CN214823087U - 一种车载太阳能电池结构、车顶及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载太阳能电池结构、车顶及汽车，涉及车载太阳能电池技术领域，包括：透光板、太阳能采集装置和电池模组，由上至下依次设置于汽车的顶部；横向框架，沿汽车的Y方向设置于太阳能采集装置的两侧，电池模组设置在横向框架上；纵向框架，沿汽车的X方向设置于太阳能采集装置的两端，太阳能采集装置与纵向框架之间设置有减振支撑部件；透光板与横向框架和纵向框架相连接；该车载太阳能电池结构能够通过横向框架和纵向框架与汽车的车身顶棚骨架相配合，不仅能够实现太阳能发电的功能，节约能源，还不改变原有车顶结构，降低研发和生产成本。

Description

一种车载太阳能电池结构、车顶及汽车

技术领域

本实用新型属于车载太阳能电池技术领域，更具体地，涉及一种车载太阳能电池结构、车顶及汽车。

背景技术

随着全球环境和能源问题的日益突出，开发低排放、低油耗的新型汽车成为当今汽车工业发展的首要任务。现有汽车的车顶一般搭载天窗配置，无法实现太阳能发电功能，少数汽车的顶部设置有太阳能发电装置，但这种汽车需要重新设计汽车的车顶结构，相当于增加了新的配置，需要改变车顶的结构，增加了研发和生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种车载太阳能电池结构、车顶及汽车，该车载太阳能电池结构能够通过横向框架和纵向框架与汽车的车身顶棚骨架相配合，不仅能够实现太阳能发电的功能，节约能源，还不改变原有车顶结构，降低研发和生产成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种车载太阳能电池结构，包括：

透光板、太阳能采集装置和电池模组，由上至下依次设置于汽车的顶部；

横向框架，沿所述汽车的Y方向设置于所述太阳能采集装置的两侧，所述电池模组设置在所述横向框架上；

纵向框架，沿所述汽车的X方向设置于所述太阳能采集装置的两端，所述太阳能采集装置与所述纵向框架之间设置有减振支撑部件；

所述透光板与所述横向框架和所述纵向框架相连接。

可选地，所述横向框架包括：

第一底端框架，包括第一底面部和第一立面部，所述第一底面部与所述第一立面部形成夹角，所述第一底面部远离所述第一立面部的一端设置有第一内饰顶棚安装孔；

电池模组安装架，设置于所述第一底面部的上侧，所述电池模组设置于所述电池模组安装架内；

第一连接部，设置于所述第一立面部远离所述太阳能采集装置的一侧，用于与所述汽车的顶部连接；

第一立面框架，设置于所述第一连接部的上方，与所述第一立面部相连接；

第一密封条承托板，设置于所述第一立面部靠近所述太阳能采集装置的一侧。

可选地，所述第一密封条承托板的上侧设置有第一密封条，所述第一密封条承托板上开设有第一安装孔，所述透光板的一侧压在所述第一密封条的上侧，所述透光板的上侧设置有第一压板，所述第一压板的一端与所述第一立面框架相连接，所述第一压板的另一端开设有第二安装孔，所述透光板通过所述第一安装孔、所述第二安装孔安装和第一螺栓与所述横向框架相连接。

可选地，所述透光板与所述第一底面部之间设置有第一透光板支架，所述第一透光板支架包括L形的第一固定部，所述第一固定部的一端与所述第一底面部相连接，所述第一固定部的另一端设置有第一支撑部，所述第一支撑部向所述第一固定部的所述另一端的上方延伸，所述第一支撑部的顶面与所述透光板相连接。

可选地，所述纵向框架包括：

第二底端支架，包括第二底面部和第二立面部，所述第二底面部与所述第二立面部形成夹角，所述第二底面部上设置有弧状凹槽，所述第二底面部远离所述第二立面部的一端设置有第二内饰顶棚安装孔；

所述减振支撑部件设置于所述弧状凹槽内；

第二连接部，设置于所述第二立面部远离所述太阳能采集装置的一侧，用于与所述汽车的顶部连接；

第二立面框架，所述第二立面部靠近所述太阳能采集装置的一侧；

第二密封条承托板，与所述第二立面框架相连接。

可选地，所述第二密封条承托板的上侧设置有第二密封条，所述第二密封条承托板上开设有第三安装孔，所述透光板的一端压在所述第二密封条的上侧，所述透光板的上侧设置有第二压板，所述第二压板的一端与所述第二立面框架相连接，所述第二压板的另一端开设有第四安装孔，所述透光板通过所述第三安装孔、所述第四安装孔安装和第二螺栓与所述纵向框架相连接。

可选地，所述透光板与所述第二底面部之间设置有第二透光板支架，所述第二透光板支架包括Z形的第二固定部，所述第二固定部的一端与所述第二底面部相连接，所述第二固定部的另一端设置有第二支撑部，所述第二支撑部向所述第二固定部的所述另一端的上方延伸，所述第二支撑部的顶面与所述透光板相连接。

本实用新型还提供一种车顶，包括：

车身顶棚骨架；

上述的车载太阳能电池结构。

可选地，所述横向框架和所述纵向框架与所述车身顶棚骨架相连接，所述横向框架和所述纵向框架的下侧与车顶的内饰顶棚相连接。

本实用新型还提供一种汽车，包括上述的车顶。

本实用新型提供一种车载太阳能电池结构、车顶及汽车，其有益效果在于：

1、该车载太阳能电池结构在汽车的顶部设置有透光板、太阳能采集装置和电池模组，能够在汽车的顶部形成独立的太阳能发电和供电系统，为整车进行供电，节能减排；

2、该车载太阳能电池结构能够通过横向框架和纵向框架与汽车的车身顶棚骨架相配合，不仅能够实现太阳能发电的功能，节约能源，还不改变原有车顶结构，降低研发和生产成本。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种车载太阳能电池结构的整体结构示意图。

图2示出了图1的A向剖视结构示意图。

图3示出了图2的I处放大结构示意图。

图4示出了图1的B向剖视结构示意图。

图5示出了图4的J处放大结构示意图。

图6示出了根据本实用新型的一个实施例的一种汽车的结构示意图。

附图标记说明：

1、透光板；2、太阳能采集装置；3、电池模组；4、横向框架；5、纵向框架；6、减振支撑部件；7、第一底端框架；8、第一底面部；9、第一立面部；10、第一内饰顶棚安装孔；11、电池模组安装架；12、第一连接部；13、第一立面框架；14、第一密封条承托板；15、第一密封条；16、第一压板；17、第一透光板支架；18、第一固定部；19、第一支撑部；20、第二底端支架；21、第二底面部；22、第二立面部；23、弧状凹槽；24、第二内饰顶棚安装孔；25、第二连接部；26、第二立面框架；27、第二密封条承托板；28、第二密封条；29、第二压板；30、第二透光板支架；31、第二固定部；32、第二支撑部；33、车身顶棚骨架；34、内饰顶棚。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本实用新型提供一种车载太阳能电池结构，包括：

透光板、太阳能采集装置和电池模组，由上至下依次设置于汽车的顶部；

横向框架，沿汽车的Y方向设置于太阳能采集装置的两侧，电池模组设置在横向框架上；

纵向框架，沿汽车的X方向设置于太阳能采集装置的两端，太阳能采集装置与纵向框架之间设置有减振支撑部件；

透光板与横向框架和纵向框架相连接。

具体的，横向框架和纵向框架将透光板、太阳能采集装置和电池模组依次固定形成整体式结构，该车载太阳能电池结构在汽车的顶部通过透光板和太阳能采集装置将太阳能转化为电能，由电池模组储存，电池模组通过其前端的线束实现对整车供电，达到整车节能减排的效果，同时横向框架和纵向框架能够与汽车的顶部结构相适配，使得该车载太阳能电池结构能够方便的搭载在汽车的顶部，无需重新设计，减少开发和生产成本。

在一个示例中，该车载太阳能电池结构取代SUV车型的原有的全景天窗，实现汽车的太阳能发电。

可选地，横向框架包括：

第一底端框架，包括第一底面部和第一立面部，第一底面部与第一立面部形成夹角，第一底面部远离第一立面部的一端设置有第一内饰顶棚安装孔；

电池模组安装架，设置于第一底面部的上侧，电池模组设置于电池模组安装架内；

第一连接部，设置于第一立面部远离太阳能采集装置的一侧，用于与汽车的顶部连接；

第一立面框架，设置于第一连接部的上方，与第一立面部相连接；

第一密封条承托板，设置于第一立面部靠近太阳能采集装置的一侧。

具体的，横向框架能够通过第一连接部与汽车的顶部相连接，在一个示例中，第一连接部上设置有第一安装孔；第一内饰顶棚安装孔能够与内饰顶棚相连接，电池模组设置在第一底面部与太阳能采集装置之间，在电池模组安装架的一侧设置有支撑架，支撑架上表面高于电池模组的上表面，避免太阳能采集装置压坏电池模组；第一立面框架用于搭载第一密封条承托板并用于与透光板连接，对透光板进行固定。

可选地，第一密封条承托板的上侧设置有第一密封条，第一密封条承托板上开设有第一安装孔，透光板的一侧压在第一密封条的上侧，透光板的上侧设置有第一压板，第一压板的一端与第一立面框架相连接，第一压板的另一端开设有第二安装孔，透光板通过第一安装孔、第二安装孔安装和第一螺栓与横向框架相连接。

具体的，透光板与第一压板和第一密封条承托板连接的同时压缩第一密封条，对透光板固定的同时避免透光板的边缘漏水或进灰。

可选地，透光板与第一底面部之间设置有第一透光板支架，第一透光板支架包括L形的第一固定部，第一固定部的一端与第一底面部相连接，第一固定部的另一端设置有第一支撑部，第一支撑部向第一固定部的另一端的上方延伸，第一支撑部的顶面与透光板相连接。

具体的，第一透光板支架能够对透光板起到支撑作用。

在一个示例中，第一透光板支架与横向框架一体成型，第一透光板支架与太阳能采集装置胶接，对太阳能采集装置进行限位。

可选地，纵向框架包括：

第二底端支架，包括第二底面部和第二立面部，第二底面部与第二立面部形成夹角，第二底面部上设置有弧状凹槽，第二底面部远离第二立面部的一端设置有第二内饰顶棚安装孔；

减振支撑部件设置于弧状凹槽内；

第二连接部，设置于第二立面部远离太阳能采集装置的一侧，用于与汽车的顶部连接；

第二立面框架，第二立面部靠近太阳能采集装置的一侧；

第二密封条承托板，与第二立面框架相连接。

具体的，减振支撑部件设置在弧状凹槽内，对太阳能采集装置起到支撑作用，具有承载和减振功能；在一个示例中，减振支撑部件为圆柱形空心橡胶棒；减振支撑部件沿汽车的Y向放置，起到主要的承载作用；第二内饰顶棚安装孔能够安装内饰顶棚，在一个示例中，第二连接部上开设有第二安装孔，第二连接部通过第二安装孔连接于汽车的顶部；第二立面框架用于搭载第二密封条承托板并用于与透光板连接，对透光板进行固定。

可选地，第二密封条承托板的上侧设置有第二密封条，第二密封条承托板上开设有第三安装孔，透光板的一端压在第二密封条的上侧，透光板的上侧设置有第二压板，第二压板的一端与第二立面框架相连接，第二压板的另一端开设有第四安装孔，透光板通过第三安装孔、第四安装孔安装和第二螺栓与纵向框架相连接。

具体的，透光板与第二压板和第二密封条承托板连接的同时压缩第二密封条，对透光板固定的同时避免透光板的边缘漏水或进灰。

可选地，透光板与第二底面部之间设置有第二透光板支架，第二透光板支架包括Z形的第二固定部，第二固定部的一端与第二底面部相连接，第二固定部的另一端设置有第二支撑部，第二支撑部向第二固定部的另一端的上方延伸，第二支撑部的顶面与透光板相连接。

具体的，第二透光板支架能够对透光板起到支撑作用。

在一个示例中，第二透光板支架与纵向框架一体成型，第二透光板支架与太阳能采集装置胶接，对太阳能采集装置进行限位。

本实用新型还提供一种车顶，包括：

车身顶棚骨架；

上述的车载太阳能电池结构。

可选地，横向框架和纵向框架与车身顶棚骨架相连接，横向框架和纵向框架的下侧与车顶的内饰顶棚相连接。

具体的，车身顶棚骨架中部为开口，该车载太阳能电池结构设置在开口内，四周通过第一连接部和第二连接部与开口的四壁相连接，安装和拆卸方便，可以根据现有的车身顶棚骨架及其中部开口形状设计该车载太阳能电池结构，以适配现有的汽车车顶结构。

在一个示例中，汽车顶部前端设置有线束区，线束与电池模组连接，用于为整车的用电器送电。

基于轻量化的目的，透光板采用薄型结构，采用局部加强，确保整体的耐冲击性；透光板、太阳能采集装置、电池模组、横向框架和纵向框架不仅仅是通过第一连接部和第二连接部螺接于车身顶棚骨架，而是承重部位有螺栓连接，非承重部位采用粘贴，在确保碰撞安全的情况下，最佳轻量化设计。

柱形减振支撑部件巧妙的支撑了太阳能采集板，使太阳能采集板与顶棚内衬之间形成腔体，避免头部空间的压缩，发生头部碰撞。

本实用新型中所采用的螺栓为树脂构件，能够比较简易的将各个部件紧密的连接在一起。

本实用新型还提供一种汽车，包括上述的车顶。

实施例

如图1至图6所示，本实用新型提供一种车载太阳能电池结构，包括：

透光板1、太阳能采集装置2和电池模组3，由上至下依次设置于汽车的顶部；

横向框架4，沿汽车的Y方向设置于太阳能采集装置2的两侧，电池模组3设置在横向框架4上；

纵向框架5，沿汽车的X方向设置于太阳能采集装置2的两端，太阳能采集装置2与纵向框架5之间设置有减振支撑部件6；

透光板1与横向框架4和纵向框架5相连接。

在本实施例中，横向框架4包括：

第一底端框架7，包括第一底面部8和第一立面部9，第一底面部8与第一立面部9形成夹角，第一底面部8远离第一立面部9的一端设置有第一内饰顶棚安装孔10；

电池模组安装架11，设置于第一底面部8的上侧，电池模组3设置于电池模组安装架11内；

第一连接部12，设置于第一立面部9远离太阳能采集装置2的一侧，用于与汽车的顶部连接；

第一立面框架13，设置于第一连接部12的上方，与第一立面部9相连接；

第一密封条承托板14，设置于第一立面部9靠近太阳能采集装置2的一侧。

在本实施例中，第一密封条承托板14的上侧设置有第一密封条15，第一密封条承托板14上开设有第一安装孔，透光板1的一侧压在第一密封条15的上侧，透光板1的上侧设置有第一压板16，第一压板16的一端与第一立面框架13相连接，第一压板16的另一端开设有第二安装孔，透光板1通过第一安装孔、第二安装孔安装和第一螺栓与横向框架4相连接。

在本实施例中，透光板1与第一底面部8之间设置有第一透光板支架17，第一透光板1支7架包括L形的第一固定部18，第一固定部18的一端与第一底面部8相连接，第一固定部18的另一端设置有第一支撑部19，第一支撑部19向第一固定部18的另一端的上方延伸，第一支撑部19的顶面与透光板1相连接。

在本实施例中，纵向框架5包括：

第二底端支架20，包括第二底面部21和第二立面部22，第二底面部21与第二立面部22形成夹角，第二底面部21上设置有弧状凹槽23，第二底面部21远离第二立面部22的一端设置有第二内饰顶棚安装孔24；

减振支撑部件6设置于弧状凹槽23内；

第二连接部25，设置于第二立面部22远离太阳能采集装置2的一侧，用于与汽车的顶部连接；

第二立面框架26，第二立面部22靠近太阳能采集装置2的一侧；

第二密封条承托板27，与第二立面框架26相连接。

在本实施例中，第二密封条承托板27的上侧设置有第二密封条28，第二密封条承托板27上开设有第三安装孔，透光板1的一端压在第二密封条28的上侧，透光板1的上侧设置有第二压板29，第二压板29的一端与第二立面框架26相连接，第二压板29的另一端开设有第四安装孔，透光板1通过第三安装孔、第四安装孔安装和第二螺栓与纵向框架5相连接。

在本实施例中，透光板1与第二底面部21之间设置有第二透光板支架30，第二透光板支架30包括Z形的第二固定部31，第二固定部31的一端与第二底面部相连接，第二固定部31的另一端设置有第二支撑部32，第二支撑部32向第二固定部31的另一端的上方延伸，第二支撑部32的顶面与透光板1相连接。

本实用新型还提供一种车顶，包括：

车身顶棚骨架33；

上述的车载太阳能电池结构。

在本实施例中，横向框架4和纵向框架5与车身顶棚骨架33相连接，横向框架4和纵向框架5的下侧与车顶的内饰顶棚34相连接。

本实用新型还提供一种汽车，包括上述的车顶。

综上，本实用新型提供的车载太阳能电池结构使用时，该车载太阳能电池结构作为整体式模块化结构通过横向框架4和纵向框架5上的第一连接部12和第二连接部25实现与汽车的车身顶棚骨架33的连接，能够与车身的顶棚骨架33适配，不需要改变汽车的顶部车身设计，配置和安装方便，节省开发和生产成本；同时，该车载太阳能电池结构采用透光板1、太阳能采集装置2和电池模组3在汽车的顶部形成独立的太阳能发电和供电系统，能够为整车进行供电，达到汽车的节能减排作用。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种车载太阳能电池结构，其特征在于，包括：

透光板、太阳能采集装置和电池模组，由上至下依次设置于汽车的顶部；

横向框架，沿所述汽车的Y方向设置于所述太阳能采集装置的两侧，所述电池模组设置在所述横向框架上；

纵向框架，沿所述汽车的X方向设置于所述太阳能采集装置的两端，所述太阳能采集装置与所述纵向框架之间设置有减振支撑部件；

所述透光板与所述横向框架和所述纵向框架相连接。

2.根据权利要求1所述的车载太阳能电池结构，其特征在于，所述横向框架包括：

第一底端框架，包括第一底面部和第一立面部，所述第一底面部与所述第一立面部形成夹角，所述第一底面部远离所述第一立面部的一端设置有第一内饰顶棚安装孔；

电池模组安装架，设置于所述第一底面部的上侧，所述电池模组设置于所述电池模组安装架内；

第一连接部，设置于所述第一立面部远离所述太阳能采集装置的一侧，用于与所述汽车的顶部连接；

第一立面框架，设置于所述第一连接部的上方，与所述第一立面部相连接；

第一密封条承托板，设置于所述第一立面部靠近所述太阳能采集装置的一侧。

3.根据权利要求2所述的车载太阳能电池结构，其特征在于，所述第一密封条承托板的上侧设置有第一密封条，所述第一密封条承托板上开设有第一安装孔，所述透光板的一侧压在所述第一密封条的上侧，所述透光板的上侧设置有第一压板，所述第一压板的一端与所述第一立面框架相连接，所述第一压板的另一端开设有第二安装孔，所述透光板通过所述第一安装孔、所述第二安装孔安装和第一螺栓与所述横向框架相连接。

4.根据权利要求2所述的车载太阳能电池结构，其特征在于，所述透光板与所述第一底面部之间设置有第一透光板支架，所述第一透光板支架包括L形的第一固定部，所述第一固定部的一端与所述第一底面部相连接，所述第一固定部的另一端设置有第一支撑部，所述第一支撑部向所述第一固定部的所述另一端的上方延伸，所述第一支撑部的顶面与所述透光板相连接。

5.根据权利要求1所述的车载太阳能电池结构，其特征在于，所述纵向框架包括：

第二底端支架，包括第二底面部和第二立面部，所述第二底面部与所述第二立面部形成夹角，所述第二底面部上设置有弧状凹槽，所述第二底面部远离所述第二立面部的一端设置有第二内饰顶棚安装孔；

所述减振支撑部件设置于所述弧状凹槽内；

第二连接部，设置于所述第二立面部远离所述太阳能采集装置的一侧，用于与所述汽车的顶部连接；

第二立面框架，所述第二立面部靠近所述太阳能采集装置的一侧；

第二密封条承托板，与所述第二立面框架相连接。

6.根据权利要求5所述的车载太阳能电池结构，其特征在于，所述第二密封条承托板的上侧设置有第二密封条，所述第二密封条承托板上开设有第三安装孔，所述透光板的一端压在所述第二密封条的上侧，所述透光板的上侧设置有第二压板，所述第二压板的一端与所述第二立面框架相连接，所述第二压板的另一端开设有第四安装孔，所述透光板通过所述第三安装孔、所述第四安装孔安装和第二螺栓与所述纵向框架相连接。

7.根据权利要求5所述的车载太阳能电池结构，其特征在于，所述透光板与所述第二底面部之间设置有第二透光板支架，所述第二透光板支架包括Z形的第二固定部，所述第二固定部的一端与所述第二底面部相连接，所述第二固定部的另一端设置有第二支撑部，所述第二支撑部向所述第二固定部的所述另一端的上方延伸，所述第二支撑部的顶面与所述透光板相连接。

8.一种车顶，其特征在于，包括：

车身顶棚骨架；

根据权利要求1-7任一项所述的车载太阳能电池结构。

9.根据权利要求8所述的车顶，其特征在于，所述横向框架和所述纵向框架与所述车身顶棚骨架相连接，所述横向框架和所述纵向框架的下侧与车顶的内饰顶棚相连接。

10.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求8或9所述的车顶。

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