CN205737361U - 太阳能辅助电源系统及机动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种太阳能辅助电源系统及机动车，所述机动车包括第一电池组件、车载发电机和车载电器，第一电池组件包括与车载发电机相连并为车载电器供电的第一电池。太阳能辅助电源系统包括：太阳能天窗组件、第二电池组件及电池切换模组。太阳能天窗组件设置于机动车的顶棚的天窗开口处并与第二电池组件电性连接，太阳能天窗组件用于将太阳能转化为电能并为第二电池组件充电。电池切换模组分别与第一电池组件、第二电池组件及车载电器电性连接，电池切换模组用于切换为车载电器供电的电池组件。此使得在第一电池组件电量不足时车载电器也能从第二电池组件获得电能，从而保持正常工作。

Description

太阳能辅助电源系统及机动车

技术领域

本实用新型涉及机动车零部件制造领域，具体而言，涉及一种太阳能辅助电源系统及机动车。

背景技术

随着经济发展和社会进步，人们对机动车的需求越来越高，也要求机动车能适应各种不同的工作环境，同样的，对机动车零部件的功能性要求也越来越高。

传统机动车的电池依靠车载发电机在发动机带动下为电池充电，在野外作业、勘探考察、夜间驾驶、长途跋涉等极端情况下，经常会遇到机动车发动机不能工作，无法为电池充电的情况，导致原装电池的电量消耗严重，电池电量不足，使得车载电器无法工作或机动车不能启动。严重影响了用户的驾车体验，甚至有可能因为野外或夜间机动车无法启动发生危险事故。

实用新型内容

为了克服现有技术中的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种太阳能辅助电源系统及机动车，其能够通过太阳能天窗组件将太阳能转化为电能储存于第二电池组件中，并通过第二电池组件给车载电器供电，使得第一电池组件电量不足时车载电器也能从第二电池组件获得电能，从而保持正常工作。

一方面，本实用新型提供一种太阳能辅助电源系统，应用于机动车，所述机动车包括第一电池组件、车载发电机和车载电器，所述第一电池组件包括与所述车载发电机相连并为所述车载电器供电的第一电池。

所述系统包括：太阳能天窗组件、第二电池组件及电池切换模组。所述太阳能天窗组件设置于机动车顶棚的天窗开口处并与所述第二电池组件电性连接，所述太阳能天窗组件用于将太阳能转化为电能并为所述第二电池组件充电。

所述电池切换模组分别与所述第一电池组件、第二电池组件及车载电器电性连接，所述电池切换模组用于切换为所述车载电器供电的电池组件。

进一步地，在上述太阳能辅助电源系统中，所述第二电池组件包括防过充电路和第二电池，所述防过充电路连接于所述太阳能天窗组件和所述第二电池之间。所述防过充电路在检测到所述第二电池的电压高于所述防过充电路的过充参考电压时，切断所述太阳能天窗组件与所述第二电池的连接。所述防过充电路在检测到所述第二电池的电压低于所述过充参考电压时，恢复所述太阳能天窗组件与所述第二电池的连接。

进一步地，在上述太阳能辅助电源系统中，所述第二电池组件还包括防过放电路，所述防过放电路连接于所述第二电池与所述电池切换模组之间。所述防过放电路在检测到所述第二电池的电压低于所述防过放电路的过放参考电压时，切断所述第二电池与所述电池切换模组的连接。所述防过放电路在检测到所述第二电池的电压高于所述过放参考电压时，恢复所述第二电池与所述电池切换模组之间的连接，其中，所述过放参考电压低于所述过充参考电压。

进一步地，在上述太阳能辅助电源系统中，所述防过充电路包括一过充电压调节装置，所述过充电压调节装置可调节所述过充参考电压的大小。所述防过放电路还包括一过放电压调节装置，所述过放电压调节装置可调节所述过放参考电压的大小。

进一步地，在上述太阳能辅助电源系统中，所述第二电池组件还包括一可收放电缆，所述可收放电缆与所述第一电池组件可拆卸连接，所述第二电池组件在所述可收放电缆与所述第一电池组件连接时，为所述第一电池组件充电。

进一步地，在上述太阳能辅助电源系统中，所述太阳能天窗组件包括封装光伏板、天窗底板和连接导线，所述机动车顶棚天窗开口的相对两侧上设置有槽口相对的滑动槽。所述封装光伏板设置在所述天窗底板上，所述天窗底板两侧容置于所述滑动槽内，所述天窗底板可沿所述滑动槽相对滑动。所述封装光伏板通过所述连接导线与所述第二电池组件电性连接。

进一步地，在上述太阳能辅助电源系统中，所述电池切换模组包括一自动切换电路，所述自动切换电路与所述第一电池组件、第二电池组件和车载电器连接。所述自动切换电路根据所述第一电池组件的电量切换所述第一电池组件或所述第二电池组件为所述车载电器供电。

进一步地，在上述太阳能辅助电源系统中，所述自动切换电路包括第一传感器、处理器和切换开关，所述第一传感器与所述第一电池组件连接，并与所述处理器连接，所述第一传感器将获得的所述第一电池组件的工作状态信息发送给所述处理器。所述处理器与所述切换开关连接，所述切换开关分别与所述第一电池组件、第二电池组件和车载电器连接，所述处理器根据所述第一电池组件的所述工作状态信息控制所述切换开关，切换所述第一电池组件或所述第二电池组件为所述车载电器供电，其中，所述工作状态信息包括第一电池的接通状态和电量。

进一步地，在上述太阳能辅助电源系统中，所述自动切换电路还包括第二传感器和散热装置开关，所述第二传感器与所述处理器连接，所述处理器与所述散热装置开关连接，所述散热装置开关与所述切换开关和所述车载电器中的散热装置连接。所述处理器在所述第二传感器获得的车内温度高于一预设的温度阈值时，控制所述散热装置开关将所述散热装置与所述切换开关接通。

另一发面，本实用新型提供一种机动车，所述机动车安装有述的太阳能辅助电源系统。

相对于现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

本使实用新型提供的太阳能辅助电源系统，通过在机动车顶棚上设置的太阳能天窗组件，将太阳能转换为电能供予第二电池组件，并通过电池切换模组实现第一电池组件和第二电池组件之间的供电切换，使得在第一电池组件电量不足的情况下可以通过第二电池组件为车载电器供电。如此，不仅解决的第一电池电量不足时车载电器无法工作，机动车无法启动的问题，还降机动车低了油耗，节省了能源。

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太阳能辅助电源系统应用环境示意图；

图2为本实用新型实施例提供的太阳能天窗组件结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第二电池组件具体结构框图；

图4为本实用新型实施例提供的电池切换模组具体结构框图；

图5为本实用新型实施例提供的一种自动切换电路结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的另一种自动切换电路结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的带温控自动切换电路结构示意图。

上述附图中，各附图标记对应的名称为：

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供的一种太阳能辅助电源系统300，应用于机动车上。机动车包括第一电池组件110、车载发电机和车载电器120。其中，所述第一电池组件110为机动车原装的电池组件，所述第一电池组件110包括第一电池，所述第一电池与所述车载发电机连接，并为所述车载电器120供电。

请参照图1，所述太阳能辅助电源系统300包括太阳能天窗组件310、第二电池组件320及电池切换模组330。所述太阳能天窗组件310与所述第二电池组件320连接，所述电池切换模组330分别与所述第一电池组件110、第二电池组件320及车载电器120电性连接，电池切换模组330用于切换为车载电器120供电的电池组件。

请参照图2，具体地，所述太阳能天窗组件310包括封装光伏板311、天窗底板312和连接导线，所述机动车顶棚的天窗开口的相对两侧上设置有槽口相对的滑动槽130。所述封装光伏板311设置在所述天窗底板312上，所述天窗底板312两侧容置于所述滑动槽130内，所述天窗底板312可沿所述滑动槽130相对滑动。所述封装光伏板311通过所述连接导线与所述第二电池组件320电性连接。如此，所述太阳能天窗组件310的安装可以不限于车型，也不改变机动车整体结构，通过跟换机动车零部件的方式可以方便地将所述太阳能天窗组件310安装在所述机动车上，有效利用了所述机动车天窗上的空间。

在本实施例中，所述第二电池321可以安装在机动车的发动机舱内，不占用车内其他空间，所述连接导线沿机动车的顶棚延伸至发动机舱，将所述封装光伏板311与所述第二电池组件320电性连接。值得说明的是，所述第二电池321的安装位置不限于本实施例所提供的设置于发动机舱内，可根据实际情况选择不同的位置。

请参照图3，具体地，所述第二电池组件320包括防过充电路322和第二电池321，所述防过充电路322连接于所述太阳能天窗组件310和所述第二电池321之间。

所述防过充电路322在检测到所述第二电池321的电压高于一预设的过充参考电压时，切断所述太阳能天窗组件310与所述第二电池321的连接，并点亮一过充警告灯。如此，当所述第二电池321电量饱和时，自动断开所述太阳能天窗组件310与所述第二电池321的连接，防止所述第二电池321被过度充电，避免对所述第二电池321的造成损坏。

所述防过充电路322在检测到所述第二电池321的电压低于所述过充参考电压时，恢复所述太阳能天窗组件310与所述第二电池321的连接，并熄灭所述过充警告灯。

所述第二电池321的额定功率由所述车载电器120的功耗及机动车原装的所述第一电池的型号决定，在本实施例中，当所述机动车为小型汽车时，所述第二电池321的额定功率峰值可以设置为大于等于20W，额定工作电压可以设置为大于等于12V，以满足汽车电器的使用功率和工作电压。值得说明的是，所述第二电池321可根据实际情况选择其他的额定功率的型号。

在本实施例中，所述防过充电路322中设置有一过充电压调节装置，根据所述第二电池321的额定工作信息，所述过充电压调节装置可以调节所述过充参考电压的大小以适应所述第二电池321。

具体地，请参照图3，所述第二电池组件320还包括防过放电路323，所述防过放电路323连接于所述第二电池321与所述电池切换模组330之间。所述防过放电路323在检测到所述第二电池321的电压低于一预设的过放参考电压时，切断所述第二电池321与电池切换模组330的连接，并点亮一过放警告灯。如此，防止了所述第二电池321被过度放电，避免对所述第二电池321造成损坏。

在所述防过放电路323检测到所述第二电池321的电压高于所述过放参考电压时，恢复所述第二电池321与所述电池切换模组330之间的连接，并熄灭所述过放警告灯。其中，所述过放参考电压低于所述过充参考电压。

在本实施例中，所述防过充电路322中设置有一过放电压调节装置，根据所述第二电池321的额定工作信息，所述过充电压调节装置可以调节所述过放参考电压的大小以适应所述第二电池321。

在本实施例中，所述第二电池组件320还可以包括一可收放电缆，所述可收放电缆与所述第一电池组件110可拆卸连接，在紧急情况下可以将所述可收放电缆与所述第一电池组件110，通过所述第二电池组件320为所述第一电池组件110充电。

请参照图4，具体地，所述电池切换模组330包括一自动切换电路331，所述自动切换电路331与所述第一电池组件110、第二电池组件320和车载电器120连接。所述自动切换电路331根据所述第一电池组件110的电量切换所述第一电池组件110或所述第二电池组件320给所述车载电器120供电。

请参照图5，在本实施例的一种实施方式中，所述自动切换电路331包括一继电器3311，所述继电器3311包括常开控制触点、常闭控制触点、公共触点及两个信号触点，所述两个信号触点分别连接所述第一电池组件110的两极，所述常开控制触点连接所述第一电池组件110，所述常闭控制触点连接所述第二电池组件320，所述公共触点连接所述车载电器120。

在所述第一电池组件110电量不足时，所述继电器3311的信号触点失电，所述常闭控制触点与所述公共触点接通，切换至使用所述第二电池组件320为所述车载电器120供电。

在所述第一电池组件110电量充足时，所述继电器3311的信号触电带电，所述常开控制触点与所述公共触点连接，切换至使用所述第一电池组件110为所述车载电器120供电。

请参照图6，在本实施例的另一种实施方式中，所述自动切换电路331包括第一传感器3313、处理器3312和切换开关3314，所述第一传感器3313与所述第一电池组件110连接，并与所述处理器3312连接。所述处理器3312与所述切换开关3314连接，所述切换开关3314分别与所述第一电池组件110、第二电池组件320和车载电器120连接。

所述第一传感器3313检测获得的所述第一电池组件110的工作状态信息，其中，所述工作状态信息包括第一电池的接通状态和电量。所述第一传感器3313将所述工作状态信息发送给所述处理器3312。

在所述第一传感器3313检测到所述第一电池组件110电量不足或者驻车情况下所述第一电池组件110不接通时，所述处理器3312控制所述切换开关3314，换至使用所述第二电池组件320为所述车载电器120供电。

在所述第一传感器3313检测到所述第一电池组件110电量充足时，所述处理器3312控制所述切换开关3314，换至使用所述第一电池组件110为所述车载电器120供电。

请参照图7，在本实施例中，所述自动切换电路331还包括第二传感器3315和散热开关3316，所述第二传感器3315与所述处理器3312连接，所述处理器3312与所述散热开关3316连接，所述散热开关3316与所述切换开关3314和所述车载电器120中的散热装置121连接。

所述处理器3312在所述第二传感器3315获得的车内温度高于一预设温度阈值时，控制所述将所述散热装置121与所述切换开关3314接通。如此，在驻车时所述第一电池组件110不工作的情况下，所述处理器3312可根据车内的温度情况自动开启散热装置121，防止了机动车在露天驻车时车内温度过高。

本实施例还提供一种机动车，所述机动车安装有上述的太阳能辅助电源系统300。

综上，本使实用新型提供的太阳能辅助电源系统300，通过在机动车顶棚上设置的太阳能天窗组件310，将太阳能转换为电能供予第二电池组件320，并通过电池切换模组330实现第一电池组件110和第二电池组件320之间的供电切换，使得在第一电池组件110电量不足的情况下可以通过第二电池组件320为车载电器120供电。如此，不仅解决的第一电池电量不足时车载电器120无法工作，机动车无法启动的问题，还降机动车低了油耗，节省了能源。

以上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。

Claims (10)

1.一种太阳能辅助电源系统，其特征在于，应用于机动车，所述机动车包括第一电池组件、车载发电机和车载电器，所述第一电池组件包括与所述车载发电机相连并为所述车载电器供电的第一电池；

所述系统包括：太阳能天窗组件、第二电池组件及电池切换模组；所述太阳能天窗组件设置于机动车顶棚的天窗开口处并与所述第二电池组件电性连接，所述太阳能天窗组件用于将太阳能转化为电能并为所述第二电池组件充电；

所述电池切换模组分别与所述第一电池组件、第二电池组件及车载电器电性连接，所述电池切换模组用于切换为所述车载电器供电的电池组件。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述第二电池组件包括防过充电路和第二电池，所述防过充电路连接于所述太阳能天窗组件和所述第二电池之间；所述防过充电路在检测到所述第二电池的电压高于所述防过充电路的过充参考电压时，切断所述太阳能天窗组件与所述第二电池的连接；所述防过充电路在检测到所述第二电池的电压低于所述过充参考电压时，恢复所述太阳能天窗组件与所述第二电池的连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述第二电池组件还包括防过放电路，所述防过放电路连接于所述第二电池与所述电池切换模组之间；所述防过放电路在检测到所述第二电池的电压低于所述防过放电路的过放参考电压时，切断所述第二电池与所述电池切换模组的连接；所述防过放电路在检测到所述第二电池的电压高于所述过放参考电压时，恢复所述第二电池与所述电池切换模组之间的连接，其中，所述过放参考电压低于所述过充参考电压。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述防过充电路包括一过充电压调节装置，所述过充电压调节装置可调节所述过充参考电压的大小；所述防过放电路还包括一过放电压调节装置，所述过放电压调节装置可调节所述过放参考电压的大小。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述第二电池组件还包括一可收放电缆，所述可收放电缆与所述第一电池组件可拆卸连接，所述第二电池组件在所述可收放电缆与所述第一电池组件连接时，为所述第一电池组件充电。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述太阳能天窗组件包括封装光伏板、天窗底板和连接导线，所述机动车顶棚天窗开口的相对两侧上设置有槽口相对的滑动槽；所述封装光伏板设置在所述天窗底板上，所述天窗底板两侧容置于所述滑动槽内，所述天窗底板可沿所述滑动槽相对滑动；所述封装光伏板通过所述连接导线与所述第二电池组件电性连接。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池切换模组包括一自动切换电路，所述自动切换电路与所述第一电池组件、第二电池组件和车载电器连接；所述自动切换电路根据所述第一电池组件的电量切换所述第一电池组件或所述第二电池组件为所述车载电器供电。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述自动切换电路包括第一传感器、处理器和切换开关，所述第一传感器与所述第一电池组件连接，并与所述处理器连接，所述第一传感器将获得的所述第一电池组件的工作状态信息发送给所述处理器；所述处理器与所述切换开关连接，所述切换开关分别与所述第一电池组件、第二电池组件和车载电器连接，所述处理器根据所述第一电池组件的所述工作状态信息控制所述切换开关，切换所述第一电池组件或所述第二电池组件为所述车载电器供电，其中，所述工作状态信息包括第一电池的接通状态和电量。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述自动切换电路还包括第二传感器和散热装置开关，所述第二传感器与所述处理器连接，所述处理器与所述散热装置开关连接，所述散热装置开关与所述切换开关和所述车载电器中的散热装置连接；所述处理器在所述第二传感器获得的车内温度高于一预设的温度阈值时，控制所述散热装置开关将所述散热装置与所述切换开关接通。

10.一种机动车，其特征在于，所述机动车安装有权利要求1-9任意一项所述的太阳能辅助电源系统。