JP2015082866A - 太陽電池を備えた電気自動車 - Google Patents
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Abstract
【課題】本明細書は、太陽電池を備えた電気自動車に関し、太陽電池の発電量を効率よく利用する技術を提供する。
【解決手段】本明細書が開示する電気自動車2は、太陽電池3、走行用のモータに供給する電力を蓄えるメインバッテリ6、補機に供給する電力を蓄える補機バッテリ13、第1充電装置、第2充電装置、及び、コントローラ5を備えている。第1充電装置は、太陽電池3の出力電力でメインバッテリ6を充電するのに必要なデバイス群の総称である。第2充電装置は、太陽電池3の出力電力で補機バッテリ13を充電するのに必要なデバイスの総称である。コントローラ5は、太陽電池3の出力電力が第1充電装置の消費電力よりも大きい場合には第1充電装置を駆動してメインバッテリ6を充電し、太陽電池3の出力電力が第1充電装置の消費電力よりも小さく第2充電装置の消費電力よりも大きい場合には第2充電装置を駆動して補機バッテリ13を充電する。
【選択図】図1
【解決手段】本明細書が開示する電気自動車2は、太陽電池3、走行用のモータに供給する電力を蓄えるメインバッテリ6、補機に供給する電力を蓄える補機バッテリ13、第1充電装置、第2充電装置、及び、コントローラ5を備えている。第1充電装置は、太陽電池3の出力電力でメインバッテリ6を充電するのに必要なデバイス群の総称である。第2充電装置は、太陽電池3の出力電力で補機バッテリ13を充電するのに必要なデバイスの総称である。コントローラ5は、太陽電池3の出力電力が第1充電装置の消費電力よりも大きい場合には第1充電装置を駆動してメインバッテリ6を充電し、太陽電池3の出力電力が第1充電装置の消費電力よりも小さく第2充電装置の消費電力よりも大きい場合には第2充電装置を駆動して補機バッテリ13を充電する。
【選択図】図1
Description
本発明は、太陽電池を備えた電気自動車に関する。本明細書における「電気自動車」には、モータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車も含まれることに留意されたい。
電気自動車は、出力電圧の異なる二種類のバッテリを搭載していることが多い。一つは、走行用のモータに供給する電力を蓄えるバッテリであり、他の一つは、ルームランプやカーオーディオなど、走行用のモータよりも駆動電圧が低いデバイスに供給する電力を蓄えるバッテリである。二種類のバッテリを区別するため、本明細書では、前者をメインバッテリと称し、後者を補機バッテリと称する。なお、「補機」とは、ルームランプやカーオーディオなど、走行用のモータよりも駆動電圧が低いデバイスの総称であり、一般にはその駆動電圧は12ボルトあるいは24ボルトである。従って補機バッテリの出力電圧は典型的には12ボルトあるいは24ボルトであり、メインバッテリの出力電圧よりもはるかに低い。なお、メインバッテリの出力電圧は一般に100ボルト以上である。
電気自動車のバッテリは、外部からの電力、あるいは制動時の運動エネルギを利用した発電(回生と呼ばれる)で充電されることが多い。モータとともにエンジンを搭載したハイブリッド車では、エンジンでモータを回転させて発電し、バッテリを充電することもある。これらの電源のほか、太陽電池を車載し、これを使ってバッテリを充電させることが提案されている(例えば特許文献1、2)。
太陽電池の出力電力(発電量)は太陽光の強さに依存して変化する。そこで、太陽電池の出力電力に応じて充電先をメインバッテリと補機バッテリのいずれかに切り換えることが提案されている。特許文献1及び2の双方とも、太陽電池の出力電力が所定の閾値を超えていたらメインバッテリを充電し、そうでなければ補機バッテリを充電することが提案されている。
特許文献1と2のいずれも、充電先の切り換えの閾値を「所定の閾値」とするだけで、その閾値の算定根拠が示されていない。閾値が不適切であると、太陽電池の出力電力を効率よく利用しきれない場合が起こり得る。本明細書は、太陽電池の出力電力を効率よく利用する技術を提供する。
本明細書が開示する電気自動車は、上記したメインバッテリと補機、及び、第1充電装置と第2充電装置、さらに、充電先を切り換えるコントローラを備える。第1充電装置は、太陽電池が発電した電力でメインバッテリを充電するのに必要なデバイスである。第2充電装置は、太陽電池が発電した電力で補機バッテリを充電するのに必要なデバイスである。第1充電装置と第2充電装置は、典型的には、共通に、太陽電池の出力電圧を安定化するデバイス(電圧安定化器)を含む。また、一般に、電気自動車では、メインバッテリの出力電圧を降圧して補機バッテリに供給するための降圧コンバータを備えており、上記した第2充電装置は、その電圧コンバータを含むことがある。第1充電装置、及び、第2充電装置は、それぞれ単一の装置である必要はなく、複数のデバイスが協働して第1充電装置(あるいは第2充電装置)を構成するものであってもよい。その場合、第1充電装置を構成する一つのデバイス(あるいは複数のデバイス)が第2充電装置を構成するデバイスを兼ねていてもよい。また、第1充電装置には、その他、太陽電池の出力電圧を昇圧する昇圧コンバータを含むことがあってもよい。さらには、太陽電池の出力を安定化するとともに、出力電圧を制御できるデバイスの場合、第1充電装置と第2充電装置は、同一のデバイスであってもよい。ただし、後述するように、充電先のバッテリの電圧が異なるので、第1充電装置と第2充電装置が同一のデバイスであってもそのデバイスの消費電力は充電先に応じて異なり得る。
そして、コントローラは、太陽電池が発電する電力(出力電力)が第1充電装置の消費電力よりも大きい場合には第1充電装置を駆動してメインバッテリを充電し、太陽電池の出力電力が第1充電装置の消費電力よりも小さく第2充電装置の消費電力よりも大きい場合には第2充電装置を駆動して補機バッテリを充電する。
発明者らは、一般に、補機バッテリの充電に必要なデバイス(第2充電装置)の消費電力が、メインバッテリの充電に必要なデバイス(第1充電装置)の消費電力よりも低いことに着眼し、上記の構成を創作した。なお、第1充電装置の消費電力が第2充電装置の消費電力よりも大きいのは、メインバッテリの電圧(即ち、第1充電装置が出力すべき電圧)が補機バッテリの電圧(即ち、第2充電装置が出力すべき電圧)よりも高いことが主な要因である。
上記の構成を、数式を使って表すと次の通りである。今、太陽電池の出力電力をWsで表し、第1充電装置の消費電力をW1で表し、第2充電装置の消費電力をW2で表すと、Ws>W1ならば第1充電装置を作動させてメインバッテリを充電し、W1>Ws>W2ならば第2充電装置を作動させて補機バッテリを充電する。そうすると、必ず、充電される電力は消費する電力よりも大きくなるので、太陽電池が発電した電力を効率よく蓄積することができる。
本明細書が開示する技術によれば、メインバッテリと補機バッテリと太陽電池を備えた電気自動車において、太陽電池の発電電力を効率よく使うことができる。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。
図面を参照して実施例の電気自動車2を説明する。図1に、電気自動車2の電力系のブロック図を示す。実施例の電気自動車2は、走行用のモータ25で走行する。また、電気自動車2は、電源として、メインバッテリ6、補機バッテリ13、太陽電池3を備える。
メインバッテリ6は、出力電圧が100ボルトを超える高電圧バッテリであり、走行用のモータ25に供給する電力を蓄える。メインバッテリ6は、システムメインリレー23を介してインバータ24に接続されており、インバータ24が、メインバッテリ6の直流電力を交流に変換してモータ25に供給する。システムメインリレー23は、メインバッテリ6と電気駆動系の接続/切り離しを行うスイッチであり、車両システム全体を統括制御するコントローラ5により操作される。なお、インバータ24は、メインバッテリ6の電圧を昇圧する昇圧コンバータを含んでいてもよい。また、メインバッテリ6には、その電流・電圧や温度を計測する複数のセンサ7が備えられており、そのセンサデータもコントローラ5に送られる。
補機バッテリ13は、出力電圧がメインバッテリ6よりも低く、約50ボルト以下である。典型的には、補機バッテリ13の出力電圧は、従来のエンジン車のバッテリと同じ12ボルト(あるいは24ボルト)である。補機バッテリ13は、ルームランプ14、オーディオ15など駆動電圧がモータ25のそれよりも低いデバイス群に供給する電力を備える。前述したように、一般に、駆動電圧がモータ25のそれよりも低いデバイス群は、「補機」と総称される。なお、車両ボディが補機群の電力系のグランド電位に定められているので、図1では補機群、及び、補機バッテリ13の負極はグランドG(即ち車両ボディ)に接続するように描かれている。
補機バッテリ13は、メインバッテリ6で充電されることがあり、そのため、メインバッテリ6の出力電圧を補機バッテリ13の出力電圧レベルまで下げる降圧コンバータ12が備えられている。降圧コンバータ12の高電圧側端子はリレー8を介してメインバッテリ6に接続されており、低電圧側端子は、正極が補機バッテリ13や補機群の正極電源ライン16に接続されており、負極はグランドGに接続されている。また、降圧コンバータ12もコントローラ5で制御される。図1においてコントローラ5を表す矩形から伸びている矢印破線がコントローラと他のデバイスとの信号線を表している。
電気自動車2はさらに太陽電池3を備えており、その出力は、電圧安定化器4を介して、降圧コンバータ12の高電圧側端子に接続されているとともに、さらにリレー8を介してメインバッテリ6にも接続されている。降圧コンバータ12を停止するとともにリレー8を閉じると太陽電池3の出力電力でメインバッテリ6を充電することができる。また、リレー8を開くとともに降圧コンバータ12を作動させると太陽電池3の出力電力で補機バッテリ13を充電することができる。後述するように、電圧安定化器4の出力は充電先に応じて変更される。電圧安定化器4もコントローラ5によって制御される。
電圧安定化器4は、具体的には、太陽電池3の出力を効率よく取り出すピークパワートラッカー、あるいは、電圧が不安定な入力電力から安定した電圧を供給するパワーコンディショナーと呼ばれるデバイスである。これらのデバイスはよく知られているので詳細な説明は割愛する。
なお、電気自動車2は、外部の交流電源を使ってメインバッテリ6を充電することができる。そのためのデバイスとして、電気自動車2は、外部電源と接続するコネクタ21と、外部電源の交流を直流に変換する充電器22を備えている、充電器22の出力端は、リレー8を介してメインバッテリ6に接続している。
太陽電池3によるバッテリの充電について説明する。太陽電池3の出力電力は太陽光の強さに依存し、予め定められた電力を期待することができない。そこで、コントローラ5が、太陽電池3の出力に応じて、メインバッテリ6と補機バッテリ13のいずれかを選択して充電する。コントローラ5は、メインバッテリ6を充電するのに必要なデバイス群の消費電力と、補機バッテリ13を充電するのに必要なデバイス群の消費電力を基準にして充電先のバッテリを選択する。ここで、メインバッテリ6を充電するのに必要なデバイス群は、電圧安定化器4、コントローラ5、センサ7、リレー8である。それらのデバイスを第1充電装置と総称する。また、補機バッテリ13を充電するのに必要なデバイス群は、電圧安定化器4、コントローラ5、及び、降圧コンバータ12である。それらのデバイス群を第2充電装置と総称する。なお、第1充電装置の駆動電圧と第2充電装置の駆動電圧は、いずれも補機バッテリ13の出力電圧のレベルであり、これらのデバイス群も補機に属する。別言すれば、第1及び第2充電装置のデバイス群も、補機バッテリ13から電力の供給を受けて動作する。
今、第1充電装置の消費電力を記号W1で表し、第2充電装置の消費電力を記号W2で表す。また、太陽電池3の出力電力を記号Wsで表す。第1充電装置の消費電力W1と第2充電装置の消費電力W2は、予め見積ることができるが、太陽電池の出力電力Wsは、当然ながら、太陽光の強さに応じて変化する。コントローラ5には、消費電力W1とW2のデータが予めインプットされている。
電圧安定化器4は、第1充電装置の一部を構成するし、また、第2充電装置の一部を構成する。ただし、その消費電力は、メインバッテリ6を充電する場合と、補機バッテリ13を充電する場合で異なる。メインバッテリ6を充電する場合、電圧安定化器4はメインバッテリ6の出力電圧よりも僅かに高い電圧を出力するように作動する。一方、補機バッテリ13を充電する場合は、電圧安定化器4は、メインバッテリ6の出力電圧よりも低く、ただし補機バッテリ13の出力電圧よりは高い電圧を出力するように作動する。電圧安定化器4は、安定に出力する電圧が高いほど消費電力が大きくなる。それゆえ、電圧安定化器4と、リレー8と、コントローラ5とセンサ7で構成される第1充電装置の消費電力W1は、電圧安定化器4と、コントローラ5と、降圧コンバータ12で構成される第2充電装置の消費電力W2よりも大きい。多くの電気自動車において、メインバッテリ6の出力電圧と補機バッテリ13の出力電圧の差が大きいことから、この傾向(W1>W2)は、一般的に言えることである。
コントローラ5は、太陽電池3の出力電力Wsが第1充電装置の消費電力W1を上回っている間は、太陽電池3の出力電力をメインバッテリ6へ供給し、これを充電する。すなわち、コントローラ5は、電圧安定化器4の出力を、メインバッテリ6の充電に適した電圧に維持し、リレー8を閉じる。このとき、コントローラ5は、降圧コンバータ12は停止したままである。こうして、メインバッテリ6が太陽電池3の出力電力で充電される。
一方、コントローラ5は、太陽電池3の出力電力Wsが第1充電装置の消費電力W1を下回っており、ただし、第2充電装置の消費電力W2を上回っている間は、補機バッテリ13を充電する。即ち、コントローラ5は、電圧安定化器4の出力を、補機バッテリ13の充電に適した電圧に維持し、降圧コンバータ12を駆動する。なお、リレー8は開いたままである。こうして、補機バッテリ13が太陽電池3の出力電力で充電される。
上記の制御則を式で表すと、次の通りである。Ws>W1ならば、メインバッテリ6を充電し、W1>Ws>W2ならば、補機バッテリ13を充電する。なお、W2>Wsの場合は、いずれのバッテリも充電しない。W2>Wsの場合は、仮に補機バッテリ13を充電しようとすると、そのために補機バッテリ13が消費する電力が太陽電池3から供給される電力よりも小さいので、充電を実施するとかえって補機バッテリの残量が減少してしまう。W1>Wsの場合にメインバッテリ6を充電する場合も同様である。即ち、上記の制御則に基づけば、太陽電池3が発電する電力が充電のために消費する電力を上回るように充電先が選択される。それゆえ、太陽電池3が発電する電力が無駄にならない。なお、当然ながら、充電先のバッテリが満充電の場合には充電は行われない。
コントローラ5は、太陽電池3の出力電力を使ってメインバッテリ6を充電するその充電時間も制御する。この点について次に説明する。先に述べたように、太陽電池3の出力電力で補機バッテリ13が充電される場合がある。コントローラ5は、太陽電池3から補機バッテリ13へ供給された電力量WAsをモニタしている。電力量WAsは、補機バッテリ13へ供給される太陽電池3の出力電力Ws(電力Wsは、その時々で変化する)を時間積分したものである。なお、前述したように、補機バッテリ13は、メインバッテリ6から充電を受けることもあり、また、車両走行中は回生電力で充電される場合もあり得る。コントローラ5は、システム各所の電流をモニタしており、補機バッテリ13に供給される総電力量の中から太陽電池3の寄与分(前述の電力量WAs)を特定する。
コントローラ5は、太陽電池3の出力電力でメインバッテリ6を充電する際(即ち、Ws>W1が成立する場合)、WAsをW1(第1充電装置の消費電力)で除した値T1の間、太陽電池3の出力電力でメインバッテリ6を充電する。時間T1は、補機バッテリ13に蓄えられた太陽電池3による電力量WAsで第1充電装置を駆動できる時間に相当する。時間T1の期間、メインバッテリ6を充電することは、太陽電池3で補機バッテリ13に蓄えた電力で第1充電装置を動作させることを意味する。別言すれば、太陽電池3でメインバッテリ6を充電するのに太陽電池以外の電力を使わないということであり、この制御ルールに従うことで、太陽電池3に関する補機バッテリのエネルギ収支がマイナスになることがない(ただし、太陽電池で補機バッテリを充電する際に要する電力、即ち、第2充電装置の消費電力分は除く)。なお、メインバッテリ6を時間T1だけ充電したら、コントローラ5は時間T1の算出のために記憶している電力量WAs(太陽電池3から補機バッテリ13へ供給された電力量)をゼロにリセットする。そして、太陽電池3から補機バッテリ13へ供給される電力Wsの新たな積算を開始し、電力量WAsが所定の値となるまでは、太陽電池3の出力電力Wsが第1充電装置の消費電力W1を超えていても、例外的に補機バッテリ13を充電する。
太陽電池3で補機バッテリ13を充電するのに要する電力(第2充電装置の消費電力W2)まで考慮して太陽電池に関するエネルギ収支をマイナスにしない制御則も次のとおり構築することができる。その場合には、時間T1を算出する際に基礎となった電力量WAsを次のように補正すればよい。即ち、太陽電池3によって補機バッテリ13に蓄えられた電力量WAsから、補機バッテリ13の充電に要した時間T2に第2充電装置の消費電力W2を乗じた電力を減算し(即ち、[WAs−W2xT2])、その値を第1充電装置の消費電力W1で除した値T1mの期間だけ、メインバッテリ6を充電すればよい。式で表すと、メインバッテリ6の充電時間T1m=[WAs−W2xT2]/W1となる。
上記のエネルギ収支を考慮した制御則を備えた電気自動車は、まとめると次のように表現することができる。その電気自動車は、メインバッテリ6、補機バッテリ13、太陽電池3、第1充電装置、第2充電装置、及び、コントローラ5を備える。メインバッテリ6は、走行用のモータ25に供給する電力を蓄える。補機バッテリ13は、メインバッテリ6よりも出力電圧が低く、走行用のモータ25よりも駆動電圧が低い補機に供給する電力を蓄える。第1充電装置は、太陽電池3が発電した電力でメインバッテリ6を充電するのに必要なデバイスであり、第2充電装置は、太陽電池3が発電した電力で補機バッテリ13を充電するのに必要なデバイスである。そして、コントローラ5は、太陽電池3が発電する電力Wsが第2充電装置の消費電力W2よりも大きい場合に、予め定められた所定の電力量WAh以上が太陽電池3から補機バッテリ13に供給されるまで補機バッテリの充電を継続する。そして、太陽電池3によって補機バッテリ13に蓄えられた電力量WAsが上記の所定の電力量WAh以上であって太陽電池3の出力電力Wsが第1充電装置の消費電力W1よりも大きい場合、太陽電池3によって補機バッテリ13に蓄えられた電力量WAs(あるいは、第2充電装置の消費電力W2に補機バッテリ充電時間T2を乗じた値を電力量WAsから減算した値)を第1充電装置の消費電力W1で除した時間T1の期間、太陽電池3でメインバッテリ6を充電する。なお、コントローラ5は、太陽電池3の出力電力Wsが第2充電装置の消費電力W2よりも低ければ充電を行わない。
上記の表現を記号と式を使って表すと、次の通りである。また、次の式は、図2のフローチャートでも表される。コントローラは、Ws>W2のときに、WAs>WAhとなるまで補機バッテリを充電する。ここで、Ws:太陽電池の出力電力、W2:第2充電装置の消費電力、WAs:太陽電池によって補機バッテリに蓄えられた電力量、WAh:所定の電力量閾値、である。また、ここまでのコントローラ5の処理は、図2のフローチャートにおいて、S2:YES、S3:NO、S6、の処理に相当する。
一方、コントローラ5は、WAs>WAhとなった後、Ws>W1であれば、T1=WAs/W1の期間、(あるいは、T1=(WAs−W2xT2)/W1の期間)、メインバッテリ6を充電する。ここまでのコントローラ5の処理は、図2のフローチャートにおいて、S3:YES、S4:YES、S5、S7:NO、(S8:YES)の処理に相当する。なお、「T1=(WAs−W2xT2)/W1」を採用する場合は、図2のステップS7の処理における数式が、この式に置き換えられる。他方、コントローラ5は、W1>Ws>W2であれば、補機バッテリ13の充電を継続する。ここで、W1:第1充電装置の消費電力、T2:電力量WAsを蓄えるまでの補機バッテリ13の充電時間、T1:メインバッテリ6の充電時間、である。ここまでのコントローラ5の処理は、図2のフローチャートにおいて、S4:YES、S5、S7:NO、S8:YES、S4:NO、S6、の処理に相当する。
なお、WAs>WAhとなった後であっても、W2>Wsとなれば、コントローラ5は充電を停止する。この処理は、図2のフローチャートのS8に相当する。また、時間T1の期間、メインバッテリ6を充電した後は、コントローラ5は、記憶しているWAsの値(太陽電池3によって補機バッテリ13に蓄えられた電力量)をゼロにリセットする(S9)。また、上記の処理の間であっても、メインバッテリ6(あるいは補機バッテリ13)が満充電になったら、コントローラ5は、そのバッテリの充電を停止する。
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。実施例の電気自動車2では、コントローラ5は、太陽電池3が発電する電力Wsが第1充電装置の消費電力W1よりも大きい場合には第1充電装置を駆動してメインバッテリ6を充電し、太陽電池3の電力Wsが第1充電装置の消費電力W1よりも小さく第2充電装置の消費電力W2よりも大きい場合には第2充電装置を駆動して補機バッテリ13を充電する。ただし、広く一般的に、制御には例外処理が準備されているように、実施例の電気自動車2でも、例外処理として、Ws>W1であるにもかかわらず、メインバッテリ6を充電せずに補機バッテリ13を充電する場合がある。先に述べた、補機バッテリ13へ供給された電力量WAsを第1充電装置の消費電力W1で除した時間T1の期間だけメインバッテリ6を充電し終えた後が、その例外に相当する。
上記の例外処理のほか、例えばWs>W1が成立していても、メインバッテリ6が満充電の場合であって補機バッテリ13が満充電でない場合には、やはり、上記充電処理の例外として、コントローラ5は、太陽電池3の出力電力で補機バッテリ13を充電する。
図1に示したように、実施例の電気自動車2は、外部電源でメインバッテリ6を充電することができるように、コネクタ21と、交流電力を直流電力に変換する充電器22を備えている。しかし、上記した太陽電池によるバッテリ充電制御は、外部電源が接続されていない間に実行される。
実施例において、いくつか、値の大小を比較する表現を用いた。例えば、コントローラは、太陽電池の出力電力が第1充電装置の消費電力よりも大きい場合には第1充電装置を駆動してメインバッテリを充電し、太陽電池の出力電力が第1充電装置の消費電力よりも小さく第2充電装置の消費電力よりも大きい場合には第2充電装置を駆動して補機バッテリを充電する。この表現における「〜よりも大きい場合」を「〜以上の場合」としてもよく、「〜よりも小さく」を「〜以下であって」としてもよい。他の比較表現についても同様である。等号を含むか否かは、本明細書が開示した技術を実装する上で適宜に定めればよいテクニカルな問題であって、本明細書が開示する技術的思想を左右するものではないことに留意されたい。
実施例の電気自動車2は、走行用に一つのモータを有するいわゆるピュアEVであった。本明細書が開示する技術は、走行用にモータとエンジンを使うハイブリッド車に適用することも好適である。
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。
2:電気自動車
3:太陽電池
4:電圧安定化器
5:コントローラ
6:メインバッテリ
7:センサ
8:リレー
12:降圧コンバータ
13:補機バッテリ
14:ルームランプ
15:オーディオ
16:正極電源ライン
21:コネクタ
22:充電器
23:システムメインリレー
24:インバータ
25:モータ
G:グランド
3:太陽電池
4:電圧安定化器
5:コントローラ
6:メインバッテリ
7:センサ
8:リレー
12:降圧コンバータ
13:補機バッテリ
14:ルームランプ
15:オーディオ
16:正極電源ライン
21:コネクタ
22:充電器
23:システムメインリレー
24:インバータ
25:モータ
G:グランド
Claims (1)
- 太陽電池と、
走行用のモータに供給する電力を蓄えるメインバッテリと、
メインバッテリよりも出力電圧が低く、走行用のモータよりも駆動電圧が低い補機に供給する電力を蓄える補機バッテリと、
太陽電池が発電した電力でメインバッテリを充電する第1充電装置と、
太陽電池が発電した電力で補機バッテリを充電する第2充電装置と、
太陽電池が発電する電力が第1充電装置の消費電力よりも大きい場合には第1充電装置を駆動してメインバッテリを充電し、太陽電池が発電する電力が第1充電装置の消費電力よりも小さく第2充電装置の消費電力よりも大きい場合には第2充電装置を駆動して補機バッテリを充電するコントローラと、
を備えていることを特徴とする電気自動車。
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Cited By (8)
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---|---|---|---|---|
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JP2020103006A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用充電制御システム |
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US20200207210A1 (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | Subaru Corporation | On-board electrical system |
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