CN103057432B - 汽车蓄电池电能分配系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车蓄电池电能分配系统，包括：汽车蓄电池，安装在汽车发动机舱内，为汽车发动机和汽车内部的用电设备供电；蓄电池电能分配控制器，安装在汽车发动机舱内并连接所述汽车蓄电池，根据汽车内部的用电设备需求情况分配电能。通过本发明，对具备太阳能车载冰箱的用户来说，一方面能够在太阳能充足时对冰箱廉价环保地供电，另一方面也在缺少太阳能的情况下保障冰箱的正常运行，从而方便了用户的出行。

Description

汽车蓄电池电能分配系统

技术领域

本发明涉及一种汽车蓄电池电能分配系统，尤其涉及一种安装在具有太阳能车载冰箱的汽车中能够保障在太阳能不充足时仍提供冰箱正常运行电能的汽车蓄电池电能分配系统，当驾驶员驾驶汽车过程时，不用担心因为太阳能不足导致太阳能车载冰箱断电引起携带食物变质的问题，为出行提供了方便。

背景技术

随着科学的发展和技术的进步，汽车开始进入千家万户，成为人们重要的代步工具。当驾驶汽车时间比较长，如长途运输或去远方旅游时，由于对异地食物获取的困难以及自己对食物的选择各有偏好，需要在汽车上携带自己喜欢的食物，以保障在驾驶汽车时的一日三餐。但是汽车上的食物需要保鲜，尤其行驶在温度高的地区，加上汽车本身温度较高，这时候车载冰箱成为驾驶员一个最佳选择。同时，为了解决冰箱耗电问题，实现绿色环保出行，许多人开发出了太阳能车载冰箱，满足了人类这一需求。

但是，采用太阳能车载冰箱为汽车的驾驶员也带来了难题，一方面，不是所有的地区和国家，太阳能资源都很充足，而且汽车在运行过程中有很大的颠簸，接受光照的有效面积小，降低了太阳能冰箱的工作效率，导致太阳能冰箱无法正常运行；另一方面，当汽车在夜间行驶或在阴雨天行驶时，由于缺少太阳光的照射，也无法保证太阳能冰箱的连续运行，可能导致冰箱的食物发生腐败变质。而此时汽车自带的蓄电池往往处于电量充足的状态中。

因此，需要一种安装在汽车中的汽车蓄电池电能分配系统，根据太阳能车载冰箱的太阳能蓄电池和汽车蓄电池的电能状况，实时调整二个蓄电池之间的电量分配，使得在任何天气、地区等各种复杂恶劣环境下，都能保障车载冰箱的连续运行，保障汽车用户的食品安全，大大提高了汽车的可续行驶性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种安装在汽车中的汽车蓄电池电能分配系统，使得用户在任何环境下不必考虑太阳能的车载冰箱供电问题，满足了长途行驶的需要，从而方便用户的出行。

根据本发明的一方面，提供了一种安装在汽车中的汽车蓄电池电能分配系统，包括：汽车蓄电池，安装在汽车发动机舱内，为汽车发动机和汽车内部的用电设备供电；蓄电池电能分配控制器，安装在汽车发动机舱内并连接所述汽车蓄电池，根据汽车内部的用电设备需求情况分配电能。

更具体地，所述汽车蓄电池电能分配系统进一步包括：太阳能冰箱，包括光伏板、太阳能蓄电池和车载冰箱，光伏板固定在汽车车体的顶部，太阳能蓄电池与所述蓄电池电能分配控制器连接；摄像机，安置在汽车车体的正前部，对路面状况进行实时拍摄并输出相应的图像信号；图像分析装置，连接所述摄像机以接收所述图像信号，对接收到的图像信号进行分析，判断汽车行使方向是否偏移以及判断汽车正前方路面是否存在障碍物，并将判断结果提供给汽车内部控制台以进行行驶路线校正；显示装置，安装在汽车内部，为驾驶者实时显示所述汽车蓄电池和所述太阳能蓄电池的电能等级；声音警示装置，连接所述蓄电池电能分配控制器，根据所述蓄电池电能分配控制器对所述汽车蓄电池的电能等级判断结果发出电能不足的警示声音以警示驾驶员；其中，所述电能等级分为5个等级，1级代表无电能，2级代表电能不足，3级代表电能适中，4级代表电能满额，5级代表电能超额，当所述蓄电池电能分配控制器检测到所述太阳能蓄电池的电能等级为1级、2级时，启动电能分配操作，所述电能分配操作包括检测所述汽车蓄电池的电能等级，当所述汽车蓄电池的电能等级为4级、5级时，将车载冰箱和摄像机的电源分别切换到所述汽车蓄电池，所述汽车蓄电池对车载冰箱和摄像机供电，当所述汽车蓄电池的电能等级为3级时，切断所述摄像机与所述汽车蓄电池的连接，所述摄像机停止工作，将车载冰箱的电源切换到所述汽车蓄电池，所述汽车蓄电池对车载冰箱供电，当所述汽车蓄电池的电能等级为1级、2级时，分别切断所述摄像机和车载冰箱与所述汽车蓄电池的连接，所述摄像机和车载冰箱停止工作，并在显示装置上显示电源不足的警报信息，所述声音警示装置发出电能不足的警示声音，以及当所述蓄电池电能分配控制器检测到所述太阳能蓄电池的电能等级为3级以上时，中止电能分配操作，断开汽车蓄电池对车载冰箱的供电，恢复太阳能蓄电池对车载冰箱的供电，并在所述汽车蓄电池的电能等级为3级以上时，恢复所述汽车蓄电池对摄像机的供电。

更具体地，所述汽车蓄电池电能分配系统中，所述汽车蓄电池是铅酸电池。

更具体地，所述汽车蓄电池电能分配系统中，所述声音警示装置包括扬声器，用于发出限行警示声音。

更具体地，所述汽车蓄电池电能分配系统进一步包括手动切换装置，方便驾驶者根据显示装置上显示的所述汽车蓄电池和所述太阳能蓄电池的电能等级，接通或切断所述车载冰箱电源和所述汽车蓄电池的连接。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1根据本发明实施方案示出的汽车蓄电池电能分配系统的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的汽车蓄电池电能分配系统的实施方案进行详细说明。

图1示出根据本发明实施方案的汽车蓄电池电能分配系统的结构方框图。其中被安装在汽车中的汽车蓄电池电能分配系统包括：显示装置、声音警示装置、蓄电池电能分配控制器、图像分析装置、摄像机、汽车蓄电池、太阳能蓄电池。其中蓄电池电能分配控制器分别与显示装置、声音警示装置、图像分析装置、汽车蓄电池、太阳能蓄电池相连接，摄像机与图像分析装置连接，汽车蓄电池与摄像机和太阳能蓄电池分别连接。将摄像机安置在汽车车体的正前部，对路面状况进行实时拍摄并输出相应的图像信号；图像分析装置，连接所述摄像机以接收所述图像信号，对接收到的图像信号进行分析，判断汽车行使方向是否偏移以及判断汽车正前方路面是否存在障碍物，并将判断结果通过所述蓄电池电能分配控制器提供给汽车内部控制台以进行行驶路线校正；太阳能蓄电池在车载太阳能冰箱中，所述车载太阳能冰箱还包括光伏板和车载冰箱，光伏板固定在汽车车体的顶部；所述汽车蓄电池在汽车发动机舱内，为汽车发动机和汽车内部的用电设备供电；蓄电池电能分配控制器，安装在汽车发动机舱内并根据汽车内部的用电设备需求情况分配电能；显示装置在汽车内部，为驾驶者实时显示所述汽车蓄电池和所述太阳能蓄电池的电能等级；声音警示装置根据所述蓄电池电能分配控制器对所述汽车蓄电池的电能等级判断结果发出电能不足的警示声音以警示驾驶员。其中，蓄电池电能分配控制器根据汽车内部的用电设备需求情况分配电能具体包括：将电能等级分为5个等级，1级代表无电能，2级代表电能不足，3级代表电能适中，4级代表电能满额，5级代表电能超额，当所述蓄电池电能分配控制器检测到所述太阳能蓄电池的电能等级为1级、2级时，启动电能分配操作，所述电能分配操作包括检测所述汽车蓄电池的电能等级，当所述汽车蓄电池的电能等级为4级、5级时，将车载冰箱和摄像机的电源分别切换到所述汽车蓄电池，所述汽车蓄电池对车载冰箱和摄像机供电，当所述汽车蓄电池的电能等级为3级时，切断所述摄像机与所述汽车蓄电池的连接，所述摄像机停止工作，将车载冰箱的电源切换到所述汽车蓄电池，所述汽车蓄电池对车载冰箱供电，当所述汽车蓄电池的电能等级为1级、2级时，分别切断所述摄像机和车载冰箱与所述汽车蓄电池的连接，所述摄像机和车载冰箱停止工作，并在显示装置上显示电源不足的警报信息，所述声音警示装置发出电能不足的警示声音，以及当所述蓄电池电能分配控制器检测到所述太阳能蓄电池的电能等级为3级以上时，中止电能分配操作，断开汽车蓄电池对车载冰箱的供电，恢复太阳能蓄电池对车载冰箱的供电，并在所述汽车蓄电池的电能等级为3级以上时，恢复所述汽车蓄电池对摄像机的供电。

其中，所述汽车蓄电池电能分配系统的汽车蓄电池是铅酸电池，其放电的化学反应是依靠正极板活性物质和负极板活性物质在电解液(稀硫酸溶液)的作用下进行，其中极板的栅架是用铅锑合金制造。在汽车中铅酸电池的作用有(1)启动发动机时，给起动机提供强大的起动电流(一般高达200～600A)；(2)当发电机过载时，可以协助发电机向用电设备供电；(3)当发动机处于怠速时，向用电设备供电；(4)当发电机端电压高于铅蓄电池的电动势时，将一部分电能转变为化学能储存起来，也就是进行充电；(5)蓄电池还是一个大容量电容器，可以保护汽车的用电器。除了铅酸电池，所述汽车蓄电池还可以采用镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池等规格。

其中，所述汽车蓄电池电能分配系统的声音警示装置包括扬声器，用于发出限行警示声音。所发出的限行警示信息可以是预先被存储在存储器中的声音文件，所述声音文件在汽车蓄电池电能分配系统出厂时被设置，或可以由驾驶员通过相应设置单元进行选择和设置。

其中，所述汽车蓄电池电能分配系统进一步包括手动切换装置，方便驾驶者根据显示装置上显示的所述汽车蓄电池和所述太阳能蓄电池的电能等级，接通或切断所述车载冰箱电源和所述汽车蓄电池的连接。

另外，车载太阳能冰箱主要包括太阳能光伏冰箱和太阳能半导体冰箱。太阳能光伏冰箱是在普通传统压缩式冰箱基础上研制成的，由光伏板、太阳电池、控制器、太阳能蓄电池和车载冰箱等部件组成。太阳能半导体冰箱主要包括太阳能电池阵列、控制器、太阳能蓄电池和半导体制冷装置，太阳能电池阵列位于太阳照射面或冰箱的顶面，通过连线，一端与设置在冰箱正面一侧的控制器相连，经控制器又与设置在冰箱另一侧的半导体制冷装置的热端相连，另一端直接与半导体制冷装置的冷端相连，设置在冰箱内的蓄电池的一端与控制器连接，另一端连接在太阳能电池阵列与控制器之间。传统冰箱的使用需要消耗大量常规能源，间接对环境造成的污染越来越严重，从中国现阶段的能源供应情况和环境保护需求来看，开发使用清洁能源的冰箱将是大势所趋。

采用本发明的汽车蓄电池电能分配系统，改善了具有太阳能车载冰箱的汽车对复杂恶劣环境的适应能力，不需要驾驶员过度关注冰箱的连续供电和食物的保鲜程度，自动完成由太阳能蓄电池到汽车蓄电池对冰箱的供电切换，提高了汽车设备使用的灵活性和便捷性。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种汽车蓄电池电能分配系统，包括：

汽车蓄电池，安装在汽车发动机舱内，为汽车发动机和汽车内部的用电设备供电；

蓄电池电能分配控制器，安装在汽车发动机舱内并连接所述汽车蓄电池，根据汽车内部的用电设备需求情况分配电能；

所述汽车蓄电池电能分配系统进一步包括：

太阳能冰箱，包括光伏板、太阳能蓄电池和车载冰箱，光伏板固定在汽车车体的顶部，太阳能蓄电池与所述蓄电池电能分配控制器连接；

摄像机，安置在汽车车体的正前部，对路面状况进行实时拍摄并输出相应的图像信号；

图像分析装置，连接所述摄像机以接收所述图像信号，对接收到的图像信号进行分析，判断汽车行使方向是否偏移以及判断汽车正前方路面是否存在障碍物，并将判断结果提供给汽车内部控制台以进行行驶路线校正；

显示装置，安装在汽车内部，为驾驶者实时显示所述汽车蓄电池和所述太阳能蓄电池的电能等级；

声音警示装置，连接所述蓄电池电能分配控制器，根据所述蓄电池电能分配控制器对所述汽车蓄电池的电能等级判断结果发出电能不足的警示声音以警示驾驶员；

其中，所述电能等级分为5个等级，1级代表无电能，2级代表电能不足，3级代表电能适中，4级代表电能满额，5级代表电能超额，当所述蓄电池电能分配控制器检测到所述太阳能蓄电池的电能等级为1级、2级时，启动电能分配操作，所述电能分配操作包括检测所述汽车蓄电池的电能等级，当所述汽车蓄电池的电能等级为4级、5级时，将车载冰箱和摄像机的电源分别切换到所述汽车蓄电池，所述汽车蓄电池对车载冰箱和摄像机供电，当所述汽车蓄电池的电能等级为3级时，切断所述摄像机与所述汽车蓄电池的连接，所述摄像机停止工作，将车载冰箱的电源切换到所述汽车蓄电池，所述汽车蓄电池对车载冰箱供电，当所述汽车蓄电池的电能等级为1级、2级时，分别切断所述摄像机和车载冰箱与所述汽车蓄电池的连接，所述摄像机和车载冰箱停止工作，并在显示装置上显示电源不足的警报信息，所述声音警示装置发出电能不足的警示声音，以及当所述蓄电池电能分配控制器检测到所述太阳能蓄电池的电能等级为3级以上时，中止电能分配操作，断开汽车蓄电池对车载冰箱的供电，恢复太阳能蓄电池对车载冰箱的供电，并在所述汽车蓄电池的电能等级为3级以上时，恢复所述汽车蓄电池对摄像机的供电。

2.如权利要求1所述的汽车蓄电池电能分配系统，其中所述汽车蓄电池是铅酸电池。

3.如权利要求2所述的汽车蓄电池电能分配系统，其中所述声音警示装置包括扬声器，用于发出限行警示声音。

4.如权利要求1-3任一项所述的汽车蓄电池电能分配系统，进一步包括手动切换装置，方便驾驶者根据显示装置上显示的所述汽车蓄电池和所述太阳能蓄电池的电能等级，接通或切断所述车载冰箱电源和所述汽车蓄电池的连接。