专利名称：车用太阳能电源管理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源管理装置，特别是涉及一种车用太阳能 电源管理装置。
背景技术：
现今世界各大车厂，为提供消费者更为安全舒适的驾驶环境，所 有车厂无不竞相发展车用的电子系统，诸如倒车影像系统、摄影机、 蓝牙通讯或导航设备等等先进的辅助系统，然而这些电子设备在设计 开发部门中，为求能不破坏驾舱的整体性，无不费尽心思研发，以能 融入驾舱的环境中，方便驾驶操作。
目前市面上的高级车种均可见相当多的经典设计，例如将上述倒 车影像系统、摄影机、蓝牙通讯或导航设备融入在后照镜中，在实际 运用上对行车安全的提升实有相当大的助益，值得鼓励嘉奖，然而这 些电子辅助系统再怎么设计规划，有一项是开发设计者的最头痛的， 就是辅助设备的电源供应，该欲供应的电力不论电力大小均需布设电 源线，该电源线的穿设不但要注重安全且要能达到隐藏，方能保有驾 舱的简洁完整性，但是现实是这些电源线均需预先穿设在车顶隔热顶 棚内加以画定，然后再穿入后照镜的支架，以供应安装在后照镜内的 电子设备，此种设计以现今的科技水平，实有待加强。
再者，电源线行经车内空间，制造方法上相当费时，且导体在磁 场及电磁波的环境中，受干扰的程度与其长度成正比，实际的运用上 该电源线经常受到线材的优劣而产生传导损失，以及耦合感应的干扰, 使得供应的电源不是压降太大就是电源非纯净的直流，涟波过多，这 种电源对精密电子设备将是一种伤害，可能使误差加大，且降低电子 设备的寿命。
又，以日益受到重视的环保议题为论，车用配备越多，车用发电 机的负载相对增加，当然油耗及二氧化碳的排放也累增，如何在改善人类生活的同时，能为生长的地球尽一份心力，以缓和日益恶化的环 境，是每个人的义务及责任。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种就地提供纯净稳定的天然电源的 车用太阳能电源管理装置。
本实用新型的车用太阳能电源管理装置，适用于安装在机动车辆 上，包含一个太阳能集电板、 一个太阳能集电模块，及至少一个安装 于机动车辆上的电子设备。该太阳能集电板用于将太阳能转换为电能， 该太阳能集电模块具有一个将电能转换为稳定电源输出的电源控制电 路，及一个将该稳定电源输出储存备用的蓄电单元，该电子设备电连 结于该太阳能集电模块。由此，将太阳能电源管理装置模块化后，内 建或外挂于受电的电子设备，以供应其电源需求。
本实用新型的有益效果在于太阳能电源管理装置模块化后，内 建或外挂于车上，供应车用电子设备所需的电源，诸如汽车音响系统、 倒车影像系统、摄影机、车用显示面板、车辆指示灯、蓝牙通讯或导 航设备等。
图1是本实用新型第一个较佳实施例的方块图2是本实用新型第二个较佳实施例的方块图3是本实用新型第二个较佳实施例的立体组合图4是本实用新型第二个较佳实施例的安装示意图5是本实用新型第二个较佳实施例的另一个安装示意图6是本实用新型第二个较佳实施例的安装示意图7是本实用新型第二个较佳实施例的安装示意图8是本实用新型第三个较佳实施例的安装示意图9是本实用新型第四个较佳实施例的方块图IO是本实用新型第四个较佳实施例的组合示意图11是本实用新型第四^^较佳实施例的安装示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明 如图1所示，本实用新型的车用太阳能电源管理装置第一较佳实 施例，适用于安装在机动车辆上，该车用太阳能电源装置包含有一个 用于将太阳能转换为电能的太阳能集电板20、 一个电连结于该太阳能
集电板20的太阳能集电模块30，及至少一个位于机动车辆上的电子设 备(未示出)，该太阳能集电模块30具有一个将上述电源转换为稳定 电流输出的电源控制电路31、 一个储存该稳定电源输出备用的蓄电单 元32、 一个将该蓄电单元32输出的电压升降压的调压电路33、 一个 控制该蓄电单元32电源输出的启闭的电子开关34、 一个侦测该电子设 备启闭并输出控制信号控制该电子开关34启闭的信号处理单元 (MCU) 35、 一个供该太阳能集电板20接设的输入插座36、 一个供 车用电子设备预设插接的输出插座37，及一个电连结于该蓄电单元32 的电能用量指示单元301，用于显示蓄电单元32的承载状态。
该太阳能集电板20具有一供该太阳能集电模块30电连结的输出 插头21。该太阳能集电模块30是在模块化后依循太阳能集电板20的 安装位置，而安装于特定的车用电子设备邻近处。
实际上，本实用新型所指的机动车辆包含汽车、机车、货车、客 运车及轨道车等其中任何一种，而该太阳能集电板20的安装位置，可 于上述各种车辆中的外壳部或任一向阳处。例如，将该太阳能集电板 20安装在机车的后视镜的发光二极管指示灯、方向灯、头尾灯等灯壳 周围，汽车、货车或客运车的前挡风玻璃、遮阳板、后挡风玻璃、仪 表板上方、后视镜壳体、顶蓬、前后车箱顶盖、天窗等位置，以及轨 道车的外车壳部位等等，凡是车辆接收到阳光照射的向阳处均可。
该电子设备只要既有车用指示灯、音响系统，或是倒车影像系统、 摄影机、车用显示面板、蓝牙通讯、导航设备、充电电筒、备用电源 供应器、车用阅读灯、防盗监测系统，及车道偏移系统等等皆可运用 连结于该太阳能集电模块30的输出插座37，以接收该太阳能集电模块 30的输出电源。
另夕卜，该太阳能集电模块30搭配太阳能集电板20的安装位置配 置于车辆上，同时也是为了供应所述的电子设备电源使用，因此，对应于车辆的电子设备部位，该太阳能集电模块30应尽可能的模块化设 置于其邻近处，例如，使用于机车的后视镜上的发光二极管指示灯电 源供应时，该太阳能集电模块30配合后视镜上的发光二极管指示灯灯 壳设计于其内部或是仪表板内，而该太阳能集电板20设置于机车的后 视镜上的发光二极管指示灯周围的壳体部位，又如，汽车或是货车内 的显示面板的电源供应，该太阳能集电装置30通过电连结于显示面板 上，或者是直接与该显示面板模块化成一体，而该太阳能集电板20相 对于该显示面板的位置，选择安装在邻近该显示面板位置的最佳向阳 面上。
经由上述可知，该太阳能集电板20的安装位置必须于车辆的向阳 面上，且需要能贴近于该太阳能集电模块30最佳，加上该太阳能集电 模块30是以邻近所供应电源的车用电子设备越近越能减少拉线的困 扰，因此，在模块化设计该太阳能集电板20及该太阳能集电模块30 位置时，务必先行考虑所供电的对象，然后决定是否将太阳能集电模 块30搭配整合其上，或是通过近端电连结。
此外，由于车用电子设备的使用电源， 一般为10~16伏特间，因 此在该蓄电单元32很可能受限于荷重或是体积等因素，所能提供的瞬 间供应电压值会有所不足，或者是，车用电子设备受电的电压远小于 原始设定的蓄电单元32的电压值，则会造成电子设备无法受电的情况。 因此，本实用新型的太阳能集电模块30上借助该调压电路33给予短 时间升压或降压，以能提供给特定的电子设备电源。这种方式较适应 于短暂供电的装置，例如目前常见的倒车影像显示幕的供电或车辆方 向指示灯等。
另外，该太阳能集电板20于转换电能时，其电压的不稳定性是经 常性的，因此于该蓄电单元32充电上加设一个过充过放保护开关38， 用以阻却瞬间过高电压直接涌入蓄电单元32而造成损坏。
再者，该蓄电单元32于使用寿命上都会有衰减期，所以将该蓄电 单元32于设计上采行可拆卸配置，如该蓄电单元32配置有一个与该 电源控制电路31电连结的电池盒，及一个可拆卸的安装在该电池盒上 的可回冲电池(图未示)，由此，能于一段时间后供使用者自行更换， 如此大幅提升本实用新型的利用价值。又，该信号处理单元35用于控制所需供电的车用电子设备及蓄电 单元32，其接收车用电子设备的信号或是自订启动时间来启动和停止 该车用电子设备，如该信号处理单元35有一个侦测端连结到预侦测的 电子设备上，用于侦测其上的信号变化来启动和停止该电子开关34， 借以节省该蓄电单元32的消耗程度，增加整体的使用寿命。
如图2、图3、图4、图5所示，本实用新型的第二较佳实施例， 特别是指将电源管理装置运用在电子式后视镜10上，使电子式后视镜 10具备有自发性电源供应的功能。
该后视镜10具有一个壳体11、 一个设于该壳体11上的镜体12、 及一支延接于该壳体11的支臂17。该壳体11内部产生一个容置部111， 外部面向汽车前挡风玻璃300的前侧面产生一个向阳面112。
该电子设备于本实施例中是一个倒车影像显示器13，且电连结于 该太阳能集电模块30。
该太阳能集电板20具有一个输出插头21，是将太阳能转换为电 能，配合参阅图6，在本实施例中，主要是由可自由弯折的多数片太阳 能薄膜板22模块化所构成，于所述太阳能薄膜板22的一侧部设置有 一个披覆膜23以保护太阳能薄膜板22，且通过太阳能薄膜板22直接 平贴或以披覆层23贴设于该向阳面112上，或者是，如图7所示，该 后视镜10的壳体11围绕产生该容置部111，该壳体11具有一个可透 光区113，且该太阳能集电板20是设置于该容置部111并对应于该可 透光区113的位置。
除此以外，将太阳能集电板20模块化设置于该后视镜10的支臂 17上或是位于支臂座与前挡风玻璃连结部位100 (见图5)也同样可达 到预期的效果。
将本实用新型的车用太阳能电源管理装置运用于车辆的后视镜10 而言，该太阳能集电板20是设置于车辆的遮阳板、天窗，或是前挡风 玻璃上缘，相对的，该太阳能集电模块30搭配后视镜IO上的电子设 备整合或是直接设计配置在后视镜10的壳体11内。
如图2、图3、图4所示，于本实施例中，该太阳能集电模块30 是在模块化后安装于该容置部111内部，并具有一个将上述电能转换 为稳定电源输出的电源控制电路31、 一个将上述该稳定电源输出储存备用的蓄电单元32、 一个将该蓄电单元32输出的电压升压或降压的调 压电路33、 一个控制该调压电路33输出的启闭的电子开关34、 一个 侦测该倒车影像显示器13的启闭并输出控制信号控制该电子开关34 的启闭的信号处理单元35、 一个供该输出插头21插接的输入插座36 及一个供该倒车影像显示器13预设的一个电源控制插头131插接的输 出插座37，该信号处理单元35实际上，通过汽车的排档来作为启动该 电子开关34枢纽，特别是运用在到退档时，通过倒退档机构控制该信 号处理单元35启动该电子开关34，将能使倒车影像显示器13能对应 于倒车时机显示出来，而不会产生持续显示上的衍生性问题。
由此，该太阳能集电板20在制造时直接与该后视镜10的壳体11 一体成型，供应该后视镜10附加的倒车影像显示器13所需的电源， 而该太阳能集电模块30则配置在后视镜10内部，由此于模块设计上 并不太需要使用较长的电线，所以方便于电子后视镜IO单品的电源供 应，而不会受限于车内装空间配线的复杂性，所以极具有产业可利用 性。
如图8所示，本实用新型的第三较佳实施例，适用在汽机车的室 外后视镜40上，该车用太阳能电源管理装置的组成与第一较佳实施例 大致相同，不同只在于该太阳能集电板20是安装在该室外后视镜40 的壳体41外部，该太阳能集电模块30是整合安装在该后视镜40的壳 体41内，且电连结于该室外后视镜40上的发光二极管型态的方向指 示灯42上，用于提供该方向指示灯42持续性的电源。此外，该信号 处理单元35还电连结一个防撞侦测单元200，用于侦测其他车辆接近 时而发出信号给信号处理单元35启动灯具，或者是，该信号处理单元 35间加设一个遥控启动单元(图未示)，借由外部的一个遥控启动器操 控灯具的点亮时机。
另夕卜，如图9、图10及图11所示，本实用新型的第四较佳实施例， 大致上与前述第二较佳实施例相同，其不同处在于该后视镜IO具有一 个壳体11及一个镜体12，而该电子设备是有一个倒车影像显示器13、 一部摄影机14、 一个蓝牙通讯收发器15及一个导航系统16。该壳体 11内部产生一个容置部111，外部面向汽车前挡风玻璃300的前侧面 产生一个向阳面112。该太阳能集电板20是将太阳能转换为电能，主要是由具有较大面 积的太阳能板所构成，且平贴于汽车前挡风玻璃300上缘处或是挡风 玻璃300与后视镜10支臂17接设的连结部位100，并具有一输出插头 21。
该太阳能集电模块30是在模块化后安装于该容置部111内部。并 具有一个将上述电能转换为稳定电源输出的电源控制电路31、 一个将 上述该稳定电源输出储存备用的蓄电单元32、 一个将该蓄电单元32 输出的电压升压或降压的调压电路33、四个控制该调压电路33输出的 启闭的电子开关341、 342、 343、 344、 一个侦测该倒车影像显示器13、 摄影机14、蓝牙通讯收发器15及导航系统16的启闭，并输出控制信 号控制该各电子开关341、 342、 343、 344启闭的信号处理单元35、 一 个供该输出插头21插接的输入插座36、 一个供该倒车影像显示器13、 摄影机14、蓝牙通讯收发器15及导航系统16预设的一个电源控制连 接端口 131插接的输出端口39。
本实施例与第二较佳实施例主要的不同点在于太阳能集电板20于 安装的位置略有不同，以及提供更多的电子开关341、 342、 343、 344 控制不同输出或者是输出相同的多个电压，以便于各种规格不同或是 多个规格相同的电子设备能使用，如上述的摄影机14、蓝牙通讯发射 器15及导航系统16等。
上述第二及第四较佳实施例都以模块化于电子后视镜10进行说 明，当然搭配其他车用电子设备，可以依照所配置的位置进行设计， 如车辆能供安装太阳集电板20的向阳面112上可多处配置，并留下个 别的输出插头21,用于搭配邻近的任何一个太阳能集电模块30，附近 的电子设备可直接撷取最近的太阳能集电模块30的电源。
值得一提的是，目前导入车用电子设备的种类日趋增多，单纯再 以车用电源供应明显会有不足之处，最明显的就是摄影显示设备等， 这些设备容易受到电源不稳而产生干扰，进而降低使用功效，因此， 若能借助太阳能电源管理模块是能有效提高输出效果，且也免除车辆 在进行量产时电路线的配置的繁复性。
此外，由于车用电子设备的电压需求越来越高，且某些使用场合 可能只要波段启动，因此通过调压电路33的使用，可以降低蓄电单元32需要更大或较小的电压输入量，所以通过调压电路33的导入，还可 适用于倒车影像摄影等波段需要较大电压却不需长时间使用的电子设 备。且，通过电子开关341、 342、 343、 344、信号处理单元35的控诺J， 将可使电子设备启动和停止上获得较佳使用效能，同时也更适合短时 间启动和停止使用的电子设备持续性的作动控制。
权利要求1.一种车用太阳能电源管理装置，适用于安装在机动车辆上；特征在于，包含有一个太阳能集电板，用于将太阳能转换为电能；一个太阳能集电模块，具有一个将上述电能转换为稳定电源输出的电源控制电路，及一个储存该稳定电源输出备用的蓄电单元；及至少一个位于机动车辆上的电子设备，电连结于该太阳能集电模块。
2. 如权利要求1所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 该太阳能集电板是安装于机动车辆的向阳处，该机动车辆的向阳处为 由汽车的后视镜壳体、后视镜支臂、后视镜支臂座、前挡风玻璃上缘、 室外后视镜壳体、遮阳板、天窗顶部、仪表板及后挡风玻璃内所构成 的组。
3. 如权利要求1所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 该电子设备选自于由音响系统、倒车影像系统、摄影机、车用显示面 板、车辆指示灯、蓝牙通讯、导航设备、充电电筒、备用电源供应器、 车用阅读灯、防盗监测系统，及车道偏移系统所构成的组。
4. 如权利要求1所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于-该太阳能集电板具有一个输出插头，该太阳能集电模块具有一个与该 输出插头插接的输入插座。
5. 如权利要求1所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 该太阳能集电模块还具有一个将该蓄电单元输出的电压升降压的调压 电路。
6. 如权利要求1所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 该太阳能集电模块还具有一个电连结于该蓄电单元的过充过放保护开关。
7. 如权利要求1所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于-该太阳能集电模块还具有一个控制电源输出启闭的电子开关，及一个 侦测该电子设备启闭并输出控制信号控制该电子开关启闭的信号处理 单元。
8. 如权利要求1所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 其适用于一个汽车的后视镜上，用于提供后视镜的电子设备电源，该 后视镜包含有一个壳体、 一个连结于壳体上的支臂，及一个设置于壳 体上的镜体，该电子设备是设置于该后视镜上，该太阳能集电板邻近 设置于该后视镜的向阳处，该太阳能集电模块是电连结于该后视镜上 的电子设备与该太阳能集电板，以用于将上述太阳能集电板的电源稳 压处理后供应该电子设备使用。
9. 如权利要求8所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 该电子设备是一个倒车影像用的显示器，该太阳能集电模块还具有一 个将该蓄电单元输出的电压升降压的调压电路、 一个控制电源输出启 闭的电子开关，及一个侦测该电子设备启闭并输出控制信号控制该电 子开关启闭的信号处理单元，该电子设备接收该蓄电单元提供电源， 并受该电子开关控制启闭。
10. 如权利要求8所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 该后视镜的壳体与镜体间产生一个容置部，该壳体设有一个可透光区， 且该太阳能集电板是设置于该容置部并对应该可透光区的位置。
11. 如权利要求8所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 该太阳能集电板的设置位置选自于由后视镜壳体、后视镜支臂、后视 镜支臂座、前挡风玻璃上缘、室外后视镜壳体、遮阳板、天窗顶部、 仪表板及后挡风玻璃内所构成的组。
12.如权利要求8所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于:该太阳能集电板是设置于与该后视镜的支臂座连结的前挡风玻璃处。
13. 如权利要求8所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 该电子设备选自于由倒车影像用的显示器、蓝牙系统、导航系统及车 道偏移系统所构成的组。
14. 如权利要求1所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 其适用于安装在汽机车的室外后视镜，该室外后视镜上配置有方向指 示灯，该太阳能集电板及该太阳能集电模块是安装于该室外后视镜周 围的向阳处上，该室外后视镜周围的向阳处选自于由后视镜壳体、仪 表板、挡风玻璃所构成的组。
15. 如权利要求14所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 该后视镜具有一个壳体与一个镜体，两者间产生一个容置部，该壳体 设有一个可透光区，且该太阳能集电板是设置于该容置部并对应该可 透光区的位置。
16. 如权利要求14所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 该太阳能集电模块还具有一个将该蓄电单元输出的电压升降压的调压 电路、 一个控制电源输出启闭的电子开关，及一个侦测该电子设备启 闭并输出控制信号控制该电子开关启闭的信号处理单元，该电子设备 接收该蓄电单元提供电源，并受该电子开关控制启闭。
17. 如权利要求14所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于: 该电子设备是一个具多个发光二极管的方向指示灯。
18. 如权利要求l所述的车用太阳能电源管理装置，其特征在于 该太阳能集电模块还具有一个电连结于该蓄电单元的电能用量指示单 元，用于显示蓄电单元的承载状态。
专利摘要本实用新型涉及一种车用太阳能电源管理装置，适用于安装在机动车辆上，包含一个太阳能集电板、一个太阳能集电模块，及至少一个位于机动车辆上的电子设备。该太阳能集电模块具有一个将电能转换为稳定电源输出的电源控制电路，及一个将该稳定电源输出储存备用的蓄电单元。由此，将太阳能电源管理装置模块化后，内建或外挂于受电的电子设备，以供应其电源需求。
文档编号H02J7/00GK201150038SQ20072017492
公开日2008年11月12日 申请日期2007年9月7日 优先权日2007年9月7日
发明者曾钰芳 申请人:健生工厂股份有限公司