電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，包括，動(dòng)力電池；逆變器，逆變器具有高壓端口和低壓端口；動(dòng)力電池與逆變器高壓端口相連接；逆變器為雙向DC-DC；低壓負(fù)載，低壓負(fù)載與逆變器的低壓端口相連接；太陽(yáng)能充電器，太陽(yáng)能充電器具有低壓輸入端和低壓輸出端，太陽(yáng)能充電器低壓輸出端的正極端和負(fù)極端分別與逆變器低壓端口的正極端和負(fù)極端相連接；太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能電池板與太陽(yáng)能充電器低壓輸入端相連接。通過(guò)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及能量管理策略的控制，可以提高車(chē)輛設(shè)備的利用率以及提高能量的利用率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車(chē)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，特別涉及一種電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]燃油汽車(chē)是城市中不可或缺的交通工具，伴隨油價(jià)上漲和汽車(chē)尾氣帶來(lái)的環(huán)境污染日益嚴(yán)重，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展也越來(lái)越快，日益普及。太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，我國(guó)太陽(yáng)能電池一直保持產(chǎn)量和性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力也日益增強(qiáng)，產(chǎn)量持續(xù)增大。太陽(yáng)能發(fā)電在汽車(chē)上的應(yīng)用將能夠有效降低全球環(huán)境污染，創(chuàng)造清潔的生活環(huán)境，隨著全球經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，太陽(yáng)能充電技術(shù)在電動(dòng)汽車(chē)上的應(yīng)用也將日益成熟和普及。
[0003]太陽(yáng)能提供的電能是低壓電能，在對(duì)電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力電池進(jìn)行充電時(shí)，因?yàn)閯?dòng)力電池為高壓電池，因此現(xiàn)有的太陽(yáng)能充電器一般都包括逆變器，通過(guò)逆變器可以直接為動(dòng)力電池進(jìn)行充電。 但是現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)上都有逆變器這個(gè)設(shè)備，使用現(xiàn)有設(shè)備會(huì)造成車(chē)輛設(shè)備利用率不高；同時(shí)逆變器會(huì)對(duì)電能造成很大的損耗，因此會(huì)帶來(lái)電能利用率較低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型的目的旨在實(shí)現(xiàn)提高車(chē)輛設(shè)備利用率，且提高電能能量利用率的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)方面，提供一種電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，包括:動(dòng)力電池；逆變器，所述逆變器具有高壓端口和低壓端口 ；所述動(dòng)力電池與所述逆變器高壓端口相連接；所述逆變器為雙向DC-DC ;還包括低壓負(fù)載，所述低壓負(fù)載與所述逆變器的低壓端口相連接；太陽(yáng)能充電器，所述太陽(yáng)能充電器具有低壓輸入端和低壓輸出端，所述太陽(yáng)能充電器低壓輸出端的正極端和負(fù)極端分別與所述逆變器低壓端口的正極端和負(fù)極端相連接；太陽(yáng)能電池板，所述太陽(yáng)能電池板與所述太陽(yáng)能充電器低壓輸入端相連接。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能充電系統(tǒng)，利用車(chē)載已有的設(shè)備逆變器就可以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能充電器對(duì)高壓動(dòng)力電池的充電，提高了車(chē)輛設(shè)備的利用率。通過(guò)采用合理的能量管理策略，在車(chē)輛上電行駛過(guò)程中，可以通過(guò)太陽(yáng)能充電器適時(shí)為整車(chē)負(fù)載供電，多余能量可以通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)化為高壓為動(dòng)力電池充電；在OFF檔停車(chē)過(guò)程中直接通過(guò)逆變器為高壓動(dòng)力電池充電，這樣可以減少車(chē)輛上電行駛過(guò)程中能量直接逆變?yōu)楦邏核鶐?lái)的能量損失，提高能量的利用率。
[0007]另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0008]所述太陽(yáng)能充電器包括控制器和繼電器，所述繼電器的開(kāi)關(guān)端分別與所述控制器的輸出正極端和所述太陽(yáng)能充電器的低壓輸出端的正極端相連；所述繼電器的線圈端一端與所述控制器的控制端相連，另一端與所述控制器的輸出負(fù)極端并聯(lián)連接到所述太陽(yáng)能充電器的低壓輸出端的負(fù)極端。
[0009]所述太陽(yáng)能充電器通過(guò)CAN與與所述逆變器進(jìn)行通訊。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0011]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0013]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順
時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0014]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0015]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，包括:動(dòng)力電池I ;逆變器2，逆變器2具有高壓端口和低壓端口 ；動(dòng)力電池I與逆變器2的高壓端口相連接；逆變器2為雙向DC-DC，還包括低壓負(fù)載3，低壓負(fù)載3與逆變器2的低壓端口相連接。太陽(yáng)能充電器5，太陽(yáng)能充電器5具有低壓輸入端和低壓輸出端，太陽(yáng)能充電器5低壓輸出端的正極端和負(fù)極端分別與逆變器2低壓端口的正極端和負(fù)極端相連接；太陽(yáng)能電池板4，太陽(yáng)能電池板4與太陽(yáng)能充電器5低壓輸入端相連接。
[0016]本實(shí)用新型提出一種電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，太陽(yáng)能電池板4接受太陽(yáng)光之后產(chǎn)后電能，并且將電能提供給太陽(yáng)能充電器5，太陽(yáng)能充電器5的低壓輸出端與逆變器2的低壓端口相連接，經(jīng)過(guò)逆變器2電壓逆變之后，輸出高壓電供給動(dòng)力電池I。逆變器2為雙向DC-DC，其作用是，可以將動(dòng)力電池I的高壓電轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪弘?，也可以根?jù)系統(tǒng)情況將太陽(yáng)能充電器5的低壓電轉(zhuǎn)換為高壓電為動(dòng)力電池I充電。
[0017]該電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)利用了車(chē)輛本有的逆變器設(shè)備，不需要另外再增加逆變器就可以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能充電器5對(duì)動(dòng)力電池I的充電，提高了車(chē)輛設(shè)備的利用率。本實(shí)用新型提出一種電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，在車(chē)輛上電行駛過(guò)程中，太陽(yáng)能充電器5適時(shí)的為整車(chē)負(fù)載3例如車(chē)燈等供電，如果有多余的能量，則可以通過(guò)逆變器2轉(zhuǎn)化為高壓為動(dòng)力電池I充電；在OFF檔停車(chē)過(guò)程中太陽(yáng)能充電器5通過(guò)逆變器2為高壓動(dòng)力電池充電。在現(xiàn)有技術(shù)中，在車(chē)輛上電行駛過(guò)程中太陽(yáng)能充電器5將能量直接逆變?yōu)楦邏禾峁┙o動(dòng)力電池1，動(dòng)力電池I再通過(guò)車(chē)輛已有的逆變器2將高壓轉(zhuǎn)換為低壓，再提供給整車(chē)低壓用電器，而逆變器會(huì)損失很多的電量，因此這樣就會(huì)造成能量的損失。而本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)可以減少車(chē)輛上電行駛過(guò)程中能量直接逆變?yōu)楦邏核鶐?lái)的能量損失，提高能量的利用率。
[0018]本實(shí)用新型提出一種電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，如圖1所示，太陽(yáng)能充電器5包括控制器7和繼電器6,控制器7包括輸入端和輸出端。輸出端包括三個(gè)端口，分別是輸出正極端、輸出負(fù)極端和控制端。繼電器6的開(kāi)關(guān)端分別與控制器7的輸出正極端和太陽(yáng)能充電器5的低壓輸出端的正極端相連；繼電器6的線圈端一端與控制器7的控制端相連，另一端與控制器(7)的輸出負(fù)極端并聯(lián)連接到太陽(yáng)能充電器5的低壓輸出端的負(fù)極端?？刂破?的作用是控制太陽(yáng)能充電器5是否輸出電能。根據(jù)能量輸出控制策略，當(dāng)控制器判斷可以輸出電能時(shí)，則會(huì)向控制端發(fā)送低壓電信號(hào)，繼電器6的線圈端得到低壓電信號(hào)后，繼電器6開(kāi)關(guān)就會(huì)閉合，則電路就會(huì)導(dǎo)通，從而太陽(yáng)能充電器5就可以輸出電能。
[0019]本實(shí)用新型提出一種電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，如圖1所示，太陽(yáng)能充電器5通過(guò)CAN與逆變器2進(jìn)行通訊。其作用是逆變器2可以隨時(shí)根據(jù)太陽(yáng)能充電器5的功率狀況調(diào)整轉(zhuǎn)換狀態(tài)，即從低壓輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換為高壓輸出狀態(tài)為動(dòng)力電池I供電。其工作原理是，如果車(chē)輛處于上電運(yùn)行或充電狀態(tài)，太陽(yáng)能充電器5通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)有ON檔電信號(hào)或充電信號(hào)，并控制繼電器6吸合為整車(chē)低壓用電器供電，通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送低壓輸出功率給逆變器2，逆變器2在接收到太陽(yáng)能充電器5的低壓輸出功率后可以減小其本身的低壓輸出功率甚至待機(jī)。此時(shí)由逆變器2判斷是否還有多余能量，如果有，逆變器2關(guān)閉低壓輸出同時(shí)轉(zhuǎn)換為高壓輸出模式，將太陽(yáng)能充電器5輸出的多余能量轉(zhuǎn)換為高壓電為動(dòng)力電池I充電。
[0020]其控制工作流程如下:
[0021 ] 當(dāng)太陽(yáng)能電池板4的輸出電壓達(dá)到一定值，太陽(yáng)能充電器5開(kāi)始工作。
[0022]太陽(yáng)能充電器5判斷太陽(yáng)能電池板的輸入能量(電壓或功率)，當(dāng)能量(電壓或功率)達(dá)到一定值，準(zhǔn)備輸出；否則待機(jī)。
[0023]如果車(chē)輛處于上電運(yùn)行或充電狀態(tài)，太陽(yáng)能充電器5通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)有ON檔電信號(hào)或充電信號(hào)，并控制繼電器6吸合為整車(chē)低壓用電器供電，通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送低壓輸出功率給逆變器2，逆變器2在接收到太陽(yáng)能充電器5的低壓輸出功率后可以減小其本身的低壓輸出功率甚至待機(jī)。
[0024]此時(shí)由逆變器2判斷是否還有多余能量，如果有，逆變器2關(guān)閉低壓輸出同時(shí)轉(zhuǎn)換為高壓輸出模式，將太陽(yáng)能充電器5輸出的多余能量轉(zhuǎn)換為高壓電為動(dòng)力電池I充電。
[0025]如果車(chē)輛處于停車(chē)OFF檔狀態(tài)，太陽(yáng)能充電器5接收不到ON檔信號(hào)或充電信號(hào)，此時(shí)不需要低壓輸出，直接通過(guò)逆變器2輸出高壓為動(dòng)力電池I充電即可，為防止動(dòng)力電池過(guò)充，可以適時(shí)限制輸出電壓。
[0026]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例進(jìn)行接合和組合。
[0027]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng),其特征在于,包括: 動(dòng)力電池(I); 逆變器(2)，所述逆變器(2)具有高壓端口和低壓端口 ；所述動(dòng)力電池(I)與所述逆變器(2)高壓端口相連接，所述逆變器(2)為雙向DC-DC ； 低壓負(fù)載(3)，所述低壓負(fù)載(3)與所述逆變器(2)的低壓端口相連接； 太陽(yáng)能充電器(5)，所述太陽(yáng)能充電器(5)具有低壓輸入端和低壓輸出端，所述太陽(yáng)能充電器(5)低壓輸出端的正極端和負(fù)極端分別與所述逆變器(2)低壓端口的正極端和負(fù)極端相連接； 太陽(yáng)能電池板(4)，所述太陽(yáng)能電池板(4)與所述太陽(yáng)能充電器(5)低壓輸入端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能充電器(5)包括控制器(7)和繼電器(6)，所述繼電器(6)的開(kāi)關(guān)端分別與所述控制器(7)的輸出正極端和所述太陽(yáng)能充電器(5)的低壓輸出端的正極端相連；所述繼電器(6)的線圈端一端與所述控制器(7)的控制端相連，另一端與所述控制器(7)的輸出負(fù)極端并聯(lián)連接到所述太陽(yáng)能充電器(5)的低壓輸出端的負(fù)極端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能充電器(5 )通過(guò)CAN與所述逆變器(2 )進(jìn)行通訊。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK203697986SQ201420008976
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】郭紅星, 張君鴻, 魯連軍, 蘇偉, 邵桂欣 申請(qǐng)人:北汽福田汽車(chē)股份有限公司