[实用新型]一种电动汽车光电互补智能充电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电动装置领域，尤其涉及一种电动汽车光电互补智能充电系统。

背景技术

太阳能汽车一般由光伏组件、供电系统、控制系统、电动机、传动系统等组成。阳光照射光伏组件阵列的电池，系统就产生电流，可以将电能贮存在蓄电池中，也可以直接输出到电动机控制器，用来驱动汽车。而通过对电动汽车的智能化优化充电控制和最优调度控制进行研究，定量评估充电负荷影响，可以找到优化这一系统有效手段。

在蓄电池充电控制方面，有研究者依据电动汽车不同充电方式下的充电功率，提出采用蒙特卡洛模拟抽取起始荷电状态、起始充电时间的电动汽车充电负荷计算方法。此外，有研究者研究了各种蓄电池剩余电量预测方法，详细讨论了实现原理，并对其难易度进行了综合比较，找到一种能在简单MCU上实现的低成本的且能比较好的显示出电动汽车蓄电池剩余电量的方法。

在光伏组件与电动汽车集成方面，有研究者研究了太阳能电池、太阳能汽车、太阳能混合驱动以及太阳能在传统汽车上作为辅助能源的发展现状及未来趋势，为太阳能更好地应用于汽车提供了参考。中山大学太阳能系统研究所研究者设计了一个以Labview为软件支持、以数据采集卡为硬件支持的虚拟仪器来评测光伏发电系统的性能，并拥有数据采集、数据保存和信号分析等功能。在这个所提出的系统中，测量的信号包括气象参数(如温度等)和电气参数(比如光伏阵列的电压和电流等)。实验结果证明这套系统可以很有效的反映光伏发电系统的运行特性。英国剑桥大学研究者设计汽车控制算法时运用了Labview图形化开发平台，车内嵌入式控制器使用的是NI CompactRlO硬件系统，通过与汽车的控制器(CAN)总线通讯，实现算法设计的控制功能。

在电动汽车市电充电方面，华北电力大学研究者研究了基于一种负荷预测的有序充电方法，建立了优化方程并求解，得到每个充电负荷的最优开始充电时间，使得对电网运行，电动车充电负荷可以产生积极的作用。

综上所述，电动汽车因其节能环保的特点，受到越来越多的关注和研究，也促进了相关技术的发展进步。然而，目前很少有将光伏发电技术、蓄电池充电控制技术和有序充电技术结合在一起进行的相关研究，而这些恰恰都是电动汽车使用过程中提升性能、降低成本的关键所在。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动汽车光电互补智能充电系统，将电动汽车的智能充电控制与光电互补充电系统结合在一起，综合运用光伏发电量预测、蓄电池余量检测、充放电控制系统设计、有序充电算法设计等技术，实现对太阳能电动汽车光伏发电和市电充电的优化控制，达到增加电动汽车运行里程，延长动力电池使用寿命，并对市电电网削峰填谷的目的。

本实用新型是这样实现的，一种电动汽车光电互补智能充电系统，包括充电供电系统，所述充电供电系统包括蓄电池、交流适配器、光伏组件、第一降压模块、降压稳压模块、防反二极管以及光伏控制器，所述光伏控制器包括第一组正负极接口、第二组正负极接口和第三组正负极接口；其中，

所述光伏组件、防反二极管并联后输出端和输入端分别与光伏控制器第一组正负极接口的正、负极连接；所述交流适配器与220V市电相连，所述交流适配器的正极与蓄电池正极合为一路与光伏控制器第二组正负极的负极连接，且所述交流适配器的负极与蓄电池负极合为一路与光伏控制器第二组正负极的正极连接；

所述第一降压模块的输入端外接负载，所述第一降压模块的输出端与降压稳压模块的输入端，所述降压稳压模块的输出端与光伏控制器第三组正负极的负极连接，所述光伏控制器第三组正负极的正极外接负载。

优选地，所述电动汽车光电互补智能充电系统还包括电动汽车驱动系统，所述电动汽车驱动系统包括STC89C52单片机和电机驱动，所述电机驱动内置L298N芯片；其中，所述STC89C52单片机分别与电机驱动和光伏控制器连接。

优选地，所述电动汽车光电互补智能充电系统还包括剩余发电量预测系统，所述剩余发电量预测系统包括MSP430f149单片机、光敏电阻以及DS1302时钟芯片；其中，所述光敏电阻、DS1302时钟芯片分别与MSP430f149单片机连接，所述MSP430f149单片机与光伏控制器连接。