基于太阳能的车载交流充电桩装置的制作方法

本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及基于太阳能的车载交流充电桩装置。

背景技术：

电动车以电能代替石油作为动力源，充电桩为电动车提供能源补给，是电动车发展的重要环节。我国目前使用的是固定地点的充电桩，大部分安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内。一旦电动车在无充电桩区域电量不足，会有很大的麻烦，尤其是房车，房车经常用于偏远地区的旅游，无充电桩区域的充电问题急需解决。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决无充电桩区域的电动汽车充电的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案，包括：

提供一种基于太阳能的车载交流充电桩装置，其特征在于：包括太阳能电池板装置、光伏汇流箱、逆变器、车载交流充电桩、主控板、显示模块；

所述太阳能电池板装置、光伏汇流箱、车载交流充电桩分别与主控板连接；

所述主控板连接显示模块；

所述太阳能电池板装置设置有光伏电池组，所述光伏电池组连接至光伏汇流箱；所述光伏汇流箱连接到所述逆变器；所述太阳能电池板装置还设置有光传感器，所述光传感器与主控板连接；

所述太阳能电池板装置设置有与主控板连接的用于控制太阳能电池板装置水平方向或垂直方向转动的电机；

所述太阳能电池板装置还设置有与主控板连接的用于控制太阳能电池板装置收起或打开的电机；

所述太阳能电池板装置还设置有与主控板连接的用于控制太阳能电池板装置展开或折叠的电机。

本实用新型的有益技术效果：本实用新型提供了基于太阳能的车载交流充电桩装置，可以在无充电桩区域给电动汽车充电；本实用新型的车载太阳能电池板装置可以收起和展开，可以以较小的面积收起和较大的面积接收阳光；同时本实用新型在太阳能电池板装置上设置有光传感器来采集太阳光信号，并将信号传给主控板，主控板可以根据信号控制电机来调节太阳能电池板装置的方位与太阳光线角度使太阳能电池板装置和太阳光线基本垂直以高光电转换效率。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的内部结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置的电池组结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例的车载交流充电桩的结构俯视示意图；

图4为本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置收起后状态示意图；

图5为本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置打开状态示意图；

图6为本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置半展开状态示意图；

图7为本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置全展开状态示意图；

图8为本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置的结构俯视示意图；

图9为本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置完全展开并在水平的示意图；

图10为本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置完全展开并和水平面有一定角度状的示意图；

图11为本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置刚展开时的示意图；

图12为本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置追踪太阳后的示意图。

具体实施方式

关于本实用新型的详细内容及技术方案，现结合具体实施例和附图作进一步说明。但应了解的是，这些实施例仅为用于示例说明，而不应被解释为实用新型创造实施的限制。

图1示出了本实用新型一个实施例的内部结构示意图；在图1中的实施例提供的基于太阳能的车载交流充电桩装置包括：主控板1、显示模块2、太阳能电池板装置3、汇流箱4(即光伏汇流箱4)、逆变器5、车载交流充电桩6。其中太阳能电池板装置3用于将光能转换为电能；光伏汇流箱4用于连接光伏阵列及逆变器，提供防雷及过流保护，并监测光伏阵列的单串电流、电压及防雷器状态、断路器状态；逆变器5用于将直流电变换成交流电供车载交流充电桩6；显示模块2用于显示人机交互界面，可监控显示各个装置的状态。

在光伏发电系统中，数量庞大的光伏电池组件进行串并组合达到需要的电压电流值，以使发电效率达到最佳。光伏汇流箱4主要作用就是对光伏电池阵列的输入进行一级汇流，用于减少光电池阵列接入到逆变器的连线，优化系统结构，提高可靠性和可维护性。在提供汇流防雷功能的同时，还监测了太阳能电池板运行状态，汇流后电流、电压、功率，防雷器状态、直流断路器状态采集，继电器接点输出等功能。

优选地，装置标配有RS485接口，可以把测量和采集到的数据上传到主控板1，并在显示模块2上显示出来。

逆变器5在汇流箱4和交流车载充电桩6之间，将汇流箱4的直流输出转变为充电桩的交流输入。逆变器5主要由直流滤波、升压电路、全桥逆变电路和功能保护电路组成，其中直流滤波、升压电路、全桥逆变电路和功能保护电路为现有技术。直流滤波电路、升压电路、全桥逆变电路依次连接。直流滤波将杂波成分滤除；升压电路将电压升至20V，升压电路带有MPPT跟踪器，保证光伏阵列产生的直流电能最大程度地被逆变器利用；全桥逆变电路将直流电转换为交流电；功能保护电路在逆变过程中监测运行状态，在非正常工作条件下可触发内部继电器从而保护内部元件免受损坏。逆变器的电压、电流等工作状态优选通过RS485发送到主控板1，并在显示模块2上显示出来。

车载交流充电桩6供电动汽车充电，车载交流充电桩的上端表面依次设置有用于显示充电状态的LED灯、控制导电路引以及用于处理紧急情况的急停按钮。

充电桩的各个充电状态由通讯电路将信号优选通过RS485发送到主控板1，并在显示模块2上显示出来。

优选地，显示模块与主控板通过串口通信。

优选地，在显示模块中设置彩色触摸屏，用于显示和控制各个装置的状态。

图2示出了本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置的电池组结构示意图；本实用新型的太阳能电池板装置可设置有多个光伏电池组；在图2的实施例中采用了8块电池组，其中电池组1、电池组2、电池组3、电池组4组成一块可折叠的电池板；电池组5、电池组6、电池组7、电池组8组成另一块可折叠的电池板。

图3示出了本实用新型一个实施例的车载交流充电桩的结构俯视示意图；在图3中1为桩体；2为电机2，用于控制电池板装置水平方向转动；3为底板，用于连接电机2和支架4a、支架4b，并支撑支架4a和支架4b；4a，4b为支架，用于支撑太阳能电池板装置。

图4示出了本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置收起后状态示意图；在图4中，示出了用于将太阳能电池板装置展开折叠的电机5a及5b、用户将太阳能电池板装置收起和打开的电机6a及6b、支架3、桩体1。

图8示出了本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置的结构俯视示意图；

在图8中，7b为电机，用于控制太阳能电池板装置方向的转动。

图10示出了本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置完全展开并和水平面有一定角度状的示意图；

图11示出了本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置刚展开时的示意图；

在图11中，8是光传感器；5a是电机，5b是电机。

图12示出了本实用新型一个实施例的太阳能电池板装置追踪太阳后的示意图。

优选地，当使用太阳能电池板进行充电时，在显示模块上的人机交互界面点击“启动太阳能电池板”，主控板接收启动信号并将信号通过RS485发送给太阳能电池板装置。太阳能电池板装置接收到启动信号，太阳能电池板装置启动，主控板驱动电机6a、6b将太阳能电池板装置由图4收起状态移动为图5状态。电机5a、5b将太阳能电池板装置展开，太阳能电池板装置由图5打开状态变为图7半展开状态。光传感器8采集光信号，并将信号传递给主控板，主控板根据信号控制电机2和电机7b来调节太阳能电池板装置的方位，直到太阳能电池板装置与太阳光线垂直。每隔一段时间，光传感器会采集一次光信号，使太阳能电池板装置与太阳光线始终基本垂直。光照强度、太阳能电池板的角度和电池板的温度通过RS485发送到主控板，并在显示模块上显示出来。

本实用新型可以在无充电桩的区域给电动汽车充电，可以本实用新型的车载太阳能电池板装置可以收起和展开，可以以较小的面积收起和较大的面积接收阳光，同时本实用新型在太阳能电池板装置上设置有光传感器来采集太阳光信号，并将信号传给主控板，主控板可以根据信号控制电机来调节太阳能电池板装置的方位与太阳光线角度使太阳能电池板装置和太阳光线基本垂直以高光电转换效率。

上述内容仅为本实用新型创造的较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型创造的实施范围，即凡是依本实用新型创造权利要求及实用新型创造说明内容所做出的简单的等效变化与修饰皆仍属于本实用新型创造涵盖的范围。