基于太阳能的蓄电池供电系统及车辆混合动力系统和车辆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于太阳能的蓄电池供电系统及车辆混合动力系统和车辆，其蓄电池供电系统包括用于与车载低压电器供电连接的蓄电池，该供电系统还包括太阳能电池及其输出端连接的太阳能稳压电路，太阳能稳压电路的输出端与蓄电池连接，且太阳能稳压电路的输出端还设有一个用于在行车时调压高压供电系统连接而停车时与高压供电系统断开的继电器。本实用新型利用太阳能为蓄电池供电系统补电，在正常行车时，太阳能电池同时为蓄电池和动力电池补电，停车时仅为蓄电池系统补电，防止低压亏电，解决了车辆在长时间放置后无法满足用电器件正常工作的问题，提高整车的可靠性。
【专利说明】基于太阳能的蓄电池供电系统及车辆混合动力系统和车辆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于太阳能的蓄电池供电系统及车辆混合动力系统和车辆。【背景技术】
[0002]新能源汽车通过能源多元化、动力电气化、排放洁净化推动我国新能源汽车的迅速发展。针对现有车用供电系统的技术特点，以各种能源互补、动力互补为技术特点的车用供电系统成为新能源汽车技术的发展主流。
[0003]目前，受电池技术发展制约，单一储能系统很难同时满足新能源汽车运行过程中对能量和功率的要求，使用复合能源系统可以综合多种储能系统的优点，达到优势互补，同时满足新能源汽车对储能系统能量和功率的双重要求，最大限度的改善新能源汽车的性能。复合能源控制策略的核心在于两种储能系统间功率的合理分配，即采用合理的控制策略，充分发挥两种储能系统各自的特点，延长储能系统的使用寿命，提高系统的效率和燃油经济性，但停车时，整车防盗系统、自动驻车系统、智能监控系统等仍保持工作，此时电能往往需要从低压储能系统的蓄电池来获取，但当车辆久置时，由于蓄电池能量的有限性导致各类电器系统无法正常工作，甚至导致车辆无法行车，此时往往需要通过更换车载低压储能系统或外接充电电源来实现，既费时费力又影响使用。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种基于太阳能的蓄电池供电系统，以解决现有供电系统在车辆久置时蓄电池馈电无法保证用电器件正常工作的问题，同时通过一种使用该蓄电池供电系统的车辆混合动力系统和一种使用还混合动力系统的车辆。
[0005]为了实现以上目的，本实用新型基于太阳能的蓄电池供电系统所采用的技术方案是:一种基于太阳能的蓄电池供电系统，包括用于与车载低压电器供电连接的蓄电池，该供电系统还包括太阳能电池及其输出端连接的太阳能稳压电路，太阳能稳压电路的输出端与蓄电池连接，且太阳能稳压电路的输出端还设有一个用于在行车时与高压供电系统连接而停车时与高压供电系统断开的继电器。
[0006]所述太阳能稳压电路的输出端通过一 DC/DC变换器与蓄电池连接。
[0007]所述蓄电池上还供电连接有一个控制器，该控制器控制连接所述的继电器。
[0008]本实用新型车辆混合动力系统所采用的技术方案是:一种车辆混合动力系统,包括高压供电系统和蓄电池供电系统，所述蓄电池供电系统包括用于与车载低压电器供电连接的蓄电池，所述蓄电池供电系统还包括太阳能电池及其输出端连接的太阳能稳压电路，太阳能稳压电路的输出端与蓄电池连接，且太阳能稳压电路的输出端还设有一个用于在行车时与闻压供电系统连接而停车时与闻压供电系统断开的继电器。
[0009]所述太阳能稳压电路的输出端通过一 DC/DC变换器与蓄电池连接。
[0010]所述蓄电池上还供电连接有一个控制器，该控制器控制连接所述的继电器。
[0011]所述高压供电系统由通过双向DC/DC变换器相互连接的超级电容组和动力电池组构成，双向DC/DC变换器的高压端与超级电容组及电机控制器连接，低压端与动力电池组相连。
[0012]本实用新型具有混合动力系统的车辆所采用的技术方案是:一种具有混合动力系统的车辆，包括整车控制器、车载低压电器和混合动力系统，所述混合动力系统包括高压供电系统和蓄电池供电系统，所述蓄电池供电系统包括与车载低压电器供电连接的蓄电池，所述蓄电池供电系统还包括太阳能电池及其输出端连接的太阳能稳压电路，太阳能稳压电路的输出端与蓄电池连接，且太阳能稳压电路的输出端还设有一个用于在行车时与高压供电系统连接而停车时与高压供电系统断开的继电器。
[0013]所述太阳能稳压电路的输出端通过一 DC/DC变换器与蓄电池连接。
[0014]所述蓄电池上还供电连接有一个控制器，该控制器控制连接所述的继电器。
[0015]本实用新型的基于太阳能的蓄电池供电系统及车辆混合动力系统和车辆利用太阳能为蓄电池供电系统补电，在正常行车时，太阳能电池同时为蓄电池和动力电池补电，停车时仅为蓄电池系统补电，防止低压亏电，解决了车辆在长时间放置后无法满足用电器件正常工作的问题，提高整车的可靠性；既达到了补电效果，提高了太能电池的利用率，又充分利用整车大顶空间，增加动力来源。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型车辆混合动力系统的原理图；
[0017]图2为本实用新型附件管理系统的控制原理图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。
[0019]如图1所示为本实用新型车辆混合动力系统的原理图，由图可知，该动力系统包括高压供电系统和蓄电池供电系统，蓄电池供电系统包括用于给车载低压电器供电的蓄电池，还包括太阳能电池及其输出端连接的太阳能稳压电路，太阳能稳压电路的输出端与蓄电池连接，同时太阳能稳压电路的输出端还设有一个用于在行车时与高压供电系统连接而停车时与高压供电系统断开的继电器。
[0020]本实施例的太阳能稳压电路的输出端一 DC/DC变换器与蓄电池连接，同时其输出端还与其他附件(例如电除霜装置、空调等)供电连接，其连接点在断路器的前后均可，本实施例设置于靠近太阳能稳压电路一端；太阳能稳压电路、继电器及附件均与一附件管理系统控制连接，本实施例的附件管理系统为一具有多个输入输出接口的控制器，而附件管理系统、驱动系统(电机控制器)和双向DC/DC变换器则与整车控制器(HCU)控制相连，并且附件管理系统和整车控制器均由蓄电池供电。
[0021]如图2所示为本实施例附件管理系统的控制原理图，由图可知，在行车时，HCU接受到司机钥匙信号，此时HCU控制双向DC/DC变换器、驱动系统、附件管理系统进入行车控制模式，此时附件管理系统闭合K1，并控制附件工作；停车时，附件管理系统自行检测蓄电池状态，若蓄电池亏电，附件管理系统进入停车补电模式，此时附件管理系统保持Kl断开，控制其他附件停止工作，仅保持DC/DC变换器工作，并实时监控蓄电池电压，当达到蓄电池充电上限时关断DC/DC变换器输出，直到蓄电池电压满足再次启动条件；停车进入行车时，当停车充电过程中，附加管理系统接收到HCU控制信号，此时附件管理系统主动关断DC/DC变换器输出，并重新执行行车模式。
[0022]本实施例的高压供电系统由通过双向DC/DC变换器相互连接的超级电容组和动力电池组构成，双向DC/DC变换器的高压端与超级电容组及电机控制器连接，双向DC/DC变换器的低压端与动力电池组相连，当然也可以采用其他组成结构如增加燃料电池的高压供电系统，不局限于上述结构。
[0023]本实用新型还提供了一种基于太阳能的蓄电池供电系统和一种使用混合动力系统的车辆，所述蓄电池供电系统和混合动力系统的结构如上所述。
[0024]在正常行车时，HCU控制附件管理系统，通过附件管理系统控制闭合Kl，此时太阳能电池通过太阳能稳压电路为动力电池补电，并同时为附件供电；停车时，HCU停止工作，附件管理系统接收不到HCU指令，Kl开路，此时附件管理系统只控制DC/DC变换器工作，为蓄电池补电，并通过实时采样蓄电池状态管理DC/DC变换器的输出，这样既达到补电效果，提高太能电池的利用率，又充分利用整车大顶空间(太阳能电池板设置于车顶的位置)，保持车辆外观的同时增加动力来源。
[0025]本实用新型的混合动力系统具有如下优点:
[0026](I)通过太阳能为动力电池补电，最大限度的为整车提供能源，提高整车纯电动运行或电动助力时间，提高整车节油性能，降低整车噪声，提高整车的舒适性；
[0027](2)通过附件管理系统对蓄电池供电系统的各组件进行管理，增强系统的智能化；
[0028](3)停车时，在附件管理系统控制下，利用太阳能对蓄电池进行充电，达到停车补电的效果，防止长时间放置时低压亏电，提高整车的可靠性。
【权利要求】
1.一种基于太阳能的蓄电池供电系统，包括用于与车载低压电器供电连接的蓄电池，其特征在于:该供电系统还包括太阳能电池及其输出端连接的太阳能稳压电路，太阳能稳压电路的输出端与蓄电池连接，且太阳能稳压电路的输出端还设有一个用于在行车时与高压供电系统连接而停车时与高压供电系统断开的继电器。
2.根据权利要求1所述的基于太阳能的蓄电池供电系统，其特征在于:所述太阳能稳压电路的输出端通过一 DC/DC变换器与蓄电池连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于太阳能的蓄电池供电系统，其特征在于:所述蓄电池上还供电连接有一个控制器，该控制器控制连接所述的继电器。
4.一种车辆混合动力系统,包括高压供电系统和蓄电池供电系统，所述蓄电池供电系统包括用于与车载低压电器供电连接的蓄电池，其特征在于:所述蓄电池供电系统还包括太阳能电池及其输出端连接的太阳能稳压电路，太阳能稳压电路的输出端与蓄电池连接，且太阳能稳压电路的输出端还设有一个用于在行车时与高压供电系统连接而停车时与高压供电系统断开的继电器。
5.根据权利要求4所述的车辆混合动力系统，其特征在于:所述太阳能稳压电路的输出端通过一 DC/DC变换器与蓄电池连接。
6.根据权利要求4或5所述的车辆混合动力系统，其特征在于:所述蓄电池上还供电连接有一个控制器，该控制器控制连接所述的继电器。
7.根据权利要求6所述的车辆混合动力系统，其特征在于:所述高压供电系统由通过双向DC/DC变换器相互连接的超级电容组和动力电池组构成，双向DC/DC变换器的高压端与超级电容组及电机控制器连接，低压端与动力电池组相连。
8.一种具有混合动力系统的车辆，包括整车控制器、车载低压电器和混合动力系统，所述混合动力系统包括高压供电系统和蓄电池供电系统，所述蓄电池供电系统包括与车载低压电器供电连接的蓄电池，其特征在于:所述蓄电池供电系统还包括太阳能电池及其输出端连接的太阳能稳压电路，太阳能稳压电路的输出端与蓄电池连接，且太阳能稳压电路的输出端还设有一个用于在行车时与高压供电系统连接而停车时与高压供电系统断开的继电器。
9.根据权利要求8所述的具有混合动力系统的车辆，其特征在于:所述太阳能稳压电路的输出端通过一 DC/DC变换器与蓄电池连接。
10.根据权利要求8或9所述的具有混合动力系统的车辆，其特征在于:所述蓄电池上还供电连接有一个控制器，该控制器控制连接所述的继电器。
【文档编号】B60R16/03GK203511533SQ201320623782
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】杨泗鹏, 郑维, 韩光辉, 齐赢, 张广利, 乔理想, 陈勇刚, 岳建 申请人:郑州宇通客车股份有限公司