一種帶有mppt功能的電動(dòng)車車載光伏充電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)車充電裝置，尤其涉及一種帶有MPPT功能的電動(dòng)車車 載光伏充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在中國(guó)，電動(dòng)車由于具有節(jié)能、環(huán)保、價(jià)格適中、車速適中等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛地融入 了普通老百姓的日常生活，成為不可或缺的生活工具。然而，電動(dòng)車使用過程中一個(gè)較大的 問題是鉛酸蓄電池的充電問題，鉛酸蓄電池的"過充電"和"過放電"現(xiàn)象在電動(dòng)車的日常 使用過程中是普遍存在，嚴(yán)重影響蓄電池的使用壽命，此外，鉛酸蓄電池容量有限（一般為 10A*h)，導(dǎo)致電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程有限，甚至經(jīng)常出現(xiàn)路上就沒電的尷尬情況。目前，國(guó)內(nèi)外電 動(dòng)車固定式太陽(yáng)能充電粧是將太陽(yáng)電池安裝在單位停車棚頂部或居民小區(qū)停車場(chǎng)頂部，無 法滿足電動(dòng)車行駛過程期間或在野外時(shí)的充電要求；而建設(shè)有頂棚式太陽(yáng)能充電器的單位 或居民小區(qū)非常少，絕大多數(shù)仍然是常規(guī)居民用電充電；遮陽(yáng)式太陽(yáng)能充電器雖然可以實(shí) 現(xiàn)電動(dòng)車行駛過程期間或在野外時(shí)的充電要求，但一方面安裝防雨遮陽(yáng)蓬往往需要增加上 百元投資，而且這類太陽(yáng)能充電器往往與電動(dòng)車防雨遮陽(yáng)蓬集成固定在一起的，不具備便 攜的優(yōu)點(diǎn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種帶有MPPT功能的電動(dòng) 車車載光伏充電裝置，為隨時(shí)可以給電動(dòng)車蓄電池靈活充電提供解決方案，不僅可以延長(zhǎng) 鉛酸蓄電池的使用壽命，而且同時(shí)提高電動(dòng)車的續(xù)航里程。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：一種帶有MPPT功能的電動(dòng)車 車載光伏充電裝置，包括依次連接的太陽(yáng)能電池板裝置，光伏充電控制裝置以及電動(dòng)車鉛 酸蓄電池，所述太陽(yáng)能電池板裝置包括相互連接的太陽(yáng)能電池板和一升壓電路，用于將吸 收的太陽(yáng)光能量轉(zhuǎn)換為電能；所述光伏充電控制裝置包括電流檢測(cè)電路，電壓檢測(cè)電路， MPPT控制電路，DC/DC轉(zhuǎn)換電路，控制電路，驅(qū)動(dòng)電路，充放電電路，溫度檢測(cè)電路和過放電 保護(hù)電路，所述MPPT控制電路連接所述升壓電路和所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路，所述電流檢測(cè)電 路和所述電壓檢測(cè)電路分別連接所述MPPT控制電路，所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路連接所述電動(dòng)車 鉛酸蓄電池，所述控制電路和所述驅(qū)動(dòng)電路連接所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路，所述溫度檢測(cè)電路 和過放電保護(hù)電路連接所述電動(dòng)車鉛酸蓄電池。
[0005] 其中所述電動(dòng)車鉛酸蓄電池為48V/10A?h。
[0006] 其中所述太陽(yáng)能電池板的總功率為80W，由20片功率為4W，尺寸為125mmX125mm 的單晶硅太陽(yáng)能電池片通過并聯(lián)方式組成。
[0007] 其中所述太陽(yáng)能電池板的電路中帶有避雷器。
[0008] 其中所述80W的太陽(yáng)能電池板通過一升壓電路升壓到60V，以給到48V電動(dòng)車鉛酸 蓄電池進(jìn)行充電。
[0009] 其中所述太陽(yáng)能電池板為一正六面體，可折疊成一小方形盒，便于攜帶。
[0010] 其中所述光伏充電控制裝置以微處理器為主控單元，采用PWM方式驅(qū)動(dòng)充電電 路。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：本實(shí)用新型提供了一種帶有 MPPT功能的電動(dòng)車車載光伏充電裝置，所述電動(dòng)車車載光伏充電裝置中的太陽(yáng)能電池采用 并聯(lián)電路，避免了某一塊或幾塊太陽(yáng)能電池成為其他太陽(yáng)能電池負(fù)載的問題。所述太陽(yáng)能 電池板電路中加入了避雷器，防止雷電對(duì)太陽(yáng)能電池板的損害，所述光伏充電的控制裝置 采用PWM驅(qū)動(dòng)充電電路，控制蓄電池的最優(yōu)充放電，延長(zhǎng)鉛酸蓄電池的使用壽命，所述光伏 充電的控制裝置還帶有MPPT功能，保證太陽(yáng)能電池始終運(yùn)行在最大功率點(diǎn)，能充分有效地 利用所吸收的太陽(yáng)光。
【附圖說明】：
[0012] 圖1為電動(dòng)車車載光伏充電系統(tǒng)框架圖；
[0013] 圖2為太陽(yáng)能電池的組合方式電路示意圖；
[0014] 圖3為太陽(yáng)能電池板的示意圖；
[0015] 圖4為電動(dòng)車車載光伏充電系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0017] 如圖1，本實(shí)用新型提供了一種帶有MPPT功能的電動(dòng)車車載光伏充電裝置，包括 太陽(yáng)能電池板裝置，光伏充電控制裝置以及電動(dòng)車鉛酸蓄電池，所述太陽(yáng)能電池板裝置包 括太陽(yáng)能電池板和一個(gè)升壓電路，用于將吸收的太陽(yáng)光能量轉(zhuǎn)換為電能，并送往蓄電池中 存儲(chǔ)起來；所述光伏充電控制裝置包括電流檢測(cè)電路，電壓檢測(cè)電路，MPPT控制策略，DC/ DC轉(zhuǎn)換電路，控制電路，驅(qū)動(dòng)電路，充放電電路，溫度檢測(cè)電路和過放電保護(hù)電路，用于控制 整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)；所述光伏充電控制裝置中加入一個(gè)MPPT控制策略，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池 的有效利用。
[0018] 如圖2,太陽(yáng)能電池板由20個(gè)單晶硅太陽(yáng)能電池片PV通過并聯(lián)方式組成，單晶太 陽(yáng)能電池片并聯(lián)后與一個(gè)防反接二極管串聯(lián)，防止蓄電池向太陽(yáng)能電池板反向充電；電路 中還加入了避雷器，有效地保護(hù)太陽(yáng)能電池板免受雷電攻擊。
[0019] 如圖3,太陽(yáng)能電池板設(shè)計(jì)為一正六面體，其中，正六面體的五個(gè)面中每一面由4 個(gè)單晶硅太陽(yáng)能電池片組成。太陽(yáng)能電池板具有便攜的特點(diǎn)，可折疊成一小方形盒，使用 時(shí)，展開太陽(yáng)能電池板；不用時(shí)，將太陽(yáng)能電池板折疊后放置于電動(dòng)車的后備箱中。
[0020] 如圖4,電動(dòng)車車載光伏充電系統(tǒng)裝置采用一帶有MPPT功能的Boost電路對(duì)電動(dòng) 車鉛酸蓄電池充電，Boost電路采用PWM控制方式來調(diào)節(jié)DC/DC變換器開關(guān)的占空比D。所 述Boos電路中，開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路開通，二極管反偏截止，電感L儲(chǔ)能，電容C。為電動(dòng)車負(fù)載 提供能量。穩(wěn)態(tài)時(shí)負(fù)載端電壓隊(duì)和太陽(yáng)能電池PV端輸出電壓1￥的關(guān)系為：％ 9^，通過 II-IU 控制DC/DC變換器開關(guān)的占空比D就可調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池的輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)MPPT控制。MPPT控制方法為占空比干擾法，擾動(dòng)步長(zhǎng)為每次PWM信號(hào)擾動(dòng)時(shí)開關(guān)占空比的變化量。
[0021] 光伏充電控制裝置以微處理器作為主控單元，采用PWM方式驅(qū)動(dòng)充電電路，微處 理器的定時(shí)器中斷產(chǎn)生PWM信號(hào)。所述光伏充電的控制裝置帶有防過充電、過放電、防反 接、短路保護(hù)及溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?，以?shí)現(xiàn)蓄電池的最優(yōu)充放電，延長(zhǎng)鉛酸蓄電池的使用壽 命。電壓檢測(cè)電路用于識(shí)別光照的強(qiáng)度和獲取蓄電池的端電壓；電流檢測(cè)電路用于檢測(cè)太 陽(yáng)能電池的電流IPV和蓄電池的電流；溫度檢測(cè)電路用于蓄電池的充電溫度補(bǔ)償。
[0022] 所述一種帶有MPPT功能的電動(dòng)車車載光伏充電裝置在有太陽(yáng)光時(shí)，接通太陽(yáng)能 電池板向蓄電池的充電回路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充電；當(dāng)無太陽(yáng)光時(shí)，蓄電池放電確保電 動(dòng)車負(fù)載的用電。
[0023] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)所作的等效變化，均應(yīng) 涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種帶有MPPT功能的電動(dòng)車車載光伏充電裝置，包括依次連接的太陽(yáng)能電池板裝 置，光伏充電控制裝置以及電動(dòng)車鉛酸蓄電池，所述太陽(yáng)能電池板裝置包括相互連接的太 陽(yáng)能電池板和一升壓電路，用于將吸收的太陽(yáng)光能量轉(zhuǎn)換為電能；所述光伏充電控制裝置 包括電流檢測(cè)電路，電壓檢測(cè)電路，MPPT控制電路，DC/DC轉(zhuǎn)換電路，控制電路，驅(qū)動(dòng)電路， 充放電電路，溫度檢測(cè)電路和過放電保護(hù)電路，所述MPPT控制電路連接所述升壓電路和所 述DC/DC轉(zhuǎn)換電路，所述電流檢測(cè)電路和所述電壓檢測(cè)電路分別連接所述MPPT控制電路， 所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路連接所述電動(dòng)車鉛酸蓄電池，所述控制電路和所述驅(qū)動(dòng)電路連接所述 DC/DC轉(zhuǎn)換電路，所述溫度檢測(cè)電路和過放電保護(hù)電路連接所述電動(dòng)車鉛酸蓄電池。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有MPPT功能的電動(dòng)車車載光伏充電裝置，其特征在 于，所述電動(dòng)車鉛酸蓄電池為48 V/10 A*h。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有MPPT功能的電動(dòng)車車載光伏充電裝置，其特征在 于，所述太陽(yáng)能電池板的總功率為80 W，由20片功率為4 W，尺寸為125 mmX 125 mm的單 晶硅太陽(yáng)能電池片通過并聯(lián)方式組成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有MPPT功能的電動(dòng)車車載光伏充電裝置，其特征在 于，所述太陽(yáng)能電池板的電路中帶有避雷器。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶有MPPT功能的電動(dòng)車車載光伏充電裝置，其特征在 于，所述80 W的太陽(yáng)能電池板通過一升壓電路升壓到60 V，以給到48 V電動(dòng)車鉛酸蓄電池 進(jìn)行充電。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有MPPT功能的電動(dòng)車車載光伏充電裝置，其特征在 于，所述太陽(yáng)能電池板為一正六面體，可折疊成一小方形盒，便于攜帶。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有MPPT功能的電動(dòng)車車載光伏充電裝置，其特征在 于，所述光伏充電控制裝置以微處理器為主控單元，采用PWM方式驅(qū)動(dòng)充電電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種MPPT功能的電動(dòng)車車載光伏充電裝置，其包括太陽(yáng)能電池板裝置，光伏充電控制裝置以及電動(dòng)車鉛酸蓄電池。太陽(yáng)能電池板裝置包括太陽(yáng)能電池板和一升壓電路，太陽(yáng)能電池板可折疊成小方形盒，裝于電動(dòng)車后備箱中；光伏充電控制裝置以Boost電路對(duì)電動(dòng)車鉛酸蓄電池充電，帶有防過充電、過放電、防反接、短路保護(hù)、及溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?，通過PWM驅(qū)動(dòng)充電電路，控制蓄電池的最優(yōu)充放電，通過數(shù)字溫度傳感器檢測(cè)蓄電池的環(huán)境溫度，延長(zhǎng)鉛酸蓄電池的使用壽命；光伏充電控制裝置中加入一個(gè)MPPT控制策略，通過控制DC/DC變換器開關(guān)的占空比D調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池的輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)MPPT控制，達(dá)到太陽(yáng)能電池有效利用的目的。
【IPC分類】G05F1/67, H02J7/00, H02S30/20
【公開號(hào)】CN204706909
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520365840
【發(fā)明人】唐鹿
【申請(qǐng)人】江西科技學(xué)院
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月1日