CN209448493U - 基于太阳能发电的装置和电动车 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种基于太阳能发电的装置和电动车，该装置包括：太阳能控制器；太阳能发电组件，连接于太阳能控制器，用于将太阳能转化为电能；蓄电池组件，连接于太阳能控制器，用于为电动车供电以及存储太阳能发电组件产生的电能；加热电阻，连接于太阳能控制器，太阳能控制器用于在检测到蓄电池组件的电量大于或等于电量阈值时，控制太阳能发电组件向加热电阻供电，以使得加热电阻将电能转换为热能；贴合件，加热电阻设置于贴合件内以对贴合件加热；电流过载保护组件，串联于加热电阻所在的支路，用于在支路的电流值大于电流阈值时，断开支路。用于解决相关技术中电动车的蓄电池处于电量较高的状态时，太阳能发电组件的利用率低的技术问题。

Description

基于太阳能发电的装置和电动车

技术领域

本公开涉及太阳能发电技术领域，具体地，涉及一种基于太阳能发电的装置和电动车。

背景技术

随着太阳能发电技术的成熟，太阳能发电技术开始应用于众多领域，如应用于电动车，利用太阳能转换的电能为电动车供电，用于电动车的行驶等。

相关技术中，电动车的蓄电池往往在夜间通过充电桩进行充电，在第二天早晨时，蓄电池处于电量较高的状态例如满电状态，电动车上的太阳能发电组件产生的电能存入蓄电池的效率较低甚至不能存入蓄电池，进而可能使得太阳能发电组件产生的电能造成浪费，降低了太阳能发电组件的利用率。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种基于太阳能发电的装置和电动车，用于解决相关技术中电动车的蓄电池处于电量较高的状态时，太阳能发电组件产生的电能可能被浪费以及太阳能发电组件的利用率低的技术问题。

为了实现上述目的，本公开实施例的第一方面，提供一种基于太阳能发电的装置，应用于电动车，所述装置包括：

太阳能控制器；

太阳能发电组件，连接于所述太阳能控制器，用于将太阳能转化为电能；

蓄电池组件，连接于所述太阳能控制器，用于为所述电动车供电以及存储所述太阳能发电组件产生的电能；

加热电阻，连接于所述太阳能控制器，所述太阳能控制器用于在检测到所述蓄电池组件的电量大于或等于电量阈值时，控制所述太阳能发电组件向所述加热电阻供电，以使得所述加热电阻将电能转换为热能；

贴合件，所述加热电阻设置于所述贴合件内以对所述贴合件加热；

电流过载保护组件，串联于所述加热电阻所在的支路，用于在所述支路的电流值大于电流阈值时，断开所述支路。

可选地，所述贴合件包括把手件、座垫、护膝和护腰中的至少一者。

可选地，所述加热电阻为变阻器。

可选地，所述电流过载保护组件为熔断器。

可选地，所述装置还包括：

温度传感器，连接于所述太阳能控制器，用于检测所述贴合件的温度。

可选地，所述装置还包括：

温控开关，串联于所述加热电阻所在的支路，用于在所述贴合件的温度大于温度阈值时，断开所述支路。

可选地，所述装置还包括：

手动开关，串联于所述加热电阻所在的支路，用于控制所述支路的开闭。

可选地，所述装置还包括：

输出组件，连接于所述太阳能控制器，用于输出与所述太阳能控制器、所述太阳能发电组件和所述蓄电池组件中的至少一者相关的信息。

可选地，所述装置还包括：

供电接口，连接于所述太阳能控制器，用于为连接于所述供电接口的设备供电。

本公开实施例的第二方面，提供一种电动车，包括上述第一方面中任一项所述的装置。

通过上述技术方案，太阳能发电组件、蓄电池组件和加热电阻均与太阳能控制器连接，太阳能控制器用于在检测到所述蓄电池组件的电量大于或等于电量阈值时，控制所述太阳能发电组件向所述加热电阻供电，如此在蓄电池组件的电量大于或等于电量阈值例如处于满电状态时，太阳能发电组件产生的电能可以被加热电阻利用，减少了电能的浪费，提高了太阳能发电组件的利用率。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种电动车的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种基于太阳能发电的装置的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图2是根据一示例性实施例示出的一种基于太阳能发电的装置的框图，该装置20可以应用于如图1所示的电动车10，如图2所示，该装置20包括：

太阳能控制器201；

太阳能发电组件202，连接于所述太阳能控制器201，用于将太阳能转化为电能；

蓄电池组件203，连接于所述太阳能控制器201，用于为所述电动车10供电以及存储太阳能发电组件202产生的电能；

加热电阻204，连接于所述太阳能控制器201，所述太阳能控制器201用于在检测到所述蓄电池组件203的电量大于或等于电量阈值时，控制所述太阳能发电组件202向所述加热电阻204供电，以使得所述加热电阻204将电能转换为热能；

贴合件，所述加热电阻204设置于所述贴合件内以对所述贴合件加热；

电流过载保护组件205，串联于所述加热电阻204所在的支路，用于在所述支路的电流值大于电流阈值时，断开所述支路。

本公开中，太阳能控制器201又被称为太阳能充放电控制器，用于对蓄电池组件203的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳能发电组件202和蓄电池组件203对负载的电能输出。此外，太阳能控制器201还可以具有其他功能，如MPPT追踪、输出开路保护、输出短路保护以及手动调节使得太阳能控制器201适应不同电压的蓄电池组件203，例如通过按钮切换使得太阳能控制器201可以分别适应48V、60V或72V的蓄电池组件203。太阳能控制器201包括DC/DC转换电路，用于输出稳定的直流电压和功率。

本公开中，太阳能发电组件202为将太阳能转化为电能的组件，例如太阳能电池。

本公开中，电动车10可以为电动自行车、电动摩托车、电动三轮车、低速电动汽车等低速电动车。

本公开中，蓄电池组件203可以通过民用电如中国使用的220V交流电进行充电，也可以通过上述太阳能发电组件202进行充电。

本公开中，电量阈值可以为蓄电池组件203可存储的最大电量的70％至100％(包括70％和100％)中的任一数值，例如电量阈值为蓄电池组件203可存储的最大电量的80％。

本公开中，加热电阻204也可以替换为其他组件，例如前置照明灯、仪表盘照明灯和扬声器中的一种或多种。该装置20还可以包括供电接口209，连接于所述太阳能控制器201，用于为连接于所述供电接口209的设备供电。供电接口209可以为USB接口，可以将连接有USB插头的风扇或手机接入USB接口以使得该装置20为风扇或手机供电。

可选地，贴合件可以为把手件、座垫、护膝、护腰中的一种或多种，把手件为用于控制电动车方向的设备，例如电动车的方向盘或把手。加热电阻204可以为镍铬电阻丝，可以将镍铬电阻丝均匀布设在贴合件内的多个位置，以使得加热电阻204可以对贴合件的多个位置同时加热。使用时贴合件与人体接触，进而将加热电阻204产生的热量传导至贴合件与人体的接触部位。例如贴合件为与膝盖部位接触的护膝，护膝将加热电阻204产生的热量传导至膝盖部位，帮助乘员的膝盖部位取暖。为防止贴合件被加热时变形，贴合件可以采用耐高温的材料。贴合件可以增大人体的受热面积，将加热电阻204产生的热量传导至人体的更多部位，提高取暖体验。

对于电动自行车、电动摩托车、电动三轮车等电动车10，乘员驾驶或乘坐该电动车10时，人体暴露于环境中，故在秋冬季节等气温较低的环境中，低温空气直接与人体接触，相比于具有封闭环境的电动车10，使乘员暴露于环境的电动车10上的乘员会直接受到低温空气的影响，进而更大地影响驾驶员的驾驶或乘客的乘坐体验，采用加热电阻204和贴合件帮助乘员取暖可以在一定程度上缓解上述问题。

可选地，电流过载保护组件205可以为熔断器，当通过熔断器的电流大于电流阈值时，熔断器产生的热量使熔断器熔断，进而断开熔断器所在的支路，避免过大的电流对加热电阻204或太阳能控制器201造成损坏。当然，电流过载保护组件205也可以为空气断路器等。

其中，电动车10工作时，可以通过太阳能发电组件202和/或蓄电池组件203对用于驱动电动车10行驶的电机供电，如可以控制太阳能发电组件202产生的电能优先为该电机供电，当太阳能发电组件202产生的电能不足以满足电机对电能的需求时，可以控制蓄电池组件203对电机的电能的需求进行补充，即使得太阳能发电组件202和蓄电池组件203同时为该电机供电。如此，可以节约蓄电池组件203中的电能，增加电动车10的续航里程。在夜晚等光照不足的场景下，则可以控制蓄电池组件203单独为该电机供电。当然，太阳能发电组件202和蓄电池组件203也可以为电动车10上的其他需要使用电能的设备供电。

为了保证电动车10有足够的续航里程，一般在夜晚不使用电动车10的时候对电动车10进行充电，以使得第二天早晨电动车10的蓄电池组件203具有足够的电能。在第二天早晨时，蓄电池组件203往往处于电量较高的状态如满电状态，此时若仅将蓄电池组件203的电能用于为电动车10供电，则可能造成太阳能发电组件202的闲置。为了在这种情况下，提高对太阳能发电组件202的利用率，太阳能控制器201在检测到蓄电池组件203的电量也即蓄电池的剩余电量(SOC，State of Charge)大于或等于电量阈值时，控制太阳能发电组件202向加热电阻204供电。使得加热电阻204优先使用太阳能发电组件202产生的电能。需要说明的是，太阳能控制器201在检测到蓄电池组件203的电量大于或等于电量阈值时，控制太阳能发电组件202向加热电阻204供电的方法属于现有技术，故在此不对其做具体阐述。

太阳能发电组件202、蓄电池组件203和加热电阻204均与太阳能控制器201连接，太阳能控制器201用于在检测到所述蓄电池组件203的电量大于或等于电量阈值时，控制所述太阳能发电组件202向所述加热电阻204供电，如此在蓄电池组件203的电量大于或等于电量阈值例如处于满电状态时，太阳能发电组件202产生的电能可以被加热电阻204利用，减少了电能的浪费，提高了太阳能发电组件202的利用率。

此外，加热电阻204优先使用太阳能发电组件202产生的电能，减少蓄电池组件203中电能的消耗，可以增加电动车10的续航里程。

可选地，该加热电阻204为变阻器。

由于加热电阻204的加热功率与其电阻值大小有关，故可以通过调节变阻器的电阻值的大小，改变加热电阻204的功率，进而调节加热电阻204的温度，以满足乘员对不同加热温度的需求。当然，也可以通过改变流经加热电阻204的电流的电流值大小改变加热电阻204的功率。

可选地，如图2所示，该装置20还包括：

温度传感器210，连接于所述太阳能控制器201，用于检测所述贴合件的温度。

温度传感器210可以与贴合件接触，以生成关于贴合件温度的信息，并将该信息传输给太阳能控制器201，太阳能控制器201获取该信息后可以将其转换为可读信息通过显示屏显示，也可以基于该信息执行其他操作，例如可以基于该信息确认贴合件的温度低于预设温度值时，控制蓄电池组件203和/或太阳能发电组件202向加热电阻204供电，以使得加热电阻204开始产生热量。预设温度值可以为0℃、5℃或10℃等。

可选地，如图2所示，该装置20还包括：

温控开关206，串联于所述加热电阻204所在的支路，用于在所述贴合件的温度大于温度阈值时，断开所述支路。

温控开关206可以设置于电动车10上，并与贴合件接触，当贴合件的温度大于温度阈值时，温控开关206内部发生物理形变，产生断开动作，进而断开加热电阻204所在的支路，停止加热电阻204继续加热。避免贴合件温度过高导致乘员被烫伤。温度阈值可以为35℃或40℃，温控开关206可以为金属膨胀式温控器、压力式温控器等。

可选地，如图2所示，该装置20还包括：

手动开关207，串联于所述加热电阻204所在的支路，用于控制所述支路的开闭。

乘员可以通过手动断开或闭合该手动开关207进而控制加热电阻204所在的支路断开或闭合，以根据自身需求决定是否启用加热电阻204。在特殊情况下，如加热电阻204温度意外升高时，乘员可以通过手动开关207强制断开该支路，以使加热电阻204停止工作。

可选地，如图2所示，该装置20还包括：

输出组件208，连接于所述太阳能控制器201，用于输出与所述太阳能控制器201、所述太阳能发电组件202和所述蓄电池组件203中的至少一者相关的信息。

输出组件208可以包括显示屏和扬声器，其中，显示屏用于输出图像信息，扬声器用于输出音频信息。与太阳能控制器201相关的信息可以包括太阳能控制器201输出的电压和电流，与太阳能发电组件202相关的信息可以包括太阳能发电组件202输入到太阳能控制器201的电压和电流，与蓄电池组件203相关的信息可以包括蓄电池组件203剩余电量。如此可以使乘员及时了解相关信息，做出相关应对。例如通过显示屏发现蓄电池组件203剩余电量不足时，及时对蓄电池组件203进行充电。

在一示例性实施例中，如图1所示，本公开还提供一种电动车10，该电动车10包括上述任意一项基于太阳能发电的装置20(参见图2)。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种基于太阳能发电的装置，应用于电动车，其特征在于，所述装置包括：

太阳能控制器；

太阳能发电组件，连接于所述太阳能控制器，用于将太阳能转化为电能；

蓄电池组件，连接于所述太阳能控制器，用于为所述电动车供电以及存储所述太阳能发电组件产生的电能；

加热电阻，连接于所述太阳能控制器，所述太阳能控制器用于在检测到所述蓄电池组件的电量大于或等于电量阈值时，控制所述太阳能发电组件向所述加热电阻供电，以使得所述加热电阻将电能转换为热能；

贴合件，所述加热电阻设置于所述贴合件内以对所述贴合件加热；

电流过载保护组件，串联于所述加热电阻所在的支路，用于在所述支路的电流值大于电流阈值时，断开所述支路。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述贴合件包括把手件、座垫、护膝和护腰中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热电阻为变阻器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电流过载保护组件为熔断器。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

温度传感器，连接于所述太阳能控制器，用于检测所述贴合件的温度。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

温控开关，串联于所述加热电阻所在的支路，用于在所述贴合件的温度大于温度阈值时，断开所述支路。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

手动开关，串联于所述加热电阻所在的支路，用于控制所述支路的开闭。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

输出组件，连接于所述太阳能控制器，用于输出与所述太阳能控制器、所述太阳能发电组件和所述蓄电池组件中的至少一者相关的信息。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

供电接口，连接于所述太阳能控制器，用于为连接于所述供电接口的设备供电。

10.一种电动车，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的装置。