本實用新型屬于汽車附屬控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于汽車的太陽能供電定時除霜系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

汽車除霜對于汽車的安全駕駛具有重大意義。在冬季，由于外界氣溫較低，清晨車輛的前擋風(fēng)玻璃和左右側(cè)窗上會產(chǎn)生霜霧，這些霜霧除了會影響駕駛員的前行視線，還會使駕駛員看不清外后視鏡，從而對車輛行駛構(gòu)成安全隱患。

目前常見的除霜方法有化學(xué)除霜、遮蓋防霜、加熱除霜。其中，化學(xué)除霜是通過噴涂化學(xué)溶液來進(jìn)行除霜，化學(xué)溶液可防止霜溶解出來的水再次結(jié)冰，保證玻璃光潔，但化學(xué)溶液自身存在著潛在的危險，同時還會對環(huán)境造成污染；遮蓋防霜是采用雙面抗冰霜防雪凍材料制成的覆蓋物置于擋風(fēng)玻璃上，在車輛使用時再將覆蓋物收起，該方法費時費力，還需要對覆蓋物進(jìn)行收納；加熱除霜是采用使汽車的前擋風(fēng)玻璃升溫的辦法來進(jìn)行除霜，這里的升溫辦法又有很多種，通用的如利用發(fā)動機(jī)熱量的方法和電加熱發(fā)熱體的方法。所述的發(fā)動機(jī)熱量是指發(fā)動機(jī)冷卻水的熱量或空調(diào)的熱量，對于非獨立驅(qū)動的空調(diào)系統(tǒng)而言，只有在壓縮機(jī)和發(fā)動機(jī)同時工作時才能通過風(fēng)機(jī)排出熱氣來對玻璃進(jìn)行加熱，對于獨立式空調(diào)系統(tǒng)而言，同樣需要空調(diào)系統(tǒng)工作才能產(chǎn)生熱氣，因此，在利用發(fā)動機(jī)熱量對前擋風(fēng)玻璃進(jìn)行升溫時，需要先啟動汽車進(jìn)行預(yù)熱，除霜響應(yīng)慢，耗時長，還不利于節(jié)能減排。在利用電加熱發(fā)熱體進(jìn)行除霜的方法中，由單片機(jī)檢測加熱的按鍵開關(guān)信號，并發(fā)出控制信號以接通除霜電路和車身加熱單元，加熱單元為汽車空調(diào)系統(tǒng)或高壓熱敏電阻元件，單片機(jī)接收并識別除霜的工作狀態(tài)反饋信號后點亮功能指示燈。該方法除霜的等待時間較短，但發(fā)熱體的功率大，消耗的電能會影響電動汽車的續(xù)航里程，同時也浪費汽車能源，而且利用單片機(jī)進(jìn)行控制和計時，還增加了軟件開發(fā)成本和器件成本。

鑒于上述已有技術(shù)，有必要對現(xiàn)有的汽車除霜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，為此，本申請人作了有益的設(shè)計，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種用于汽車的太陽能供電定時除霜系統(tǒng)，不消耗汽車電量，節(jié)省汽車能源消耗，可定時開啟除霜模式，除霜便捷又快速。

本實用新型的目的是這樣來達(dá)到的，一種用于汽車的太陽能供電定時除霜系統(tǒng)，其特征在于：包括太陽能模塊、定時模塊以及除霜模塊，所述的太陽能模塊包括光伏組件、光伏控制器以及儲能蓄電池，所述的光伏組件和儲能蓄電池連接光伏控制器，所述的定時模塊包括穩(wěn)壓電路和定時電路，所述的穩(wěn)壓電路連接光伏控制器，所述的定時電路與穩(wěn)壓電路以及除霜模塊連接。

在本實用新型的一個具體的實施例中，所述的定時電路包括自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1、第一電容C1、第二電容C2，第一二極管D1、第二二極管D2、第一電阻R1、第二電阻R2、三極管TR1、繼電器J、發(fā)光二極管LED1以及電子表CL，所述的自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1為二常開二常閉自復(fù)位按鈕開關(guān)，所述的第一電容C1的一端連接電子表CL，第一電容C1的另一端與第一二極管D1的負(fù)極以及第二二極管D2的正極連接，第二二極管D2的負(fù)極與第二電容C2的一端以及三極管TR1的基極連接，三極管TR1的集電極與自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1的第一常閉觸點連接，自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1的第一公共端與繼電器J的線圈的一端以及發(fā)光二極管LED1的負(fù)極連接，發(fā)光二極管LED1的正極連接第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端與繼電器J的線圈的另一端以及自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1的第二公共端連接，自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1的第二常閉觸點與第一電阻R1的一端以及繼電器J的觸點K1的公共端連接，并共同連接至所述的穩(wěn)壓電路，繼電器J的觸點K1的常開端連接所述的除霜模塊，第一電阻R1的另一端與自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1的第一常開觸點連接，自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1的第二常開觸點、第一二極管D1的正極、第二電容C2的另一端以及三極管TR1的發(fā)射極共同接地。

在本實用新型的另一個具體的實施例中，所述的穩(wěn)壓電路包括集成穩(wěn)壓芯片U1、第三電容C3、第四電容C4、穩(wěn)壓管D4以及電感L1，所述的集成穩(wěn)壓芯片U1采用LM2596-12，所述的集成穩(wěn)壓芯片U1的1腳與第三電容C3的正極連接，并共同連接所述的太陽能模塊的光伏控制器，集成穩(wěn)壓芯片U1的2腳與穩(wěn)壓管D4的負(fù)極以及電感L1的一端連接，電感L1的另一端與集成穩(wěn)壓芯片U1的4腳以及第四電容C4的正極連接，并共同連接所述的定時電路，第三電容C3的負(fù)極、集成穩(wěn)壓芯片U1的3、5腳、穩(wěn)壓管D4的正極以及第四電容C4的負(fù)極共同接地。

在本實用新型的又一個具體的實施例中，所述的除霜模塊為重?fù)诫sP型多晶硅半導(dǎo)體絲線。

在本實用新型的再一個具體的實施例中，所述的重?fù)诫sP型多晶硅半導(dǎo)體絲線呈欄柵狀設(shè)置在汽車玻璃的表面。

在本實用新型的還有一個具體的實施例中，所述的光伏組件為晶硅光伏組件。

在本實用新型的更而一個具體的實施例中，所述的儲能蓄電池為鉛酸蓄電池。

本實用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是：光伏組件和蓄電池用作供電電源，可以使系統(tǒng)不消耗汽車電量，節(jié)省汽車的燃料消耗；定時模塊定時開啟除霜模塊，可以在司乘人員到達(dá)前完成除霜，提高除霜的便捷性，節(jié)省時間；重?fù)诫sP型多晶硅半導(dǎo)體絲線加熱溫升快，且熱量均勻，能使凝固在擋風(fēng)玻璃的霜霧很快溶解揮發(fā)，透光率高，不會影響司乘人員視線；擋風(fēng)玻璃因外力沖擊而破碎后，碎片不易散落，使用安全性高。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖。

圖2為本實用新型所述的定時模塊的電原理圖。

具體實施方式

申請人將在下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式詳細(xì)描述，但申請人對實施例的描述不是對技術(shù)方案的限制，任何依據(jù)本實用新型構(gòu)思作形式而非實質(zhì)的變化都應(yīng)當(dāng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。

請參閱圖1，本實用新型涉及一種用于汽車的太陽能供電定時除霜系統(tǒng)，包括太陽能模塊、定時模塊以及除霜模塊，所述的太陽能模塊包括光伏組件、光伏控制器以及儲能蓄電池，所述的定時模塊包括穩(wěn)壓電路和定時電路。所述的光伏組件和儲能蓄電池連接光伏控制器，光伏控制器的負(fù)載端正極(圖中P1)連接定時模塊的輸入端，即連接到穩(wěn)壓電路的輸入端，穩(wěn)壓電路的輸出端（圖中P2）連接定時電路的輸入端，定時電路的輸出端（圖中P3）與除霜模塊連接。光伏組件在白天產(chǎn)生清潔能源儲存到儲能蓄電池，用作穩(wěn)壓電路的輸入電源。此處采用光伏組件和蓄電池相組合的結(jié)構(gòu)進(jìn)行供電，可以使系統(tǒng)不消耗汽車電量，減少汽車燃料消耗。通過定時電路可以定時開啟除霜模塊，從而可以在司乘人員到達(dá)前完成除霜，提高了除霜的便捷性，節(jié)省時間。

在本實施例中，所述的光伏組件由兩塊功率為90W，工作電壓為17.5V的單晶硅光伏組件并聯(lián)構(gòu)成，置于車頂以采集太陽能；所述光伏控制器采用常規(guī)產(chǎn)品，此處采用的是12V10A光伏控制器；所述儲能蓄電池采用12V7AH鉛酸蓄電池組，與汽車自身的蓄電池彼此獨立。光伏控制器完成儲能蓄電池的電壓監(jiān)測及充放電管理。當(dāng)儲能蓄電池的電壓高于儲能蓄電池過充電電壓保護(hù)點時，光伏控制器將光伏組件與儲能蓄電池的充電通路斷開，使光伏組件不再向儲能蓄電池充電，由此起到過充保護(hù)的作用；當(dāng)儲能蓄電池的電壓低于儲能蓄電池的過放電電壓保護(hù)點時，光伏控制器將儲能蓄電池與負(fù)載的通路斷開，使光伏組件或儲能蓄電池不再向負(fù)載供電，起到過放保護(hù)的作用；當(dāng)儲能蓄電池的電壓介于過充電電壓保護(hù)點和過放電電壓保護(hù)點之間時，光伏控制器控制儲能蓄電池正常充放電。所述的光伏控制器和儲能蓄電池可以放置于副駕駛座位腳前的位置，盡量隱蔽且不阻礙副駕乘坐人員的乘坐空間。

請參閱圖2，所述的定時電路包括自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1、第一電容C1、第二電容C2，第一二極管D1、第二二極管D2、第一電阻R1、第二電阻R2、三極管TR1、繼電器J、發(fā)光二極管LED1以及電子表CL，所述的自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1為二常開二常閉自復(fù)位按鈕開關(guān)，所述的電子表CL采用TXL睿智系列鬧鐘。所述的第一電容C1的一端連接電子表CL的鬧鈴蜂鳴器的正極（BZ端），第一電容C1的另一端與第一二極管D1的負(fù)極以及第二二極管D2的正極連接，第二二極管D2的負(fù)極與第二電容C2的一端以及三極管TR1的基極連接，三極管TR1的集電極與自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1的第一常閉觸點連接，自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1的第一公共端與繼電器J的線圈的一端以及發(fā)光二極管LED1的負(fù)極連接，發(fā)光二極管LED1的正極連接第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端與繼電器J的線圈的另一端以及自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1的第二公共端連接，自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1的第二常閉觸點與第一電阻R1的一端以及繼電器J的觸點K1公共端連接，并共同連接至所述的穩(wěn)壓電路，繼電器J的觸點K1的常開端連接所述的除霜模塊。第一電阻R1的另一端與自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1的第一常開觸點連接，自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1的第二常開觸點、第一二極管D1的正極、第二電容C2的另一端以及三極管TR1的發(fā)射極共同接地。

所述的第一電容C1，第一二極管D1、第二二極管D2和第二電容C2構(gòu)成倍壓整流電路，將定時報警信號倍壓整流后作為控制信號輸送到三極管TR1的基極，使三極管TR1進(jìn)入飽和區(qū)，此時繼電器J通電吸合，其觸點K1動作。在本實施例中，繼電器J使用12V DC磁保持繼電器。當(dāng)電子表CL預(yù)設(shè)的定時時間到達(dá)后，繼電器J吸合，使觸點K1接通（觸點狀態(tài)翻轉(zhuǎn)）除霜模塊，并一直處于保持狀態(tài)，此時發(fā)光二極管LED1通電發(fā)光，作為除霜模塊的工作指示。第二電阻R2為限流電阻，用于保護(hù)發(fā)光二極管LED1不被損壞。繼電器J在吸合之后，當(dāng)控制信號消失時，仍然能使常開觸點K1保持在連通狀態(tài)。自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1有解鎖功能，當(dāng)自復(fù)位按鈕開關(guān)AN1被按下時，繼電器J的線圈得到反向電壓，恢復(fù)到初始狀態(tài)。第一電阻R1為限流電阻，用于限制流過繼電器J線圈的反向電流，防止電流過大燒壞線圈。

請繼續(xù)參閱圖2，所述的穩(wěn)壓電路包括集成穩(wěn)壓芯片U1、第三電容C3、第四電容C4、穩(wěn)壓管D4以及電感L1，所述的集成穩(wěn)壓芯片U1采用LM2596-12。所述的集成穩(wěn)壓芯片U1的1腳與第三電容C3的正極連接，并共同連接所述的太陽能模塊的光伏控制器，集成穩(wěn)壓芯片U1的2腳與穩(wěn)壓管D4的負(fù)極以及電感L1的一端連接，電感L1的另一端與集成穩(wěn)壓芯片U1的4腳以及第四電容C4的正極連接，并共同連接所述的定時電路，為定時電路提供12V直流電源。

在本實施例中，所述的除霜模塊為重?fù)诫sP型多晶硅半導(dǎo)體絲線，重?fù)诫sP型多晶硅半導(dǎo)體絲線的一端連接繼電器J的常開觸點K1的另一端，重?fù)诫sP型多晶硅半導(dǎo)體絲線的另一端接定時模塊的電路地。重?fù)诫sP型多晶硅的厚度較小，可以通過調(diào)節(jié)摻雜濃度來改變半導(dǎo)體特性，并且具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。實際應(yīng)用時，在汽車前擋風(fēng)玻璃的內(nèi)表面呈欄柵狀印制重?fù)诫sP型多晶硅半導(dǎo)體絲線，并且注意在擋風(fēng)玻璃的四周可適當(dāng)加密排布，而在司乘人員主要視線范圍內(nèi)減少排布。重?fù)诫sP型多晶硅半導(dǎo)體絲線功率小，在通電后能快速升溫，且熱量均勻，能使凝固在擋風(fēng)玻璃的霜霧很快溶解揮發(fā)，另外由于具有較高的透光性，因此不會影響司乘人員視線。重?fù)诫sP型多晶硅半導(dǎo)體絲線與擋風(fēng)玻璃緊密結(jié)合，若擋風(fēng)玻璃因外力沖擊而破碎后，碎片不易散落，由此進(jìn)一步提高了擋風(fēng)玻璃的使用安全性。