車載充電系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車載充電系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]例如，日本專利申請公開N0.5-111112(JP 5-111112 A)描述了這樣的技術，其中在電動車輛中設有主電池和輔機電池，主電池供應用于驅動電動機行駛的電力(下文中簡稱為“行駛電動機”)，輔機電池供應用于驅動輔機的電力，根據太陽能電池的輸出功率切換將由太陽能電池產生的電力充電的電池。
[0003]利用在JP 5-111112A中描述的技術，由太陽能電池產生的電力的電壓例如被升壓到150V，以使電壓適于驅動行駛電動機，并且該電力隨后被充電到主電池。而且，例如日本專利申請公開N0.2011-083072 (JP 2011-083072 A)描述了一種車載電子系統，該系統利用連接到輔機電池的DC-DC轉換器降壓，并且隨后將該降低的電壓供應到輔機電池。
[0004]當利用升壓轉換器升高已經由太陽能電池產生的電力的電壓并且將該電力充電到電池時，隨著升壓轉換器的升壓比增加，轉換器效率降低并且電力損失增加，因此希望抑制該升壓比的增加。采用以上在JP 5-111112 A中描述的相關技術，根據太陽能電池的輸出功率選擇將被充電的電池(下文中稱為“充電目標電池”)，所以即使輸出功率相同，但升壓比并且因此升壓轉換器中的電力損失可能增加。
[0005]例如，當將其中輸出功率為100W，電壓為25V并且電流為4A的第一種情形與其中輸出功率為100W，電壓為50V并且電流為2A的第二種情形相比時，當電壓被升壓轉換器升壓到200V時，第一種情形中的升壓比是8，并且第二種情形中的升壓比是2，因此在第一種情形中升壓比并且因此電力損失較高。
【發明內容】
[0006]本發明因此供應了一種車載充電系統及其控制方法，所述系統和方法能夠被使用，與太陽能電池的額定輸出無關，并且能夠從太陽能電池充電，同時抑制升壓轉換器中的電力損失增加。
[0007]本發明的第一方面涉及一種車載充電系統，包括:主電池，所述主電池通過發電電力被充電，所述發電電力是由作為安裝在車輛中的太陽能電池產生的電力，所述太陽能電池通過經受陽光而產生電力，并且所述主電池將所充電的電力供應到行駛電動機，所述行駛電動機是驅動所述車輛的驅動源；輔機電池，所述輔機電池通過所述發電電力被充電，并且將所充電的電力供應到安裝在所述車輛中的輔機；升壓轉換器，所述升壓轉換器升高將被充電到所述主電池的所述發電電力的電壓；升壓比計算部，所述升壓比計算部被構造成計算當通過所述升壓轉換器升高電壓時的升壓比；控制開關，所述控制開關選擇所述主電池或所述輔機電池作為將通過所述發電電力充電的充電目標電池；以及控制部，所述控制部被構造成基于由所述升壓比計算部計算的升壓比設定所述充電目標電池，并且控制所述控制開關選擇所設定的充電目標電池。所述控制部被構造成確定所述升壓比是否等于或大于確定閾值，作為用于設定所述充電目標電池的確定過程，并且如果確定所述升壓比等于或大于所述確定閾值，則將所述輔機電池設定為所述充電目標電池，并且如果未確定所述升壓比等于或大于所述確定閾值，則將所述主電池設定為所述充電目標電池。
[0008]在該車載充電系統中，計算當通過升壓轉換器升高電壓時的升壓比。如果計算的升壓比等于或大于確定閾值，則由太陽能電池產生的發電電力不被升高電壓，并且被充電到輔機電池。因此，當升壓比高時，避免了通過升壓轉換器升高電壓，從而能夠抑制升壓轉換器中的電力損失增加。當升壓比低時，發電電力的電壓被升壓轉換器升高，并且該發電電力能夠被充電。也就是說，當升壓比高從而升壓轉換器的電力損失大時，不通過升壓轉換器升高電壓，有可能將來自太陽能電池的發電電力充電到輔機電池，并且僅當升壓比低從而來自升壓轉換器的電力損失小時，通過升壓轉換器升高電壓，將來自太陽能電池的發電電力充電到主電池。而且，根據升壓比設定充電目標電池，與太陽能電池的輸出功率無關，從而能夠實現這樣一種系統，即使太陽能電池的規格(額定輸出)不同，也能夠使用該系統。
[0009]所述車載充電系統可以進一步包括檢測車速的車速傳感器。在這種情況下，所述控制部可以被構造成基于由所述車速傳感器檢測的車速確定所述車速是否等于或小于速度確定閾值，并且如果確定所述車速等于或小于所述速度確定閾值，則將所述發電電力充電到所述主電池，不執行用于設定所述充電目標電池的所述確定過程，并且如果未確定所述車速等于或小于所述速度確定閾值，則執行用于設定所述充電目標電池的所述確定過程。
[0010]例如，如果車輛停車或者以低速行駛，與車輛以高速行駛相比，太陽能電池的發電狀態變化小，并且切換充電目標電池的必要性低。因此，通過將來自太陽能電池的發電電力的充電到主電池，而不執行用于設定充電目標電池的確定過程，有可能消除為計算升壓比而監測電壓并且計算所述升壓比的需要，從而能夠抑制系統的電力消耗。另一方面，當車輛在行駛時，由于車輛的前進方向改變并且車輛穿過陰影，太陽能電池的發電狀態改變，其結果是升壓比改變。因此，計算升壓比并且基于該計算的升壓比設定充電目標電池。因此，發電電力能夠根據太陽能電池的發電狀態變化而被充電，同時避免了電壓被升壓轉換器升壓，并且抑制了電力損失增加。
[0011]所述車載充電系統可以進一步包括降壓轉換器，所述降壓轉換器降低將被充電到所述輔機電池的所述發電電力的電壓。在這種情況下，在所述發電電力的電壓被所述降壓轉換器降低之后，所述發電電力可以被充電到輔機電池。在該車載充電系統中，通過由降壓轉換器降低發電電力的電壓，發電電力能夠被充電到輔機電池，同時抑制由于電壓降低而造成的電力損失。
[0012]本發明的第二方面涉及一種車載充電系統的控制方法，所述系統包括:主電池，所述主電池通過發電電力被充電，所述發電電力是由安裝在車輛中的太陽能電池產生的電力，所述太陽能電池通過經受陽光而產生電力，并且主電池將所充電的電力供應到行駛電動機，所述行駛電動機是驅動所述車輛的驅動源；以及輔機電池，所述輔機電池通過所述發電電力被充電，并且將所充電的電力供應到安裝在所述車輛中的輔機。所述控制方法包括:計算當通過升壓轉換器升高將被充電到主電池的所述發電電力的電壓時的升壓比；確定所述升壓比是否等于或大于確定閾值，作為用于設定充電目標電池的確定過程；如果確定所述升壓比等于或大于所述確定閾值，則將所述輔機電池設定為所述充電目標電池，并且如果未確定所述升壓比等于或大于所述確定閾值，則將所述主電池設定為所述充電目標電池；并且控制所述車載充電系統將所述發電電力充電到所設定的充電目標電池。所述車載充電系統的控制方法可以進一步包括:基于由車速傳感器檢測的車速確定所述車速是否等于或小于速度確定閾值；以及如果確定所述車速等于或小于所述速度確定閾值，則控制所述車載充電系統將所述發電電力充電到主電池，而不執行用于設定所述充電目標電池的所述確定過程，并且如果未確定所述車速等于或小于所述速度確定閾值，則執行用于設定所述充電目標電池的確定過程。所述車載充電系統的控制方法可以進一步包括:在采用降壓轉換器降低所述發電電力的電壓之后，控制所述車載充電系統對所述輔機電池充電。
[0013]根據本發明的該方面，能夠供應一種車載充電系統，所述系統能夠被使用，而與太陽能電池的額定輸出無關，并且能夠通過當升壓轉換器中的電力損失大時將電力充電到輔機電池而