CN208101717U - 用于传统燃料汽车的光伏供电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于传统燃料汽车的光伏供电系统，包括蓄电池、发电机以及负载，还包括：车载中控模块、车载光伏模块、第一供电切换装置、第二供电切换装置以及充电切换装置；第一供电切换装置用于切换车载中控模块的供电源，车载中控模块的供电源包括车载光伏模块或发电机；第二供电切换装置用于切换负载的供电源，负载的供电源包括车载光伏模块、发电机或蓄电池；充电切换装置用于切换蓄电池的充电电源，蓄电池的充电电源包括车载光伏模块或发电机；车载中控模块用于控制上述装置进行切换操作。本申请能够实现整车多元供电机制，通过在多种电源间进行选择切换，解决蓄电池过度放电、整车油耗过高等问题。

Description

用于传统燃料汽车的光伏供电系统

技术领域

本申请涉及汽车供电技术领域，尤其涉及一种用于传统燃料汽车的光伏供电系统。

背景技术

传统的内燃机汽车中，供电源主要来自发电机发电和蓄电池储能，通常蓄电池主要用于点火启动，其更适用于瞬时释放大电流，而发动机则由内燃机带动，适于常态时供电，并且其是蓄电池充电的唯一供电源。

实际使用中，两种供电方式较难做到协调得当，并且难以保证经济、环保的要求，例如对于某些特种/专用车辆，其有频繁运行大功率负载的需求，例如货车尾板开闭、轮椅升降等，那么就有可能在车辆行驶中，当用电量过大时，蓄电池无法满足负载需求，必须由内燃机耗费燃油使发电机发电；或者在车辆熄火状态下，发电机不工作，负载的电力需求全部来自蓄电池，长此以往，会导致蓄电池过放，最终导致负载启动失败，对此，只能再次点火使内燃机怠速，但整体油耗依然会上升。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种用于传统燃料汽车的光伏供电系统，以解决现有的传统燃料汽车供电形式单一、能源浪费的问题。

本申请采用的技术方案如下：

一种用于传统燃料汽车的光伏供电系统，包括蓄电池、发电机以及负载，还包括：

车载中控模块、车载光伏模块、第一供电切换装置、第二供电切换装置以及充电切换装置；

所述第一供电切换装置用于切换所述车载中控模块的供电源，所述车载中控模块的供电源包括所述车载光伏模块或所述发电机；

所述第二供电切换装置用于切换所述负载的供电源，所述负载的供电源包括所述车载光伏模块、所述发电机或所述蓄电池；

所述充电切换装置用于切换所述蓄电池的充电电源，所述蓄电池的充电电源包括所述车载光伏模块或所述发电机；

所述车载中控模块用于控制所述第一供电切换装置、所述第二供电切换装置以及所述充电切换装置进行切换操作。

一种可能的方案，所述光伏供电系统还包括：

用于监测所述车载光伏模块输出的第一监测单元，用于监测所述蓄电池输出的第二监测单元，以及用于监测所述发电机输出的第三监测单元；

所述车载中控模块用于接收并依据所述第一监测单元、所述第二监测单元以及所述第三监测单元发送的监测信息，分别控制所述第一供电切换装置、所述第二供电切换装置以及所述充电切换装置进行切换操作。

一种可能的方案：

所述第一供电切换装置包括第一开关和第二开关，所述车载中控模块通过所述第一开关和所述第二开关分别与所述车载光伏模块以及所述发电机一一电性连接；

所述第二供电切换装置包括第三开关、第四开关和第五开关，所述负载通过所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关分别与所述车载光伏模块、所述蓄电池以及所述发电机一一电性连接；

所述充电切换装置包括第六开关和第七开关，所述蓄电池通过所述第六开关和所述第七开关分别与所述车载光伏模块以及所述发电机一一电性连接。

一种可能的方案，所述车载光伏模块包括光伏组件和光伏控制器。

一种可能的方案，所述第一监测单元、所述第一开关、所述第三开关以及所述第六开关集成于所述光伏控制器内。

一种可能的方案，所述光伏组件铺设在汽车顶部。

一种可能的方案，所述光伏组件为柔性光伏组件。

一种可能的方案，所述光伏控制器通过总线与所述车载中控模块通信。

一种可能的方案，所述车载中控模块为行车电脑。

一种可能的方案，所述第一监测单元以及所述第三监测单元均为电压和/或电流监测仪，所述第二监测单元为电量监测仪。

本申请提供的用于传统燃料汽车的光伏供电系统，增设车载光伏模块以及相应的供电/充电线路切换装置，实现了整车多元供电机制，并且绿色环保的太阳能供电方式能够减轻原有蓄电池和发电机的负担，在某些实施方式中，通过对各切换装置的控制，在多种电源间进行选择，例如可以由光伏主导电力供给，而使蓄电池和发电机作为辅助电源，因此，本申请能够解决蓄电池过度放电、整车油耗过高等问题，进而提高蓄电池的寿命、减少启动故障率，节省成本、经济环保。

附图说明

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步描述，其中：

图1为本申请提供的用于传统燃料汽车的光伏供电系统的实施例的供电示意图；

图2为本申请提供的用于传统燃料汽车的光伏供电系统的优选实施例的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本申请提供了一种用于传统燃料汽车的光伏供电系统的实施例，如图1所示，包括蓄电池、发电机以及负载，以及：车载中控模块、车载光伏模块、第一供电切换装置、第二供电切换装置以及充电切换装置，其中，车载中控模块可以是整车控制器、车身控制器、电源控制器或者行车电脑等，而车载光伏模块可以进一步包括光伏组件和光伏控制器，并且为了最优地获取太阳辐射，可以将光伏组件铺设但不限于汽车顶部，例如货车的车厢顶部、轿车的前引擎盖、后备箱盖乃至周身均可铺设，因此，在其他实施例中，光伏组件还可以选用柔性光伏组件，便于依车身形状铺设。

接续上文，所述第一供电切换装置的作用是切换车载中控模块的供电源，在本申请中，车载中控模块的供电源分别由前述车载光伏模块和发电机组成，当然在其他实施方案中不排除蓄电池也可以作为车载中控模块的供电源；接着，所述第二供电切换装置的作用是切换负载的供电源，在本申请中，负载的供电源分别由前述车载光伏模块、发电机或蓄电池组成；所述充电切换装置的作用是切换蓄电池的充电电源，在本申请中，蓄电池的充电电源分别由前述车载光伏模块与发电机组成。图1中的箭头连接线示出了各供电源/充电源的电力输送方向，而对于上述各切换装置的切换操作，则由车载中控模块进行控制，图中未示出车载中控模块与各切换装置的电性连接关系，但本领域技术人员可以理解的是，在实际操作中，车载中控模块可以通过有线或无线的方式，并结合各电源的效能，对各切换装置进行调配控制，以实现在多个电源之间进行选择，在以本申请为基础的某些拓展方案中，电源的选择切换可以根据实际需要，例如以车载光伏模块作为供电/充电的首选电源，而蓄电池和发电机作为次选。

对此，本申请给出了一个具体实施方式，在本系统中还可以包括：用于监测光伏模块输出的第一监测单元，用于监测蓄电池输出的第二监测单元，以及用于监测发电机输出的第三监测单元；车载中控模块则用来接收上述各监测单元发送的监测信息，并依据该监测信息控制上述各切换装置进行切换操作，这里需要说明的是，各监测单元的监测变量可以一致，也可以不同，例如，在本方案的拓展实施例中，第一监测单元和第三监测单元均可以是电压监测仪、电流监测仪或者集成有电压电流监测功能的监测仪器，分别用来监测车载光伏模块以及发电机的输出电压和/或电流，而第二监测单元则可以选用电量监测仪，其作用是监测蓄电池的储电量，当然，第二监测单元也可以同样为电压和/或电流监测仪，以监测蓄电池的实际输出电压和电流。

关于前述各切换装置，在具体实施时可以有多种硬件设备选择，基于前述实施例及其优选方案，本申请提供了一种综合的优选实施方案，如图2所示，第一供电切换装置可以主要由第一开关和第二开关组成，车载中控模块通过第一开关和第二开关分别与车载光伏模块以及发电机一一电性连接；第二供电切换装置可以主要由第三开关、第四开关和第五开关组成，负载则通过第三开关、第四开关和第五开关分别与车载光伏模块、蓄电池以及发电机一一电性连接；充电切换装置可以主要由第六开关和第七开关组成，蓄电池通过第六开关和第七开关分别与车载光伏模块以及发电机一一电性连接。前述车载中控模块通过触发各开关动作，实现供电线路的切换选择，各开关具体可以由继电器、断路器或者类似单刀双掷原理的设备实现；这里需要说明的是，结合前文提及的光伏控制器，还可以考虑将前述第一监测单元、以及第一开关、第三开关和第六开关均集成在该光伏控制器内(图2中虚线示出车载中控模块与前述各监测单元的控制线路)，并且该光伏控制器可以通过总线与车载中控模块通信、控制，例如车载中控模块借由CAN从光伏控制器中获取光伏组件信息，并借由CAN触发光伏控制器作为电路切换的执行部件之一，为光伏端的输出作统一调配；此外，在蓄电池作为车载中控模块的供电源时，还可以考虑在前述第一供电切换装置中包括第八开关(图中未示出)，该第八开关两端分别与蓄电池和车载中控模块电连接，同理于前文所述，车载中控模块根据各电源的效能分别触发第一、第二、第八开关动作，以在不同电源间进行切换。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本申请的构造、特征及作用效果，但以上所述仅为本申请的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本申请的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本申请不以图面所示限定实施范围，凡是依照本申请的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于传统燃料汽车的光伏供电系统，包括蓄电池、发电机以及负载，其特征在于，还包括：

车载中控模块、车载光伏模块、第一供电切换装置、第二供电切换装置以及充电切换装置；

所述第一供电切换装置用于切换所述车载中控模块的供电源，所述车载中控模块的供电源包括所述车载光伏模块或所述发电机；

所述第二供电切换装置用于切换所述负载的供电源，所述负载的供电源包括所述车载光伏模块、所述发电机或所述蓄电池；

所述充电切换装置用于切换所述蓄电池的充电电源，所述蓄电池的充电电源包括所述车载光伏模块或所述发电机；

所述车载中控模块用于控制所述第一供电切换装置、所述第二供电切换装置以及所述充电切换装置进行切换操作。

2.根据权利要求1所述的光伏供电系统，其特征在于，所述光伏供电系统还包括：

用于监测所述车载光伏模块输出的第一监测单元，用于监测所述蓄电池输出的第二监测单元，以及用于监测所述发电机输出的第三监测单元；

所述车载中控模块用于接收并依据所述第一监测单元、所述第二监测单元以及所述第三监测单元发送的监测信息，分别控制所述第一供电切换装置、所述第二供电切换装置以及所述充电切换装置进行切换操作。

3.根据权利要求2所述的光伏供电系统，其特征在于，

所述第一供电切换装置包括第一开关和第二开关，所述车载中控模块通过所述第一开关和所述第二开关分别与所述车载光伏模块以及所述发电机一一电性连接；

所述第二供电切换装置包括第三开关、第四开关和第五开关，所述负载通过所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关分别与所述车载光伏模块、所述蓄电池以及所述发电机一一电性连接；

所述充电切换装置包括第六开关和第七开关，所述蓄电池通过所述第六开关和所述第七开关分别与所述车载光伏模块以及所述发电机一一电性连接。

4.根据权利要求3所述的光伏供电系统，其特征在于，所述车载光伏模块包括光伏组件和光伏控制器。

5.根据权利要求4所述的光伏供电系统，其特征在于，所述第一监测单元、所述第一开关、所述第三开关以及所述第六开关集成于所述光伏控制器内。

6.根据权利要求4所述的光伏供电系统，其特征在于，所述光伏组件铺设在汽车顶部。

7.根据权利要求6所述的光伏供电系统，其特征在于，所述光伏组件为柔性光伏组件。

8.根据权利要求4～7任一项所述的光伏供电系统，其特征在于，所述光伏控制器通过总线与所述车载中控模块通信。

9.根据权利要求8所述的光伏供电系统，其特征在于，所述车载中控模块为行车电脑。

10.根据权利要求2～7任一项所述的光伏供电系统，其特征在于，所述第一监测单元以及所述第三监测单元均为电压和/或电流监测仪，所述第二监测单元为电量监测仪。