專利名稱:電動汽車用太陽能電池充電裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電動汽車用太陽能電池充電裝置,屬于電動汽車的太陽能電 池技術領域。
背景技術:
電動汽車在行使過程中,具有很少甚至沒有排放污染、熱輻射低和噪聲低等優點。 電動汽車上的核心動力源是大功率電池,這些大功率電池通常采用多個鉛酸電池或多個鋰 電池經串聯獲取高壓輸出,為電動汽車提供電能,但采用上述電池的電動汽車在使用中需 要經常充電,而且每次充電時間較長。太陽能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽光能 直接轉化為電能的器件,是一個半導體光電二極管,當太陽光照到光電二極管上時,光電二 極管就會把太陽的光能變成電能,產生電流為蓄電池充電,為汽車提供動力。雖然太陽能電 池通常置于車頂,其面積可隨汽車要求自由變化,但太陽能電池受天氣的影響較大,由于太 陽能電池的充電狀況不易控制,不僅易造成蓄電池充電量不均衡,而且縮短了太陽能電池 的使用壽命。
發明內容本實用新型的目的是提供一種電動汽車用太陽能電池充電裝置,在晴天至陰天的 各種光線條件乃至汽車在樹陰下行駛的狀態下,均能對蓄電池進行充電。本實用新型為達到上述目的的技術方案是一種電動汽車用太陽能電池充電裝 置,包括兩個以上并聯連接的充電單元,每個充電單元包括電池單元以及輸出控制電路,所 述的電池單元El由基板和安裝在基板上呈陣列布設的三個以上串聯的太陽能晶片構成; 所述的輸出控制電路包括穩壓二極管Dl、D2和二極管D3以及三極管BG1、BG2、BG3和BG4 和電阻R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R10,穩壓二極管Dl與電阻Rl的串接支路并接在電池 單元El的正負極上,電阻R2接在三極管BGl的基極與電阻Rl和穩壓二極管Dl的結點之 間,三極管BGl的集電極經電阻R3接三極管BG2的基極、發射極接電池單元El負極,三極 管BG2的集極接電池單元El正極、發射極接二極管D3 ;所述穩壓二極管D2與電阻R5的串 接支路并接在電池單元El的正負極上,電阻R6接在三極管BG3的基極與電阻R5和穩壓二 極管D2的結點之間,三極管BG3的集電極經電阻R7接電池單元El負極、發射極經電阻R9 與三極管BG4的集電極連接,電阻R8接在三極管BG3的集電極與三極管BG4的基極之間, 三極管BG4的發射極接電池單元El正極、集電極經電阻RlO接三極管BG2的發射極。本實用新型采用兩個以上并聯連接的充電單元,而每個充電單元包括電池單元以 及輸出控制電路,因此能分別控制各充電單元的充電狀況。本實用新型采用多個太陽能晶 片單元連接構成電池單元用為充電電源,并通過連接在電池單元上的穩壓二極管、二極管 以及三極管和電阻構成輸出控制電路,通過各三極管導通或截止來控制電池單元的輸出狀 況,在晴天至陰天的各種光線條件乃至汽車在樹陰下行駛的狀態下,均能對汽車蓄電池進 行充電,方便控制太陽能電池的充電狀況,降低了制作和使用成本,經濟實惠,同時也提高了太陽能電池的使用壽命,為電動汽車提供綠色能源。以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步的詳細描述。
圖1是本實用新型的太陽能晶片單元的結構示意圖。圖2是本實用新型的單元電路原理圖。
具體實施方式
如圖1、2所示,本實用新型的電動汽車用太陽能電池充電裝置,包括兩個以上并 聯連接的充電單元,每個充電單元包括電池單元El以及輸出控制電路。見圖1所示,本實 用新型的電池單元El由基板1和安裝在基板1上呈陣列布設的三個以上串聯的太陽能晶 片2構成,使電池單元作為充電電源。見圖2所示,本實用新型的輸出控制電路包括穩壓二 極管 D1、D2 和二極管 D3 以及三極管 BGl、BG2、BG3 和 BG4 和電阻 Rl、R2、R3、R5、R6、R7、R8、 R9、R10,穩壓二極管Dl與電阻Rl的串接支路并接在電池單元El的正負極上,電阻R2接在 三極管BGl的基極與電阻Rl和穩壓二極管Dl的結點之間,三極管BGl的集電極經電阻R3 接三極管BG2的基極、發射極接電池單元El負極,電阻R3與電池單元El正極之間還連接 有電阻R4,三極管BG2的集電極接電池單元El正極、發射極接二極管D3,本實用新型電池 單元El的電壓值選定在陰天下最高能將電池充至50% FULL,而穩壓二極管Dl的電壓值可 高于上述在陰天下最高能將電池充至50% FULL的對應電池單元El的電壓值0. 5 0. 8V。見圖2所示,本實用新型的穩壓二極管D2與電阻R5的串接支路并接在電池單元 El的正負極上,電阻R6接在三極管BG3的基極與電阻R5和穩壓二極管D2的結點之間,三 極管BG3的集電極經電阻R7接電池單元El負極、發射極經電阻R9與三極管BG4的集電極 連接,電阻R8接在三極管BG3的集電極與三極管BG4的基極之間,三極管BG4的發射極接 電池單元El正極、集電極經電阻RlO接三極管BG2的發射極,該三極管BG3和三極管BG4 為PNP型,而穩壓二極管D2的電壓值可選略低于太陽直射于充電單元上的對應電池單元產 生的電壓總值。 本實用新型工作時,當天氣為陰天時,三極管BGl截止,三極管BG2導通,電池單元 El的電能經三極管BG2和二極管D3后對汽車的蓄電池進行充電,當太陽照射的光亮度增 力口,三極管BGl導通,三極管BG2截止;當太陽全部照射到太陽能晶片時,三極管BG3導通, 三極管BG4截止,電池單元El的電能通過電阻R9和RlO以及二極管D3串聯后給汽車的蓄 電池充電,而電阻R9和RlO上的壓降約為充電時的多余電壓;當太陽不能全部照射到單元 中每一個太陽能晶片上時,或者,由明亮天空光照射時,三極管BG3截止,三極管BG4導通, 此時電池單元El的電能通過電阻RlO和二極管D3給汽車的蓄電池充電,電阻RlO大約降 掉充電時的多余電壓,通過各三極管導通或截止實現三段式電壓的輸出控制。
權利要求一種電動汽車用太陽能電池充電裝置,其特征在于包括兩個以上并聯連接的充電單元,每個充電單元包括電池單元以及輸出控制電路,所述的電池單元E1由基板和安裝在基板上呈陣列布設的三個以上串聯的太陽能晶片構成;所述的輸出控制電路包括穩壓二極管D1、D2和二極管D3以及三極管BG1、BG2、BG3和BG4和電阻R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R10,穩壓二極管D1與電阻R1的串接支路并接在電池單元E1的正負極上,電阻R2接在三極管BG1的基極與電阻R1和穩壓二極管D1的結點之間,三極管BG1的集電極經電阻R3接三極管BG2的基極、發射極接電池單元E1負極,三極管BG2的集電極接電池單元E1正極、發射極接二極管D3;所述穩壓二極管D2與電阻R5的串接支路并接在電池單元E1的正負極上,電阻R6接在三極管BG3的基極與電阻R5和穩壓二極管D2的結點之間,三極管BG3的集電極經電阻R7接電池單元E1負極、發射極經電阻R9與三極管BG4的集電極連接,電阻R8接在三極管BG3的集電極與三極管BG4的基極之間,三極管BG4的發射極接電池單元E1正極、集電極經電阻R10接三極管BG2的發射極。
2.根據權利要求1所述的電動汽車用太陽能電池充電裝置,其特征在于所述的三極 管BG3和三極管BG4為PNP型。
3.根據權利要求1所述的電動汽車用太陽能電池充電裝置,其特征在于所述的電阻 R3與電池單元E1正極之間還連接有電阻R4。
專利摘要本實用新型涉及一種電動汽車用太陽能電池充電裝置,充電單元包括電池單元及輸出控制電路,電池單元由基板和呈陣列布設三個以上串聯的太陽能晶片構成,輸出控制電路的穩壓二極管D1和D2與電阻R1、R5的串接支路并接在電池單元E1的正負極,三極管BG1的集電極經電阻R3接三極管BG2的基極、發射極接電池單元E1負極,三極管BG2的集極接電池單元E1正極、發射極接二極管D3,三極管BG3的集電極經電阻R7接電池單元E1負極、發射極經電阻R9與三極管BG4的集電極連接,電阻R8接在三極管BG3的集電極與三極管BG4的基極間,三極管BG4的發射極接電池單元E1正極、集電極經電阻R10接三極管BG2的發射極。
文檔編號H02J7/35GK201616702SQ201020103448
公開日2010年10月27日 申請日期2010年1月29日 優先權日2010年1月29日
發明者姜清 申請人:常州機電職業技術學院