專利名稱：一種光伏汽車充電控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于控制光伏電池、發(fā)電機(jī)
向蓄電池充電的光伏汽車充電控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，汽車逐漸成為人們必不可少的交通工具，汽車在整個(gè)社會(huì)中的 持有量也不斷大幅提高。 汽車行走所需的動(dòng)力主要來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)通過燃燒燃油提供汽車的行走系 統(tǒng)所需的動(dòng)力。為了提高汽車的舒適性，汽車中通常安裝有音響、車燈等用電設(shè)備。為了能 夠使得音響、車燈、各種儀表等用電設(shè)備正常工作，通常在汽車內(nèi)設(shè)置有發(fā)電機(jī)及車載蓄電 池，由汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)對(duì)車載蓄電池充電，由發(fā)電機(jī)或車載蓄電池向音響、車燈、 各種儀表等用電設(shè)備提供其所需的電量。 這種結(jié)構(gòu)的汽車中，各種用電設(shè)備及動(dòng)力機(jī)構(gòu)所需的能量均來(lái)源于汽車的發(fā)動(dòng) 機(jī)，這就需要發(fā)動(dòng)機(jī)提供更多的動(dòng)力，將增加發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗，而且發(fā)動(dòng)機(jī)在向發(fā)電機(jī)提供動(dòng) 力的同時(shí)，勢(shì)必會(huì)減小向行走系統(tǒng)提供的動(dòng)力，影響到汽車的行走性能。另外，發(fā)電機(jī)具有 較大的重量，發(fā)電機(jī)將增加汽車的負(fù)載重量。 隨著光伏電池技術(shù)的快速發(fā)展，光伏電池逐漸應(yīng)用在各種汽車上，將光伏電池安 裝在汽車的表面，光伏電池的電量輸出端與車載蓄電池的充電端連接，由光伏電池對(duì)車載 蓄電池進(jìn)行充電，在具有太陽(yáng)光的情況下，無(wú)論汽車處于行駛狀態(tài)，還是處于停車狀態(tài)，光 伏電池組件均可吸收太陽(yáng)能并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并將這些電能儲(chǔ)備在車載蓄電池內(nèi)。 這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)不用再消耗大量的燃油將自身的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)的電能，降低了油耗，降 低了汽車的使用成本；發(fā)動(dòng)機(jī)可以主要用于驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用效率，增加 了汽車的動(dòng)力性能。 但是，光伏電池的發(fā)電量主要取決于太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度，光伏電池的發(fā)電量不穩(wěn)定， 一旦太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較低，光伏電池的發(fā)電量也將變的較小，當(dāng)光伏電池的發(fā)電量較小時(shí)，將 無(wú)法對(duì)車載蓄電池進(jìn)行充電，車載蓄電池內(nèi)的電量用盡時(shí)，汽車內(nèi)的各種用電設(shè)備將無(wú)法 正常工作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種光伏汽車充電控制系統(tǒng)，采用光伏電池、發(fā)電機(jī)對(duì) 蓄電池進(jìn)行充電，光伏電池的發(fā)電量較大時(shí)采用光伏電池對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，光伏電池的 發(fā)電量不能滿足蓄電池的充電要求時(shí)，采用發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，既可以降低油耗、降 低汽車的使用成本，又能保證汽車在任何情況下均能正常工作。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種光伏汽車充電控制系統(tǒng)，包括第一檢 測(cè)單元，用于檢測(cè)光伏電池的電壓，并發(fā)出電壓信號(hào)；控制單元，用于接收所述電壓信號(hào)，根 據(jù)所述電壓信號(hào)，判斷所述光伏電池的電壓是否小于蓄電池的充電電壓，若所述光伏電池的電壓不小于蓄電池的充電電壓，則控制光伏電池對(duì)蓄電池進(jìn)行充電；若光伏電池的電壓 小于蓄電池的充電電壓，則控制發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。 優(yōu)選的，還包括第二檢測(cè)單元； 所述第二檢測(cè)單元，用于檢測(cè)蓄電池的電壓，并向所述控制器發(fā)出蓄電池電壓信 號(hào)； 所述控制器，用于接收所述蓄電池電壓信號(hào)，并判斷蓄電池的電壓是否大于預(yù)設(shè) 的工作電壓，若蓄電池的電壓小于預(yù)設(shè)的工作電壓，則控制光伏電池或發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn) 行充電。 優(yōu)選的，還包括升壓?jiǎn)卧?，若所述光伏電池的電壓小于所述蓄電池的充電電壓、?不小于所述預(yù)設(shè)的升壓電壓，控制器控制所述升壓?jiǎn)卧獙⒐夥姵氐碾妷荷龎褐敛恍∮谛?電池的充電電壓。 優(yōu)選的，所述蓄電池為車載蓄電池。 采用本實(shí)用新型提供的光伏汽車充電控制系統(tǒng)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，光伏電池的電 壓不小于蓄電池的充電電壓時(shí)，由光伏電池對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，光伏電池的電壓小于蓄電 池的充電電壓時(shí)，由汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。采用光伏電池對(duì)蓄電池 進(jìn)行充電時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不用再消耗大量的燃油將自身的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)的電能，降低了 油耗，降低了汽車的使用成本；發(fā)動(dòng)機(jī)可以主要用于驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用效 率，增加了汽車的動(dòng)力性能；采用發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，可以在光伏電池?zé)o法對(duì)蓄電 池進(jìn)行充電時(shí)，保證蓄電池內(nèi)仍有電量，使得汽車仍可正常工作。

圖1為本實(shí)用新型所提供的光伏汽車充電控制系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu) 框圖； 圖2為本實(shí)用新型所提供的光伏汽車充電控制系統(tǒng)的工作原理的流程圖；具體實(shí)施方式本實(shí)用新型的核心是提供一種光伏汽車充電控制系統(tǒng)，采用光伏電池、發(fā)電機(jī)對(duì) 蓄電池進(jìn)行充電，光伏電池的發(fā)電量較大時(shí)采用光伏電池對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，光伏電池的 發(fā)電量不能滿足蓄電池的充電要求時(shí)，采用發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，既可以降低油耗、降 低汽車的使用成本，又能保證汽車在任何情況下均能正常工作。 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施 方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。 請(qǐng)參看圖1，圖1為本實(shí)用新型所提供的光伏汽車充電控制方法的一種具體實(shí)施 方式的結(jié)構(gòu)框圖，圖1中箭頭方向?yàn)殡娏髁飨颉?如圖1所示，本實(shí)用新型提供的光伏汽車充電控制方法，包括控制器4、第一檢測(cè) 單元5、第二檢測(cè)單元6。 第二檢測(cè)單元6，用于檢測(cè)蓄電池3的電壓，并向所述控制器4發(fā)出蓄電池電壓信 號(hào)； 第一檢測(cè)單元5，用于檢測(cè)光伏電池1的電壓，并發(fā)出電壓信號(hào)。[0023] 控制單元4，用于接收第二檢測(cè)單元6發(fā)出的蓄電池電壓信號(hào)，并判斷蓄電池3的 電壓是否大于預(yù)設(shè)的工作電壓，若蓄電池3的電壓小于預(yù)設(shè)的工作電壓，則控制光伏電池1 或發(fā)電機(jī)2對(duì)蓄電池進(jìn)行充電； 控制單元4，還用于接收第一檢測(cè)單元5發(fā)出的電壓信號(hào)，根據(jù)該電壓信號(hào)，判斷 光伏電池1的電壓是否小于蓄電池3的充電電壓，若光伏電池1不小于蓄電池3的充電電 壓，則控制光伏電池1對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，若光伏電池1的電壓小于蓄電池3的充電電壓， 則控制發(fā)電機(jī)2對(duì)蓄電池3進(jìn)行充電。 在一種具體的實(shí)施方式中，第一檢測(cè)單元5的檢測(cè)端與光伏電池1連接，第一檢測(cè) 單元5的電壓信號(hào)輸出端與控制器4的電壓信號(hào)接收端連接；第二檢測(cè)單元6的檢測(cè)端與 蓄電池3連接，第二檢測(cè)單元6的蓄電池電壓信號(hào)輸出端與控制器4的蓄電池電壓信號(hào)接 收端連接。 光伏電池1的電壓小于蓄電池3的充電電壓時(shí)，若光伏電池1的電壓僅略小于蓄 電池3的充電電壓，此時(shí)若直接將光伏電池1與蓄電池3之間的電路斷開，此刻將會(huì)造成光 伏電池1內(nèi)的電量浪費(fèi)。 優(yōu)選方案中，還包括升壓?jiǎn)卧?，若光伏電池1的電壓小于蓄電池3的充電電壓、且 不小于所述預(yù)設(shè)的升壓電壓，控制器4控制升壓?jiǎn)卧?將光伏電池1的電壓升壓至不小于 蓄電池3的充電電壓。采用升壓?jiǎn)卧?對(duì)光伏電池1的電壓進(jìn)行升壓，使其升壓后不小于 蓄電池3的充電電壓，可繼續(xù)對(duì)蓄電池3進(jìn)行充電，這樣就避免了光伏電池1內(nèi)部分電量的浪費(fèi)。 以下介紹本實(shí)用新型提供的光伏汽車充電控制系統(tǒng)的工作原理， 請(qǐng)參看圖2，圖2為本實(shí)用新型所提供的光伏汽車充電控制系統(tǒng)的工作原理的流程圖。 如圖2所示，本實(shí)用新型提供的光伏汽車充電控制系統(tǒng)可以通過以下步驟進(jìn)行實(shí) 施 步驟S101，檢測(cè)蓄電池的電壓。第二檢測(cè)單元6檢測(cè)蓄電池3當(dāng)前的電壓值，蓄電 池3可以為車載蓄電池。 步驟S102，判斷蓄電池的電壓是否小于預(yù)設(shè)的工作電壓。蓄電池3的預(yù)設(shè)工作電 壓為蓄電池3正常工作時(shí)的電壓，即蓄電池3能夠正常驅(qū)動(dòng)用電設(shè)備進(jìn)行工作時(shí)的電壓?？?制器4根據(jù)第二檢測(cè)單元6檢測(cè)到的蓄電池3的電壓，將該檢測(cè)到的電壓與蓄電池3的預(yù) 設(shè)的工作電壓進(jìn)行比較，若所檢測(cè)到的蓄電池3的電壓不小于預(yù)設(shè)的工作電壓，說明該蓄 電池3不需進(jìn)行充電；若所檢測(cè)到的蓄電池3的電壓小于預(yù)設(shè)的工作電壓，說明蓄電池3需 要進(jìn)行充電，則進(jìn)入步驟S103。 步驟S103，檢測(cè)光伏電池的電壓。蓄電池3需要進(jìn)行充電時(shí)，第一檢測(cè)單元5檢測(cè) 光伏電池1的電壓，光伏電池1在接收太陽(yáng)輻射能量的時(shí)候，將會(huì)產(chǎn)生一定電量，此時(shí)光伏 電池1具有一定的電壓，在該電壓的作用下，光伏電池1可將產(chǎn)生的電量輸出，采用單片機(jī) 可檢測(cè)到光伏電池1電壓的大小。 步驟S104，判斷所述光伏電池的電壓是否小于蓄電池的充電電壓。蓄電池3具有 一個(gè)充電電壓，當(dāng)外界電源的電壓大于該充電電壓時(shí)，外界電源可對(duì)蓄電池3進(jìn)行充電?？?制器4根據(jù)第一檢測(cè)單元5檢測(cè)到的光伏電池1的電壓，將所檢測(cè)到的光伏電池1的電壓與蓄電池3的充電電壓進(jìn)行比較，若所檢測(cè)到的光伏電池1的電壓不小于蓄電池3的充電 電壓，進(jìn)入步驟S105 ;若所檢測(cè)到的光伏電池1的電壓小于蓄電池3的充電電壓，則進(jìn)入步 驟S106。 步驟S105，控制光伏電池對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。當(dāng)光伏電池1的電壓大于蓄電池3 的充電電壓時(shí)，控制器4控制光伏電池1與蓄電池3之間的電路連通，光伏電池1對(duì)蓄電池 3進(jìn)行充電。 步驟S106，判斷所述光伏電池的電壓是否小于預(yù)設(shè)的升壓電壓。光伏電池1的電 壓小于蓄電池3的充電電壓時(shí)，若光伏電池1的內(nèi)仍有大量的電量，光伏電池1的電壓略小 于蓄電池3的充電電壓，此時(shí)若將光伏電池1與蓄電池3之間的電路斷開，將會(huì)造成光伏電 池1內(nèi)的電量浪費(fèi)。為了避免光伏電池1內(nèi)的這部分的電量浪費(fèi)，可將這部分的電量的電壓 進(jìn)行升壓，使其不小于蓄電池3的充電電壓，但是如果光伏電池1的電量過小時(shí)，對(duì)光伏電 池1的電壓進(jìn)行升壓，也無(wú)法使光伏電池1的電壓到達(dá)不小于蓄電池3的充電電壓。因此 設(shè)置一個(gè)預(yù)設(shè)的升壓電壓，當(dāng)光伏電池1的電壓小于該預(yù)設(shè)的升壓電壓時(shí)，不對(duì)光伏電池1 的電壓進(jìn)行升壓；當(dāng)光伏電池1的電壓不小于該預(yù)設(shè)的升壓電壓時(shí)，對(duì)光伏電池1的電壓進(jìn) 行升壓。將第一檢測(cè)單元5檢測(cè)到的光伏電池1的電壓與預(yù)設(shè)的升壓電壓進(jìn)行比較，若所 檢測(cè)到的光伏電池1的電壓小于預(yù)設(shè)的升壓電壓，進(jìn)入步驟S108 ;若所檢測(cè)到的光伏電池1 的電壓不小于預(yù)設(shè)的升壓電壓，進(jìn)入步驟S107。 步驟S107，對(duì)所述光伏電池的電壓進(jìn)行升壓。若所檢測(cè)到的光伏電池1的電壓不 小于預(yù)設(shè)的升壓電壓時(shí)，升壓?jiǎn)卧?對(duì)光伏電池1的電壓進(jìn)行升壓，使光伏電池1的電壓不 小于所述蓄電池3的充電電壓，然后再進(jìn)入步驟S105，控制光伏電池1與蓄電池3之間的電 路連通，以脈沖震蕩頻率的低電流對(duì)蓄電池3進(jìn)行充電。 步驟S108，控制發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。若所檢測(cè)到的光伏電池1的電壓小于 預(yù)設(shè)的升壓電壓時(shí)，光伏電池1無(wú)法對(duì)蓄電池3進(jìn)行充電，向發(fā)電機(jī)2發(fā)出勵(lì)磁控制信號(hào)， 由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)2進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電機(jī)2與蓄電池3之間的電路連通，由發(fā)電機(jī)2對(duì)蓄電 池3進(jìn)行充電。 以下介紹本實(shí)用新型提供的光伏汽車充電控制系統(tǒng)所具備的技術(shù)效果。 采用本實(shí)用新型提供的光伏汽車充電控制系統(tǒng)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，光伏電池的電
壓不小于蓄電池的充電電壓時(shí)，由光伏電池對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，光伏電池的電壓小于蓄電
池的充電電壓時(shí)，由汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。采用光伏電池對(duì)蓄電池
進(jìn)行充電時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不用再消耗大量的燃油將自身的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)的電能，降低了
油耗，降低了汽車的使用成本；發(fā)動(dòng)機(jī)可以主要用于驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用效
率，增加了汽車的動(dòng)力性能；采用發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，可以在光伏電池?zé)o法對(duì)蓄電
池進(jìn)行充電時(shí)，保證蓄電池內(nèi)仍有電量，使得汽車仍可正常工作。 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的描述，應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達(dá)的有 限性，而在客觀上存在無(wú)限的具體結(jié)構(gòu)，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本 實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種光伏汽車充電控制系統(tǒng)，用于控制光伏電池、發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，其特征在于，包括第一檢測(cè)單元，用于檢測(cè)光伏電池的電壓，并發(fā)出電壓信號(hào)；控制單元，用于接收所述電壓信號(hào)，根據(jù)所述電壓信號(hào)，判斷所述光伏電池的電壓是否小于蓄電池的充電電壓，若所述光伏電池的電壓不小于蓄電池的充電電壓，則控制光伏電池對(duì)蓄電池進(jìn)行充電；若光伏電池的電壓小于蓄電池的充電電壓，則控制發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏汽車充電控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二檢測(cè)單元； 所述第二檢測(cè)單元用于檢測(cè)蓄電池的電壓，并向所述控制器發(fā)出蓄電池電壓信號(hào)； 所述控制器用于接收所述蓄電池電壓信號(hào)，并判斷蓄電池的電壓是否大于預(yù)設(shè)的工作電壓，若蓄電池的電壓小于預(yù)設(shè)的工作電壓，則控制光伏電池或發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏汽車充電控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括升壓?jiǎn)卧?，若?述光伏電池的電壓小于所述蓄電池的充電電壓、且不小于所述預(yù)設(shè)的升壓電壓，控制器控 制所述升壓?jiǎn)卧獙⒐夥姵氐碾妷荷龎褐敛恍∮谛铍姵氐某潆婋妷骸?br> 4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏汽車充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電池為車載蓄 電池。
專利摘要本實(shí)用新型涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種光伏汽車充電控制系統(tǒng)，用于控制光伏電池、發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，其包括第一檢測(cè)單元，用于檢測(cè)光伏電池的電壓，并發(fā)出電壓信號(hào)；控制單元，用于接收所述電壓信號(hào)，根據(jù)所述電壓信號(hào)，判斷所述光伏電池的電壓是否小于蓄電池的充電電壓，若所述光伏電池的電壓不小于蓄電池的充電電壓，則控制光伏電池對(duì)蓄電池進(jìn)行充電；若光伏電池的電壓小于蓄電池的充電電壓，則控制發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。光伏電池的發(fā)電量較大時(shí)采用光伏電池對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，光伏電池的發(fā)電量不能滿足蓄電池的充電要求時(shí)，采用發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，既可以降低油耗，又能保證汽車在任何情況下均能正常工作。
文檔編號(hào)H02J7/14GK201518424SQ200920267880
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者王士元 申請(qǐng)人:英利能源(中國(guó))有限公司