CN212392708U - 一种追日型的车载式太阳能充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源汽车领域，具体为一种追日型的车载式太阳能充电装置。目前市场上车载的薄膜太阳能发电装置，由于其太阳能电池发电效率低而导致其发电量低下，感应式追踪技术虽然可以追日，但其成本高体积大，因而两者都很难适应于新能源汽车的用电需求，所以在光电转化率短期内难于有效提高的当下，让车载光伏发电装置不仅能够追日而且又具有实用性，就成为车载太阳能充电行业所遇到的一个亟待解决的技术难题。本实用新型采用轨道装置和多边形或圆形平台的组合体，构建成2维度非感应式追踪的太阳能充电装置，能够很好地解决了上述的技术难题，与薄膜太阳能发电装置相比，本实用新型的发电量平均多增加了60%左右。

Description

一种追日型的车载式太阳能充电装置

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车领域，具体为一种追日型的车载式太阳能充电装置。

背景技术

随着新能源汽车技术的发展进步，未来新能源汽车将会替代燃油汽车得到广泛的普及，但续航里程的不足却又是个困扰纯电动汽车得以顺利发展的技术难题，虽然一些新能源汽车将采用薄膜太阳能电池来增加续航里程，但由于其发电量低、无法追日的缺陷，难以满足新能源汽车的要求，而感应追踪技术由于成本高、技术复杂和体积大的缺陷，也无法应用于新能源汽车上，同时，夏日停车遭到暴晒的汽车车内温度极高，容易造成车内设施的损坏甚至是导致车体自燃，这些都是新能源汽车所亟待解决的技术难题。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型通过提供一种追日型的车载式太阳能充电装置，使得上述的技术难题得到了解决。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种追日型的车载式太阳能充电装置，其包括了轨道装置、太阳能角度控制器、钢结构框架，轨道装置包含了基座、轨道、支架、平台、太阳能电池板、托梁、驱动装置，滑轮、转盘，太阳能电池板包含了光伏板、薄膜太阳能电池面板、柔性晶体太阳能板面板三种不同的类型，以车顶的骨架为基础，固定安装一个钢结构框架，在框架朝向车头的一端安装有空气阻力的分流板，所述分流板为拱形状，中间高两端低，截面为带弧形的多边形，分流板固定在龙骨上，所述龙骨是一种支撑架，其形状与分流板相同也为拱形，其包含纵梁和横梁，龙骨是通过支撑杆固定在钢结构的框架上，在框架上固定安装有圆形状的轨道，轨道的截断面形状分为L型或多边形两种，在每条轨道两侧各预埋有一条圆环状的凹槽构件，凹槽构件开口部是上窄下宽，在L型截断面基座的上壁上也预埋有一条圆环状的凹槽构件，共有三条，而多边形截断面的基座只有两条凹槽形构件，轨道上安装有一个圆形或三角形的支架，圆形支架下安装有X个滑轮，而三角形支架的各个角处各安装有一个滑轮，每个滑轮的轴在滑轮的两侧分别下垂固定安装有根梁或链条，梁或链条的下端带有个圆形或多边形的扣件，把梁或链条分别插入轨道两侧的凹槽内，其扣件卡扣在凹槽内随着滑轮移动，在L型截断面轨道上的滑轮，带有圆形或多边形扣件的一端是扣在轨道上壁的凹槽内，另一端是直接固定或通过链条固定在滑轮的轴上，在圆形或三角形支架的中心处固定安装有一个转盘，S条梁两端分别固定在转盘和圆形或三角形的支架或滑轮的轴上，在圆形或三角形支架的上方固定安装有一个多边形或圆形的框架，在多边形或圆形框架的周边上固定安装有Y根T型的托梁，T型托梁中有一边顶端安装有铰接装置的构件，与其相对应的另一边还安装有H套驱动装置，除了安装有铰接装置的T型托梁之外，其余的顶端都固定安装一个U型框，U型框上安装有电子锁或电磁铁，一个多边形或圆形的平台架在T型托梁和驱动装置上，平台底部的边框中，一条与T型托梁铰接形成铰接装置，其余的边框托放在T型托梁的U型框内，驱动装置的顶端与平台是螺栓固定连接，所述转盘是一根智能电动柱，其柱体主要由轴、空心管所构成，空心管固定在轴上随轴一起旋转而不能上下移动，其机座固定在框架上，柱体上固定安装有S根梁，所述驱动装置是一种可升降的智能电动柱，其柱体主要由多边形或圆形的螺母、带有螺纹的轴、T型空心管所构成，T型空心管固定在螺母上形成一体，螺母沿着轴上下移动，其机座固定在多边形平台上，上述的智能电动柱的柱体都是固定在机座上，其的驱动都是采用固定在机座内的电机和机械传动机构的组合体来进行，驱动装置完全收缩时，多边形平台是处于水平状态，光伏板采用固定支架模式固定在平台上并与平台平行，随同平台转动，光伏板角度的调节，采用调节多边形或圆形平台角度的方式来替代，将由安装有嵌入式的角度传感器的太阳能角度控制器，来进行控制，所述太阳能角度控制器，是利用时间计时来控制多边形或圆形平台的角度发生改变的一种智能控制装置，其主要有主芯片、角度传感器、GPS卫星定位或电子指南针、时钟芯片、蓝牙、电机驱动的模块，当蓄电池给汽车空调供电时，将通过一个自动开关转换器与汽车空调相连为汽车空调提供电力，其特征在于：不需要光电传感装置，通过轨道装置和多边形或圆形平台的组合体，构建成2维度非感应式追踪的太阳能充电装置；太阳能板的方位角和倾角的调节将采用时间计时，采用太阳能角度控制器来进行控制，所述铰接装置的构件是由1块底板和C块的多边形竖板所构成，竖板带有圆弧的一端带有孔洞，另外一端焊接固定在底板上，所述铰接装置的构件，C=1或2时候，是活动式或螺栓的固定连接，当C＞2时候，是铰接连接形成一个铰接装置。

本实用新型的一种追日型的车载式太阳能充电装置，提供的2纬度无需光电传感器的追踪技术，是一种有别于公知固定支架技术和感应式追踪技术的一种新型车载型非感应式追踪的光伏发电技术，其采用非感应式追踪和轨道技术，使得本实用新型的二维度追踪光伏发电装置的性价比得到极大提高，其技术简单、成本低、自损电量小，不仅能够缓解新能源汽车续航里程不足、减少了夏日暴晒车内温度过高而引起汽车自燃事故的发生，更重要的是解决了新能源车载光伏发电领域内亟待解决的技术难题，即太阳能发电不仅要能够追日，而且还要具有实用价值的难题，本实用新型的发电效率比不具有追日功能的固定支架技术的平均多增加了60%左右，本实用新型具有很好的经济效益和生态效益。

附图说明

图1是平面俯视图：符号1为太阳能板，符号2为带U型框架的T型托梁，符号3是T型托梁，符号4为多边形或圆形平台，符号5为圆形或三角形支架，符号6为滑轮，符号7为预埋有凹形构件的轨道，符号8为S根梁，符号9为转盘，符号10为驱动装置；图2为正视图：符号11为多边形框架，符号12为光伏板固定支架，符号13为车顶上的钢结构框架，图3为L型截面的轨道的正视图：符号14为凹槽构件，图4为多边形截面的轨道的正视图。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图对本实用新型做进一步描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

角度的调节是一日之内调节三次或多次，2维度追踪的调节的时间段分为上午、正午、下午三个时段，一日之内的三次调节，多边形或圆形平台,在上午时段是面朝东面，倾角最大，正午时段，是水平状；下午时段，是面朝西面，倾角最大，所述的多次调节，是指在上午或下午两个时段内，每间隔E分钟进行一次方位角的调节，在E分钟内倾角调节F次，所述输入法当中的多边形或圆形平台的最大倾角ψ的角度值按算术平均分成F次，每次调节的角度值为ψ/F，三个时间段内多边形或圆形平台的朝向与1日之内三次调节的相同，在上午时段，每次新调节的角度值为ψ-J*ψ/F，J是整数的数字系列值，最小值为1，最大值为F；在下午时段，每次新调节的角度值为γ+ψ/F，γ是调节前一时刻的角度值，每次方位角进行调节时，倾角都已经归位到初始的位置，无驱动装置的1维度追踪的太阳能角度控制器水平安装，方位角调节的次数，是一日之内所有调节时间的总和，按每间隔D分钟计算所得。

参阅图1~4，这是固定安装在车顶上的一种非感应式2维度追踪的光伏发电装置，光伏板1采用固定支架12固定安装在多边形或圆形平台4上，多边形或圆形平台4的边框梁中的一边是与T型托梁3铰接形成铰接装置，其余托在带有U型框架的T型梁2上，与带有铰接装置相对应的另一边安装有驱动装置10，驱动装置10和T型梁2和3固定在多边形或圆形框架11上，框架11固定在圆形或三角形的支架5上，支架5固定在滑轮6上，滑轮6轴上两边的梁或链条下垂到轨道7的凹槽14内，梁或链条下端的多边形或圆形扣件卡扣于凹槽14内，随着滑轮6移动，在S条梁8的两端分别连接圆形或三角形支架5和转盘9，支架5和转盘9固定在钢结构框架13上，由此形成一个2维度追踪的光伏发电装置。当车辆在行驶过程中时，光伏板1呈现水平状态，平时多边形或圆形平台4是平行托在托梁2和3上进行发电，当车挺稳在停车场后，给车窗盖上遮阳罩，打开驾驶室内的调节开关或通过APP启动开关后，U型框上的电子锁打开或电磁铁断电，平台与U型框分离，装置首先调节多边形或圆形平台4的方位角，太阳能角度控制器将根据GPS或电子指南针模块输出的信号，得出太阳朝东或朝西的方位角，由太阳能角度控制器控制转盘9转动，通过S条梁带动圆形或三角形支架5的滑轮6发生移动，则多边形或圆形平台4的方位角调整到位，太阳能角度控制器启动驱动装置10对多边形或圆形平台4的倾角进行调节。多边形或圆形平台4到了预定时刻，上午及正午时间段，太阳能角度控制器驱动转盘9调节方位角面朝东侧，下午时间段则面朝西侧，太阳能电磁板倾角的调节采用最大倾角算术平均法，具体的调节方式参照0008段。平台角度调节完成后，驱动装置10完全收缩，多边形或圆形平台4又回到水平状态。如果车辆启动而多边形或圆形平台4没有归位，即多边形或圆形平台4处于水平状态而且与车头平行、托梁上的电子锁关闭或电磁铁通电，则将会在驾驶室里发出提醒的警报声音。

本实用新型的车载光电系统所产生的电，解决新能源车蓄电池充电及车内空调供电不足的问题，这能缓解续航里程问题，以及避免夏日里烈日暴晒所引发的车内温度过高而产生的车体自燃事故的发生，在充电过程当中，蓄电池每隔一定的时间为车内空调供电释放冷气，由此避免了车内温度过高，这同样能够安装在燃油汽车上。当蓄电池给汽车空调供电时，将通过一个自动开关转换器与汽车空调相连为汽车空调提供电力，自动开关转换器是具有自投自复的功能，分为一体化自动转换开关类和塑壳断路器类这两种类型，所述的自动开关转换器优先使用太阳能电池发电的蓄电池供电，即太阳能电池发电供电为主电源，车载电池为备用电源，当主电源的电压或电流Q高于设定阈值的电压或电流Q值时，主电源自动投入，备用电源备用；当主电源发生故障或主电源的电压或电流低于设定阈值的电压或电流I值时，备用电源投入使用；当主电源的电压恢复到设定阈值的电压或电流Q值时，自动停掉备用电源，再次切换到主电源供电，Q值＞I值，但备用电源低于设定保护的阈值时，即使Q值＜I值也会自动断电，当使用蓄电池供电时，是每隔W分钟供电K分钟，K＜W。

Claims (2)

1.一种追日型的车载式太阳能充电装置，其包括了轨道装置、太阳能角度控制器、钢结构框架，轨道装置包含了基座、轨道、支架、平台、太阳能电池板、托梁、驱动装置，滑轮、转盘，太阳能电池板包含了光伏板、薄膜太阳能电池面板、柔性晶体太阳能板面板三种不同的类型，以车顶的骨架为基础，固定安装一个钢结构框架，在框架朝向车头的一端安装有空气阻力的分流板，所述分流板为拱形状，中间高两端低，截面为带弧形的多边形，分流板固定在龙骨上，所述龙骨是一种支撑架，其形状与分流板相同也为拱形，其包含纵梁和横梁，龙骨是通过支撑杆固定在钢结构的框架上，在框架上固定安装有圆形状的轨道，轨道的截断面形状分为L型或多边形两种，在每条轨道两侧各预埋有一条圆环状的凹槽构件，凹槽构件开口部是上窄下宽，在L型截断面基座的上壁上也预埋有一条圆环状的凹槽构件，共有三条，而多边形截断面的基座只有两条凹槽形构件，轨道上安装有一个圆形或三角形的支架，圆形支架下安装有X个滑轮，而三角形支架的各个角处各安装有一个滑轮，每个滑轮的轴在滑轮的两侧分别下垂固定安装有根梁或链条，梁或链条的下端带有个圆形或多边形的扣件，把梁或链条分别插入轨道两侧的凹槽内，其扣件卡扣在凹槽内随着滑轮移动，在L型截断面轨道上的滑轮，带有圆形或多边形扣件的一端是扣在轨道上壁的凹槽内，另一端是直接固定或通过链条固定在滑轮的轴上，在圆形或三角形支架的中心处固定安装有一个转盘，S条梁两端分别固定在转盘和圆形或三角形的支架或滑轮的轴上，在圆形或三角形支架的上方固定安装有一个多边形或圆形的框架，在多边形或圆形框架的周边上固定安装有Y根T型的托梁，T型托梁中有一边顶端安装有铰接装置的构件，与其相对应的另一边还安装有H套驱动装置，除了安装有铰接装置的T型托梁之外，其余的顶端都固定安装一个U型框，U型框上安装有电子锁或电磁铁，一个多边形或圆形的平台架在T型托梁和驱动装置上，平台底部的边框中，一条与T型托梁铰接形成铰接装置，其余的边框托放在T型托梁的U型框内，驱动装置的顶端与平台是螺栓固定连接，所述转盘是一根智能电动柱，其柱体主要由轴、空心管所构成，空心管固定在轴上随轴一起旋转而不能上下移动，其机座固定在框架上，柱体上固定安装有S根梁，所述驱动装置是一种可升降的智能电动柱，其柱体主要由多边形或圆形的螺母、带有螺纹的轴、T型空心管所构成，T型空心管固定在螺母上形成一体，螺母沿着轴上下移动，其机座固定在多边形平台上，上述的智能电动柱的柱体都是固定在机座上，其的驱动都是采用固定在机座内的电机和机械传动机构的组合体来进行，驱动装置完全收缩时，多边形平台是处于水平状态，光伏板采用固定支架模式固定在平台上并与平台平行，随同平台转动，光伏板角度的调节，采用调节多边形或圆形平台角度的方式来替代，将由安装有嵌入式的角度传感器的太阳能角度控制器，来进行控制，所述太阳能角度控制器，是利用时间计时来控制多边形或圆形平台的角度发生改变的一种智能控制装置，其主要有主芯片、角度传感器、GPS卫星定位或电子指南针、时钟芯片、蓝牙、电机驱动的模块，当蓄电池给汽车空调供电时，将通过一个自动开关转换器与汽车空调相连为汽车空调提供电力，其特征在于：不需要光电传感装置，通过轨道装置和多边形或圆形平台的组合体，构建成2维度非感应式追踪的太阳能充电装置；太阳能板的方位角和倾角的调节将采用时间计时，采用太阳能角度控制器来进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种追日型的车载式太阳能充电装置，其特征在于：所述铰接装置的构件是由1块底板和C块的多边形竖板所构成，竖板带有圆弧的一端带有孔洞，另外一端焊接固定在底板上，所述铰接装置的构件，C=1或2时候，是活动式或螺栓的固定连接，当C＞2时候，是铰接连接形成一个铰接装置。

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