CN114312334A - 车载光伏pvt恒温装置及运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车载光伏PVT恒温装置及运行方法,具有依次相连的光伏组件、充放电控制器、备用储能电池组、DC/AC逆变器和PVT压缩机;所述光伏组件依次通过第二电磁阀、AC/DC逆变器和第一电磁阀连接至AC/DC电源控制稳压器;所述充放电控制器的输出端通过第三电磁阀、DC变压器,连接至AC/DC电源控制稳压器;所述AC/DC电源控制稳压器连接至新能源汽车动力电池组;所述PVT压缩机与制热/制冷循环系统相连。本发明可避免车辆不行驶无法供电,另一方面也避免了消耗车辆原有动力电池组电量,还可以给动力电池组不断补充电量。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域,特别涉及一种车载光伏PVT恒温装置及运行方法。
背景技术
新能源汽车技术逐渐成熟,已成为汽车行业重要的一部分。续航能力是评价电动汽车性能的关键指标之一,该指标一方面与动力电池自身性能有关,另一方面与电动汽车热管理系统性能有关。目前的新能源汽车主要存在以下几个问题:(1)夏天天气较热,所带来的汽车内部温度较高,同时动力电池易出现自燃现象;(2)冬季天气严寒,所带来的汽车内部温度较低,动力电池的续航能力不行。此时若将取之无尽的光伏与电动汽车结合,则可以适当缓解上述问题,但现有产品很少考虑光伏电池的散热问题,导致夏季光伏组件温度较高,发电效率较低,而且存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷,提供一种解决电动汽车冬季运行时续航能力差、夏天动力电池易燃问题的车载光伏PVT恒温装置及运行方法。
实现本发明目的的技术方案是:一种车载光伏PVT恒温装置,具有依次相连的光伏组件、充放电控制器、备用储能电池组、DC/AC逆变器和PVT压缩机;所述光伏组件依次通过第二电磁阀、AC/DC逆变器和第一电磁阀连接至AC/DC电源控制稳压器;所述充放电控制器的输出端通过第三电磁阀、DC变压器,连接至AC/DC电源控制稳压器;所述AC/DC电源控制稳压器连接至新能源汽车动力电池组;所述PVT压缩机与制热/制冷循环系统相连。
上述技术方案所述制热/制冷循环系统包括与PVT集热板相连的制热系统和制冷系统;
所述制热系统包括水箱Ⅱ、储液罐Ⅱ、盘管Ⅱ和散热板;所述水箱Ⅱ上螺旋缠绕有盘管Ⅱ,水箱Ⅱ的热水出口与散热板的流道进口相连;所述散热板的流道出口与水箱Ⅱ的冷水入口相连;所述盘管Ⅱ的一端接PVT压缩机的输出端,另一端接储液罐Ⅱ的输入端;所述储液罐Ⅱ的输出端与一个或多个PVT集热板的一端相连;
所述制冷系统包括水箱Ⅰ、盘管Ⅰ和储液罐Ⅰ;所述水箱Ⅰ上缠绕有盘管Ⅰ;所述盘管Ⅰ的一端接PVT压缩机的输出端,另一端接储液罐Ⅰ的输入端;所述储液罐Ⅰ的输出端与一个或多个PVT集热板的一端相连;
所述PVT集热板的另一端与PVT压缩机的输入端相连。
上述技术方案所述水箱Ⅰ的外表面具有若干纵向设置的散热片;所述盘管呈S状绕散热片设置。
上述技术方案所述PVT集热板的流道呈“回”字形设置。
上述技术方案所述流道包括主流道和副流道;所述主流道呈“S”形设置;所述副流道呈弧形,且交错设置于主流道两侧。
上述技术方案所述备用储能电池组包括充电器和储能电池;所述储能电池并联于充电器的快插式接口上。
上述技术方案所述PVT集热板安装于光伏组件背面、车门内侧、动力电池组底部中的一处或多处。
上述技术方案所述散热板安装于座椅下方、车门内侧、动力电池组底部中的一处或多处。
上述技术方案所述PVT集热板和/或散热板由层合板通过粘合剂压制而成。
上述技术方案所述光伏组件安装于引擎盖、车顶行李架、车顶中的一处或多处。
一种车载光伏PVT恒温装置的运行方法,能实现双电源混合工作模式,具体如下:
(1)光伏组件在有光照的情况下:
1)若车辆行驶
①行车充电机默认优先经由1号三通电磁阀,通过AC电源控制稳压器给汽车动力电池充电;必要情况下,或由驾驶人员按钮操作,切换成:经由1号三通电磁阀,通过AC/DC逆变器将交流电逆变成直流电,经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器后,经由3号三通电磁阀,给备用储能电池组充电;
②光伏组件默认优先经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器后,经由3号三通电磁阀,给备用储能电池组充电;必要情况下,或由驾驶人员按钮操作,切换成:经由3号三通电磁阀,通过DC变压器及DC电源控制稳压器给汽车动力电池充电;
2)若车辆不行驶
①行车充电机不工作;
②光伏组件默认优先经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器后,经由3号三通电磁阀,给备用储能电池组充电,充满电量后若光伏发电仍有剩余电量,经由3号三通电磁阀,通过DC变压器及DC电源控制稳压器给汽车动力电池充电;
(2)光伏组件在无光照的情况下:
1)若车辆行驶
①行车充电机默认优先经由1号三通电磁阀,通过AC电源控制稳压器给汽车动力电池充电;必要情况下,或由驾驶人员按钮操作,切换成:经由1号三通电磁阀,通过AC/DC逆变器将交流电逆变成直流电,经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器后,经由3号三通电磁阀,给备用储能电池组充电;
②光伏组件不工作;
2)若车辆不行驶
①行车充电机不工作;
②光伏组件不工作;
(3)备用储能电池组在白天或行车的时候储存有电量,无论车辆行驶或驻停,都能保证有电量通过DC/AC逆变器将储能电池组中的直流电逆变成交流电,经过4号三通电磁阀,一路优先供给PVT压缩机工作,另一路供给车用交流电源备用。
上述技术方案中,
当环境温度较高时,
(4)光伏组件工作,一方面提供电源给负载供电,另一方面起到隔热作用;(5)第三PVT集热板工作吸收车内空气中的热量,将热量通过管道中的制冷剂进行相变转换,热传导给水箱Ⅰ的冷却水或冷却液,通过水箱内的冷却水吸收热量配合水箱Ⅰ上的散热片将热量传递到外部空气后,实现给车内空间不停降温的效果,通过车内的温度传感器来控制PVT
压缩机的工作启停,例如,设定车内环境温度范围在20-25℃,如果超过25℃,PVT恒温器就启动工作,给车内降温;不管车辆是否行驶还是驻停状态,都可以保证PVT恒温器一直工作,降低了车内的环境温度,提升车内舒适度,减少了空调的能耗;
(6)第四PVT集热板工作吸收动力电池组的热量,同样将热量通过管道中的制冷剂进行相变转换,传导给水箱Ⅰ的冷却水或冷却液,通过水箱内的冷却水吸收热量配合水箱Ⅰ上的散热片将热量传递到外部空气后,实现给动力电池组安全降温的效果,通过动力电池组内部的温度传感器来控制PVT压缩机的工作启停,例如,设定动力电池组环境温度范围在20-25℃,如果超过25℃,PVT恒温器就启动工作,给动力电池组降温;不管车辆是否行驶还是驻停状态,都可以保证PVT恒温器一直工作,降低了电池组因为过热出现故障及安全的风险;
(7)以上光伏结合PVT系统工作,即使在车辆驻停状态,也能依靠光伏组件及备用储能电池组来供电给PVT系统工作,利用温度传感控制器来控制PVT恒温器的工作启/停状态;保证全时段给车内及电池组降温恒定温度;
当环境温度较低时,
(4)光伏组件工作,一方面提供电源给负载供电,另一方面起到保温作用;(5)第一PVT集热板工作吸收引擎盖光伏组件及内部空气中的热量,第二PVT集热板工作吸收车顶光伏组件及周边空气中的热量,将热量通过管道中的制冷剂进行相变转换,热传导给水箱Ⅱ,从而加热水箱Ⅱ中的水;
(6)水箱Ⅱ中的热水出口通过水管,经由三通阀,连接到车内第一散热板及动力电池组的第二散热板,循环后再回流到水箱Ⅱ冷水入口,第一散热板和第二散热板将热水的热量散发到车内,给车内环境加热,另一方面散发给动力电池组加热。
采用上述技术方案后,本发明具有以下积极的效果:
(1)本发明可避免车辆不行驶无法供电,另一方面也避免了消耗车辆原有动力电池组电量,还可以给动力电池组不断补充电量。
(2)本发明的PVT集热板的流道呈“回”字形设置,有利于PVT集热板均匀吸收空气中的热量,相比“U”型流道布局,效率更高。
(3)本发明在环境温度较高时,光伏结合PVT系统工作,即使在车辆驻停状态,也能依靠光伏组件1、2及备用储能电池组来供电给PVT系统工作,利用温度传感控制器来控制PVT恒温器的工作启/停状态;保证全时段给车内及电池组降温恒定温度,降低了电池组因为过热出现故障及安全的风险。
(4)本发明在环境温度较低时,光伏结合PVT系统工作,即使在车辆驻停状态,也能依靠光伏组件及备用储能电池组来供电给PVT系统工作,利用温度传感控制器来控制PVT系统的工作启/停状态;保证全时段给车内及电池组加热恒定温度。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1为本发明的汽车安装侧视图;
图2为本发明的汽车安装俯视图;
图3为本发明的汽车底盘安装示意图;
图4为本发明的光伏发电工作示意图;
图5为本发明的夏天散热工作原理示意图;
图6为本发明的冬天加热工作原理示意图;
图7为本发明的备用储能电池组的示意图;
图8为本发明的PVT集热板流道布局图;
图9为本发明的PVT集热板流道设计详图;
图10为本发明的PVT集热板A-A截面图;
图11为本发明的散热板的示意图;
图12为本发明的水箱Ⅰ的示意图;
图13为本发明的水箱Ⅱ的示意图。
具体实施方式
(实施例1)
见图4,本发明具有依次相连的光伏组件5、充放电控制器1、备用储能电池组2、DC/AC逆变器3和PVT压缩机4;光伏组件5依次通过第二电磁阀、AC/DC逆变器6和第一电磁阀连接至AC/DC电源控制稳压器7;充放电控制器1的输出端通过第三电磁阀、DC变压器8,连接至AC/DC电源控制稳压器7,该充放电控制器1采用MPPT高效充放电控制器1,可采用12V/24V低压直流,安全高效;AC/DC电源控制稳压器7连接至新能源汽车动力电池组;PVT压缩机4与制热/制冷循环系统相连,DC/AC逆变器3采用车载专用逆变器,可逆变直流电成交流220Vac电源,一路供给PVT压缩机4工作,一路供给车用交流电源9备用。
图4中的行车充电机10即为原新能源汽车自带的行车充电机10,可通过AC/DC电源控制稳压器7给新能源汽车动力电池组11直接充电,另外可通过AC/DC逆变器6将交流电逆变成直流电给备用储能电池组2和动力电池充电。实际使用时,行车充电机10在车辆行驶的时候发电,通过1号三通电磁阀,一路优先将所发交流电通过AC/DC电源控制稳压器7给新能源汽车动力电池组11充电,另一路通过AC/DC逆变器6将交流电逆变成直流电,经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器1后,经由3号三通电磁阀,一路优先给备用储能电池组2充电,另一路通过DC变压器8及AC/DC电源控制稳压器7给新能源汽车动力电池组11充电;光伏组件5在有光照的情况下发电,经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器1后,经由3号三通电磁阀,一路优先给备用储能电池组2充电,另一路通过DC变压器8和AC/DC电源控制稳压器7给新能源汽车动力电池组11充电;备用储能电池组2通过DC/AC逆变器3将直流电逆变成交流电,经由4号三通电磁阀,一路优先给PVT压缩机4供电,另一路作为车用交流电源9。
制热/制冷循环系统包括与PVT集热板相连的制热系统和制冷系统;
制热系统包括水箱Ⅱ13、储液罐Ⅱ、盘管Ⅱ17和散热板;水箱Ⅱ13上螺旋缠绕有盘管Ⅱ17,水箱Ⅱ13的热水出口30与散热板的流道进口相连;散热板的流道出口与水箱Ⅱ13的冷水入口31相连;盘管Ⅱ17的一端接PVT压缩机4的输出端,另一端接储液罐Ⅱ的输入端;储液罐Ⅱ的输出端与一个或多个PVT集热板的一端相连;
制冷系统包括水箱Ⅰ12、盘管Ⅰ16和储液罐Ⅰ;水箱Ⅰ12上缠绕有盘管Ⅰ16;盘管Ⅰ16的一端接PVT压缩机4的输出端,另一端接储液罐Ⅰ的输入端;储液罐Ⅰ的输出端与一个或多个PVT集热板的一端相连;PVT集热板的另一端与PVT压缩机4的输入端相连。
储液罐Ⅰ和储液罐Ⅱ可以共用同一个储液罐15。
见图12,水箱Ⅰ12的外表面具有若干纵向设置的散热片14;盘管Ⅰ呈S状绕散热片14设置,实际使用中,水箱Ⅰ12采用圆筒状水箱体,外部纵向集成散热片14,底部设置有冷水/冷却液主入口,顶部设置有排气阀29,且盘管纵向穿插于散热片之间,以便更好更快的散热;水箱Ⅰ12放置于引擎盖底部车底,与空气接触,在行车时,更有利于加快散热,也有利于PVT集热板快速给车内及新能源汽车动力电池组11降温,避免因高温应发的各种风险,特别是车辆的动力电池在夏天高温容易导致自燃。
见图13,水箱Ⅱ13采用圆筒状水箱体,外面紧贴缠绕有铜质盘管Ⅱ17,外一层包裹有保温层27,再外面一层有保护外壳28,水箱体底部设置有冷水入口31,顶部设置有热水出口30及排气阀29;水箱Ⅱ13放置于引擎盖下方,于水箱Ⅰ12后面。
见图8至图10,PVT集热板的流道呈“回”字形设置,有利于PVT集热板均匀吸收空气中的热量,相比“U”型流道布局,效率更高。其流道包括主流道32和副流道33;主流道32呈“S”形设置;副流道33呈弧形,且交错设置于主流道32两侧;更有利于制冷剂进行相变循环流通;副流道33中暂留的制冷剂能进一步吸热后汇集流通;流道的正向流通也极大的降低了压缩机4的工作量,从而减少用电能耗。
见图7,备用储能电池组2包括充电器34和储能电池35;储能电池35并联于充电器的快插式接口36上,容量可随时扩充,也可拔出单块电池作为移动充电宝或应急电源使用。
见图1至图3,PVT集热板安装于光伏组件5背面、车门内侧、电池组底部中的一处或多处。实际使用过程中,可将第一PVT集热板19和第二PVT集热板20内置于光伏组件5背面,与光伏组件5的边框采用螺栓链接,可节约空间,且利于集热板吸收光伏组件5的热量;第三PVT集热板21可内嵌于车门内侧,可作为车门保温层,起到保温隔热隔噪音等作用;第四PVT集热板22可紧贴于电池组底部外侧,可作为电池组保温层,散热板散发的热量可自下往上加热电池组,同时也起到保温隔热等作用。
见图11,散热板安装于座椅下方、车门内侧、电池组底部中的一处或多处;散热板的流道采用波浪状迂回设计,热水流经管道散热。实际使用过程中,可将第一散热板25放置于座椅下方或侧门内,作为车门保温层,起到保温隔热隔噪音等作用;第二散热板26可紧贴于电池组底部外侧,可作为电池组保温层,散热板散发的热量可自下往上加热新能源汽车动力电池组11降温,同时也起到保温隔热等作用。
PVT集热板和/或散热板由层合板通过粘合剂压制而成。由于底盘上既要布置PVT集热板又要布置散热板,因此一般采用间隔式分布,即PVT集热板-散热板-PVT集热板-散热板,或者PVT集热板-PVT集热板-散热板-散热板-PVT集热板-PVT集热板-散热板-散热板等分布形式。
光伏组件5安装于引擎盖、车顶行李架、车顶中的一处或多处。
第一光伏组件23采用常规太阳能光伏组件5,内嵌于引擎盖上,与引擎盖结为一体式成型,形成车辆光伏一体化VIPV效果,可降低风阻,也不影响美观。
第二光伏组件24可采用常规玻璃组件放置于车顶行李架上,或采用柔性组件贴于车顶部,或采用PC组件内嵌于车顶棚与车顶棚结为一体式,形成VIPV效果。
本发明可以实现双电源混合工作模式,具体如下:
(1)第一光伏组件23和第二光伏组件24在有光照的情况下:
1)若车辆行驶
①行车充电机10默认优先经由1号三通电磁阀,通过AC电源控制稳压器给汽车动力电池充电;必要情况下,或由驾驶人员按钮操作,切换成:经由1号三通电磁阀,通过AC/DC逆变器6将交流电逆变成直流电,经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器1后,经由3号三通电磁阀,给备用储能电池组2充电。
②第一光伏组件23和第二光伏组件24默认优先经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器1后,经由3号三通电磁阀,给备用储能电池组2充电;必要情况下,或由驾驶人员按钮操作,切换成:经由3号三通电磁阀,通过DC变压器8及DC电源控制稳压器给汽车动力电池充电。
2)若车辆不行驶
①行车充电机10不工作。
②第一光伏组件23和第二光伏组件24默认优先经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器1后,经由3号三通电磁阀,给备用储能电池组2充电,充满电量后若光伏发电仍有剩余电量,经由3号三通电磁阀,通过DC变压器8及DC电源控制稳压器给汽车动力电池充电。
(2)第一光伏组件23和第二光伏组件24在无光照的情况下:
1)若车辆行驶
①行车充电机10默认优先经由1号三通电磁阀,通过AC电源控制稳压器给汽车动力电池充电;必要情况下,或由驾驶人员按钮操作,切换成:经由1号三通电磁阀,通过AC/DC逆变器6将交流电逆变成直流电,经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器1后,经由3号三通电磁阀,给备用储能电池组2充电。
②第一光伏组件23和第二光伏组件24不工作。
2)若车辆不行驶
①行车充电机10不工作。
②第一光伏组件23和第二光伏组件24不工作。
(3)备用储能电池组2在白天或行车的时候储存有电量,无论车辆行驶或驻停,都能保证有电量通过DC/AC逆变器3将储能电池组中的直流电逆变成交流电,经过4号三通电磁阀,一路优先供给PVT压缩机4工作,另一路供给车用交流电源备用。
双电源供电系统可避免车辆不行驶无法供电,另一方面也避免了消耗车辆原有新能源汽车动力电池组11电量,还可以给新能源汽车动力电池组11不断补充电量;因此,光伏发电可以保证备用储能电池组2及PVT压缩机4一直保持待机或工作状态。
应急情况下,备用储能电池组2可通过三通电子阀将其电量传输给汽车动力电池供电。
见图5,夏天散热工作原理:
(8)第一光伏组件23和第二光伏组件24工作,一方面提供电源给负载供电,另一方面起到隔热作用;
(9)第三PVT集热板21工作吸收车内空气中的热量,将热量通过铜管中的制冷剂进行相变转换,热传导给水箱Ⅰ12的冷却水或冷却液,通过水箱内的冷却水吸收热量配合水箱Ⅰ上的散热片将热量传递到外部空气后,实现给车内空间不停降温的效果,通过车内的温度传感器来控制PVT压缩机4的工作启停,例如,设定车内环境温度范围在20-25℃,如果超过25℃,PVT恒温器就启动工作,给车内降温。不管车辆是否行驶还是驻停状态,都可以保证PVT恒温器一直工作,降低了车内的环境温度,提升车内舒适度,减少了空调的能耗;
(10)第四PVT集热板22工作吸收动力电池组的热量,同样将热量通过管道中的制冷剂进行相变转换,传导给水箱Ⅰ的冷却水或冷却液,通过水箱内的冷却水吸收热量配合水箱Ⅰ上的散热片将热量传递到外部空气后,实现给动力电池组安全降温的效果,通过动力电池组内部的温度传感器来控制PVT压缩机4的工作启停,例如,设定新能源汽车动力电池组11环境温度范围在20-25℃,如果超过25℃,PVT
恒温器就启动工作,给新能源汽车动力电池组11降温。不管车辆是否行驶还是驻停状态,都可以保证PVT恒温器一直工作,降低了电池组因为过热出现故障及安全的风险;
(11)以上光伏结合PVT系统工作,即使在车辆驻停状态,也能依靠第一光伏组件23和第二光伏组件24及备用储能电池组2来供电给PVT
系统工作,利用温度传感控制器来控制PVT恒温器的工作启/停状态;
保证全时段给车内及电池组降温恒定温度。
见图6,冬天加热工作原理:
(7)第一光伏组件23和第二光伏组件24工作,一方面提供电源给负载供电,另一方面起到保温作用;
(8)第一PVT集热板19工作吸收引擎盖光伏组件5及内部空气中的热量,
第二PVT集热板20工作吸收车顶光伏组件5及周边空气中的热量,将热量通过铜管中的制冷剂进行相变转换,热传导给水箱Ⅱ13,加热水箱Ⅱ13中的水;
(9)水箱Ⅱ13中的热水出口30通过水管,经由三通阀,连接到车内第一散热板25及新能源汽车动力电池组11的第二散热板26,循环后再回流到水箱Ⅱ13冷水入口31,第一散热板25和第二散热板26将热水的热量散发到车内,给车内环境加热,另一方面散发给新能源汽车动力电池组11加热。
以上光伏结合PVT系统工作,即使在车辆驻停状态,也能依靠光伏组件5及备用储能电池组2来供电给PVT系统工作,利用温度传感控制器来控制PVT系统的工作启/停状态;保证全时段给车内及电池组加热恒定温度。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车载光伏PVT恒温装置,具有依次相连的光伏组件、充放电控制器、备用储能电池组、DC/AC逆变器和PVT压缩机;其特征在于:所述光伏组件依次通过第二电磁阀、AC/DC逆变器和第一电磁阀连接至AC/DC电源控制稳压器;所述充放电控制器的输出端通过第三电磁阀、DC变压器,连接至AC/DC电源控制稳压器;所述AC/DC电源控制稳压器连接至新能源汽车动力电池组;所述PVT压缩机与制热/制冷循环系统相连。
2.根据权利要求1所述的车载光伏PVT恒温装置,其特征在于:所述制热/制冷循环系统包括与PVT集热板相连的制热系统和制冷系统;
所述制热系统包括水箱Ⅱ、储液罐Ⅱ、盘管Ⅱ和散热板;所述水箱Ⅱ上螺旋缠绕有盘管Ⅱ,水箱Ⅱ的热水出口与散热板的流道进口相连;所述散热板的流道出口与水箱Ⅱ的冷水入口相连;所述盘管Ⅱ的一端接PVT压缩机的输出端,另一端接储液罐Ⅱ的输入端;所述储液罐Ⅱ的输出端与一个或多个PVT集热板的一端相连;
所述制冷系统包括水箱Ⅰ、盘管Ⅰ和储液罐Ⅰ;所述水箱Ⅰ的外表面具有若干纵向设置的散热片;所述盘管呈S状纵向盘绕于散热片上;所述盘管Ⅰ的一端接PVT压缩机的输出端,另一端接储液罐Ⅰ的输入端;所述储液罐Ⅰ的输出端与一个或多个PVT集热板的一端相连;
所述PVT集热板的另一端与PVT压缩机的输入端相连。
3.根据权利要求2所述的车载光伏PVT恒温装置,其特征在于:所述PVT集热板的流道呈“回”字形设置。
4.根据权利要求3所述的车载光伏PVT恒温装置,其特征在于:所述流道包括主流道和副流道;所述主流道呈“S”形设置;所述副流道呈弧形,且交错设置于主流道两侧。
5.根据权利要求1所述的车载光伏PVT恒温装置,其特征在于:所述备用储能电池组包括充电器和储能电池;所述储能电池并联于充电器的快插式接口上。
6.根据权利要求2所述的车载光伏PVT恒温装置,其特征在于:所述PVT集热板安装于光伏组件背面、车门内侧、动力电池组底部中的一处或多处;所述散热板安装于座椅下方、车门内侧、动力电池组底部中的一处或多处。
7.根据权利要求2或3或4或6所述的车载光伏PVT恒温装置,其特征在于:所述PVT集热板和/或散热板由层合板通过粘合剂压制而成。
8.根据权利要求1或2或3所述的车载光伏PVT恒温装置,其特征在于:所述光伏组件安装于引擎盖、车顶行李架、车顶中的一处或多处。
9.一种如权利要求1至9任一所述的车载光伏PVT恒温装置的运行方法,其特征在于:能实现双电源混合工作模式,具体如下:
(1)光伏组件在有光照的情况下:
1)若车辆行驶
①行车充电机默认优先经由1号三通电磁阀,通过AC/DC电源控制稳压器给汽车动力电池充电;必要情况下,或由驾驶人员按钮操作,切换成:经由1号三通电磁阀,通过AC/DC逆变器将交流电逆变成直流电,经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器后,经由3号三通电磁阀,给备用储能电池组充电;
②光伏组件默认优先经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器后,经由3号三通电磁阀,给备用储能电池组充电;必要情况下,或由驾驶人员按钮操作,切换成:经由3号三通电磁阀,通过DC变压器及AC/DC电源控制稳压器给汽车动力电池充电;
2)若车辆不行驶
①行车充电机不工作;
②光伏组件默认优先经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器后,经由3号三通电磁阀,给备用储能电池组充电,充满电量后若光伏发电仍有剩余电量,经由3号三通电磁阀,通过DC变压器及AC/DC电源控制稳压器给汽车动力电池充电;
(2)光伏组件在无光照的情况下:
1)若车辆行驶
①行车充电机默认优先经由1号三通电磁阀,通过AC/DC电源控制稳压器给汽车动力电池充电;必要情况下,或由驾驶人员按钮操作,切换成:经由1号三通电磁阀,通过AC/DC逆变器将交流电逆变成直流电,经由2号三通电磁阀,通过充放电控制器后,经由3号三通电磁阀,给备用储能电池组充电;
②光伏组件不工作;
2)若车辆不行驶
①行车充电机不工作;
②光伏组件不工作;
(3)备用储能电池组在白天或行车的时候储存有电量,无论车辆行驶或驻停,都能保证有电量通过DC/AC逆变器将储能电池组中的直流电逆变成交流电,经过4号三通电磁阀,一路优先供给PVT压缩机工作,另一路供给车用交流电源备用。
10.根据权利要求9所述的运行方法,其特征在于:
当环境温度较高时,
(1)光伏组件工作,一方面提供电源给负载供电,另一方面起到隔热作用;
(2)第三PVT集热板工作吸收车内空气中的热量,将热量通过管道中的制冷剂进行相变转换,热传导给水箱Ⅰ的冷却水或冷却液,给车内空间不停降温,通过车内的温度传感器来控制PVT压缩机的工作启停;
(3)第四PVT集热板工作吸收动力电池组的热量,同样将热量通过管道中的制冷剂进行相变转换,传导给水箱Ⅰ的冷却水或冷却液,给动力电池组不停降温,通过动力电池组内部的温度传感器来控制PVT压缩机的工作启停;
当环境温度较低时,
(1)光伏组件工作,一方面提供电源给负载供电,另一方面起到保温作用;
(2)第一PVT集热板工作吸收引擎盖光伏组件及内部空气中的热量,第二PVT集热板工作吸收车顶光伏组件及周边空气中的热量,将热量通过管道中的制冷剂进行相变转换,热传导给水箱Ⅱ,加热水箱Ⅱ中的水;
(3)水箱Ⅱ中的热水出口通过水管,经由三通阀,连接到车内第一散热板及动力电池组的第二散热板,循环后再回流到水箱Ⅱ冷水入口,第一散热板和第二散热板将热水的热量散发到车内,给车内环境加热,另一方面散发给动力电池组加热。
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