CN106208316A - 一种新型的车载光伏发电应用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的车载光伏发电应用系统，包括安装于车顶的太阳能光伏板，所述太阳能光伏板输出依次连接直流斩波转换器、蓄电池组和整流器，还包括系统的总控制器，所述总控制器通过采集太阳能光伏板的输出电压和电流，采用最大功率点跟踪控制器和直流斩波转换器来跟踪太阳能光伏板的最大功率点，总控制器还通过采集计算蓄电池组的剩余电量信息从而来管理蓄电池组的充放电。本发明利用太阳能发电具有清洁无污染而且节约的能源，而且解决了在移动的公交车上供电不方便的难题和公交车空调的供电问题，为乘客提供好的乘坐环境。另外，提供手机充电服务充分的利用了太阳能，解决乘客在公交车上手机充电的难题而且创造了经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及汽车能源，特别涉及一种新型的车载光伏发电应用系统。
背景技术
大型客车以及公交车在城市客运中扮演着重要的角色，现在这些车辆主要分为燃油车和电动车。车载空调为乘客提供舒适的环境，然而车载空调系统大大加大了燃油车辆的运营成本，并且加大燃油燃烧量，消耗了能源，造成了空气污染，另外对于电动车辆，
续航里程本来就是一个难点，车载空调系统需要耗电，更是缩短了电动汽车的续航里程。
另外，手机已经成为人们的必备品，然而大屏幕和高使用频率使手机电量成为人们使用手机的痛点，当人们乘坐大型客车和公交车辆时，解决人们的手机充电问题也是一个难点。
发明内容
本发明目的是：提供一种新型的车载光伏发电应用系统，解决车辆行驶中电能供应和存储、电能对车辆空调系统和手机充电接口的电力供应，及手机充电的付费付费问题。
本发明的技术方案是：
一种新型的车载光伏发电应用系统，包括安装于车顶的太阳能光伏板，所述太阳能光伏板输出依次连接直流斩波转换器、蓄电池组和整流器，还包括系统的总控制器，所述总控制器通过采集太阳能光伏板的输出电压和电流，采用最大功率点跟踪控制器和直流斩波转换器来跟踪太阳能光伏板的最大功率点，总控制器还通过采集计算蓄电池组的剩余电量信息从而来管理蓄电池组的充放电。
优选的，所述整流器包括24V整流器和5V整理器，分别将蓄电池组电压转化为24V和5V的直流输出。
优选的，所述24V整流器输出通过空调控制器为空调供电，所述空调控制器由总控制器控制开启或关闭空调；所述总控制器还采集24V整流器的输出电压确保输出稳定电压。
优选的，所述5V整理器输出经过充电控制器连接到USB充电接口，供手机充电；所述总控制器还采集5V整流器的输出电压确保输出稳定电压。
优选的，所述总控制器由主芯片MCU及分别与其连接的4个电压采集模块，1个电流采集模块、1个继电器驱动模块、1个PWM输出驱动模块、按键、JTAG下载接口、GPRS通信模块、IIC通信模块和电源模块；其中，
4个电压采集模块：分别用于采集太阳能光伏板、蓄电池、24V整流器、5V整流器的输出电压；
1个电流采集模块：采集太阳能光伏板输出电流；
1个继电器驱动模块：驱动空调控制器中的电磁继电器；
1个PWM输出驱动模块：控制直流斩波转换器；
GPRS通信模块：来和服务器进行通信；
IIC通信模块：来控制充电控制器；
优选的，所述充电控制器上设有二维码，手机充电时，用手机扫描充电控制器上的二维码，登录网站，选择充电时长并进行付费，服务器将发送给手机相对应充电控制器的一个密码，通过充电控制器上的按键输入密码，充电控制器获取输入密码并通过IIC通信模块传送给总控制器，总控制器与通过GPRS通信模块与服务器进行确认通信验证密码是否正确，若密码正确则通知充电控制器进行供电。
本发明的优点是：
本发明所提供的新型的车载光伏发电应用系统，创造利用太阳能发电具有清洁无污染而且节约的能源，而且解决了在移动的公交车上供电不方便的难题，很好的解决了公交车空调的供电问题，为乘客提供好的乘坐环境。另外，提供手机充电服务充分的利用了太阳能，解决乘客在公交车上手机充电的难题而且创造了经济效益。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明所述的新型的车载光伏发电应用系统的结构原理图；
图2为本发明所述的总控制器的结构原理图；
图3为本发明所述的手机充电付费操作流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所揭示的新型的车载光伏发电应用系统，包括安装于车顶的太阳能光伏板1，所述太阳能光伏板1输出依次连接直流斩波（DC-DC）转换器2、蓄电池组3和整流器，所述整流器包括24V整流器4和5V整理器5，分别将蓄电池组3的电压转化为24V和5V的直流输出，所述24V整流器4输出通过空调控制器6为空调7供电，所述5V整理器5输出经过充电控制器8连接到USB充电接口9，供手机充电。本发明还包括系统的总控制器10，所述总控制器10通过采集太阳能光伏板1的输出电压和电流，采用最大功率点跟踪控制器和直流斩波转换器来跟踪太阳能光伏板的最大功率点，总控制器10还通过采集计算蓄电池组的剩余电量信息从而来管理蓄电池组的充放电。
具体的，本发所述的新型的车载光伏发电应用系统解决一下问题。
能量采集和存储
所述太阳能光伏板1安装在车辆的顶上，总控制器10采集太阳能光伏板1的输出电压和电流来控制直流斩波（DC-DC）转换器2对太阳能光伏板1进行最大功率点跟踪，并对蓄电池3进行充电管理来储存电能。总控制器10采集蓄电池3的电压来估算蓄电池3的剩余电量，来对蓄电池3进行合理的充放电管理。
空调供电
蓄电池组3产生48V的直流电，通过24V整流器4转换成24V的直流电为空调7供电，总控制器10采集24V整流器4的输出电压保证电压稳定正确。当天气炎热或严寒的时候，通过总控制器10上的按键来开启空调7。总控制器10驱动空调控制器6来接通供电线路来开启空调7。当关空调时，同样通过总控制器10上的按键来发出信息，关掉空调控制器6来断开供电线路，关闭空调7。
手机充电
蓄电池组3产生48V的直流电，通过整流器5转换成5V的直流电，经过充电控制器8连接到USB通用串行总线充电接口9来供手机充电。总控制器10采集整流器5的输出电压保证电压稳定正确。充电控制器8接受用户输入密码来控制是否供电。
总控制器组成
如图2所示，总控制器10由主芯片MCU微控制单元、4个电压采集模块，1个电流采集模块、1个继电器驱动模块、1个PWM（脉冲宽度调制）输出驱动模块、按键、JTAG（联合测试工作组）下载接口、GPRS通用无线分组业务通信模块、IIC集成电路总线通信模块和电源模块组成。
4个电压采集模块：分别采集太阳能光伏板1、蓄电池3、24V整流器4、5V整流器5的电压；
1个电流采集模块：采集太阳能光伏板1输出电流；
1个继电器驱动模块：驱动空调控制器6中的电磁继电器；
1个PWM输出驱动模块：控制DCDC转换器2；
GPRS通信模块：来和服务器进行通信
IIC通信模块：来控制充电控制器8
5.手机的付费充电
如图3所示，所述充电控制器上设有二维码，手机充电时，用手机扫描充电控制器上的二维码，登录网站，选择充电时长并进行付费，服务器将发送给手机相对应充电控制器的一个密码，通过充电控制器上的按键输入密码，充电控制器获取输入密码并通过IIC通信模块传送给总控制器，总控制器与通过GPRS通信模块与服务器进行确认通信验证密码是否正确，若密码正确则通知充电控制器进行供电。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新型的车载光伏发电应用系统，其特征在于：包括安装于车顶的太阳能光伏板，所述太阳能光伏板输出依次连接直流斩波转换器、蓄电池组和整流器，还包括系统的总控制器，所述总控制器通过采集太阳能光伏板的输出电压和电流，采用最大功率点跟踪控制器和直流斩波转换器来跟踪太阳能光伏板的最大功率点，总控制器还通过采集计算蓄电池组的剩余电量信息从而来管理蓄电池组的充放电。
2.根据权利要求1所述的新型的车载光伏发电应用系统，其特征在于：所述整流器包括24V整流器和5V整理器，分别将蓄电池组电压转化为24V和5V的直流输出。
3.根据权利要求2所述的新型的车载光伏发电应用系统，其特征在于：所述24V整流器输出通过空调控制器为空调供电，所述空调控制器由总控制器控制开启或关闭空调；所述总控制器还采集24V整流器的输出电压确保输出稳定电压。
4.根据权利要求3所述的新型的车载光伏发电应用系统，其特征在于：所述5V整理器输出经过充电控制器连接到USB充电接口，供手机充电；所述总控制器还采集5V整流器的输出电压确保输出稳定电压。
5.根据权利要求4所述的新型的车载光伏发电应用系统，其特征在于：所述总控制器由主芯片MCU及分别与其连接的4个电压采集模块，1个电流采集模块、1个继电器驱动模块、1个PWM输出驱动模块、按键、JTAG下载接口、GPRS通信模块、IIC通信模块和电源模块；其中，
4个电压采集模块：分别用于采集太阳能光伏板、蓄电池、24V整流器、5V整流器的输出电压；
1个电流采集模块：采集太阳能光伏板输出电流；
1个继电器驱动模块：驱动空调控制器中的电磁继电器；
1个PWM输出驱动模块：控制直流斩波转换器；
GPRS通信模块：来和服务器进行通信；
IIC通信模块：来控制充电控制器。
6.根据权利要求5所述的新型的车载光伏发电应用系统，其特征在于：所述充电控制器上设有二维码，手机充电时，用手机扫描充电控制器上的二维码，登录网站，选择充电时长并进行付费，服务器将发送给手机相对应充电控制器的一个密码，通过充电控制器上的按键输入密码，充电控制器获取输入密码并通过IIC通信模块传送给总控制器，总控制器与通过GPRS通信模块与服务器进行确认通信验证密码是否正确，若密码正确则通知充电控制器进行供电。
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| CN (1) | CN106208316A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106740528A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 芜湖市吉安汽车电子销售有限公司 | 一种车载多媒体充电保护系统 |
| CN110503778A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-26 | 移康智能科技（上海）股份有限公司 | 公共交通便捷充电系统 |
| CN111986408A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-24 | 深圳前海澔勉离网电器有限公司 | 基于gprs的离网太阳能付费系统及其实现方法 |
| CN115848157A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-28 | 贵州电网有限责任公司 | 一种可光伏供电的agv小车 |
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2016
- 2016-07-25 CN CN201610588852.6A patent/CN106208316A/zh active Pending
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