一种汽车内温度自动调节系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车内温度自动调节系统及其控制方法，该系统包括太阳能转换部分和汽车内温度控制部分。太阳能转换部分包括：太阳能电池板、光伏充电控制器、蓄电池组、电池管理系统(BSM)和逆变器；汽车内温度控制部分以STM32单片机为控制中心，包括：无线遥控模块、GSM短信收发模块、定时器模块、温度检测模块、温度显示模块、温度设置模块、继电器开关模块1和继电器开关模块2。本发明专利技术充分利用太阳能这一绿色能源进行发电，带动汽车空调工作，节能环保，而且在蓄电池电量不足时自动切换到汽车发动机带动发电机发电，带动汽车空调工作；还能够实现智能化远程控制和定时器控制提前设置汽车空调的关闭开启，保证了人刚进入汽车内的舒适度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能应用
，特别是涉及一种汽车内温度自动调节系统及其控制方法。
技术介绍
随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，汽车已经成为人们生活中必不可少的交通工具，但是人们在汽车的使用过程中也遇到了一些难以解决的问题。空调是汽车所必备的，现有的汽车空调都是汽车发动机通过发电机发电带动的，这会产生大量的能源消耗，也会造成一定的环境污染。太阳能作为一种新型清洁能源已经被人类所熟知，充分利用太阳能为汽车空调服务，是未来汽车行业发展的趋势。利用太阳能资源可以有效实现能源节约和环境保护。而且夏天，汽车在炽热的阳光下停泊，加上汽车内空气不流通，会造成汽车内温度急剧上升，一般都会高达60度以上，而且会造成车内产生大量的有害物质，从而使车内空气品质变差。当人坐到车里时，会感到一股热气，极大地影响了人的舒适度，进一步影响人乘车的心情。冬天，天气特别寒冷，特别是早晨上班时进入车内，会感到手脚冰冷，不但会影响人的舒适度，而且还会影响人们开车过程中的灵活度。因此，迫切需要一种节能环保的智能化汽车内温度调节系统，解决人们刚进入汽车内温度不适的问题，也为了减少能源消耗和环境污染。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中在汽车停止过程中不能调节汽车内温度的不足，本专利技术提出了一种汽车内温度自动调节系统及其控制方法。该系统把太阳能作为新的能源应用到汽车空调系统中，可以实现在阳光充足的情况下，太阳能通过光电转换效应转换成电能供汽车空调系统工作；而且该系统采用智能化的汽车内温度控制器实现实时调节汽车内温度，从而保证人们刚进入汽车时的舒适度。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种汽车内温度自动调节系统及其控制方法，该系统包括太阳能转换部分和汽车内温度控制部分。太阳能转换部分包括：太阳能电池板、光伏充电控制器、蓄电池组、电池管理系统(BSM)和逆变器；汽车内温度控制部分以STM32单片机为控制中心，对汽车空调实现智能化控制，包括：无线遥控模块、GSM短信收发模块、定时器模块、温度检测模块、温度显示模块、温度设置模块、继电器开关模块1和继电器开关模块2。系统工作时，太阳能电池板吸收到的太阳光能量通过光伏转换效应转换成电能，并通过光伏充电控制器连接蓄电池组，之后连接逆变器，输出220V交流电压带动汽车空调工作，同时电池管理系统(BSM)实时监测蓄电池组荷电状态(SOC)；同时，以STM32单片机为控制中心搭载无线遥控模块、GSM短信收发模块、定时器模块、温度检测模块、温度显示模块、温度设置模块、继电器开关模块1和继电器开关模块2构成汽车内温度控制器，通过无线遥控模块、GSM短信收发模块和定时器模块控制控制汽车空调的开启和关闭，通过温度检测模块、温度显示模块、温度设置模块调节汽车内温度控制汽车空调工作，从而可以实现对汽车空调的智能化控制，可以很方便的解决冬天和夏天人们刚进入汽车内的温度不适问题。所述的太阳能电池板，采用柔性太阳能电池板，太阳能电池板通过并联均匀的覆盖在汽车的前盖、车顶部和后盖。充分利用汽车顶部资源，不破坏车体结构，采光性好；太阳能板并联铺设，使各个太阳能板互不相关，可以提高太阳能板的工作性能，并且便于维修。所述的光伏充电控制器可以控制太阳能电池板对蓄电池充电的快慢，及时关注蓄电池电压，防止过充，可以对蓄电池进行保护；同时也会在太阳能电池板不发电的情况下，防止蓄电池的电倒流。所述的电池管理系统(BSM)，用来对蓄电池组进行实时监测，监测电池荷电状态(SOC)，电池健康状态(SOH)，并对电池进行在线诊断与预警。汽车空调工作供电采用蓄电池供电和发动机带动发电机发电两种方式，根据电池荷电状态(SOC)电量显示情况，当蓄电池组电量低于30%时，控制继电器开关模块2切换到发动机带动发电机发电工作模式；当蓄电池组电量高于30%时，控制继电器开关模块2切换到蓄电池组供电工作模式。因为当遇到阴天或者太阳能电池板故障时，蓄电池组肯定不能继续给汽车空调供电，通过设置两种工作方式可以随时切换到汽车发动机带动相应发电机发电，进而带动汽车空调工作，从而不会影响到汽车空调的使用。所述的继电器开关模块2采用的继电器为双控继电器，可以实现蓄电池组供电和汽车发动机发电两种工作模式的随意切换。所述的温度设置模块根据人的需要设置汽车空调工作的温度范围，设置一个最高温度值和一个最低温度值，当温度传感器即温度检测模块把检测到的温度通过温度显示模块显示出来，与设置温度进行对比，当检测到汽车内温度低于设置的最低温度值或高于设置的最高温度值时汽车空调开始工作进行制热或制冷，当检测到汽车内温度处于最低温度值与最高温度值之间时，汽车空调将处于待机状态。所述的无线遥控模块可以实现在一定距离范围内对汽车空调的远程关闭开启控制；GSM短信收发模块可以在长距离内实现对汽车空调的关闭开启控制；定时器模块可以通过定时设置保证人在进入汽车内之前提前开启汽车空调，当进入车内时，会立刻享受舒适的车内环境。与现有的技术相比，本专利技术提出的一种汽车内温度自动调节系统及其控制方法，其有益成果是：该系统利用太阳能给蓄电池充电，进而带动汽车空调工作，调节汽车内温度，节能环保，具有非常大的应用推广价值；汽车空调工作供电采用蓄电池供电和发动机带动相应发电机发电两种工作方式，并且可以实现两种工作方式的智能化切换；能够根据人的需要提前设置汽车空调工作的温度范围，进而控制汽车空调开启进行制热或制冷，保证了人刚进入汽车内的舒适度；能够实现智能化远程控制和定时器控制汽车空调的关闭开启，避免空调一直开启造成不必要的浪费。附图说明图1为本专利技术的汽车内温度自动调节系统的整体结构示意图；图2为本专利技术的汽车内温度自动调节系统的工作流程图；图3为本专利技术的汽车空调供电模式示意图；图4为本专利技术在轿车上的太阳能板覆盖示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的一种汽车内温度自动调节系统及其控制方法作进一步地详细说明。如图1所示，一种汽车内温度自动调节系统及其控制方法，主要包括太阳能转化部分和汽车内温度控制部分。太阳能转化部分包括汽车顶部太阳能电池板，光伏充电控制器，蓄电池组，BMS和逆变器。其中，光伏充电控制器用来控制太阳能电池板对蓄电池充电的快慢，实时关注蓄电池电压，防止过充，对蓄电池进行保护，同时也会在太阳能电池板不发电的情况下，防止蓄电池的电倒流；BMS即电池管理的系统，用来对电池进行实时监测，监测电池中的SOC即荷电状态，SOH即电池健康状态，并对电池进行在线诊断与预警。汽车内温度控制部分以STM32单片机为控制中心，包括无线遥控模块、GSM短信收发模块、定时器模块、温度检测模块、温度显示模块、温度设置模块、继电器开关模块1和继电器开关模块2。本专利技术的设计体现了节能与智能两个方面，节能主要体现为对太阳能的充分利用；智能主要体现为汽车内温度的自动调节。如图1所示，整个系统的工作时，首先是太阳能转换部分开始工作，覆盖在汽车顶部的太阳能板把吸收到的太阳光能量通过光伏转换效应转换成电能，通过光伏充电控制器连接蓄电池组，向蓄电池组充电；蓄电池组输出接有逆变器将直流电压转换成220V交流电压，逆变器输出连接继电器开关模块2，继电器模块2连接汽车空调，从而实现太阳能到电能的转换，最终带动汽车空调工作；同时在汽车空调的工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车内温度自动调节系统及其控制方法，其特征在于，该系统包括太阳能转换部分和汽车内温度控制部分；太阳能转换部分包括：太阳能电池板、光伏充电控制器、蓄电池组、电池管理系统(BSM)和逆变器；汽车内温度控制部分以STM32单片机为控制中心，对汽车空调实现智能化控制，包括：无线遥控模块、GSM短信收发模块、定时器模块、温度检测模块、温度显示模块、温度设置模块、继电器开关模块1和继电器开关模块2。

【技术特征摘要】
1.一种汽车内温度自动调节系统及其控制方法，其特征在于，该系统包括太阳能转换部分和汽车内温度控制部分；太阳能转换部分包括：太阳能电池板、光伏充电控制器、蓄电池组、电池管理系统(BSM)和逆变器；汽车内温度控制部分以STM32单片机为控制中心，对汽车空调实现智能化控制，包括：无线遥控模块、GSM短信收发模块、定时器模块、温度检测模块、温度显示模块、温度设置模块、继电器开关模块1和继电器开关模块2。2.根据权利要求1所述的一种汽车内温度自动调节系统及其控制方法，其特征在于：所述的太阳能电池板，采用柔性太阳能电池板，太阳能电池板通过并联均匀的覆盖在汽车的前盖、车顶部和后盖。3.根据权利要求1所述的一种汽车内温度自动调节系统及其控制方法，其特征在于：汽车空调工作供电采用蓄电池供电和汽车发动机带动相应发电机发电两种方式，应用电池管理系统(BSM)实监测电池荷电状态(SOC)，根据SOC值控制继电器开关模块2工作，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东兴，张起，徐煜超，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37