CN102369646A - 用于车辆的太阳能动力管理 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的光伏存储和充电系统包含安置在所述车辆上的光伏设备，以用于吸收辐射能且将所述所吸收的辐射能转换成电能。至少一个能量存储装置存储来自所述光伏设备的所述电能，且所存储的电力可供所述车辆使用。电能转换器安置于所述光伏设备与所述能量存储装置之间，以接收来自所述光伏设备的所述电能、将所述能量提升到预定电平以用于对所述能量存储装置进行充电且将所述所提升的电能递送到所述能量存储装置。

Description

用于车辆的太阳能动力管理
技术领域
本发明大体上涉及一种车辆，且更明确地说，涉及一种利用太阳能动力作为能源的车辆以及太阳能动力分布的管理。
背景技术
例如机动车辆等车辆利用能源以便提供动力来操作车辆。虽然作为能源基于石油的产品占优势，但还有替代能源，例如，甲醇、乙醇、天然气、氢、电、太阳能等。混合动力车辆利用能源的组合以便为车辆提供动力。此类车辆是合意的，因为其利用了多种燃料源的利益，以便增强车辆的性能和范围特性，且相对于相当的汽油动力车辆减少环境影响。
混合式车辆的实例为利用电能和太阳能两者作为电源的车辆。电动车辆是环境有利的，归因于其将电作为电源的低排放特性和一般可用性。然而，相对于相当的汽油动力车辆，电池存储容量限制电动车辆的性能。太阳能容易得到，但其自身可能不足以操作车辆。因此，此项技术中需要具有改进的光伏能量分布系统的混合式车辆。
发明内容
因此，本发明涉及一种光伏存储和充电系统。所述系统包含安置在车辆上的光伏设备，以用于吸收辐射能且将所吸收的辐射能转换成电能。至少一个能量存储装置存储来自光伏设备的所述电能，且所存储的电力可供车辆使用。电能转换器安置于光伏设备与能量存储装置之间，以接收来自光伏设备的电能，将能量提升到预定电平以用于对能量存储装置进行充电且将所提升的电能递送到能量存储装置。
本发明的优点是提供了利用太阳能动力连续地对车辆的能量存储装置进行充电。然而，本发明的另一优点是经由低与高电压能量存储装置之间的能量分布的更有效的车辆操作是可用的。本发明又一优点是将太阳能动力递送到高电压电池装置的机会。本发明的进一步优点在于所述系统与能量存储装置(例如，电池)通信且在所述能量存储装置(例如，电池)内存储能量。本发明的又一进一步优点是由太阳能面板产生的能量可经存储以用于稍后的分布。本发明的优点是太阳能面板覆盖车辆的较大表面区域以改进辐射能吸收。本发明的又一优点是太阳能面板被分裂成独立的模块以便使用MPP跟踪使不同的太阳辐射角度和部分遮蔽条件下的效率最大化。
将容易了解本发明的其它特征和优点，在阅读了结合附图进行的后续描述之后，更好地理解本发明的其它特征和优点。
附图说明
图1为具有安装在车辆的车顶上的光伏系统的车辆的透视图。
图2为具有安装在车辆的车尾行李箱上的光伏系统的车辆的透视图。
图3为用于车辆的太阳能面板的顶部透视图。
图4为太阳能车顶面板的俯视图。
图5为太阳能面板的分解图的细节图。
图6为所连接的邻近太阳能电池的细节图。
图7为说明用于车辆的太阳能充电系统的框图。
图8为说明用于车辆的太阳能充电系统的框图。
图9为说明在车辆的低电压充电和高电压充电期间的能量流的框图。
图10为说明用于车辆的具有DC/DC转换器的低电压电池充电系统的图解视图。
图11为说明来自太阳能面板的低电压充电分布和到车辆组件的能量分布的示意性流程图。
图12为说明使用双向DC/DC转换器的低电压充电到高电压的示意性流程图。
图13为展示随着时间变化的能量分布的实例的图表。
图14为说明高电压充电系统内的能量分布的示意性流程图。
图15为说明具有能量流路径开关的高电压充电系统的示意性流程图。
图16为说明用开关和低电压DC/DC转换器以及双向高电压DC/DC转换器进行低和高电压充电的进一步实例的示意性流程图。
具体实施方式
参看图1到图2，说明具有太阳能面板14的车辆10。在此实例中，车辆10为由太阳能和电两者提供动力的插入式混合车辆。车辆10包含具有框架的主体结构和覆盖框架的外部面板12，所述主体结构和外部面板12以协作的形式形成车辆的形状。车辆10包含内部空间11，内部空间11被称为车厢。对于敞篷式车辆10，车厢11可由在延伸的位置上覆盖车厢11的可移动的可转换顶部密封。车辆10还包含储存空间13，储存空间13被称为车尾行李箱或行李舱13。车尾行李箱或行李舱13可经由车箱盖15进入。车箱盖15为以枢转的方式连接到车辆主体的面板部件，使得车箱盖15可在多个位置中铰接。例如，车箱盖15可围绕前边缘15A枢转，以便向车辆10的车尾行李箱13提供入口，且围绕后边缘15B枢转，以便在车辆车尾行李箱内收藏经折叠的顶部。
车辆10也可包含动力系，动力系可操作以推动车辆10。在此实例中，动力系为插入式混合体，且包含电动机和电动机控制器。车辆10可还包含汽油动力引擎，其在某些操作条件下需要时补充电动机。电能可存储在待描述的能量存储装置中，例如，电池。各种类型的电池是可用的，例如，铅酸电池或锂离子电池等。应了解，车辆10可包含一种以上类型的电池或能量存储装置。电池以电的形式供应动力以操作各种车辆组件。在此实例中，存在向车辆组件提供动力的低电压电池70(例如，典型的12V铅酸电池)和高电压电池72(例如，超过60V的牵引电池)，且在此实例中为向电驱动电动机提供动力的400V牵引电池。电池70、72可与控制系统通信，所述控制系统调节车辆10内的动力的分布，例如，到电驱动电动机或车辆组件或其它附件等。在此实例中，高电压电池从插入式源和汽油引擎接收电能，且低电压电池70以待描述的方式从高电压电池或光伏源接收电能。在进一步的实例中，高电压电池72和低电压电池70可从太阳能源接收电能。
参看图3到图6，车辆包含光伏设备14，光伏设备14接收光能且将所述能量转换成电能。在一实例中，光伏设备为定位在车辆10的表面上的大体上平面的太阳能面板14，以便接收来自太阳的辐射能。太阳能面板14经定位以促进(例如)在车顶面板、车盖箱15或另一车辆主体面板12内收集辐射能。在一实例中，太阳能面板14可界定大体上平面的几何形状、曲线几何形状，或者另外对应于车辆外部面板12的轮廓。在进一步的实例中，为了增加光伏区域，可提供可伸缩的太阳能面板，其可操作以打开太阳能面板且将太阳能面板暴露于日光。
太阳能面板14是可操作的，以收集来自太阳的辐射能，且将太阳的能量转换成可用于在车辆10的操作中使用的所存储的电能。太阳能可用于补充其它能源的能量，例如，此实例的插入式源或矿物燃料。补充性太阳能有效地增加车辆10的性能，即，用于供另一车辆特征或附件使用的增加的电范围。
太阳能面板14包含多个太阳能电池20，其布置在太阳能阵列中，如在图3、图4和图7中所展示。在一实例中，个别太阳能电池20可在聚合物层18内囊封。太阳能电池20操作上将所吸收的日光转换成电。电池20可以待描述的方式进行分组且电连接并封装在一起。一般来说，太阳能电池20由半导体材料制成，例如，硅、硅酮晶体、砷化镓(GaAs)等。当太阳能电池20接收日光时，一部分日光被吸收在半导体内，且所吸收的光的能量被传递到半导体材料。来自日光的能量在半导体材料内释放电子，所述电子被称为自由载流子。这些自由电子可移动以形成电流，且所得的自由电子流产生场，从而引起电压。将金属接点附接到电池20以允许从电池中汲取出电流且用在其它地方。金属接点可以待描述的方式布置在预定的图案中。
太阳能面板14被分成形成电单独区的四个区段或模块22。太阳能电池20在每一模块内定位在预定的布置或图案中，例如，阵列。举例来说，每一模块可含有电池的5×4阵列。模块22本身由交叉连接器24或母线连接，如在图6中所展示。另外，模块内的每一电池20由电池连接器26或纵梁串联电连接，如在图6中所展示。模块和对应阵列内的每一电池的尺寸的大小经设计以填满可用的空间。在特定实例中，阵列界定部分且大体上外扩的图案。
可使用各种技术来制造太阳能面板14，技术的选择是非限制性的。在一实例中，由具有层状结构的玻璃面板制造太阳能面板。在另一实例中，光伏系统可安装在复合结构内或并入复合结构内，例如，在聚合物材料或复合材料内一体地形成。太阳能模块可在耐用聚合物(例如，耐刮聚碳酸酯)内分层。在进一步的实例中，太阳能模块22安装在薄膜(例如，非晶硅等)中。在更进一步的实例中，光伏系统包含模块22，模块22形成于其它暴露的车辆结构中(例如，形成于窗中)。可使用有机太阳能聚能器或特殊染色的窗，其在其边缘处将光引导到太阳能电池。因此，太阳能面板结构将影响车辆的特性，例如，重量、成本、封装等。
参看图5，说明层状太阳能面板结构的实例。因此，第一层16可为背衬材料，例如，箔材料。第二层18可为聚合物层。聚合物材料的实例为乙烯醋酸乙烯酯(EVA)等。第三层可为玻璃材料。太阳能电池20可包含在聚合物材料内。第二层18可包含聚合物涂层的另一层，因此将太阳能电池20和连接器24和26夹在聚合物层之间。在一实例中，太阳能面板进一步包含玻璃的第三或顶部层28(图5)。此顶部层28可包含各种涂层，其本质上可装饰性或功能性的。例如，顶部层28的内表面可具有抗反射涂层，因为硅为有光泽的材料，且被反射的光子无法被电池20使用。在一实例中，抗反射涂层减少光子的反射。抗反射涂层可为黑屏，其涂覆于顶部层的除了收集太阳能动力的电池20上之外的所有区域上。抗反射涂层可为黑色。举例来说，黑色涂层可为例如丙烯酸或玻璃料涂料等材料。顶部层28可包含额外图形涂层32，其在视觉上增强太阳能面板的外观。在一实例中，可将额外图形图案32涂覆于顶部玻璃层，例如，通过油漆或丝网印刷过程。在进一步的实例中，图形图案为金色涂料。可通过将热施加到玻璃而使层结合在一起，从而将所述层一起形成为单个单元。
太阳能面板14操作上与太阳能充电系统34通信。为了使太阳能最大化，且进而弥补燃料使用，存储由太阳能面板14产生的能量。通常，能量存储在低电压电池70中。另外，太阳能充电系统34操作上可以待描述的方式与车辆充电系统通信。太阳能面板中的模块22中的每一者并入有最大功率点(MPP)跟踪特征，所述最大功率点(MPP)跟踪特征以待描述的方式针对各种太阳辐射角度和太阳能面板14的部分遮蔽条件而使功率输出最大化。此特征假设如果特定模块22中的一个电池20被遮住太阳，那么模块上的其它电池的性能也可减小。由于每一模块22在电学上是单独的，且与其它模块隔离，且因此是独立的，可优化其它可用模块22的能量收集操作。
参看图7，描述了最大功率点跟踪特征。太阳能充电系统34包含电转换器，例如，DC/DC升压式转换器36(也称为DC/DC转换器)，其与太阳能面板模块22中的至少一者通信以调整模块22的输出电流。例如，每一模块22耦合到功率提升器或DC/DC转换器36以调整从所述模块22输出的电压。来自模块22的电压比对低电压电池70进行充电所需的电压低。以此方式，维持每一模块22的输出电压，且因此可使用太阳能来对低电压电池70进行充电。在一实例中，每一太阳能面板模块22可输出高达3安培，即，四个模块22总共为12安培。在此实例中，功率提升器36为DC/DC增能器转换器36，其从太阳能模块22接收电流，且将电压转换到车辆可用的范围。典型的范围包含对于低电压电池的14V到16V，或对于高电压电池的约216V到422V。在进一步的实例中，模块22的输出电压在10V到12V之间，且DC/DC转换器的输出为14V到16V。
每一模块22包含电线，其将电压递送到转换器36。能量存储装置或电池70包含正端子71a和负端子71b。来自模块22的电压经由正电压输入线79a和负电压输入线79b递送到转换器36。转换器36的输出包含正输出电压线79c和负输出电压线79d，其分别对应于正端子71a和负端子71b。
依据相对于车辆位置的可用日光，太阳能模块22或光伏模块可经历部分或完全遮蔽。单个电池的遮蔽可造成对应模块的性能降低。例如，3％的遮蔽可造成功率的25％的减少。为了使部分遮蔽损失最小化，每一模块22与其它模块电隔离。每一模块22包含其自身的最大功率点(MPP)跟踪。MPP为点亮下太阳能模块22的电流-电压(I-V)曲线上的点，其中电流和电压的乘积是最大的(Pmax，以瓦计)。描述此曲线点的I和V标度上的点命名为Imp(最大功率处的电流)和Vmp(最大功率处的电压)。
如果太阳能面板具有复合曲率(即，在如图1中所展示在多个方向上弯曲)，那么车顶的一个角落将比处于各种太阳辐射角度的另一部分接收更多的辐射。因此，电池20可布置在模块22内以使辐射接收最大化。由于太阳能面板14被分裂成多个模块22(例如，在此实例中为四个)，所以可减轻仅影响一个模块的部分遮蔽条件。例如，搁置在包含于一个模块22中的太阳能电池上的物体将不影响任何其它模块22。
参看图8和图9，太阳能充电系统34可包含电池监视系统(BMS)38，电池监视系统(BMS)38监视低电压电池70的充电状态。在一实例中，在典型的车辆操作期间，低电压电池的电压在8V到16V之间变化。在进一步的实例中，也可使用BMS 38来监视由模块22吸收的太阳能的量。依据充电状态，可在低电压电池70与高电压电池72之间使用双向能量流能力。BMS 38可包含电传感器，所述电传感器测量电池70和来自模块22的太阳能流的参数。接着，BMS 38可与接收所监视的数据以潜在地调整车辆性能的混合控制单元(HCU)44通信。HCU 44可经编程以基于预定或预编程的参数来调整各种车辆组件的操作来促进更有效的操作。
太阳能充电系统34可进一步包含辅助动力模块(APM)40，辅助动力模块(APM)40与DC/DC转换器73通信以提升或降低低电压电池70与高电压电池72之间的双向能量流中的电压。例如，依据能量流动的方向，在高电压72与低电压电池70之间所使用的DC/DC转换器73提升或降低电压。APM 40监视能量流以与太阳能充电系统34通信来优化到电池70和72的能量分布。
太阳能充电系统34可进一步包含电池电子控制模块(BECM)42，电池电子控制模块(BECM)42监视状况并控制高电压电池72的充电状态。然而，应理解，可使BECM42监视状况并控制多个能量存储装置(例如，低电压电池70和高电压电池72)的充电状态。在进一步的实例中，可使用例如电容器、多个低电压电池等替代性能量存储装置。太阳能充电系统34包含HCU 44，HCU 44为控制高电压接触器(例如，高电压互锁装置)(未图示)的控制器。HCU 44可与例如车辆控制模块(VCM)46、APM 40、BMS 38和/或BECM 42等其它控制器介接。所得的充电为稳定状态输出。VCM 46管理光伏设备14、高电压电池充电系统与电动机之间的功率分布。
可使用从太阳能面板14转换的能量来对低电压电池70进行充电。可使用电池70来进一步对高电压电池进行充电。在一实例中，使低电压电池维持低于预定阈值电压以便从太阳能面板14连续地接收能量。因此，车辆10可经编程以基于预定参数和光伏设备14、低电压电池70与高电压电池72之间的能量分布而有效地操作。
参看图10到图16，其展示了根据本发明的充电系统的若干个实例。在一实例中，为了增强利用太阳能，且进而至少部分弥补燃料使用，将能量存储在例如电池等能量存储装置中。能量存储装置可为电池，其包含(但不限于)铅酸、泡沫铅、AGM、锂离子、锂空气等。电容器为能量存储装置的另一实例。能量由光伏系统产生。如在图10中示意性地展示，光伏系统14将能量递送到提升能量电平(即，电压)以适应低电压电池70的DC/DC转换器或转换器36。能量经由正端子71a和负端子71b进入电池。
图11说明包含低电压电池充电的电架构的实例。箭头表示适当时数据传递或能量流的方向。在此架构中，太阳能面板14耦合到升压式转换器36(电子控制单元-ECU的部分)，其可直接为例如加热通风与空气调节(HVAC)系统风扇110等装置提供动力。在一实例中，其可对电池70进行充电，电池70接着可为例如风扇110等装置提供动力。风扇110可由HVAC控制器111控制。太阳能面板14将电磁辐射(光)转换成动力(电流和电压)。升压式转换器36将从太阳能面板14输出的电压提升到车辆的低电压系统可用的电平。
在一实例中，将12V电池70用作低电压电池70。电池70将电能转换到化学势能以进行存储，且将化学势能转换到电能以供装置使用。例如HVAC风扇110等实例装置使用电能以服务于各种功能。风扇110可由升压式转换器36直接提供动力或由12V电池70提供动力。在一实例中，使用与各种系统通信、存储且处理数据以控制组件的控制器(VCM 46、HCU 44、APM 40等)。在进一步的实例中，在车辆中提供触摸面板112，触摸面板112允许用户与光伏系统14交互(例如)以选择如何将太阳能用于HVAC、充电等。其还显示关于系统的操作的信息。例如连接到HVAC控制器111的温度传感器113等传感器向控制器提供输入以影响系统操作。例如，在某种模式下，如果舱室温度上升到阈值以上，那么车辆可直接使用太阳能动力用于通风而不是用于充电。
在一实例中，低电压电池70被消耗到最小可接受充电状态(SOC)且造成在车辆启动时维持所述最小电平。这在车辆熄火时给充电留下更多容量，因此增加光伏元件的利用率且弥补更多燃料。如果将电池70维持为接近最大SOC，那么太阳能仅用来维持充电且不与(例如)高电压电池72一起被充分利用。
此外，高电压电池72可由从光伏设备14连续接收能量的低电压电池70充电。一般来说，太阳能动力不太可能可操作以直接维持高电压充电。像高电压接触器的某些组件可具有光伏系统14自身不可满足的最小阈值啮合功率。因此，光伏元件经由具有MPP跟踪的DC/DC转换器连续地对低电压电池进行充电，直到其达到阈值(例如，几乎为满容量)为止，此时，低电压电池经由处于峰值效率(相对高的功率)的升压式转换器对高电压电池进行充电，直到低电压电池达到其最小阈值为止，此时，高电压充电停止且低电压光伏充电继续。只要光伏能量可用，此过程便可重复。虽然光伏设备仅可产生130W，但低电压电池70可能够经由低电压电池70与高电压电池72之间的升压式转换器73提升到处于600W的高电压。
图12为图10的充电系统的进一步实例。箭头表示来自光伏元件14的能量流的方向。在此实例中，使用多个转换器36。在车辆通电时，双向DC/DC转换器73主要用以为车辆的低电压系统提供动力且维持低电压电池70中的充电。在当车辆在高电压电池72单独提供动力而无法启动时的极端条件下，双向DC/DC转换器73还用以将能量从低电压电池70添加到高电压电池72或高电压系统。在进一步的实例中，每当低电压电池70通过光伏充电而变成充满时，双向DC/DC转换器72可将能量从低电压电池70放出到高电压电池72。转换器72可接近于其最佳效率点(较高功率)而操作，以在短期内从低电压电池70提升到高电压电池72，参看图13。在进一步的实例中，转换器73可用作专用升压式转换器。高电压电池72可在所存储的化学能与电能之间转换能量。在一实例中，其为车辆的高电压系统提供动力，所述高电压系统包含动力系、HVAC系统等。图12展示跨越每一组件的能量操作范围的实例。在一实例中，高电压电池72通常在约210V到420V的范围内，来自双向DC/DC转换器73的升压在约216V到422V的范围内；在达到约600W的功率上，低电压电池的操作范围从约10V到16V，在达到约160W的功率上，跨越低电压DC/DC转换器36的升压从约14V到16V，且光伏设备14可操作以产生10V到12V的电压。
图13说明使用本发明的低电压到高电压充电系统所存储的测得的能量的实例图表。用以测量光伏设备输出功率的测试条件包含1000W/m2的辐照度水平、1.5太阳能光谱辐照度分布的参考空气质量，以及25℃的电池或模块结温度。所添加的能量取决于预定城市的夏天时间，在此实例中所述城市为萨克拉门托(Sacramento)。在零时(日出)，车辆以其处于所界定的最低充电状态的低电压电池启动。在1到8时期间，车辆通过如在图9到图11中所展示的光伏元件对低电压电池进行充电，且高电压电池系统保持断开。在8时，低电压电池达到其最大所允许的充电状态，且接着经由如图12的DC/DC升压转换放出到高电压电池。在此时间段，从光伏元件获得的能量与来自低电压电池的能量同时提升。这在系统的峰值效率点处发生，所述峰值效率点处于比光伏元件自身可提供的功率高的功率。将高电压系统限制于此时间段会增加其耐久性。其也可增加操作高电压电池的安全性。9到16时，车辆继续对LV电池进行充电，与1到8时一样。在没有低电压到高电压充电能力的情况下，系统将不会俘获此能量，因为低电压电池将保持相对满。在一实例中，在努力增加安全性时，低电压到高电压转换器可与高电压电池组一起包装。这有助于在高电压启动期间使与高电压系统接触的可能性最小化。
在一实例中，高电压电池由光伏系统经由双向DC/DC转换器来充电，如在图14中所展示。具有MPP跟踪的DC/DC转换器可将能量从光伏元件的电压电平提升到高电压电池充电所需的电平。将转换器与高电压电池封装在同一箱体中减少了高电压暴露。而且，在一实例中，将两者封装在一起减少了组件的数目、成本和重量。可发生轻微的效率降低。箭头展示高电压电池72、双向DC/DC转换器73、光伏元件14与低电压电池70之间的能量流。图14展示正常操作期间每一组件的能量电压范围的实例。在一实例中，高电压电池72通常在约210V到420V的范围内，来自双向DC/DC转换器73的升压在约216V到422V的范围内；低电压电池的操作范围从约10V到16V，且跨越DC/DC转换器73到低电压电池70的降压在约14V到16V的范围内。
在一实例中，双向转换器73通常不同时升压和降压。因此，在高电压电池72为低电压组件供电时或当低电压电池70正充电时，太阳能面板14不对高电压电池72进行充电。因此，能量路径141和142相互排斥。对于具有相对小的低电压电池70的系统，这可意味着在车辆启动时所述系统无法俘获太阳能。然而，这将仅在一定程度上减少光伏系统的利用，因为常在停放车辆时发生太阳能充电。对于具有正常或较大低电压电池70的系统，在车辆启动时太阳能充电仍可进行。低电压系统可依赖存储在低电压电池70中的能量运行，且在必要时，转换器73可切换任务以周期性地对低电压电池进行充电。在此情形中，当对低电压电池70进行充电时，系统仅忽略潜在的太阳能。所述系统可包含从光伏元件14到低电压总线150的直接连接(无转换器)，光伏系统14在有利时将跨越开关151自动切换到此直接连接。因此，当电压足以满足低电压总线150的要求时(例如，如图15中对低电压电池进行充电，或为低电压装置提供动力)，甚至不需要MPP跟踪。或者，光伏元件可直接连接到低电压和高电压转换器。以此方式，在各种情况中，系统可使用几乎全部可用的太阳能，且进一步利用MPP跟踪，如在图16中所展示。
混合式车辆可包含对于例如汽油发动机、其它控制器、驱动列车等车辆常规上已知的其它特征。
按照以上教示，本发明的许多修改和变化是可能的。因此，在所附权利要求书的范围内，除了明确所描述的内容之外，可实践本发明。

Claims (15)

1.一种用于车辆的光伏存储和充电系统，其包括：
光伏设备，其安置于所述车辆上，以用于吸收辐射能且将所述所吸收的辐射能转换成电能；
至少一个能量存储装置，其用于存储来自所述光伏设备的所述电能，且递送所存储的电力以供所述车辆使用；以及
电能转换器，其安置于所述光伏设备与所述能量存储装置之间，其中所述转换器适于接收来自所述光伏设备的所述电能、将所述能量提升到预定电平以用于对所述能量存储装置进行充电且将所述所提升的电能递送到所述能量存储装置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述能量存储装置为低电压电池。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述光伏设备包含彼此电隔离的多个太阳能模块，且每一太阳能模块包含多个太阳能电池。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述电能转换器为低电压DC/DC升压式转换器。
5.根据权利要求2所述的系统，其进一步包括高电压电池和高电压双向DC/DC转换器，所述高电压双向DC/DC转换器耦合到所述高电压电池和所述低电压电池，以基于所述低电压电池的充电状态来控制所述低电压电池与所述高电压电池之间的能量流。
6.根据权利要求5所述的系统，其中电池监视系统监视所述低电压电池的所述充电状态，以首先使用来自所述光伏设备的电能对所述低电压电池进行充电，且接着使用来自所述光伏设备的电能对所述高电压电池进行充电。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述光伏系统耦合到所述高电压双向DC/DC转换器以在操作上对所述高电压电池进行充电。
8.根据权利要求7所述的系统，其进一步包括辅助动力模块，所述辅助动力模块适于监视能量流且提升或降低所述低电压电池与高电压电池之间的所述双向能量分布中的电压。
9.根据权利要求8所述的系统，其进一步包括电池电子控制模块，所述电池电子控制模块监视且控制所述高电压电池的充电状态。
10.根据权利要求1所述的系统，其中电存储装置耦合到至少一个辅助车辆组件。
11.一种存储且分布太阳能以用于车辆的方法，其包括：
使用安置于车辆上的光伏设备收集太阳能，其中所述光伏设备包含彼此电隔离的多个太阳能模块，且每一太阳能模块包含多个太阳能电池；
由所述光伏设备太阳能电池将所述太阳能转换成电能；
由电能转换器接收来自所述光伏设备的所述电能，且将所述电能提升到预定电平以用于对能量存储装置进行充电；
将所述所提升的电能递送到能量存储装置；以及
分布所述所提升的能量以供在操作所述车辆中使用。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述能量存储装置为低电压电池。
13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括经由耦合到所述高电压电池的高电压双向DC/DC转换器基于所述低电压电池的充电状态来控制所述低电压电池与所述高电压电池之间的能量流的步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括监视所述低电压电池的充电状态以首先使用来自所述光伏设备的电能对所述低电压电池进行充电且接着使用来自所述光伏设备的电能对所述高电压电池进行充电的步骤。
15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括使用辅助动力模块来监视能量流以提升或降低所述低电压电池与高电压电池之间的双向能量分布中的电压的步骤。
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