CN208247984U - 一种新能源汽车智能充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车智能充电系统，其技术方案要点是：包括车体、设置于车体内的蓄电池组和设置于新能源汽车车顶的太阳能充电装置，以及驱动太阳能充电装置收纳或展开的动力机构，所述车体内设置有智能充电系统，所述智能充电系统包括：电量检测模块，用于检测蓄电池组的剩余电量；电量比较模块，连接电量检测模块，并接收电量剩余信号；驱动模块，连接电量比较模块，当接收到高电量检测信号时，驱动动力机构将太阳能充电装置关闭；当接收到低电量检测信号时，驱动动力机构将太阳能充电装置打开；中央控制模块，与所述动力机构串接于电源。本实用新型的优点是：实现了对新能源汽车的充电系统的智能化管理。

Description

一种新能源汽车智能充电系统

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源汽车智能充电系统。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术。如我们生活中经常看到的纯电动汽车，纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。

当下有些纯电动汽车为了增加汽车的运行里程，在汽车上加装了太阳能充电模块，从而在阳光充足的情况下为蓄电池提供电力，以提高纯电动汽车的运行里程。但是有些纯电动汽车的太阳能充电模块固设在汽车的顶部，若阳光充足都会进行充电工作，若是蓄电池处于满电状态，太阳能的持续供电会降低蓄电池的使用寿命。而且若是纯电动汽车进行长途驾驶时，运行的过程中难免会经过坑洼路段，这样极易对固设的太阳能充电模块造成硬件上的损坏，从而影响纯电动汽车的充电效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新能源汽车智能充电系统，其优点是实现了对新能源汽车的充电系统的智能化管理。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种新能源汽车智能充电系统，包括车体、设置于车体内的蓄电池组和设置于新能源汽车车顶的太阳能充电装置，以及驱动太阳能充电装置收纳或展开的动力机构，所述车体内设置有智能充电系统，所述智能充电系统包括：

电量检测模块，用于检测蓄电池组的剩余电量，并输出电量剩余信号；

电量比较模块，连接电量检测模块，并接收电量剩余信号，当电量剩余信号大于预设电量阈值时，输出高电量检测信号；当电量剩余信号小于预设电量阈值时，输出低电量检测信号；

驱动模块，连接电量比较模块，当接收到高电量检测信号时，驱动动力机构将太阳能充电装置关闭；当接收到低电量检测信号时，驱动动力机构将太阳能充电装置打开；

中央控制模块，与所述动力机构串接于电源。

通过上述技术方案，智能充电系统的设置实现了对新能源汽车的充电系统的智能化管理。通过电量检测模块对蓄电池组的剩余电量进行监控，从而根据预设电量阈值的比较，来决定动力机构是否将太阳能充电装置进行打开与关闭，使充电更加智能化，根据实际的场景来达到对蓄电池更高的充电效率，而且中央控制模块的设置，动力机构响应到中央控制信号并保持当前状态，更加智能的控制动力机构的启动，或关闭来控制太阳能充电装置的状态，更能因应实际的使用场景，更优的提高对新能源汽车的充电效率。

本实用新型进一步设置为：所述智能充电系统还包括：

光照检测模块，用于检测光照强度，并输出光照信号；

光照比较模块，连接光照检测模块，并接收光照信号，当光照信号大于预设光照阈值时，输出光照检测信号；

与逻辑模块，与电量比较模块和光照比较模块连接，并接收光照检测信号和低电量检测信号，当与逻辑模块同时接收到光照检测信号和低电量检测信号时，驱动动力机构将太阳能充电装置打开。

通过上述技术方案，光照检测模块的设置使充电系统的控制更能智能化，当新能源汽车处于阴天或夜晚的情况下，光照检测模块的设置可减少太阳能充电装置的开启更加高效。减少了能源不必要的损耗。

本实用新型进一步设置为：所述光照检测模块包括四个光敏原件，所述光敏原件固定连接于车体顶部的四角。

通过上述技术方案，使光敏原件更加智能的检测到车体所处位置的光照信号的强度，根据不同位置的光照信号的强度来判断是否开启太阳能充电装置。

本实用新型进一步设置为：所述光敏原件设置为光敏电阻或光敏三极管。

通过上述技术方案，将光敏原件设置为光敏电阻或是光敏三极管，易于工作人员的后期维护，或零部件的更换。

本实用新型进一步设置为：所述光照检测模块还包括光照控制单元，所述光照控制单元连通四个光敏原件，并输出光照信号。

通过上述技术方案，将四个光敏原件的信号传输到光照控制单元进行处理，从而可根据四个信号的大小进行平均值或最大值或最小值的处理，并选择最适合的信号，来未作为最优的光照信号，以提高光照信号测量的精度。

本实用新型进一步设置为：所述太阳能充电装置包括固定连接于车体顶部的固定轴，并与固定轴轴向依次水平转动连接的若干个太阳能板，所述太阳能板之间设置有调节太阳能板相对位置的限位组件。

通过上述技术方案，将太阳能板转动连接于固定轴上，以达到太阳能板的收放与展开，从而根据使用者的所需来控制太阳能板的状态，而限位组件的设置体现了太阳能板的联动性，使得操控太阳板板更加的方便。

本实用新型进一步设置为：所述动力机构包括与最上端太阳能板固定连接的驱动杆，以及驱动驱动杆绕固定轴转动的动力件。

通过上述技术方案，启动动力件，带动驱动杆连带太阳能板绕固定轴转动，又由于限位组件的设置，从而实现了太能能板的展开，体现了动力机构的结构简单，易于操控。

本实用新型进一步设置为：所述固定轴的周面设置有将太阳能板遮挡的保护机构。

通过上述技术方案，当太阳能板处于折叠收纳状态时，保护机构可将太阳能板遮挡，对太阳能板起到了一定的保护作用，防止外部环境对太阳能板造成损坏。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

一、实现了对新能源汽车的充电系统的智能化管理；由于电量检测模块对蓄电池组的剩余电量进行监控，从而根据预设电量阈值的比较，对绝对动力机构是否将太阳能充电装置进行打开与关闭，使充电设置更加智能化；

二、提高了光照检测模块的精度；将四个光敏原件的信号传输到光照控制单元进行处理，从而可根据四个信号的大小进行平均值或最大值或最小值的处理，并选择最适合的信号，来未作为最优的光照信号，以提高光照信号测量的精度。

附图说明

图1是新能源汽车的整体结构示意图；

图2体现新能源汽车太阳能充电装置的整体结构示意图；

图3体现新能源汽车转动电机的剖视图；

图4体现新能源汽车卡位凸块的爆炸图；

图5是新能源汽车保护机构开启后的状态图；

图6是体现新能源汽车保护机构的剖视图；

图7是新能源汽车智能充电系统的示意图；

图8是新能源汽车智能充电系统的电路图。

图中，1、车体；11、蓄电池组；2、太阳能充电装置；21、固定盘；211、容置槽；22、固定轴；23、太阳能板单元；231、转动环；232、太阳能充电板；2321、凹槽；24、卡位凸块；3、动力执行模块；31、动力机构；311、驱动盘；312、驱动杆；313、齿条；314、转动电机；315、锥齿轮；32、保护机构；321、支撑架；322、第一电机；323、转动轴；324、摆动架；325、遮盖软布；4、智能充电系统；41、电量检测模块；42、电量比较模块；43、光照检测模块；44、光照比较模块；45、与逻辑模块；46、驱动模块；461、驱动控制单元；462、驱动单元；47、中央控制模块。

具体实施方式

一种新能源汽车智能充电系统4，如图1和图3所示，包括车体1，车体1的后备箱内固定连接有蓄电池组11，车体1上设置有与车体1转动连接的太阳能充电装置2并与蓄电池组11连接，车体1上还设置有动力执行模块3（此处如图3所示），动力执行模块3（此处如图3所示）包括用于驱动太阳能充电装置2收纳和展开的动力机构31以及设置于车体1的顶部与车体1转动连接并将太阳能充电装置遮盖的保护机构32（此处如图3所示）。上述车体1内还设置有用于控制太阳能充电装置2工作的智能充电系统4（此处如图7所示）。

如图1和图2所示，太阳能充电装置2包括固定连接于车体1顶部中心位置的圆柱形的固定盘21，固定盘21上表面的中心位置竖直固定连接有固定轴22（此处如图3所示），固定轴22（此处如图3所示）的周面上依次水平转动连接有十个太阳能板单元23，上述太阳能板单元23包括与固定轴22周面转动连接的转动环231以及与转动环231水平固定连接的扇形的太阳能充电板232，太阳能充电板232的上表面开设有弧形的凹槽2321，太阳能充电板232下表面固定连接有圆柱形的可在相邻的太阳能充电板232的凹槽2321内滑移并带动相邻太阳能充电板232转动的卡位凸块24（此处如图4所示）。若要将太阳能充电装置2展开时，需动力机构31（此处如图3所示）带动顶部的太阳能板单元23绕固定轴22（此处如图3所示）转动，顶部的太阳能充电板232首先绕固定轴22（此处如图3所示）转动，在顶部的太阳能充电板232转动的过程中，顶部的太阳能充电板232的卡位凸块24（此处如图4所示）在与其相邻的太阳能充电板232内的凹槽2321内滑移，并带动相邻的太阳能板单元23转动，从而使十个相邻的太阳能充电板232转动成圆盘型，至此增加了与外界光源的接触面积，提高了充电效率。

如图3和图4所示，动力机构31包括设置于太阳能充电板232下方并水平绕固定轴22转动的环形的驱动盘311。驱动盘311的上表面竖直固定连接有圆柱形的驱动杆312，驱动杆312的上端与最顶端的太阳能充电板232固定连接，驱动盘311的下表面的边侧固定连接有环形的齿条313。固定盘21的上表面开设有矩形的容置槽211，容置槽211内设置有与固定盘21固定连接的的转动电机314，转动电机314的输出轴上固定连接有与齿条313啮合的锥齿轮315。当动力机构31启动时，转动电机314转动，通过锥齿轮315和齿条313的啮合，带动驱动盘311绕固定轴22水平转动，使驱动杆312带动顶层的太阳能充电板232绕固定轴22转动，太阳能充电板232转动的过程中，又受卡位凸块24和凹槽2321之间的相互卡位配合，使太阳能充电板232展开，若要将太阳能充电装置2（此处如图3所示）闭合时，驱动转动电机314反转，使驱动盘311和驱动杆312反向转动，带动顶层的太阳能充电板232反向移动，而且在驱动杆312移动的过程中，会拨动其他的太阳能充电板232回位到初始位置，从而将太阳能充电装置2（此处如图3所示）闭合，在动力机构31驱使下，使太阳能充电装置2（此处如图3所示）展开和关闭更加自动化，使使用者操控起来更加便捷。

如图5和图6所示，保护机构32包括固定连接于固定盘21上表面并位于太阳能充电板232一侧的L型的支撑架321（此处如图2所示），保护机构32还包括设置于固定盘21上方并与固定轴22转动连接的铺展遮蔽组件。上述固定轴22内部为空腔结构，铺展遮蔽组件包括设置于固定轴22内底部朝向上方竖直固定连接的第一电机322，第一电机322的输出轴竖直固定连接有转动轴323，转动轴323的上端部将固定轴22贯穿，转动轴323裸露在固定轴22外部的周面上固定连接有与支撑架321水平的L型的摆动架324，支撑架321上和摆动架324上套设有扇形的遮盖软布325。当太阳能充电装置2（此处如图2所示）处于闭合状态时，保护机构32工作，第一电机322启动带动转动轴323驱使摆动架324转动，从而使遮盖软布325被支撑架321和摆动架324支起，将太阳能充电板232遮盖，由此对太阳能充电装置2（此处如图2所示）起到了一定的保护作用，而且也阻碍了太阳能充电板232接受阳光的照射，持续对蓄电池组11（此处如图1所示）进行充电，从而延长了蓄电池组11的使用寿命。当太阳能充电装置2（此处如图2所示）展开时，第一电机322反向转动，驱使转动轴323带动摆动架324向支撑架321靠拢，从而将遮蔽软布关合，使太阳能充电板232进行正常的光电转换，对蓄电池组11（此处如图1所示）进行充电。

如图7所示，智能充电系统4包括电量检测模块41、电量比较模块42、光照检测模块43、光照比较模块44、与逻辑模块45、驱动模块46以及中央控制模块47。

如图1和图7所示，电量检测模块41，用于检测蓄电池组11的剩余电量，并实时输出电量剩余信号。其包括但不限定设置在车体1内，或蓄电池组11内，现有的蓄电池组11大多设置有电量检测装置，和本实施例所说明的电量检测模块41功能相同，在此不在赘述。如通过电压表或万用表等能够检测电池电量的电压检测设备均在本实施例的说明范围内。

如图7和图8所示，电量比较模块42，包括高电量比较单元和低电量比较单元。高电量比较单元包括比较器D1，比较器D1的正向输入端藕接电量检测模块41，并接收电量剩余信号，比较器D1的反向输入端藕接高电量基准单元，高电量基准单元包括串接于电源的定值电阻R1和变位器R2，定值电阻R1和变位器R2藕接的节点输出高压预设阈值，使比较器D1的反向输入端接收高压预设阈值。当电量检测模块41的电量剩余信号大于高压预设阈值时，从而使比较器D1的输出端输出高电压检测信号；

低电量比较单元包括比较器D2，比较器D2的正向输入端藕接电量检测模块41，并接收电量剩余信号，比较器D2的反向输入端藕接低电量检测单元，低电量检测单元包括串联的定值电阻R3和变位器R4。定值电阻R3和变位器R4藕接的节点输出低压预设阈值，当电量检测模块41的电量剩余信号小于低压预设阈值时，使比较器D2的输出端输出低电量检测信号。

如图7和图8所示，光照检测模块43，包括设置于车体1顶面四角的光敏电阻R5、R6、R7和R8，每组的光敏电阻都和一个定值电阻串联，并通过A/D转化模块连接于光照比较模块44上，每组的光敏电阻和光敏电阻所对应的定值电阻藕接的节点输出一个光照信号，A/D转换模块的输入端接收光照信号，并将光照信号所传输的模拟信号转换为光照比较模块44可识别的数字信号。当外界的光照较强时，从而使接收到光源的光敏电阻跟随光照强度增加而增加，致使A/D转换模块转换的数字信号的值也随之增强。

如图7和图8所示，光照比较模块44，其可设置为单片机或PLC等集成控制元件，此处优选为单片机。在本实施例中，光照比较模块44用于接收四个A/D转换模块所发出的四个数字信号，并对四个数字信号平均值所对应的数位信号与预设的光照预设阈值进行比较处理。当数位信号大于光照预设阈值时，使光照比较模块44发出转换信号。

如图7和图8所示，与逻辑模块45设置为双输出与门电路，双输入与门电路的两个输入端分别连接电量比较模块42和光照比较模块44，当双输出与门电路同时接收到低电量比较单元所发出的低电量检测信号以及光照比较模块44所输出的转换信号时，使双输入与门电路输出执行信号，并进行下一步操作。

如图7和图8所示，驱动模块46，包括驱动控制单元461和驱动单元462。驱动控制单元461，其连接电量比较模块42和与逻辑模块45并用于接收高电量比较单元所发出的高电压检测信号和与逻辑模块45所发出的转换信号，并对这两种不同信号分别做出不同的操作处理。

如图2和图3所示，当驱动控制单元461（如图8所示）接收到高电压检测信号时，发出第一控制信号给驱动单元462（如图8所示），并驱动动力机构31将太阳能充电装置2关闭，通过驱动转动电机314反转，使驱动盘311和驱动杆312反向转动，带动顶层的太阳能充电板232反向移动，而且在驱动杆312移动的过程中，会拨动其他的太阳能充电板232回位到初始位置，从而将太阳能充电装置2闭合。同时将保护装置开启，第一电机322启动带动转动轴323（如图6所示）驱使摆动架324转动，从而使遮盖软布325被支撑架321和摆动架324支起，将太阳能充电板232遮盖。

如图2和图3所示，当驱动控制单元461（如图8所示）接收到转换信号时，发出第二控制信号给驱动单元462（如图8所示），并驱动动力机构31将太阳能充电装置2开启，转动电机314转动，通过锥齿轮315和齿条313的啮合，带动驱动盘311绕固定轴22水平转动，使驱动杆312带动顶层的太阳能充电板232绕固定轴22转动，太阳能充电板232转动的过程中，又受卡位凸块24（此处如图4所示）和凹槽2321之间的相互卡位配合，使太阳能充电板232展开；同时将保护装置关闭，第一电机322反向转动，驱使转动轴323带动摆动架324向支撑架321靠拢，从而将遮蔽软布关合。

如图7和图8所示，中央控制模块47，其可设置为电控设备或物理开关，此处优选为物理开关K，在本实施例中，中央控制模块47与上述动力执行模块3串接于电源回路中。当物理开关K处于断开状态时，使动力执行模块3处于断电状态，从而使动力机构31和保护机构32保持原有的执行状态，使驱动模块46无法对动力机构31和保护机构32进行控制。

工作过程：当本实施例中的新能源汽车行驶过程中，光照检测模块43检测到车体1的蓄电池组11的电量小于预设阈值时，同时光照检测模块43所检测的光照强度大于预定光照值时，使驱动模块46驱动动力机构31将太阳能充电装置2展开，对蓄电池组11进行充电；若电量检测模块41检测蓄电池组11的电量大于高压预设值时，使驱动模块46驱动动力机构31将太阳能充电装置2关闭，并将保护机构32开启，而且工作人员也可通过控制中央控制模块47控制动力机构31和保护机构32的运行状态。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种新能源汽车智能充电系统，包括车体、设置于车体内的蓄电池组和设置于车体顶部的太阳能充电装置，其特征是：还包括驱动太阳能充电装置收纳或展开的动力机构，所述车体内设置有智能充电系统，所述智能充电系统包括：

电量检测模块，用于检测蓄电池组的剩余电量，并输出电量剩余信号；

电量比较模块，连接电量检测模块，并接收电量剩余信号，当电量剩余信号大于预设电量阈值时，输出高电量检测信号；当电量剩余信号小于预设电量阈值时，输出低电量检测信号；

驱动模块，连接电量比较模块，当接收到高电量检测信号时，驱动动力机构将太阳能充电装置关闭；当接收到低电量检测信号时，驱动动力机构将太阳能充电装置打开；

中央控制模块，与所述动力机构串接于电源。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车智能充电系统，其特征是：所述智能充电系统还包括：

光照检测模块，用于检测光照强度，并输出光照信号；

光照比较模块，连接光照检测模块，并接收光照信号，当光照信号大于预设光照阈值时，输出光照检测信号；

与逻辑模块，与电量比较模块和光照比较模块连接，并接收光照检测信号和低电量检测信号，当与逻辑模块同时接收到光照检测信号和低电量检测信号时，驱动动力机构将太阳能充电装置打开。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车智能充电系统，其特征是：所述光照检测模块包括固定设置在车体顶部四角的四个光敏原件,所述光照检测模块还包括光照控制单元，所述光照控制单元连通四个光敏原件，并输出光照信号。

4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车智能充电系统，其特征是：所述光敏原件设置为光敏电阻或光敏三极管。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车智能充电系统，其特征是：所述太阳能充电装置包括固定连接于车体顶部的固定轴，并与固定轴轴向依次水平转动连接的若干个太阳能板，所述太阳能板之间设置有调节太阳能板相对位置的限位组件。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车智能充电系统，其特征是：所述动力机构包括与最上端太阳能板固定连接的驱动杆，以及驱动驱动杆绕固定轴转动的动力件。

7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车智能充电系统，其特征是：所述固定轴的周面设置有将太阳能板遮挡的保护机构。