CN101826746B - 一种光伏汽车供电控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光伏汽车供电控制方法及系统，所述汽车包括供电控制器和电磁离合器，供电控制器分别与光伏组件、汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连，电磁离合器分别与光伏组件、汽车发电机和汽车发动机相连，所述方法包括：当光伏组件所发电量大于电磁离合器的吸合电压时，向电磁离合器供电，电磁离合器吸合后切断汽车发动机对汽车发电机的动力输入；供电控制器检测到光伏组件所发电量的电压大于蓄电池的充电电压，供电控制器通过光伏组件所发的电量向蓄电池充电，并向用电负载设备供电。本申请通过光伏组件的供电，使得汽车不必通过发动机带动发电机的单一方式进行供电，由此节约了发动机因为带动发电机而消耗的大量燃油，降低了碳排放。

Description

一种光伏汽车供电控制方法及系统

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，特别涉及一种光伏汽车供电控制方法及系统。

背景技术

汽车逐渐称为现代生活中必不可少的交通工具，汽车行走所需的动力主要来源于燃油发动机，发动机通过燃烧汽油提供汽车行走系统所需的动力，为了提高汽车的综合性能，现有汽车中普遍安装电子系统，电子系统的耗电量也非常大，为了使电子系统获得充足的电力保障，汽车中通常安装有庞大的发电机和充放电系统，由汽车的发动机带动发电机对蓄电池进行充电，以此用电设备提供其所需的电量。

发明人在对现有技术的研究过程中发现，现有汽车中各种用电设备所需的电量均来源于汽车发动机带动发电机获得的电量，发动机在向发电机提供动力的同时，会影响发动机向行走系统提供动力输出，从而影响到汽车的整体性能，增加发动机的油耗，造成过多的碳排放。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种光伏汽车供电控制方法及系统，以解决现有技术中汽车只能通过发动机带动发电机发电，导致增加发动机油耗、且影响发动机向行走系统提供动力输出的问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

一种光伏汽车供电控制方法，所述汽车包括供电控制器和电磁离合器，所述供电控制器分别与光伏组件、汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连，所述电磁离合器分别与光伏组件、汽车发电机和汽车发动机相连，所述方法包括：

当光伏组件所发电量大于所述电磁离合器的吸合电压时，向所述电磁离合器供电，所述电磁离合器吸合后切断所述汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入；

所述供电控制器检测到所述光伏组件所发电量的电压大于蓄电池的充电电压，供电控制器通过所述光伏组件所发的电量向蓄电池充电，并向所述用电负载设备供电。

还包括：

当所述光伏组件所发电量不大于所述电磁离合器的吸合电压时，所述电磁离合器停止工作，连通所述汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入；

通过所述汽车发动机带动所述汽车发电机发电；

所述汽车发电机所发电量通过调节器，分别向蓄电池充电以及向所述用电负载设备供电。

所述切断所述汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入具体为：所述汽车发动机的传动部件与所述汽车发电机分离；

所述连通所述汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入具体为：所述汽车发动机的传动部件与所述汽车发电机结合，由所述传动部件带动所述汽车发电机工作。

还包括：

供电控制器检测到所述光伏组件所发电量的电压小于蓄电池的充电电压，且大于预设的阈值电压；

供电控制器对所述光伏组件所发电量进行升压后，向蓄电池充电，并向所述用电负载设备供电。

还包括：

供电控制器检测到所述光伏组件所发电量的电压小于所述阈值电压；

供电控制器启动所述汽车发电机；

所述汽车发电机所发电量通过调节器，分别向蓄电池充电以及向所述用电负载设备供电。

一种光伏汽车供电控制系统，包括：供电控制器和电磁离合器，所述供电控制器分别与光伏组件、汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连，所述电磁离合器分别与光伏组件、汽车发电机和汽车发动机相连，

所述光伏组件，用于在有阳光照射时发电，当所发电量大于所述电磁离合器的吸合电压时，向所述电磁离合器供电；

所述电磁离合器，用于接收所述光伏组件供电后吸合，切断所述汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入；

所述供电控制器，用于检测到所述光伏组件所发电量的电压大于蓄电池的充电电压时，通过所述光伏组件所发的电量向蓄电池充电，并向所述用电负载设备供电。

所述系统还包括：分别与汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连的调节器，

所述电磁离合器，还用于当所述光伏组件所发电量不大于所述电磁离合器的吸合电压时停止工作，连通所述汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入；

所述汽车发电机，用于在所述汽车发动机的带动下进行发电；

所述调节器，用于将所述汽车发电机所发电量分别向蓄电池充电以及向所述用电负载设备供电。

所述供电控制器，还用于检测到光伏组件所发电量的电压小于蓄电池的充电电压，且大于预设的阈值电压时，对所述光伏组件所发电量进行升压后，向蓄电池充电，并向所述用电负载设备供电。

所述系统还包括：分别与汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连的调节器，

所述供电控制器，还用于检测到所述光伏组件所发电量的电压小于所述阈值电压时，启动所述汽车发电机；

所述调节器，用于将所述汽车发电机所发电量分别向蓄电池充电以及向所述用电负载设备供电。

所述光伏组件通过光伏电池引线与所述电磁离合器和供电控制器相连；

所述供电控制器通过动力输出线与所述蓄电池和用电负载设备相连；

所述蓄电池和用电负载设备分别通过接地线与地连接。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例中的汽车包括供电控制器和电磁离合器，供电控制器分别与光伏组件、汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连，电磁离合器分别与光伏组件、汽车发电机和汽车发动机相连，当光伏组件所发电量大于电磁离合器的吸合电压时，向电磁离合器供电，电磁离合器吸合后切断汽车发动机对汽车发电机的动力输入；供电控制器检测到光伏组件所发电量的电压大于蓄电池的充电电压，供电控制器通过光伏组件所发的电量向蓄电池充电，并向用电负载设备供电。本申请实施例通过光伏组件的供电，使得汽车不必通过发动机带动发电机的单一方式进行供电，当光伏组件供电充足时，可以通过电磁离合器切断汽车发动机与发电机之间的动力输入，并通过供电控制器将电量传输至蓄电池和用电负载设备，由此使得发动机节约了因为带动发电机而消耗的大量燃油，降低碳排放；并且使发电机可以将能量用于驱动汽车的行走机构，提高发动机的使用效率和汽车的整体动力性能；而且本申请实施例同时兼容现有的发动机带动发电机的工作方式，当光伏组件无法提供充足电量时，保证汽车的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请光伏汽车供电控制方法的第一实施例流程图；

图2为本申请光伏汽车供电控制方法的第二实施例流程图；

图3为本申请光伏汽车供电控制方法的第三实施例流程图

图4为本申请光伏汽车供电控制系统的实施例结构图。

具体实施方式

在如下本申请的多个实施例中，有些实施例提供了一种光伏汽车供电控制方法，有些实施例提供了一种光伏汽车供电控制系统。本申请实施例中的光伏汽车包括供电控制器和电磁离合器，其中供电控制器分别与光伏组件、汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连，电磁离合器分别与光伏组件、汽车发电机和汽车发动机相连，进一步，该光伏汽车还包括分别与汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连的调节器。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例中的技术方案作进一步详细的说明。

参见图1，为本申请光伏汽车供电控制方法的第一实施例流程图：

步骤101：当光伏组件所发电量大于电磁离合器的吸合电压时，向电磁离合器供电，电磁离合器吸合后切断汽车发动机对汽车发电机的动力输入。

本申请实施例中的光伏组件通常安装在汽车车顶，以便充分获得光照。当阳光照射在光伏组件上时，光伏组件所发电量的一部分驱动电磁离合器吸合，以切断汽车发动机的动力部件（例如，皮带轮）和发电机的动力输入，光伏组件所发电量的另一部分供给用电负载设备，并将多余电量存入蓄电池。

步骤102：供电控制器检测到光伏组件所发电量的电压大于蓄电池的充电电压，通过光伏组件所发的电量向蓄电池充电，并向用电负载设备供电。

当阳光照射在光伏组件上时，光伏组件所发电量输入供电控制器，当供电控制器检测到光伏组件所发电量的电压大于蓄电池的充电电压时，则控制切断汽车发电机的工作，将光伏组件所发电量传输到蓄电池，及提供给用电负载设备。另外，当控制器检测到光伏组件所发电量的电压小于蓄电池的充电电压，且大于供电控制器设定的阈值电压时，则启动升压系统，对光伏组件所发电量进行升压后传输到蓄电池，以及提供给用电负载设备；当控制器检测到光伏组件所发电量的电压小于供电控制器设定的阈值电压时，启动汽车发电机进行工作，发电机所发电量经调节器传输给蓄电池及用电负载设备。

参见图2，为本申请光伏汽车供电控制方法的第二实施例流程图，该实施例示出了通过光伏组件所发电量控制电磁离合器的过程：

步骤201：电磁离合器接收光伏组件所发电量。

当阳光照射在光伏组件上时，光伏组件所发电量的一部分输入电磁离合器，通过电磁离合器实现汽车发动机和发电机的动力输入的断开和结合。

步骤202：判断光伏组件所发电量是否大于电磁离合器的吸合电压，若是，则执行步骤203；否则，执行步骤204。

步骤203：通过光伏组件所发电量驱动电磁离合器吸合，切断汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入，结束当前流程。

当光伏组件所发电量大于电磁离合器的吸合电压时，光伏组件所发电量的一部分用于驱动电磁离合器吸合，此时汽车发动机的传动部件与所述汽车发电机分离，汽车发电机停止工作，通过光伏组件所发电量为蓄电池充电，以及为用电负载设备供电。

步骤204：电磁离合器停止工作，连通汽车发动机对汽车发电机的动力输入。

当光伏组件所发电量不大于电磁离合器的吸合电压时，电磁离合器不工作，汽车发动机的传动部件与汽车发电机结合，由传动部件带动汽车发电机工作。

步骤205：通过汽车发动机带动汽车发电机发电。

步骤206：汽车发电机所发电量通过调节器，分别向蓄电池充电以及向用电负载设备供电，结束当前流程。

参见图3，为本申请光伏汽车供电控制方法的第三实施例流程图，该实施例示出了供电控制器通过光伏组件所发电量控制供电的过程：

步骤301：供电控制器接收光伏组件所发电量。

步骤302：检测光伏组件所发电量的电压是否大于蓄电池的充电电压，若是，则执行步骤303；否则执行步骤304。

光伏组件在接收太阳辐射能量的时候，将会产生一定的电量，此时光伏电池具有一定的电压，在该电压的作用下，光伏组件可将产生的电量输出，此时由供电控制系统检测光伏组件所发电量的电压，具体实现时可采用单片机进行检测。

步骤303：供电控制器通过所述光伏组件所发的电量向蓄电池充电，并向所述用电负载设备供电，结束当前流程。

步骤304：检测到光伏组件所发电量的电压是否大于预设的阈值电压，若是，则执行步骤305；否则，执行步骤306。

步骤305：供电控制器对所述光伏组件所发电量进行升压后，向所述蓄电池充电，并向所述用电负载设备供电，结束当前流程。

光伏组件的电压小于蓄电池的充电电压时，若光伏组件内仍有大量的电量，光伏组件的电压略小于蓄电池的充电电压，此时若将光伏组件与蓄电池之间的电路断开，将会造成光伏组件内的电量浪费。为了避免光伏组件内的这部分电量浪费，供电控制器对光伏组件的电压进行升压，使光伏组件的电压不小于蓄电池的充电电压，控制光伏组件与蓄电池之间的电路连通，可以以脉冲震荡频率的低电流对蓄电池进行充电。

步骤306：供电控制器启动汽车发电机。

若供电控制器所检测到的光伏组件的电压小于预设的阈值电压时，光伏组件无法对蓄电池进行充电，因此供电控制器可以向汽车发电机发出励磁控制信号，由汽车发动机驱动发电机进行发电。

步骤307：汽车发电机所发电量通过调节器，分别向蓄电池充电以及向所述用电负载设备供电，结束当前流程。

由上述实施例可见，本申请通过光伏组件的供电，使得汽车不必通过发动机带动发电机的单一方式进行供电，当光伏组件供电充足时，可以通过电磁离合器切断汽车发动机与发电机之间的动力输入，并通过供电控制器将电量传输至蓄电池和用电负载设备，由此使得发动机节约了因为带动发电机而消耗的大量燃油，降低碳排放；并且使发电机可以将能量用于驱动汽车的行走机构，提高发动机的使用效率和汽车的整体动力性能；而且本申请实施例同时兼容现有的发动机带动发电机的工作方式，当光伏组件无法提供充足电量时，保证汽车的正常工作。

与本申请光伏汽车供电控制方法的实施例相对应，本申请还提供了光伏汽车供电控制系统的实施例。

参见图4，为本申请光伏汽车供电控制系统的实施例结构图。

该供电控制系统包括：光伏组件410、电磁离合器420、供电控制器430、汽车发动机440、汽车发电机450、调节器460、蓄电池470和用电负载设备480。其中，供电控制器430分别与光伏组件410、汽车发电机450、蓄电池470和用电负载设备480相连，电磁离合器420分别与光伏组件410、汽车发电机450和汽车发动机440相连，调节器460分别与汽车发电机450、蓄电池470和用电负载设备480相连。

其中，所述光伏组件410，用于在有阳光照射时发电，当所发电量大于所述电磁离合器420的吸合电压时，向所述电磁离合器420供电；

所述电磁离合器420，用于接收所述光伏组件410供电后吸合，切断所述汽车发动机440对所述汽车发电机450的动力输入；

所述电磁离合器420，还用于当所述光伏组件410所发电量不大于所述电磁离合器420的吸合电压时停止工作，连通所述汽车发动机440对所述汽车发电机450的动力输入；

所述汽车发电机450，用于在所述汽车发动机440的带动下进行发电；

所述调节器460，用于将所述汽车发电机450所发电量分别向蓄电池470充电以及向所述用电负载设备480供电；

所述供电控制器430，用于检测到所述光伏组件410所发电量的电压大于蓄电池470的充电电压时，通过所述光伏组件410所发的电量向蓄电池470充电，并向所述用电负载设备480供电；

所述供电控制器430，还用于检测到光伏组件410所发电量的电压小于蓄电池470的充电电压，且大于预设的阈值电压时，对所述光伏组件410所发电量进行升压后，向所述蓄电池470充电，并向所述用电负载设备480供电；

所述供电控制器430，还用于检测到所述光伏组件410所发电量的电压小于所述阈值电压时，启动所述汽车发电机450；

所述调节器460，用于将所述汽车发电机450所发电量分别向蓄电池470充电以及向所述用电负载设备480供电。

具体的，所述光伏组件410通过光伏电池引线与所述电磁离合器420和供电控制器430相连；所述供电控制器430通过动力输出线与所述蓄电池470和用电负载设备480相连；所述蓄电池470和用电负载设备480分别通过接地线与地连接。

通过以上的实施方式的描述可知，本申请实施例中的汽车包括供电控制器和电磁离合器，供电控制器分别与光伏组件、汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连，电磁离合器分别与光伏组件、汽车发电机和汽车发动机相连，当光伏组件所发电量大于电磁离合器的吸合电压时，向电磁离合器供电，电磁离合器吸合后切断汽车发动机对汽车发电机的动力输入；供电控制器检测到光伏组件所发电量的电压大于蓄电池的充电电压，供电控制器通过光伏组件所发的电量向蓄电池充电，并向用电负载设备供电。本申请实施例通过光伏组件的供电，使得汽车不必通过发动机带动发电机的单一方式进行供电，当光伏组件供电充足时，可以通过电磁离合器切断汽车发动机与发电机之间的动力输入，并通过供电控制器将电量传输至蓄电池和用电负载设备，由此使得发动机节约了因为带动发电机而消耗的大量燃油，降低了碳排放；并且使发电机可以将能量用于驱动汽车的行走机构，提高发动机的使用效率和汽车的整体动力性能；而且本申请实施例同时兼容现有的发动机带动发电机的工作方式，当光伏组件无法提供充足电量时，保证汽车的正常工作。

本领域的技术人员可以清楚地了解到，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述的本申请实施方式，并不构成对本申请保护范围的限定。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏汽车供电控制方法，其特征在于，所述汽车包括供电控制器和电磁离合器，所述供电控制器分别与光伏组件、汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连，所述电磁离合器分别与光伏组件、汽车发电机和汽车发动机相连，所述方法包括：

当光伏组件所发电量大于所述电磁离合器的吸合电压时，向所述电磁离合器供电，所述电磁离合器吸合后切断所述汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入；

所述供电控制器检测到所述光伏组件所发电量的电压大于蓄电池的充电电压，供电控制器通过所述光伏组件所发的电量向蓄电池充电，并向所述用电负载设备供电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述光伏组件所发电量不大于所述电磁离合器的吸合电压时，所述电磁离合器停止工作，连通所述汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入；

通过所述汽车发动机带动所述汽车发电机发电；

所述汽车发电机所发电量通过调节器，分别向蓄电池充电以及向所述用电负载设备供电。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述切断所述汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入具体为：所述汽车发动机的传动部件与所述汽车发电机分离；

所述连通所述汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入具体为：所述汽车发动机的传动部件与所述汽车发电机结合，由所述传动部件带动所述汽车发电机工作。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

供电控制器检测到所述光伏组件所发电量的电压小于蓄电池的充电电压，且大于预设的阈值电压；

供电控制器对所述光伏组件所发电量进行升压后，向所述蓄电池充电，并向所述用电负载设备供电。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

供电控制器检测到所述光伏组件所发电量的电压小于所述阈值电压；

供电控制器启动所述汽车发电机；

所述汽车发电机所发电量通过调节器，分别向蓄电池充电以及向所述用电负载设备供电。

6.一种光伏汽车供电控制系统，其特征在于，包括：供电控制器和电磁离合器，所述供电控制器分别与光伏组件、汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连，所述电磁离合器分别与光伏组件、汽车发电机和汽车发动机相连，

所述光伏组件，用于在有阳光照射时发电，当所发电量大于所述电磁离合器的吸合电压时，向所述电磁离合器供电；

所述电磁离合器，用于接收所述光伏组件供电后吸合，切断所述汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入；

所述供电控制器，用于检测到所述光伏组件所发电量的电压大于蓄电池的充电电压时，通过所述光伏组件所发的电量向蓄电池充电，并向所述用电负载设备供电。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：分别与汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连的调节器，

所述电磁离合器，还用于当所述光伏组件所发电量不大于所述电磁离合器的吸合电压时停止工作，连通所述汽车发动机对所述汽车发电机的动力输入；

所述汽车发电机，用于在所述汽车发动机的带动下进行发电；

所述调节器，用于将所述汽车发电机所发电量分别向蓄电池充电以及向所述用电负载设备供电。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述供电控制器，还用于检测到光伏组件所发电量的电压小于蓄电池的充电电压，且大于预设的阈值电压时，对所述光伏组件所发电量进行升压后，向蓄电池充电，并向所述用电负载设备供电。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：分别与汽车发电机、蓄电池和用电负载设备相连的调节器，

所述供电控制器，还用于检测到所述光伏组件所发电量的电压小于所述阈值电压时，启动所述汽车发电机；

所述调节器，用于将所述汽车发电机所发电量分别向蓄电池充电以及向所述用电负载设备供电。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述光伏组件通过光伏电池引线与所述电磁离合器和供电控制器相连；

所述供电控制器通过动力输出线与所述蓄电池和用电负载设备相连；

所述蓄电池和用电负载设备分别通过接地线与地连接。

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