车辆太阳能充电装置、系统、控制方法以及车辆与流程

文档序号:11643658阅读:383来源:国知局
车辆太阳能充电装置、系统、控制方法以及车辆与流程

本发明涉及汽车供电控制领域,具体涉及一种车辆太阳能充电装置、系统、控制方法以及车辆。



背景技术:

基于能源战略、环境保护及产业转型等多方面因素,电动汽车成为现代汽车发展的重要方向之一。可再生能源的快速发展,给电动汽车产业的发展提供绿色能源支撑。

电动汽车采用动力电池供电,同时保留了传统的启动电源电池。电动汽车在非启动状态,其内部启动电源电池的剩余电量检测、以及动力电池对启动电源电池的充电控制都是无法工作的,因此在用户车辆处于长期停放状态时,有可能会造成启动电源电池亏电,从而使电动汽车无法启动,给电动汽车用户带来巨大麻烦。

如何有效、便捷地对停放车辆启动电源电池在亏电时进行电能补充,如何给车辆动力电池提供低成本的能源补给,是电动汽车在发展过程中所面临的重要问题。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的上述问题,本发明提出了一种车辆太阳能充电装置、系统、控制方法以及车辆,能够实现利用太阳能为汽车的启动电源电池充电;对于电动汽车,还能够为电动汽车的动力电池充电。

本发明提出一种车辆太阳能充电装置,包括太阳能电池组件,还包括直流变换单元、检测控制单元;

所述太阳能电池组件的输出与所述直流变换单元的输入端连接;所述直流变换单元的输出端设置有用于对车辆启动电源电池进行充电的接头;

所述检测控制单元,配置为检测车辆启动电源电池的剩余电量,并依据检测数据控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池进行充电。

优选地,所述直流变换单元包括直流变换电路、控制电路;

所述直流变换电路,配置为对所述太阳能电池组件的输出电能进行直流电压的变换;

所述控制电路,配置为依据所述检测控制单元的控制指令启动或关闭直流变换电路。

优选地,所述的控制电路为:用于控制直流变换电路的驱动脉冲开启、关闭的电路,或用于控制直流变换电路输出通、断的开关电路。

优选地,所述的检测控制单元包括电源模块;

所述电源模块与所述太阳能电池组件的输出相连接,获取所述检测控制单元工作所需电能,或所述电源模块中设置独立的蓄电池,对所述检测控制单元进行供电。

优选地,所述蓄电池为可充电电池,所述蓄电池的充电接口与所述太阳能电池组件的输出相连接。

优选地,所述太阳能电池组件为薄膜组件。

优选地,所述直流变换单元的输出端还设置有用于对车辆动力电池进行充电的接头。

优选地,所述直流变换电路为一个双输出dc/dc(直流/直流)变换器或两个独立的dc/dc变换器,构成分别用于对车辆启动电源电池、车辆动力电池充电的输出支路。

优选地,所述的控制电路,还配置为对所述直流变换电路中两条输出支路的切换。

优选地,所述检测控制单元,还配置为控制所述直流变换单元对车辆动力电池进行充电。

优选地,所述太阳能电池组件为薄膜组件。

本发明还提出一种车辆太阳能充电系统,包括车辆启动电源电池,还包括上面所述的车辆太阳能充电装置。

本发明还提出另外一种车辆太阳能充电系统,包括车辆启动电源电池、车辆动力电池,还包括上面所述的车辆太阳能充电装置。

本发明还提出一种车辆,包括上面所述的车辆太阳能充电系统。

本发明还提出一种车辆太阳能充电控制方法,该方法为:

检测车辆启动电源电池的剩余电量;

当所检测到车辆启动电源电池的剩余电量小于设定阈值时,通过太阳能电池组件与直流变换单元,利用太阳能对车辆启动电源电池进行充电。

优选地,还包括车辆太阳能充电装置处于工态下的检测控制方法,该方法包括以下步骤:

步骤a1,检测车辆启动电源电池的剩余电量;

步骤a2,判断所检测到的剩余电量是否小于预设的第二阈值,若小于则执行步骤a3;

步骤a3,通过太阳能电池组件与直流变换单元,利用太阳能对车辆启动电源电池进行充电,直至车辆启动电源电池的剩余电量大于预设的第一阈值。

优选地,还包括对动力电池和启动电源电池切换充电的方法,该方法包括:

车辆太阳能充电装置启动后,通过太阳能电池组件与直流变换单元,利用太阳能对车辆动力电池进行充电;

在判断车辆启动电源电池剩余电量小于预设的第二阈值时,关闭对车辆动力电池充电的输出支路,连通对车辆启动电源电池充电的输出支路;

在判断车辆启动电源电池剩余电量大于或等于预设的第一阈值时,关闭对车辆启动电源电池充电的输出支路,连通对车辆动力电池充电的输出支路。

优选地,还包括对车辆动力电池和车辆启动电源电池进行并行充电的方法:始终连通对车辆动力电池充电的输出支路对车辆动力电池进行充电;依据所述车辆太阳能充电装置处于工态下的检测控制方法,对车辆启动电源电池进行充电。

优选地,包括车辆太阳能充电装置启动时的检测控制方法,该方法包括以下步骤:

步骤b1,在车辆太阳能充电装置启动时,检测车辆启动电源电池的剩余电量;

步骤b2,判断所检测到的剩余电量是否小于预设的第一阈值,若小于则执行步骤b3;

步骤b3,通过太阳能电池组件与直流变换单元,利用太阳能对车辆启动电源电池进行充电,直至车辆启动电源电池的剩余电量大于预设的第一阈值。

优选地,采用车辆外部供电的检测控制单元检测车辆启动电源电池的剩余电量、以及控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池充电。

优选地,所述直流变换单元包括:直流变换电路和控制电路;

所述直流变换电路,配置为对太阳能电池组件的输出电能进行直流电压的变换;

所述控制电路,配置为依据所述检测控制单元的控制指令启动或关闭直流变换电路。

优选地,所述控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池充电,其方法为方法一或方法二;

所述方法一包括:

所述检测控制单元,通过所述直流变换单元中的所述控制电路来控制所述直流变换电路的驱动脉冲开启、关闭,从而控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池的充电;

所述方法二包括:

所述检测控制单元,通过所述直流变换单元中的所述控制电路来控制所述直流变换电路输出的通、断,从而控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池的充电。

优选地,所述车辆外部供电,为太阳能电池组件供电,或设置独立的蓄电池供电。

优选地,所述蓄电池为可充电电池,所述蓄电池通过太阳能电池组件充电。

优选地,所述直流变换电路为一个双输出dc/dc变换器或两个独立的dc/dc变换器,构成分别用于对车辆启动电源电池、车辆动力电池充电的输出支路。

优选地,所述控制电路,还配置为对所述直流变换电路中车辆动力电池充电的输出支路通、断的控制;所述检测控制单元,还配置为通过所述控制电路控制所述直流变换单元对车辆动力电池进行充电。

优选地,所述直流变换单元对车辆动力电池充电的输出支路,连接到车载充电机的直流接口;车载充电机根据电池状态自动输出,为动力电池充电;当动力电池充满后,车载充电机自动将输出闭锁,停止对动力电池充电。

本发明采用太阳能车衣为电动汽车、燃油汽车等具有启动电源电池的车辆充电,避免因为启动电源电池欠电而导致车辆无法启动。本发明还能够采用太阳能车衣为电动汽车的动力电池充电,当启动电源电池电压低于预设的阈值时,优先为启动电源电池充电,其余时间为动力电池充电。充分利用现有车辆对外接口,无需改装现有车辆,即可实现利用太阳能绿色能源为电动汽车动力电池及启动电源电池供电。

方案1、一种车辆太阳能充电装置,包括太阳能电池组件,其特征在于,还包括直流变换单元、检测控制单元;

所述太阳能电池组件的输出与所述直流变换单元的输入端连接;所述直流变换单元的输出端设置有用于对车辆启动电源电池进行充电的接头;

所述检测控制单元,配置为检测车辆启动电源电池的剩余电量,并依据检测数据控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池进行充电。

方案2、根据方案1所述的装置,其特征在于,所述直流变换单元包括直流变换电路、控制电路;

所述直流变换电路,配置为对所述太阳能电池组件的输出电能进行直流电压的变换;

所述控制电路,配置为依据所述检测控制单元的控制指令启动或关闭直流变换电路。

方案3、根据方案2所述的装置,其特征在于,所述的控制电路为:用于控制直流变换电路的驱动脉冲开启、关闭的电路,或

用于控制直流变换电路输出通、断的开关电路。

方案4、根据方案1所述的装置,其特征在于,所述的检测控制单元包括电源模块;

所述电源模块与所述太阳能电池组件的输出相连接,获取所述检测控制单元工作所需电能,或

所述电源模块中设置独立的蓄电池,对所述检测控制单元进行供电。

方案5、根据方案4所述的装置,其特征在于,所述蓄电池为可充电电池,所述蓄电池的充电接口与所述太阳能电池组件的输出相连接。

方案6、根据方案1~5中任一项所述的装置,其特征在于,所述直流变换单元的输出端还设置有用于对车辆动力电池进行充电的接头。

方案7、根据方案6所述的装置,其特征在于,所述直流变换电路为一个双输出dc/dc变换器或两个独立的dc/dc变换器,构成分别用于对车辆启动电源电池、车辆动力电池充电的输出支路。

方案8、根据方案7所述的装置,其特征在于,所述的控制电路,还配置为对所述直流变换电路中两条输出支路的切换。

方案9、根据方案8所述的装置,其特征在于,所述检测控制单元,还配置为控制所述直流变换单元对车辆动力电池进行充电。

方案10、根据方案9所述的装置,其特征在于,所述太阳能电池组件为薄膜组件。

方案11、根据方案1~5中任一项所述的装置,其特征在于,所述太阳能电池组件为薄膜组件。

方案12、一种车辆太阳能充电系统,包括车辆启动电源电池,其特征在于,还包括方案1~5中任一项或方案11所述的车辆太阳能充电装置。

方案13、一种车辆太阳能充电系统,包括车辆启动电源电池、车辆动力电池,其特征在于,还包括方案6~10中任一项所述的车辆太阳能充电装置。

方案14、一种车辆,其特征在于,包括方案12或13所述的车辆太阳能充电系统。

方案15、一种车辆太阳能充电控制方法,其特征在于,该方法为:

检测车辆启动电源电池的剩余电量;

当所检测到车辆启动电源电池的剩余电量小于设定阈值时,通过太阳能电池组件与直流变换单元,利用太阳能对车辆启动电源电池进行充电。

方案16、根据方案15所述的控制方法,其特征在于,还包括车辆太阳能充电装置处于工态下的检测控制方法,该方法包括以下步骤:

步骤a1,检测车辆启动电源电池的剩余电量;

步骤a2,判断所检测到的剩余电量是否小于预设的第二阈值,若小于则执行步骤a3;

步骤a3,通过太阳能电池组件与直流变换单元,利用太阳能对车辆启动电源电池进行充电,直至车辆启动电源电池的剩余电量大于预设的第一阈值。

方案17、根据方案16所述的控制方法,其特征在于,还包括对动力电池和启动电源电池切换充电的方法,该方法包括:

车辆太阳能充电装置启动后,通过太阳能电池组件与直流变换单元,利用太阳能对车辆动力电池进行充电;

在判断车辆启动电源电池剩余电量小于预设的第二阈值时,关闭对车辆动力电池充电的输出支路,连通对车辆启动电源电池充电的输出支路;

在判断车辆启动电源电池剩余电量大于或等于预设的第一阈值时,关闭对车辆启动电源电池充电的输出支路,连通对车辆动力电池充电的输出支路。

方案18、根据方案16所述的控制方法,其特征在于,还包括对车辆动力电池和车辆启动电源电池进行并行充电的方法:

始终连通对车辆动力电池充电的输出支路对车辆动力电池进行充电;

依据所述车辆太阳能充电装置处于工态下的检测控制方法,对车辆启动电源电池进行充电。

方案19、根据方案15~18中任一项所述的控制方法,其特征在于,包括车辆太阳能充电装置启动时的检测控制方法,该方法包括以下步骤:

步骤b1,在车辆太阳能充电装置启动时,检测车辆启动电源电池的剩余电量;

步骤b2,判断所检测到的剩余电量是否小于预设的第一阈值,若小于则执行步骤b3;

步骤b3,通过太阳能电池组件与直流变换单元,利用太阳能对车辆启动电源电池进行充电,直至车辆启动电源电池的剩余电量大于预设的第一阈值。

方案20、根据引用方案17或18的方案19所述的控制方法,其特征在于,采用车辆外部供电的检测控制单元检测车辆启动电源电池的剩余电量、以及控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池充电。

方案21、根据方案20所述的控制方法,其特征在于,所述直流变换单元包括:直流变换电路和控制电路;

所述直流变换电路,配置为对太阳能电池组件的输出电能进行直流电压的变换;

所述控制电路,配置为依据所述检测控制单元的控制指令启动或关闭直流变换电路。

方案22、根据方案21所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池充电,其方法为方法一或方法二;

所述方法一包括:

所述检测控制单元,通过所述直流变换单元中的所述控制电路来控制所述直流变换电路的驱动脉冲开启、关闭,从而控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池的充电;

所述方法二包括:

所述检测控制单元,通过所述直流变换单元中的所述控制电路来控制所述直流变换电路输出的通、断,从而控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池的充电。

方案23、根据方案22所述的控制方法,其特征在于,所述车辆外部供电,为太阳能电池组件供电,或设置独立的蓄电池供电。

方案24、根据方案23所述的控制方法,其特征在于,所述蓄电池为可充电电池,所述蓄电池通过太阳能电池组件充电。

方案25、根据方案24所述的控制方法,其特征在于,所述直流变换电路为一个双输出dc/dc变换器或两个独立的dc/dc变换器,构成分别用于对车辆启动电源电池、车辆动力电池充电的输出支路。

方案26、根据方案25所述的控制方法,其特征在于:

所述控制电路,还配置为对所述直流变换电路中车辆动力电池充电的输出支路通、断的控制;

所述检测控制单元,还配置为通过所述控制电路控制所述直流变换单元对车辆动力电池进行充电。

方案27、根据方案26所述的控制方法,其特征在于,所述直流变换单元对车辆动力电池充电的输出支路,连接到车载充电机的直流接口;车载充电机根据电池状态自动输出,为动力电池充电;当动力电池充满后,车载充电机自动将输出闭锁,停止对动力电池充电。

附图说明

图1为本实施例的一种车辆太阳能充电装置结构示意图;

图2为本实施例的第二种车辆太阳能充电装置结构示意图;

图3为本实施例的一种车辆太阳能充电系统结构示意图;

图4为本实施例的第二种车辆太阳能充电系统结构示意图;

图5为本实施例的车辆太阳能充电方法流程示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。

一、车辆太阳能充电装置

本发明为了实现有效、便捷地对停放车辆启动电源电池在亏电时进行电能补充,提出了一种车辆太阳能充电装置,该装置可以输出单路的直流电压,用于给电动汽车、燃油汽车等的启动电源电池充电。

本发明提出的一种车辆太阳能充电装置,如图1所示,车辆太阳能充电装置10,包括太阳能电池组件101,还包括直流变换单元102、检测控制单元103。图1中粗实线表示电能通路、细实线表示信号通路。

太阳能电池组件101的输出与所述直流变换单元102的输入端连接;所述直流变换单元102的输出端设置有用于对车辆启动电源电池201进行充电的接头。

检测控制单元103,配置为检测车辆启动电源电池201的剩余电量,并依据检测数据控制所述直流变换单元102对车辆启动电源电池201进行充电。图1中,检测控制单元103与启动电源电池201之间通过通信线路连接,检测控制单元103通过通信线路检测启动电源电池201的电压值,实际应用中,检测线路可以由检测控制单元103连接到直流变换单元102的输出端,也可以连接到充电接头部分,不会在车辆上增加线路。

本实施例中,直流变换单元102包括直流变换电路、控制电路;直流变换电路配置为对所述太阳能电池组件101的输出电能进行直流电压的变换;控制电路配置为依据所述检测控制单元103的控制指令启动或关闭直流变换电路。图1中,检测控制单元103与直流变换单元102之间通过通信线路连接,检测控制单元103通过通信线路向直流变换单元102中的控制电路下达控制指令。

本实施例中,所述的控制电路,可以是控制直流变换电路的驱动脉冲开启、关闭的电路。在开启驱动脉冲时,直流变换电路中的开关管才能进行工作,关闭驱动脉冲时,直流变换电路就停止工作,从而达到了控制其输出开启、关闭的目的。

为了实现控制直流变换电路输出开启、关闭的目的,控制电路还可以是用于控制直流变换电路输出通、断的开关电路。在直流变换电路的输出端串接开关,通过控制这些开关的通、断,来控制直流变换电路的输出。

本实施例中,采用车辆外部供电的检测控制单元103检测车辆启动电源电池201的剩余电量、以及控制所述直流变换单元102对车辆启动电源电池201充电。检测控制单元103内设置电源模块,为检测和控制电路的工作提供稳定电压,电源模块与所述太阳能电池组件101的输出相连接,获取所述检测控制单元103工作所需电能。

为了进一步提升检测控制单元103工作的稳定性,还可以在所述电源模块中设置独立的蓄电池,对所述检测控制单元103进行供电。所述蓄电池为可充电电池,所述蓄电池的充电接口与所述太阳能电池组件101的输出相连接。

为了给车辆动力电池提供低成本的能源补给,在前述车辆太阳能充电装置的基础上进行进一步的改进,如图2所示,直流变换单元102增设有第二路的直流电压输出,用于给电动车的动力电池202充电。基于双输出的直流变换单元102,对动力电池202和启动电源电池201充电时,可以有两种不同的模式:切换充电模式和并行充电模式。对于切换充电模式,在同一时间内,只能有一路输出,即同一时间内或者为启动电源电池201充电、或者为动力电池202充电。当启动电源电池201亏电时,优先给启动电源电池201充电,以确保车辆不因启动电源电池201亏电而无法启动。对于并行充电模式,可以在同一时间内既为启动电源电池201充电,也为动力电池202充电。图2中,检测控制单元103与启动电源电池201之间通过通信线路连接,检测控制单元103通过通信线路检测启动电源电池201的电压值,实际应用中,检测线路可以由检测控制单元103连接到直流变换单元102的输出端,也可以连接到充电接头部分,不会在车辆上增加线路。

改进后的车辆太阳能充电装置10,其直流变换电路为一个双输出dc/dc变换器或两个独立的dc/dc变换器,构成分别用于对车辆启动电源电池201、车辆动力电池202充电的输出支路。

改进后的车辆太阳能充电装置10中的控制电路,还配置为对所述直流变换电路中两条输出支路的切换。

改进后的车辆太阳能充电装置10中的检测控制单元103,还配置为控制所述直流变换单元102对车辆动力电池202进行充电。

图2中,检测控制单元103与直流变换单元102之间通过通信线路连接,检测控制单元103通过通信线路向直流变换单元102中的控制电路下达控制指令。

为了不改动车辆上已有的设备和线路,就能够利用车辆太阳能充电装置10对电动汽车的启动电源电池201和动力电池202进行充电,改进后的车辆太阳能充电装置10的结构示意图如图3上部虚线框内所示,太阳能车衣1011的输出端连接双输出dc/dc变换器1021的输入端,两者一起组成车辆太阳能充电装置10;其中,双输出dc/dc变换器1021中集成了检测控制单元和控制电路;该充电装置10的第一路输出直接连接到车辆启动电源电池201的12v电源接口2011上;第二路输出连接到车载充电机203的充电口2031上(现有的电动汽车中,车载充电机的充电口,既可以接入交流,也可以接入直流,因此可以通过车载充电机的充电口进行车辆太阳能充电装置对动力电池的充电),由车载充电机203再将电能输送给动力电池202。

改进后的车辆太阳能充电装置10的结构示意图,还可以如图4中上半部分的虚线框内所示,太阳能车衣1011的输出端并联了两个dc/dc变换器:第一dc/dc变换器1022和第二dc/dc变换器1023,两个变换器内部均集成了对本变换器进行开启、关断控制的控制电路,另外设置有检测控制单元103。其中,这两个变换器的输出分别作为充电装置10的第一路输出和第二路输出;检测控制单元103通过通讯线与两个变换器相连,用于检测第一dc/dc变换器1022的输出端电压,并控制两个变换器输出的开启、关闭。第一路输出直接连接到车辆启动电源电池201的12v电源接口2011上;第二路输出连接到车载充电机203的充电口2031上,由车载充电机203再将电能输送给动力电池202。

对于新设计的电动汽车,可以省略车载充电机203,将动力电池202的充电接口引出,以便与本发明的车辆太阳能充电装置10中的第二路输出连接。

本实施例中,车辆太阳能充电装置10为可拆卸的,设置在车体上,在车辆停放时安装使用;也可以固定安装于车体上,实现自主的检测和充电。

本实施例中的太阳能电池组件为薄膜组件太阳能车衣1011,比采用晶体硅太阳能电池板具有明显的成本优势。

二、车辆太阳能充电系统

本发明所提出的第一种车辆太阳能充电系统,包括车辆启动电源电池,还包括上述的车辆太阳能充电装置。当车辆太阳能充电装置检测到车辆启动电源电池的电量低于一定的阈值时,就开始对车辆启动电源电池充电。

本发明所提出的第二种车辆太阳能充电系统,包括车辆启动电源电池、车辆动力电池,还包括上述的改进后的车辆太阳能充电装置。这个系统中,对动力电池和启动电源电池,有两种可选的充电模式:切换充电模式和并行充电模式。工作在切换充电模式时,优先对车辆启动电源电池充电,当启动电源电池的电量满足要求时,才对动力电池充电;工作在并行充电模式时,可以对动力电池和启动电源电池同时充电。

第二种车辆太阳能充电系统的框架示意图如图3所示,包括车辆太阳能充电装置10、以及车辆电池系统20。其中,图3下半部分的虚线框内为车辆电池系统20,包括:启动电源电池201、动力电池202、车载充电机203、车载dc/dc204;本实施例中检测控制单元与所采用的双输出直流变换单元进行集成设计,在图3中表示为双输出dc/dc1021;车辆太阳能充电装置10的第一路输出直接连接到车辆启动电源电池201的12v电源接口2011上;第二路输出连接到车载充电机203的充电口2031上,由车载充电机203再将电能输送给动力电池202;车载dc/dc204在汽车启动后工作,为启动电源电池201及仪表系统供电。

第二种车辆太阳能充电系统的框架示意图,还可以如图4所示,包括车辆太阳能充电装置10、以及车辆电池系统20。其中,图4下半部分的虚线框内为车辆电池系统20,包括:启动电源电池201、动力电池202、车载充电机203、车载dc/dc204;本实施例中检测控制单元与所采用的双输出直流变换单元分开设计,在图4中表示为第一dc/dc变换器1022、第二dc/dc变换器1023,以及检测控制单元;车辆太阳能充电装置10的第一路输出直接连接到车辆启动电源电池201的12v电源接口2011上;第二路输出连接到车载充电机203的充电口2031上,由车载充电机203再将电能输送给动力电池202;车载dc/dc204在汽车启动后工作,为启动电源电池201及仪表系统供电。

三、车辆

本发明提出一种车辆,包括上面所述的车辆太阳能充电系统。

四、车辆太阳能充电控制方法

本发明提出的一种车辆太阳能充电控制方法,该方法为:检测车辆启动电源电池的剩余电量;当所检测到车辆启动电源电池的剩余电量小于设定阈值时,通过太阳能电池组件与直流变换单元,利用太阳能对车辆启动电源电池进行充电。

本实施例的车辆太阳能充电控制方法包括车辆太阳能充电装置启动时的检测控制方法、工态下的检测控制方法。

启动时的检测控制方法,具体包括以下步骤:

步骤b1,在车辆太阳能充电装置启动时,检测车辆启动电源电池的剩余电量;

步骤b2,判断所检测到的剩余电量是否小于预设的第一阈值,若小于则执行步骤b3;

步骤b3,通过太阳能电池组件与直流变换单元,利用太阳能对车辆启动电源电池进行充电,直至车辆启动电源电池的剩余电量大于预设的第一阈值。

处于工态下的检测控制方法,具体包括以下步骤:

步骤a1,检测车辆启动电源电池的剩余电量;

步骤a2,判断所检测到的剩余电量是否小于预设的第二阈值,若小于则执行步骤a3;

步骤a3,通过太阳能电池组件与直流变换单元,利用太阳能对车辆启动电源电池进行充电,直至车辆启动电源电池的剩余电量大于预设的第一阈值。

对于改进后的车辆太阳能充电装置,可以工作于切换充电模式,对车辆启动电源电池和动力电池切换充电,此时需要设定车辆启动电源电池充电的优先级高于车辆动力电池充电的优先级。当车辆太阳能充电装置在启动时,首先检测启动电源电池的电压是否小于预设的第一阈值(充电截止电压),以保证优先给启动电源电池充电到充电截止电压。以后就切换到对动力电池进行充电,在这个过程中,如果启动电源电池又慢慢亏电了,车主想开车,却发现无法启动。为了避免这种情况发生,就要每隔一定时间检测一下启动电源电池上的电压是否低于预设的第二阈值(放电截止电压),如果低的话,就要及时切换到对启动电源电池进行充电。

在上述车辆太阳能充电控制方法的基础上,对动力电池和启动电源电池切换充电的方法包括:车辆太阳能充电装置启动后,通过太阳能电池组件与直流变换单元,利用太阳能对车辆动力电池进行充电;在判断车辆启动电源电池剩余电量小于预设的第二阈值时,关闭对车辆动力电池充电的输出支路,连通对车辆启动电源电池充电的输出支路;在判断车辆启动电源电池剩余电量大于或等于预设的第一阈值时,关闭对车辆启动电源电池充电的输出支路,连通对车辆动力电池充电的输出支路。

为了更清楚地描述对车辆动力电池和启动电源电池的充电切换流程,结合图5进行具体流程描述如下:

步骤s1,检测车辆启动电源电池的剩余电量;

步骤s2,判断所检测到的剩余电量是否小于预设的第一阈值,若小于则转至步骤s3,否则转至步骤s4;

步骤s3,对所述直流变换单元,关闭对车辆动力电池充电的输出支路,打开对车辆启动电源电池充电的输出支路,转至步骤s1;

步骤s4,对所述直流变换单元,关闭对车辆启动电源电池充电的输出支路,打开对车辆动力电池充电的输出支路;

步骤s5,等待预设的时间周期(10分钟),检测车辆启动电源电池的剩余电量;

步骤s6,判断所检测到的剩余电量是否小于预设的第二阈值,若小于则转至步骤s3,否则转至步骤s5。

对于改进后的车辆太阳能充电装置,还可以工作于并行充电模式,即并行对车辆启动电源电池和动力电池进行充电。在该模式下,对车辆动力电池充电的输出支路和对车辆启动电源电池充电的输出支路相互独立、并行工作。

并行充电模式具体为:始终连通对车辆动力电池充电的输出支路对车辆动力电池进行充电;依据车辆太阳能充电装置处于工态下的检测控制方法,对车辆启动电源电池进行充电。

在上述切换充电模式和并行充电模式中,所述直流变换单元对车辆动力电池充电的输出支路,连接到车载充电机的直流接口;车载充电机根据电池状态自动输出,为动力电池充电;当动力电池充满后,车载充电机自动将输出闭锁,停止对动力电池充电。所以,即便长时间保持对动力电池充电的状态,也不会有过充的现象发生。

本实施例中,采用车辆外部供电的检测控制单元检测车辆启动电源电池的剩余电量、以及控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池充电。

直流变换单元包括直流变换电路和控制电路;直流变换电路,配置为对太阳能电池组件的输出电能进行直流电压的变换;控制电路,配置为依据所述检测控制单元的控制指令启动或关闭直流变换电路。

本实施例中,所述控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池充电,其方法为方法一或方法二。

所述方法一包括:

所述检测控制单元,通过所述直流变换单元中的所述控制电路来控制所述直流变换电路的驱动脉冲开启、关闭,从而控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池的充电。

所述方法二包括:

所述检测控制单元,通过所述直流变换单元中的所述控制电路来控制所述直流变换电路输出的通、断,从而控制所述直流变换单元对车辆启动电源电池的充电。

本实施例中,所述车辆外部供电,为太阳能电池组件供电,还可以设置独立的蓄电池供电。所述蓄电池为可充电电池,所述蓄电池通过太阳能电池组件充电。

本实施例中,所述直流变换电路为一个双输出dc/dc变换器或两个独立的dc/dc变换器,构成分别用于对车辆启动电源电池、车辆动力电池充电的输出支路。

本实施例中,所述控制电路,还配置为对所述直流变换电路中车辆动力电池充电的输出支路通、断的控制;所述检测控制单元,还配置为通过所述控制电路控制所述直流变换单元对车辆动力电池进行充电。

本领域技术人员应该能够意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的系统构成和方法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

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