本发明专利技术公开一种可实现光电转换的车辆顶棚，所述车辆顶棚包括光电管板、加强筋、ETFE膜和连接在光电管板上的发电系统，所述光电管板设置在加强筋相应的空槽内，包括光电管和表面涂有绝缘层的碳纤维板，所述碳纤维板设有电极孔、电极引出导线Ⅰ和电极引出导线Ⅱ，电极引出导线Ⅰ从碳纤维板的一面引出，电极引出导线Ⅱ从碳纤维板的另一面引出，用来连接相邻两个光电管板中的正负极，所述光电管与电极孔相连构成回路；所述ETFE膜覆盖在光电管板外层。本发明专利技术所述车辆顶棚能够有效的将太阳能转化成电能，供车内电器使用，也能够大大减轻车的重量，提高车顶棚的刚度和强度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种可实现光电转换的车辆顶棚，尤其是一种镶嵌密集细微光电管的 车辆顶棚，既属于车辆零部件领域，也设及光电领域。
技术介绍
随着汽车行业的不断发展，汽车内部不断增设新的电子设备来满足人们的需求， 导致汽车内部用电量不断增加。 现有汽车内部电源主要是通过汽车上的蓄电池供电给起动机，起动机启动发动 机，发动机带动发电机，发电机给蓄电池充电，从而满足汽车内部电器件用电需求。然而，在 发动机不工作的时候，汽车的用电全部来自于蓄电池，所W如果不着车，长时间开着大灯或 者听音乐就会造成蓄电池亏电而导致汽车无法启动。 另外，发电机的发电量是随着发动机转速的升高而升高的，怠速的时候发电量最 小，高速的时候较大。然而，在日益拥堵的道路上，很难使汽车处于高速行驶状态，导致无法 对蓄电池连续供电。 目前，车辆顶棚是车厢顶部的盖板，车身整体结构的一部分，它具有为乘员遮风挡 雨的作用。同时具有刚性强，安全性好，汽车侧翻时起到保护乘员的作用。但是并没有其他 特殊的功能。 由于车辆顶棚属于轮廓尺寸较大的大型覆盖件，也是一天当中接触时间最长的部 件。因此，有必要开发一种新型的可光电转换的汽车顶棚，使其利用太阳能转化成电能，满 足车辆内部电器件的需求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种可进行光电转换的车辆顶棚，该车辆顶 棚镶嵌有密集细微的光电管，所述车辆顶棚包括光电管板、碳纤维加强筋、ETFE膜和连接在 光电管板上的发电系统，所述光电管板设置在碳纤维加强筋相应的空槽内，包括光电管和 表面涂有绝缘层的碳纤维板，所述碳纤维板设有电极孔、电极引出导线I和电极引出导线 n，电极引出导线I从碳纤维板的一面引出，电极引出导线n从碳纤维板的另一面引出，用 来连接相邻两个光电管板中的正负极，所述光电管与电极孔相连构成回路;所述光电管板 外层覆盖一层ETFE膜，防止光电管板在遇水或者潮湿的时候造成短路。[000引本专利技术所述光电管板上的每个光电管之间串联，横向每块光电管板通过电极引出 导线I和电极引出导线n并联，纵向每块光电管板通过电极引出导线I和电极引出导线n串 联，可W直接为负载供电或者为蓄电池充电。 为满足车辆顶棚的强度、刚度要求，降低顶棚重量，本专利技术所述加强筋为通过冲压 工艺制成的碳纤维加强筋。 为了防止光电管板从加强筋空槽中掉落，使光电管板固定在空槽内部，本专利技术所 述光电管板和加强筋采用强性粘结剂粘结;所述强性粘结剂包括氯下橡胶、聚丙締酸醋、聚 氨醋、SBS热塑性弹性体和聚酷胺等。 本专利技术所述发电系统包括顶棚集成光电管、DC/DC变换器、MPPT和蓄电池组。其中， 顶棚集成光电管与DC/DC变换器连接，将电能输送到DC/DC变换器;DC/DC变换器，接收顶棚 集成光电管产生的电能，输出电流，用于整车负载或给蓄电池组充电;MPPT与DC/DC变换器 连接，通过监测顶棚集成光电管和蓄电池组的电压和电流，来控制DC/DC变换器的输出功 率，使集成光电管在任何光照条件下均工作在最大功率点；蓄电池组，用于储备多余的电 能，给整车负载提供功率。 本专利技术的优点和积极效果是： 1、本专利技术通过在车辆顶棚上镶嵌密集细微的光电管，使其能够充分利用太阳光能，将 其转化成电能，供车内电器件使用，绿色、节能、健康、环保。 2、本专利技术在车辆顶棚设有发电系统，在给车辆负载提供电能的同时可W将多余的 电能将储存在蓄电池组中，W备再用，可W满足用电量较大的车辆。 3、本专利技术所述的车辆顶棚采用通过冲压工艺制成的碳纤维加强筋，使车辆顶棚具 有较高的强度和刚度，而且重量轻、外观良好。[001引4.、本专利技术所述的车辆顶棚采用ETFE膜，使顶棚能够承受较大的冲击力、初性好、 抗拉强度高，透光性强，并且有效防水、防潮，即使破损，也不必更换，只需打上一块补下便 会自行愈合。同时，具有良好的自洁功能，使膜的表面基本上不沾灰尘。【附图说明】 图1为本专利技术镶嵌密集细微光电管的车辆顶棚的结构示意图。 图2为本专利技术中镶嵌密集细微光电的光电管板结构示意图。 图3为本专利技术碳纤维板结构示意图。图4为本专利技术碳纤维板(图3)A-A剖面图。 图5为本专利技术镶嵌密集细微光电管的车辆顶棚发电系统流程图。【具体实施方式】 为更好地理解本专利技术，下面结合【具体实施方式】对本专利技术做进一步详细描述。 参阅图1，本专利技术所述车辆顶棚包括光电管板1、碳纤维加强筋2,所述光电管板1设 置在碳纤维加强筋2相应的空槽内3,并通过强性粘结剂粘结，所述的碳纤维加强筋2为网格 状结构。 参阅图2至图4,本专利技术所述光电管板1包括光电管4、碳纤维板5、ETFE膜6,所述碳 纤维板5表面设有电极孔7、电极引出导线1(8)和电极引出导线n(9)，电极引出导线1(8)从 碳纤维板的一面引出，电极引出导线n(9)从碳纤维板的另一面引出，用来连接相邻两个光 电管板1中的正负极;所述光电管4与电极孔7相连，构成回路;所述碳纤维板5和ETFE膜6之 间是通过强性粘结剂粘结，用来防水、防潮，防止光电管4在遇到潮湿或者雨水的时候短路。 由于碳纤维板5具有导电性，所W碳纤维板5表面均应涂有绝缘层。 参阅图5,本专利技术所述车辆顶棚发电系统包含四部分:顶棚集成光电管、DC/DC变换 器、MPPT和蓄电池组。其中，顶棚当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可实现光电转换的车辆顶棚，所述车辆顶棚包括光电管板、加强筋、ETFE膜和连接在光电管板上的发电系统；所述光电管板设置在加强筋相应的空槽内，包括光电管和表面涂有绝缘层的碳纤维板；所述碳纤维板设有电极孔、电极引出导线Ⅰ和电极引出导线Ⅱ，电极引出导线Ⅰ从碳纤维板的一面引出，电极引出导线Ⅱ从碳纤维板的另一面引出，用来连接相邻两个光电管板中的正负极，所述光电管与电极孔相连构成回路；所述ETFE膜覆盖在光电管板外层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马芳武，赵颖，苏畅，葛林鹤，于海峰，王月强，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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