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

用于车辆的太阳能动力管理 Download PDF

Info

Publication number
CN102369646A
CN102369646A CN2010800115698A CN201080011569A CN102369646A CN 102369646 A CN102369646 A CN 102369646A CN 2010800115698 A CN2010800115698 A CN 2010800115698A CN 201080011569 A CN201080011569 A CN 201080011569A CN 102369646 A CN102369646 A CN 102369646A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy
voltage battery
voltage
low
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010800115698A
Other languages
English (en)
Inventor
凯文·沃尔什
保罗·博什科维奇
阿克塞尔·拉德马赫尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fisker Automotive Inc
Original Assignee
Fisker Automotive Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fisker Automotive Inc filed Critical Fisker Automotive Inc
Publication of CN102369646A publication Critical patent/CN102369646A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K16/00—Arrangements in connection with power supply of propulsion units in vehicles from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L8/00—Electric propulsion with power supply from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L8/00—Electric propulsion with power supply from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B60L8/003—Converting light into electric energy, e.g. by using photo-voltaic systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • H01M10/465—Accumulators structurally combined with charging apparatus with solar battery as charging system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M16/00—Structural combinations of different types of electrochemical generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K16/00—Arrangements in connection with power supply of propulsion units in vehicles from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B60K2016/003—Arrangements in connection with power supply of propulsion units in vehicles from forces of nature, e.g. sun or wind solar power driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/90—Energy harvesting concepts as power supply for auxiliaries' energy consumption, e.g. photovoltaic sun-roof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

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。
CN2010800115698A 2009-01-15 2010-01-15 用于车辆的太阳能动力管理 Pending CN102369646A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14497609P 2009-01-15 2009-01-15
US61/144,976 2009-01-15
PCT/US2010/021236 WO2010083435A1 (en) 2009-01-15 2010-01-15 Solar power management for a vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102369646A true CN102369646A (zh) 2012-03-07

Family

ID=42340099

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800115664A Pending CN102368930A (zh) 2009-01-15 2010-01-15 用于车辆的太阳能动力充电及分布
CN2010800115698A Pending CN102369646A (zh) 2009-01-15 2010-01-15 用于车辆的太阳能动力管理
CN2010800115683A Pending CN102369619A (zh) 2009-01-15 2010-01-15 车辆中的太阳能动力

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800115664A Pending CN102368930A (zh) 2009-01-15 2010-01-15 用于车辆的太阳能动力充电及分布

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800115683A Pending CN102369619A (zh) 2009-01-15 2010-01-15 车辆中的太阳能动力

Country Status (5)

Country Link
US (3) US20120133322A1 (zh)
JP (3) JP2012515452A (zh)
CN (3) CN102368930A (zh)
DE (3) DE112010000745T5 (zh)
WO (3) WO2010083408A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103457312A (zh) * 2012-06-01 2013-12-18 株式会社电装 用于车辆的充电控制器
CN103692921A (zh) * 2012-09-27 2014-04-02 福特全球技术公司 高电压充电组件
CN105324269A (zh) * 2013-05-17 2016-02-10 丰田自动车株式会社 利用车载太阳能电池的充电控制装置
CN106605304A (zh) * 2014-08-28 2017-04-26 松下知识产权经营株式会社 太阳能电池组件和太阳能电池组件的制造方法
CN107404144A (zh) * 2016-03-16 2017-11-28 丰田自动车株式会社 太阳能电池系统
CN112186870A (zh) * 2019-07-04 2021-01-05 现代自动车株式会社 充电装置及其控制方法

Families Citing this family (117)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102118043B (zh) * 2009-12-31 2013-12-04 比亚迪股份有限公司 用于对动力电池充电的太阳能充电器
US8612075B2 (en) * 2010-06-04 2013-12-17 GM Global Technology Operations LLC Optimizing use of solar photovoltaic-generated electricity in electric or hybrid vehicles
JP2012006585A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Mando Corp 電子制御装置及び車両制御方法
US20120025752A1 (en) * 2010-07-28 2012-02-02 Triune Ip Llc Battery charger
IT1402184B1 (it) 2010-09-16 2013-08-28 Bitron Spa Caricabatterie da pannello fotovoltaico.
CN102420440B (zh) * 2010-09-27 2014-08-13 比亚迪股份有限公司 一种车载太阳能充电器控制系统及其控制方法
JP5504117B2 (ja) * 2010-09-28 2014-05-28 本田技研工業株式会社 電気自動車の制御装置
WO2012040779A1 (en) * 2010-09-28 2012-04-05 Solagen Pty Ltd Receiver
CN102447270B (zh) * 2010-09-30 2014-01-01 比亚迪股份有限公司 车辆用太阳能供电控制系统及控制方法
DE102010048102A1 (de) * 2010-10-09 2012-04-12 Audi Ag Fahrzeug mit einer Crashenergie absorbierbaren Traktionsbatterie
US8742615B2 (en) * 2011-01-14 2014-06-03 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for electric power management in a vehicle
US9169763B2 (en) * 2011-04-11 2015-10-27 GM Global Technology Operations LLC System and method for solar-powered control of exhaust after-treatment systems
US20120262104A1 (en) * 2011-04-14 2012-10-18 Honda Motor Co., Ltd. Charge methods for vehicles
US20120286052A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 GM Global Technology Operations LLC System and method for solar-powered engine thermal management
CN102815193A (zh) * 2011-06-08 2012-12-12 朱淑怡 一种混合动力汽车
JP2013066365A (ja) * 2011-08-29 2013-04-11 Sharp Corp 車両駆動装置、車両充電システム、及び自動車
WO2013033687A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 Rtetta Holdings, Llc System for tracking and allocating renewable energy contributions to a modular renewable energy system
JP5630409B2 (ja) 2011-09-21 2014-11-26 シャープ株式会社 プッシュプル回路、ｄｃ／ｄｃコンバータ、ソーラー充電システム、及び移動体
MY174907A (en) * 2011-10-03 2020-05-21 Intel Corp Techniques for solar cell management for computing devices
ITFI20110213A1 (it) * 2011-10-05 2013-04-06 Raoul Cangemi Batteria ricaricabile con moto browniano di ioni
JP2013090548A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Honda Motor Co Ltd 車両用蓄電システム
JP5875326B2 (ja) * 2011-10-27 2016-03-02 シャープ株式会社 双方向ｄｃ／ｄｃコンバータ、ソーラー充電システム、及び移動体
US8527129B2 (en) * 2011-10-27 2013-09-03 GM Global Technology Operations LLC Personalized charging management for a vehicle
DE102011120017A1 (de) 2011-12-02 2012-09-06 Daimler Ag Kraftfahrzeug
JP2013196338A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Sharp Corp 光発電装置、光発電装置における最大出力点追従制御方法、コンピュータプログラム、および移動体
CA2866983C (en) * 2012-03-30 2018-01-23 Solarwat Ltd. Solar array module system for generating electric power
EP2855146A1 (de) * 2012-06-05 2015-04-08 Saint-Gobain Glass France Dachscheibe mit einem integrierten photovoltaik-modul
US20130335002A1 (en) * 2012-06-18 2013-12-19 Sean Moore Electric vehicle solar roof kit
JP5582173B2 (ja) * 2012-06-22 2014-09-03 株式会社デンソー 充電装置
JP2014023211A (ja) * 2012-07-13 2014-02-03 Denso Corp 充電装置
JP5906153B2 (ja) * 2012-07-19 2016-04-20 株式会社デンソー 充電装置
US9561734B2 (en) * 2012-07-31 2017-02-07 Shimano Inc. Bicycle power supply system
JP2014042403A (ja) * 2012-08-22 2014-03-06 Sharp Corp 充電装置、ソーラーシステム、電気システム、および車両
IN2015DN01550A (zh) * 2012-09-03 2015-07-03 Robert Bosch Sea Pte Ltd
JP5981278B2 (ja) * 2012-09-07 2016-08-31 株式会社デンソー 車載電力制御装置
JP5925643B2 (ja) * 2012-09-07 2016-05-25 株式会社デンソー 車載電力制御装置
JP6187878B2 (ja) * 2012-11-16 2017-08-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 車載電源装置
JP6145751B2 (ja) * 2012-11-16 2017-06-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 車載電源装置
CN102983179B (zh) * 2012-12-10 2016-02-10 常州天合光能有限公司 太阳能电池片的上下式电极结构
JP6276506B2 (ja) * 2013-02-26 2018-02-07 株式会社デンソー 電力制御装置
JP6018524B2 (ja) * 2013-03-01 2016-11-02 株式会社デンソー 電力制御装置
JP6178597B2 (ja) * 2013-03-19 2017-08-09 株式会社デンソー 電力システム
JP6072580B2 (ja) * 2013-03-20 2017-02-01 株式会社デンソー 電力システム
JP5746257B2 (ja) 2013-04-30 2015-07-08 トヨタ自動車株式会社 発電量出力装置、光発電システム
US8851560B1 (en) * 2013-05-06 2014-10-07 Benjamin David Freeman Multilevel vehicle roof supporting a deployable solar array
WO2014182096A1 (ko) * 2013-05-08 2014-11-13 주식회사 엘지화학 자동차용 충전 시스템 및 이를 포함하는 자동차
JP6087753B2 (ja) * 2013-07-08 2017-03-01 株式会社デンソー 電力システム
JP5915619B2 (ja) * 2013-10-22 2016-05-11 トヨタ自動車株式会社 太陽光発電装置及び太陽光発電装置の制御方法
JP6018560B2 (ja) * 2013-10-30 2016-11-02 株式会社デンソー 電力システム
JP6143226B2 (ja) * 2013-11-28 2017-06-07 株式会社デンソー 充電装置
JP2015115978A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 株式会社デンソー 充電装置
KR101535978B1 (ko) * 2013-12-31 2015-07-24 (주)미르 알엔티 태양광 에너지 저장장치 및 그 저장방법
JP5835375B2 (ja) * 2014-02-27 2015-12-24 トヨタ自動車株式会社 太陽電池搭載構造
DE102014003743A1 (de) * 2014-03-10 2015-09-10 Frank Heisterkamp Wasserfahrzeug mit kohlendioxidarmem Gleichstrommotorenantrieb
JP2016003603A (ja) * 2014-06-16 2016-01-12 トヨタ自動車株式会社 車両
US9979225B2 (en) * 2014-07-28 2018-05-22 Christophe & Albrecht, Inc. Energy generation system for wearable communication device
CN104104309B (zh) * 2014-07-31 2016-08-24 苏州强明光电有限公司 太阳能汽车电源
US9868357B2 (en) * 2014-10-09 2018-01-16 Paired Power, Inc. Electric vehicle charging systems and methods
JP6476843B2 (ja) * 2014-12-24 2019-03-06 日産自動車株式会社 移動体給電システムおよび移動体給電方法
DE102015000593A1 (de) 2015-01-16 2016-07-21 Audi Ag Hochspannungsbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
KR102392026B1 (ko) * 2015-07-16 2022-04-29 한온시스템 주식회사 차량용 태양전지 시스템
DE102015112357B4 (de) 2015-07-29 2018-12-20 DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme e.V. Verfahren zum Temperieren eines Frachtraums von einem Fahrzeug und ein Fahrzeug mit einem temperierbaren Frachtraum
JP6662047B2 (ja) * 2016-01-08 2020-03-11 トヨタ自動車株式会社 車両用太陽電池システム
DE102016001123A1 (de) * 2016-02-02 2017-08-03 Audi Ag Verfahren zum Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs mittels einer kraftfahrzeugseitigen Solareinrichtung und Kraftfahrzeug
DE102016004647A1 (de) * 2016-04-16 2017-10-19 Man Truck & Bus Ag Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit Energiegewinnungsanlage
CN106058970B (zh) * 2016-06-02 2019-03-22 合肥尚硕新能源有限公司 一种太阳能电动车充电控制器
JP6662216B2 (ja) * 2016-06-24 2020-03-11 トヨタ自動車株式会社 移動体用太陽電池モジュール
US20180029544A1 (en) * 2016-07-26 2018-02-01 Ford Global Technologies, Llc Roof support structure for solar panel module
JP6680185B2 (ja) * 2016-11-07 2020-04-15 トヨタ自動車株式会社 太陽光発電システム
JP6504144B2 (ja) * 2016-11-17 2019-04-24 トヨタ自動車株式会社 車両
JP6751512B2 (ja) 2016-12-08 2020-09-09 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用電源装置
KR101897748B1 (ko) * 2017-04-24 2018-09-12 엘지전자 주식회사 곡면 태양전지 모듈
CN109874407A (zh) * 2017-05-12 2019-06-11 伟创力有限公司 用于太阳能车顶的叠瓦式阵列组件
EP3625076A1 (en) * 2017-05-18 2020-03-25 Pritchard, Declan Nigel Enhancement of electric vehicles and their effective battery storage capacity
US20190047432A1 (en) * 2017-08-14 2019-02-14 Sheila Clark Secondary solar charging battery system for use with a recreational vehicle
US11894715B2 (en) * 2017-09-07 2024-02-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charge control system and charge control method
US20190077254A1 (en) * 2017-09-12 2019-03-14 II Robert E. Stanley Renewable energy powering system
US20190105991A1 (en) * 2017-10-11 2019-04-11 Divergent Technologies, Inc. Solar extended range electric vehicle
JP6939452B2 (ja) * 2017-11-15 2021-09-22 トヨタ自動車株式会社 ソーラーシステム
DE102017222778A1 (de) * 2017-12-14 2019-06-19 Continental Automotive Gmbh Hybrid-System zum Antrieb eines Fahrzeugs
JP6985133B2 (ja) * 2017-12-20 2021-12-22 トヨタ自動車株式会社 太陽電池モジュール
JP6959130B2 (ja) * 2017-12-20 2021-11-02 トヨタ自動車株式会社 太陽電池モジュール
KR102518182B1 (ko) * 2018-02-14 2023-04-07 현대자동차주식회사 친환경 차량용 컨버터 제어장치 및 방법
CN108819737B (zh) * 2018-05-09 2020-04-24 天津瑞芯源智能科技有限责任公司 一种用于新能源汽车可防尘太阳能充电桩
CN108583356A (zh) * 2018-07-03 2018-09-28 吴洪 一种便携式新能源汽车储蓄充电装置
EP3867136A4 (en) * 2018-10-19 2022-08-03 Neutron Holdings, Inc. RECOGNITION OF TYPES OF DRIVING CORRIDORS WHICH PERSONAL MOBILITY VEHICLES TRAVEL
JP7140633B2 (ja) * 2018-10-24 2022-09-21 矢崎総業株式会社 電力制御装置
KR20200079915A (ko) * 2018-12-26 2020-07-06 현대자동차주식회사 차량용 패널의 태양전지모듈 및 그를 포함하는 차량용 패널 어셈블리
KR20200095001A (ko) * 2019-01-31 2020-08-10 현대자동차주식회사 차량의 태양광 시스템에 의한 충전 에너지 표출 방법
KR20200124033A (ko) * 2019-04-23 2020-11-02 현대자동차주식회사 솔라셀을 포함하는 차량 시스템 및 그 제어 방법
NL2023114B1 (en) * 2019-05-13 2020-12-01 Atlas Technologies Holding Bv Electric or hybrid means of transport with a solar panel.
US11198275B2 (en) 2019-10-31 2021-12-14 Karma Automotive Llc Solar powered switchable glass system
JP7466984B2 (ja) * 2019-11-15 2024-04-15 京セラ株式会社 制御装置、太陽電池システム及び制御方法
WO2021095648A1 (ja) * 2019-11-15 2021-05-20 京セラ株式会社 太陽電池モジュール
CN110803027B (zh) * 2019-11-28 2024-06-18 东风商用车有限公司 太阳能电池系统的高压互锁电路
KR20210077934A (ko) * 2019-12-18 2021-06-28 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
KR20210094683A (ko) * 2020-01-21 2021-07-30 현대자동차주식회사 자동차의 솔라루프의 제어시스템 및 그 방법
GB2592243B (en) * 2020-02-21 2024-06-12 Dyson Technology Ltd Battery system
DE102020111808A1 (de) 2020-04-30 2021-11-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Elektromotorisch angetriebenes Kleinfahrzeug
DE102020003555A1 (de) 2020-06-04 2021-12-09 Altan Dalkiz Elektrisches Antriebssystem für Fahrzeuge
US20230223889A1 (en) * 2020-06-28 2023-07-13 Tvs Motor Company Limited Energy harvesting vehicle
US20220231636A1 (en) * 2021-01-15 2022-07-21 Evolusun, Inc. Novel photovoltaic panel layout and interconnection scheme to enable low voltage and high output power in an energy generating photovoltaic system
JP2022124912A (ja) * 2021-02-16 2022-08-26 トヨタ自動車株式会社 車載ソーラー充電制御システム、車載ソーラー充電制御方法及びプログラム
DE102021112981A1 (de) * 2021-05-19 2022-11-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Solarzellenmodul
DE102021112969A1 (de) * 2021-05-19 2022-11-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Solarzellenmodul
CN113240320B (zh) * 2021-05-31 2023-09-29 东风柳州汽车有限公司 一种氢燃料车的功率分配策略评估方法及装置
US20220396167A1 (en) * 2021-06-09 2022-12-15 Bahman Sharifipour Electric vehicle solar charging system
NL2028562B1 (en) * 2021-06-29 2023-01-09 Atlas Technologies Holding Bv Seamless electrical integration of solar panels to the low-voltage architecture of any EV
JP7212428B1 (ja) * 2021-07-14 2023-01-25 株式会社辰巳菱機 電動車両
JP2023019063A (ja) * 2021-07-28 2023-02-09 矢崎総業株式会社 車載電源供給システム
US20240131945A1 (en) * 2021-10-28 2024-04-25 Fisker Inc. Improved systems and methods for integrating pv power in electric vehicles
WO2023156476A1 (en) * 2022-02-17 2023-08-24 Blue Green Power Gmbh Solar module und solar module system with a plurality of solar modules
WO2023230401A1 (en) * 2022-05-01 2023-11-30 Aptera Motors Corp. Process for making curved laminated solar panel having decorative appearance using distortion printing and panel produced thereby
DE102022112017A1 (de) 2022-05-13 2023-11-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Energieeinspeisung in ein Bordnetzsystem eines Kraftfahrzeugs, Vorrichtung zur Energieeinspeisung, Computerprogramm und computerlesbares Speichermedium
EP4279321A1 (en) 2022-05-18 2023-11-22 Sono Motors GmbH Method for operating a vehicle including a pv arrangement by using pv generated electricity for thermalising a battery arrangement
EP4286207A1 (en) * 2022-05-31 2023-12-06 Sono Motors GmbH Energy management for a vehicle having photovoltaics at a vehicle body
EP4287445A1 (en) 2022-06-03 2023-12-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Electric vehicle with solar panels

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007159236A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Toyota Motor Corp 車両用電源装置および車両
CN101022225A (zh) * 2006-02-15 2007-08-22 黄允成 太阳能电池系统及其充电方法
US20080143292A1 (en) * 2005-08-24 2008-06-19 Ward Thomas A Hybrid vehicle with a low voltage solar panel charging a high voltage battery using a series charger to separately charge individual cells of the series connected battery
US20090001926A1 (en) * 2006-02-24 2009-01-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrically Driven Vehicle

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5963018U (ja) * 1982-10-20 1984-04-25 小倉　久男 ソ−ラ−電源搭載車輛
JPS6084353U (ja) * 1983-11-15 1985-06-11 株式会社システムデザイン 太陽電池付車両
US5252139A (en) * 1991-02-21 1993-10-12 Solems S.A. Photovoltaic thin layers panel structure
JP3255657B2 (ja) * 1991-05-31 2002-02-12 京セラ株式会社 車両用太陽電池装置
JPH0612190U (ja) * 1992-07-21 1994-02-15 東海電工株式会社 車載用ブレーキ表示装置
JPH07123510A (ja) * 1993-10-26 1995-05-12 Hitachi Ltd 電気車の充電システム
JPH07302130A (ja) * 1994-05-02 1995-11-14 Canon Inc 電力制御装置
JPH0965583A (ja) * 1995-08-24 1997-03-07 Kiyokuichi:Kk 非常時に対応した給電方法及び給電装置
JPH0992867A (ja) * 1995-09-27 1997-04-04 Asahi Glass Co Ltd 太陽電池モジュールの製造方法
JPH11103538A (ja) * 1997-09-27 1999-04-13 My Way Giken Kk 光発電システム
JP3568023B2 (ja) * 1998-05-07 2004-09-22 シャープ株式会社 太陽光発電用電力変換装置
US5986429A (en) * 1998-06-29 1999-11-16 Mula, Jr.; John Battery charging system for electric vehicles
JP2000116010A (ja) * 1998-09-30 2000-04-21 Nissin Electric Co Ltd 分散型電源装置
US6586668B2 (en) * 1999-02-05 2003-07-01 Powerlight Corporation Electric vehicle with photovoltaic roof assembly
JP2000358305A (ja) * 1999-06-14 2000-12-26 Denso Corp ハイブリッド電気自動車の電源装置
DE19953465C1 (de) * 1999-11-05 2000-12-28 Webasto Systemkomponenten Gmbh Belüftungsvorrichtung für einen Sitz eines Fahrzeugs
JP2002187507A (ja) * 2000-12-21 2002-07-02 Toyota Auto Body Co Ltd バッテリの固定構造
US6624350B2 (en) * 2001-01-18 2003-09-23 Arise Technologies Corporation Solar power management system
US7150938B2 (en) * 2001-03-30 2006-12-19 Lithium Power Technologies, Inc. Structurally embedded intelligent power unit
JP2002343986A (ja) * 2001-05-11 2002-11-29 Toyota Motor Corp 太陽電池
JP2003047161A (ja) * 2001-07-27 2003-02-14 Toyota Motor Corp 車両電源装置
JP2004047585A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Canon Inc 太陽光発電システム
JP4320776B2 (ja) * 2003-03-25 2009-08-26 マツダ株式会社 車両の電力制御装置
DE10316106A1 (de) * 2003-04-09 2004-10-21 Daimlerchrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Standklimatisierung
US7224286B2 (en) * 2003-07-22 2007-05-29 Icp Global Technologies, Inc. Solar panel having visual indicator
JP4528574B2 (ja) * 2004-07-22 2010-08-18 長野日本無線株式会社 太陽光発電装置
JP2006093297A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Sharp Corp 太陽電池モジュール
US7830117B2 (en) * 2005-01-10 2010-11-09 Odyne Systems, Llc Vehicle charging, monitoring and control systems for electric and hybrid electric vehicles
JP2007022211A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Hino Motors Ltd 車両用電源装置
DE102006003424A1 (de) * 2006-01-24 2007-08-02 Webasto Ag Kraftfahrzeug mit Solarmodul
JP4780402B2 (ja) * 2006-06-27 2011-09-28 株式会社デンソー 車両用電源装置
US20080100258A1 (en) * 2006-08-23 2008-05-01 Ward Thomas A Hybrid vehicle with adjustable modular solar panel to increase charge generation
US7900361B2 (en) * 2006-12-06 2011-03-08 Solaredge, Ltd. Current bypass for distributed power harvesting systems using DC power sources
US8122981B2 (en) * 2007-04-16 2012-02-28 Halla Climate Control Corporation Solar cell system for vehicles and control method thereof
JP2008296771A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Yazaki Corp 車両用シートユニットおよびその組立方法
PL2212983T3 (pl) * 2007-10-15 2021-10-25 Ampt, Llc Układy do wysoko wydajnej energii słonecznej
US8671684B2 (en) * 2008-04-16 2014-03-18 Donald E. Moriarty Partially self-refueling zero emissions system
US8039988B2 (en) * 2008-10-09 2011-10-18 GM Global Technology Operations LLC Solar powered ventilation system for vehicle and method of operating the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080143292A1 (en) * 2005-08-24 2008-06-19 Ward Thomas A Hybrid vehicle with a low voltage solar panel charging a high voltage battery using a series charger to separately charge individual cells of the series connected battery
JP2007159236A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Toyota Motor Corp 車両用電源装置および車両
CN101022225A (zh) * 2006-02-15 2007-08-22 黄允成 太阳能电池系统及其充电方法
US20090001926A1 (en) * 2006-02-24 2009-01-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrically Driven Vehicle

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103457312A (zh) * 2012-06-01 2013-12-18 株式会社电装 用于车辆的充电控制器
CN103457312B (zh) * 2012-06-01 2017-04-12 株式会社电装 用于车辆的充电控制器
CN103692921A (zh) * 2012-09-27 2014-04-02 福特全球技术公司 高电压充电组件
CN103692921B (zh) * 2012-09-27 2017-12-19 福特全球技术公司 高电压充电组件
CN105324269A (zh) * 2013-05-17 2016-02-10 丰田自动车株式会社 利用车载太阳能电池的充电控制装置
CN105324269B (zh) * 2013-05-17 2018-04-24 丰田自动车株式会社 利用车载太阳能电池的充电控制装置
CN106605304A (zh) * 2014-08-28 2017-04-26 松下知识产权经营株式会社 太阳能电池组件和太阳能电池组件的制造方法
US10074762B2 (en) 2014-08-28 2018-09-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solar cell module and solar cell module production method
CN106605304B (zh) * 2014-08-28 2019-02-22 松下知识产权经营株式会社 太阳能电池组件和太阳能电池组件的制造方法
CN107404144A (zh) * 2016-03-16 2017-11-28 丰田自动车株式会社 太阳能电池系统
CN107404144B (zh) * 2016-03-16 2020-06-26 丰田自动车株式会社 太阳能电池系统
CN112186870A (zh) * 2019-07-04 2021-01-05 现代自动车株式会社 充电装置及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012515526A (ja) 2012-07-05
DE112010000733T5 (de) 2012-12-27
DE112010000745T5 (de) 2013-01-10
US20130092457A1 (en) 2013-04-18
WO2010083460A1 (en) 2010-07-22
JP2012515116A (ja) 2012-07-05
US20120133322A1 (en) 2012-05-31
WO2010083408A1 (en) 2010-07-22
CN102368930A (zh) 2012-03-07
DE112010001883T5 (de) 2012-06-14
CN102369619A (zh) 2012-03-07
WO2010083435A1 (en) 2010-07-22
JP2012515452A (ja) 2012-07-05
US20120136534A1 (en) 2012-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102369646A (zh) 用于车辆的太阳能动力管理
US8120308B2 (en) Solar panel charging system for electric vehicle that charges individual batteries with direct parallel connections to solar panels
US20070125417A1 (en) Solar energy system for hybrid vehicles
US7884569B2 (en) Hybrid vehicle with a low voltage solar panel charging a high voltage battery using a series charger to separately charge individual cells of the series connected battery
CN102267392B (zh) 优化电动或混合动力车辆中太阳能光伏发电的使用
US20120146572A1 (en) Solar panel charging system for electric vehicle that charges individual battery cells with direct parallel connections to solar panels and interconnected charge controllers
CN201580268U (zh) 太阳能电动车
CN101786422B (zh) 一种风能与太阳能互补电动汽车
JPS5967118A (ja) 太陽光線を動力とする乗物
US20130328348A1 (en) Integral solar panel system for an electric vehicle
CN107685635A (zh) 用于选择电动车辆充电源的系统和方法
US6631943B2 (en) Sliding roof for motor vehicles
CN106300611A (zh) 一种车载可充电储能系统的充电组件和电动汽车
CN111376855A (zh) 汽车智能电源管理系统
CN212373170U (zh) 利用太阳能为电动车充电的系统、dc/dc电能传输装置、手提电池包、电动车及太阳能充电站
CN208209611U (zh) 机动车的太阳能辅助供电系统
CN111231690A (zh) 一种利用太阳能为电动车充电的系统、相关装置及方法
CN205149487U (zh) 一种风光互补充电车衣
CN2646870Y (zh) 太阳电池天窗
CN106114242A (zh) 一种太阳能汽车
CN215552570U (zh) 一种电动汽车
NL2027384B1 (en) Electric power supply system, vehicle, electric power conversion system and method
CN208904739U (zh) 一种充放电控制装置
WO2013080014A2 (en) Integral solar panel system for an electric vehicle
CN218702735U (zh) 太阳能供电装置及汽车

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120307