CN209184298U - 一种供电控制装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及太阳能技术领域，提供一种供电控制装置。该供电控制装置包括：用于获取所述车辆的车辆状态的车辆状态检测器；太阳能电池；动力电源；整车低压电池，与所述动力电源电连接；太阳能控制单元，分别与所述车辆状态检测器、太阳能电池、所述动力电源及所述整车低压电池电连接；其中，所述太阳能控制单元，用于判断所述车辆状态是否为行车状态，在所述车辆状态为行车状态下，确定第二充电电压；将所述太阳能电池提供的电压调整为所述第二充电电压，向所述整车低压电池充电。这样，可以提高太阳能电池对整车低压电池进行充电的效率，从而可以充分利用太阳能电池提供的电量。

Description

一种供电控制装置
技术领域
本实用新型涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种供电控制装置。
背景技术
现有的车用供电系统有单电源模式和双电源模式，补充电源为发电机或者动力电池的模式称为单电源模式，补充电源除了发电机或者动力电池，还有太阳能电池的模式称为双电源模式。现有的双电源模式中，基于发电机或者动力电池的供电系统与基于太阳能电池的供电系统的融合度比较低，太阳能电池供电电量在车辆上的使用范围受到限制，导致太阳能电池的电量利用率比较低。可见，现有的车用供电系统存在太阳能电池的电量利用率比较低的问题。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种供电控制装置，以解决现有的车用供电系统存在太阳能电池的电量利用率比较低的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：
第一方面，本实用新型实施例提供了一种供电控制装置，所述供电控制装置接入车辆，所述供电控制装置包括：
用于获取所述车辆的车辆状态的车辆状态检测器；
太阳能电池；
动力电源；
整车低压电池，与所述动力电源电连接；
太阳能控制单元，分别与所述车辆状态检测器、太阳能电池、所述动力电源及所述整车低压电池电连接；
其中，所述太阳能控制单元，用于判断所述车辆状态是否为行车状态，在所述车辆状态为行车状态下，根据所述动力电源向所述整车低压电池提供的第一充电电压、所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻和第一电流、所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻和第二电流、及动态补偿电压，确定第二充电电压，所述动态补偿电压由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定；将所述太阳能电池提供的电压调整为所述第二充电电压，向所述整车低压电池充电；其中，所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压。
可选的，所述太阳能控制单元，还用于根据以下公式计算所述第二充电电压：
U2＝U1-I1R1+I2R2+△U，其中，U1为所述动力电源提供的第一充电电压，R1为所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻，I1为所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电流，U2为所述太阳能控制单元的第二充电电压，R2为所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻，I2为所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电流，△U为所述动态补偿电压。
可选的，所述供电控制装置还包括：
电池传感器，分别与所述整车低压电池及所述太阳能控制单元电连接，其中，所述电池传感器，用于在所述车辆状态为停车状态下，获取所述整车低压电池的第一电量；
所述太阳能控制单元，还用于在所述第一电量小于或等于第一预设阈值的情况下，控制所述太阳能电池为所述整车低压电池供电；
在所述第一电量大于所述第一预设阈值的情况下，控制所述整车低压电池和/或所述太阳能电池为所述整车低压负载供电。
可选的，所述太阳能控制单元，还用于在接收到远程控制指令的情况下，根据所述远程控制指令，从所述整车低压负载中确定目标低压负载；控制所述整车低压电池和/或所述太阳能电池为所述目标低压负载供电。
可选的，所述电池传感器，还用于在所述控制所述整车低压电池及所述太阳能电池为所述整车低压负载供电之后，获取所述整车低压电池的第二电量；
所述太阳能控制单元，还用于在所述第二电量小于或等于第二预设阈值的情况下，控制所述整车低压电池及所述太阳能电池停止为所述整车低压负载供电；控制所述太阳能电池为所述整车低压电池供电。
可选的，所述太阳能控制单元包括：
太阳能DC-DC转换器，电连接于所述太阳能电池和所述整车低压电池之间；
太阳能控制器，与所述太阳能DC-DC转换器电连接。
可选的，所述太阳能控制单元还包括：
温度传感器，与所述太阳能控制器电连接。
可选的，所述太阳能控制单元还包括：
负载驱动器，分别与所述太阳能DC-DC转换器与所述整车低压负载电连接。
可选的，所述供电控制装置，还包括：
整车控制器，分别与所述电池传感器和所述太阳能控制单元电连接。
本实用新型实施例中，通过车辆状态检测器获取所述车辆的车辆状态；通过太阳能控制单元判断所述车辆状态是否为行车状态；在所述车辆状态为行车状态下，确定所述太阳能控制单元的第二充电电压；将所述太阳能电池提供的电压调整为所述第二充电电压，向所述整车低压电池充电。这样，在行车状态下，由于太阳能控制单元提供的第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述动力电源提供的第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压，可以确保太阳能控制单元提供的第二充电电压的充电效率高于动力电源的第一充电电压的充电效率，提高太阳能电池对整车低压电池进行充电的效率，从而可以充分利用太阳能电池提供的电量。
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，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的供电控制装置的硬件结构示意图之一；
图2是本实用新型实施例提供的供电控制装置的硬件结构示意图之二；
图3是本实用新型实施例提供的供电控制装置的硬件结构示意图之三；
图4是本实用新型实施例提供的供电控制装置的硬件结构示意图之四；
图5是本实用新型实施例提供的供电控制装置的硬件结构示意图之五；
图6是本实用新型实施例提供的供电原理图；
图7是本实用新型实施例提供的供电控制装置的流程图之一；
图8是本实用新型实施例提供的供电控制装置的流程图之二。
具体实施方式
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。
参见图1，图1是本实用新型实施例提供的供电控制装置的硬件结构示意图。如图1所示的供电控制装置100接入车辆，供电控制装置100包括：用于获取所述车辆的车辆状态的车辆状态检测器1092；太阳能电池102；动力电源1091；整车低压电池107，与所述动力电源1091电连接；太阳能控制单元101，分别与所述车辆状态检测器1092、太阳能电池102、所述动力电源1091及所述整车低压电池107电连接；其中，所述太阳能控制单元101，用于判断所述车辆状态是否为行车状态，在所述车辆状态为行车状态下，根据所述动力电源1091向所述整车低压电池107提供的第一充电电压、所述动力电源1091与所述整车低压电池107之间的第一电阻和第一电流、所述太阳能控制单元101与所述整车低压电池107之间的第二电阻和第二电流、及动态补偿电压，确定第二充电电压，所述动态补偿电压由所述太阳能电池102的满额功率或者与所述整车低压电池107电连接的整车低压负载所需功率确定；将所述太阳能电池102提供的电压调整为所述第二充电电压，向所述整车低压电池107充电；其中，所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池107的有效充电电压大于所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池107的有效充电电压。
在本实施例中，太阳能电池102可以为由多个太阳能电池单元串联和并联连接组成的太阳能电池板。太阳能电池板可以安装在车辆的向阳处。举例来说，可以安装在车身顶盖的表面、遮阳帘等车辆部件上。太阳能电池板能够发生光电转换，将太阳能转换为对应的电量，具体来说，太阳能电池的输出功率可以处于50-2000W，可以理解的是，太阳能电池的输出功率还可以为其他值，在此不做限制。可用的太阳能电池可以为单晶硅太阳能电池、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、有机柔性太阳能电池等，在此不做限制。
整车低压电池107能够暂时存储太阳能电池所生成的电量的蓄电装置。整车低压电池107可以为铅酸、镍氢电池和锂离子电池等。
电池传感器106为用于检测电池的电流、电压、温度、充电状态等各种状态的检测装置。电池传感器106通过车载网络，例如一对一通信线路和控制器区域网络(ControllerArea Network，CAN)与太阳能控制单元101通信连接。电池传感器106可以将检测到的各种状态发送至太阳能控制单元101。
在本实用新型实施例中，车辆状态包括行车状态及停止状态。可以通过车辆的CAN总线实时获取车辆状态，也可以通过车辆状态传感器获取车辆的车辆状态，举例来说，车辆状态传感器可以为整车电压传感器，通过整车电压传感器检测的电压，获取车辆的状态。例如，在整车电压为行车状态对应的电压时，确定整车处于行车状态，在整车电压为停止状态对应的电压时，确定整车处于停止状态。
在本实施例中，所述动态补偿电压由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定。所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻为所述动力电源与所述整车低压电池之间的连接电路上的等效阻抗。所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻为所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的连接电路上的等效阻抗。
在本实施例中，所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压。其中，所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压为所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池两端的电压，能够直接为所述整车低压电池提供电能。所述第二充电电压中还有部分电压加载在所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻上。
所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压为所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池两端的电压，能够直接为所述整车低压电池提供电能。所述第一充电电压中还有部分电压加载在所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻上。
需要说明的是，从动力电源到整车低压电池之间的压降由动力电源到整车低压电电池之间的电阻决定，动力电源向整车低压电池输出的电压是一定的，随着整车低压负载的功率的增加，动力电源到整车低压电池之间的电流也变大，从动力电源到整车低压电池之间的压降也升高，所述动力电源向所述整车低压电池提供的有效充电电压也会发生相应变化。
补充说明的是，动力电源向所述整车低压电池提供的第一充电电压可以根据预先存储的整车参数表确定，也可以通过电池传感器测试的充电电压确定，还可以从CAN总线提供的整车参数确定。
补充说明的是，动力电源1091可以为发电机，或者为动力电池及动力DC-DC转换器组成的发电设备。
请参阅图2，如图2所示，供电控制装置100包括太阳能控制单元101、太阳能电池102、整车控制器103、动力电池104、动力直流-直流(DC-DC)转换器105、整车低压负载108及电池传感器106，整车低压负载108包括外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083、第N汽车低压负载1084、整车低压电池107。
请参阅图3，如图3所示的供电控制装置100与图2中的供电控制装置100相比较而言，没有图2所示动力电池104及动力DC-DC转换器105，但是，图3所示的供电控制装置100还包括发电机109，发电机109与整车低压电池107电连接。
请参阅图4，如图4所示的供电控制装置100与图2中的供电控制装置100相比较而言，图4中的供电控制装置100还包括负载驱动器1091，分别与太阳嫩DC-DC转换器1013、外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083及第N汽车低压负载1084电连接。
请参阅图5，如图5所示的供电控制装置100与图3中的供电控制装置100相比较而言，图5中的供电控制装置100还包括负载驱动器1091，分别与太阳嫩DC-DC转换器1013、外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083及第N汽车低压负载1084电连接。
举例来说，在图2、图4所示的供电控制装置硬件结构图中，若车辆处于行车状态，动力电池104及动力DC-DC转换器105组成动力电源，动力电池104通过动力DC-DC转换器105向整车低压电池107提供第一充电电压时，根据所述第一充电电压、动力DC-DC转换器105与整车低压电池107之间的第一电阻及第一电流、根据太阳能控制单元101与整车低压电池107之间的第二电阻及第二电流、及动态补偿电压，确定所述太阳能控制单元101的第二充电电压。
在图3及图5所示的供电控制装置硬件结构图中，若在行车状态下，发电机109为动力电源，发电机在向整车低压电池107提供第二充电电压时，根据发电机109与整车低压电池107之间的第二电阻及第二电流、根据太阳能控制单元101与整车低压电池107之间的第一电阻及第一电流、及动态补偿电压，确定所述太阳能控制单元101的第二充电电压。
举例来说，请再次参阅图2，在车辆状态为行车状态下，动力电池104及动力DC-DC转换器105组成动力电源，动力电池104通过动力DC-DC转换器105向整车低压电池107提供第一充电电压时，通过太阳能控制单元101中的太阳能控制器1012控制太阳能DC-DC转换器1013将太阳能电池102输入的电压调整为第二充电电压，向整车低压电池107充电；整车低压电池107向外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083、第N汽车低压负载1084供电。
请再次参阅图3，在供电控制装置100处于行车状态下，发电机109为动力电源，发电机109向整车低压电池107提供第一充电电压时，通过太阳能控制单元101中的太阳能控制器1012控制太阳能DC-DC转换器1013将太阳能电池102输入的电压调整为第二充电电压，向整车低压电池107充电；整车低压电池107向外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083、第N汽车低压负载1084供电。
可选的，所述太阳能控制单元101，还用于根据以下公式计算所述第二充电电压：
U2＝U1-I1R1+I2R2+△U，其中，U1为所述动力电源提供的第一充电电压，R1为所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻，I1为所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电流，U2为所述太阳能控制单元的第二充电电压，R2为所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻，I2为所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电流，△U为所述动态补偿电压。
在本实施例中，所述动态补偿电压由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定。
请参阅图6，图6是本实用新型实施例提供的供电原理图。如图6所示，动力电源601向整车低压电池603输出第一充电电压U1，太阳能控制单元602向整车低压电池603输出第二充电电压U2，整车低压电池603两端的电压为U，动力电源601与整车低压电池603之间的第一电阻R1及第一电流I1、太阳能控制单元602与整车低压电池603之间的第二电阻R2及第二电流I2。
需要说明的是，第一电阻R1是动力电源601与整车低压电池603之间实际连接线路的等效电阻，第二电阻R2是太阳能控制单元602与整车低压电池603之间实际连接线路的等效电阻。第一电流I1是动力电源601与整车低压电池603之间的实时电流，第二电流I2是太阳能控制单元602与整车低压电池603之间的实时电流。可以通过电阻检测器检测电阻，可以通过电流表检测电流，再次不做限制。
根据图6所示的供电原理图可知，由太阳能控制单元602、第二电阻R2与整车低压电池603组成的回路中，满足公式(1)：U2＝U+I2R2+△U，U2为太阳能控制单元602提供的第二充电电压，U为整车低压电池603两端的电压，I2R2表示电流为I2时第二电阻R2两端的电压，△U为动态补偿电压，可以根据各种预先标定的参数确定动态补偿电压，例如，所述动态补偿电压△U可以由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定。
由动力电源601、第一电阻R1与整车低压电池603组成的回路中，满足公式(2)：U＝U1-I1R1，U1为动力电源601提供的第一充电电压，U为整车低压电池603两端的电压，I1R1表示电流为I1时第一电阻R1两端的电压。
结合公式(1)及公式(2)可以推导出公式(3)：U2＝U1-I1R1+I2R2+△U，其中，U1为太阳能控制单元602提供的第二充电电压，U2为动力电源601提供的第一充电电压，△U为动态补偿电压，I1R1表示电流为I1时第一电阻R1两端的电压，I2R2表示电流为I2时第二电阻R2两端的电压。从而可以根据公式(3)确定太阳能控制单元需要对整车低压电池提供的充电电压。
补充说明的是，第一电阻R1及第二电阻R2在理想状态下，可以为0。第一电阻R1、第二电阻R2、第一电流I1及第二电流I2可以通过传感器测量得到。一般情况下，动力电源601向整车低压电池603输出第一充电电压U1是一个定值。故可以根据公式(3)计算得到第二充电电压U2。
这样，在车辆状态为行车状态时，可以动态确定太阳能控制单元需要向整车低压电池提供的第二充电电压，从而能够实时地通过太阳能控制单元向整车低压电池提供第二充电电压，提高第二充电电压的精确度，另外，动力电源提供的第一充电电压，及太阳能控制单元将太阳能电池的输出电压转换的第二充电电压共同向整车低压电池供电，能够充分利用太阳能电池的电量，提高太阳能电池的电量利用率。
可选的，如图1所示，供电控制装置100还包括：电池传感器106，分别与所述整车低压电池107及所述太阳能控制单元101电连接，其中，所述电池传感器106，用于在所述车辆状态为停车状态下，获取所述整车低压电池的第一电量；所述太阳能控制单元101，还用于在所述第一电量小于或等于第一预设阈值的情况下，控制所述太阳能电池为所述整车低压电池供电；在所述第一电量大于所述第一预设阈值的情况下，控制所述整车低压电池和/或所述太阳能电池为所述整车低压负载供电。
在本实施例中，车辆是否处于停车状态，可以根据获取的整车电压进行确定。在整车电压为停车状态对应的电压时，确定整车处于停车状态。可以理解的是，整车低压电电池107可以用于存储太阳能电池102的电量，例如，太阳能电池102进行光电转换后得到的电量可以存储在整车低压电电池107中，这样可以充分利用太阳能电池的电量。可以理解的是，可以通过电池传感器106获取整车低压电电池107的第一电量，在所述第一电量小于或等于第一预设阈值的情况下，说明整车低压电池107电量过低，整车低压电池107需要充电，通过所述太阳能控制单元101依据太阳能电池102提供的电压，为所述整车低压电池107供电。
举例来说，在图2-5所示的供电控制装置100中，可以通过电池传感器106获取整车低压电池107的第一电量。在整车低压电池107的第一电量小于或等于第一预设阈值时，太阳能控制器1012向太阳能DC-DC转换器1013发送控制命令，该控制命令包括整车低压电池107的充电电压，太阳能DC-DC转换器1013根据控制命令，将太阳能电池102输入的电压转换为整车低压电电池的充电电压，并向整车低压电池提供转换后的充电电压。
在本实施例中，在所述第一电量大于第一预设阈值时，说明整车低压电池电量充足，可以向其他设备供电。控制所述整车低压电池及所述太阳能电池共同为所述整车低压负载供电，可以提高供电效率。
举例来说，在图2-5所示的供电控制装置100中，在整车低压电池107的第一电量大于所述第一预设阈值的情况下，控制所述整车低压电池107及所述太阳能电池102为所述整车低压负载1081供电。
可以理解的是，如图4-5所示的供电控制装置100中，负载驱动器1091可以对外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083、第N汽车低压负载1084中的至少一个低压负载进行控制管理。
本实施例中，在停车状态下，在所述第一电量小于或等于第一预设阈值的情况下，可以将太阳能电池产生的电量输入至整车低压电池，可以及时对所述整车低压电池充电，解决车辆的馈电问题。在所述第一电量大于所述第一预设阈值的情况下，可以控制所述整车低压电池和/或所述太阳能电池为所述整车低压负载供电，可以为整车低压负载提供充足的电能。
可选的，参阅图2，供电控制装置100中，整车低压负载108与所述太阳能控制单元101电连接，其中，所述太阳能控制单元101，还用于在接收到远程控制指令的情况下，根据所述远程控制指令，从所述整车低压负载108中确定目标低压负载；控制所述整车低压电池和/或所述太阳能电池为所述目标低压负载供电。
可以理解的是，远程控制指令可以为手机、平板电脑等终端设备发送的远程控制指令，如图2-5中任一中供电控制装置100中，整车低压负载108包括对外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083、第N汽车低压负载1084。所述整车低压负载108可以包括鼓风机、座椅加热器及净化器等负载设备。
举例来说，在接收的到远程控制指令为打开鼓风机时，则将鼓风机确定为目标低压负载，并控制整车低压电池及太阳能电池为鼓风机供电，启动鼓风机进入工作状态。
这样，可以远程对低压负载进行供电控制，便于远程对低压负载进行控制管理。
可选的，如图2-5中任一种供电控制装置100中，所述电池传感器106，还用于在所述控制所述整车低压电池107及所述太阳能电池102为所述整车低压负载108供电之后，获取所述整车低压电池108的第二电量；所述太阳能控制单元101，还用于在所述第二电量小于或等于第二预设阈值的情况下，控制所述整车低压电池107及所述太阳能电池102停止为所述整车低压负载108供电；控制所述太阳能电池102为所述整车低压电池107供电。
举例来说，在图2-5所示的供电控制装置100中，在整车低压电池107的第二电量小于或等于第二预设阈值的情况下，说明整车低压电池107的电量不足，为避免整车低压电池107性能变差，需要对整车低压电池107充电。故控制所述整车低压电池107及所述太阳能电池102停止为外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083、第N汽车低压负载1084等整车低压负载供电，控制所述太阳能电池102为所述整车低压电池107供电。
这样，整车低压电池在电量过低时会停止向低压负载供电，通过太阳能电池为整车低压电池供电，可以对整车低压电池补充电量，提高整车低压电池的使用寿命，且充分提高太阳能电池的电量利用率。
请再次参阅图2-5所示的供电控制装置，所述太阳能控制单元101包括：太阳能DC-DC转换器1013，电连接于所述整车低压电池107和太阳能电池102之间；太阳能控制器1012与所述太阳能DC-DC转换器1013电连接。
这样，可以通过太阳能控制器1012对所述太阳能DC-DC转换器1013及太阳能电池进行控制，提高控制效率及准确度。
可选的，如图2所示，所述太阳能控制单元101还包括：温度传感器1011，与所述太阳能控制器1012电连接。
在本实施例中，所述温度传感器1011可以监控太阳能控制单元101的温度，在温度传感器1011监控的温度超过设定范围的情况下，太阳能控制单元101启动过温保护，可以对太阳能控制单元101进行保护。太阳能DC-DC转换器1013可以设置在太阳能控制单元101的内部，也可以设置在太阳能控制单元101的外部，在此不做限制。
在本实施例中，外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083、第N汽车低压负载1084是指车辆中利用相对低的电压进行供电的负载，例如，发光装置、雨刷装置、音频装置等。举例来说，低压可以为12V至15V之间。
可选的，如图4-5中所示的供电控制装置100中，所述太阳能控制单元101可以包括：负载驱动器1091，分别与所述太阳能DC-DC转换器1013与所述整车低压负载108电连接。
补充说明的是，图2-5所示的供电装置100中，整车控制器103分别与所述电池传感器106和所述太阳能控制单元101电连接。具体来说，图2及图4中，整车控制器103还与动力DC-DC转换器105电连接，动力DC-DC转换器105还分别与动力电池104及整车低压电池电连接。图3及图5中，发电机109与整车低压电池107电连接。
本实用新型实施例提供的供电控制装置，通过车辆状态检测器获取所述车辆的车辆状态；通过太阳能控制单元判断所述车辆状态是否为行车状态；在所述车辆状态为行车状态下，确定所述太阳能控制单元的第二充电电压；将所述太阳能电池提供的电压调整为所述第二充电电压，向所述整车低压电池充电。这样，在行车状态下，由于太阳能控制单元提供的第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述动力电源提供的第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压，可以确保太阳能控制单元提供的第二充电电压的充电效率高于动力电源的第一充电电压的充电效率，提高太阳能电池对整车低压电池进行充电的效率，从而可以充分利用太阳能电池提供的电量。
本实施例还提供一种供电控制方法，应用于图1-5所示供电控制装置。如图7所示的供电控制方法包括以下步骤：
步骤701、获取所述车辆的车辆状态。
在本实用新型实施例中，车辆状态包括行车状态及停止状态。可以通过车辆的CAN总线实时获取车辆状态，也可以通过车辆状态传感器获取车辆的车辆状态，举例来说，车辆状态传感器可以为整车电压传感器，通过整车电压传感器检测的电压，获取车辆的状态。
步骤702、判断所述车辆状态是否为行车状态。
在本实施例中，可以根据CAN总线实时获取车辆状态信息判断车辆状态是否为行车状态。还可以根据整车电压传感器获取的整车电压确定车辆状态。例如，在整车电压为行车状态对应的电压时，确定整车处于行车状态，在整车电压为停止状态对应的电压时，确定整车处于停止状态。
步骤703、在所述车辆状态为行车状态下，根据所述动力电源向所述整车低压电池提供的第一充电电压、所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻和第一电流、所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻和第二电流、及动态补偿电压，确定所述太阳能控制单元的第二充电电压。
在本实施例中，所述动态补偿电压由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定。所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻为所述动力电源与所述整车低压电池之间的连接电路上的等效阻抗。所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻为所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的连接电路上的等效阻抗。
补充说明的是，从动力电源到整车低压电池之间的压降由动力电源到整车低压电电池之间的电阻决定，动力电源向整车低压电池输出的电压是一定的，随着整车低压负载的功率的增加，动力电源到整车低压电池之间的电流也变大，从动力电源到整车低压电池之间的压降也升高，所述动力电源向所述整车低压电池提供的有效充电电压也会发生相应变化。
补充说明的是，动力电源向所述整车低压电池提供的第一充电电压可以根据预先存储的整车参数表确定，也可以通过电池传感器测试的充电电压确定，还可以从CAN总线提供的整车参数确定。
举例来说，在图2、图4所示的供电控制装置硬件结构图中，若车辆处于行车状态，动力电池104及动力DC-DC转换器105组成动力电源，动力电池104通过动力DC-DC转换器105向整车低压电池107提供第二充电电压时，根据动力DC-DC转换器105与整车低压电池107之间的第二电阻及第二电流、根据太阳能控制单元101与整车低压电池107之间的第一电阻及第一电流、及动态补偿电压，确定所述太阳能控制单元101的第二充电电压。
在图3及图5所示的供电控制装置硬件结构图中，若在行车状态下，发电机109为动力电源，发电机在向整车低压电池107提供第二充电电压时，根据发电机109与整车低压电池107之间的第二电阻及第二电流、根据太阳能控制单元101与整车低压电池107之间的第一电阻及第一电流、及动态补偿电压，确定所述太阳能控制单元101的第二充电电压。
步骤704、通过所述太阳能控制单元将所述太阳能电池提供的电压调整为所述第二充电电压，向所述整车低压电池充电。
在本实施例中，所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压。补充说明的是，所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压为所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池两端的电压，能够直接为所述整车低压电池提供电能。所述第二充电电压中还有部分电压加载在所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻上。
所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压为所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池两端的电压，能够直接为所述整车低压电池提供电能。所述第一充电电压中还有部分电压加载在所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻上。
举例来说，请再次参阅图2，在车辆状态为行车状态下，动力电池104及动力DC-DC转换器105组成动力电源，动力电池104通过动力DC-DC转换器105向整车低压电池107提供第一充电电压时，通过太阳能控制单元101中的太阳能控制器1012控制太阳能DC-DC转换器1013将太阳能电池102输入的电压调整为第二充电电压，向整车低压电池107充电；整车低压电池107向外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083、第N汽车低压负载1084供电。
请再次参阅图3，在供电控制装置100处于行车状态下，发电机109为动力电源，发电机109向整车低压电池107提供第一充电电压时，通过太阳能控制单元101中的太阳能控制器1012控制太阳能DC-DC转换器1013将太阳能电池102输入的电压调整为第二充电电压，向整车低压电池107充电；整车低压电池107向外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083、第N汽车低压负载1084供电。
可选的，步骤703可以包括以下步骤：根据以下公式计算所述第二充电电压：
U2＝U1-I1R1+I2R2+△U，其中，U1为所述动力电源提供的第一充电电压，R1为所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻，I1为所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电流，U2为所述太阳能控制单元的第二充电电压，R2为所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻，I2为所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电流，△U为所述动态补偿电压。
在本实施例中，第二充电电压可以为负载进行供电，也可以为整车低压电池进行充电。确定第二充电电压的原理及过程可以参阅前述对图6的详细说明，为避免重复，在此不做赘述。
这样，在车辆状态为行车状态时，可以动态确定太阳能控制单元需要向整车低压电池提供的第二充电电压，从而能够实时地通过太阳能控制单元向整车低压电池提供第二充电电压，提高第二充电电压的精确度，另外，动力电源提供的第一充电电压，及太阳能控制单元将太阳能电池的输出电压转换的第二充电电压共同向整车低压电池供电，能够充分利用太阳能电池的电量，提高太阳能电池的电量利用率。
可选的，在图7所示实施例的步骤702者之后，所述方法还可以包括以下步骤：
在所述车辆状态为停车状态，获取所述整车低压电池的第一电量；
在所述第一电量小于或等于第一预设阈值的情况下，控制所述太阳能电池为所述整车低压电池供电；
在所述第一电量大于所述第一预设阈值的情况下，控制所述整车低压电池和/或所述太阳能电池为所述整车低压负载供电。
在本实施例中，车辆是否处于停车状态，可以根据获取的整车电压进行确定。在整车电压为停车状态对应的电压时，确定整车处于停车状态。可以理解的是，整车低压电电池可以用于存储太阳能电池的电量，例如，太阳能电池进行光电转换后得到的电量可以存储在整车低压电电池中，这样可以充分利用太阳能电池的电量。可以理解的是，可以通过电池传感器获取整车低压电电池的第一电量，在所述第一电量小于或等于第一预设阈值的情况下，说明整车低压电池电量过低，整车低压电池需要充电，控制所述太阳能控制单元依据太阳能电池提供的电压，为所述整车低压电池供电。
举例来说，在图2-5所示的供电控制装置100中，可以通过电池传感器106获取整车低压电池107的第一电量。在整车低压电池107的第一电量小于或等于第一预设阈值时，太阳能控制器1012向太阳能DC-DC转换器发送控制命令，该控制命令包括整车低压电池的充电电压，太阳能DC-DC转换器1013根据控制命令，将太阳能电池102输入的电压转换为整车低压电电池的充电电压，并向整车低压电池提供转换后的充电电压。
在本实施例中，在所述第一电量大于第一预设阈值时，说明整车低压电池电量充足，可以向其他设备供电。控制所述整车低压电池及所述太阳能电池共同为所述整车低压负载供电，可以提高供电效率。
举例来说，在图2-5所示的供电控制装置100中，在整车低压电池107的第一电量大于所述第一预设阈值的情况下，控制所述整车低压电池107及所述太阳能电池102为所述整车低压负载1081供电。
可以理解的是，如图4-5所示的供电控制装置100中，负载驱动器1091可以对外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083、第N汽车低压负载1084中的至少一个低压负载进行控制管理。
本实施例中，在停车状态下，在所述第一电量小于或等于第一预设阈值的情况下，可以将太阳能电池产生的电量输入至整车低压电池，可以及时对所述整车低压电池充电，解决车辆的馈电问题。在所述第一电量大于所述第一预设阈值的情况下，可以控制所述整车低压电池和/或所述太阳能电池为所述整车低压负载供电，可以为整车低压负载提供充足的电能。
可选的，所述控制所述整车低压电池及所述太阳能电池为所述整车低压负载供电，包括：
在接收到远程控制指令的情况下，根据所述远程控制指令，从所述整车低压负载中确定目标低压负载；
控制所述整车低压电池和/或所述太阳能电池为所述目标低压负载供电。
可以理解的是，远程控制指令可以为手机、平板电脑等终端设备发送的远程控制指令，所述整车低压负载可以包括鼓风机、座椅加热器及净化器等负载设备。
举例来说，在接收的到远程控制指令为打开鼓风机时，则将鼓风机确定为目标低压负载，并控制整车低压电池及太阳能电池为鼓风机供电，启动鼓风机进入工作状态。
这样，可以远程对低压负载进行供电控制，便于远程对低压负载进行控制管理。
可选的，所述控制所述整车低压电池及所述太阳能电池为所述整车低压负载供电之后，所述方法还包括：
获取所述整车低压电池的第二电量；
在所述第二电量小于或等于第二预设阈值的情况下，控制所述整车低压电池及所述太阳能电池停止为所述整车低压负载供电；
控制所述太阳能电池为所述整车低压电池供电。
举例来说，在图2-5所示的供电控制装置100中，在整车低压电池107的第二电量小于或等于第二预设阈值的情况下，说明整车低压电池107的电量不足，为避免整车低压电池107性能变差，需要对整车低压电池107充电。故控制所述整车低压电池107及所述太阳能电池102停止为外接低压负载1081、第一汽车低压负载1082、第二汽车低压负载1083、第N汽车低压负载1084等整车低压负载供电，控制所述太阳能电池102为所述整车低压电池107供电。
这样，整车低压电池在电量过低时会停止向低压负载供电，通过太阳能电池为整车低压电池供电，可以对整车低压电池补充电量，提高整车低压电池的使用寿命，且充分提高太阳能电池的电量利用率。
本实施例提供的供电控制方法，获取所述车辆的车辆状态，判断所述车辆状态是否为行车状态；在所述车辆状态为行车状态下，根据所述动力电源向所述整车低压电池提供的第一充电电压、所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻和第一电流、所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻和第二电流、及动态补偿电压，确定所述太阳能控制单元的第二充电电压；通过所述太阳能控制单元将所述太阳能电池提供的电压调整为所述第二充电电压，向所述整车低压电池充电。这样，在行车状态下，由于太阳能控制单元提供的第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述动力电源提供的第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压，可以确保太阳能控制单元提供的第二充电电压的充电效率高于动力电源的第一充电电压的充电效率，提高太阳能电池对整车低压电池进行充电的效率，从而可以充分利用太阳能电池提供的电量。
请参阅图8，图8是本实施例提供的供电控制装置的流程图之二。如图8所示的供电控制装置应用于供电控制装置，所述供电控制装置接入车辆。所述供电控制装置可以为如图2-图5所示的供电控制装置100中的任一种，图8所示的供电控制装置包括以下步骤：
步骤801、采集整车状态。
在本实施例中，所述整车状态包括整车的电池信息、负载信息及电压信息等。
步骤802、判断整车状态是否处于行驶状态。
该步骤802中，若整车状态处于停车状态，则执行步骤803。若整车状态处于行车状态，则执行步骤805。
举例来说，可以根据整车电压判断整车状态是否处于行驶状态。在整车电压为行车状态对应的电压时，确定整车处于行车状态。在整车电压为停车状态对应的电压时，确定整车处于停车状态。
步骤803、确定所述太阳能控制单元的第一充电电压。
在该步骤803中，可以根据所述动力电源向所述整车低压电池提供的第一充电电压、所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻和第一电流、所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻和第二电流、及动态补偿电压，确定所述太阳能控制单元的第二充电电压，所述动态补偿电压由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定。
具体的实现过程和有益效果可以参见步骤103中的描述，此处不再赘述。
步骤804、通过所述太阳能控制单元将所述太阳能电池提供的电压调整为所述第二充电电压，向所述整车低压电池充电。
此步骤的实现过程和有益效果可以参见步骤104中的描述，此处不再赘述。
步骤805、判断整车低压电池的第一电量是否小于或等于第一预设阈值。
该步骤805中，若整车低压电池的第一电量小于或等于第一预设阈值，则执行步骤809。若整车低压电池的第一电量大于第一预设阈值，则执行步骤806。
步骤806、接收远程控制指令，控制太阳能电池和/或整车低压电池向目标低压负载供电。
在本实施例中，远程控制指令用于对目标低压负载进行控制管理，可以控制太阳能电池及整车低压电池向目标低压负载供电，控制目标低压负载进入工作状态。
在本实施例中，在第一电量大于第一预设阈值时，说明整车低压电池电量充足，可以向其他设备供电，控制所述整车低压电池及所述太阳能电池为所述整车低压负载供电，可以提高供电效率。
步骤807、判断整车低压电池的第二电量是否小于或等于第二预设阈值。
该步骤807中，若整车低压电池的第二电量小于或等于第二预设阈值，则执行步骤808。若整车低压电池的第二电量大于第二预设阈值，则执行步骤806。
步骤808、控制太阳能电池及整车低压电池停止向目标低压负载供电。
步骤809、控制太阳能电池向整车低压电池供电。
步骤8010、判断整车低压电池的第三电量是否大于或等于第三预设阈值。
该步骤8010中，若整车低压电池的第三电量大于或等于第三预设阈值，则执行步骤8011。若整车低压电池的第三电量小于第三预设阈值，则执行步骤809。
步骤8011、控制太阳能控制单元进入待机状态。
本实施例提供的供电控制方法，在行车状态下，由于太阳能控制单元提供的第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述动力电源提供的第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压，可以确保太阳能控制单元提供的第二充电电压的充电效率高于动力电源的第一充电电压的充电效率，从而可以充分利用太阳能电池提供的电量，提高太阳能电池对整车低压电池进行充电的效率。在停车状态下，可以通过太阳能电池为整车低压电池充电，提高太阳能电池的电量利用率，解决整车低压电池的馈电问题，延长整车低压电池的使用时长。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种供电控制装置，所述供电控制装置接入车辆，其特征在于，所述供电控制装置包括：
用于获取所述车辆的车辆状态的车辆状态检测器；
太阳能电池；
动力电源；
整车低压电池，与所述动力电源电连接；
太阳能控制单元，分别与所述车辆状态检测器、太阳能电池、所述动力电源及所述整车低压电池电连接；
其中，所述太阳能控制单元，用于判断所述车辆状态是否为行车状态，在所述车辆状态为行车状态下，根据所述动力电源向所述整车低压电池提供的第一充电电压、所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻和第一电流、所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻和第二电流、及动态补偿电压，确定第二充电电压，所述动态补偿电压由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定；将所述太阳能电池提供的电压调整为所述第二充电电压，向所述整车低压电池充电；其中，所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压。
2.根据权利要求1所述的供电控制装置，其特征在于，还包括：
电池传感器，分别与所述整车低压电池及所述太阳能控制单元电连接，其中，所述电池传感器，用于在所述车辆状态为停车状态下，获取所述整车低压电池的第一电量；
所述太阳能控制单元，还用于在所述第一电量小于或等于第一预设阈值的情况下，控制所述太阳能电池为所述整车低压电池供电；在所述第一电量大于所述第一预设阈值的情况下，控制所述整车低压电池和/或所述太阳能电池为所述整车低压负载供电。
3.根据权利要求2所述的供电控制装置，其特征在于，所述太阳能控制单元，还用于在接收到远程控制指令的情况下，根据所述远程控制指令，从所述整车低压负载中确定目标低压负载；控制所述整车低压电池和/或所述太阳能电池为所述目标低压负载供电。
4.根据权利要求3所述的供电控制装置，其特征在于，所述电池传感器，还用于在所述控制所述整车低压电池及所述太阳能电池为所述整车低压负载供电之后，获取所述整车低压电池的第二电量；
所述太阳能控制单元，还用于在所述第二电量小于或等于第二预设阈值的情况下，控制所述整车低压电池及所述太阳能电池停止为所述整车低压负载供电；控制所述太阳能电池为所述整车低压电池供电。
5.根据权利要求4所述的供电控制装置，其特征在于，所述太阳能控制单元包括：
太阳能DC-DC转换器，电连接于所述太阳能电池和所述整车低压电池之间；
太阳能控制器，与所述太阳能DC-DC转换器电连接。
6.根据权利要求5所述的供电控制装置，其特征在于，所述太阳能控制单元还包括：
温度传感器，与所述太阳能控制器电连接。
7.根据权利要求5所述的供电控制装置，其特征在于，所述太阳能控制单元还包括：
负载驱动器，分别与所述太阳能DC-DC转换器与所述整车低压负载电连接。
8.根据权利要求2所述的供电控制装置，其特征在于，还包括：
整车控制器，分别与所述电池传感器和所述太阳能控制单元电连接。
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