CN208401614U - 一种太阳能电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能电池系统，属于车辆电池技术领域。所述太阳能电池系统，包括：太阳能电池，用于将太阳能转换为电能；发电控制模块，用于将来自于所述太阳能电池的电能存储在缓冲电池中；充电控制模块，与所述缓冲电池相连接，用于在满足条件时，按照预设充电参数和充电逻辑，利用缓冲电池中的电力为动力电池间歇充电；和动力电源管理器，与所述充电控制模块相连接，用于控制所述充电控制模块是否为动力电池间歇充电，并向所述充电控制模块提供为动力电池充电的充电参数。本实用新型在对动力电池进行高压充电时，采用上下位机的形式，由BMS管理系统进行控制，从而可以实现充电的精确的管理，不容易受到外界的影响。

Description

一种太阳能电池系统

技术领域

本实用新型涉及一种车辆电池技术领域，特别地，涉及一种太阳能电池系统。

背景技术

在现有车辆的太阳能电池系统中，通常包括太阳能电池、充电控制器、为电动机提供动力的动力电池和为低压负载供电的低压电池。在点火OFF信号至点火ON信号期间，为动力电池充电，在点火ON信号至点火OFF信号期间为低压电池充电。在为动力电池充电期间，BMS动力电源管理器需要处于激活状态来监测动力电池的充电状态。申请号为201710150448.5，申请人为丰田自动车株式会社，发明名称为“太阳能电池系统”的发明专利申请公开了采用车厢汇总的温度进行控制，通过对比车厢的温度与设定的参数，进行充放电的管理与控制。该专利以全文并入到本专利申请中。这种方法虽然部分解决了由于温度产生的问题，但是缺少精确的管理方法，而且控制结果容易受到外界的影响。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种太阳能电池系统，包括：

太阳能电池，用于将太阳能转换为电能；

发电控制模块，用于将来自于所述太阳能电池的电能存储在缓冲电池中；

充电控制模块，与所述缓冲电池相连接，用于在满足条件时，按照预设充电参数和充电逻辑，利用缓冲电池中的电力为动力电池间歇充电；和

动力电源管理器，与所述充电控制模块相连接，用于控制所述充电控制模块是否为动力电池间歇充电，并向所述充电控制模块提供为动力电池充电的充电参数。

前述的太阳能电池系统中，所述充电控制模块包括：

电量监控单元，用于监控所述缓冲电池的电量，比较所述缓冲电池的电量与第一阈值和第二阈值的大小；

高压充电确定单元，用于根据预定的升压条件，在满足升压条件且所述缓冲电池的电量达到第一阈值时，向所述动力电源管理器发送升压请求；在动力电池充电过程中，在所述缓冲电池的电量小于所述第二阈值时，向所述动力电源管理器发送停止充电请求；

数据接收单元，用于接收来自所述动力电源管理器的充电使能信息，所述充电使能信息包括允许充电指令和对应的充电参数，或不允许充电指令；和

充电逻辑单元，根据所述充电参数据，按照预置充电逻辑为动力电池间歇充电。

前述的太阳能电池系统中，所述动力电源管理器包括：

监控单元，用于获取系统状态数据和动力电池状态数据；

激活控制单元，在接收到所述充电控制模块发送来的升压请求时，所述动力电源管理器从休眠状态唤醒到激活状态；

高压充电处理单元，根据所述系统状态数据和动力电池状态数据确定充电使能信息，并提供给所述充电控制模块；和

休眠控制单元，在接收到充电控制模块发送来的停止充电请求时，在所述系统状态数据和电池状态数据正常时，将所述动力电源管理器从激活状态转到休眠状态。

前述的太阳能电池系统中，所述动力电池状态数据包括动力电池的剩余电量或输出电压，根据预置剩余电量阈值或输出电压阈值，所述动力电池状态包括多个状态级别；所述充电参数为多组与所述状态级别对应的充电参数。

前述的太阳能电池系统中，所述的满足升压条件包括：收到点火OFF信号；不满足升压条件包括：收到点火ON信号；

前述的太阳能电池系统中，所述满足升压条件还包括：当前系统温度小于预设的温度阈值。

前述的太阳能电池系统中，所述电量监控单元监控低压电池的电量；对应地，所述充电控制模块包括：

低压充电确定单元，用于根据预定的低压充电条件，向所述充电逻辑单元发送低压充电指令；

所述充电逻辑单元在接收到所述低压充电指令时，按照预置低压充电逻辑为低压池充电。

前述的太阳能电池系统中，所述的低压充电条件为：在所述缓冲电池的电量达到第一阈值且满足升压条件时，收到所述动力电源管理器发送来的充电使能信息中包括不允许充电指令；

或者，在所述缓冲电池的电量达到第一阈值且不满足升压条件时；

或者，在所述缓冲电池的电量未达到第一阈值、所述动力电池的电量达到所述第一阈值，且不满足升压条件；

或者，在所述缓冲电池为动力电池间歇充电时。

前述的太阳能电池系统中，还包括：

通信单元，用于所述充电控制模块和所述动力电源管理器之间的数据的交换。

前述的太阳能电池系统中，还包括低压负载驱动模块，与所述通信单元相连接，用于接收外部指令，并根据外部指令控制低压负载的运行。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种太阳能电池系统的控制方法，包括：

监测缓冲电池和动力电池的电量；

当缓冲电池的电量达到第一阈值且满足升压条件时，向动力电源管理器发送升压请求；

所述动力电源管理器确定是否对动力电池进行充电，在确定可以对动力电池进行充电时，提供动力电池充电参数；

根据所述动力电池充电参数和预置充电逻辑，利用缓冲电池中的电力为动力电池间歇充电。

前述的太阳能电池系统的控制方法中，所述动力电源管理器确定是否对动力电池进行充电的步骤包括：

所述动力电源管理器检测系统状态，在所系统状态正常时，确定可以对动力电池进行充电。

前述的太阳能电池系统的控制方法中，提供充电参数的步骤包括：

检测动力电池的状态，获得到动力电池的剩余电量或输出电压；

比较所述动力电池的当前剩余电量或输出电压和对应的阈值，确定当前动力电池的状态级别；

根据预置的状态级别与充电参数的对应关系表，确定充电参数。

前述的太阳能电池系统的控制方法中，所述动力电池的剩余电量或输出电压的阈值为多个，所述多个阈值确定了多个状态级别。

前述的太阳能电池系统的控制方法中，还包括：

动力电源管理器收到所述升压请求时，从休眠状态唤醒到激活状态；

在动力电池的充电过程中，监测所述缓冲电池的电量，当所述缓冲电池的电量小于所述第二阈值时，向所述动力电源管理器发送停止充电请求；

动力电源管理器收到所述动力电池充电停止请求后，从激活状态转到休眠状态。

前述的太阳能电池系统的控制方法中，在动力电源管理器收到所述动力电池充电停止信息后，还包括：

检测系统状态，在系统状态正常时，按照预置计时参数计时；

在计时时间到时，从激活状态转到休眠状态。

前述的太阳能电池系统的控制方法中，所述的满足升压条件包括：收到点火OFF信号；不满足升压条件包括：收到点火ON信号；

前述的太阳能电池系统的控制方法中，所述满足升压条件还包括：当前系统温度小于预设的温度阈值。

前述的太阳能电池系统的控制方法中，还包括：

监测低压电池的电量；

在符合预定的低压充电条件时，按照预置充电逻辑为低压池充电。

前述的太阳能电池系统的控制方法中，所述的低压充电条件为：在所述缓冲电池的电量达到第一阈值且满足升压条件时，所述动力电源管理器不允许对动力电池进行充电；或者，在所述缓冲电池的电量达到第一阈值且不满足升压条件；或者，在所述缓冲电池为动力电池间歇充电；或者，在收到降压指令；

对应前述低压充电条件的充电逻辑为：由缓冲电池为所述低压电池充电；

所述的低压充电条件还可以为：

在所述缓冲电池的电量未达到第一阈值、所述动力电池的电量达到所述第一阈值，且不满足升压条件；或者在收到降压指令；

对应前述低压充电条件的充电逻辑为：由动力电池为所述低压电池充电。

前述的太阳能电池系统的控制方法中，所述当前系统温度通过设置于所述太阳能电池系统中的温度传感器获得；或者，根据系统运行时间，从预置的系统运行时间与当前系统温度的对应表中查询得到。

本实用新型解决了高压充电方式的接入问题：即，本实用新型在对动力电池进行高压充电时，采用上下位机的形式，由BMS管理系统进行控制，从而可以实现充电的精确的管理，不容易受到外界的影响。

附图说明

下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是根据本实用新型所述太阳能电池系统的功能原理框图；

图2是根据本实用新型一个实施例中充电控制模块的功能原理框图；

图3是根据本实用新型一个实施例中动力电源管理器的功能原理框图；

图4是根据本实用新型所述的控制方法流程图；以及

图5是为本实用新型中充电控制模块的控制过程流程图；

图6是本实用新型中BMS的控制过程流程图；

图7是根据本实用新型另一个实施例中充电控制模块的功能原理框图；

图8是本实用新型所述太阳能电池系统实施例一的原理框图；

图9是实施例一中微型计算机的功能原理框图；

图10是本实用新型所述太阳能电池系统实施例二的原理框图。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

如图1所示，为本实用新型所述太阳能电池系统的原理框图。所述太阳能电池系统，包括：太阳能电池1、发电控制模块2、缓冲电池20、充电控制模块3和动力电源管理器(简称BMS)7，其中，太阳能电池1将太阳能转换为电能。发电控制模块2将来自于所述太阳能电池的电能存储在缓冲电池20中。所述充电控制模块3与所述缓冲电池20相连接，用于在满足条件时，按照预设充电参数和充电逻辑，利用缓冲电池20中的电力为动力电池30间歇充电。BMS 7与所述充电控制模块3相连接，用于控制所述充电控制模块3是否为动力电池30间歇充电，并向所述充电控制模块3提供为动力电池30充电的充电参数。

具体地，所述太阳能电池1为由多个串、并联连接的太阳能电池单元组成的板状模块。太阳能电池1通常安装在车辆上的向阳处，例如，车身顶盖的表面或遮阳帘上。太阳能电池1可以输出与太阳辐射量对应的电力(例如，最大输出50-2000W)。在本实用新型中，任何类型的太阳能电池单元都可以用作本实用新型中中的太阳能电池1中的太阳能电池单元。例如，可以但不限于单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池或有机柔性太阳能电池等。

缓冲电池20为暂时存储太阳能电池1所生成的电力的蓄电装置。缓冲电池20的额定电压可以为12V、24V甚至更高的电压等级，所述的缓冲电池20如铅酸、镍氢电池和锂离子电池等。

动力电池30是向车辆电动机供应电力的、具有相对较高电压的蓄电装置。例如，动力电池30的输出电压为200V-400V压或400V-700V。动力电池30可以采用如镍氢电池或锂离子电池等。

在本实用新型中，所述充电控制模块3可实现动力电池的充电控制。如图2所示，为本实用新型一实施例中的充电控制模块3功能原理框图。在本实施例中，为了实现从缓冲电池20到动力电池30充电过程中的电压、电流匹配，在缓冲电池20和动力电池30之间连接第二DC-DC转换器21。

所述充电控制模块3包括电量监控单元301、高压充电确定单元302、数据接收单元303和充电逻辑单元304。其中，电量监控单元301用于监控所述缓冲电池20的电量，比较所述缓冲电池20的电量与第一阈值和第二阈值的大小，并将比较的结果发送给高压充电确定单元302。在具体实施时，可以采用电池传感器来获取各个电池的电量等数据。

在本系统中设定有升压条件，即为动力电池30充电的条件，所述的升压条件包括监测到系统的点火OFF信号。在汽车行驶过程中，动力电池30处于为电动机输出电力的工作状态，此时不能为动力电池充电。当汽车熄火，即其点火信号变为OFF状态时，动力电池30不再工作，因而可以充电，此时满足升压条件。进一步地，还可以参考当前系统的温度值。在点火信号为OFF时，且温度处于可允许范围内，即不高于预置的温度阈值，则认为满足升压条件。增加温度条件是为了避免系统在温度过高时进行高压充电，从而引起更高的系统温度，导致器件损坏，甚至于火灾。

高压充电确定单元302检测点火信号来判断是否满足升压条件，如果还要参考系统温度，可通过设置的温度传感器获得，或者，根据系统运行时间，从预置的系统运行时间与当前系统温度的对应表中查询得到。

高压充电确定单元302收到所述电量监控单元301发送来的缓冲电池的电量达到第一阈值的信息，并且满足升压条件时，向所述BMS 7发送升压请求。在动力电池30充电的过程中，当高压充电确定单元302收到所述缓冲电池的电量小于所述第二阈值时，向所述BMS 7发送停止充电请求。

数据接收单元303接收来自所述动力电源管理器的充电使能信息，所述充电使能信息包括允许充电指令和对应的充电参数，或不允许充电指令。当收到允许充电指令时，将对应的充电参数发送给所述的充电逻辑单元304，充电逻辑单元304根据所述充电参数据，按照预置充电逻辑为动力电池间歇充电。所述的充电逻辑包括根据完成间歇充电所需的时间参数、电压或电流等参数，向第二DC-DC转换器21发送出对应的指令序列。第二DC-DC转换器21按照所述的指令，为动力电池30间歇充电。每次充电的单个充电时长可以相等，也可以将充电时长设定为逐渐等差递减。充电逻辑单元304还可以参考系统温度来修改指令中的充电参数，例如，系统温度越高，设置的充电时长越短。

BMS 7是在电动车辆中执行整个车辆集成控制的电子控制单元，可收集到与车辆的行驶状态、操作状态和各种单元(如动力电池和电动机)的状态相对应数据。如图3所示，针对本实用新型中要完成的功能，所述BMS 7包括但不限于：监控单元70、激活控制单元71、高压充电处理单元72和休眠控制单元73。其中，监控单元70获取系统状态数据和动力电池状态数据。所述系统状态数据包括各种数据，如汽车车内温度等。激活控制单元71在接收到所述充电控制模块3发送来的升压请求时，将所述BMS 7从休眠状态唤醒到激活状态，从而实现在动力电池30充电时的安全监测。高压充电处理单元72根据所述系统状态数据和动力电池状态数据确定充电使能信息，并提供给所述充电控制模块3。休眠控制单元73在接收到充电控制模块3发送来的停止充电请求时，判断所述系统状态数据和电池状态数据是否正常，在所述系统状态数据和电池状态数据正常时，将所述BMS 7从激活状态转到休眠状态。

如图4所示，为根据本实用新型所述的控制方法的流程图。对电池系统的控制过程如下：

步骤S10，监测缓冲电池20和动力电池30的电量，只有在缓冲电池20的电量达到足够值时才能对动力电池30进行充电，并在，在对动力电池30进行充电过程中，出于安全目的，需要对动力电池的电量进行监测。

步骤S20，在缓冲电池20的电量达到第一阈值(用于表明缓冲电池的电量达到可以为其他电池充电的电量指标)且满足升压条件时，向BMS 7发送升压请求。

步骤S30，所述BMS 7收到该升压请求时，从休眠状态转到激活状态，确定是否对动力电池进行充电，如果可以进行充电，则转向步骤S40，如果经过判断后不能进行充电，则在步骤S60拒绝对动力电池充电。

步骤S40，提供动力电池充电参数。

步骤S50，根据所述动力电池充电参数和预置充电逻辑，利用缓冲电池20中的电力为动力电池30间歇充电。

以上步骤中包括了充电控制模块的控制过程和BMS的控制过程，如图5所示，为充电控制模块的控制过程流程图。

步骤S100，监测缓冲电池20的电量。例如通过接收来自于电池传感器的数据而获得。

步骤S101，判断缓冲电池20的电量soc是否小于第一阈值Sth1。如果缓冲电池20的电量soc小于第一阈值Sth1，即没有达到第一阈值Sth1，在步骤S102为缓冲电池20充电。

步骤S103，判断缓冲电池20的电量soc是否大于或等于第一阈值Sth1，如果是，则在步骤S104停止为缓冲电池20充电，如果不是，则返回步骤S100。

步骤S105，判断是否满足升压条件，如果满足，在步骤S106向BMS 7发送升压请求。如果不满足升压条件，在步骤S1051为低压电池充电。并在步骤S1052判断是否要停止对低压电池的充电，可通过采集低压电池的电量来判断。如果停止，则结束，如果不停止，则在步骤S1051继续为低压电池充电。

步骤S107，BMS 7接收到升压请求，根据当前情况判断是否同意，步骤S107，如果同意，则返回同意的消息。

步骤S108，判断是否收到同意的消息，如果收到，则在步骤S109为动力电池30充电，如果收到不同意的消息，则步骤S1081判断是否需要延时再请求，如果是，则转向步骤S106发送升压请求；如果不需要延时再请求，则结束。

步骤S110，在为动力电池充电的过程中，不断监测缓冲电池的电量，判断缓冲电池20的电量soc是否小于第二阈值sth2，如果小于，则在步骤S111发送停止充电请求，在步骤S112停止充电。如果缓冲电池20的电量soc大于或等于第二阈值sth2，则返回步骤S109继续动力电池30充电。

在BMS侧，其控制过程如图6所示。

步骤S1071，接收充电控制模块3发送来的升压请求。

步骤S1072，接收到该升压请求后，唤醒BMS 7。

步骤S1073，检测系统状态和动力电池状态。

步骤S1074，根据系统状态，判断当前的系统是否有问题，如故障信息，温度是否过高等，如果有问题，在步骤S1072'发送禁止充电指令给充电控制模块3。经过步骤S1073'再次对系统进行检测后，在步骤S1075'延时休眠(即按照预定的计时时间定时，在定时时间到时休眠)。如果系统没有问题，则转向步骤S1075。

步骤S1075，判断当前的动力电池30电量是否大于等于阈值1，如果大于等于，则在步骤S1078，从系统的一个电量与充电参数的对应表中查询得到对应的充电参数1，再转到步骤S1078。本实用新型将对动力电池30充电时所使用到的充电参数按照动力电池当前剩余电量阈值分为多个状态级别，不同状态级别对应不同的充电参数。如果当前的动力电池30电量小于阈值1时，转到步骤S1076。

步骤S1076，继续判断当前的动力电池30电量是否大于等于阈值2，如果大于等于，则在步骤S1079，从电量与充电参数的对应表中查询得到对应的充电参数2，再转到步骤S1078。如果当前的动力电池30电量小于阈值2时，转到步骤S1077。其中，阈值1大于阈值2。

步骤S1077，从电量与充电参数的对应表中查询得到对应的充电参数3。

步骤S1078，向充电控制模块3输出允许指令和充电参数。

在步骤S1071'收到充电停请求时，转到步骤S1072'，发送禁止充电指令给充电控制模块3。

本实用新型在处理对动力电池充电的过程中，也可以实现对低压电池的充电。低压电池为车辆中的低压负载提供电力，通常，其为输出电压为12V的蓄电池，如铅电池、镍氢电池和锂电池等。所述的低压负载如车辆中的雨刷器、车灯、或车辆中的各种电子控制系统，

因而，本实用新型中的所述充电控制模块3还包括低压充电确定单元305，如图7所示，电量监控单元301还监控低压电池的电量，并将所述电量发送给低压充电确定单元305。低压充电确定单元305从数据接收单元303获得各种数据，在满足预定的低压充电条件时，向所述充电逻辑单元304发送低压充电指令。

对低压电池40进行充电的条件有多种，例如：在所述缓冲电池20的电量达到第一阈值Sth1且满足升压条件，而收到所述BMS 7发送来的充电使能信息中包括不允许充电指令时。或者如图5中所示，在所述缓冲电池的电量达到第一阈值Sth1且不满足升压条件时。或者，在所述缓冲电池20的电量未达到第一阈值Sth1、而所述动力电池30的电量达到所述第一阈值，且不满足升压条件，这时没有为动力电池30充电，因而可以由动力电池30为低压电池40充电。或者，在所述缓冲电池20为动力电池30间歇充电的同时，也可以为低压电池40充电。

在具体实施时，以上所述的充电控制模块可由一个微型计算机来实现，其可以实现充电控制模块中的各种单元的功能，其组成构件包括CPU、RAM、ROM和输入输出端子等等。微型计算机可以通过在CPU上执行存储在ROM中的各种程序来实现本实用新型所述的控制方法。

如图8所示，为本实用新型一个实施例的原理框图。在本实施例中，所述的太阳能电池系统包括太阳能电池1A、太阳能电子控制器(简称太阳能ECU)2A。其中，所述太阳能ECU2A包括微型计算机100A、第一DC-DC转换器21A、第二DC-DC转换器31A、第三DC-DC转换器41A和温度传感器52A组成。其中，如图9所示，为微型计算机100A的原理框图。微型计算机100A包括发电控制模块2A，用于实现发电控制。充电控制模块3A，用于各种电池的充电控制，即对动力电池、缓冲电池和低压电池的充电控制。低压负载驱动模块41A，用于实现对低压负载的控制。通信单元200A，可根据具体应用灵活选择通信单元200A的实现方式，如一对一的通信线路，或者组成车载网络，作为其中的一个通信节点与其他装置进行数据的交换，从而实现数据在充电控制模块3A和BMS 7A之间的接收与发送及各种状态数据的采集、监测。例如，接收温度传感器52A的数据，或点火信号，或BMS 7的消息。或向BMS 7发送的升压请求消息或停止充电请求(请见以下流程说明)等。

第一DC-DC转换器21A连接太阳能电池1A和缓冲电池20A，微型计算机100A中的发电控制模块25A中设置有控制逻辑，如用于实现最大功率点跟踪(MPPT)控制的控制逻辑。根据控制逻辑，向所述第一DC-DC转换器21A发送对应的指令。第一DC-DC转换器21A响应所述指令，执行太阳能电池板的MPPT控制。

第二DC-DC转换器31A连接所述缓冲电池20A和动力电池30A，并接收来自于微型计算机100A中的充电控制模块3A指令，实现由缓冲电池20A对所述动力电池30A的间歇充电，或通过BMS 7A的控制，由所述动力电池30A为低压电池40A充电。动力电池30A为动力电机6A的运行提供电力。

第三DC-DC转换器41A接受微型计算机100A中充电控制模块3A的充电指令，实现由缓冲电池20A对所述低压电池40A充电。低压电池40A为低压负载9A提供电力。

在本实施例中，电池传感器是51A为多个(为简便图中只示出了一个电池传感器)，分别用于检测缓冲电池20A、低压电池40A和动力电池30A的各种状态(电流、电压、温度、充电状态等)。电池传感器51A通过通信单元，如一对一通信线路和控制器区域网络(CAN)与太阳能ECU2A通信连接。将检测到的各种数据发送至太阳能ECU2A中的微型计算机100A。温度传感器52A用于获取系统温度，并将该温度发送给微型计算机100A。

BMS 7A是电子控制单元，其用于与车辆的行驶状态、操作状态和各种单元(如动力电池和电动机)的状态相对应的整个车辆的集成控制，并控制动力电池30A的充电与否。

在本实施例中，所述的第二DC-DC转换器31可以为双向转换器，不但可由缓冲电池20A为动力电池30A充电，动力电池30A也可以为缓冲电池20A充电。

前述的各种DC-DC转换器中的一些或所有可以设置在太阳能ECU的外部。

如图10所示，为本实用新型实施例二的原理框图。在实施例与实施例一不同之处在于，在本实施例中还包括了负载驱动模块41B，通过驱动电路与模块设计，对汽车的部分电气系统和外接系统进行供电，在点火信号OFF时，通过远程APP控制器，能够控制器车内的低压负载91B、92B、93B等的工作。

在本实用新型中，在从车辆的点火ON信号(IG-ON)至收到点火OFF(IG-OFF)信号的时间段期间(具体而言为完成IG-ON之后的初始处理)执行负载驱动模块41A或第三DC-DC转换器41B的操作控制，以利用太阳能电池板所生成的电力(缓冲电池20A)对低压电池进行充电。可以根据从电池传感器输入的低压电池的充电状态(SOC)来调节从DC-DC转换器输出至低压电池的电力的量。

在从车辆的IG-OFF至IG-ON的时间段期间执行第二DC-DC转换器31A的操作，利用太阳能电池板所生成的电力(缓冲电池20A)对动力电池30A和低压电池40A进行间歇充电的控制处理。也就是说，充电控制模块3A执行重复充电时段和停止时段的脉动充电。在对动力电池30A进行充电的时刻，BMS需要保持激活状态，并且监测动力电池。在对动力电池进行持续充电的模式中，由于BMS的电力消耗可能会高于太阳能电池板的发电容量，因此，本实用新型采用间歇充电可以减小BMS保持激活状态的时间，从而抑制BMS的电力消耗，节约电力。负载驱动模块在IG-OFF时，通过远程APP控制器，能够控制器车内的某些电器工作。

本实用新型解决了高压充电方式的接入问题：即，本实用新型在对动力电池进行高压充电时，采用上下位机的形式，由BMS管理系统进行控制，从而可以实现充电的精确的管理，不容易受到外界的影响。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型公开的范畴。

Claims (10)

1.一种太阳能电池系统，其特征在于，包括：

太阳能电池，用于将太阳能转换为电能；

发电控制模块，用于将来自于所述太阳能电池的电能存储在缓冲电池中；其特征在于，还包括：

充电控制模块，与所述缓冲电池相连接，用于在满足条件时，按照预设充电参数和充电逻辑，利用缓冲电池中的电力为动力电池间歇充电；和

动力电源管理器，与所述充电控制模块相连接，用于控制所述充电控制模块是否为动力电池间歇充电，并向所述充电控制模块提供为动力电池充电的充电参数。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池系统，其特征在于，所述充电控制模块包括：

电量监控单元，用于监控所述缓冲电池的电量，比较所述缓冲电池的电量与第一阈值和第二阈值的大小；

高压充电确定单元，用于根据预定的升压条件，在满足升压条件且所述缓冲电池的电量达到第一阈值时，向所述动力电源管理器发送升压请求；在动力电池充电过程中，在所述缓冲电池的电量小于所述第二阈值时，向所述动力电源管理器发送停止充电请求；

数据接收单元，用于接收来自所述动力电源管理器的充电使能信息，所述充电使能信息包括允许充电指令和对应的充电参数，或不允许充电指令；和

充电逻辑单元，根据所述充电参数据，按照预置充电逻辑为动力电池间歇充电。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池系统，其特征在于，所述动力电源管理器包括：

监控单元，用于获取系统状态数据和动力电池状态数据；

激活控制单元，在接收到所述充电控制模块发送来的升压请求时，所述动力电源管理器从休眠状态唤醒到激活状态；

高压充电处理单元，根据所述系统状态数据和动力电池状态数据确定充电使能信息，并提供给所述充电控制模块；和

休眠控制单元，在接收到充电控制模块发送来的停止充电请求时，在所述系统状态数据和电池状态数据正常时，将所述动力电源管理器从激活状态转到休眠状态。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池系统，其特征在于，所述动力电池状态数据包括动力电池的剩余电量或输出电压，根据预置剩余电量阈值或输出电压阈值，所述动力电池状态包括多个状态级别；所述充电参数为多组与所述状态级别对应的充电参数。

5.根据权利要求2所述的太阳能电池系统，其特征在于，所述的满足升压条件包括：收到点火OFF信号；不满足升压条件包括：收到点火ON信号。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池系统，其特征在于，所述满足升压条件还包括：当前系统温度小于预设的温度阈值。

7.根据权利要求5或6所述的太阳能电池系统，其特征在于，所述电量监控单元监控低压电池的电量；对应地，所述充电控制模块包括：

低压充电确定单元，用于根据预定的低压充电条件，向所述充电逻辑单元发送低压充电指令；

所述充电逻辑单元在接收到所述低压充电指令时，按照预置低压充电逻辑为低压池充电。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池系统，其特征在于，所述的低压充电条件为：在所述缓冲电池的电量达到第一阈值且满足升压条件时，收到所述动力电源管理器发送来的充电使能信息中包括不允许充电指令；

或者，在所述缓冲电池的电量达到第一阈值且不满足升压条件时；

或者，在所述缓冲电池的电量未达到第一阈值、所述动力电池的电量达到所述第一阈值，且不满足升压条件；

或者，在所述缓冲电池为动力电池间歇充电时。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池系统，其特征在于，还包括：

通信单元，用于所述充电控制模块和所述动力电源管理器之间的数据的交换。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池系统，其特征在于，还包括低压负载驱动模块，与所述通信单元相连接，用于接收外部指令，并根据外部指令控制低压负载的运行。