CN205407384U - 一种电动汽车太阳能充电装置及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动汽车太阳能充电装置及电动汽车，电动汽车包括动力电池、蓄电池和太阳能电池，所述充电装置包括：双向直流‑直流功率控制模块和双向直流‑直流功率变换模块。在蓄电池电量较低时，可以使用太阳能电池将太阳能转换为蓄电池充电，并在蓄电池剩余电量满足使用要求后，再将太阳能转换为动力电池充电。使得太阳能电池可以在不同的情况下为不同的电池供电，在电动汽车无法使用充电桩充电时，可以通过环境中分布广泛的太阳能实现供电，保证电动汽车的正常使用，提升用户的使用体验。

Description

一种电动汽车太阳能充电装置及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，具体而言，涉及一种电动汽车太阳能充电装置及电动汽车。

背景技术

随着汽车保有量的增加，使用化石燃料作为能源的汽车对环境的影响越来越大，发动机产生的尾气含有多种有害有毒物质，给环境安全和人体健康都会造成不良影响。电动汽车的出现，解决了普通汽车的环境污染问题。电动汽车使用动力电池作为动力来源，使用蓄电池作为车辆上低压电器的电源，行驶过程中不会产生尾气，更环保。但现有的电动汽车中的蓄电池或动力电池如果发生电量低且无法及时充电的情况，就会造成车辆上的低压电器无法使用，或者车辆无法行驶，给驾驶者带来不便。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种电动汽车太阳能充电装置，可以解决上述问题。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种电动汽车太阳能充电装置，所述电动汽车包括动力电池、蓄电池和太阳能电池，所述充电装置包括：双向直流-直流功率控制模块和双向直流-直流功率变换模块，其中：

所述双向直流-直流功率控制模块用于确定蓄电池的剩余电量及检测所述太阳能电池是否生成电流，当检测确定所述蓄电池的剩余电量低于第一预设值，且所述太阳能电池有电流生成时，生成第一充电信号，及当检测确定所述蓄电池的剩余电量高于第二预设值，且所述太阳能电池有电流生成时，生成第二充电信号；

所述双向直流-直流功率变换模块分别与所述双向直流-直流功率控制模块、动力电池、太阳能电池和蓄电池相连接，用于根据所述第一充电信号将所述太阳能电池的电流转换为所述蓄电池的充电电流，及根据所述第二充电信号将所述太阳能电池的电流转换为所述动力电池的充电电流，所述第二预设值大于所述第一预设值。

进一步的，所述双向直流-直流功率控制模块还用于当确定所述太阳能电池没有生成电流，且所述蓄电池的电压低于第三预设值时，生成第三充电信号；

所述双向直流-直流功率变换模块还用于根据所述第三充电信号将所述动力电池的电能转换为所述蓄电池的充电电流。

进一步的，所述电动汽车还包括整车控制器，其中：

所述双向直流-直流功率控制模块与所述整车控制器通信连接，用于接收所述整车控制器输出的控制指令。

进一步的，所述双向直流-直流功率控制模块与所述整车控制器通过控制器局域网络CAN总线通信连接。

进一步的，所述电动汽车还包括电池组控制器，所述电池组控制器用于检测所述动力电池的剩余电量或健康状况，其中：

所述双向直流-直流功率控制模块与所述电池组控制器通信连接，用于接收所述电池组控制器检测生成的剩余电量或健康状况信息。

进一步的，所述双向直流-直流功率控制模块与所述电池组控制器通过控制器局域网络CAN总线通信连接。

进一步的，所述太阳能电池包括多个太阳能电池单体，所述太阳能电池采用单晶硅、多晶硅、或柔性电池组件。

进一步的，所述电动汽车还包括钥匙档位开关，所述钥匙档位开关与所述双向直流-直流功率控制模块相连接，用于启动所述双向直流-直流功率控制模块的检测功能。

进一步的，所述第三预设值为12V。

本申请还提供了一种电动汽车，包括上面所述的充电装置。

与现有技术相比，在本申请实施例中，通过在电动汽车上设置太阳能电池，在蓄电池电量较低时，可以使用太阳能电池将太阳能转换为蓄电池充电，并在蓄电池剩余电量满足使用要求后，再将太阳能转换为动力电池充电。使得太阳能电池可以在不同的情况下为不同的电池供电，在电动汽车无法使用充电桩充电时，可以通过环境中分布广泛的太阳能实现供电，保证电动汽车的正常使用，提升用户的使用体验。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电动汽车太阳能充电装置的功能模块示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种电动汽车太阳能充电装置的功能模块示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种电动汽车太阳能充电装置的功能模块示意图。

附图标记汇总：

动力电池100；

蓄电池200；

太阳能电池300；

双向直流-直流功率控制模块400；

双向直流-直流功率变换模块500；

整车控制器600；

电池组控制器700；

钥匙档位开关800。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请还提供了一种电动汽车充电装置，如图1所示，电动汽车包括动力电池100、蓄电池200和太阳能电池300，该充电装置包括：双向直流-直流功率控制模块400和双向直流-直流功率变换模块500。

所述双向直流-直流功率控制模块400用于确定蓄电池200的剩余电量及检测所述太阳能电池300是否生成电流，当检测确定所述蓄电池200的剩余电量低于第一预设值，且所述太阳能电池300有电流生成时，生成第一充电信号，及当检测确定所述蓄电池200的剩余电量高于第二预设值，且所述太阳能电池300有电流生成时，生成第二充电信号。

所述双向直流-直流功率变换模块500分别与所述双向直流-直流功率控制模块400、动力电池100、太阳能电池300和蓄电池200相连接，用于根据所述第一充电信号将所述太阳能电池300的电流转换为所述蓄电池200的充电电流，及根据所述第二充电信号将所述太阳能电池300的电流转换为所述动力电池100的充电电流，所述第二预设值大于所述第一预设值。

电动汽车上的蓄电池为车辆内部的低压电器供电，动力电池作为汽车行驶的动力来源。当蓄电池的电量较低时，电动汽车上的低压电器就不能正常使用，甚至导致电动汽车不能正常行驶。在本申请实施例中，可以检测蓄电池的剩余电量，一般可以通过检测蓄电池的电压来判断蓄电池的剩余电量。

在本申请实施例中，电动汽车还可以包括太阳能电池，可以在汽车的表面安装太阳能电池，在有阳光的室外，电动汽车就可以通过太阳能电池对阳光进行光电转换，生成电能。太阳能电池的具体安装位置和具体参数，本申请并不限定，可以根据实际需要进行选择。

第一预设值的具体数值可以根据实际情况设定，一般情况下，蓄电池剩余电量低于了第一预设值，电动汽车的低压电器 就可能无法正常工作，此时，太阳能电池有电流生成，表明电动汽车有外部电能可以补充，即生成第一充电信号。

通过上述步骤，第一充电信号是在蓄电池的剩余电量低于第一预设值，且所述太阳能电池有电流生成的情况下生成的。此时，蓄电池的电量已经过低，就可以将太阳能电池生成的电流为蓄电池进行充电，通过太阳能电池尽可能的恢复蓄电池的电量，保证蓄电池供电的低压电器能够正常使用。

在确定了蓄电池的剩余电量高于第二预设值时，第二预设值的数值大于第一预设值，此时表明蓄电池的剩余电量可以保证电动汽车上低压电器的正常使用，第二预设值的具体大小可以根据实际需要设定，一般可以设定为100％，即蓄电池被充满后，且所述太阳能电池有电流生成时，可以生成第二充电信号。

根据该第二充电信号，就可以使用太阳能电池的电流为动力电池进行充电，使太阳能可以得到充分的利用。

使用上述充电方法，如果出现电动汽车的蓄电池没电，导致电动汽车无法正常使用时，只需将电动汽车安置在室外阳光下，就可以为蓄电池充电，并在蓄电池充电满足使用要求后，还可为动力电池充电，充分保障蓄电池和动力电池的正常使用。

在本申请实施例中，通过在电动汽车上设置太阳能电池，在蓄电池电量较低时，可以使用太阳能电池将太阳能转换为蓄电池充电，并在蓄电池剩余电量满足使用要求后，再将太阳能转换为动力电池充电。使得太阳能电池可以在不同的情况下为不同的电池供电，在电动汽车无法使用充电桩充电时，可以通过环境中分布广泛的太阳能实现供电，保证电动汽车的正常使用，提升用户的使用体验。

本申请实施例中的双向直流-直流功率控制模块400和双向直流-直流功率变换模块500不仅可以实现太阳能电池300对蓄电池200的充电，还可以实现对动力电池100的充电。

进一步的，所述双向直流-直流功率控制模块400还用于当确定所述太阳能电池300没有生成电流，且所述蓄电池200的电压低于第三预设值时，生成第三充电信号。

所述双向直流-直流功率变换模块500还用于根据所述第三充电信号将所述动力电池100的电能转换为所述蓄电池200的充电电流。

上述实施例都是在太阳能电池有电流生成的情况下进行的，在实际使用过程中，电动汽车还可能出现蓄电池剩余电量较低，并且太阳能电池无法进行充电的情况。例如，电动汽车长期停在室内，没有进行使用，蓄电池的电量经过长时间的缓慢放电，已经低于了一个正常使用的电量值，即低于了第三预设值，一般情况下，第三预设值的数值可以设置为12V，也可以是设定为其他数值。此时，就可以生成第三充电信号。

第三充电信号可以是一个唤醒信号，在蓄电池的电压低于第三预设数值时，唤醒电池的控制系统，使用动力电池为蓄电池进行充电。保证蓄电池的正常电量，及时在长期不使用的情况下，蓄电池的电量也可以保持在正常水平，为下一次电动汽车的正常使用做好准备。

在本申请实施例中，太阳能电池300可以实现对蓄电池200或动力电池100的充电，还可以实现动力电池100对蓄电池200的充电，这样的充电方式是双向的，可以满足不同情况下的充 电需要。通过太阳能实现对电动汽车的充电，最大程度的保证电动汽车使用的正常，满足用户的需求。

在使用太阳能电池对动力电池充电时，如果充电完成，动力电池被充满，则无需继续进行充电，即可切断对动力电池的充电。

在本申请实施例中，在动力电池被充满后，还可以将太阳能电池的充电电流切断，防止动力电池出现过充现象，保证动力电池的安全。

进一步的，如图2所示，所述电动汽车还包括整车控制器600，所述双向直流-直流功率控制模块400与所述整车控制器600通信连接，用于接收所述整车控制器600输出的控制指令。

整车控制器600可以向双向直流-直流功率控制模块400输出控制指令，可以输出充电时间、充电电流大小等命令。

更进一步的，如图3所示，所述电动汽车还包括电池组控制器700，所述电池组控制器700用于检测所述动力电池100或蓄电池200的剩余电量或健康状况，其中所述双向直流-直流功率控制模块400与所述电池组控制器700通信连接，用于接收所述电池组控制器700检测生成的剩余电量或健康状况信息。

电动汽车中电池组控制器700可以检测动力电池100或蓄电池200的剩余电量和健康状况，使得双向直流-直流功率控制模块400在控制电流时，可以根据动力电池100或蓄电池200的具体情况调整充电电流等具体参数。

优选的，所述双向直流-直流功率控制模块400与所述整车控制器600通过控制器局域网络CAN总线通信连接。

优选的，所述双向直流-直流功率控制模块400与所述电池组控制器700通过控制器局域网络CAN总线通信连接。

优选的，所述太阳能电池300包括多个太阳能电池300单体，所述太阳能电池300采用单晶硅、多晶硅、或柔性电池组件。

进一步的，所述电动汽车还包括钥匙档位开关800，所述钥匙档位开关800与所述双向直流-直流功率控制模块400相连接，用于启动所述双向直流-直流功率控制模块400的检测功能。

优选的，所述第三预设值为12V。

本申请实施例还提供了一种电动汽车，包括上面所述的充电装置。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的框图显示了根据本实用新型的多个实施例的装置。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括 没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电动汽车太阳能充电装置，其特征在于，所述电动汽车包括动力电池、蓄电池和太阳能电池，所述充电装置包括：双向直流-直流功率控制模块和双向直流-直流功率变换模块，其中：

所述双向直流-直流功率控制模块用于确定蓄电池的剩余电量及检测所述太阳能电池是否生成电流，当检测确定所述蓄电池的剩余电量低于第一预设值，且所述太阳能电池有电流生成时，生成第一充电信号，及当检测确定所述蓄电池的剩余电量高于第二预设值，且所述太阳能电池有电流生成时，生成第二充电信号；

所述双向直流-直流功率变换模块分别与所述双向直流-直流功率控制模块、动力电池、太阳能电池和蓄电池相连接，用于根据所述第一充电信号将所述太阳能电池的电流转换为所述蓄电池的充电电流，及根据所述第二充电信号将所述太阳能电池的电流转换为所述动力电池的充电电流，所述第二预设值大于所述第一预设值。

2.根据权利要求1所述的电动汽车太阳能充电装置，其特征在于，

所述双向直流-直流功率控制模块还用于当确定所述太阳能电池没有生成电流，且所述蓄电池的电压低于第三预设值时，生成第三充电信号；

所述双向直流-直流功率变换模块还用于根据所述第三充电信号将所述动力电池的电能转换为所述蓄电池的充电电流。

3.根据权利要求1所述的电动汽车太阳能充电装置，其特征在于，所述电动汽车还包括整车控制器，其中：

所述双向直流-直流功率控制模块与所述整车控制器通信连接，用于接收所述整车控制器输出的控制指令。

4.根据权利要求3所述的电动汽车太阳能充电装置，其特征在于，所述双向直流-直流功率控制模块与所述整车控制器通过控制器局域网络 CAN总线通信连接。

5.根据权利要求1所述的电动汽车太阳能充电装置，其特征在于，所述电动汽车还包括电池组控制器，所述电池组控制器用于检测所述动力电池的剩余电量或健康状况，其中：

所述双向直流-直流功率控制模块与所述电池组控制器通信连接，用于接收所述电池组控制器检测生成的剩余电量或健康状况信息。

6.根据权利要求5所述的电动汽车太阳能充电装置，其特征在于，所述双向直流-直流功率控制模块与所述电池组控制器通过控制器局域网络CAN总线通信连接。

7.根据权利要求1所述的电动汽车太阳能充电装置，其特征在于，所述太阳能电池包括多个太阳能电池单体，所述太阳能电池采用单晶硅、多晶硅、或柔性电池组件。

8.根据权利要求1所述的电动汽车太阳能充电装置，其特征在于，所述电动汽车还包括钥匙档位开关，所述钥匙档位开关与所述双向直流-直流功率控制模块相连接，用于启动所述双向直流-直流功率控制模块的检测功能。

9.根据权利要求2所述的电动汽车太阳能充电装置，其特征在于，所述第三预设值为12V。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的充电装置。