車輛太陽能充電裝置、系統、控制方法以及車輛與流程

2023-10-11 21:26:14

本發明涉及汽車供電控制領域，具體涉及一種車輛太陽能充電裝置、系統、控制方法以及車輛。

背景技術：

基於能源戰略、環境保護及產業轉型等多方面因素，電動汽車成為現代汽車發展的重要方向之一。可再生能源的快速發展，給電動汽車產業的發展提供綠色能源支撐。

電動汽車採用動力電池供電，同時保留了傳統的啟動電源電池。電動汽車在非啟動狀態，其內部啟動電源電池的剩餘電量檢測、以及動力電池對啟動電源電池的充電控制都是無法工作的，因此在用戶車輛處於長期停放狀態時，有可能會造成啟動電源電池虧電，從而使電動汽車無法啟動，給電動汽車用戶帶來巨大麻煩。

如何有效、便捷地對停放車輛啟動電源電池在虧電時進行電能補充，如何給車輛動力電池提供低成本的能源補給，是電動汽車在發展過程中所面臨的重要問題。

技術實現要素：

為了解決現有技術中的上述問題，本發明提出了一種車輛太陽能充電裝置、系統、控制方法以及車輛，能夠實現利用太陽能為汽車的啟動電源電池充電；對於電動汽車，還能夠為電動汽車的動力電池充電。

本發明提出一種車輛太陽能充電裝置，包括太陽能電池組件，還包括直流變換單元、檢測控制單元；

所述太陽能電池組件的輸出與所述直流變換單元的輸入端連接；所述直流變換單元的輸出端設置有用於對車輛啟動電源電池進行充電的接頭；

所述檢測控制單元，配置為檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量，並依據檢測數據控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池進行充電。

優選地，所述直流變換單元包括直流變換電路、控制電路；

所述直流變換電路，配置為對所述太陽能電池組件的輸出電能進行直流電壓的變換；

所述控制電路，配置為依據所述檢測控制單元的控制指令啟動或關閉直流變換電路。

優選地，所述的控制電路為：用於控制直流變換電路的驅動脈衝開啟、關閉的電路，或用於控制直流變換電路輸出通、斷的開關電路。

優選地，所述的檢測控制單元包括電源模塊；

所述電源模塊與所述太陽能電池組件的輸出相連接，獲取所述檢測控制單元工作所需電能，或所述電源模塊中設置獨立的蓄電池，對所述檢測控制單元進行供電。

優選地，所述蓄電池為可充電電池，所述蓄電池的充電接口與所述太陽能電池組件的輸出相連接。

優選地，所述太陽能電池組件為薄膜組件。

優選地，所述直流變換單元的輸出端還設置有用於對車輛動力電池進行充電的接頭。

優選地，所述直流變換電路為一個雙輸出dc/dc(直流/直流)變換器或兩個獨立的dc/dc變換器，構成分別用於對車輛啟動電源電池、車輛動力電池充電的輸出支路。

優選地，所述的控制電路，還配置為對所述直流變換電路中兩條輸出支路的切換。

優選地，所述檢測控制單元，還配置為控制所述直流變換單元對車輛動力電池進行充電。

優選地，所述太陽能電池組件為薄膜組件。

本發明還提出一種車輛太陽能充電系統，包括車輛啟動電源電池，還包括上面所述的車輛太陽能充電裝置。

本發明還提出另外一種車輛太陽能充電系統，包括車輛啟動電源電池、車輛動力電池，還包括上面所述的車輛太陽能充電裝置。

本發明還提出一種車輛，包括上面所述的車輛太陽能充電系統。

本發明還提出一種車輛太陽能充電控制方法，該方法為：

檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量；

當所檢測到車輛啟動電源電池的剩餘電量小於設定閾值時，通過太陽能電池組件與直流變換單元，利用太陽能對車輛啟動電源電池進行充電。

優選地，還包括車輛太陽能充電裝置處於工態下的檢測控制方法，該方法包括以下步驟：

步驟a1，檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量；

步驟a2，判斷所檢測到的剩餘電量是否小於預設的第二閾值，若小於則執行步驟a3；

步驟a3，通過太陽能電池組件與直流變換單元，利用太陽能對車輛啟動電源電池進行充電，直至車輛啟動電源電池的剩餘電量大於預設的第一閾值。

優選地，還包括對動力電池和啟動電源電池切換充電的方法，該方法包括：

車輛太陽能充電裝置啟動後，通過太陽能電池組件與直流變換單元，利用太陽能對車輛動力電池進行充電；

在判斷車輛啟動電源電池剩餘電量小於預設的第二閾值時，關閉對車輛動力電池充電的輸出支路，連通對車輛啟動電源電池充電的輸出支路；

在判斷車輛啟動電源電池剩餘電量大於或等於預設的第一閾值時，關閉對車輛啟動電源電池充電的輸出支路，連通對車輛動力電池充電的輸出支路。

優選地，還包括對車輛動力電池和車輛啟動電源電池進行並行充電的方法：始終連通對車輛動力電池充電的輸出支路對車輛動力電池進行充電；依據所述車輛太陽能充電裝置處於工態下的檢測控制方法，對車輛啟動電源電池進行充電。

優選地，包括車輛太陽能充電裝置啟動時的檢測控制方法，該方法包括以下步驟：

步驟b1，在車輛太陽能充電裝置啟動時，檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量；

步驟b2，判斷所檢測到的剩餘電量是否小於預設的第一閾值，若小於則執行步驟b3；

步驟b3，通過太陽能電池組件與直流變換單元，利用太陽能對車輛啟動電源電池進行充電，直至車輛啟動電源電池的剩餘電量大於預設的第一閾值。

優選地，採用車輛外部供電的檢測控制單元檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量、以及控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池充電。

優選地，所述直流變換單元包括：直流變換電路和控制電路；

所述直流變換電路，配置為對太陽能電池組件的輸出電能進行直流電壓的變換；

所述控制電路，配置為依據所述檢測控制單元的控制指令啟動或關閉直流變換電路。

優選地，所述控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池充電，其方法為方法一或方法二；

所述方法一包括：

所述檢測控制單元，通過所述直流變換單元中的所述控制電路來控制所述直流變換電路的驅動脈衝開啟、關閉，從而控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池的充電；

所述方法二包括：

所述檢測控制單元，通過所述直流變換單元中的所述控制電路來控制所述直流變換電路輸出的通、斷，從而控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池的充電。

優選地，所述車輛外部供電，為太陽能電池組件供電，或設置獨立的蓄電池供電。

優選地，所述蓄電池為可充電電池，所述蓄電池通過太陽能電池組件充電。

優選地，所述直流變換電路為一個雙輸出dc/dc變換器或兩個獨立的dc/dc變換器，構成分別用於對車輛啟動電源電池、車輛動力電池充電的輸出支路。

優選地，所述控制電路，還配置為對所述直流變換電路中車輛動力電池充電的輸出支路通、斷的控制；所述檢測控制單元，還配置為通過所述控制電路控制所述直流變換單元對車輛動力電池進行充電。

優選地，所述直流變換單元對車輛動力電池充電的輸出支路，連接到車載充電機的直流接口；車載充電機根據電池狀態自動輸出，為動力電池充電；當動力電池充滿後，車載充電機自動將輸出閉鎖，停止對動力電池充電。

本發明採用太陽能車衣為電動汽車、燃油汽車等具有啟動電源電池的車輛充電，避免因為啟動電源電池欠電而導致車輛無法啟動。本發明還能夠採用太陽能車衣為電動汽車的動力電池充電，當啟動電源電池電壓低於預設的閾值時，優先為啟動電源電池充電，其餘時間為動力電池充電。充分利用現有車輛對外接口，無需改裝現有車輛，即可實現利用太陽能綠色能源為電動汽車動力電池及啟動電源電池供電。

方案1、一種車輛太陽能充電裝置，包括太陽能電池組件，其特徵在於，還包括直流變換單元、檢測控制單元；

所述太陽能電池組件的輸出與所述直流變換單元的輸入端連接；所述直流變換單元的輸出端設置有用於對車輛啟動電源電池進行充電的接頭；

所述檢測控制單元，配置為檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量，並依據檢測數據控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池進行充電。

方案2、根據方案1所述的裝置，其特徵在於，所述直流變換單元包括直流變換電路、控制電路；

所述直流變換電路，配置為對所述太陽能電池組件的輸出電能進行直流電壓的變換；

所述控制電路，配置為依據所述檢測控制單元的控制指令啟動或關閉直流變換電路。

方案3、根據方案2所述的裝置，其特徵在於，所述的控制電路為：用於控制直流變換電路的驅動脈衝開啟、關閉的電路，或

用於控制直流變換電路輸出通、斷的開關電路。

方案4、根據方案1所述的裝置，其特徵在於，所述的檢測控制單元包括電源模塊；

所述電源模塊與所述太陽能電池組件的輸出相連接，獲取所述檢測控制單元工作所需電能，或

所述電源模塊中設置獨立的蓄電池，對所述檢測控制單元進行供電。

方案5、根據方案4所述的裝置，其特徵在於，所述蓄電池為可充電電池，所述蓄電池的充電接口與所述太陽能電池組件的輸出相連接。

方案6、根據方案1～5中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述直流變換單元的輸出端還設置有用於對車輛動力電池進行充電的接頭。

方案7、根據方案6所述的裝置，其特徵在於，所述直流變換電路為一個雙輸出dc/dc變換器或兩個獨立的dc/dc變換器，構成分別用於對車輛啟動電源電池、車輛動力電池充電的輸出支路。

方案8、根據方案7所述的裝置，其特徵在於，所述的控制電路，還配置為對所述直流變換電路中兩條輸出支路的切換。

方案9、根據方案8所述的裝置，其特徵在於，所述檢測控制單元，還配置為控制所述直流變換單元對車輛動力電池進行充電。

方案10、根據方案9所述的裝置，其特徵在於，所述太陽能電池組件為薄膜組件。

方案11、根據方案1～5中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述太陽能電池組件為薄膜組件。

方案12、一種車輛太陽能充電系統，包括車輛啟動電源電池，其特徵在於，還包括方案1～5中任一項或方案11所述的車輛太陽能充電裝置。

方案13、一種車輛太陽能充電系統，包括車輛啟動電源電池、車輛動力電池，其特徵在於，還包括方案6～10中任一項所述的車輛太陽能充電裝置。

方案14、一種車輛，其特徵在於，包括方案12或13所述的車輛太陽能充電系統。

方案15、一種車輛太陽能充電控制方法，其特徵在於，該方法為：

檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量；

當所檢測到車輛啟動電源電池的剩餘電量小於設定閾值時，通過太陽能電池組件與直流變換單元，利用太陽能對車輛啟動電源電池進行充電。

方案16、根據方案15所述的控制方法，其特徵在於，還包括車輛太陽能充電裝置處於工態下的檢測控制方法，該方法包括以下步驟：

步驟a1，檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量；

步驟a2，判斷所檢測到的剩餘電量是否小於預設的第二閾值，若小於則執行步驟a3；

步驟a3，通過太陽能電池組件與直流變換單元，利用太陽能對車輛啟動電源電池進行充電，直至車輛啟動電源電池的剩餘電量大於預設的第一閾值。

方案17、根據方案16所述的控制方法，其特徵在於，還包括對動力電池和啟動電源電池切換充電的方法，該方法包括：

車輛太陽能充電裝置啟動後，通過太陽能電池組件與直流變換單元，利用太陽能對車輛動力電池進行充電；

在判斷車輛啟動電源電池剩餘電量小於預設的第二閾值時，關閉對車輛動力電池充電的輸出支路，連通對車輛啟動電源電池充電的輸出支路；

在判斷車輛啟動電源電池剩餘電量大於或等於預設的第一閾值時，關閉對車輛啟動電源電池充電的輸出支路，連通對車輛動力電池充電的輸出支路。

方案18、根據方案16所述的控制方法，其特徵在於，還包括對車輛動力電池和車輛啟動電源電池進行並行充電的方法：

始終連通對車輛動力電池充電的輸出支路對車輛動力電池進行充電；

依據所述車輛太陽能充電裝置處於工態下的檢測控制方法，對車輛啟動電源電池進行充電。

方案19、根據方案15～18中任一項所述的控制方法，其特徵在於，包括車輛太陽能充電裝置啟動時的檢測控制方法，該方法包括以下步驟：

步驟b1，在車輛太陽能充電裝置啟動時，檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量；

步驟b2，判斷所檢測到的剩餘電量是否小於預設的第一閾值，若小於則執行步驟b3；

步驟b3，通過太陽能電池組件與直流變換單元，利用太陽能對車輛啟動電源電池進行充電，直至車輛啟動電源電池的剩餘電量大於預設的第一閾值。

方案20、根據引用方案17或18的方案19所述的控制方法，其特徵在於，採用車輛外部供電的檢測控制單元檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量、以及控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池充電。

方案21、根據方案20所述的控制方法，其特徵在於，所述直流變換單元包括：直流變換電路和控制電路；

所述直流變換電路，配置為對太陽能電池組件的輸出電能進行直流電壓的變換；

所述控制電路，配置為依據所述檢測控制單元的控制指令啟動或關閉直流變換電路。

方案22、根據方案21所述的控制方法，其特徵在於，所述控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池充電，其方法為方法一或方法二；

所述方法一包括：

所述檢測控制單元，通過所述直流變換單元中的所述控制電路來控制所述直流變換電路的驅動脈衝開啟、關閉，從而控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池的充電；

所述方法二包括：

所述檢測控制單元，通過所述直流變換單元中的所述控制電路來控制所述直流變換電路輸出的通、斷，從而控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池的充電。

方案23、根據方案22所述的控制方法，其特徵在於，所述車輛外部供電，為太陽能電池組件供電，或設置獨立的蓄電池供電。

方案24、根據方案23所述的控制方法，其特徵在於，所述蓄電池為可充電電池，所述蓄電池通過太陽能電池組件充電。

方案25、根據方案24所述的控制方法，其特徵在於，所述直流變換電路為一個雙輸出dc/dc變換器或兩個獨立的dc/dc變換器，構成分別用於對車輛啟動電源電池、車輛動力電池充電的輸出支路。

方案26、根據方案25所述的控制方法，其特徵在於：

所述控制電路，還配置為對所述直流變換電路中車輛動力電池充電的輸出支路通、斷的控制；

所述檢測控制單元，還配置為通過所述控制電路控制所述直流變換單元對車輛動力電池進行充電。

方案27、根據方案26所述的控制方法，其特徵在於，所述直流變換單元對車輛動力電池充電的輸出支路，連接到車載充電機的直流接口；車載充電機根據電池狀態自動輸出，為動力電池充電；當動力電池充滿後，車載充電機自動將輸出閉鎖，停止對動力電池充電。

附圖說明

圖1為本實施例的一種車輛太陽能充電裝置結構示意圖；

圖2為本實施例的第二種車輛太陽能充電裝置結構示意圖；

圖3為本實施例的一種車輛太陽能充電系統結構示意圖；

圖4為本實施例的第二種車輛太陽能充電系統結構示意圖；

圖5為本實施例的車輛太陽能充電方法流程示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖來描述本發明的優選實施方式。本領域技術人員應當理解的是，這些實施方式僅僅用於解釋本發明的技術原理，並非旨在限制本發明的保護範圍。

一、車輛太陽能充電裝置

本發明為了實現有效、便捷地對停放車輛啟動電源電池在虧電時進行電能補充，提出了一種車輛太陽能充電裝置，該裝置可以輸出單路的直流電壓，用於給電動汽車、燃油汽車等的啟動電源電池充電。

本發明提出的一種車輛太陽能充電裝置，如圖1所示，車輛太陽能充電裝置10，包括太陽能電池組件101，還包括直流變換單元102、檢測控制單元103。圖1中粗實線表示電能通路、細實線表示信號通路。

太陽能電池組件101的輸出與所述直流變換單元102的輸入端連接；所述直流變換單元102的輸出端設置有用於對車輛啟動電源電池201進行充電的接頭。

檢測控制單元103，配置為檢測車輛啟動電源電池201的剩餘電量，並依據檢測數據控制所述直流變換單元102對車輛啟動電源電池201進行充電。圖1中，檢測控制單元103與啟動電源電池201之間通過通信線路連接，檢測控制單元103通過通信線路檢測啟動電源電池201的電壓值，實際應用中，檢測線路可以由檢測控制單元103連接到直流變換單元102的輸出端，也可以連接到充電接頭部分，不會在車輛上增加線路。

本實施例中，直流變換單元102包括直流變換電路、控制電路；直流變換電路配置為對所述太陽能電池組件101的輸出電能進行直流電壓的變換；控制電路配置為依據所述檢測控制單元103的控制指令啟動或關閉直流變換電路。圖1中，檢測控制單元103與直流變換單元102之間通過通信線路連接，檢測控制單元103通過通信線路向直流變換單元102中的控制電路下達控制指令。

本實施例中，所述的控制電路，可以是控制直流變換電路的驅動脈衝開啟、關閉的電路。在開啟驅動脈衝時，直流變換電路中的開關管才能進行工作，關閉驅動脈衝時，直流變換電路就停止工作，從而達到了控制其輸出開啟、關閉的目的。

為了實現控制直流變換電路輸出開啟、關閉的目的，控制電路還可以是用於控制直流變換電路輸出通、斷的開關電路。在直流變換電路的輸出端串接開關，通過控制這些開關的通、斷，來控制直流變換電路的輸出。

本實施例中，採用車輛外部供電的檢測控制單元103檢測車輛啟動電源電池201的剩餘電量、以及控制所述直流變換單元102對車輛啟動電源電池201充電。檢測控制單元103內設置電源模塊，為檢測和控制電路的工作提供穩定電壓，電源模塊與所述太陽能電池組件101的輸出相連接，獲取所述檢測控制單元103工作所需電能。

為了進一步提升檢測控制單元103工作的穩定性，還可以在所述電源模塊中設置獨立的蓄電池，對所述檢測控制單元103進行供電。所述蓄電池為可充電電池，所述蓄電池的充電接口與所述太陽能電池組件101的輸出相連接。

為了給車輛動力電池提供低成本的能源補給，在前述車輛太陽能充電裝置的基礎上進行進一步的改進，如圖2所示，直流變換單元102增設有第二路的直流電壓輸出，用於給電動車的動力電池202充電。基於雙輸出的直流變換單元102，對動力電池202和啟動電源電池201充電時，可以有兩種不同的模式：切換充電模式和並行充電模式。對於切換充電模式，在同一時間內，只能有一路輸出，即同一時間內或者為啟動電源電池201充電、或者為動力電池202充電。當啟動電源電池201虧電時，優先給啟動電源電池201充電，以確保車輛不因啟動電源電池201虧電而無法啟動。對於並行充電模式，可以在同一時間內既為啟動電源電池201充電，也為動力電池202充電。圖2中，檢測控制單元103與啟動電源電池201之間通過通信線路連接，檢測控制單元103通過通信線路檢測啟動電源電池201的電壓值，實際應用中，檢測線路可以由檢測控制單元103連接到直流變換單元102的輸出端，也可以連接到充電接頭部分，不會在車輛上增加線路。

改進後的車輛太陽能充電裝置10，其直流變換電路為一個雙輸出dc/dc變換器或兩個獨立的dc/dc變換器，構成分別用於對車輛啟動電源電池201、車輛動力電池202充電的輸出支路。

改進後的車輛太陽能充電裝置10中的控制電路，還配置為對所述直流變換電路中兩條輸出支路的切換。

改進後的車輛太陽能充電裝置10中的檢測控制單元103，還配置為控制所述直流變換單元102對車輛動力電池202進行充電。

圖2中，檢測控制單元103與直流變換單元102之間通過通信線路連接，檢測控制單元103通過通信線路向直流變換單元102中的控制電路下達控制指令。

為了不改動車輛上已有的設備和線路，就能夠利用車輛太陽能充電裝置10對電動汽車的啟動電源電池201和動力電池202進行充電，改進後的車輛太陽能充電裝置10的結構示意圖如圖3上部虛線框內所示，太陽能車衣1011的輸出端連接雙輸出dc/dc變換器1021的輸入端，兩者一起組成車輛太陽能充電裝置10；其中，雙輸出dc/dc變換器1021中集成了檢測控制單元和控制電路；該充電裝置10的第一路輸出直接連接到車輛啟動電源電池201的12v電源接口2011上；第二路輸出連接到車載充電機203的充電口2031上(現有的電動汽車中，車載充電機的充電口，既可以接入交流，也可以接入直流，因此可以通過車載充電機的充電口進行車輛太陽能充電裝置對動力電池的充電)，由車載充電機203再將電能輸送給動力電池202。

改進後的車輛太陽能充電裝置10的結構示意圖，還可以如圖4中上半部分的虛線框內所示，太陽能車衣1011的輸出端並聯了兩個dc/dc變換器：第一dc/dc變換器1022和第二dc/dc變換器1023，兩個變換器內部均集成了對本變換器進行開啟、關斷控制的控制電路，另外設置有檢測控制單元103。其中，這兩個變換器的輸出分別作為充電裝置10的第一路輸出和第二路輸出；檢測控制單元103通過通訊線與兩個變換器相連，用於檢測第一dc/dc變換器1022的輸出端電壓，並控制兩個變換器輸出的開啟、關閉。第一路輸出直接連接到車輛啟動電源電池201的12v電源接口2011上；第二路輸出連接到車載充電機203的充電口2031上，由車載充電機203再將電能輸送給動力電池202。

對於新設計的電動汽車，可以省略車載充電機203，將動力電池202的充電接口引出，以便與本發明的車輛太陽能充電裝置10中的第二路輸出連接。

本實施例中，車輛太陽能充電裝置10為可拆卸的，設置在車體上，在車輛停放時安裝使用；也可以固定安裝於車體上，實現自主的檢測和充電。

本實施例中的太陽能電池組件為薄膜組件太陽能車衣1011，比採用晶體矽太陽能電池板具有明顯的成本優勢。

二、車輛太陽能充電系統

本發明所提出的第一種車輛太陽能充電系統，包括車輛啟動電源電池，還包括上述的車輛太陽能充電裝置。當車輛太陽能充電裝置檢測到車輛啟動電源電池的電量低於一定的閾值時，就開始對車輛啟動電源電池充電。

本發明所提出的第二種車輛太陽能充電系統，包括車輛啟動電源電池、車輛動力電池，還包括上述的改進後的車輛太陽能充電裝置。這個系統中，對動力電池和啟動電源電池，有兩種可選的充電模式：切換充電模式和並行充電模式。工作在切換充電模式時，優先對車輛啟動電源電池充電，當啟動電源電池的電量滿足要求時，才對動力電池充電；工作在並行充電模式時，可以對動力電池和啟動電源電池同時充電。

第二種車輛太陽能充電系統的框架示意圖如圖3所示，包括車輛太陽能充電裝置10、以及車輛電池系統20。其中，圖3下半部分的虛線框內為車輛電池系統20，包括：啟動電源電池201、動力電池202、車載充電機203、車載dc/dc204；本實施例中檢測控制單元與所採用的雙輸出直流變換單元進行集成設計，在圖3中表示為雙輸出dc/dc1021；車輛太陽能充電裝置10的第一路輸出直接連接到車輛啟動電源電池201的12v電源接口2011上；第二路輸出連接到車載充電機203的充電口2031上，由車載充電機203再將電能輸送給動力電池202；車載dc/dc204在汽車啟動後工作，為啟動電源電池201及儀表系統供電。

第二種車輛太陽能充電系統的框架示意圖，還可以如圖4所示，包括車輛太陽能充電裝置10、以及車輛電池系統20。其中，圖4下半部分的虛線框內為車輛電池系統20，包括：啟動電源電池201、動力電池202、車載充電機203、車載dc/dc204；本實施例中檢測控制單元與所採用的雙輸出直流變換單元分開設計，在圖4中表示為第一dc/dc變換器1022、第二dc/dc變換器1023，以及檢測控制單元；車輛太陽能充電裝置10的第一路輸出直接連接到車輛啟動電源電池201的12v電源接口2011上；第二路輸出連接到車載充電機203的充電口2031上，由車載充電機203再將電能輸送給動力電池202；車載dc/dc204在汽車啟動後工作，為啟動電源電池201及儀表系統供電。

三、車輛

本發明提出一種車輛，包括上面所述的車輛太陽能充電系統。

四、車輛太陽能充電控制方法

本發明提出的一種車輛太陽能充電控制方法，該方法為：檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量；當所檢測到車輛啟動電源電池的剩餘電量小於設定閾值時，通過太陽能電池組件與直流變換單元，利用太陽能對車輛啟動電源電池進行充電。

本實施例的車輛太陽能充電控制方法包括車輛太陽能充電裝置啟動時的檢測控制方法、工態下的檢測控制方法。

啟動時的檢測控制方法，具體包括以下步驟：

步驟b1，在車輛太陽能充電裝置啟動時，檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量；

步驟b2，判斷所檢測到的剩餘電量是否小於預設的第一閾值，若小於則執行步驟b3；

步驟b3，通過太陽能電池組件與直流變換單元，利用太陽能對車輛啟動電源電池進行充電，直至車輛啟動電源電池的剩餘電量大於預設的第一閾值。

處於工態下的檢測控制方法，具體包括以下步驟：

步驟a1，檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量；

步驟a2，判斷所檢測到的剩餘電量是否小於預設的第二閾值，若小於則執行步驟a3；

步驟a3，通過太陽能電池組件與直流變換單元，利用太陽能對車輛啟動電源電池進行充電，直至車輛啟動電源電池的剩餘電量大於預設的第一閾值。

對於改進後的車輛太陽能充電裝置，可以工作於切換充電模式，對車輛啟動電源電池和動力電池切換充電，此時需要設定車輛啟動電源電池充電的優先級高於車輛動力電池充電的優先級。當車輛太陽能充電裝置在啟動時，首先檢測啟動電源電池的電壓是否小於預設的第一閾值(充電截止電壓)，以保證優先給啟動電源電池充電到充電截止電壓。以後就切換到對動力電池進行充電，在這個過程中，如果啟動電源電池又慢慢虧電了，車主想開車，卻發現無法啟動。為了避免這種情況發生，就要每隔一定時間檢測一下啟動電源電池上的電壓是否低於預設的第二閾值(放電截止電壓)，如果低的話，就要及時切換到對啟動電源電池進行充電。

在上述車輛太陽能充電控制方法的基礎上，對動力電池和啟動電源電池切換充電的方法包括：車輛太陽能充電裝置啟動後，通過太陽能電池組件與直流變換單元，利用太陽能對車輛動力電池進行充電；在判斷車輛啟動電源電池剩餘電量小於預設的第二閾值時，關閉對車輛動力電池充電的輸出支路，連通對車輛啟動電源電池充電的輸出支路；在判斷車輛啟動電源電池剩餘電量大於或等於預設的第一閾值時，關閉對車輛啟動電源電池充電的輸出支路，連通對車輛動力電池充電的輸出支路。

為了更清楚地描述對車輛動力電池和啟動電源電池的充電切換流程，結合圖5進行具體流程描述如下：

步驟s1，檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量；

步驟s2，判斷所檢測到的剩餘電量是否小於預設的第一閾值，若小於則轉至步驟s3，否則轉至步驟s4；

步驟s3，對所述直流變換單元，關閉對車輛動力電池充電的輸出支路，打開對車輛啟動電源電池充電的輸出支路，轉至步驟s1；

步驟s4，對所述直流變換單元，關閉對車輛啟動電源電池充電的輸出支路，打開對車輛動力電池充電的輸出支路；

步驟s5，等待預設的時間周期(10分鐘)，檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量；

步驟s6，判斷所檢測到的剩餘電量是否小於預設的第二閾值，若小於則轉至步驟s3，否則轉至步驟s5。

對於改進後的車輛太陽能充電裝置，還可以工作於並行充電模式，即並行對車輛啟動電源電池和動力電池進行充電。在該模式下，對車輛動力電池充電的輸出支路和對車輛啟動電源電池充電的輸出支路相互獨立、並行工作。

並行充電模式具體為：始終連通對車輛動力電池充電的輸出支路對車輛動力電池進行充電；依據車輛太陽能充電裝置處於工態下的檢測控制方法，對車輛啟動電源電池進行充電。

在上述切換充電模式和並行充電模式中，所述直流變換單元對車輛動力電池充電的輸出支路，連接到車載充電機的直流接口；車載充電機根據電池狀態自動輸出，為動力電池充電；當動力電池充滿後，車載充電機自動將輸出閉鎖，停止對動力電池充電。所以，即便長時間保持對動力電池充電的狀態，也不會有過充的現象發生。

本實施例中，採用車輛外部供電的檢測控制單元檢測車輛啟動電源電池的剩餘電量、以及控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池充電。

直流變換單元包括直流變換電路和控制電路；直流變換電路，配置為對太陽能電池組件的輸出電能進行直流電壓的變換；控制電路，配置為依據所述檢測控制單元的控制指令啟動或關閉直流變換電路。

本實施例中，所述控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池充電，其方法為方法一或方法二。

所述方法一包括：

所述檢測控制單元，通過所述直流變換單元中的所述控制電路來控制所述直流變換電路的驅動脈衝開啟、關閉，從而控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池的充電。

所述方法二包括：

所述檢測控制單元，通過所述直流變換單元中的所述控制電路來控制所述直流變換電路輸出的通、斷，從而控制所述直流變換單元對車輛啟動電源電池的充電。

本實施例中，所述車輛外部供電，為太陽能電池組件供電，還可以設置獨立的蓄電池供電。所述蓄電池為可充電電池，所述蓄電池通過太陽能電池組件充電。

本實施例中，所述直流變換電路為一個雙輸出dc/dc變換器或兩個獨立的dc/dc變換器，構成分別用於對車輛啟動電源電池、車輛動力電池充電的輸出支路。

本實施例中，所述控制電路，還配置為對所述直流變換電路中車輛動力電池充電的輸出支路通、斷的控制；所述檢測控制單元，還配置為通過所述控制電路控制所述直流變換單元對車輛動力電池進行充電。

本領域技術人員應該能夠意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的系統構成和方法步驟，能夠以電子硬體、計算機軟體或者二者的結合來實現，為了清楚地說明電子硬體和軟體的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以電子硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。本領域技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的範圍。

至此，已經結合附圖所示的優選實施方式描述了本發明的技術方案，但是，本領域技術人員容易理解的是，本發明的保護範圍顯然不局限於這些具體實施方式。在不偏離本發明的原理的前提下，本領域技術人員可以對相關技術特徵作出等同的更改或替換，這些更改或替換之後的技術方案都將落入本發明的保護範圍之內。