帶光伏車頂的多能源電動汽車及其充電控制方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電動汽車技術領域，特別涉及帶光伏車頂的多能源電動汽車及其充電 控制方法。
【背景技術】
[0002] 電動汽車尤其是在一般城市市區(qū)或交通繁忙的路況下相比傳統(tǒng)燃油汽車，無論在 啟動加速性能、能源的利用效率等方面相比均有其非常明顯的先天優(yōu)勢。但，以目前市場技 術，單次充電續(xù)航里程不充裕及充電時間較長兩大因素明顯制約著電動汽車行業(yè)的發(fā)展。
[0003] 理論上，簡單地通過增加蓄能電池的儲電容量、配合電池組的整體快速更換技術 似乎可以完全解決這一制約。但以目前市場技術，為了實現單次充電較為理想的續(xù)航里程， 由于需要相當龐大的蓄電池組，這一情況造成的整車自重能源損耗會急劇上升。
[0004] 目前市場上的純電動車技術，由于對動力電池的儲能需求，導致續(xù)航里程較長的 純電動汽車(如特斯拉)，其蓄電池組自身重量的典型值已高達1噸以上，但仍遠未達到傳統(tǒng) 燃油汽車中較長續(xù)航里程的典型值。
[0005] 市場上的混合動力汽車每個不同品牌廠家各自擁有自己的特色技術，但整體結構 通常均較為復雜，且汽車出廠交付用戶使用后基本上無法對主要部件(如動力電池等）進行 升級，不同品牌之間部件一般也無法通用。同時，目前混合動力汽車的保養(yǎng)復雜程度、技術 成本均比傳統(tǒng)的燃油汽車更高。
[0006] 因而現有技術還有待改進和提高。

【發(fā)明內容】

[0007] 鑒于上述現有技術的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供帶光伏車頂的多能源電動 汽車及其充電控制方法，可較好地解決電動汽車行駛過程中續(xù)航里程短和充電時間長的問 題，可突破現有純電動汽車續(xù)航能力不足的問題。
[0008] 為了達到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術方案： 一種帶光伏車頂的多能源汽車，其包括： 汽車本體； 光伏組件，一體化設置于汽車車身上； 所述汽車本體中設置有儲能動力電池、電機驅動模塊、汽車電門控制器、電動機、插電 充電接口和能源管理控制器； 所述能源管理控制器連接電機驅動模塊，所述電機驅動模塊連接汽車電門控制器和電 動機，用于對汽車電門控制器進行管理； 所述能源管理控制器還連接插電充電接口和儲能動力電池，用于將光伏組件轉化的電 能給儲能動力電池充電，在插電充電接口接入市電時對儲能動力電池充電。
[0009] 所述的帶光伏車頂的多能源汽車中，還包括備用動力電池，所述能源管理控制器 連接備用動力電池，用于設置所述備用動力電池的充電優(yōu)先級和放電優(yōu)先級；其中，所述備 用動力電池的充電優(yōu)先級高于所述儲能動力電池、放電優(yōu)先級低于所述儲能動力電池。
[0010] 所述的帶光伏車頂的多能源汽車中，所述汽車本體中還設置有燃油箱、內燃機和 發(fā)電機，所述內燃機連接燃油箱和發(fā)電機，所述發(fā)電機和內燃機還連接能源管理控制器，所 述能源管理控制器還用于當所述儲能動力電池電量耗盡時，啟用發(fā)電機給儲能動力電池充 電。
[0011] 所述的帶光伏車頂的多能源汽車中，還包括超級電容，所述能源管理控制器還連 接超級電容，用于提升多能源汽車的瞬間動力性能。
[0012] 所述的帶光伏車頂的多能源汽車中，在所述汽車本體中還設置有模塊化備用油 罐。
[0013] 所述的帶光伏車頂的多能源汽車中，所述光伏組件可設置于所述汽車本體的車 頂、發(fā)動機蓋、兩側車窗、車門、尾箱、和/或底盤上。
[0014] 所述的帶光伏車頂的多能源汽車中，在所述汽車本體上還可設置有無線充電模 塊，與能源管理控制器連接，用于通過無線充電方式對儲能動力電池充電。
[0015] 所述的帶光伏車頂的多能源汽車中，所述能源管理控制器具體用于：將光伏組件 轉換的電量優(yōu)先給備用動力電池充電；當備用動力電池剩余電量充裕時，自動給車廂內換 氣；之后過濾清新車廂內部空氣和產生負離子；然后給儲能動力電池充電。
[0016] -種帶光伏車頂的多能源汽車的充電控制方法，其包括如下步驟： A、 由光伏組件將太陽光中的光輻射能量轉化為電能； B、 由能源管理控制器控制光伏組件給儲能動力電池充電； C、 插電充電接口接入市電時對儲能動力電池充電。
[0017] 所述的充電控制方法中，在儲能動力電池電量不足時，切換至備用動力電池供電， 所述能源管理控制器控制備用動力電池的充電優(yōu)先級高于所述儲能動力電池、放電優(yōu)先級 低于所述儲能動力電池。
[0018] 相較于現有技術，本發(fā)明提供的帶光伏車頂的多能源電動汽車及其充電控制方 法，包括：汽車本體、設置于汽車車身上的光伏組件，設置于汽車本體中的儲能動力電池、電 機驅動模塊、汽車電門控制器、電動機、插電充電接□和能源管理控制器，能源管理控制器 用于在插電充電接口接入市電時對儲能動力電池充電，較為理想的情況下，主要能源來源 于插電充電接口，光伏組件可作為能源的補充，將光能轉化的電能給儲能動力電池充電，不 斷地給儲能動力電池補充電能，使汽車在行駛過程中，能源得到補充。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明帶光伏車頂的多能源汽車的結構示意圖。
[0020] 圖2為本發(fā)明帶光伏車頂的多能源汽車的充電控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 本發(fā)明提供帶光伏車頂的多能源電動汽車及其充電控制方法，為使本發(fā)明的目 的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。 應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022] 請參閱圖1，本發(fā)明提供的帶光伏車頂的多能源汽車，其包括：汽車本體（圖中未 示出)、光伏組件11、儲能動力電池12、電機驅動模塊13、汽車電門控制器14、電動機15、插 電充電接口 16和能源管理控制器17。其中，所述光伏組件11 一體化設置于汽車車身上，所 述儲能動力電池12、電機驅動模塊13、汽車電門控制器14、電動機15、插電充電接口 16和 能源管理控制器17設置于所述汽車本體中。
[0023] 所述能源管理控制器17連接電機驅動模塊13,所述電機驅動模塊13連接汽車電 門控制器14和電動機15,用于對汽車電門控制器14進行管理。
[0024] 在汽車的動力輸出部分，電機驅動模塊13所連接的電動機15是驅動汽車行駛的 車輪滾動機械動力的唯一來源。其具體輸出的力矩、轉速等機械參數取決于駕駛員對汽車 電門的控制，使用效果可相當于傳統(tǒng)燃油汽車的油門控制。而電動機15的電力來源則在通 常情況下主要源自儲能動力電池12,由能源管理控制器17實現優(yōu)化管理。
[0025] 所述能源管理控制器17還連接插電充電接口 16和儲能動力電池12,用于將光伏 組件11轉化的電能給儲能動力電池12充電，在插電充電接口 16接入市電時對儲能動力電 池12充電。所述儲能動力電池12的容量可選配，車主在購車時，可根據用車生活習慣的需 求、單位行駛里程的經濟性目標等情況綜合，選配適當容量的儲能動力電池12。
[0026] 本發(fā)明中光伏組件11包括太陽能控制器，串聯在太陽薄膜電池和能源管理控制 器17之間，由光伏組件11不斷地給儲能動力電池12充電。
[0027] 所述的汽車本體中還設置有燃油箱20、內燃機21和發(fā)電機22,所述內燃機21連 接燃油箱20和發(fā)電機22,所述發(fā)電機22和內燃機21還連接能源管理控制器17,所述能源 管理控制器17還用于當所述儲能動力電池12的電量耗盡時，啟用發(fā)電機22給儲能動力電 池12充電。
[0028] 所述燃油箱20、內燃機21和發(fā)電機22為多能源汽車的第二能源模塊，其采取可拆 卸結構，可根據需要安裝或取下該第二能源模塊，在短程行駛時，可取下該第二能源模塊減 輕車身重量，延長第一能源模塊的續(xù)航時間，在長途行駛時可裝上該第二能源模塊，作為能 源補充。
[0029] 本發(fā)明選用多種優(yōu)化的能源來源(包括光能、電能和燃油)，及良好的能量級別管 理，可使整車保持非常有競爭力的自重，同時，與傳統(tǒng)汽車相比可有非常低的能源成本和相 當優(yōu)秀的碳排放指標。由于本發(fā)明的多能源汽車出廠前可針對最終用戶的用車習慣做出不 同的優(yōu)化模塊組合，因此可以相當理想地實現每一位車主的個性化的幸福滿意續(xù)航里程。
[0030] 進一步地，所述的帶光伏車頂的多能源汽車還包括超級電容19,所述能源管理控 制器17還連接超級電容19。所述超級電容19可作為儲能動力電池12的輔助和配套，很好 地提升多能源汽車的瞬間動力性能，及在一定程度上延長動力電池的壽命。
[0031] 請繼續(xù)參閱圖1，本發(fā)明提供的帶光伏車頂的多能源汽車還包括備用動力電池 18,所述能源管理控制器17連接備用動力電池18,用于設置所述備用動力電池18的充電優(yōu) 先級和放電優(yōu)先級；其中，所述備用動力電池18的充電優(yōu)先級高于所述儲能動力電池12、 放電優(yōu)先級低于所述儲能動力電池12。<