專利名稱：一種車載太陽能充電器控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車載太陽能充電器控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，電動汽車是當(dāng)前一個非常熱門的話題，而電動汽車的續(xù)航里程是大家非常關(guān)注的焦點。電動汽車的能量來源主要是車載動力電池，只有保證了車載動力電池的電量充足，才能保障電動汽車的正常運行。太陽能作為一種綠色新能源，在能源相對短缺的今天，越來越受到大家的重視，電動汽車上引入太陽能可以提高電動汽車的續(xù)航里程。電動汽車上使用的太陽能，由于受到布板面積的約束，太陽能電池板的輸出功率受到了限制，所以能量轉(zhuǎn)換的高效率是太陽能充電器的一個重要指標(biāo)。目前很多太陽能充電器仍舊采用的是模擬器件的控制方式。而模擬器件控制方式，就是完全由純硬件電路實現(xiàn)的控制方法，其中也會有一些專用的控制芯片，但是相關(guān)的參數(shù)都是根據(jù)實際進(jìn)行調(diào)整的，參數(shù)調(diào)整好了就無法進(jìn)行更改(除非更換器件，如更換電阻或電容)。所以對于模擬器件的控制方式來說，系統(tǒng)控制不夠靈活，太陽能的利用率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中車載太陽能充電器采用模擬器件控制方式控制不夠靈活的技術(shù)問題，提供一種控制靈活的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)及其控制方法。本發(fā)明一方面提供了一種車載太陽能充電器控制系統(tǒng)，包括太陽能電池板、太陽能充電器、啟動電池和動力電池，所述太陽能電池板和太陽能充電器電連接，所述啟動電池和動力電池分別與所述太陽能充電器電連接，其中，所述車載太陽能充電器控制系統(tǒng)還包括控制器，所述太陽能充電器、啟動電池和動力電池分別與所述控制器電連接，所述控制器用于根據(jù)所述太陽能充電器的輸入功率進(jìn)行最大功率追蹤算法控制所述太陽能充電器的輸出功率給所述動力電池或啟動電池充電。進(jìn)一步地，所述控制器還用于根據(jù)車輛的當(dāng)前狀態(tài)和太陽能充電器的輸出功率控制所述太陽能充電器給所述動力電池或啟動電池充電。所述控制器中設(shè)定有第一功率，所述控制器用于根據(jù)所述太陽能充電器的輸出功率與所述第一功率的大小關(guān)系控制所述太陽能充電器給所述動力電池或啟動電池充電。當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)時，所述控制器用于
當(dāng)太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，輸出第一 PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給所述動力電池充電；
當(dāng)太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，輸出第二 PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給所述啟動電池充電。當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時，所述控制器用于
當(dāng)所述啟動電池電量不足時，輸出第三PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給所述啟動電池充電；當(dāng)所述啟動電池電量充足且太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，輸出第四PWM 信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給所述動力電池充電；
當(dāng)所述啟動電池電量充足且太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，輸出第五PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給所述動力電池涓流充電。所述控制器中還設(shè)定有第二功率，所述控制器還用于
當(dāng)所述太陽能充電器的輸入功率大于第二功率時，控制所述太陽能充電器工作； 當(dāng)所述太陽能充電器的輸入功率小于或等于第二功率時，控制所述太陽能充電器停止工作。所述車載太陽能充電器控制系統(tǒng)還包括光敏電阻，所述控制器還用于根據(jù)所述光敏電阻接收的光照強(qiáng)度控制所述太陽能充電器工作與否。所述太陽能電池板為多塊，所述多塊太陽能電池板采用并聯(lián)加串聯(lián)的方式連接。本發(fā)明另一方面還提供了一種車載太陽能充電器控制系統(tǒng)的控制方法，其中，所述車載太陽能充電器控制系統(tǒng)包括太陽能充電器、動力電池和啟動電池，所述控制方法包括以下步驟
1)計算太陽能充電器的輸入功率；
2)根據(jù)所述太陽能充電器的輸入功率進(jìn)行最大功率追蹤算法控制太陽能充電器的輸出功率給動力電池或啟動電池充電。進(jìn)一步地，所述控制方法還包括根據(jù)車輛的當(dāng)前狀態(tài)和太陽能充電器的輸出功率控制所述太陽能充電器給所述動力電池或啟動電池充電。所述控制方法包括
當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)時，比較太陽能充電器的輸出功率和預(yù)先設(shè)定的第一功率的大小關(guān)系并根據(jù)比較結(jié)果控制太陽能充電器工作
當(dāng)太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，輸出第一 PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給所述動力電池充電；
當(dāng)太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，輸出第二 PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給所述啟動電池充電。所述控制方法還包括
當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時，判斷啟動電池的電量是否充足并根據(jù)判斷結(jié)果控制太陽能充電器工作
當(dāng)所述啟動電池電量不足時，輸出第三PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給所述啟動電池充電；
當(dāng)所述啟動電池電量充足且太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，輸出第四PWM 信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給所述動力電池充電；
當(dāng)所述啟動電池電量充足且太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，輸出第五PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給所述動力電池涓流充電。所述控制方法還包括
判斷太陽能充電器的輸入功率與預(yù)先設(shè)定的第二功率的大小關(guān)系并根據(jù)比較結(jié)果控制太陽能充電器工作
當(dāng)所述太陽能充電器的輸入功率大于第二功率時，控制所述太陽能充電器工作；當(dāng)所述太陽能充電器的輸入功率小于或等于第二功率時，控制所述太陽能充電器停止工作。所述第一功率為太陽能電池板額定功率的459Γ55%，所述第二功率為太陽能電池板額定功率的8% 12%0所述控制方法還包括采集光照強(qiáng)度并根據(jù)光照強(qiáng)度控制太陽能充電器工作 當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)度時，控制太陽能充電器工作；
當(dāng)光照強(qiáng)度低于預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)度時，控制太陽能充電器停止工作。所述控制方法還包括檢測太陽能充電器控制系統(tǒng)的溫度并根據(jù)檢測的溫度控制太陽能充電器工作
當(dāng)檢測到的溫度高于預(yù)先設(shè)定的溫度時，控制太陽能充電器停止工作并報警； 當(dāng)檢測到的溫度不高于預(yù)先設(shè)定的溫度時，控制太陽能充電器工作。所述太陽能充電器的輸入功率和輸出功率是這樣得到的
采集太陽能充電器的輸入電壓和輸入電流以及輸出電壓和輸出電流； 計算太陽能充電器的輸入電壓和輸入電流的乘積得出輸入功率，計算太陽能充電器的輸出電壓和輸出電流的乘積得出輸出功率。本發(fā)明的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)及其控制方法，由于控制器能根據(jù)太陽能充電器的輸入功率進(jìn)行最大功率追蹤算法控制太陽能充電器的輸出功率給所述動力電池或啟動電池充電，當(dāng)太陽能電池板等條件不同時，不需要另外更換硬件而只需要更換控制程序即可，所以本發(fā)明的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)及其控制方法控制靈活，同時還實現(xiàn)了太陽能最大功率的輸出。


圖1是本發(fā)明實施例提供的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例提供的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，如圖1所示，本發(fā)明一方面提供了一種車載太陽能充電器控制系統(tǒng)，包括太陽能電池板、太陽能充電器、啟動電池和動力電池，太陽能電池板和太陽能充電器電連接，啟動電池和動力電池分別與太陽能充電器電連接，其中，該車載太陽能充電器控制系統(tǒng)還包括控制器，太陽能充電器、啟動電池和動力電池分別與控制器電連接，控制器用于根據(jù)太陽能充電器的輸入功率進(jìn)行最大功率追蹤算法控制太陽能充電器的輸出功率給動力電池或啟動電池充電。進(jìn)一步地，控制器還用于根據(jù)車輛的當(dāng)前狀態(tài)和太陽能充電器的輸出功率控制太陽能充電器給動力電池或啟動電池充電。太陽能電池板可以為各種合適的可以設(shè)置在車輛上的電池板，根據(jù)車輛的尺寸和需要可以合理設(shè)置車輛上太陽能電池板的面積和布置位置。
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進(jìn)一步地，太陽能電池板為多塊，多塊太陽能電池板采用并聯(lián)加串聯(lián)的方式連接， 即多塊太能電池板先并聯(lián)再與其它太陽能電池板串聯(lián)起來。多塊太陽能電池板串聯(lián)時，由于電壓高電流小，信號較弱，則控制器采樣信號時穩(wěn)定性不好；多塊太陽能電池板并聯(lián)時， 由于電壓低電流大，所以要求升壓的比例較大。而本發(fā)明的太陽能電池板采用并聯(lián)加串聯(lián)的方式，既保證了電壓范圍又保證了電流范圍，有利于控制器模擬信號的采樣處理。動力電池一般為車輛的動力電池組，即為車輛行駛提供動力來源，動力電池組根據(jù)需要可以由多個單體電池串聯(lián)形成。啟動電池用于給車輛的電器供電，一般電壓為12V，即啟動電池可以為蓄電池等車輛常用供電電池。太陽能充電器可以選用各種合適的充電器，由于啟動電池的電壓和動力電池的電壓不同，所以太陽能充電器中可以設(shè)置升壓模塊和降壓模塊，以便于分別對動力電池和啟動電池充電。升壓模塊和降壓模塊可以選用各種合適的升壓電路和降壓電路，如升壓模塊可以選用Boost升壓電路，降壓模塊可以選用Buck降壓電路?？刂破骺梢愿鶕?jù)需要選擇各種合適的控制裝置，如可以為單片機(jī)或者控制芯片寸。進(jìn)一步地，控制器中設(shè)定有第一功率，控制器用于根據(jù)太陽能充電器的輸出功率與第一功率的大小關(guān)系控制太陽能充電器給動力電池或啟動電池充電。當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)時，控制器用于
當(dāng)太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，輸出第一 PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給動力電池充電；
當(dāng)太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，輸出第二 PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給啟動電池充電。而當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時，控制器用于當(dāng)啟動電池電量不足時，輸出第三PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給啟動電池充電；
當(dāng)啟動電池電量充足且太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，輸出第四PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給動力電池充電；
當(dāng)啟動電池電量充足且太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，輸出第五 PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給動力電池涓流充電。更進(jìn)一步地，控制器中還設(shè)定有第二功率，控制器還用于 當(dāng)太陽能充電器的輸入功率大于第二功率時，控制太陽能充電器工作；
當(dāng)太陽能充電器的輸入功率小于或等于第二功率時，控制太陽能充電器停止工作。在圖1中用雙向箭頭示出了控制器與太陽能電池板、太陽能充電器、動力電池和啟動電池的信號關(guān)系。單向箭頭示出了能量的傳遞方向。動力電池和啟動電池的狀態(tài)信息如當(dāng)前電量、電壓、溫度等信號均可以由控制器中設(shè)置的采集電路或者另外設(shè)置的采集電路采集得到。車輛的當(dāng)前狀態(tài)可以由車輛的主控E⑶等發(fā)送給控制器得到，如通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互。
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為了安全，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要設(shè)置適宜整個控制系統(tǒng)工作的溫度，當(dāng)控制系統(tǒng)的溫度高于該設(shè)定的溫度時，即控制整個控制系統(tǒng)停止工作。為了合理的利用太陽電池板發(fā)電，控制器還可以采集當(dāng)前的光照強(qiáng)度，當(dāng)光照強(qiáng)度高于某個設(shè)定值時，控制整個控制系統(tǒng)開始工作；當(dāng)光照強(qiáng)度不高于該設(shè)定值時，控制整個控制系統(tǒng)停止工作。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇各種合適的方式來采集當(dāng)前的光照強(qiáng)度，如可以通過光敏電阻將光照信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓信息，通過控制器中的模數(shù)采樣模塊采樣得到。太陽能充電器的輸入功率和輸出功率是這樣得到的
采集太陽能充電器的輸入電壓和輸入電流以及輸出電壓和輸出電流； 計算太陽能充電器的輸入電壓和輸入電流的乘積得出輸入功率，計算太陽能充電器的輸出電壓和輸出電流的乘積得出輸出功率。太陽能充電器的輸入電壓、輸入電流、輸出電壓和輸出電流可以由控制器中設(shè)置的采集電路或者另外設(shè)置的采集電路采集得到。為了便于控制太陽能充電器工作，同時根據(jù)太陽能電池板發(fā)電的特點，控制器中設(shè)置了第一功率和第二功率作為控制參數(shù)，其中第一功率為太陽能電池板額定功率的 45% 55%，優(yōu)選為50% ；第二功率為太陽能電池板額定功率的8% 12%，優(yōu)選為10%。在控制系統(tǒng)的工作過程中，當(dāng)太陽能充電器的輸入功率小于或等于第二功率時， 即可控制整個控制系統(tǒng)停止工作，此時，太陽能充電器停止給動力電池或者啟動電池充電。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，如圖2所示，本發(fā)明另一方面還提供了一種車載太陽能充電器控制系統(tǒng)的控制方法，其中，該控制方法包括以下步驟
1)計算太陽能充電器的輸入功率；
2)根據(jù)太陽能充電器的輸入功率進(jìn)行最大功率追蹤算法控制太陽能充電器的輸出功率給動力電池或啟動電池充電。進(jìn)一步地，該控制方法還包括根據(jù)車輛的當(dāng)前狀態(tài)和太陽能充電器的輸出功率控制太陽能充電器給動力電池或啟動電池充電。最大功率追蹤算法可以采用各種常用的方法實現(xiàn)，如恒電壓跟蹤、功率反饋法、擾動觀察法、增量電導(dǎo)法、直線近似法、開路電壓法和短路電流法等。具體地，該控制方法包括
當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)時，比較太陽能充電器的輸出功率和預(yù)先設(shè)定的第一功率的大小關(guān)系并根據(jù)比較結(jié)果控制太陽能充電器工作
當(dāng)太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，輸出第一 PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給動力電池充電；
當(dāng)太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，輸出第二 PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給啟動電池充電。進(jìn)一步地，該控制方法還包括
當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時，判斷啟動電池的電量是否充足并根據(jù)判斷結(jié)果控制太陽能充電器工作
當(dāng)所述啟動電池電量不足時，輸出第三PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給啟動電池充電；當(dāng)啟動電池電量充足且太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，輸出第四PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給動力電池充電；
當(dāng)啟動電池電量充足且太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，輸出第五 PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給動力電池涓流充電。更進(jìn)一步地，該控制方法還包括
判斷太陽能充電器的輸入功率與預(yù)先設(shè)定的第二功率的大小關(guān)系并根據(jù)比較結(jié)果控制太陽能充電器工作
當(dāng)太陽能充電器的輸入功率大于第二功率時，控制太陽能充電器工作； 當(dāng)太陽能充電器的輸入功率小于或等于第二功率時，控制太陽能充電器停止工作。其中，第一功率為太陽能電池板額定功率的459Γ55%，第二功率為太陽能電池板額定功率的8°/Γ 2%。進(jìn)一步地，該控制方法還包括采集光照強(qiáng)度并根據(jù)光照強(qiáng)度控制太陽能充電器工作
當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)度時，控制太陽能充電器工作； 當(dāng)光照強(qiáng)度低于預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)度時，控制太陽能充電器停止工作。更進(jìn)一步地，該控制方法還包括檢測太陽能充電器控制系統(tǒng)的溫度并根據(jù)檢測的溫度控制太陽能充電器工作
當(dāng)檢測到的溫度高于預(yù)先設(shè)定的溫度時，控制太陽能充電器停止工作并報警； 當(dāng)檢測到的溫度不高于預(yù)先設(shè)定的溫度時，控制太陽能充電器工作。公知地，當(dāng)電池充電充滿時應(yīng)該停止充電，即在對動力電池或啟動電池充電時，只要動力電池和啟動電池的電量達(dá)到額定電量或者已經(jīng)充滿電，即控制太陽能充電器停止充 H1^ ο由于啟動電池給車輛的常用電器供電，如給車輛的啟動電路供電等，所以，優(yōu)選地，當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時，為了更好的保證車輛啟動，首先檢測啟動電池的電量是否充足，當(dāng)啟動電池的電量不足時，即控制太陽能充電器給啟動電池充電；當(dāng)啟動電池的電量充滿或者達(dá)到設(shè)定的電量值即可控制太陽能充電器給動力電池充電，以保證車輛的行駛里程。這樣即使車輛長時間不啟動，也不會出現(xiàn)下次車輛啟動時由于啟動電池饋電而無法啟動的問題。啟動電池的電量是否充足，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要設(shè)定一個合適的電量值作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)電量低于該標(biāo)準(zhǔn)值時即認(rèn)為啟動電池的電量不足，當(dāng)高于該標(biāo)準(zhǔn)值或者接近額定電量時即認(rèn)為啟動電池的電量充足。涓流充電是指小電流充電，此時，太陽能充電器的輸出功率不高于第一功率，升壓充電電流較小，所以為涓流充電。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，如圖2所示，本發(fā)明的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)的控制流程如下
首先，判斷當(dāng)前的光照強(qiáng)度是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)度，當(dāng)當(dāng)前的光照強(qiáng)度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的光照強(qiáng)度時，采集計算得出車輛的當(dāng)前狀態(tài)、動力電池的當(dāng)前狀態(tài)、太陽能充電器的輸入功率和輸出功率。判斷太陽能充電器的輸出功率是否大于第二功率，當(dāng)太陽能充電器的輸出功率小于或等于第二功率時，控制太陽能充電器停止工作；當(dāng)太陽能充電器的輸出功率大于第二功率時，判斷車輛的當(dāng)前狀態(tài)。當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)時，判斷太陽能充電器的輸出功率是否大于第一功率，當(dāng)太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，控制器輸出第一 PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給動力電池充電；當(dāng)太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，控制器輸出第二 PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給啟動電池充電。當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時，判斷啟動電池的電量是否充足當(dāng)啟動電池的電量不足時，控制器輸出第三PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給啟動電池充電；當(dāng)啟動電池的電量充足時，判斷太陽能充電器的輸出功率是否大于第一功率，當(dāng)太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，控制器輸出第四PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給動力電池充電；當(dāng)太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，控制器輸出第五PWM信號控制太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給動力電池涓流充電。由于太陽能充電器的輸入源為太陽能電池板，而太陽能電池的特性是會隨著溫度和光照強(qiáng)度的變化而變化的?，F(xiàn)有技術(shù)中的硬件控制方法是將最大功率點(對應(yīng)于電壓)控制在一個特定值，當(dāng)時不同太陽能電池板的最大功率電壓存在偏差，而硬件一旦確定好之后就固定下來，所以就存在當(dāng)前太陽能電池板電壓不在最大功率點電壓(如小于)時太陽能充電器無法最大功率輸出的問題，即存在能量損失。本發(fā)明的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)及其控制方法，由于控制器能根據(jù)太陽能充電器的輸入功率進(jìn)行最大功率追蹤算法控制太陽能充電器的輸出功率給所述動力電池或啟動電池充電，當(dāng)太陽能電池板等條件不同時，不需要另外更換硬件而只需要更換控制程序即可，所以本發(fā)明的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)及其控制方法控制靈活，同時還實現(xiàn)了太陽能最大功率的輸出，充分利用了太陽能，盡可能的提高了車輛的行駛里程。另外本發(fā)明的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)及其控制方法還根據(jù)車輛的當(dāng)前狀態(tài)以及太陽能充電器的輸出功率大小合理控制太陽能充電器進(jìn)行工作，更加貼合太陽能充電器的工作環(huán)境，有利于合理利用太陽能。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車載太陽能充電器控制系統(tǒng)，包括太陽能電池板、太陽能充電器、啟動電池和動力電池，所述太陽能電池板和太陽能充電器電連接，所述啟動電池和動力電池分別與所述太陽能充電器電連接，其特征在于，所述車載太陽能充電器控制系統(tǒng)還包括控制器，所述太陽能充電器、啟動電池和動力電池分別與所述控制器電連接，所述控制器用于根據(jù)所述太陽能充電器的輸入功率進(jìn)行最大功率追蹤算法控制所述太陽能充電器的輸出功率給所述動力電池或啟動電池充電。
2.如權(quán)利要求1所述的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還用于根據(jù)車輛的當(dāng)前狀態(tài)和太陽能充電器的輸出功率控制所述太陽能充電器給所述動力電池或啟動電池充電。
3.如權(quán)利要求2所述的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器中設(shè)定有第一功率，所述控制器用于根據(jù)所述太陽能充電器的輸出功率與所述第一功率的大小關(guān)系控制所述太陽能充電器給所述動力電池或啟動電池充電。
4.如權(quán)利要求3所述的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)時，所述控制器用于當(dāng)太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，輸出第一 PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給所述動力電池充電；當(dāng)太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，輸出第二 PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給所述啟動電池充電。
5.如權(quán)利要求4所述的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時，所述控制器用于當(dāng)所述啟動電池電量不足時，輸出第三PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給所述啟動電池充電；當(dāng)所述啟動電池電量充足且太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，輸出第四PWM 信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給所述動力電池充電；當(dāng)所述啟動電池電量充足且太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，輸出第五PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給所述動力電池涓流充電。
6.如權(quán)利要求5所述的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器中還設(shè)定有第二功率，所述控制器還用于當(dāng)所述太陽能充電器的輸入功率大于第二功率時，控制所述太陽能充電器工作；當(dāng)所述太陽能充電器的輸入功率小于或等于第二功率時，控制所述太陽能充電器停止工作。
7.如權(quán)利要求6所述的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車載太陽能充電器控制系統(tǒng)還包括光敏電阻，所述控制器還用于根據(jù)所述光敏電阻接收的光照強(qiáng)度控制所述太陽能充電器工作與否。
8.如權(quán)利要求7所述的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能電池板為多塊，所述多塊太陽能電池板采用并聯(lián)加串聯(lián)的方式連接。
9.一種車載太陽能充電器控制系統(tǒng)的控制方法，其中，所述車載太陽能充電器控制系統(tǒng)包括太陽能充電器、動力電池和啟動電池，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟1)計算太陽能充電器的輸入功率；2)根據(jù)所述太陽能充電器的輸入功率進(jìn)行最大功率追蹤算法控制太陽能充電器的輸出功率給動力電池或啟動電池充電。
10.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括根據(jù)車輛的當(dāng)前狀態(tài)和太陽能充電器的輸出功率控制所述太陽能充電器給所述動力電池或啟動電池充 H1^ ο
11.如權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括當(dāng)車輛處于行駛狀態(tài)時，比較太陽能充電器的輸出功率和預(yù)先設(shè)定的第一功率的大小關(guān)系并根據(jù)比較結(jié)果控制太陽能充電器工作當(dāng)太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，輸出第一 PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給所述動力電池充電；當(dāng)太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，輸出第二 PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給所述啟動電池充電。
12.如權(quán)利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時，判斷啟動電池的電量是否充足并根據(jù)判斷結(jié)果控制太陽能充電器工作當(dāng)所述啟動電池電量不足時，輸出第三PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入降壓模式給所述啟動電池充電；當(dāng)所述啟動電池電量充足且太陽能充電器的輸出功率大于第一功率時，輸出第四PWM 信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給所述動力電池充電；當(dāng)所述啟動電池電量充足且太陽能充電器的輸出功率小于或等于第一功率時，輸出第五PWM信號控制所述太陽能充電器進(jìn)入升壓模式給所述動力電池涓流充電。
13.如權(quán)利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括判斷太陽能充電器的輸入功率與預(yù)先設(shè)定的第二功率的大小關(guān)系并根據(jù)比較結(jié)果控制太陽能充電器工作當(dāng)所述太陽能充電器的輸入功率大于第二功率時，控制所述太陽能充電器工作； 當(dāng)所述太陽能充電器的輸入功率小于或等于第二功率時，控制所述太陽能充電器停止工作。
14.如權(quán)利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述第一功率為太陽能電池板額定功率的459Γ55%，所述第二功率為太陽能電池板額定功率的89Γ12%。
15.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括采集光照強(qiáng)度并根據(jù)光照強(qiáng)度控制太陽能充電器工作當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)度時，控制太陽能充電器工作； 當(dāng)光照強(qiáng)度低于預(yù)先設(shè)定的強(qiáng)度時，控制太陽能充電器停止工作。
16.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括檢測太陽能充電器控制系統(tǒng)的溫度并根據(jù)檢測的溫度控制太陽能充電器工作當(dāng)檢測到的溫度高于預(yù)先設(shè)定的溫度時，控制太陽能充電器停止工作并報警； 當(dāng)檢測到的溫度不高于預(yù)先設(shè)定的溫度時，控制太陽能充電器工作。
17.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述太陽能充電器的輸入功率和輸出功率是這樣得到的采集太陽能充電器的輸入電壓和輸入電流以及輸出電壓和輸出電流； 計算太陽能充電器的輸入電壓和輸入電流的乘積得出輸入功率，計算太陽能充電器的輸出電壓和輸出電流的乘積得出輸出功率。
全文摘要
一種車載太陽能充電器控制系統(tǒng)，包括太陽能電池板、太陽能充電器、啟動電池和動力電池，還包括控制器，太陽能充電器、啟動電池和動力電池分別與控制器電連接，控制器用于根據(jù)太陽能充電器的輸入功率進(jìn)行最大功率追蹤算法控制太陽能充電器的輸出功率給動力電池或啟動電池充電。本發(fā)明還提供了一種車載太陽能充電器控制系統(tǒng)的控制方法。本發(fā)明由于控制器能根據(jù)太陽能充電器的輸入功率進(jìn)行最大功率追蹤算法控制太陽能充電器的輸出功率給動力電池或啟動電池充電，當(dāng)太陽能電池板等條件不同時，不需要另外更換硬件而只需要更換控制程序即可，所以本發(fā)明的車載太陽能充電器控制系統(tǒng)及其控制方法控制靈活，同時還實現(xiàn)了太陽能最大功率的輸出。
文檔編號H02J7/00GK102420440SQ20101029325
公開日2012年4月18日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者張建華, 武振杰, 沈曉峰 申請人:比亞迪股份有限公司