常接/断）的继电器电路。通过在电力检测部4中使接点连接，对电源中继部22供给控制电源。另外，电源中继部22与充电控制***23连接，在接收到从充电控制***23所包含的控制ECU24（后述）输出的切断信号时断开接点。由此，电源中继部22切断从电力检测部4向电源供给部6的控制电源的供给。
充电控制***23如上所述具有控制ECU24。控制ECU24通过输入控制电源而启动。另外，控制ECU24输入来自太阳能电池3的输出电力，在输出电力为预定的阈值以下的情况下，输出表示使电源中继部22的接点断开的切断信号。此外，虽然在图4中省略了图示，但是充电控制***23与第1实施方式同样，包括第1和第2DC-DC转换器8、9和监视ECU11等，并且与HV电池13连接。
接着，参照图4说明充电***20的动作。如图4所示，首先，从太阳能电池3供给的电力经由电力切断部5被供给到电力检测部4。然后，电力检测部4中在来自太阳能电池3的输出达到了预定值以上的电力（电流）的情况下使触点连接。由此，经由电力检测部4向充电控制***23供给控制电源，充电控制***23（控制ECU24）启动。另外，经由电力检测部4向电源中继部22供给控制电源。
接着，向电源中继部22供给的控制电源被供给到电源供给部6。在供给了控制电源的电源供给部6中使接点连接。然后，在经由电源供给部6向电力切断部5供给控制电源时，在电力切断部5切断向电力检测部4的电力供给。由此，抑制了电力检测部4中的电力消耗。
当充电控制***23启动时，在内置于充电控制***23的控制ECU24中测定来自太阳能电池3的输出电力，判定该输出电力是否为阈值以下（图3所示的控制判定阈值L5）。控制ECU24在判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值以下的情况下，向电源中继部22输出切断信号。由此，在电源中继部22中使触点断开，使电源供给部6的接点断开，因此，使向充电控制***23的控制电源的供给停止，停止向电池12、13充电，并且使充电控制***23整体的动作停止。
如以上说明那样，即使在具有充电装置21的充电***20中，也与第1实施方式同样，在来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的情况下，向控制对电池12、13的充电的充电控制***23供给电力。由此，在来自太阳能电池3的输出电力小的情况下，充电控制***23不启动，所以不会在充电控制***23中消耗电力。其结果，能够防止电池12损耗。另外，在来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的情况下，通过充电控制***23对电池12、13进行充电，所以能够适当地进行电池12、13的充电。
［第3实施方式］
接着，说明第3实施方式。图5是表示包括第3实施方式的充电装置的充电***的图。该图所示的充电***30具有太阳能电池3和充电装置31，充电装置31包括电力检测部32和充电控制***33。充电***30中的其他的基本的结构与第2实施方式是同样的。
电力检测部32是检测从太阳能电池3输出的电力的部分。电力检测部32包括多个电阻R1～R5、放大器AM和晶体管Tr。电阻R1被设定为例如10Ω～30Ω、电阻R2被设定为例如19KΩ、电阻R3被设定为例如6kΩ、电阻R4被设定为例如1MΩ、电阻R5被设定为例如1MΩ。在电力检测部32中，当输入太阳能电池3的输出电力而电阻R1的电压上升成为预定电压（例如25V）时，向放大器AM的反相输入的电压超过预定电压（例如6V），放大器AM的输出反转。并且，在电力检测部32中，具有当放大器AM的输出反转时、晶体管Tr导通的结构。电力检测部32虽然始终使用电池12的电力，但是能够使其消耗的电力极其微弱。
充电控制***33具有控制ECU34。控制ECU34在判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值（图3所示的控制判定阈值L5）以下的情况下，除了向电源中继部22输出切断信号的功能以外，还具有在充电控制***33的启动初期不将切断信号输出给电源中继部22的功能。此外，虽然在图5中省略了图示，但是充电控制***33与第1实施方式同样，包括第1和第2DC-DC转换器8、9、控制ECU10和监视ECU11等，并且与HV电池13连接。
在此，参照图6说明充电控制***33的动作。图6是表示充电控制***的动作的流程图。
如图6所示，首先，向电源中继部22的切断信号的初始值被设定为无效（OFF）（步骤S21）。然后，执行控制ECU34的启动控制（步骤S22）。当执行控制ECU34的启动控制时，在控制ECU34中将“timer（内部变量）”设定为“0”（步骤S23）。“timer”是为了在充电控制***33的启动初期不将切断信号输出至电源中继部22而使用的变量。
接着，在控制ECU34中被输入太阳能电池3的输出电力而测定电力（步骤S24）。另外，在各DC-DC转换器8、9中将太阳能电池3的输出电压转换为各电池12、13的电压（步骤S25），开始对电池12、13充电。然后，对“timer”的值加“+1”（步骤S26），由控制ECU34判定“timer”的值是否比作为固定值（等待时间）的“timer1”大（timer＞timer1）（步骤S27）。
在判定为“timer”的值比“timer1”大的情况下，前进至步骤S28。另一方面，在未判定为“timer”的值比“timer1”大的情况下，将切断信号的输出设定为无效（OFF）（步骤S31）。
在步骤S28中，通过控制ECU34来判定来自太阳能电池3的输出电力是否为阈值以下。在判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值以下的情况下，执行充电控制***7的启动控制（步骤S29），对电源中继部22的切断信号被设为有效（ON）（步骤S30）。另一方面，在未判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值以下的情况下，执行步骤S31的处理。
接着，参照图5说明充电***30的动作。如图5所示，首先，从太阳能电池3供给的电力经由电力切断部5被供给到电力检测部32。在电力检测部32中，如上所述，当输入来自太阳能电池3的输出电力而电阻R的电压上升成为预定电压时，向放大器AM的反相输入的电压超过预定电压，放大器AM的输出反转。并且，在电力检测部32中，当放大器AM的输出反转时，晶体管Tr导通。
当晶体管Tr导通时，从电力检测部32向电力检测部4供给电力，电力检测部4的接通连接。由此，控制电源被供给到充电控制***33，充电控制***33启动。另外，经由电力检测部4向电源中继部22供给控制电源。
接着，向电源中继部22供给的控制电源被供给到电源供给部6。在供给了控制电源的电源供给部6中，接点连接。并且，当控制电源经由电源供给部6被供给到电力切断部5时，向电力检测部32的电力供给被切断，所以向电力检测部4的电力供给也被切断。
当充电控制***33启动时，执行上述的控制。具体地说，在内置于充电控制***33的控制ECU34中，测定来自太阳能电池3的输出电力，判定该输出电力是否为阈值以下。控制ECU34在判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值以下的情况下，使切断信号对电源中继部22有效（对电源中继部22输出切断信号）。由此，在电源中继部22中接点断开，使电源供给部6的接点断开，所以向充电控制***33的控制电源的供给停止，对电池12、13的充电停止，并且，充电控制***33整体的动作停止。
如以上说明那样，在具有充电装置31的充电***30中也与第1实施方式同样，在来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的情况下，向控制对电池12、13的充电的充电控制***33供给电力。由此，在来自太阳能电池3的输出电力小的情况下，充电控制***33不启动，所以不会在充电控制***33中消耗电力。并且，由于电力检测部32消耗的电力也极其微弱，所以在实际的使用环境中能够防止电池12损耗。另外，在来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的情况下，通过充电控制***33对电池12、13进行充电，所以能够适当地进行电池12、13的充电。
［第4实施方式］
接着，说明第4实施方式。图7是表示包括第4实施方式的充电装置的充电***的图。该图所示的充电***40具有太阳能电池3和充电装置41，充电装置41包括电力切断部42、电力检测部43和充电控制***44。
电力切断部42为由半导体构成的例如固态继电器。电力切断部42在未通电的状态下接点连接（常接/断）。电力切断部42在通常状态（接点连接的状态）下，将来自太阳能电池3的输出电力输出到电力检测部43。另外，电力切断部42与太阳能（solar）ECU48连接，在被从太阳能ECU48输出了切断信号时使接点断开。由此，电力切断部42切断从太阳能电池3向电力检测部43的电力供给。
电力检测部43由电阻45、电容器46、第1DC-DC转换器47和太阳能ECU48构成。第1DC-DC转换器47能够利用来自太阳能电池3的输出电力独立启动。第1DC-DC转换器47通过输入来自太阳能电池3的输出电力而启动。
太阳能ECU48根据第1DC-DC转换器47启动而启动。太阳能ECU48具有电流传感器49。电流传感器49连接在电阻45的下游侧，检测经过电阻45的电流。太阳能ECU48检测由电流传感器49检测的电流值，在该电流值为阈值以上的情况下，向电源供给部6输出电源供给信号。太阳能ECU48在向电源供给部6输出电源供给信号时，向电力切断部42输出切断信号。
充电控制***44具有控制ECU50。控制ECU50控制第2DC-DC转换器9。控制ECU50在判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值（图3所示的控制判定阈值L5）以下的情况下，向太阳能ECU48输出切断信号。此外，监视ECU11具有与第1实施方式同样的结构。
接着，参照图6说明充电***40的动作。如图6所示，首先，从太阳能电池3供给的电力经由电力切断部42被供给到电力检测部43。然后，在电力检测部43中通过太阳能ECU48的电流传感器49检测出来自太阳能电池3的输出达到了预定值以上的电力（电流）的情况下，从太阳能ECU48向电源供给部6输出电源供给信号。由此，电源供给部6的接点连接，向充电控制***23供给控制电源，充电控制***44启动。
接着，当从电源供给部6向充电控制***44供给控制电源时，从太阳能ECU48向电力切断部42输出切断信号。由此，从太阳能电池3向电力检测部43的电力供给被切断，能抑制电力检测部43的电力消耗。
当充电控制***44启动时，在控制ECU50中测定来自太阳能电池3的输出电力，判定该输出电力是否为阈值以下（图3所示的控制判定阈值L5）。控制ECU50在判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值以下的情况下，向太阳能ECU48输出切断信号，该切断信号被从太阳能ECU48输出到电源供给部6。由此，电源供给部6的接点断开，所以向充电控制***44的控制电源的供给停止，对电池12、13的充电停止，并且，充电控制***44整体的动作停止。
如以上说明那样，在具有充电装置41的充电***40中也与第1实施方式同样，在来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的情况下，向控制对电池12、13的充电的充电控制***44供给电力。由此，在来自太阳能电池3的输出电力小的情况下，充电控制***44不启动，所以不会在充电控制***44中消耗电力。其结果，能够防止电池12损耗。另外，在来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的情况下，通过充电控制***44对电池12、13进行充电，所以能够对电池12、13适当地进行充电。
［第5实施方式］
接着，说明第5实施方式。图8是表示包括第5实施方式的充电装置的充电***的图。该图所示的充电***60具有太阳能电池3和充电装置61，充电装置61包括电力切断部62、电力检测部63和充电控制***64。
电力切断部62由第1DC-DC转换器65和开关电路66构成。第1DC-DC转换器65能够利用来自太阳能电池3的输出电力而独立启动。第1DC-DC转换器65通过输入来自太阳能电池3的输出电力而启动。第1DC-DC转换器65将太阳能电池3的输出电压从42V升压至200V，并将未图示的充电电流供给到HV电池13。
开关电路66为切换来自太阳能电池3的输出电力的输出目的地的部分。开关电路66在接收到从后述的太阳能ECU68输出的切换信号时切换连接目标。具体地说，开关电路66在接收到切换信号时，将输出目的地从电阻69切换至HV电池13。此外，开关电路66的初期状态被设定为输出目的地为电阻69。
电力检测部63由第2DC-DC转换器67、太阳能ECU68和电阻69构成。第2DC-DC转换器67能够利用来自太阳能电池3的输出电力而独立启动。第2DC-DC转换器67通过输入来自太阳能电池3的输出电力而启动。第2DC-DC转换器67将太阳能电池3的输出电压从42V降压至14V，并将充电电流供给至电池12。
太阳能ECU68根据第2DC-DC转换器67的启动而启动。太阳能ECU68具有电流传感器70。电流传感器70连接在电阻69的下游侧，检测经过电阻69的电流。太阳能ECU68检测由电流传感器70检测到的电流值，在该电流值为阈值以上的情况下，向电源供给部6输出电源供给信号。太阳能ECU68在向电源供给部6输出电源供给信号时，向电力切断部62输出切换信号。另外，太阳能ECU68在接收到从充电控制***64的控制ECU10输出的切断信号时，向电源供给部6进行输出。
充电控制***64具有控制ECU70。控制ECU70控制第1DC-DC转换器65。控制ECU70在判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值（图3所示的控制判定阈值L5）以下的情况下，向太阳能ECU68输出切断信号。此外，监视ECU11具有与第1实施方式同样的结构。
接着，参照图8说明充电***60的动作。如图8所示，首先，从太阳能电池3供给的电力经由电力切断部62被供给到电力检测部63的电阻69。然后，在电力检测部63中通过太阳能ECU68的电流传感器70检测出来自太阳能电池3的输出达到了预定值以上的电力（电流）的情况下，从太阳能ECU68向电源供给部6输出电源供给信号。由此，电源供给部6的接点连接，向充电控制***64供给控制电源，充电控制***64启动。
接着，当从电源供给部6向充电控制***64供给控制电源时，从太阳能ECU68向电力切断部62输出切换信号。由此，开关电路66的电力的输出目的地从电阻69切换为未图示的HV电池13，能抑制电力检测部63（电阻69）中的电力消耗。
当充电控制***64启动时，在控制ECU70中测定来自太阳能电池3的输出电力，判定该输出电力是否为阈值以下（图3所示的控制判定阈值L5）。控制ECU70在判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值以下的情况下，向太阳能ECU68输出切断信号，该切断信号从太阳能ECU68被供给到电源供给部6。由此，由于电源供给部6的接点断开，所以向充电控制***64的控制电源的供给停止，对电池12、13的充电停止，并且，充电控制***64整体的动作停止。
如以上说明的那样，在具有充电装置61的充电***60中，也与第1实施方式同样，在来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的情况下，向控制对电池12、13的充电的充电控制***64供给电力。由此，在来自太阳能电池3的输出电力小的情况下，充电控制***64不启动，所以不会在充电控制***64中消耗电力。其结果，能够防止电池12损耗。另外，在来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的情况下，通过充电控制***64对电池12、13进行充电，所以能够对电池12、13适当地进行充电。
［第6实施方式］
接着，说明第6实施方式。图9是表示包括第6实施方式的充电装置的充电***的图。该图所示的充电***80具有太阳能电池3和充电装置81，充电装置81包括第1DC-DC转换器82、电力检测部83和充电控制***84。
第1DC-DC转换器82是由线圈85、晶体管86、二极管87和电容器88构成的升压斩波器。第1DC-DC转换器82能够利用来自太阳能电池3的输出电力而独立启动。第1DC-DC转换器82通过输入来自太阳能电池3的输出电力而启动。第1DC-DC转换器82将太阳能电池3的输出电压从42V升压至200V，并将充电电流供给至未图示的HV电池13。晶体管86在接收到从后述的太阳能ECU90输出的切换信号时，从导通切换至截止。
电力检测部83由第2DC-DC转换器89和太阳能ECU90构成。第2DC-DC转换器89能够利用来自太阳能电池3的输出电力而独立启动。第2DC-DC转换器89通过输入来自太阳能电池3的输出电力而启动。第2DC-DC转换器89将太阳能电池3的输出电压从42V降压至14V，并将充电电流供给至电池12。
太阳能ECU90具有电流传感器91。电流传感器91连接在晶体管86的下游侧而检测电流。太阳能ECU90取得由电流传感器91检测到的电流值，在该电流值为阈值以上的情况下，向电源供给部6输出电源供给信号。太阳能ECU90在向电源供给部6输出电源供给信号时，向电力切断部82的晶体管86输出切换信号。另外，太阳能ECU90在接收到从充电控制***84的控制ECU92输出的切断信号时，向电源供给部6进行输出。
充电控制***84具有控制ECU92。控制ECU92控制第1DC-DC转换器82和第2DC-DC转换器89。控制ECU84在判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值（图3所示的控制判定阈值L5）以下的情况下，向太阳能ECU90输出切断信号。此外，监视ECU11具有与第1实施方式同样的结构。
接着，参照图9说明充电***80的动作。如图9所示，首先，从太阳能电池3供给的电力被供给到第1DC-DC转换器82。然后，在通过太阳能ECU90的电流传感器91检测到在第1DC-DC转换器82中来自太阳能电池3的输出为达到了预定值以上的电力（电流）的情况下，从太阳能ECU90向电源供给部6输出电源供给信号，并且，向第1DC-DC转换器82的晶体管86输出切换信号。由此，使电源供给部6的接点连接，向充电控制***84供给控制电源，充电控制***44启动，并且，从第1DC-DC转换器82向未图示的HV电池13供给充电电流。
当充电控制***84启动时，在控制ECU92中测定来自太阳能电池3的输出电力，判定该输出电力是否为阈值以下（图3所示的控制判定阈值L5）。控制ECU92在判定为来自太阳能电池3的输出电力为阈值以下的情况下，向太阳能ECU90输出切断信号，该切断信号从太阳能ECU90被供给到电源供给部6。由此，由于电源供给部6的接点断开，所以向充电控制***84的控制电源的供给停止，对电池12、13的充电停止，并且，充电控制***84整体的动作停止。
如以上说明的那样，在具有充电装置81的充电***80中，也与第1实施方式同样，在来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的情况下，向控制对电池12、13的充电的充电控制***84供给电力。由此，在来自太阳能电池3的输出电力小的情况下，充电控制***84不启动，所以不会在充电控制***84中消耗电力。其结果，能够防止电池12损耗。另外，在来自太阳能电池3的输出电力为预定值以上的情况下，通过充电控制***84对电池12、13进行充电，所以能够对电池12、13适当地进行充电。
本发明不限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，虽然在电力检测部4和电源供给部6中使用电磁继电器来作为继电器电路，但也可以为固态继电器等。
另外，监视ECU11的控制不限于上述的控制，也可以进行其他的控制。例如，在监视ECU11中，推定HV电池13的充电状态而设定充电电流上限值IL。另外，监视ECU11检测充电控制***7的***输出电流值IS，设定太阳能电池充电电流值IC（＝IL-IS），向控制ECU10输出表示太阳能电池充电电流值IC的值的信号。由此，能通过控制ECU10执行第2DC-DC转换器9的控制。

Claims (4)

1.一种充电装置，在从太阳能电池输出的电力为预定值以上的情况下，向充电控制***供给电力，在从所述太阳能电池输出的电力不为预定值以上的情况下，不向所述充电控制***供给电力，所述充电控制***控制对电池的充电，所述充电装置的特征在于，具有：
电力检测部，其连接在所述太阳能电池与所述充电控制***之间，检测从所述太阳能电池输出的电力；
电力切断部，其连接在所述太阳能电池与所述电力检测部之间，对从所述太阳能电池向所述电力检测部的电力供给进行切断；和
电源供给部，其连接在所述电力切断部及所述充电控制***与所述电池之间，
所述电力检测部在从所述太阳能电池输出的电力成为了预定值以上的情况下进行动作而供给用于使所述充电控制***启动的电力，
所述电源供给部在所述充电控制***利用从所述电力检测部供给的所述电力而启动之后，向所述电力切断部输出电力，并且，向所述充电控制***供给电源，
所述电力切断部在输入了从所述电源供给部输出的所述电力的情况下，切断从所述太阳能电池向所述电力检测部的电力供给。
2.如权利要求1所述的充电装置，其中，
所述充电控制***测定从所述太阳能电池输出的电力，在所测定的来自所述太阳能电池的输出成为了预定的判定阈值以下的情况下，使从所述太阳能电池向所述电力检测部的电力供给再次开始，并且停止动作。
3.如权利要求2所述的充电装置，其中，
用于使所述电力检测部动作的电力的所述预定值比所述充电控制***的判定阈值大。
4.如权利要求1～3中任一项所述的充电装置，其中，
所述电力检测部为继电器电路。
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