用于太阳能电池板的除冰装置、太阳能电池板除冰方法及车辆与流程

本发明涉及车辆设计，具体而言，涉及一种用于太阳能电池板的除冰装置、太阳能电池板除冰方法及车辆。

背景技术：

1、随着新能源产业的快速发展，太阳能电池的应用在如电动房车等的电动汽车中逐渐兴起，安装车顶的太阳能电池板可将太阳能进行转换为电能，与车身蓄电池相互补充，对车辆高压、低压系统进行充电，以满足越来越多的车辆控制器对耗电量的需求。然而，太阳能电池的推广还存在部分限制条件，例如电池面板的清洁度。目前对于太阳能电池板除尘方案已有较多研究，例如，在一项现有技术中，公开了一种包括固定箱和灰尘回收机构、除尘刷等太阳能电池板除尘装置，可以有效地清除电池板上附着的污渍，另一项现有技术则通过上位机设计了一套有效降低电池板除尘的装置。

2、但是，由于车辆的应用条件与固定的太阳能板之间存在差异，车辆应用场景更复杂，存在除了沙尘还有如冰雪覆盖等情况，这会极大降低太阳能板的太阳能转换效率，较厚积雪还会导致配套的电池亏电而无法工作。如果采用人为除冰方式，由于操作人员无法保证除冰过程不触碰到电池及部分锁止机构，可能导致太阳能电池板在除冰过程中脱落或对电池外壳造成损伤，存在一定的安全风险，这些问题都会极大影响电池板的工作效果。

3、针对上述的缺乏车顶太阳能电池板除冰雪方案的技术问题，目前尚未提出有效解决方案。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种用于太阳能电池板的除冰装置、太阳能电池板除冰方法及车辆，以解决现有技术中的缺乏车顶太阳能电池板除冰雪方案的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于太阳能电池板的除冰装置，包括：固定支架，固定支架设置于车顶，固定支架具有用于安装太阳能电池板的安装表面，且，固定支架内开设有加热管道；其中，加热管道具有进液口和出液口，进液口、出液口均与车辆的制热系统可选择地连通，制热系统与车辆的整车控制器电性连接，进液口、出液口均与制热系统连通时，制热系统中的工质流至加热管道内与固定支架进行热交换以对太阳能电池板进行除冰工作。

3、进一步地，太阳能电池板除冰装置还包括：除水刷，除水刷为至少一个，除水刷设置于安装表面上；驱动装置，驱动装置与除水刷电性连接，驱动装置至少用于控制除水刷进行除水工作；其中，驱动装置与车辆的整车控制器电性连接。

4、进一步地，太阳能电池板除冰装置还包括：雨雪传感器，雨雪传感器为至少一个，雨雪传感器设置于安装表面上，雨雪传感器至少包括用于检测安装表面上是否有冰雪覆盖的检测元件和用于发热的发热元件；其中，雨雪传感器与车辆的整车控制器电性连接。

5、进一步地，太阳能电池板除冰装置还包括：压力传感器，压力传感器为至少一个，压力传感器设置于安装表面上；其中，压力传感器与车辆的整车控制器电性连接。

6、进一步地，太阳能电池板除冰装置还包括：管道阀，管道阀为两个，其中一个管道阀设置于进液口与制热系统的连通管路上，另一个管道阀设置于出液口与制热系统的连通管路上；两个管道阀均与车辆的整车控制器电性连接。

7、根据本发明的另一方面，提供了一种太阳能电池板除冰方法，方法应用于上述的用于太阳能电池板的除冰装置，方法包括如下步骤：获取固定支架的安装表面的压力信号，其中，安装表面用于安装太阳能电池板；在压力信号满足预设压力条件的情况下，获取雨雪传感器检测到的冰雪信号，其中，雨雪传感器设置于安装表面上；在冰雪信号满足预设雨雪条件的情况下，生成第一控制指令集，第一控制指令集用于控制管道阀打开，制热系统中的工质流至加热管道内与固定支架进行热交换以对太阳能电池板进行除冰工作。

8、进一步地，生成第一控制指令集后，方法还包括如下步骤：获取管道阀的打开时长；在确定管道阀的打开时长满足预设时长条件的情况下，生成第二控制指令集，第二控制指令集用于控制除水刷进入工作状态。

9、进一步地，在冰雪信号满足预设雨雪条件的情况下，生成第一控制指令集，包括如下步骤：基于压力信号，确定压力信号的压力信号等级；基于压力信号等级，确定管道阀的目标开度；生成第一控制指令集，第一控制指令集用于控制管道阀打开至目标开度。

10、进一步地，在确定管道阀的打开时长满足预设时长条件的情况下，生成第二控制指令集，包括如下步骤：基于压力信号等级，确定管道阀的目标打开时长和除水刷的目标摆速；在确定管道阀的打开时长满足目标打开时长的情况下，生成第二控制指令集，第二控制指令集用于控制除水刷以目标摆速进行工作。

11、进一步地，目标开度至少包括1/3导通、半导通和全导通。

12、进一步地，目标打开时长至少包括如下之一：30s、50s和60s。

13、根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，车辆具有用于太阳能电池板的除冰装置，太阳能电池板除冰装置为上述的用于太阳能电池板的除冰装置。

14、应用本发明的技术方案，固定支架用于实现对太阳能电池板的支撑固定，固定支架内开设有加热管道可以融化安装表面上、太阳能电池板周围的雨雪，避免雨雪覆盖降低太阳能电池板的太阳能转换效率的问题，同时，相比于现有技术中手动清除雨雪的方式，加热管道的设置可以避免人为除冰引起的太阳能电池板脱落、电池外壳损伤问题，提升除冰安全性，保障太阳能电池板正常工作。本实施例中，进液口、出液口均与制热系统连接，制热系统与车辆的整车控制器电性连接，可通过整车控制器控制制热系统向加热管道提供加热的工质，相比于人为手动除冰，除冰更及时快捷，解决了现有技术中缺乏车顶太阳能电池板除冰雪方案的问题，实现除冰自动化控制。

技术特征：

1.一种用于太阳能电池板的除冰装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池板的除冰装置，其特征在于，所述太阳能电池板除冰装置还包括：

3.根据权利要求1所述的用于太阳能电池板的除冰装置，其特征在于，所述太阳能电池板除冰装置还包括：

4.根据权利要求1所述的用于太阳能电池板的除冰装置，其特征在于，所述太阳能电池板除冰装置还包括：

5.根据权利要求1所述的用于太阳能电池板的除冰装置，其特征在于，所述太阳能电池板除冰装置还包括：

6.一种太阳能电池板除冰方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-5中任一项所述的用于太阳能电池板的除冰装置，所述方法包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的太阳能电池板除冰方法，其特征在于，生成第一控制指令集后，所述方法还包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的太阳能电池板除冰方法，其特征在于，在所述冰雪信号满足预设雨雪条件的情况下，生成第一控制指令集，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的太阳能电池板除冰方法，其特征在于，在确定所述管道阀(7)的打开时长满足预设时长条件的情况下，生成第二控制指令集，包括如下步骤：

10.根据权利要求8所述的太阳能电池板除冰方法，其特征在于，所述目标开度至少包括1/3导通、半导通和全导通。

11.根据权利要求8或10所述的太阳能电池板除冰方法，其特征在于，所述目标打开时长至少包括如下之一：30s、50s和60s。

12.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有用于太阳能电池板的除冰装置，所述太阳能电池板除冰装置为权利要求1-5中任一项所述的用于太阳能电池板的除冰装置。

技术总结
本发明提供了一种用于太阳能电池板的除冰装置、太阳能电池板除冰方法及车辆。除冰装置包括：固定支架，固定支架设置于车顶，固定支架具有用于安装太阳能电池板的安装表面，且，固定支架内开设有加热管道；其中，加热管道具有进液口和出液口，进液口、出液口均与车辆的制热系统可选择地连通，制热系统与车辆的整车控制器电性连接，进液口、出液口均与制热系统连通时，制热系统中的工质流至加热管道内与固定支架进行热交换以对太阳能电池板进行除冰工作。本实施例中，可通过整车控制器控制制热系统向加热管道提供加热的工质，相比于人为手动除冰，除冰更及时快捷，解决了现有技术中缺乏车顶太阳能电池板除冰雪方案的问题。

技术研发人员：马晓峰,顾家闻,李威,曲振宁,慈伟程,张长涛,张兆麟
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16