太陽能輔助電源系統及機動車的制作方法

本實用新型涉及機動車零部件制造領域，具體而言，涉及一種太陽能輔助電源系統及機動車。

背景技術：

隨著經濟發展和社會進步，人們對機動車的需求越來越高，也要求機動車能適應各種不同的工作環境，同樣的，對機動車零部件的功能性要求也越來越高。

傳統機動車的電池依靠車載發電機在發動機帶動下為電池充電，在野外作業、勘探考察、夜間駕駛、長途跋涉等極端情況下，經常會遇到機動車發動機不能工作，無法為電池充電的情況，導致原裝電池的電量消耗嚴重，電池電量不足，使得車載電器無法工作或機動車不能啟動。嚴重影響了用戶的駕車體驗，甚至有可能因為野外或夜間機動車無法啟動發生危險事故。

技術實現要素：

為了克服現有技術中的上述不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種太陽能輔助電源系統及機動車，其能夠通過太陽能天窗組件將太陽能轉化為電能儲存于第二電池組件中，并通過第二電池組件給車載電器供電，使得第一電池組件電量不足時車載電器也能從第二電池組件獲得電能，從而保持正常工作。

一方面，本實用新型提供一種太陽能輔助電源系統，應用于機動車，所述機動車包括第一電池組件、車載發電機和車載電器，所述第一電池組件包括與所述車載發電機相連并為所述車載電器供電的第一電池。

所述系統包括：太陽能天窗組件、第二電池組件及電池切換模組。所述太陽能天窗組件設置于機動車頂棚的天窗開口處并與所述第二電池組件電性連接，所述太陽能天窗組件用于將太陽能轉化為電能并為所述第二電池組件充電。

所述電池切換模組分別與所述第一電池組件、第二電池組件及車載電器電性連接，所述電池切換模組用于切換為所述車載電器供電的電池組件。

進一步地，在上述太陽能輔助電源系統中，所述第二電池組件包括防過充電路和第二電池，所述防過充電路連接于所述太陽能天窗組件和所述第二電池之間。所述防過充電路在檢測到所述第二電池的電壓高于所述防過充電路的過充參考電壓時，切斷所述太陽能天窗組件與所述第二電池的連接。所述防過充電路在檢測到所述第二電池的電壓低于所述過充參考電壓時，恢復所述太陽能天窗組件與所述第二電池的連接。

進一步地，在上述太陽能輔助電源系統中，所述第二電池組件還包括防過放電路，所述防過放電路連接于所述第二電池與所述電池切換模組之間。所述防過放電路在檢測到所述第二電池的電壓低于所述防過放電路的過放參考電壓時，切斷所述第二電池與所述電池切換模組的連接。所述防過放電路在檢測到所述第二電池的電壓高于所述過放參考電壓時，恢復所述第二電池與所述電池切換模組之間的連接，其中，所述過放參考電壓低于所述過充參考電壓。

進一步地，在上述太陽能輔助電源系統中，所述防過充電路包括一過充電壓調節裝置，所述過充電壓調節裝置可調節所述過充參考電壓的大小。所述防過放電路還包括一過放電壓調節裝置，所述過放電壓調節裝置可調節所述過放參考電壓的大小。

進一步地，在上述太陽能輔助電源系統中，所述第二電池組件還包括一可收放電纜，所述可收放電纜與所述第一電池組件可拆卸連接，所述第二電池組件在所述可收放電纜與所述第一電池組件連接時，為所述第一電池組件充電。

進一步地，在上述太陽能輔助電源系統中，所述太陽能天窗組件包括封裝光伏板、天窗底板和連接導線，所述機動車頂棚天窗開口的相對兩側上設置有槽口相對的滑動槽。所述封裝光伏板設置在所述天窗底板上，所述天窗底板兩側容置于所述滑動槽內，所述天窗底板可沿所述滑動槽相對滑動。所述封裝光伏板通過所述連接導線與所述第二電池組件電性連接。

進一步地，在上述太陽能輔助電源系統中，所述電池切換模組包括一自動切換電路，所述自動切換電路與所述第一電池組件、第二電池組件和車載電器連接。所述自動切換電路根據所述第一電池組件的電量切換所述第一電池組件或所述第二電池組件為所述車載電器供電。

進一步地，在上述太陽能輔助電源系統中，所述自動切換電路包括第一傳感器、處理器和切換開關，所述第一傳感器與所述第一電池組件連接，并與所述處理器連接，所述第一傳感器將獲得的所述第一電池組件的工作狀態信息發送給所述處理器。所述處理器與所述切換開關連接，所述切換開關分別與所述第一電池組件、第二電池組件和車載電器連接，所述處理器根據所述第一電池組件的所述工作狀態信息控制所述切換開關，切換所述第一電池組件或所述第二電池組件為所述車載電器供電，其中，所述工作狀態信息包括第一電池的接通狀態和電量。

進一步地，在上述太陽能輔助電源系統中，所述自動切換電路還包括第二傳感器和散熱裝置開關，所述第二傳感器與所述處理器連接，所述處理器與所述散熱裝置開關連接，所述散熱裝置開關與所述切換開關和所述車載電器中的散熱裝置連接。所述處理器在所述第二傳感器獲得的車內溫度高于一預設的溫度閾值時，控制所述散熱裝置開關將所述散熱裝置與所述切換開關接通。

另一發面，本實用新型提供一種機動車，所述機動車安裝有述的太陽能輔助電源系統。

相對于現有技術而言，本實用新型具有以下有益效果：

本使實用新型提供的太陽能輔助電源系統，通過在機動車頂棚上設置的太陽能天窗組件，將太陽能轉換為電能供予第二電池組件，并通過電池切換模組實現第一電池組件和第二電池組件之間的供電切換，使得在第一電池組件電量不足的情況下可以通過第二電池組件為車載電器供電。如此，不僅解決的第一電池電量不足時車載電器無法工作，機動車無法啟動的問題，還降機動車低了油耗，節省了能源。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的太陽能輔助電源系統應用環境示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的太陽能天窗組件結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的第二電池組件具體結構框圖；

圖4為本實用新型實施例提供的電池切換模組具體結構框圖；

圖5為本實用新型實施例提供的一種自動切換電路結構示意圖；

圖6為本實用新型實施例提供的另一種自動切換電路結構示意圖；

圖7為本實用新型實施例提供的帶溫控自動切換電路結構示意圖。

上述附圖中，各附圖標記對應的名稱為：

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，術語“水平”、“豎直”、“懸垂”等術語并不表示要求部件絕對水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平，并不是表示該結構一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

本實用新型提供的一種太陽能輔助電源系統300，應用于機動車上。機動車包括第一電池組件110、車載發電機和車載電器120。其中，所述第一電池組件110為機動車原裝的電池組件，所述第一電池組件110包括第一電池，所述第一電池與所述車載發電機連接，并為所述車載電器120供電。

請參照圖1，所述太陽能輔助電源系統300包括太陽能天窗組件310、第二電池組件320及電池切換模組330。所述太陽能天窗組件310與所述第二電池組件320連接，所述電池切換模組330分別與所述第一電池組件110、第二電池組件320及車載電器120電性連接，電池切換模組330用于切換為車載電器120供電的電池組件。

請參照圖2，具體地，所述太陽能天窗組件310包括封裝光伏板311、天窗底板312和連接導線，所述機動車頂棚的天窗開口的相對兩側上設置有槽口相對的滑動槽130。所述封裝光伏板311設置在所述天窗底板312上，所述天窗底板312兩側容置于所述滑動槽130內，所述天窗底板312可沿所述滑動槽130相對滑動。所述封裝光伏板311通過所述連接導線與所述第二電池組件320電性連接。如此，所述太陽能天窗組件310的安裝可以不限于車型，也不改變機動車整體結構，通過跟換機動車零部件的方式可以方便地將所述太陽能天窗組件310安裝在所述機動車上，有效利用了所述機動車天窗上的空間。

在本實施例中，所述第二電池321可以安裝在機動車的發動機艙內，不占用車內其他空間，所述連接導線沿機動車的頂棚延伸至發動機艙，將所述封裝光伏板311與所述第二電池組件320電性連接。值得說明的是，所述第二電池321的安裝位置不限于本實施例所提供的設置于發動機艙內，可根據實際情況選擇不同的位置。

請參照圖3，具體地，所述第二電池組件320包括防過充電路322和第二電池321，所述防過充電路322連接于所述太陽能天窗組件310和所述第二電池321之間。

所述防過充電路322在檢測到所述第二電池321的電壓高于一預設的過充參考電壓時，切斷所述太陽能天窗組件310與所述第二電池321的連接，并點亮一過充警告燈。如此，當所述第二電池321電量飽和時，自動斷開所述太陽能天窗組件310與所述第二電池321的連接，防止所述第二電池321被過度充電，避免對所述第二電池321的造成損壞。

所述防過充電路322在檢測到所述第二電池321的電壓低于所述過充參考電壓時，恢復所述太陽能天窗組件310與所述第二電池321的連接，并熄滅所述過充警告燈。

所述第二電池321的額定功率由所述車載電器120的功耗及機動車原裝的所述第一電池的型號決定，在本實施例中，當所述機動車為小型汽車時，所述第二電池321的額定功率峰值可以設置為大于等于20W，額定工作電壓可以設置為大于等于12V，以滿足汽車電器的使用功率和工作電壓。值得說明的是，所述第二電池321可根據實際情況選擇其他的額定功率的型號。

在本實施例中，所述防過充電路322中設置有一過充電壓調節裝置，根據所述第二電池321的額定工作信息，所述過充電壓調節裝置可以調節所述過充參考電壓的大小以適應所述第二電池321。

具體地，請參照圖3，所述第二電池組件320還包括防過放電路323，所述防過放電路323連接于所述第二電池321與所述電池切換模組330之間。所述防過放電路323在檢測到所述第二電池321的電壓低于一預設的過放參考電壓時，切斷所述第二電池321與電池切換模組330的連接，并點亮一過放警告燈。如此，防止了所述第二電池321被過度放電，避免對所述第二電池321造成損壞。

在所述防過放電路323檢測到所述第二電池321的電壓高于所述過放參考電壓時，恢復所述第二電池321與所述電池切換模組330之間的連接，并熄滅所述過放警告燈。其中，所述過放參考電壓低于所述過充參考電壓。

在本實施例中，所述防過充電路322中設置有一過放電壓調節裝置，根據所述第二電池321的額定工作信息，所述過充電壓調節裝置可以調節所述過放參考電壓的大小以適應所述第二電池321。

在本實施例中，所述第二電池組件320還可以包括一可收放電纜，所述可收放電纜與所述第一電池組件110可拆卸連接，在緊急情況下可以將所述可收放電纜與所述第一電池組件110，通過所述第二電池組件320為所述第一電池組件110充電。

請參照圖4，具體地，所述電池切換模組330包括一自動切換電路331，所述自動切換電路331與所述第一電池組件110、第二電池組件320和車載電器120連接。所述自動切換電路331根據所述第一電池組件110的電量切換所述第一電池組件110或所述第二電池組件320給所述車載電器120供電。

請參照圖5，在本實施例的一種實施方式中，所述自動切換電路331包括一繼電器3311，所述繼電器3311包括常開控制觸點、常閉控制觸點、公共觸點及兩個信號觸點，所述兩個信號觸點分別連接所述第一電池組件110的兩極，所述常開控制觸點連接所述第一電池組件110，所述常閉控制觸點連接所述第二電池組件320，所述公共觸點連接所述車載電器120。

在所述第一電池組件110電量不足時，所述繼電器3311的信號觸點失電，所述常閉控制觸點與所述公共觸點接通，切換至使用所述第二電池組件320為所述車載電器120供電。

在所述第一電池組件110電量充足時，所述繼電器3311的信號觸電帶電，所述常開控制觸點與所述公共觸點連接，切換至使用所述第一電池組件110為所述車載電器120供電。

請參照圖6，在本實施例的另一種實施方式中，所述自動切換電路331包括第一傳感器3313、處理器3312和切換開關3314，所述第一傳感器3313與所述第一電池組件110連接，并與所述處理器3312連接。所述處理器3312與所述切換開關3314連接，所述切換開關3314分別與所述第一電池組件110、第二電池組件320和車載電器120連接。

所述第一傳感器3313檢測獲得的所述第一電池組件110的工作狀態信息，其中，所述工作狀態信息包括第一電池的接通狀態和電量。所述第一傳感器3313將所述工作狀態信息發送給所述處理器3312。

在所述第一傳感器3313檢測到所述第一電池組件110電量不足或者駐車情況下所述第一電池組件110不接通時，所述處理器3312控制所述切換開關3314，換至使用所述第二電池組件320為所述車載電器120供電。

在所述第一傳感器3313檢測到所述第一電池組件110電量充足時，所述處理器3312控制所述切換開關3314，換至使用所述第一電池組件110為所述車載電器120供電。

請參照圖7，在本實施例中，所述自動切換電路331還包括第二傳感器3315和散熱開關3316，所述第二傳感器3315與所述處理器3312連接，所述處理器3312與所述散熱開關3316連接，所述散熱開關3316與所述切換開關3314和所述車載電器120中的散熱裝置121連接。

所述處理器3312在所述第二傳感器3315獲得的車內溫度高于一預設溫度閾值時，控制所述將所述散熱裝置121與所述切換開關3314接通。如此，在駐車時所述第一電池組件110不工作的情況下，所述處理器3312可根據車內的溫度情況自動開啟散熱裝置121，防止了機動車在露天駐車時車內溫度過高。

本實施例還提供一種機動車，所述機動車安裝有上述的太陽能輔助電源系統300。

綜上，本使實用新型提供的太陽能輔助電源系統300，通過在機動車頂棚上設置的太陽能天窗組件310，將太陽能轉換為電能供予第二電池組件320，并通過電池切換模組330實現第一電池組件110和第二電池組件320之間的供電切換，使得在第一電池組件110電量不足的情況下可以通過第二電池組件320為車載電器120供電。如此，不僅解決的第一電池電量不足時車載電器120無法工作，機動車無法啟動的問題，還降機動車低了油耗，節省了能源。

以上僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。