CN213383888U - 一种靠太阳能发电的电动汽车充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种靠太阳能发电的电动汽车充电系统，包括附着固定在车顶表面的曲面太阳能板、活动太阳能板、太阳能板状态控制装置、智能电压转化及控制模块，所述活动太阳能板安装在曲面太阳能板与车顶表面中间的缝隙里面，所述太阳能板状态控制装置控制活动太阳能板的伸展收缩状态，所述智能电压转化及控制模块在不同时间段不同光照强度下控制太阳能板产生最大转化率和最大充电功率，并实现跟电动汽车对接，和控制充电。本实用新型曲面太阳能板保持车顶原有外观形状，并且板扩展太阳能板发电面积，实时控制太阳能板产生最大转化率和最大功率，并实现跟应用中的车辆对接充电，让充电量达到实用水平，具备美观实用、安全性，满足推广普及需求。

Description

一种靠太阳能发电的电动汽车充电系统

技术领域

本实用新型属于电动汽车或混动电动汽车的充电技术领域，更具体地说，涉及一种靠太阳能发电并高效实用地辅助给电动汽车充电的充电系统和控制方法。

背景技术

随着社会环保意识的增强，和电动汽车的某些明显优势，电动汽车的使用数量快速增加，但电动汽车的充电问题仍有很大的麻烦，一方面：充电站数量少，充电站不是靠路边设置；另一方面：每次到充电站充电等待时间较长；其次，充电时电流大，负荷较大，一个充电站给国家电网造成的负荷冲击也很大，同时对动力电池损伤较大。电动汽车的充电相对较为麻烦，很多充电问题也未能完全解决，特别是很多家庭的车库停车位并未能安装充电桩，充电电流较大，负荷较大，某些地方的充电站数量更少，经常需要给电动汽车插电和充电，使用起来相对较为麻烦，这一直困扰消费者和用车方便，制约了电动汽车的推广和普及；

另外已有的太阳能充电系统设计中，存在较多欠缺，如发电面积小，缺乏控制，转化率低，发电量小，或不能与实现的电动汽车对接，不能给实际的电动汽车的电池充进电，缺乏实用性，并不能在实际生活消费中得到实际应用和推广，具体如下：

1.大部分的太阳能充电系统中，太阳能板受限于车身面积，太阳能板总发电面积较小，从理论基础上，发电量相对较小；另外部分相关增大太阳能板方案中，缺乏能实际应用的太阳能板的状态控制装置，所扩展太阳能板，影响车辆美观或影响车辆正常行驶，缺乏实际制造或加装的可行性；特别对于车顶面积不大的电动汽车，从基础上导致太阳能板的发电面积更小，此问题使太阳能板潜在能发出的电功率受限制，从基础上使得利用太阳能发电和充电量较小；

2.所采样的太阳能板增加了风的阻力，在一定程度上改变了车辆顶部的外观形状，对于部分使用者来说也影响车辆美观；

3.在其它部分太阳能系统设计中，即使增大了太阳能板面积，但没有针对太阳能板的发电特性，缺乏电压转化、最大功率计算控制，没能有效控制太阳能板处于最大功率发电状态，导致转化效率和发电量严重降低，发电功率大幅降低，发电效果微弱，此点问题很严重，为致使充电量达不到实际应用要求的关键缺点；

4.太阳能板所发的电或经过转化后的电压在不能直接就给动力电池充电情况下，在以往的太阳能充电方案中，缺乏衔接通信对接、控制功能，且不能给现实中的车辆对接充电，未能解决太阳能充电的实用问题，没能应用到实际的充电中；

5.另电动汽车的充电要求和安全级别都很高，在外电动汽车的安全性极高的电池应用中，以往的太阳能充电方案中，缺乏独立的电压检测和监控供暖，容易过充损坏电池，或引起电池的安全问题；

综合以上缺点问题成为把太阳能发电充电应用到实际电动车辆充电辅助充电的瓶颈，导致太阳能辅助充电未能被普及推广，综合地解决以上缺点，迫切需要方案的整改和整合，成为急需待综合解决问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种靠太阳能发电的电动汽车充电系统，旨在于克服以上缺点，和解决以上技术问题，以完整的和实用的设计，将存在的问题缺点加以解决和整合，实现更好、更实用地的辅助给电动汽车充电，保持车身的美观外形，同时让充电量达到实用水平，减少车主的充电次数，让实际应用生活中，充电能与实际普遍车辆对接，让太阳能充电更加的安全；为普及和推广奠定基础，从而节省大功率充电，有效避免给电网造成巨大负担，方便电动车的充电，有利于推行绿色环保充电。

为了解决以上技术背景所存在的问题，实现本系统发明，本实用新型的技术方案如下：

一种靠太阳能发电的电动汽车充电系统，其包括附着固定在车顶表面的曲面太阳能板、活动太阳能板、太阳能板状态控制装置、智能电压转化及控制模块，所述曲面太阳能板的曲面形状与车顶表面的曲面形状一致，四周紧贴固定在车顶表面，所述曲面太阳能板的边沿在车前方向和车后向向各有长条形出口，所述活动太阳能板安装在曲面太阳能板和车顶表面之间的缝隙里面，扩展发电面积时，从长条形出口推出，向车辆前侧和车辆后侧伸展；所述太阳能板状态控制装置与智能电压转化及控制模块连接，用于接收车载信号、电压转化和控制模块的信号，并控制活动太阳能板收缩或伸展状态，所述曲面太阳能板与活动太阳能板的输出电压并联，并联所得输出电压与智能电压转化及控制模块连接，所述智能电压转化及控制模块的电压输出端与电动汽车的充电口连接或与电动汽车动力电池连接，所述智能电压转化及控制模块用于不同时间段不同光照强度下控制太阳能板产生最大转化率和最大充电功率，并跟电动汽车对接和控制充电，监控充电过程。

所述智能电压转化及控制模块含有MCU智能计算控制器、电流感应器、电压值检测电路、电压变换器和充电控制器，所述电流感应器和电压值检测电路分别检测充电电流和电压，并与MCU智能计算控制器连接，MCU智能计算控制器与电压变换器连接，电压变换器输出与充电控制器链接，所述MCU智能计算控制器设定一定时间段同一光照强度下，控制电压变换器转化产生不同电压，根据回传的电压和电流，计算并记忆不同充电功率和参数，选择以最大功率所对应的参数控制电压变压器输出电压，经过充电控制器给电动汽车充电。

所述电压变换器为DC/DC电压变换器或DC/AC电压变换器，为一种受MCU智能计算控制器控制并可输出连续调电压的电压变换器。

所述充电控制器为一种按原车充电插口的接口标准包含握手通信及控制功能的充电控制器，充电控制器输入端与电压变换器输出端连接，充电控制器输出端与电动汽车原直流充电口51连接，或与动力电池53的正负极连接，或与电动汽车交流充电口54连接，给电动汽车充电；所述充电控制器还与MCU智能计算控制器连接， MCU智能计算控制器控制充电控制器开启或停止充电。

所述太阳能板状态控制装置包括驱动活动太阳能板伸缩平移的驱动结构、驱动控制模块和低压的12v蓄电池，所述驱动结构与驱动控制模块连接，所述驱动结构安装曲面太阳能板的下方。所述12v蓄电池分别与驱动控制模块，与智能电压转化及控制模块连接，并提供工作所需电源。

所述驱动控制模块包括车载信号输入单元、MCU控制器和马达控制器，所述MCU控制器与车载信号输入单元连接，用于接收车辆跟充电有关的信号指令，所述MCU控制器与MCU智能计算控制器连接，用于接收充电状态信息，所述马达控制器分别与MCU控制器和驱动结构连接。

所述驱动结构包含带齿轮的马达、线槽导轨、传动齿条，所述线槽导轨安装在曲面太阳能板下方，线槽导轨一端对准曲面太阳能板边沿的长条出口，所述传动齿条固定在活动太阳能板下方，所述驱动的马达安装在曲面太阳能板的两侧下方，且通过齿轮与传动齿条啮合，由马达转动带动活动太阳能板沿着线槽导轨实现平移，并从长条出口推出。

所述可活动的太阳能板2分为前后两部分，每部分为单层太阳能板组成，采用单层结构，或进一步扩展为多层太阳能板组成，为多层叠加结构，所述曲面太阳能板和活动太阳能板的电压输出端各串接有二极管，防止电流倒流。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果是：

首先本实用新型采用的曲面太阳能板，曲面太阳能板1的曲面形状与车顶表面的曲面形状一致，四周紧贴固定在车顶表面，保持了原有电动汽车的车顶表面的外观形状和美观程度，并且曲面太阳能板四周紧贴车身表面，减少车辆快速行驶气流阻力；

此外通过太阳能板状态控制装置，在用车时收缩活动太阳能板并隐藏于曲面太阳能板和活动太阳能板的缝隙里面，完全保持原电动汽车整车的外观形状和整车美观，在非用车和条件满足时，智能控制活动太阳能板向车辆前侧和后侧伸展，扩大光照面积，使得从基础上加大发电面积，为充电量达到实用水平提供必要基础条件；

同时在增大太阳能板发电面积基础上，针对太阳能板有最大转化率的特点，通过MCU计算，本实用新型所述智能电压转化及控制模块,在设定的每个时间段内各种光照强度下实时控制太阳能板产生最大转化率和最大充电功率，在各时间段激发控制增大面积后的太阳能板发出最大化的电能，提高充电功率，让充电量更进一步达到实用水平；

同时通过智能电压转化及控制模块中的包含握手信号通信协议功能的充电控制器，得以将电能给现实中的电动汽车的充电电路对接和充电，同时智能电压转化及控制模块，实时监控充电电压，在太阳能板发电电压大幅变动情况下，和电动汽车电压大幅变化情况下，确保充电安全；

综合以上效果，让本实用新型的靠太阳能发电的电动汽车充电系统能扩大太阳能板总发电面积从基础上提高总发电量，进一步控制实时输出最大转化率和最大充电功率，并实现给电动汽车对接和充电，用车时，完全保持车辆行驶中的外观和形状，不影响正常行驶，且完全保持原有的汽车的对风的阻力特性；本实用新型综合解决了背景技术中的5个缺点，让太阳能充电达到日常充电实用要求和实用水平，并且所扩展的太阳能板能挡住太阳光线，有效给车身降温，防止热传递给车身。

附图说明

附图1是本实用新型的第一种实施例结构示意图。

附图2是本实用新型的第一种实施例原理拓扑示意图。

附图3是本实用新型的第二种实施例结构示意图。

附图4是本实用新型的第二种实施例原理拓扑示意图。

附图5是本实用新型的第三种实施例结构示意图。

附图6是本实用新型的第三种实施例原理拓扑示意图。

图7和8是本实用新型中图1，图3，图5,图9中内部局部A的放大图。

图9是本实用新型中图1，图3，图5中曲面太阳能板的横向剖视图。

图10是本实用新型中图1，图3，图5中活动太阳能板收缩后曲面太阳能板的纵向剖视图。

图11是本实用新型中图1，图3，图5中活动太阳能板伸展后曲面太阳能板的纵向剖视图。

图12,13和14分别是充电控制器与电动汽车充电口衔接的三种结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、2、7、9、10、11和12所示，提出本实用新型第一种实施例的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，其包括附着固定在车顶表面的曲面太阳能板1、活动太阳能板2、太阳能板状态控制装置3、智能电压转化及控制模块4，所述曲面太阳能板1的曲面形状与车顶表面E的曲面形状一致，四周紧贴固定在车顶表面；所述曲面太阳能板1的边沿在车前方向和车后向向各有长条形出口，所述活动太阳能板2安装在曲面太阳能板和车顶表面之间的缝隙里面，扩展发电面积时，从长条形出口推出，向车辆前侧和车辆后侧伸展；所述太阳能板状态控制装置3与智能电压转化及控制模块4连接，用于接收车载信号、电压转化和控制模块4的信号，并控制活动太阳能板2收缩或伸展状态；所述曲面太阳能板1与活动太阳能板2的输出电压并联，并联所得输出电压与智能电压转化及控制模块4连接，所述智能电压转化及控制模块4的电压输出端与电动汽车的直流充电口连接，所述智能电压转化及控制模块4 用于不同时间段不同光照强度下控制太阳能板产生最大转化率和最大充电功率，并跟电动汽车对接和控制充电，监控充电过程。

采用上述结构后，本实用新型首先所述曲面太阳能板的曲面形状跟车顶表面一致，并紧贴附着在车顶表面四周，保持了原有电动汽车的车顶表面的外观形状和美观程度，并且曲面太阳能板四周紧贴车身表面，减少车辆快速行驶气流阻力；同时太阳能板状态控制装置3可控制活动太阳能板2的伸缩状态，在用车时，收缩太阳能板，完全保持原电动汽车整车的外观形状和整车美观，在非用车时，太阳能板状态控制装置根据智能电压转化及控制模块4传来的光强度信息和动力电池电压值，结合车载信息输入单元传来的车辆状态或控制信息，综合判断是否控制伸展活动太阳能板，在有光照时，在车辆非行驶状态和电池未充满时，智能控制活动太阳能板向车辆前侧和后侧伸展，扩大光照面积，使得从基础上加大发电面积，为充电量达到实用水平提供必要基础条件；此外，在增大太阳能板发电面积基础上，太阳能板在某一时间段内同一光照条件下，转化率和输出功率受负载影响变化很大，并非固定不变，根据此特性，本实用新型所述智能电压转化及控制模块,在设定的每个时间段内各种光照强度下实时控制太阳能板产生最大转化率和最大充电功率，在各时间段激发控制增大面积后的太阳能板发出最大化的电能，提高充电功率，让充电量更进一步达到实用水平；同时本实用新型并通过智能电压转化及控制模块4所包含的充电控制器，实现跟电动汽车对接给动力电池53充电，让发电量和充电量接近每日用车耗电量。在实际生产中，所述的太阳能板控制装置、所述的智能电压转化及控制模块安装在曲面太阳能板的底部，或者车辆车前盖下方。

综合以上所述，本实用新型采用附着在车顶表面的曲面太阳能板保持车辆顶部表面外观形状和美观，同时采用太阳能板状态控制装置和活动太阳能板增大太阳能板光照面积和提高发电量，同时采用智能电压转化及控制模块实时控制太阳能板处于最大转化率和最大发电功率状态，获得最大充电功率，同时通过智能电压转化及控制模块中的充电控制器实现与电动汽车充电控制模块衔接，实现跟汽车对接并充电。

下面对本实用新型各结构部分，结合第一实施例和所对应示图，进行详细说明，具体如下：

如图1,9,10和11，本实用新型采用曲面太阳能板1的光照面为曲面，所述曲面太阳能板1的曲面形状与车顶表面E的曲面形状一致，所述曲面太阳能板1的四周边沿有一定的弧度，弧度大小与车顶表面E四周的弧度一致，所述曲面太阳能板1的四周边沿紧贴固定在车顶表面E四周；所述曲面太阳能板1的边沿在车前方向和车后方向各有长条形出口56，所述活动太阳能板2安装在曲面太阳能板和车顶表面之间的缝隙里面，扩展发电面积时，从长条形出口56推出，向车辆前侧和车辆后侧伸展；

采用以上结构后，本实用新型采用的曲面太阳能板，完全保持车辆顶部的外观形状和美观程度，同时减少汽车快速行驶过程中的风阻系数，在保持车顶原有外观形状的同时，还将活动太阳能板和驱动结构隐藏在曲面太阳能板下方，同样不影响车辆顶部外观形状，并在未用车或可以太阳能充电时，如图11，控制活动太阳能板通过曲面太阳能板的长条出口，实现伸展平移，向车辆前后扩展太阳能板，增大太阳能板发电总面积。在实际生产中，曲面的太阳能板通过订制生产，受生产工艺限制，允许有所偏差或者修正；由于曲面太阳能板的边沿为有一定厚度的铝合金边框，所述曲面的太阳能板附着在车顶表面后，曲面太阳能板并与车顶表面形成了狭窄缝隙，为容纳隐藏可收缩的活动太阳能板2创造条件。

如图1,2,7,9,10和11中所示，所述的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，其中，所述太阳能板状态控制装置3包括驱动活动太阳能板伸缩平移的驱动结构31、驱动控制模块30和12v蓄电池32，所述驱动结构31与驱动控制模块 30连接，所述驱动结构31安装在曲面太阳能板的下方。所述12v蓄电池32分别与驱动控制模块30、智能电压转化及控制模块4连接，并提供工作所需电源；

采用上述结构后，本实用新型太阳能板状态控制装置3通过内部驱动控制模块 30控制驱动结构31，从而通过驱动结构带动活动太阳能板2平移伸展，扩展太阳能板的光照面积；在行驶过程中，通过驱动收回活动太阳能板2并藏于曲面太阳能板1的下方，保持车辆的观光形状和美观，不影响车辆的正常使用。

如图9,10,11所示和放大图7所示，所述的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，其中，所述驱动结构 31包含带齿轮的马达311、线槽导轨313、传动齿条312，所述活动太阳能板2分为左右两部分，如图7所示放大图，所述活动太阳能板为单层活动太阳能板，所述活动太阳能板1、线槽导轨313隐藏安装在曲面太阳能板的两侧下方，所述传动齿条312固定在下一层活动太阳能板2下方，所述马达311安装在曲面太阳能板1的两端，且通过齿轮316与传动齿条312啮合，由马达转动带动活动太阳能板2沿着线槽导轨313实现平移，驱动左右两部分活动太阳能板通过曲面太阳能板1边沿的长条出口，各向车辆前后伸展或收缩。

采用上述结构后，本实用新型通过驱动马达可以转动齿轮，从而带动传动齿条312，从而实现驱动结构31带动活动太阳能板2的平移伸缩，实现驱动控制模块 30控制活动太阳能板2的伸缩状态。在实际生产过程中，活动太阳能板为单层或多层活动太阳能板组成，如图8所示放大图，所述左右活动太阳能板可扩展为多层活动太阳能板组成，采用多层叠加结构，所述线槽导轨安装在各太阳能板的两边，下一层太阳能板线槽导轨嵌入在上层太阳能板的线槽导轨里面，外侧的活动太阳能板的一端固定在靠里一块的活动太阳能板上，在所述马达固定在各线槽导轨的两端，当马达转动时，通过齿轮带动传动齿条，从而带动下一层的活动太阳能板平移。

如图2所示的原理拓扑图中，所述的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，其中，所述驱动控制模块 30包括车载信号输入单元302、MCU控制器301和马达控制器303，所述MCU控制器301与车载信号输入单元302连接，用于接收车辆跟充电有关的信号指令，所述MCU控制器301与MCU智能计算控制器41连接，用于接收充电状态信息，所述马达控制器303分别与MCU控制器301和驱动结构31连接；MCU控制器301通过车载信号输入单元302接收车辆的状态信息和人为控制信息，结合MCU智能计算控制器41传递来的含充电状态的信息，根据车辆状态、人为指令和光照强度和电池电压状态，综合智能判断是否伸展活动太阳能板，当达到条件需要扩展太阳能板面积时，如图11，MCU控制器301控制马达控制器303，控制驱动结构中的马达转动，带动活动太阳能板2向车辆前后平移伸展，扩大光照面积；当车辆要使用时，或人为要求合拢活动太阳能板时，或外环境光照条件差时，如图10，自动收回活动太阳能板2，藏于曲面太阳能板1下方，此时，行驶过程中，曲面太阳能板1依然可以接收光照发电，继续给动力电池充电。在实际使用中，可以人为通过开关或遥控，强制给出控制模式或指令信息，通过车载信号输入单元，传递给MCU控制器301，在特定的场合或用车前，强制控制太阳能板的状态；在实际应用中，车载信号输入单元可含无线收发模块，用于接收远程遥控信号或手机监控信号，并把各充电信息发送到远程控制终端。

在实际生产中，12v蓄电池可以共用原车的低压12v蓄电池，也可以采用独立的12v免维护铅酸电池，电池放置在能发电的车顶的下方，智能电压转化及控制模块4给动力电池充电的同时，也通过内部电压变换器44增加输出14v电压，给12v蓄电池32充电；或在实际的生产中，也可以使用开关电源，取电于动力电池正负极电压，将高压降低为12v电源，再供电给驱动控制模块30，并供电给智能电压转化及控制模块，提供所需工作电源。

在实际生产应用中，所述各太阳能板的电压输出端串接有二极管，防止电流倒流。太阳能板状态控制装置3 的MCU控制器31根据车载信号输入单元的信号要求，根据智能电压转化及控制模块传来的光强弱信号和动力电池电压是否充满等多个因素或指令要求，来智能控制活动太阳能板的状态。在实际使用中，通过给车载信号输入单元指令要求，可人为控制扩展或不扩展太阳能板，可选择控制伸展两侧活动太阳能板或只选择扩展一侧太阳能板。

采用以上结构和实施例，本实用新型太阳能板状态控制装置具体实现在有限车身面积上增加和控制活动太阳能板，扩展增大太阳能板发电面积，为获得较大的发电功率和充电功率创造基础条件，同时，在未用车时，将活动太阳能板隐藏在曲面太阳能板西方，完全保持车顶表面原有的外观形状；另一方面：根据太阳能板的特性，对于已经扩大总面积的太阳能板，在相同面积相同光照强度下，其输出的功率也会受到负载大幅变化，并不是输出固定的功率，所以，通过智能控制电压转化，通过智能计算，寻找出最大功率点，控制实时按最大功率输出，并增加相应充电控制器，让跟电动汽车本身充电控制电路对接，实现安全充电，成为充电达到实用水平的另外两个重要因素，具体实施方式如下：

如图2所示的括扑图中，所述的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，其中，所述智能电压转化及控制模块4含有MCU智能计算控制器41、电流感应器42、电压值检测电路43、电压变换器44和充电控制器45，所述电流感应器42和电压值检测电路43分别检测充电电流和电压，并与MCU智能计算控制器41连接，MCU智能计算控制器41与电压变换器44连接，电压变换器44输出与充电控制器45链接；所述MCU智能计算控制装置41设定一定时间段同一光照强度下，控制电压变换器44转化产生不同电压，通过电流感应器和电压检测电路，检测不同充电电流和充电电压，计算并记忆不同充电功率，计算公式：功率P=U*I，选择以最大功率所对应的电压转换参数控制电压变压器输出充电电压，经过充电控制器45给汽车动力电池53充电，并实时控制每个时间段同一光照强度下得到最大转化率和最大充电功率。

采用上述结构后，所述智能电压转化及控制模块4能够定时计算某一时间段内的最强发电功率，从而判断光照强度，向太阳能板状态控制装置3发出光照强度信号，另一方面，实时控制内部的电压变换器44，经过计算记忆不同参数所得实际充电功率，寻找选择最大功率所对应的参数，控制电压变换器44转化输出最大充电功率所对应的电压，从而激发控制太阳能板处于最大发电功率输出状态。

如图2所示的括扑图中，所述的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，其中，所述电压变换器44为DC/DC电压变换器440，为一种受MCU智能计算控制器41控制并可输出连续调电压的电压变换器；所述充电控制器45为一种按原车直流充电插口的接口标准包含通信握手及控制功能的充电控制器，充电控制器45与电压变换器44连接，充电控制器45输出端b作为智能电压转化及控制模块4的电压输出端b,输出端b与电动汽车原直流充电口51连接，给电动汽车充电。本实用新型中，所示第一种实施例原理结构，所述的电压变换器内部采用可控可调DC/DC电压变换器440，电压变换器440输出的电压进入充电控制器45，充电控制器45按原车直流充电接口标准包含握手通信及控制功能，充电控制器45的输出端b与电动汽车的直流充电口51衔接，衔接方式为：优选地如图12所示，输出端b末端采用插头，与车身充电口采用对插方式；或次选地如图13所示输出端b采用与充电插口后端线路衔接方式；在实际生产应用中，或更进一步如图14所示,在车辆设计初期，就将充电插口衍生出内置于车内充电控制电路中的子充电接入口并作为充电口，将输出端b接入子充电接入口，从而接入车内直流充电控制电路52模块，集成为一体；以上方式均可实现充电控制器45的输出电压通过车内充电控制电路给电动汽车动力电池充电。

所述充电控制器45还与MCU智能计算控制器41连接，通过互相通信控制，同时包含防止电压过冲的功能；在具体生产应用中，如充电控制器45与充电口后端内部电路衔接，则充电控制器45检测到人为充电时或检测到人为揭开充电口保护盖时，向MCU智能计算控制器41发出通知信息，MCU智能计算控制器41则发出指令，控制电压变换器44停止逆变出电压，并控制充电控制器45释放与充电口的电路衔接，防止发生充电冲突；当充满电后，充电控制器45会通知MCU智能计算控制器41，让停止太阳能发电和充电。当人为外部充电退出后并满足条件时，恢复与充电口后端的内部电路衔接，恢复太阳能充电模式；

所述车顶表面的曲面太阳能板1与可活动的太阳能板2，优选的，将各发电所得电压并联组合，得到的输出电压连接输入到智能电压转化及控制模块4的电压变换器44，所述电压变换器44的输出电压经过充电控制器，充电控制器的电压输出端作为智能电压转化及控制模块4的电压输出端b给电动汽车动力电池53充电，实际生产和应用中，本实用新型中所述的电动汽车包括纯电的电动汽车，也包括油电混合的混动汽车。

以上各结构所述为第一实施例具体实施方式。本实用新型第二实施例中，如图3结构图和图4原理拓扑图所示，区别于第一实施例，在于所述智能电压转化及控制模块4的电压输出端与电动汽车的动力电池的正负极连接；在实际生产应用中，采用如图4所示实施例原理结构，所述充电控制器45包含开关控制功能，电压变换器440的电压输出进入充电控制器45，充电控制器45的输出端b中的正负极直接与动力电池正负极连接；本实用新型第三种实施例中，如图5,6，区别于第一实施例，在于所述智能电压转化及控制模块4的电压输出端与电动汽车的交流充电口连接，实际生产应用中，采用如图6所示实施例原理结构，所述的电压变换器内部采用DC/AC电压变换器441，输出电压进入充电控制器45，充电控制器45按原车交流充电接口标准包含握手通信及控制功能，充电控制器输出端b与电动汽车的交流充电口54即交流电慢充充电口衔接，衔接方式为：同样采用图12、图13所示结构，或更进一步如图14所示将输出端b接入车内交流充电控制电路模块55，集成为一体；所述充电控制器和衔接方式具体按不同电动汽车厂家的协议标准和握手控制电路进行订制配套对接。

实际生产和应用中，本实用新型中所述的电动汽车包括纯电的电动汽车，也包括油电混合的混动汽车。

上述仅是本实用新型的优先选用实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该被视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种靠太阳能发电的电动汽车充电系统，其特征在于：包括附着固定在车顶表面的曲面太阳能板(1)、活动太阳能板(2)、太阳能板状态控制装置(3)、智能电压转化及控制模块(4)，所述曲面太阳能板(1)的曲面形状与车顶表面的曲面形状一致，四周紧贴固定在车顶表面，所述曲面太阳能板（1）在车前方向和车后方向的边沿各有长条形出口，所述活动太阳能板(2)安装在曲面太阳能板和车顶表面之间的缝隙里面，扩展发电面积时，从长条形出口推出，向车辆前侧和车辆后侧伸展；所述太阳能板状态控制装置(3)与智能电压转化及控制模块（4）连接，用于接收车载信号、电压转化和控制模块（4）的信号，并控制活动太阳能板（2）收缩或伸展状态；所述曲面太阳能板（1）与活动太阳能板（2）的输出电压并联，并联所得电压输出端与智能电压转化及控制模块(4)连接，所述智能电压转化及控制模块(4)的电压输出端与电动汽车的充电口连接或与电动汽车动力电池连接，所述智能电压转化及控制模块(4) 用于不同时间段不同光照强度下控制太阳能板产生最大转化率和最大充电功率，并跟电动汽车对接和控制充电，监控充电过程。

2.根据权利要求1所述的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，特征在于：所述智能电压转化及控制模块(4)含有MCU智能计算控制器(41)、电流感应器(42)、电压值检测电路(43)、电压变换器(44)和充电控制器(45)，所述电流感应器(42)和电压值检测电路(43)分别检测充电电流和电压，并与MCU智能计算控制器(41)连接，MCU智能计算控制器(41)与电压变换器(44)连接，电压变换器(44)输出与充电控制器(45)链接，所述MCU智能计算控制器(41)同一时间段同一光照强度下，控制电压变换器(44)转化产生不同电压，根据回传的电压、电流，计算和记忆不同充电功率和参数，选择以最大功率所对应的参数控制电压变换器(44)输出电压，并经过充电控制器(45)给电动汽车充电。

3.根据权利要求2所述的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，特征在于：所述电压变换器(44)为可控DC/DC电压变换器(440)或DC/AC电压变换器(441)，受MCU智能计算控制器(41)控制并可输出连续可调电压。

4.根据权利要求2所述的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，特征在于：所述充电控制器(45)为一种按原车充电插口的接口标准包含握手通信及控制功能的充电控制器(45)，充电控制器(45)输入端与电压变换器(44)输出端连接，充电控制器(45)输出端与电动汽车原直流充电口(51)连接，或与动力电池(53)的正负极连接，或与电动汽车交流充电口(54)连接，给电动汽车充电；所述充电控制器(45) 还与MCU智能计算控制器(41)连接， MCU智能计算控制器(41)控制充电控制器(45)开启或停止充电。

5.根据权利要求1所述的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，特征在于：所述太阳能板状态控制装置(3) 包括驱动活动太阳能板伸缩平移的驱动结构(31) 、驱动控制模块(30)和低压的12v蓄电池(32)，所述驱动结构(31)与驱动控制模块(30)连接，所述驱动结构(31)安装曲面太阳能板（1）的下方，所述12v蓄电池(32)分别与驱动控制模块(30)，与智能电压转化及控制模块(4)连接，并提供工作所需电源。

6.根据权利要求5所述的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，特征在于：所述驱动控制模块(30)包括车载信号输入单元(302)、MCU控制器(301)和马达控制器(303)，所述MCU控制器(301)与车载信号输入单元(302)连接，用于接收车辆跟充电有关的信号指令，所述MCU控制器(301)与MCU智能计算控制器(41)连接，用于接收充电状态信息，所述马达控制器(303)分别与MCU控制器(301)和驱动结构(31)连接。

7.根据权利要求5所述的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，特征在于：所述驱动结构(31)包含带齿轮的马达(311)、线槽导轨(313)、传动齿条(312)，所述线槽导轨(313)安装在曲面太阳能板（1）下方，线槽导轨一端对准长条出口，所述传动齿条(312)固定在活动太阳能板（2）下方，所述驱动的马达(311)安装在曲面太阳能板（1）的两侧下方，且通过齿轮与传动齿条(312)啮合，由马达转动带动活动太阳能板（2）沿着线槽导轨(313)实现平移，并从长条出口推出。

8.根据权利要求1所述的靠太阳能发电的电动汽车充电系统，特征在于：所述可活动的太阳能板（2）分为前后两部分，每部分为单层或多层太阳能板组成，为单层结构或为多层叠加结构，所述曲面太阳能板(1)和活动太阳能板(2)的电压输出端各串接有二极管，防止电流倒流。

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