电动车辆充电系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本公开涉及对电动车辆电池和混合动力车辆电池充电。
【背景技术】
[0002]通常，电动车辆不同于传统的机动车辆，这是因为电动车辆是利用一个或更多个由电池提供动力的电机选择性地进行驱动。相比之下，传统的机动车辆仅依靠内燃发动机来驱动车辆。电动车辆可使用电机来代替内燃发动机或者除了内燃发动机之外还使用电机。
[0003]示例电动车辆包括混合动力电动车辆(HEV)，插电式混合动力电动车辆(PHEV)，燃料电池车辆以及电池电动车辆(BEV)。电动车辆的动力传动系通常配备有储存电力以向电机提供动力的电池。电池可通过再生制动、内燃发动机、电网(“插电式”)或产生能量的其他装置(诸如，光伏)进行再充电。
[0004]充电站通常连接到电网基础设施，以在使用之前对电动车辆的电池充电。采用电动车辆的障碍在于缺乏进行充电和再加燃料的配套基础设置。建立新的充电站非常昂贵且难以实现。
【发明内容】
[0005]根据本公开的一方面，公开了一种车辆电池充电系统。所述车辆充电系统包括具有太阳能收集器的停车场结构。所述太阳能收集器被配置为收集并集中太阳能。然后，集中的太阳能被导向位于停在停车场结构内的车辆上的太阳能面板，以对车辆的电池充电。所述太阳能收集器可包括用于收集并集中太阳能的透镜或透镜的阵列，例如，菲涅尔透镜。光纤电缆也可用于将集中的太阳能从太阳能收集器传送至太阳能面板。可响应于太阳在空中的移动以及由此引起的集中的太阳能的聚焦区域的移动，来调整太阳能收集器或车辆的位置中的任一个调整。
[0006]根据本公开的另一方面，公开了一种对车辆电池充电的方法。所述方法包括利用位于停车场结构上的太阳能收集器收集和集中太阳能，然后将集中的太阳能导向位于停在停车场结构内的车辆上的太阳能面板，以对车辆电池充电。所述太阳能收集器可包括用于收集并集中太阳能的透镜或透镜的阵列，例如，菲涅尔透镜。光纤电缆也可用于将集中的太阳能从太阳能收集器传送至太阳能面板。可响应于太远在空中的移动以及由此引起的集中的太阳能的聚焦区域的移动，来调整太阳能收集器或车辆的位置中的任一个调整。
[0007]根据本发明，提供了一种对车辆电池充电的方法，包括:通过位于停车场结构上的太阳能收集器收集并集中太阳能；将集中的太阳能导向位于停在停车场结构内的车辆上的太阳能面板，其中，所述太阳能面板被配置为对车辆电池充电。
[0008]根据本发明的一个实施例，所述太阳能收集器包括至少一个菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜被配置为集中太阳能并将太阳能导向位于车辆上的太阳能面板。
[0009]根据本发明的一个实施例，控制器被配置为使车辆或太阳能收集器根据一天内的时刻而运动，以补偿太阳的运动。
[0010]根据本发明的一个实施例，控制器被配置为响应于不同季节的太阳的位置而调整太阳能收集器的位置。
[0011]根据本发明的一个实施例，控制器被配置为响应于过热警告信号使车辆或太阳能收集器运动。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述太阳能收集器通过至少一个光纤电缆将集中的太阳能导向太阳能面板。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述太阳能收集器从比太阳能面板的表面积大的表面积收集太阳能。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述太阳能收集器位于停车场结构的顶篷上。
[0015]在本公开的又一方面，公开了一种被配置为与停车场结构上的太阳能收集器配合的车辆。所述太阳能收集器被配置为收集并集中太阳能。位于车辆上的太阳能面板被配置为从太阳能收集器接收集中的太阳能，以对车辆电池充电。所述车辆还可包括控制器，所述控制器被配置为响应于集中的太阳能的运动而使车辆运动。
[0016]根据本发明的一个实施例，提供一种被构造为与停车场结构上的太阳能收集器配合的车辆，所述太阳能收集器被配置为收集和集中太阳能，包括:太阳能面板，被配置为接收来自太阳能收集器的集中的太阳能并对电池充电；控制器，被配置为响应于集中的太阳能的运动而使车辆运动。
[0017]根据本发明的一个实施例，所述太阳能面板安装在车辆的车顶。
[0018]根据本发明的一个实施例，所述太阳能面板的表面积比用于收集太阳能的太阳能收集器的表面积小。
[0019]根据本发明的一个实施例，控制器被配置为响应于过热警告信号而使车辆或太阳能收集器运动。
【附图说明】
[0020]图1示出了示例电动车辆的透视图；
[0021]图2示出了图1的电动车辆以及太阳能收集器的透视图；
[0022]图3A示出了在太阳正午之前进行充电期间图2的侧视图；
[0023]图3B示出了在太阳正午进行充电期间图2的侧视图；
[0024]图3C示出了在太阳正午之后进行充电期间图2的侧视图；
[0025]图4是示出用于控制车辆相对于集中的太阳能的位置的算法的流程图；
[0026]图5是示出用于控制太阳能收集器的位置以调整集中的太阳能相对于车辆的太阳能面板的位置的算法的流程图；
[0027]图6示出了用于对图1的车辆充电的示例光纤太阳能收集器阵列的俯视图；
[0028]图7示出了图6的光纤太阳能收集器阵列的主视图；
[0029]图8示出了图6的光纤太阳能收集器和图1的车辆的侧视图；
[0030]图9示出了图6的光纤太阳能收集器和图1的车辆的透视图；
[0031]图10是示出用于控制光纤太阳能收集器阵列相对于接收直射光的算法的流程图。
【具体实施方式】
[0032]在此描述了本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅为示例并且其他实施例可以以多种和替代的形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅为用于教导本领域技术人员以多种形式应用这些实施例的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的多个特征可与一个或更多个其它附图中示出的特征相组合以形成未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的多种组合和变型可期望用于特定应用或实施。
[0033]参照图1和图2，使用一个或更多个由电池提供动力的电机选择性地驱动所示例的电动车辆10。电动车辆10可使用电机代替内燃发动机或除了内燃发动机之外还使用电机。
[0034]电动车辆10的动力传动系通常配备有电池12，电池12储存用于对电动车辆10的电机提供动力的电能。电池12可通过再生制动、内燃发动机、太阳能或这些中的某些组合进行再充电。
[0035]用于对电池12充电的太阳能通过至少一个太阳能面板14进行收集。太阳能面板14安装在电动车辆10的顶部或车顶16。太阳能面板14收集太阳能，以在白天对电动车辆10的电池12再充电。当电动车辆10行驶时以及当电动车辆10泊车时，太阳能面板14收集太阳能。
[0036]当车辆10泊车时，太阳能收集器18 (也称为太阳能集中器)将太阳能收集并集中到太阳能面板14上，以加快电池12的充电。太阳能收集器18的表面积比太阳能面板14的表面积大很多。太阳能收集器18可以是可具有顶篷(canopy)的停车场结构20的一部分。示出的车辆10的电池12可具有7kWH至8kWH的功率，并且利用暴露到日平均照度下的太阳能收集器18可在一天内再充满。然而，车辆电池的功率容量可根据电池的型号、尺寸和设计而