汽车太阳能辅助用电系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 205647004 U(45)授权公告日 2016.10.12

(21)申请号 201620376635.6(22)申请日 2016.04.29

(73)专利权人 于春荣

地址 061000 河北省沧州市运河区朝阳街

农机化小区1排1号(72)发明人 于春荣　候光奎　(51)Int.Cl.

H02J 9/06(2006.01)H02J 7/35(2006.01)B60R 16/033(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图1页

(54)实用新型名称

汽车太阳能辅助用电系统(57)摘要

本实用新型涉及太阳能技术领域，特别是一种汽车太阳能辅助用电系统。所述蓄电池组由蓄电池切换控制器、第一蓄电池和第二蓄电池组成，其中第一蓄电池与第二蓄电池相互独立工作，使得充电过程与放电过程分离运行，不会相互冲击导致电流、电压不稳定，提高汽车太阳能辅助用电系统的安全性高。通过蓄电池切换控制器以及第一蓄电池电量检测单元和第二蓄电池

本实用电量检测单元，实现智能化切换蓄电池。

新型提供的汽车太阳能辅助用电系统安全性高、智能化高且结构简单。

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权　利　要　求　书

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1.一种汽车太阳能辅助用电系统，其特征在于，包括：太阳能电池板、汽车发电系统、蓄电池组、蓄电池电量检测模块和汽车用电设备；

所述太阳能电池板、汽车发电系统、汽车用电设备、蓄电池电量检测模块分别与蓄电池组连接；

所述蓄电池组包括蓄电池切换控制器、第一蓄电池和第二蓄电池；所述第一蓄电池和第二蓄电池分别与蓄电池切换控制器连接；所述第一蓄电池，用于为汽车用电设备供电；

所述蓄电池电量检测模块包括分别与蓄电池切换控制器连接的第一蓄电池电量检测单元和第二蓄电池电量检测单元；所述第一蓄电池电量检测单元与第一蓄电池电连接；所述第二蓄电池电量检测单元与第二蓄电池电连接；

当第一蓄电池电量检测单元检测到第一蓄电池的电量低于预设阈值时，蓄电池切换控制器切换至第二蓄电池为汽车用电设备供电。

2.根据权利要求1所述的一种汽车太阳能辅助用电系统，其特征在于，在所述太阳能电池板与蓄电池组之间的连接电路上设有太阳能控制器。

3.根据权利要求1所述的一种汽车太阳能辅助用电系统，其特征在于，在所述汽车发电系统与蓄电池组之间的连接电路上设有发电机保护电路。

4.根据权利要求1所述的一种汽车太阳能辅助用电系统，其特征在于，在所述汽车发电系统与蓄电池组之间的连接电路上设有电池欠压保护电路。

5.根据权利要求1所述的一种汽车太阳能辅助用电系统，其特征在于，所述太阳能电池板设置在汽车的天窗上，所述天窗的周边设有用于将所述太阳能电池板固定在天窗上的固定件。

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说　明　书汽车太阳能辅助用电系统

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技术领域

[0001]本实用新型涉及太阳能技术领域，特别是一种汽车太阳能辅助用电系统。背景技术

[0002]在汽车上设置太阳能辅助电力系统，用于给汽车车内照明灯以及汽车上其他用电设备供电，是降低汽车油耗的一种非常环保的技术手段。[0003]于2014.10.08公布、申请号为201310754931.6、名称为“汽车太阳能辅助用电系统”的中国发明专利申请文件公开了及一种汽车太阳能辅助电力系统，“包括太阳能电池组、12V太阳能蓄电池、汽车空调电动机、第二电磁离合器、太阳能蓄电池启用开关、汽车空调电动机启用开关、太阳能蓄电池监测控制器；太阳能蓄电池监测控制器设有太阳能蓄电池蓄电量检测电路；汽车空调压缩机上的原有电磁离合器设于汽车空调电动机和汽车空调压缩机的外壳之间，汽车空调压缩机的输入轴通过第二电磁离合器与汽车空调电动机离合相连；第二电磁离合器的线圈、汽车空调电动机和车内照明灯均由太阳能蓄电池或汽车蓄电池供电，相应的供电电路上设有太阳能开关、常闭继电器。”[0004]存在的问题是：上述公开的汽车太阳能辅助电力系统缺乏对蓄电池充电过程中安全的考量，当蓄电池处于边充电且边放电的情况下，蓄电池内部的电流以及电压是极其不

常常出现漏电的现象，长期如此也会大大缩短蓄电池的使用寿命。稳定的，

实用新型内容

[0005]本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种安全性高、智能化高且结构简单的汽车太阳能辅助用电系统。

[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：[0007]一种汽车太阳能辅助用电系统，包括：太阳能电池板、汽车发电系统、蓄电池组、蓄电池电量检测模块和汽车用电设备；[0008]所述太阳能电池板、汽车发电系统、汽车用电设备、蓄电池电量检测模块分别与蓄电池组连接；

[0009]所述蓄电池组包括蓄电池切换控制器、第一蓄电池和第二蓄电池；所述第一蓄电池和第二蓄电池分别与蓄电池切换控制器连接；所述第一蓄电池，用于为汽车用电设备供电；

[0010]所述蓄电池电量检测模块包括分别与蓄电池切换控制器连接的第一蓄电池电量检测单元和第二蓄电池电量检测单元；所述第一蓄电池电量检测单元与第一蓄电池电连接；所述第二蓄电池电量检测单元与第二蓄电池电连接；

[0011]当第一蓄电池电量检测单元检测到第一蓄电池的电量低于预设阈值时，蓄电池切换控制器切换至第二蓄电池为汽车用电设备供电。[0012]为进一步优化本实用新型，在所述太阳能电池板与蓄电池组之间的连接电路上设有太阳能控制器。

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为进一步优化本实用新型，在所述汽车发电系统与蓄电池组之间的连接电路上设

有发电机保护电路。

[0014]为进一步优化本实用新型，在所述汽车发电系统与蓄电池组之间的连接电路上设有电池欠压保护电路。

[0015]为进一步优化本实用新型，所述太阳能电池板设置在汽车的天窗上，所述天窗的周边设有用于将所述太阳能电池板固定在天窗上的固定件。[0016]工作原理：

[0017]事先通过蓄电池组中的蓄电池切换控制器设置第一蓄电池为当前蓄电池，为汽车用电设备供电，第二蓄电池为备用蓄电池，只有当前蓄电池参与供电，备用蓄电池不供电。[0018]当与第一蓄电池电连接的第一蓄电池电量检测单元检测到所述第一蓄电池的电量低于预设阈值时（高于预设阈值代表安全用电范围，低于预设阈值表示为危险用电范围），太阳能电池板将接收的太阳能转化为电能给当前蓄电池（即为第一蓄电池）充电，此时

为汽车用电设备供电；第一蓄蓄电池切换控制器自动切换设置第二蓄电池为当前蓄电池，

电池为备用蓄电池，进行充电，直到第一蓄电池电量检测单元检测到第一蓄电池的电量已满后停止充电。

[0019]当与第二蓄电池电连接的第二蓄电池电量检测单元检测到所述第二蓄电池的电量低于预设阈值时，此时蓄电池切换控制器再自动切换设置第一蓄电池为当前蓄电池，为汽车用电设备供电；第二蓄电池为备用蓄电池，进行充电。[0020]本实用新型的有益效果在于：所述蓄电池组由蓄电池切换控制器、第一蓄电池和第二蓄电池组成，其中第一蓄电池与第二蓄电池相互独立工作，使得充电过程与放电过程分离运行，不会相互冲击导致电流、电压不稳定，提高汽车太阳能辅助用电系统的安全性高。通过蓄电池切换控制器以及第一蓄电池电量检测单元和第二蓄电池电量检测单元，实现智能化切换蓄电池。本实用新型提供的汽车太阳能辅助用电系统安全性高、智能化高且结构简单。

附图说明

[0021]图1为本实用新型的一种汽车太阳能辅助用电系统的结构示意图；[0022]图2为本实用新型的一种汽车太阳能辅助用电系统的结构示意图；[0023]标号说明：[0024]1、太阳能电池板；2、汽车发电系统；3、蓄电池组；31、蓄电池切换控制器；32、第一蓄电池；33、第二蓄电池；4、蓄电池电量检测模块；41、第一蓄电池电量检测单元；42、第二蓄电池电量检测单元；5、汽车用电设备；6、太阳能控制器；7、发电机保护电路；8、电池欠压保护电路。

具体实施方式

[0025]为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

[0026]本实用新型的研发目的是利用太阳能转化的电能，给汽车用电系统供电，达到节省汽（柴）油的目的（电喷系统，照明系统，电动机械系统，音响系统等用电设备），响应国家

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节能减排的政策，与此同时解决当蓄电池处于边充电且边放电的情况下，蓄电池内部的电流以及电压是极其不稳定的，常常出现漏电现象的技术问题。[0027]为解决上述提出的技术问题，本实用新型具体实施方式如下：[0028]请参照图1，本实用新型提供的一种汽车太阳能辅助用电系统，包括：太阳能电池板1、汽车发电系统2、蓄电池组3、蓄电池电量检测模块4和汽车用电设备5；[0029]所述太阳能电池板1、汽车发电系统2、汽车用电设备5、蓄电池电量检测模块4分别与蓄电池组3连接；

[0030]所述蓄电池组3包括蓄电池切换控制器31、第一蓄电池32和第二蓄电池33；所述第一蓄电池32和第二蓄电池33分别与蓄电池切换控制器31连接；所述第一蓄电池32，用于为汽车用电设备5供电；事先通过蓄电池组3中的蓄电池切换控制器31设置第一蓄电池32为当前蓄电池，为汽车用电设备5供电，第二蓄电池33为备用蓄电池，只有当前蓄电池参与供电，备用蓄电池不供电。所述第一蓄电池32和第二蓄电池33相互独立工作，当第一蓄电池32充电时，由第二蓄电池33供电，实现充电过程与放电过程分离运行，不会相互冲击导致电流、电压不稳定，提高汽车太阳能辅助用电系统的安全性高。需要说明的是：当然事先也可设置第二蓄电池为当前蓄电池，原理相同。[0031]因蓄电池充放电时电流较大，且有时使用环境比较恶劣，故蓄电池组3的线路均采用耐高温铁氟龙线。

[0032]所述蓄电池电量检测模块4包括分别与蓄电池切换控制器31连接的第一蓄电池电量检测单元41和第二蓄电池电量检测单元42；所述第一蓄电池电量检测单元41与第一蓄电池32电连接，用于实时监测第一蓄电池32的电量情况；所述第二蓄电池电量检测单元42与第二蓄电池33电连接，用于实时监测第二蓄电池33的电量情况；

[0033]当第一蓄电池电量检测单元41检测到第一蓄电池32的电量低于预设阈值时，蓄电池切换控制器31切换至第二蓄电池33为汽车用电设备5供电。具体如下：

[0034]当与第一蓄电池32电连接的第一蓄电池电量检测单元41检测到所述第一蓄电池32的电量低于预设阈值时（高于预设阈值代表安全用电范围，低于预设阈值表示为危险用电范围），太阳能电池板1将接收的太阳能转化为电能给当前蓄电池（即为第一蓄电池）充电，此时蓄电池切换控制器31自动切换设置第二蓄电池33为当前蓄电池，为汽车用电设备5供电；第一蓄电池32为备用蓄电池，进行充电，直到第一蓄电池电量检测单元41检测到第一蓄电池32的电量已满后停止充电。当与第二蓄电池33电连接的第二蓄电池电量检测单元42检测到所述第二蓄电池33的电量低于预设阈值时，此时蓄电池切换控制器31再自动切换设置第一蓄电池32为当前蓄电池，为汽车用电设备5供电；第二蓄电池33为备用蓄电池，进行充电。

[0035]在所述太阳能电池板1与蓄电池组3之间的连接电路上设有太阳能控制器6，可以实现蓄电池组3对太阳能电池板1的反向击穿控制，防止反向击穿。

[0036]在所述汽车发电系统2与蓄电池组3之间的连接电路上设有发电机保护电路7，可以实现蓄电池组3对汽车发电系统2的反向击穿控制，防止反向击穿。

[0037]在所述汽车发电系统2与蓄电池组3之间的连接电路上还设有电池欠压保护电路8。当汽车太阳能辅助用电系统供应的电能不足时（有大功率用电器，导致负载变大输出电池增加较多，或者汽车太阳能辅助用电系统出现故障不能发电，造成蓄电池组供电不足），

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电池欠压保护电路8会自动启动汽车发电系统2给蓄电池组3充电，给汽车用电设备5供电，从而保证汽车正常工作。

[0038]所述太阳能电池板1设置在汽车的天窗上，所述天窗的周边设有用于将所述太阳能电池板固定在天窗上的固定件。将太阳能电池板装在汽车的天窗处，或相当于天窗位置，这样从视觉上基本不会对汽车外观有影响。另外可以将汽车的照明灯具、视廓灯具、转向灯具及其它照明需要用到的灯具改成LED灯具，这样相比普通的灯具能够节电90%。当晚间行车照明时，这部分节能效果相当明显。保证蓄电池在晚上能够较长时间工作。所述太阳能电池板相当于汽车天窗大小，采用高效能太阳能板（约45CM*70CM）功率约在80W左右，输出最大电流5A，最高电压18V。蓄电池容量升级到80AH，能够满足白天汽车行驶对电能的基本需求。

[0039]综上所述，本实用新型提供的一种汽车太阳能辅助用电系统，所述蓄电池组由蓄电池切换控制器、第一蓄电池和第二蓄电池组成，其中第一蓄电池与第二蓄电池相互独立工作，使得充电过程与放电过程分离运行，不会相互冲击导致电流、电压不稳定，提高汽车太阳能辅助用电系统的安全性高。通过蓄电池切换控制器以及第一蓄电池电量检测单元和第二蓄电池电量检测单元，实现智能化切换蓄电池。本实用新型提供的汽车太阳能辅助用电系统安全性高、智能化高且结构简单。

[0040]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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图1

图2

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