一种太阳能电动汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电动汽车，在电动汽车上搭载依托柔性串并联叠瓦组件的太阳能充电系统，并安装组件级最大功率点跟踪控制器，有效的降低各种遮挡物对组件的影响，提升单位面积的发电密度，实现更高效率的电动汽车充电。本发明专利技术的太阳能电动汽车，在人口稀疏、基础设施不完善的地区，太阳能充电也可以作为电动汽车的重要动力来源，能够提高汽车的续航能力，进一步提高电动汽车的可靠性和适用性。进一步提高电动汽车的可靠性和适用性。进一步提高电动汽车的可靠性和适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电动汽车


[0001]本专利技术属于太阳能汽车
，具体涉及一种太阳能电动汽车。

技术介绍

[0002]随着绿色能源革命的深入开展，助力全球光伏清洁能源发展，汽车行业正在持续发现电动新型汽车，而能源方面也在大力发展包括光伏在内的绿色能源。现在随着电动汽车的普及，电动汽车已经配备了完善的储能系统和电力驱动系统，这为太阳能电动汽车的发展提供了一种新的思路，不需要在传统燃油汽车上发展太阳能汽车，直接在电动汽车上面发展新的太阳能汽车，太阳能发电系统和电动车原有的充电系统使用同一套电力存储系统、同一套动力系统。这样就减少因动力系统的不同而带来的车体重量增加、车体设计复杂性提高等问题。并且，随着光伏产业的快速发展、技术不断迭代，光伏电池发电转化效率不断增加、发电成本也在快速下降，使得太阳能发电作为电动汽车补充电源的可能性也在不断提高。所以，电动汽车安装太阳能充电不光作为改善能源结构的一种有效途径、提升绿色能源利用率。而且近年来电价改革的呼声愈来愈高，太阳能汽车的经济价值也会越来越高。并且，在人口稀疏、基础设施不完善的地区，太阳能充电也可以作为电动汽车的重要动力来源，能够提高汽车的续航能力，进一步提高电动汽车的可靠性和适用性。
[0003]常规光伏组件将多个单体光伏电池通过串联的方式排列焊接，并通过层压、封装流程制成。若发生电池片损坏或局部遮挡将造成串联失配，严重拉低组件功率。为降低该缺陷造成的影响，一般采用旁路二极管将电池串分为三段，发生失配时，失配电池片所在的电池段直接被旁路，通过牺牲1/3功率的方式保证组件整体电流不降低。然而，该方案仍有几个问题：1)组件竖向安装时早晚阴影会造成支架下排组件完全不发电；2)1/3的功率损失相比电池片本身的功率损耗太大。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种太阳能电动汽车，优化整个电动汽车的太阳能充电系统，提升太阳能的充电能力和适应能力。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所述一种太阳能电动汽车，包括汽车本体和安装在汽车本体上的串并联叠瓦组件，所述串并联叠瓦组件包括多排电池片，相邻的两排电池片在沿电池片长度方向上错位排布，两个相互间隔一排的电池片在电池片长度方向上的位置相同，同一列电池片之间相互串联，同一行电池片之间相互并联。
[0006]进一步的，串并联组件安装在汽车本体的车顶、车前盖、车后盖和车门上。
[0007]进一步的，安装在车门上的串并联叠瓦组件和车门之间安装有可伸缩的支撑杆。
[0008]进一步的，串并联叠瓦组件为柔性串并联叠瓦组件。
[0009]进一步的，电池片包括多个依次用用导电胶连接的子电池片。
[0010]进一步的，柔性串并联组件与组件级最大功率点跟踪控制器连接，所述组件级最大功率点跟踪控制器的输出端与逆变控制器的输入端连接，所述逆变控制器的输出端与汽
车储能系统连接。
[0011]进一步的，组件级最大功率点跟踪控制器包括MPPT控制电路、控制电路和隔离电路，所述MPPT控制电路为全桥LLC电路，所述全桥LLC电路的输入端设置有输入电流传感器、输入电压传感器，所述全桥LLC电路的输出端设置有输出电流传感器和输出电压传感器，所述输出电流传感器和输出电流传感器的输出端与光电耦合器的输入端连接，输入电流传感器、输入电压传感器以及光电耦合器的输出端均与控制电路的输入端连接，所述控制电路用于控制全桥LLC电路中开关管的导通和/或截止。
[0012]进一步的，全桥LLC电路包括H桥、谐振电容、高频变压器、输入电流传感器、输入电呀传感器、输出电流传感器和输出电压传感器；所述H桥的输入端连接有输入电流传感器和输入电压传感器，H桥的输出端依次连接有谐振电容和高频变压器，所述高频变压器的二次侧与整流电路的输入端连接。
[0013]进一步的，整流电路为半桥整流电路，同时采用同步整流方式工作。
[0014]进一步的，汽车储能系统与汽车电力存储系统连接。
[0015]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益的技术效果：
[0016]本专利技术采用串并联叠瓦组件，装配在太阳能汽车上时能够良好的应对树下树叶覆盖、早晚低辐照等工况，在出现遮挡工况时，串并联叠瓦组件中本应通过被遮挡电池片的阻挡的电流能够通过并联节点流至相邻的未被遮挡电池片，再通过未被遮挡电池片继续传输，进而绕过被遮挡电池片，从而将遮挡损失限制在被遮挡单元附近较小的范围内，以提高单位面积的发电充电密度，提高组件抗遮挡能力。在叠瓦组件正常发电工作期间，即使有杂物遮盖光伏板，也不会形成严重的热斑，产生大量的发热，从而影响车内的环境。
[0017]进一步的，安装在车门上的串并联叠瓦组件，由于受光面积较小，所以车门处的组件带有支撑杆车门处的组件可以进行抬升，大幅提升受光面积，提升充电速率；具有组件展开功能，在合适的环境下，组件可以从车门上面撑开展开，提高受光面积，进而提高充电功率。
[0018]进一步的，使用柔性串并联式叠瓦组件，可以根据车型外观需求，在车顶做成相应弧度的柔性组件，与车辆外观完美融合。
[0019]进一步的，采用组件级最大功率点跟踪控制器，大幅提升组件抗遮挡能力，也提升太阳能充电系统的功率。
[0020]进一步的，采用两只mosfet管构成半桥整流电路，同时采用同步整流方式，也可降低整流损耗，提高电路效率。
[0021]与电动汽车共用电力存储系统和驱动电机，不需要另外安装电力存储系统和驱动电机。
附图说明
[0022]图1a为现有的电池组件布置示意图；
[0023]图1b为现有的电池组件电流流向示意图；
[0024]图2a为本专利技术提供的串并联叠瓦组件示意图；
[0025]图2b为本专利技术提供的串并联叠瓦组件示意图；
[0026]图3为前后交错电池片形成并联通道原理图；
[0027]图4为普通叠瓦和串并联叠瓦组件的电气结构原理示意图；
[0028]图5为隔离型光伏优化器LLC电拓扑原理图；
[0029]图6a为柔性串并联叠瓦组件在车前盖、车后盖和车顶的铺设示意图；
[0030]图6b为太阳能汽车柔性串并联叠瓦组件铺设示意图；
[0031]图7为车门处组件展开示意图；
[0032]图8为太阳能充电系统图；
[0033]图9为太阳能汽车电力系统示意图。
[0034]附图中：1、串并联叠瓦组件，2、电池片，3、汽车，4、车门，5、等效并联导线，100、现有的叠瓦组件。
具体实施方式
[0035]为了使本专利技术的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术。
[0036]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电动汽车，其特征在于，包括汽车本体和安装在汽车本体上的串并联叠瓦组件，所述串并联叠瓦组件包括多排电池片，相邻的两排电池片在沿电池片长度方向上错位排布，两个相互间隔一排的电池片在电池片长度方向上的位置相同，同一列电池片之间相互串联，同一行电池片之间相互并联。2.根据权利要求1所述的一种太阳能电动汽车，其特征在于，所述串并联组件安装在汽车本体的车顶、车前盖、车后盖和车门上。3.根据权利要求2所述的一种太阳能电动汽车，其特征在于，安装在车门上的串并联叠瓦组件和车门之间安装有可伸缩的支撑杆。4.根据权利要求1所述的一种太阳能电动汽车，其特征在于，所述串并联叠瓦组件为柔性串并联叠瓦组件。5.根据权利要求4所述的一种太阳能电动汽车，其特征在于，所述电池片包括多个依次用用导电胶连接的子电池片。6.根据权利要求1所述的一种太阳能电动汽车，其特征在于，所述柔性串并联组件与组件级最大功率点跟踪控制器连接，所述组件级最大功率点跟踪控制器的输出端与逆变控制器的输入端连接，所述逆变控制器的输出端与汽车储能系统连接。7.根据权利要求6所述的一种太阳能电动汽车，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱纹哲，彭文博，田鸿翔，陈雄飞，李晓磊，高虎，赵东明，肖平，杨萍，鞠进，
申请(专利权)人：华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：