CN108569143A - 一种汽车led室内灯双光伏电源供电系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车配电技术领域，具体涉及一种汽车LED室内灯双光伏电源供电系统及方法，系统包括：光伏板；光伏控制器，控制光伏板的功率输出；第一电池组和第二电池组，储存光伏板输出的电能，并给汽车LED室内灯供电；主控芯片，控制光伏控制器调整光伏板的功率输出，并控制第一电池组和第二电池组的充电或供电状态；主控芯片监测第一电池组和第二电池组的剩余电量，并控制光伏控制器给第一电池组和第二电池组中电量较少的电池组充电。本发明可以为汽车室内阅读灯、氛围灯等提供更清洁的电源供应方案，且该方案避免了光伏充电过程中光伏板输出功率随阳光变化而影响LED室内灯输出亮度的现象，给汽车室内提供更稳定的光照效果。

Description

一种汽车LED室内灯双光伏电源供电系统及方法
技术领域
本发明属于汽车配电技术领域，具体涉及一种汽车LED室内灯双光伏电源供电系统及方法。
背景技术
近年来，随着能源清洁度要求的提高和电池技术的提升，在汽车行业清洁能源型汽车将成为未来汽车发展的趋势。太阳能作为常见的清洁能源之一，也已经在汽车行业开展应用，其中光伏电池作为LED室内灯电源是比较常见的方案之一。由于光伏板的输出直接受到太阳辐照强度的影响，当汽车行驶在树林、穿越隧道或天气多云变化不稳定等情况下时，室内灯的亮度也会产生明暗变化，影响使用舒适度。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术光伏电源给汽车LED室内灯供电输出不稳定的缺陷，提供一种能够给汽车室内灯提供稳定电源的汽车LED室内灯双光伏电源供电系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种汽车LED室内灯双光伏电源供电系统，其特征在于，包括：
光伏板，收集太阳能并转化为电能输出；
光伏控制器，控制光伏板的功率输出；
第一电池组和第二电池组，储存光伏板输出的电能，并给汽车LED室内灯供电；
主控芯片，控制光伏控制器调整光伏板的功率输出，并控制第一电池组和第二电池组的充电或供电状态；
所述光伏控制器采集光伏板的输出电压和电流数据并发送给主控芯片，主控芯片根据接收到的电压和电流数据控制光伏控制器工作在光伏板的最大功率输出状态；所述主控芯片监测第一电池组和第二电池组的剩余电量，并控制光伏控制器给第一电池组和第二电池组中电量较少的电池组充电。
进一步地，所述供电系统还包括用来显示主控芯片监测到的第一电池组和第二电池组的剩余电量的控制面板；所述控制面板上还具有人工控制光伏控制器给第一电池组或第二电池组充电的按钮。
进一步地，通过DCDC供电方式给LED供电。
进一步地，通过恒流式电路或电阻式电路方式给LED供电。
一种汽车LED室内灯双光伏电源供电方法，其特征在于，
当第一电池组和第二电池组的初始电量均≥20％且≤100％时，不切换供电模式，直到当前充电电池组电量被充满，切换供电充电模式，给另一组电池组充电。当第一电池组电量低于20％时，切换供电充电模式，第二电池组供电，给第一电池组充电；
当第二电池组电量低于20％时，再次切换供电充电模式，第一电池组供电，给第二电池组充电；
当两电池组电量都低于20％时，供电模式不切换，直到当前供电电池组电量低于5％时，切换供电模式；
当两电池组电量都低于5％时，电池组对LED电路不提供供电功能，控制面板提示系统低效状态，需对电池组进行外界电源充电，且等待任一电池组充电至20％后开启LED电路供电。
相对于现有技术本发明显而易见地具有以下有益效果：本发明可以为汽车室内阅读灯、氛围灯等提供更清洁的电源供应方案，且该方案避免了光伏充电过程中光伏板输出功率随阳光变化而影响LED室内灯输出亮度的现象，给汽车室内提供更稳定的光照效果，具有一定的应用价值。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的汽车LED室内灯双光伏电源供电系统的示意图。
图中：1、光伏板，2、光伏控制器，3、第一电池组，4、第二电池组，5、主控芯片，6、控制面板，7、LED室内灯。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1的汽车LED室内灯双光伏电源供电系统的具体实施例，包括：
光伏板1，收集太阳能并转化为电能输出；
光伏控制器2，控制光伏板1的功率输出；
第一电池组3和第二电池组4，储存光伏板1输出的电能，并给汽车LED室内灯7供电；
主控芯片5，控制光伏控制器2调整光伏板1的功率输出，并控制第一电池组3和第二电池组4的充电或供电状态；
光伏控制器2采集光伏板1的输出电压和电流数据并发送给主控芯片5，主控芯片5根据接收到的电压和电流数据控制光伏控制器2工作在光伏板1的最大功率输出状态；主控芯片5监测第一电池组3和第二电池组4的剩余电量，并控制光伏控制器2给第一电池组3和第二电池组4中电量较少的电池组充电。
供电系统还包括用来显示主控芯片5监测到的第一电池组3和第二电池组4的剩余电量的控制面板6；控制面板6上还具有人工控制光伏控制器2给第一电池组3或第二电池组4充电的按钮。
本实施例的汽车LED室内灯双光伏电源供电系统以主控芯片5为核心，主控芯片5控制光伏控制器2来调整光伏板1的功率输出，并控制电池组的供电模式管理电池组充电和供电状态，给LED室内灯7及其余工作电路提供稳定的电源输出，控制面板6模块与主控芯片5通讯，控制面板6能显示两组电池组的剩余电量并通过按钮开关来切换主控芯片5的控制方式，控制面板6可显示当前光伏板1功率、电池组电量和LED电路工作状态，并提供各模块控制开关，为芯片自动调节以外提供人工调试功能，增加系统的便利性和安全性。
通过主控芯片5监控电池组的电量，并调整光伏控制器2给低电量电池组充电，高电量电池组给LED室内灯7及其余工作电路供电。
LED室内灯7可根据汽车室内不同的灯光照明需求，调整不同的LED供电方案，包括DCDC供电、恒流式电路供电及电阻式电路供电。具体地，DCDC供电通过提高输出电压来驱动高电压的LED电路，适用于LED室内灯7数目多，安装空间小的情况。当LED室内灯7颗数少，但安装空间够大，可使用三极管恒流式电路或电阻式电路供电，以减小成本。
本实施例的汽车LED室内灯双光伏电源供电策略为：
当第一电池组3和第二电池组4的初始电量均≥20％且≤100％时，不切换供电模式，直到当前充电电池组电量被充满，切换供电充电模式，给另一组电池组充电；
当第一电池组3电量低于20％时，切换供电充电模式，第二电池组4供电，给第一电池组3充电；
当第二电池组4电量低于20％时，再次切换供电充电模式，第一电池组3供电，给第二电池组4充电；
当两电池组电量都低于20％时，供电模式不切换，直到当前供电电池组电量低于5％时，切换供电模式；
当两电池组电量都低于5％时，电池组对LED电路不提供供电功能，控制面板6提示系统低效状态，需对电池组进行外界电源充电，且等待任一电池组充电至20％后开启LED电路供电。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种汽车LED室内灯双光伏电源供电系统，其特征在于，包括：
光伏板(1)，收集太阳能并转化为电能输出；
光伏控制器(2)，控制光伏板(1)的功率输出；
第一电池组(3)和第二电池组(4)，储存光伏板(1)输出的电能，并给汽车LED室内灯(7)供电；
主控芯片(5)，控制光伏控制器(2)调整光伏板(1)的功率输出，并控制第一电池组(3)和第二电池组(4)的充电或供电状态；
所述光伏控制器(2)采集光伏板(1)的输出电压和电流数据并发送给主控芯片(5)，主控芯片(5)根据接收到的电压和电流数据控制光伏控制器(2)工作在光伏板(1)的最大功率输出状态；所述主控芯片(5)监测第一电池组(3)和第二电池组(4)的剩余电量，并控制光伏控制器(2)给第一电池组(3)和第二电池组(4)中电量较少的电池组充电。
2.根据权利要求1所述的汽车LED室内灯双光伏电源供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括用来显示主控芯片(5)监测到的第一电池组(3)和第二电池组(4)的剩余电量的控制面板(6)；所述控制面板(6)上还具有人工控制光伏控制器(2)给第一电池组(3)或第二电池组(4)充电的按钮。
3.根据权利要求1所述的汽车LED室内灯双光伏电源供电系统，其特征在于，通过DCDC供电方式给LED室内灯(7)供电。
4.根据权利要求1所述的汽车LED室内灯双光伏电源供电系统，其特征在于，通过恒流式电路或电阻式电路方式给LED室内灯(7)供电。
5.一种汽车LED室内灯双光伏电源供电方法，其特征在于，
当第一电池组(3)和第二电池组(4)的初始电量均≥20％且≤100％时，不切换供电模式，直到当前充电电池组电量被充满，切换供电充电模式，给另一组电池组充电；
当第一电池组(3)电量低于20％时，切换供电充电模式，第二电池组(4)供电，给第一电池组(3)充电；
当第二电池组(4)电量低于20％时，再次切换供电充电模式，第一电池组(3)供电，给第二电池组(4)充电；
当两电池组电量都低于20％时，供电模式不切换，直到当前供电电池组电量低于5％时，切换供电模式；
当两电池组电量都低于5％时，电池组对LED电路不提供供电功能，控制面板(6)提示系统低效状态，需对电池组进行外界电源充电，且等待任一电池组充电至20％后开启LED电路供电。
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