太阳能辅助车用供电系统的制作方法
【专利摘要】一种太阳能辅助车用供电系统，包含电源供应装置、太阳能供电装置及控制模块。电源供应装置包含汽车电池，汽车电池包含感测器用以输出感测信号，并输出一第一输出电压，太阳能供电装置收集转换太阳能为电能，并输出一第二输出电压，当第二输出电压高于第一输出电压时，太阳能供电装置对汽车电池充电，使感测信号大于等于临界值时，控制模块控制汽车电池对至少一电装设备供电，以此方式来增加汽车电池的供电时间，进而减少发电机运作，以达降低油耗的功效。
【专利说明】太阳能辅助车用供电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种车用供电系统，尤其涉及一种结合太阳能的太阳能辅助车用供电系统。
【背景技术】
[0002]参阅图1A及图1B。图1A及图1B为现有技术供电系统引擎启动前后的示意图。如图1A及图1B所示，传统技术上，供电系统200包含汽车电池210、发电机220及引擎控制模块230。汽车电池210电气连接于发电机220及电装设备300。发电机220电气连接于引擎控制模块230及电装设备300。电装设备300包含汽车的电灯、冷气、音响等等。
[0003]如图1A所示，在引擎启动之前，由汽车电池210提供电装设备300电力。而如图1B所示，在引擎启动之后，发电机220启动，供电给电装设备300，同时对汽车电池210充电。发电机220是将来自引擎的机械能转换成电能，而引擎的机械能乃是由燃烧汽油所产生。因此，持续地启动发电机220发电将持续地消耗汽油。
[0004]随着东京议定书的制定以及油价的攀升，减少汽油的消耗是一种环保且兼具经济的需求。因此。在汽车的使用上，需要一种能减低油耗、减低碳排放的汽车供电系统。
实用新型内容
[0005]本实用新型的主要目的在于提供一种太阳能辅助车用供电系统。
[0006]为达上述目的，本实用新型提供一种太阳能辅助车用供电系统，用以对至少一电装设备供电，该太阳能辅助车用供电系统包含:
[0007]一电源供应装置，包含一汽车电池，该汽车电池包含一感测器，该感测器量测该汽车电池的储电状态并对应输出一感测信号，且该汽车电池输出一第一输出电压；
[0008]—太阳能供电装置，包含一太阳能板及一集能输出单元，该太阳能板用以将太阳能转换成一电能，该集能输出单元包含一电压转换单元，该电压转换单元电气连接该太阳能板，收集该太阳能板所转换的电能，转换成一第二输出电压后输出；以及
[0009]一控制模块，电气连接该汽车电池，接收并判断该感测信号是否高于一临界值；
[0010]其中当该第二输出电压高于该第一输出电压，该太阳能供电装置对该汽车电池充电，使该感测信号大于等于一临界值时，该控制模块控制该汽车电池对至少一电装设备供电。
[0011]上述的太阳能辅助车用供电系统，其中进一步包含一开关模块，该开关模块设置于该电源供应装置及该太阳能供电装置之间，当该第二输出电压高于该第一输出电压时，该开关模块呈闭路。
[0012]上述的太阳能辅助车用供电系统，其中该开关模块更包含一比较单元，该比较单兀比较该第一输出电压及该第二输出电压。
[0013]上述的太阳能辅助车用供电系统，其中该集能输出单元进一步包含一峰值追踪器及一电力控制单元，该峰值追踪器用以使该太阳能板在一最大输出功率点进行输出，该电力控制单元与该峰值追踪器电气连接，判断是否输出电能，该电压转换单元接受来自该电力控制单元的电能，并将该电能转换成该第二输出电压后输出。
[0014]上述的太阳能辅助车用供电系统，其中该峰值追踪器为一最大峰值点追踪器。
[0015]上述的太阳能辅助车用供电系统，其中该感测信号包含一电压值及一电流值，该控制模块利用内建的一查找表，判断该感测信号是否达到该临界值。
[0016]上述的太阳能辅助车用供电系统，其中该感测信号对应于该汽车电池的一残电量。
[0017]上述的太阳能辅助车用供电系统，其中该太阳能板安装于一汽车的外壳、车顶或天窗。
[0018]上述的太阳能辅助车用供电系统，其中该第二输出电压为6V或12V。
[0019]上述的太阳能辅助车用供电系统，其中该汽车电池为一铅蓄电池或一锂电池。
[0020]本实用新型的主要目的是减少发电机的启动时间，进而减少油耗。达成此目的的技术手段是在供电系统上结合太阳能供电装置，利用太阳能装置对于汽车电池进行充电，使汽车电池的SOC维持大于等于临界值，进而使控制模块依据汽车电池的感测器控制汽车电池对电装设备供电。藉由增加电池供电的时间以减少发电机的启动及发电机对汽车电池充电的时间，减少汽油用量，达到低二氧化碳排放、低油耗、降低污染的功效。
[0021]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1A及图1B为现有技术供电系统引擎启动如后的不意图；
[0023]图2为本实用新型太阳能辅助车用供电系统安装外观的示意图；
[0024]图3A为本实用新型太阳能辅助车用供电系统引擎启动前的示意图；
[0025]图3B至图3C为本实用新型太阳能辅助车用供电系统供电状态的单元示意图；
[0026]图4为图3A至图3C集能输出单元的细部单元图。
[0027]其中，附图标记
[0028]I太阳能辅助车用供电系统
[0029]10电源供应装置
[0030]11 汽车电池
[0031]111感测器
[0032]13发电机
[0033]20太阳能供电装置
[0034]21太阳能板
[0035]23集能输出单元
[0036]231电压转换单元
[0037]233峰值追踪器
[0038]235 电力控制单元
[0039]30开关模块
[0040]32比较单元
[0041]40控制模块
[0042]42查找表
[0043]50电装设备
[0044]200 供电系统
[0045]210汽车电池
[0046]220发电机
[0047]230引擎控制模块
[0048]300 电装设备
[0049]500 车体外壳
[0050]Vl第一输出电压
[0051]V2第二输出电压
【具体实施方式】
[0052]下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0053]参阅图2、图3A至图3C，分别为本实用新型太阳能辅助车用供电系统安装外观的示意图、本实用新型太阳能辅助车用供电系统引擎启动前的示意图，以及本实用新型太阳能辅助车用供电系统引擎启动后不同供电状态的示意图。如图2所示，本实用新型太阳能辅助车用供电系统主要是在车体外壳500上安装太阳能板21，藉由太阳能来提供部分的电力，以减少汽油的使用，进而减少碳排放。太阳能板21通常安装于车顶、天窗等能直接被太阳能所照射的部分。
[0054]如图3A至图3C所示，本实用新型太阳能辅助车用供电系统I包含一电源供应装置10、一太阳能供电装置20、一开关模块30及一控制模块40。本实用新型太阳能辅助车用供电系统I用以提供汽车中的至少一电装设备50的电能。电源供应装置10包含汽车电池11以及发电机13。汽车电池11电气连接发电机13及电装设备50，且汽车电池11包含一感测器111。汽车电池11可以为铅蓄电池或锂电池。汽车电池输出一第一输出电压VI，用以对电装设备50供电。感测器111用以量测汽车电池111的储电状态，例如所输出的电压值及电流值，并对应地产生并输出一感测信号。
[0055]太阳能供电装置20包含一太阳能板21及一集能输出单元23。太阳能板21用以将太阳能转换成电能。集能输出单元23包含一电压转换单元231，电气连接太阳能板21，收集太阳能板21由太阳能所转换的电能，转换并输出一第二输出电压V2。在本实施例中，第二输出电压V2可以为6V、12V等，本实用新型并不限定第二输出电压V2的数值。
[0056]开关模块30设置于电源供应装置10及太阳能供电装置20之间，用以比对汽车电池11所输出的第一输出电压Vl及太阳能供电装置20所输出的第二输出电压V2。当第二输出电压V2高于第一输出电压Vl时，开关模块30切换呈闭路，而当第二输出电压V2低于第一输出电压Vl时，开关模块30切换呈开路。开关模块30进一步还包含一比较单元32，电气连接汽车电池11及太阳能供电装置20，比较第一输出电压Vl及第二输出电压V2。
[0057]控制模块40电气连接发电机13以及感测器111，以进行供电方式的切换。控制模块40接收感测器111输出的感测信号，并利用内建的查找表42，判断感测信号是否达到一临界值，例如85%、90%等，感测信号是对应于汽车电池11的SOC。当感测信号是大于等于临界值，控制模块40控制汽车电池11对电装设备50供电。
[0058]如图3A所示，图3A说明车辆的引擎启动前太阳能辅助车用供电系统的示意图。在本实施例中，引擎启动前，电装设备50启动所需的电能是由汽车电池11所提供的。
[0059]如图3B所示，在引擎启动后，当第二输出电压V2高于第一输出电压Vl时，太阳能供电装置20持续对汽车电池11供电且开关模块30呈闭路，使汽车电池11的感测信号高于等于临界值时，控制模块40控制汽车电池11对电装设备50供电。
[0060]如图3C所示，这显示一种保护机制，同样在引擎启动后，当太阳能供电装置20持续对汽车电池11充电，在汽车电池11的第一输出电压Vl高于太阳能供电装置20的第二输出电压V2的瞬间，开关模块30会断开，以避免汽车电池11的电力回充至太阳能供电装置20。
[0061]参阅图4，为图3A至图3C集能输出单元的细部单元图。集能输出单元23除了电压转换单元231外，还包含一峰值追踪器233及一电力控制单元235。峰值追踪器233可以为一最大峰值点追踪器(Maximum Power Point Tracker，MPPT)，使得太阳能板21的在最大输出功率点进行输出，以达到最大的功效。电力控制单元235与峰值追踪器233电气连接判断是否输出电能。电压转换单元231接受来自电力控制单元235的电能，并将电能转换并放大成第二输出电压V2后输出。
[0062]本实用新型的技术特征主要在于在供电系统上结合太阳能供电装置，利用太阳能装置对于汽车电池进行充电，使汽车电池的SOC维持高于等于临界值，进而使控制模块依据汽车电池的感测器控制汽车电池对电装设备供电。藉此来增加汽车电池供电的时间，减少发电机的启动及发电机对汽车电池充电的时间，进而减少带动发电机启动所需的汽油用量，达到低二氧化碳排放、低油耗，并达到降低污染的功效。
[0063]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种太阳能辅助车用供电系统，用以对至少一电装设备供电，其特征在于，该太阳能辅助车用供电系统包含: 一电源供应装置，包含一汽车电池，该汽车电池包含一感测器，该感测器量测该汽车电池的储电状态并对应输出一感测信号，且该汽车电池输出一第一输出电压； 一太阳能供电装置，包含一太阳能板及一集能输出单元，该太阳能板用以将太阳能转换成一电能，该集能输出单元包含一电压转换单元，该电压转换单元电气连接该太阳能板，收集该太阳能板所转换的电能，转换成一第二输出电压后输出；以及 一控制模块，电气连接该汽车电池，接收并判断该感测信号是否高于一临界值； 其中当该第二输出电压高于该第一输出电压，该太阳能供电装置对该汽车电池充电，使该感测信号大于等于一临界值时，该控制模块控制该汽车电池对至少一电装设备供电。
2.根据权利要求1所述的太阳能辅助车用供电系统，其特征在于，进一步包含一开关模块，该开关模块设置于该电源供应装置及该太阳能供电装置之间，当该第二输出电压高于该第一输出电压时，该开关模块呈闭路。
3.根据权利要求2所述的太阳能辅助车用供电系统，其特征在于，该开关模块更包含一比较单元，该比较单元比较该第一输出电压及该第二输出电压。
4.根据权利要求1所述的太阳能辅助车用供电系统，其特征在于，该集能输出单元进一步包含一峰值追踪器及一电力控制单元，该峰值追踪器用以使该太阳能板在一最大输出功率点进行输出，该电力控制单元与该峰值追踪器电气连接，判断是否输出电能，该电压转换单元接受来自该电力控制单元的电能，并将该电能转换成该第二输出电压后输出。
5.根据权利要求4所述的太阳能辅助车用供电系统，其特征在于，该峰值追踪器为一最大峰值点追踪器。
6.根据权利要求1所述的太阳能辅助车用供电系统，其特征在于，该感测信号包含一电压值及一电流值，该控制模块利用内建的一查找表，判断该感测信号是否达到该临界值。
7.根据权利要求1所述的太阳能辅助车用供电系统，其特征在于，该感测信号对应于该汽车电池的一残电量。
8.根据权利要求1所述的太阳能辅助车用供电系统，其特征在于，该太阳能板安装于一汽车的外壳、车顶或天窗。
9.根据权利要求1所述的太阳能辅助车用供电系统，其特征在于，该第二输出电压为6乂或 12乂。
10.根据权利要求1所述的太阳能辅助车用供电系统，其特征在于，该汽车电池为一铅蓄电池或一锂电池。
【文档编号】H02J7/00GK204258354SQ201420701511
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】李俊忠, 彭益良 申请人:华创车电技术中心股份有限公司