一种车载导航仪的充电装置和充电方法【专利摘要】本发明公开了一种车载导航仪的充电装置，包括多个卡扣、主体、第一光伏板、第二光伏板、以及第一USB接口，原车后视镜设置在充电装置与车载导航仪之间，卡扣设置在主体的后部，且与车载导航仪后部的卡勾配合，以将原车后视镜固定在充电装置与车载导航仪之间，第一光伏板和第二光伏板均为可折叠式，并分别设置于原车后视镜的固定曲柄和球轴的两侧，且形状为L形，第一光伏板和第二光伏板通过枢轴连接方式固定在主体上，并可旋转展开工作以及折叠收起存放，第一USB接口设置于主体上，并通过USB连接线与设置于车载导航仪上的第二USB接口连接。本发明解决现有车载卫星导航终端存在的供电过程中出现的电源线走线和安装不便的技术问题。【专利说明】一种车载导航仪的充电装置和充电方法【
技术领域：
】[0001]本发明属于卫星导航和太阳能【
技术领域：
】，更具体地，涉及一种车载导航仪的充电装置和充电方法。【
背景技术：
】[0002]在普通吸盘式车载便携式导航设备(PortableNavigationDevice,简称PND)中，以及近年来出现的车载后视镜导航设备中，一般均由几个主要部分组成，如图1所示，包括液晶屏与触摸屏1，主板2，多组屏蔽罩3，接收天线4，USB接口5，SD卡6，喇叭7，电池以及电池外壳8，音视频接口9等。为了方便安装在车上使用，一般还会配置有保护套、车载充电器、车载导航工具支架、传输线和连接器、电源适配器等，后视镜导航设备还有背夹等，用来将导航设备固定在车上合适位置供驾驶员观看。[0003]普通吸盘式车载便携式导航设备吸附在前挡玻璃上，从车外可清楚看到，停车时如忘收起，则易被窃贼破窗盗取。但如果经常收起，则使用时又要重新安装，且可能因长时间放置导致电力不足而需要充电。不过车载充电器虽然能够满足充电要求，但是电源线路经由点烟器插口走线到PND处，不仅影响美观整洁，还有可能影响汽车操控，严重影响到用户的使用体验。此外，吸盘式车载便携式导航设备在阳光照射后会迅速升高温度，易影响电池和整机的使用寿命，而且吸盘结构容易脱落及损坏。[0004]针对普通吸盘式车载便携式导航设备存在的上述问题，人们提出了一种车载后视镜导航设备，其在防盗、防晒、防震动方面比普通吸盘式导航设备有了大幅度改进。车载后视镜导航设备有两种安装固定方式，一种是通过背夹的方式安装在汽车后视镜上，位置比较隐蔽，当车主停车离开后，他人从外部发现不了导航设备的存在，可以相当大程度上避免被盗的危险，安装走线如图2所示，其中原装后视镜201安装在前挡风玻璃202中间上方，后视镜导航仪203可挂靠安装在201上，后视镜导航仪车载电源电缆204需要连接到车载充电器接口205，给导航仪供电。而且由于后视镜部位位于前风挡上沿的车顶或遮阳涂层遮阴范围内，也能有效阻止阳光照射，不会受外界的温度影响。[0005]但是现有车载后视镜导航仪存在的问题是需要专业的安装人员才能完成将电源线隐蔽连接到汽车的ACC电源上，安装卫星天线和信号线的走线，普通用户在没有动手能力或者动手条件情况下，很难购买后自行使用，或者自行安装不到位而导致电线裸露、甚至破坏原车密封圈等问题。另一种方式是一体式后视镜导航设备，需要将原装车内后视镜拆卸后用此设备替换，因此设备的安装与固定需要与原车匹配，线路接口也需要与原车匹配，安装一般也需要专业的安装人员才能动手进行。总体说来现有产品的电源线路的走线和安装，比较费时费力，普通用户较难自行动手解决安装问题，从而影响了产品的易用性，并进而会影响产品的销量和市场。[0006]考虑到近年来太阳能发电的普及与成熟，本发明设计了利用可挂载在车内后视镜上的折叠式太阳能光伏板供电方法，以解决车载后视镜导航设备的供电问题和普通用户无法自行安装电源线路的问题。[0007]太阳能发电是一项高新技术，以太阳能为资源基础的生产将是一种可持续的发展模式。根据所用材料的不同，太阳能电池可分为:硅太阳能电池；化合物太阳能电池，如砷化镓、硫化镉、铜铟硒等；功能高分子材料制备的太阳能电池；纳米晶太阳能电池等。薄膜太阳能电池是目前最富前途的下一代太阳能电池技术，它节省了硅原料的使用和硅片制造工艺。与目前常见的硅片太阳能电池相比，硅薄膜太阳能电池用硅量仅为前者的1%左右。此外，这种高科技新产品可与建筑物屋顶、墙体材料如玻璃幕墙融为一体，既可并网发电又能节约建筑材料、美化环境。[0008]在充电管理上，由于汽车在行驶时，光照条件变化大、光照变化速度较一般室外屋顶太阳能光强变化更快，如可能从强光照射下驶入阴暗的地下车库等，因此太阳能电池板的发电电流很不稳定，可从几十uA到几百mA跳变，因此常用的三段式锂电池充电管理方法并不适用于车载充电场合，且必须充分考虑到日晒升温等温度对锂电池和发电电流的影响，因此对这种应用场景下的充电方法需要做特别设计，以满足在太阳能电池板向车载后视镜导航设备内的锂离子聚合物电池充电过程中，保障锂离子聚合物电池的快充、慢充以及涓流充电等不同条件下的充电特性，并能充分利用太阳能光伏片转换的能源。【
发明内容】[0009]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种车载导航仪的充电装置和充电方法，其目的在于，解决现有车载卫星导航终端存在的供电过程中出现的电源线走线和安装不便的技术问题。[0010]为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种车载导航仪的充电装置，包括多个卡扣、主体、第一光伏板、第二光伏板、以及第一USB接口，原车后视镜设置在充电装置与车载导航仪之间，卡扣设置在主体的后部，且与车载导航仪后部的卡勾配合，以将原车后视镜固定在充电装置与车载导航仪之间，第一光伏板和第二光伏板均为可折叠式，并分别设置于原车后视镜的固定曲柄和球轴的两侧，且形状为L形，第一光伏板和第二光伏板通过枢轴连接方式固定在主体上，并可旋转展开工作以及折叠收起存放，第一USB接口设置于主体上，并通过USB连接线与设置于车载导航仪上的第二USB接口连接，用于向车载导航仪内的充电管理单元充电。[0011]根据本发明的另一方面，提供了一种车载导航仪的充电装置，包括主体、光伏板、以及USB接口引脚，车载导航仪是一种集成了原车后视镜和车载导航仪的车载后视镜导航仪，主体设置在车载后视镜导航仪的后部，光伏板采用倒凹形结构，并通过枢轴连接方式固定在主体上，光伏板在凹陷部位绕开原车后视镜的固定曲柄和球轴，可旋转展开工作或者折叠收起存放，光伏板通过连接线与USB接口引脚相连，并进一步与车载后视镜导航仪的充电管理单元连接，用于向车载后视镜导航仪充电。[0012]优选地，充电管理单元设置于车载后视镜导航仪的主板内部，并包括电流检测模块、电压检测模块、充电芯片、热敏电阻、可调电阻器、状态指示灯、电池电压检测模块、超级电容、以及锂电池。[0013]优选地，电流检测模块连接到充电芯片的输出引脚与锂电池之间，电压检测模块连接到USB接口引脚与充电芯片电压输入引脚之间，热敏电阻连接到锂电池的放电口负极与充电芯片的热反馈引脚之间，可调电阻器连接在充电芯片设定引脚与地线之间，状态指示灯连接在充电芯片的LED灯指示引脚与地线之间，电池电压检测模块连接在锂电池的正极与地线之间，超级电容与电压检测模块并联。[0014]优选地，电流检测模块用于检测充电芯片输出端的电流，检测到之后再和基准电流比较，并产生一个反馈电平到充电芯片的控制脚，从而控制充电芯片电压输入引脚的电流，电压检测模块用于对充电芯片电压输入引脚处的输入电压进行AD转换并量化得到检测后的数字化电压值，充电芯片是由功率晶体管集成外围器件和小型专用单片机组成，用于控制充电时序，热敏电阻用于探测锂电池的表面温度，并将结果以电平值形式反馈给充电芯片，可调电阻器用于通过调节或预先设定电阻值来设定锂电池的恒流充电电流值。状态指示灯是由LED灯组成，用于在充电的不同阶段发出不同的光照效果，电池电压检测模块是由AD转换器构成，用于对锂电池的电压进行实时的监控，超级电容用于储存光伏板的倉tfi。[0015]按照本发明的另一方面，提供了一种车载导航仪的充电方法，是应用在设置于车载后视镜导航仪的主板内部的充电管理单元中，充电管理单元包括电流检测模块、电压检测模块、充电芯片、热敏电阻、可调电阻器、状态指示灯、电池电压检测模块、超级电容、以及锂电池，所述方法包括如下步骤:[0016](I)热敏电阻检测锂电池的温度T，并将检测值反馈给充电芯片，充电芯片判断该温度是否大于阈值Irff，如果大于阈值Irff则充电过程结束，否则进入步骤(2)；[0017](2)电压检测模块检测USB接口引脚处的电压Vin，并判断Vin是否大于起始低电压检测阈值Vlevew，若是则转入步骤(2)，否则转入步骤(9);[0018](3)电池电压检测模块检测锂电池端电压的实际值Vbat是否小于充电芯片的涓流充电预设电压值VTKm，若小于则进入步骤(4)，否则进入步骤(5);[0019](4)启动充电芯片对锂电池按照涓流模式充电，并检测锂电池的端电压Vbat是否低于涓流充电预设电压值VTKm，如果是则维持当前步骤的循环，否则转入步骤(5);[0020](5)电池电压检测模块检测锂电池的端电压Vbat,并判断端电压Vbat是否高于涓流充电预设电压值ντ.，且有Vin高于Vlevel_并低于Vlevel_，如果是则进入步骤(6)。否则进入步骤(7);[0021](6)充电芯片启动恒压模式充电，电流检测模块持续监测锂电池的充电电流I并判断其是否小于截止电流Itjff，若是则表明充电还未充满，维持当前步骤的循环，否则进入步骤(8)；[0022](7)充电芯片启动恒流模式充电，电池电压检测模块持续检测锂电池的端电压Vbat,并判断是否有Vbat低于VleTCl_，如果是则维持当前步骤的循环，否则进入步骤(8)；[0023](8)充电芯片再次启动恒压模式充电，电流检测模块持续监测锂电池的充电电流I并判断其是否小于截止电流U，若否则表明充电还未充满，则维持当前步骤的循环，否则进入步骤(9)；[0024](9)断开充电芯片的输出，结束当前充电过程。[0025]优选地，在循环步骤(6)的过程中，电压检测模块检测USB接口引脚处的电压Vin，并判断Vin是否大于，若是则跳出本循环，进入步骤(7)。[0026]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果:[0027]1、本终端解决了汽车后装市场用户购买车载后视镜导航产品后无法自行安装布线使用的问题，以及电源线长期需要插在车载点烟器电源中带来的不便和美观问题:由于设计了一种能挂载在汽车车内后视镜上的旋转折叠式太阳能供电和充电装置，后视镜卫星定位导航终端的电源线路不是直接连接到汽车车身的ACC供电电路上，而是由挂载在车内后视镜背部的太阳能电池板供电，可帮助车载后视镜卫星定位导航终端利用太阳能供电和充电，低碳节能环保，在绝大部分使用情况下均采用太阳能提供的电力，有助于解决上述现有产品的电源线安装难题。[0028]2、本终端可在有限空间最大限度的利用太阳能:由于采用了“L”形状的旋转折叠式太阳能电池板，太阳能板能可在后视镜后方的狭窄空间展开，从而增加光照面积，最大限度利用太阳能发电。[0029]3、本终端方便与现有的产品配合安装:由于采用了灵活的卡扣设计方式作为导航终端的固定连接方式，现有的产品只要在外壳上增加两个凸起的固定销，即可与太阳能板进行连接，无需太多的改变外形，也无需升级改装现有的模具，节约了投资，并可快速的形成产品进入市场。[0030]4、本终端可适应不同的光照条件，并保护电池的使用寿命。[0031]5、本方法增加了一个低充电电压阈值Vlev^，并将其值设为比常规充电电压值略高，只有当太阳能板的输出电压高于VlevH时才启动充电过程，这样就可以避免在弱光照条件下太阳能板输出的弱电流导致充电电压被拉低而反复激活充电过程又不能真正充电的问题。[0032]6、本方法在太阳能板的输出端并联了一个超级电容作为储能元件，在弱光照时即使不能启动充电过程，也可以通过这个超级电容储能，并平滑充电电压。[0033]7、本方法增加了一个高充电电压阈值Vlevel_2，其值比常规恒流充电电压值略高，这样可在稳定的强光照条件下，以平稳的电压和较大的充电电流快速充电。[0034]8、本方法能够确保在中`等强度光照条件下，太阳能板的输出电压在和vlevel_22间且电池电压超过涓流电压门限值ντ.时，只以恒压方式充电，而不用常规三段式的恒流方式充电，因为此时由于输入电压有限，不足以支撑大电流充电，这样可以避免恒流方式电流过大导致充电电压崩溃。【专利附图】【附图说明】[0035]图1是现有便携式导航仪结构示意图。[0036]图2是现有的车载后视镜导航仪线路安装走线示意图。[0037]图3Α至3C是根据本发明第一实施方式的车载导航仪的充电装置的示意图。[0038]图4Α至4C是根据本发明第二实施方式的车载后视镜导航仪的充电装置的示意图。[0039]图5是根据本发明第二实施方式的车载后视镜导航仪的充电管理单元的模块示意图。[0040]图6是本发明车载导航仪的充电方法的流程图。【具体实施方式】[0041]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。[0042]如图3A和图3B所示，根据本发明第一实施方式的车载导航仪11的充电装置110包括多个卡扣111、主体112、第一光伏板113、第二光伏板114、以及第一USB接口115。在本发明实施方式中，卡扣111的数量为4个，应该理解的是卡扣111的数量绝不局限于此。[0043]原车后视镜12设置在充电装置110与车载导航仪11之间。[0044]卡扣111设置在主体112的后部，且与车载导航仪11后部的卡勾116配合，以将原车后视镜12固定在充电装置110与车载导航仪11之间，车载导航仪11后部卡勾116的数量与卡扣111的数量相同。[0045]第一光伏板113和第二光伏板114均为可折叠式,并分别设置于原车后视镜12的固定曲柄120和球轴121的两侧，且形状为L形。如图3B所示，第一光伏板113和第二光伏板114通过枢轴连接方式固定在主体112上，并可旋转展开工作以及折叠收起存放。[0046]第一USB接口115设置于主体112上，并通过USB连接线117(如图3A所示)与设置于车载导航仪11上的第二USB接口118连接，用于向车载导航仪11内的充电管理单元119充电。[0047]如图3C所示，在正常工作时，先由用户在将卡扣111固定好，并通过USB连接线117连接第一USB接口115与第二USB接口118，然后旋转第一光伏板113和第二光伏板114，将其翻开一定角度以增加光照面积，此时布满于整个第一光伏板113和第二光伏板114的光伏片即可开始转化太阳能，并为车载导航仪11充电。[0048]根据本发明的第二实施方式，图4A和图4B所示为本发明车载导航仪20的充电装置21，该车载导航仪20是一种集成了原车后视镜和车载导航仪的车载后视镜导航仪，该车载后视镜导航仪20集成了原车后视镜和车载导航仪，由于原车后视镜与车载导航仪合并在一个完整的结构体内，因此本充电装置21没有卡扣和卡勾构成的配合结构。[0049]充电装置21包括主体211、光伏板212、以及USB接口引脚213。[0050]主体211设置在车载后视镜导航仪20的后部。[0051]光伏板212采用倒凹形结构，并通过枢轴连接方式固定在主体211上，并在凹陷部位绕开原车后视镜的固定曲柄120和球轴121，可旋转展开工作或者折叠收起存放。[0052]光伏板212通过连接线与USB接口引脚213相连，并进一步与车载后视镜导航仪20的充电管理单元23连接，用于向车载后视镜导航仪20充电。[0053]如图4C所示，在正常工作时，旋转光伏板212，将其翻开一定角度以增加光照面积，布满整个光伏板212的光伏片即可开始转化太阳能，并为车载后视镜导航仪20内的充电管理单元23充电。[0054]如图5所示，本发明的充电管理单元23设置于车载后视镜导航仪20的主板内部，并包括:电流检测模块231、电压检测模块232、充电芯片233、热敏电阻234、可调电阻器235、状态指示灯236、电池电压检测模块237、超级电容238、以及锂电池239。[0055]电流检测模块231连接到充电芯片233的输出引脚与锂电池239之间，电压检测模块232连接到USB接口引脚213与充电芯片233电压输入引脚之间，热敏电阻234连接到锂电池239的放电口负极与充电芯片233的热反馈引脚之间，可调电阻器235连接在充电芯片233设定引脚与地线之间，状态指示灯236连接在充电芯片233的LED灯指示引脚与地线之间，电池电压检测模块237连接在锂电池239的正极与地线之间，超级电容238与电压检测模块232并联。[0056]电流检测模块231通常由电流检测电阻构成，用来检测充电芯片233输出端的电流，检测到之后再和基准电流比较，之后产生一个反馈电平到充电芯片233的控制脚，从而控制充电芯片233电压输入引脚的电流。本发明中，由于增加了超级电容，导致在启动时电容的充电电流较大，可能引起充电芯片的过流自保护，因此本发明中电流检测模块231是由一个电流检测电阻、一个与之并联的启动控制电阻和三极管构成，三极管的基极与超级电容相连，三极管的发射极与启动控制电阻相连，三极管的集电极与电流检测电阻的另一端相连。在启动阶段，三极管导通，从而使电流检测电阻与启动控制电阻共同起作用，产生一个较低的等效电阻值；而在启动完成时，由于超级电容已经充满，三极管截止，从而只有电流检测电阻单独起作用。[0057]电压检测模块232—般由AD转换器构成,用于对充电芯片233电压输入引脚处的输入电压进行AD转换并量化得到检测后的数字化电压值。[0058]充电芯片233—般由功率晶体管集成外围器件和小型专用单片机组成，用于控制充电时序。[0059]热敏电阻234用于探测锂电池239的表面温度并将结果以电平值形式反馈给充电芯片233。[0060]可调电阻器235通过调节或预先设定电阻值来设定锂电池239的恒流充电电流值。[0061]状态指示灯236由LED灯组成，在充电的不同阶段发出不同的光照效果。[0062]电池电压检测模块237也是由AD转换器构成，用于对锂电池239的电压进行实时的监控。[0063]超级电容238用于储存光伏板212的能量。[0064]为了适应行车条件下的光照变化环境，本发明充电管理单元的充电方法改进了常用终端中常用的三段式充电管理方案，增加了超级电容238作为太阳能光伏板的储能元件，并通过设置和检测超级电容的两级电压阈值Vki1和％一_2，增加了充电电压余量，可进行精确的充电控制。[0065]从理论上看，太阳能光伏板的输出电压与输入光强成对数关系，超级电容电压低于阈值VleveH对应弱光照条件,高于Vle;ve;1_2对应强光照条件。在低于VleveH的电压时充电可能导致太阳能光伏板电压掉电，因此不能启动充电，而高于V1otM低于Vki2的电压对应一般光照条件，只能以恒压充电模式或涓流充电模式充电，而高于VleTCl_2的电压对应强光照条件，可以恒流充电模式充电。基于对两极电压阈值的检测，可分别启动进行恒流充电、恒压充电或涓流充电，并启动充电周期或放弃当前充电周期，从而进行充电管理。[0066]如图6所示，本发明车载导航仪的充电方法是应用在上述充电管理单元23中，充电管理单元23包括:电流检测模块231、电压检测模块232、充电芯片233、热敏电阻234、可调电阻器235、状态指示灯236、电池电压检测模块237、超级电容238、以及锂电池239，该方法包括如下步骤:[0067]1、热敏电阻234检测锂电池239的温度T，并将检测值反馈给充电芯片233，充电芯片233判断该温度是否大于阈值Irff，如果大于阈值Irff则充电过程结束，否则进入步骤2;在本实施方式中，阈值Irff的取值范围是60至70度；[0068]2、电压检测模块232检测USB接口引脚233处的电压Vin，并判断Vin是否大于起始低电压检测阈值Vlev^，若是则转入步骤3，否则转入步骤9;在本实施方式中，起始低电压检测阈值Vlevew的取值范围是锂电池239充电限制电压额定值的0.75~0.85倍；[0069]3、电池电压检测模块237检测锂电池239端电压的实际值Vbat是否小于充电芯片233的涓流充电预设电压值VTKm，若小于则进入步骤4，否则进入步骤5;在本实施方式中，充电芯片233的涓流充电预设电压值VTKm的取值约为锂电池239充电限制电压额定值0.7倍。[0070]4、启动充电芯片233对锂电池239按照涓流模式充电，并检测锂电池239的端电压Vbat是否低于涓流充电预设电压值VTKm，如果是则维持步骤4的循环，否则转入步骤5；这一步骤的好处一是利用储能元件尽量储能并平滑充电电压，二是预留电压余量，避免Vin在常规设定充电电压点附近时上下漂移时，充电芯片频繁的启停充电周期。[0071]5、电池电压检测模块237检测锂电池239的端电压Vbat,并判断端电压Vbat是否高于涓流充电预设电压值ντκπα，且有Vin高于Vlevew并低于Vlevel_2，如果是则进入步骤6，否则进入步骤7;在本实施方式中，Vlev^1的取值范围是锂电池239充电限制电压额定值的0.7~0.75倍，Vlevel_2的取值范围是锂电池239充电限制电压额定值的0.9~0.95倍；[0072]6、充电芯片233启动恒压模式充电，电流检测模块231持续监测锂电池239的充电电流I并判断其是否小于截止电流Itjff，若是则表明充电还未充满，则维持当前步骤，否则进入步骤8;在循环中电压检测模块232检测USB接口引脚233处的电压Vin，并判断Vin是否大于％一_2，若是则跳出本循环，进入步骤7。在本实施方式中，截止电流Itjff的取值是0.1C(其中C表示额定电流值)；[0073]7、充电芯片233启动恒流模式充电，电池电压检测模块237持续检测锂电池239的端电压vbat，并判断是否有Vbat低于如果是则维持当前步骤的循环，否则进入步骤8。此步骤的好处是能在光照充分、太阳能板输出电压足够时以大电流方式尽快充满电池，节约充电时间。充电芯片233启动恒压模式充电，电流检测模块231持续监测锂电池239的充电电流I并判断其是否小于截止电流1。?，若否则表明充电还未充满，则维持当前步骤的循环，否则进入步骤8;在本实施方式中，截止电流Itjff的取值是0.01C；[0074]8、充电芯片233再次启动恒压模式充电，电流检测模块231持续监测锂电池239的充电电流I并判断其是否小于截止电流1。?，若否则表明充电还未充满，则维持当前步骤的循环，否则进入步骤9;[0075]9、断开充电芯片233的输出，结束当前充电过程。[0076]若在上述充电过程中，因为光照条件变化导致USB接口引脚233处的电压Vin低于Vlevew，则233放弃当前充电周期，进入休眠模式，在休眠期间，USB接口引脚233处的电压Vin仅仅向超级电容充电238并进行储能，待超级电容238电压上升回复到高于Vlevew后，则再重启动一次完整充电周期。[0077]为了描述上述充电管理过程，以下通过一个实例进行说明。设锂电池的充电充满电压为4.2V，电池最高充电限压为4.25V，恒流充电电流为1C，涓流充电结束电流为0.01C,Vlevel-!设为3.25V,Vlevel_2设为4.03V:[0078]当输入电压大于低电压检测阈值Vlev^和电池端电压时，充电芯片开始启动充电周期对锂电池充电，如果电池电压检测输入端的电压低于3V，充电器用小电流以涓流模式对锂电池进行预充电，当电池电压检测输入端的电压超过3V时且太阳能光伏板输入电压大于Vlerel-2，充电器采用恒流模式对锂电池充电，充电电流根据电池特性，由设置管脚和地GND之间的设置电阻阻值确定，当电池电压检测输入端的电压接近电池端电压4.2V时，充电电流减小，充电管理单元结束恒流充电周期，进入恒压充电模式，当输入电压大于4.2V，并且充电电流减小到充电结束阈值0.01C时，充电周期结束，如果在充电过程中，输入电压断电或低电，则当前的充电周期被完全抛弃，并当输入电压恢复时要开始检测外部超级电容阈值并进行全新的充电周期，当输入电压掉电低于或者输入电压低于电池电压时，充电装置进入低功耗的睡眠模式，电池端消耗的电流为uA级，从而增加了待机时间，而太阳能板则向超级电容充电进行储能，当太阳能发电不足，且锂电池电量不足时，拔下充电装置的USB接口，插入车充，转由车充供电。[0079]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。`【权利要求】1.一种车载导航仪的充电装置，包括多个卡扣、主体、第一光伏板、第二光伏板、以及第一USB接口，其特征在于，原车后视镜设置在充电装置与车载导航仪之间；卡扣设置在主体的后部，且与车载导航仪后部的卡勾配合，以将原车后视镜固定在充电装置与车载导航仪之间；第一光伏板和第二光伏板均为可折叠式，并分别设置于原车后视镜的固定曲柄和球轴的两侧，且形状为L形；第一光伏板和第二光伏板通过枢轴连接方式固定在主体上，并可旋转展开工作以及折叠收起存放；第一USB接口设置于主体上，并通过USB连接线与设置于车载导航仪上的第二USB接口连接，用于向车载导航仪内的充电管理单元充电。2.一种车载导航仪的充电装置，包括主体、光伏板、以及USB接口引脚，其特征在于，车载导航仪是一种集成了原车后视镜和车载导航仪的车载后视镜导航仪；主体设置在车载后视镜导航仪的后部；光伏板采用倒凹形结构，并通过枢轴连接方式固定在主体上；光伏板在凹陷部位绕开原车后视镜的固定曲柄和球轴，可旋转展开工作或者折叠收起存放；光伏板通过连接线与USB接口引脚相连，并进一步与车载后视镜导航仪的充电管理单元连接，用于向车载后视镜导航仪充电。3.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，充电管理单元设置于车载后视镜导航仪的主板内部，并包括电流检测模块、电压检测模块、充电芯片、热敏电阻、可调电阻器、状态指示灯、电池电压检测模块、超级电容、以及锂电池。4.根据权利要求3所述的充电装置，其特征在于，电流检测模块连接到充电芯片的输出引脚与锂电池之间，电压检测模块连接到USB接口引脚与充电芯片电压输入引脚之间，热敏电阻连接到锂电池的放电口负极与充电芯片的热反馈引脚之间，可调电阻器连接在充电芯片设定引脚与地线之间，状态指示灯连接在充电芯片的LED灯指示引脚与地线之间，电池电压检测模块连接在锂电池的正极与地线之间,超级电容与电压检测模块并联。5.根据权利要求4所述的充电装置，其特征在于，电流检测模块用于检测充电芯片输出端的电流，检测到之后再和基准电流比较，并产生一个反馈电平到充电芯片的控制脚，从而控制充电芯片电压输入引脚的电流；电压检测模块用于对充电芯片电压输入引脚处的输入电压进行AD转换并量化得到检测后的数字化电压值；充电芯片是由功率晶体管集成外围器件和小型专用单片机组成，用于控制充电时序；热敏电阻用于探测锂电池的表面温度，并将结果以电平值形式反馈给充电芯片；可调电阻器用于通过调节或预先设定电阻值来设定锂电池的恒流充电电流值；状态指示灯是由LED灯组成，用于在充电的不同阶段发出不同的光照效果；电池电压检测模块是由AD转换器构成，用于对锂电池的电压进行实时的监控；超级电容用于储存光伏板的能量。6.一种车载导航仪的充电方法，是应用在设置于车载后视镜导航仪的主板内部的充电管理单元中，充电管理单元包括电流检测模块、电压检测模块、充电芯片、热敏电阻、可调电阻器、状态指示灯、电池电压检测模块、超级电容、以及锂电池，其特征在于，所述方法包括如下步骤:(I)热敏电阻检测锂电池的温度T，并将检测值反馈给充电芯片，充电芯片判断该温度是否大于阈值Irff，如果大于阈值Irff则充电过程结束，否则进入步骤(2)；(2)电压检测模块检测USB接口引脚处的电压Vin，并判断Vin是否大于起始低电压检测阈值Vlevew，若是则转入步骤(2)，否则转入步骤(9)；(3)电池电压检测模块检测锂电池端电压的实际值Vbat是否小于充电芯片的涓流充电预设电压值VTKm，若小于则进入步骤(4)，否则进入步骤(5);(4)启动充电芯片对锂电池按照涓流模式充电，并检测锂电池的端电压Vbat是否低于涓流充电预设电压值VTKm，如果是则维持当前步骤的循环，否则转入步骤(5);(5)电池电压检测模块检测锂电池的端电压Vbat,并判断端电压Vbat是否高于涓流充电预设电压值VT.，且有Vin高于Vlevel_并低于Vlevel_，如果是则进入步骤(6)。否则进入步骤(7)；(6)充电芯片启动恒压模式充电，电流检测模块持续监测锂电池的充电电流I并判断其是否小于截止电流Itjff，若是则表明充电还未充满，维持当前步骤的循环，否则进入步骤(8)；(7)充电芯片启动恒流模式充电，电池电压检测模块持续检测锂电池的端电压Vbat，并判断是否有Vbat低于Vlev+,如果是则维持当前步骤的循环，否则进入步骤(8)；(8)充电芯片再次启动恒压模式充电，电流检测模块持续监测锂电池的充电电流I并判断其是否小于截止电流Itjff，若否则表明充电还未充满，则维持当前步骤的循环，否则进入步骤(9)；(9)断开充电芯片的输出，结束当前充电过程。7.根据权利要求6所述的充电方法，其特征在于，在循环步骤(6)的过程中，电压检测模块检测USB接口引脚处的电压Vin，并判断Vin是否大于Vlerel_2，若是则跳出本循环，进入步骤(7)。【文档编号】H01M10/44GK103587483SQ201310576295【公开日】2014年2月19日申请日期:2013年11月18日优先权日:2013年11月18日【发明者】刘春,熊静,王春枝,邵雄凯,钮焱,杨楠申请人:湖北工业大学