一种太阳能发电装置和车辆的制作方法

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种太阳能发电装置和车辆。

背景技术：

随着太阳能发电技术的发展，太阳能发电装置的应用日益普及。现有的车用太阳能发电装置，将太阳能发电装置装配到车辆的方案主要包括：在车辆出厂前预先装配，或者在车辆出厂后自行加装。这两种装配方式均为机械固定方式，通过固定连接件连接到车辆固定位置的预留装配孔位上，拆装难度较大及灵活性较差。

可见，现有的车用太阳能发电装置存在拆装难度较大及灵活性较差的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种太阳能发电装置和车辆，以解决现有的车用太阳能发电装置存在拆装难度较大及灵活性较差的技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提供的具体方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种太阳能发电装置，包括：固定盒、太阳能电池板、控制器和电压转换电路；

所述固定盒与所述太阳能电池板连接，所述固定盒内设置有磁性部件，以将所述太阳能电池板吸附在磁性载板上；

所述电压转换电路设置有至少两个电压输出接口；

所述控制器分别与所述太阳能电池板和所述电压转换电路电连接。

可选的，所述磁性部件为永磁吸盘，所述固定盒设置有磁状态控制元件，所述磁状态控制元件能够控制所述永磁吸盘处于吸磁状态或者退磁状态。

可选的，所述固定盒的朝向所述磁性载板的一面设置有第一缓冲件；和/或，

所述太阳能电池板的朝向所述磁性载板的一面设置有第二缓冲件。

可选的，所述第二缓冲件为粘性缓冲件；

所述太阳能电池板通过所述第二缓冲件粘连在所述磁性载板上。

可选的，所述固定盒上开设有容纳凹槽，所述太阳能电池板的端部设置于所述容纳凹槽内；或者，

所述固定盒与所述太阳能电池板一体成型。

可选的，所述太阳能电池板为柔性薄膜太阳能电池。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种车辆，包括如第一方面中任一项所述的太阳能发电装置；

所述太阳能发电装置设置于所述车辆的发动机盖和/或后备箱盖上；

所述太阳能发电装置的电压转换电路的电压输出接口与所述车辆的用电负载电连接。

可选的，所述太阳能发电装置的太阳能电池板与所述车辆的蓄电池电连接。

可选的，所述太阳能发电装置设置于所述车辆的发动机盖上；

所述太阳能发电装置的数量为至少两个，所有太阳能发电装置的太阳能电池板分别与所述车辆的用电负载电连接。

可选的，所述太阳能发电装置设置于所述车辆的后备箱盖上；

所述太阳能发电装置的数量为至少两个，所有太阳能发电装置的太阳能电池板并联后与所述车辆的用电负载电连接。

本实用新型实施例中，太阳能发电装置可通过磁性部件设置于车辆或其他磁性载板上，不需要破坏车辆或其他磁性载板的原有结构。相比于通过打孔预装或者其他机械固定方式安装，本实用新型实施例的太阳能发电装置拆装方便，且灵活性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种太阳能供电装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种太阳能供电装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种太阳能供电装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种太阳能供电装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种车辆的部分结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的另一种车辆的部分结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种车辆的部分结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的另一种车辆的部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，为本实用新型实施例提供的一种太阳能发电装置的结构示意图。如图1所示，一种太阳能发电装置100，包括：固定盒120、太阳能电池板110、控制器150和电压转换电路160；

所述固定盒120与所述太阳能电池板110连接，所述固定盒120内设置有磁性部件，以将所述太阳能电池板110吸附在磁性载板上；

所述电压转换电路160设置有至少两个电压输出接口161；

所述控制器150分别与所述太阳能电池板110和所述电压转换电路160电连接。

本实施例提供的太阳能发电装置100设置于磁性载板上，接收环境中的太阳能，将所接收的太阳能转换为电能。所述太阳能发电装置100包括固定盒120、太阳能电池板110、控制器150和电压转换电路160，太阳能电池板110用于吸收太阳能并转换为电能，固定盒120与太阳能电池连接，用于将太阳能电池板110固定在磁性载板上。控制器150分别与太阳能电池板110和电压转换电路160电连接，用于将太阳能电池板110输出的电能传输至电压转换电路160，由电压转换电路160转换成所需要的电压类型的电信号，并通过电压转换电路160的至少两个电压输出接口161传输至用电负载上。可见，本实用新型实施例的太阳能发电装置可输出至少两种不同等级的电压，从而能够供至少两种电压等级的用电负载所使用。

具体的，如图2和图3所示，固定盒120上设置有磁性部件，利用磁性部件与磁性载板之间的磁力，将固定盒120吸附在磁性载板上，进而将与固定盒120连接的太阳能电池板110吸附在磁性载板上，即可实现太阳能发电装置100的便捷拆装。

在一种具体实施方式中，所述磁性部件可以为永磁吸盘，所述固定盒120上设置有磁状态控制元件，该所述磁状态控制元件能够控制所述永磁吸盘处于吸磁状态或者退磁状态。

所述永磁吸盘，又可以称为磁力吸盘，是以高性能的稀土材料钕铁硼为内核，由上下两组磁体组成的磁力系统。永磁吸盘还设置有吸盘手柄，通过扳动吸盘手柄，可以改变吸盘内部两组磁体的对外状态为吸磁状态或者退磁状态。吸磁状态时，上层磁铁与下层磁铁之间的极性相同，磁场线穿透永磁吸盘的表面，并穿过磁性载板，从而将磁性载板吸附到该永磁吸盘上。退磁状态时，上层磁铁与下层磁铁之间的极性相反，磁场线在永磁吸盘内部循环，并不穿透永磁吸盘的表面，因此也就无法对磁性载板产生吸附作用。

固定盒120上还设置有磁状态控制元件，该磁状态控制元件可以与永磁吸盘内的吸盘手柄连接，实现对永磁吸盘的状态调节。具体的，所述磁状态控制元件可以为机械元件，例如机械按钮、机械摇把等。所述磁状态控制元件也可以为电控元件，例如电控按钮等。用户通过触控磁状态控制元件，控制永磁吸盘处于吸磁状态或者退磁状态。若永磁吸盘处于吸磁状态，就可以将固定盒120以及与固定盒120连接的太阳能电池板110吸附在磁性载板上，即可实现太阳能发电装置100的便捷装配。若永磁吸盘从吸磁状态切换为退磁状态，永磁吸盘失去对磁性载板的吸附作用，固定盒120以及与固定盒120连接的太阳能电池板110就会从磁性载板上脱离，即可实现太阳能发电装置100的便捷拆卸。

为了提高太阳能发电装置100的固定效果，所述固定盒120的数量可以为两个，两个固定盒120分别与太阳能电池板110的两端连接，用于将太阳能电池板110的两端均固定到磁性载板上。

此外，所使用的太阳能电池板110可以有多种选择，例如硅晶太阳能电池、柔性薄膜太阳能电池等。在车辆盖板等平整性较差或者易损坏的磁性载板使用时，可以优选柔性薄膜太阳能电池，其厚度一般为1毫米至2毫米，质量较轻且材质柔软，尤其能与不平整的磁性载板的表面更好地贴合。

此外，固定盒120的尺寸和外观，可以根据磁性载板的外观具体设置，以便更好地固定，且能提高整体的美观度。

如图1所示，所述电压转换电路160可以包括：直交流转换支路(如图1中所示的DC/AC)、直流转换支路(如图1中所示的DC/DC)等，每个支路将所接收的控制器150输出的电信号转换为一个对应电压类型的电信号，并通过所连接的一个电压输出接口161输出。控制器150可以选择性的连接到一个或者多个转换支路上。如本实施例中，直交流转换支路可以将接收的电信号转换为220V交流信号，直流转换支路可以将所接收的电信号转换为5V直流信号或者12伏直流信号等，以供对应的用电负载使用，在此不作限定。

上述本实用新型实施例提供的太阳能发电装置，本实用新型实施例中，太阳能发电装置可通过磁性部件设置于车辆或其他磁性载板上，不需要破坏车辆或其他磁性载板的原有结构。相比于通过打孔预装或者其他机械固定方式安装，本实用新型实施例的太阳能发电装置拆装方便，且灵活性较强。

在上述实施例的基础上，如图4所示，所述固定盒120的朝向所述磁性载板的一面设置有第一缓冲件130；和/或，

所述太阳能电池板110的朝向所述磁性载板的一面设置有第二缓冲件140。

本实施例中，在固定盒120与磁性载板之间增设第一缓冲件130，以减缓固定盒120与磁性载板之间的挤压应力。考虑到固定盒120的材质与磁性载板的制成材料可能均为硬质材料，因此所述第一缓冲件130可以为高弹缓冲件，例如高密度海绵、橡胶等。

在太阳能电池板110与磁性载板之间增设第二缓冲件140，用于缓冲太阳能电池板110与磁性载板之间的挤压应力。太阳能电池板110本身的材质较为柔软，因此所述第二缓冲件140可以为一般弹性的缓冲件，例如硅胶、塑料等。

进一步的，所述第二缓冲件140可以为粘性缓冲件；

所述太阳能电池板110通过所述第二缓冲件140粘连在所述磁性载板上。

本实施方式中，将太阳能电池板110与磁性载板之间的第二缓冲件140设置为粘性缓冲件，在达到减缓太阳能电池板110与磁性载板之间的缓冲作用的同时，还能将太阳能电池板110粘连在磁性载板上，有效避免在快速移动等情况下太阳能电池板110与磁性载板脱离的情况，提高太阳能发电装置100的装配稳定性。

此外，如图2至图4所示，所述固定盒120上开设有容纳凹槽，所述太阳能电池板110的端部设置于所述容纳凹槽内；或者，

所述固定盒120与所述太阳能电池板110一体成型。

本实施方式中，固定盒120与太阳能电池板110固定连接的方式可以包括固定连接或者一体成型。例如，可以在固定盒120上开设容纳凹槽，尤其是在固定盒120贴合磁性载板的边缘开设所述容纳凹槽，然后将太阳能电池板110的端部设置于容纳凹槽内。这样，固定盒120通过磁性部件吸附在磁性载板上时，太阳能电池板110的端部位于容纳凹槽内，且被固定盒120的容纳凹槽边缘的结构阻挡，即可以将太阳能电池板110的端部固定在磁性载板上。

在另一种具体实施方式中，也可以将所述固定盒120与所述太阳能电池板110一体加工成型，这样，太阳能电池板110与固定盒120支架可以不再需要分别加工和额外的固定连接操作，节省了加工流程，提高了连接稳定性。

当然，也可以通过螺钉、卡扣等连接件将固定盒120与太阳能电池板110连接，其他能实现将太阳能电池板110稳定连接到固定盒120上的方案均可适用于本实施例，不作限定。

另外，如图2至图4所示，所述太阳能发电装置100还可以包括传输部件，用于将该太阳能发电装置100转换的电能输出。所述传输部件可以包括传输线111和输出接头112，所述传输线111的一端可以与太阳能电池板110的电能输出端电连接，传输线111的另一端与输出接头112电连接。这样，将输出接头112连接到控制器150，再通过电压转换电路160连接到用电负载上，即可实现通过该太阳能发电装置100为用电负载供电的目的。

可选的，所述传输部件的传输线111可以为扁平电线，以减少太阳能发电装置100随磁性载板运动时的风阻，进一步提高太阳能发电装置100的装配稳定性。

本实用新型实施例还涉及一种车辆，包括如上述图1至图4所示的实施例提供的太阳能发电装置100；

所述太阳能发电装置100设置于所述车辆的发动机盖210和/或后备箱盖220上；

所述太阳能发电装置100的太阳能电池板110与所述车辆的用电负载电连接。

本实施例提供的车辆，在车辆上设置太阳能发电装置100，用于收集太阳能转换为电能，并将转换的电能传输至车辆的用电负载，为所连接的用电负载供电。所提到的用电负载，可以为行车灯、车载冰箱等。具体的，太阳能电池板110的输出端可以经由传输线111和输出接头112连接到控制器150，并经由电压转换电路160连接到用电负载上，将电能传输给用电负载。

如图5和图6所示为太阳能发电装置100设置于车辆的发动机盖210上的结构示意图，如图7和图8所示为太阳能发电装置100设置于车辆的后备箱盖220上的结构示意图。

所述车辆的发动机盖210上和/或后备箱盖220一般为磁性材料制成，例如铁或者合金材料。将所述太阳能发电装置100设置于发动机盖210上和/或后备箱盖220上时，太阳能电池板110和固定盒120均设置于发动机盖210上和/或后备箱盖220上，通过固定盒120内的磁性部件将太阳能电池板110吸附在磁性材料制成的发动机盖210上和/或后备箱盖220，实现太阳能发电装置100的固定装配。

上述本实用新型实施例提供的车辆，在发动机盖上和/或后备箱盖上设置太阳能发电装置，太阳能发电装置可通过磁性部件设置于车辆上，不需要破坏车辆的原有结构。相比于通过打孔预装或者其他机械固定方式安装，本实用新型实施例的太阳能发电装置拆装方便，且灵活性较强。利用太阳能转换的太阳能为车辆供电，也减少了车辆对油气等能源的使用，减少了能耗成本，且使用太阳能发电装置转换的电能可以有效减少环境污染。

在上述实施例的基础上，为进一步提高发电量，所述太阳能发电装置100的数量可以为至少两个，以便能同时收集更多的太阳能以转化更多的电能。考虑到发动机盖210和后备箱盖220的结构不同，至少两个太阳能发电装置100的连接方式也可以不同。

如图5和图6所示，所述太阳能发电装置100设置于所述车辆的发动机盖210上；

所述太阳能发电装置100的数量为至少两个，所有太阳能发电装置100的太阳能电池板110分别与所述车辆的用电负载电连接。

将车辆行进的方向定义为纵向，将垂直于车辆行进的方向定义为横向。车辆的发动机盖210的面积较大，可以在发动机盖210上设置至少两个太阳能发电装置100。考虑到发动机盖210沿纵向的长度一般大于沿横向的长度，且发动机盖210与挡风玻璃之间存在横向缝隙，因此可以将所述太阳能电池板110沿纵向摆放，太阳能电池板110靠近车头的前端通过一个固定盒120固定，太阳能电池板110远离车头的后端再通过一个固定盒120固定，然后在太阳能电池板110的后端引出传输线111和输出接头112，输出接头112从车辆的发动机盖210与挡风玻璃之间的横向缝隙进入到发动机盖210板下面，并连接到控制器。太阳能电池板110的尺寸和数量可以根据发动机盖210的尺寸设置，不作限定。

如图7和图8所示，所述太阳能发电装置100设置于所述车辆的后备箱盖220上；

所述太阳能发电装置100的数量为至少两个，所有太阳能发电装置100的太阳能电池板110并联后与所述车辆的用电负载电连接。

车辆的后备箱的纵向尺寸较短，横向尺寸相对较长，因此可以将所述太阳能电池板110沿后备箱的横向摆放，两端各通过一个固定盒120吸附到后备箱盖220上。太阳能电池板110的尺寸和数量可以根据发动机盖210的尺寸设置，不作限定。由于太阳能电池板110横向摆放，若将每个太阳能电池板110均通过一根传输线111引入后备箱内，则可能会影响外观和布线，且后备箱内需要设置多个接口。因此，可以将所有太阳能发电装置100并联后，通过一根传输线111和接头连接到后备箱内的用电负载的供电端。具体的，每个太阳能电池板110上均设置一个供电接口113，且均连接一个传输线111和输出接头112，将边缘位置的太阳能电池板110的输出接头112插入到相邻太阳能电池板110的供电接口113上，然后再将该相邻太阳能电池板110的输出接头112连接的另一侧相邻的太阳能电池板110的供电接口113上。依次连接，即可实现所有太阳能电池板110的并联。最后一个太阳能电池板110的输出接头112连接到后备箱内的控制器即可。

将至少两个太阳能发电装置100的太阳能电池板110进行并联的方案，既能提高太阳能收集和电能转换效率，又能有效避免多条走线对车辆外观的影响。

在一种具体实施方式中，如图1所示，所述太阳能发电装置100的太阳能电池板110还可以与所述车辆的蓄电池230电连接。

太阳能发电装置100转换的电能传输至蓄电池230存储，然后再通过蓄电池230为车辆内的用电设备供电，当然该蓄电池230也可以为其他外接设备供电，或者作为应急备用电源等，可以优化车辆的电能供应方案。

在其他实施方式中，如图3、图5和图7所示，所述固定盒120内还可以设置卷线器121，用于收纳传输线111，以控制传输线111自动拉出所述卷线器121，或者回收进所述卷线器121。实际使用时，可以在卷线器121内存储约500毫米长的传输线111。此外，供电接口113内还可以设置防脱落机构，以防止输出接头112插入到供电接口113后会脱落影响电信号传输。具体的，可以在供电接口113设置凸起弹片，在供电接口113内设置凹槽。这样，输出接头112插入到供电接口113后，输出接头112的凸起弹片卡在凹槽内，以有效防止输出接头112脱落。

在上述实施例的基础上，可以在所述车辆的发动机盖210上设置行车灯，将行车灯设置于靠近车头的固定盒120上，将行车灯的供电端与太阳能电池板110的输出端电连接。

这样，行车灯的安装不需要改动车辆原有结构，仅依赖固定盒120的吸附作用固定在车辆靠近车头的位置，便捷拆装。并且行车灯由太阳能电池板110供电，不需要从车辆原有线路中引出供电线路。

上述本实用新型实施例提供的车辆的具体实施过程可以参见上述实施例提供的太阳能发电装置的具体实施过程，在此不再一一赘述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。