CN201169235Y - 汽车太阳能天窗系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于汽车电子、太阳能光伏技术领域，具体涉及一种汽车太阳能天窗系统。该汽车太阳能天窗系统中单晶硅太阳能电池封装在透光率大于90％的汽车天窗的钢化玻璃上，太阳能天窗组件经由DC/DC和太阳能天窗控制器相连接；太阳能天窗控制器和蓄电池、空调控制器相连接；太阳能天窗控制器包含电源管理模块和I2C通信模块；阳光传感器、车外温度传感器、车内温度传感器以及点火钥匙档位和空调控制器相连接，空调控制器和鼓风机相连接。本实用新型把太阳能天窗系统集成于汽车电子系统内，外观美观，可以使通风降温效果达到极限，是驻车、行车的一个好帮手。

Description

汽车太阳能天窗系统
技术领域
本实用新型属于汽车电子、太阳能光伏技术领域，具体涉及一种汽车太阳能天窗系统。
背景技术
能源危机的出现，一些新能源在汽车上开始广泛应用。太阳能是其中的一种。
夏天时车内温度过高，会释放过量的甲苯，甚至有时会高达平时的20倍。打开车门时会闻到一股怪味，此时车内的空气是污染最严重的时候。很多人采用关窗开空调的做法虽然看起来降低了车内温度，但造成了车厢的封闭环境，有害物质得不到有效释放，对健康其实很不利。
如图1所示，中国实用新型专利CN200960896Y于2007年10月17日公开了一种具太阳能集光板的汽车天窗，在汽车的天窗处结合设置一太阳能集光板，并将该太阳能集光板与一转换电路线路连接，再将该转换电路以线路连接至备用蓄电池，以将在太阳能集光板收集到的光能经转换电路转换成电能，且将之储存于备用蓄电池。
如图2所示，中国实用新型专利CN2920716Y于2007年07月11日公开了一种太阳能汽车天窗控制系统，汽车天窗的玻璃下方设置有太阳能电池，太阳能电池与设置的控制单元的输入端相连接，所述的控制单元的输入端连接有车辆空调系统的温度传感器，所述的控制单元的输出端与车辆空调系统的风机相连接，所述的控制单元的输出端与蓄电池相连接，所述的控制单元的输入端与点火器相连接。本实用新型由于采用这样的结构，玻璃下方的太阳能电池吸收太阳能，经汽车天窗控制单元可对蓄电池进行充电，保证蓄电池的电能充足，延长蓄电池的使用寿命。
上述常见结构的具太阳能集光板的汽车天窗，在太阳能电池面积有限的前提下，很难达到理想的通风降温效果，而且这些装置只是一些简单的车载通风装置，加装这些装置给车辆外观、车辆密封性带来不良影响。
另外，上述结构的太阳能汽车天窗控制系统没有对整个汽车太阳能天窗系统的细节进行介绍，如太阳能天窗控制器和空调控制器的通信方式，循环模式的选择、出风口的选择、太阳能电池功率的确定、鼓风机电源切换。而这些都是太阳能天窗系统的关键技术，这些内容会最终决定该太阳能天窗系统的价值与效果。
实用新型内容
针对现有技术的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种汽车太阳能天窗系统。该汽车太阳能天窗系统能有效解决太阳能天窗控制器和空调控制器之间的通信，使太阳能天窗控制器可以控制循环模式的选择、出风口选择以及鼓风机电源的切换。
为了解决上述技术问题，本实用新型提出的汽车太阳能天窗系统，单晶硅太阳能电池封装在透光率大于90％的汽车天窗的钢化玻璃上，太阳能天窗组件经由DC/DC和太阳能天窗控制器相连接；太阳能天窗控制器和蓄电池、空调控制器相连接；太阳能天窗控制器包含电源管理模块和I2C通信模块；阳光传感器、车外温度传感器、车内温度传感器以及点火钥匙档位和空调控制器相连接，空调控制器和鼓风机相连接。
本实用新型上述太阳能天窗组件经由DC/DC变换为12V直流电压。
本实用新型上述太阳能天窗控制器根据点火钥匙档位选择鼓风机的供电电源是太阳能天窗组件还是汽车蓄电池。
本实用新型上述点火钥匙档位关闭，鼓风机的供电电源是太阳能天窗组件；点火钥匙档位处于非关闭档位，鼓风机的供电电源是蓄电池。
本实用新型上述空调控制器获取阳光传感器信号、车外温度传感器信号、车内温度传感器信号以及点火钥匙档位信号，通过I2C通信模块传递给太阳能天窗控制器进行逻辑判断，再通过I2C通信模块发出相应指令给空调控制器，空调控制器选择最佳出风口或外循环模式。
本实用新型上述太阳能天窗控制器中的电源管理模块进行汽车蓄电池和其他附件的充电管理。
循环模式、出风口的选择决定了在有限太阳能功率条件下能量在风道内的损失，所以必须确定一种通信方式，使太阳能天窗控制器和空调控制器进行通信，使空调选择外循环模式，同时选择能量在风道内损失最小的出风口。本实用新型选择I2C总线，I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，互联成本低。同时通过I2C总线，太阳能天窗控制器可以获取车内温度、车外温度、阳光信号、点火信号等输入信号，节省了另外添加传感器、布线的成本。空调控制器根据输入信号判断是鼓风机的供电电源是太阳能还是蓄电池，当点火钥匙处于关闭档位时，继电器结合，鼓风机电源选择太阳能，当点火信号处于其他档位时，继电器断开，鼓风机电源选择蓄电池。本实用新型把太阳能天窗系统集成于汽车电子系统内，外观美观，可以使通风降温效果达到极限，是驻车、行车的一个好帮手。
附图说明
图1为常见的具太阳能集光板的汽车天窗的结构示意图。
图2为常见的太阳能汽车天窗控制系统的结构框图。
图3为本实用新型太阳能天窗系统的结构框图。
图3中：1为太阳能天窗组件，2为DC/DC变换器，3为太阳能天窗控制器，4为蓄电池，5为空调控制器，6为阳光传感器，7为车外温度传感器，8为车内温度传感器，9为鼓风机，10为其他附件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
如图3所示，本实用新型一较佳实施例提出的汽车太阳能天窗系统，除了不透光，太阳能天窗和普通汽车天窗在外观、尺寸上一样。它由单晶硅太阳能电池通过层压机封装在透光率大于90％的钢化玻璃上。如图所示，太阳能天窗组件1经由DC/DC 2变换为12V直流电压，和太阳能天窗控制器3相连接；太阳能天窗控制器3和蓄电池4、空调控制器5相连接；太阳能天窗控制器3包含电源管理模块和I2C通信模块；阳光传感器6、车外温度传感器7、车内温度传感器8以及点火钥匙档位11和空调控制器5相连接，空调控制器5和鼓风机9相连接。
太阳能天窗控制器3包含电源管理模块和I2C通信模块。
太阳能天窗控制器3根据点火钥匙档位11来选择鼓风机9的供电电源是太阳能天窗组件1还是汽车蓄电池4。当点火钥匙档位11为关闭档时，继电器结合，鼓风机9的供电电源是太阳能天窗组件1，当点火钥匙档位11处于非关闭档位时，鼓风机9的供电电源是蓄电池4。
空调控制器5获取阳光传感器信号、车外温度传感器信号、车内温度传感器信号、点火钥匙档位信号，然后通过I2C通信模块传递给太阳能天窗控制器3进行逻辑判断。太阳能天窗控制器3进行逻辑判断后，通过I2C通信模块发出相应指令给空调控制器5，空调控制器5选择最佳出风口或选择外循环模式。此时鼓风机9便可把车外新鲜空气导入车内和车内空气混合，进而降低车内温度、提高车内空气质量。
太阳能天窗控制器3中的电源管理模块主要进行汽车蓄电池4、和太阳能天窗控制器3相连接的其他附件10的充电管理。

Claims (3)

1、一种汽车太阳能天窗系统，其特征是，单晶硅太阳能电池封装在透光率大于90％的汽车天窗的钢化玻璃上，太阳能天窗组件经由DC/DC和太阳能天窗控制器相连接；太阳能天窗控制器和蓄电池、空调控制器相连接；太阳能天窗控制器包含电源管理模块和I2C通信模块；阳光传感器、车外温度传感器、车内温度传感器以及点火钥匙档位和空调控制器相连接，空调控制器和鼓风机相连接。
2、根据权利要求1所述的汽车太阳能天窗系统，其特征是，太阳能天窗组件经由DC/DC变换为12V直流电压。
3、根据权利要求1所述的汽车太阳能天窗系统，其特征是，点火钥匙档位关闭，鼓风机的供电电源是太阳能天窗组件；点火钥匙档位处于非关闭档位，鼓风机的供电电源是蓄电池。
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