CN111660824A - 一种新能源汽车太阳能顶棚 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车太阳能顶棚，涉及新能源汽车技术领域，所述顶棚为抽屉式平推翼展结构，且包括收纳机构和至少一块光伏板，所述收纳机构包括底座和盖板，所述底座内部中空，且底座至少一边开设有舱口，所述盖板盖装在底座上表面，所述舱口对应设置有舱门，所述底座内部设置有传送皮带、传动电机和控制盒，所述传送皮带与传动电机相连，所述传动电机与控制盒相连，所述光伏板一端穿过舱口后背面与传动皮带相连，所述光伏板另一端与舱门固定连接。本申请中光伏板在控制盒的控制下可以进行伸拉和折叠，增加了光伏板的展翼面积，进一步提高了光电转换效率，并且降低了汽车驱动功率。

Description

一种新能源汽车太阳能顶棚
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种新能源汽车太阳能顶棚。
背景技术
随着新能源汽车的发展，汽车充电矛盾极为突出，特别行驶在外地，充电桩难装、充电站难觅、充电时间太长。另外，充电成本过高也备受诟病，停车费、电费再加上服务费累计超过2.5元/度，这与购买汽车降低污染、降低使用成本的初衷背道而驰。
而太阳能是取之不竭的天然能源，随着太阳能电池行业的发展，晶硅和非晶硅光伏板光转化效率均已超过20％以上，并且汽车停靠和行驶的环境多为阳光充沛的环境，所以让汽车对光能的利用变得十分便利和现实，同时也避免了光线对车体的损害和转化的热能还对车辆内部产生的热污染。但是现实问题是：一般民用电动轿车的车顶篷面积不过1.5平方米，甚至更小，可利用的面积较小，电能转化不足。
发明内容
为克服现有技术中存在的电动轿车车顶篷可利用的面积较小，电能转化不足的问题，本发明提供了一种新能源汽车太阳能顶棚。
具体技术方案如下：
一种新能源汽车太阳能顶棚，所述顶棚为抽屉式平推翼展结构，且包括收纳机构和至少一块光伏板，所述收纳机构包括底座和盖板，所述底座内部中空，且底座至少一边开设有舱口，所述盖板盖装在底座上表面，所述舱口对应设置有舱门，所述底座内部设置有传送皮带、传动电机和控制盒，所述传送皮带与传动电机相连，所述传动电机与控制盒相连，所述光伏板一端穿过舱口后背面与传动皮带相连，所述光伏板另一端与舱门固定连接。
优选的，所述收纳机构俯视为矩形，且四边均设置有舱口，所述舱口内均设置有一块光伏板。
优选的，所述传动电机包括传动电机a和传动电机b，所述传送皮带设置有四根，且分别为两根长传送皮带和两根短传送皮带，所述光伏板包括两块长边光伏板和两块短边光伏板，两根所述长传送皮带与传动电机a相连，且两根所述长传送皮带分别与两块长边光伏板的背面相连，两根所述短传送皮带与传动电机b相连，且两根所述短传送皮带分别与两块短边光伏板相连。
优选的，两根所述长传送皮带等长，两根所述短传送皮带等长。
优选的，所述传动电机a竖向设置在底座的中部，且与收纳机构的短边平行设置，所述传动电机b横向设置在底座的中部，且与收纳机构的长边平行设置，所述长传送皮带的长度小于长边光伏板的长度，所述短传送带的长度小于短边光伏板的长度。
优选的，所述盖板为太阳能电池板。
优选的，所述盖板上表面为为弧面，且盖板表面向上弯曲。
优选的，所述底座底面为弧面，且与新能源汽车顶面弧度相匹配。
优选的，所述底座四边舱口表面均设置有若干距离传感器。
优选的，所述控制盒包括盒体和集成在盒体内部的控制系统、驱动系统和中央处理系统。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)本申请提供了一种新能源汽车太阳能顶棚，所述顶棚为抽屉式平推翼展结构，且包括收纳机构和至少一块光伏板，所述底座内部设置有传送皮带、传动电机和控制盒，光伏板在控制盒的控制下可以进行伸拉和折叠，增加了光伏板的展翼面积，进一步提高了光电转换效率，并且降低了汽车驱动功率。
(2)本申请中底座四边舱口表面均设置有若干距离传感器，通过利用雷达感应和智能控制技术可以解决太阳能板展开、收纳和避让障碍物的问题。
附图说明
图1为本发明一种新能源汽车太阳能顶棚充电状态时的示意图；
图2为本发明一种新能源汽车太阳能顶棚的结构示意图；
图3为本发明一种新能源汽车太阳能顶棚中收纳机构的结构示意图；
图4为本发明一种新能源汽车太阳能顶棚中底座的结构示意图；
图5为本发明一种新能源汽车太阳能顶棚非充电状态时的示意图。
图中，1-收纳机构，3-底座，4-盖板，5-舱口，6-舱门，9-控制盒，21-长边光伏板，22-短边光伏板，71-长传送带，72-短传送带，81-传动电机a，82-传动电机b，10-距离传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明公开了一种新能源汽车太阳能顶棚，如图1所示，顶棚为抽屉式平推翼展结构，且包括收纳机构1和至少一块光伏板，收纳机构1包括底座3和盖板4，底座3内部中空，且底座3至少一边开设有舱口5，盖板4盖装在底座3上表面，舱口5对应设置有舱门6，底座3内部设置有传送皮带、传动电机和控制盒9，传送皮带与传动电机相连，传动电机与控制盒9相连，光伏板一端穿过舱口5后背面与传动皮带相连，光伏板另一端与舱门6固定连接。控制盒9包括盒体和集成在盒体内部的控制系统、驱动系统和中央处理系统。
如图2和3所示，收纳机构1俯视为矩形，且四边均设置有舱口5，舱口5内均设置有一块光伏板。传动电机包括传动电机a81和传动电机b82，传送皮带设置有四根，且分别为两根长传送皮带和两根短传送皮带，光伏板包括两块长边光伏板21和两块短边光伏板22，两根长传送皮带与传动电机a81相连，且两根长传送皮带分别与两块长边光伏板21的背面相连，两根短传送皮带与传动电机b82相连，且两根短传送皮带分别与两块短边光伏板22相连。两根长传送皮带等长，两根短传送皮带等长，两个电机分别控制四块光伏板进行伸缩。
如图2和4所示，传动电机a81竖向设置在底座3的中部，且与收纳机构1的短边平行设置，传动电机b82横向设置在底座3的中部，且与收纳机构1的长边平行设置，长传送皮带的长度小于长边光伏板21的长度，短传送带72的长度小于短边光伏板22的长度。底座3四边舱口5表面均设置有若干距离传感器10，距离传感器10用来感知车辆周边障碍物的传感器，它通过雷达发射和反射接收产生的多普勒效应进行距离测量，当计算周边的距离处于安全状态时，中央处理系统才允许太阳能板启动展翼动作。同时在展翼充电时，发现环境异常或碰撞危险也会指示收翼动作。
如图3所示，盖板4为太阳能电池板。盖板4上表面为为弧面，且盖板4表面向上弯曲。如图1和5所示，底座3底面为弧面，且与新能源汽车顶面弧度相匹配。优选的，本机构的收纳机构1可以通过加装逐日机构，保证太阳能板垂线方向始终指向太阳，可提高30％的发电功率。
工作原理：
收纳机构1安装在汽车顶棚上，或者车辆在设计、制作时，就将该收纳机构1集成在顶棚上。
如图5所示，四块抽屉式伸缩光伏板在汽车行驶或不需要满功率充电时，收纳在光伏板收纳机构1内，如图1所示，当满功率充电时，四块抽屉式伸缩光伏板全部抽出进行充电。但无论在收翼状态还是展翼状态，固定式光伏顶棚板始终在发电。相应的传送皮带负责将四块抽屉式伸缩光伏板拉进、推出，实现展翼和收翼动作。
控制系统、驱动系统、中央处理系统是该套机构的电气核心。控制系统作用是控制系统的充电、稳压、防过充、防短路、电池保护等多种功能；驱动系统用来控制传动电机的转动和限位控制等功能；中央处理系统是处理整个机械、电气部分和谐动作，并且处理各传感器反馈信息的核心部分。
其中，在此基础上，盖板4和四块伸缩光伏板都是高效、可弯曲、非易碎、轻质太阳能板，光转换效率>20％，单位平方米重量<5Kg。车载光伏板每平方米的发电功率>150W。普通车顶棚的面积1.3MX1.5M＝1.95㎡，理论发电功率293W。翼展面积：前后各3.5平方米，左右各3平方米，合计13平方米，理论发电功率：1950W。总发电功率：2243W。天气晴好、日照9小时的情况下，日发电量应为：2243WX40％X9小时＝8度。以上每日发电量对于市面上目前的家用新能源汽车来讲，在不开空调情况下，可以支持行驶20Km左右的路程。这对于增加车辆的续航能力，减少汽车电池的充放电次数、延长汽车电池的使用寿命有着极大积极作用。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车太阳能顶棚，其特征在于：所述顶棚为抽屉式平推翼展结构，且包括收纳机构和至少一块光伏板，所述收纳机构包括底座和盖板，所述底座内部中空，且底座至少一边开设有舱口，所述盖板盖装在底座上表面，所述舱口对应设置有舱门，所述底座内部设置有传送皮带、传动电机和控制盒，所述传送皮带与传动电机相连，所述传动电机与控制盒相连，所述光伏板一端穿过舱口后背面与传动皮带相连，所述光伏板另一端与舱门固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车太阳能顶棚，其特征在于：所述收纳机构俯视为矩形，且四边均设置有舱口，所述舱口内均设置有一块光伏板。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车太阳能顶棚，其特征在于：所述传动电机包括传动电机a和传动电机b，所述传送皮带设置有四根，且分别为两根长传送皮带和两根短传送皮带，所述光伏板包括两块长边光伏板和两块短边光伏板，两根所述长传送皮带与传动电机a相连，且两根所述长传送皮带分别与两块长边光伏板的背面相连，两根所述短传送皮带与传动电机b相连，且两根所述短传送皮带分别与两块短边光伏板相连。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车太阳能顶棚，其特征在于：两根所述长传送皮带等长，两根所述短传送皮带等长。
5.根据权利要求3或4所述的一种新能源汽车太阳能顶棚，其特征在于：所述传动电机a竖向设置在底座的中部，且与收纳机构的短边平行设置，所述传动电机b横向设置在底座的中部，且与收纳机构的长边平行设置，所述长传送皮带的长度小于长边光伏板的长度，所述短传送带的长度小于短边光伏板的长度。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车太阳能顶棚，其特征在于：所述盖板为太阳能电池板。
7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车太阳能顶棚，其特征在于：所述盖板上表面为为弧面，且盖板表面向上弯曲。
8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车太阳能顶棚，其特征在于：所述底座底面为弧面，且与新能源汽车顶面弧度相匹配。
9.根据权利要求3所述的一种新能源汽车太阳能顶棚，其特征在于：所述底座四边舱口表面均设置有若干距离传感器。
10.根据权利要求1所述的一种新能源汽车太阳能顶棚，其特征在于：所述控制盒包括盒体和集成在盒体内部的控制系统、驱动系统和中央处理系统。
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