[发明专利]一种新能源汽车太阳能板的方位调节装置

权利要求书

1.一种新能源汽车太阳能板的方位调节装置，包括太阳能电板、电板调节模块、导风板、导风板调节模块、风速风向检测模块、车辆控制器、形状计算模块和光照方向检测模块；其特征在于：

太阳能电板包括多个小的电板片，每一个电板片能够单独调节高度，电板片安装在弹性网上，电板调节模块用于调节太阳能电板上电板片的高度；太阳能电板的前端和后端设置有导风板，导风板由于在车辆前进时进行导风；导风板能够调节高度和角度，导风板调节模块用于调节导风板的高度和角度；

电板调节模块和导风板调节模块连接车辆控制器，车辆控制器向电板调节模块和导风板调节模块发送调节参数；风速风向检测模块检测车辆前进时相对于车辆的风速和风向，并将风速风向数据实时发送给车辆控制器；

光照方向检测模块用于检测光照相对于车辆的角度，形状计算模块连接车辆控制器，形状计算模块用于根据风速风向数据和光照方向计算电板的最优形状，最优形状的数据包括每一个电板片的最优高度；车辆控制器根据形状计算模块发送的每一个电板片的最优高度向电板调节模块发送调节参数；

车辆控制器根据最靠前和最靠后的电板片的高度计算导风板的高度和角度，并向导风板调节模块发送调节参数；

风速和风向检测模块检测的参数为风速V和风向D；风速V的单位为m/s，风向D为来风方向与车辆前进方向的夹角；

光照方向检测模块检测的数据为光照方向与车辆前进方向的水平夹角S₁和光照高度角S₂；

形状计算模块内存储有最小风阻形状，最小风阻形状包括电板片的最小风阻的高度H_f；H_f为一个矩阵，其中的每一个元素对应一个电板片的高度；在最小风阻情况下车辆前进的风阻最小；H_f中每一个元素均为D的函数；

形状计算模块内存储有最优光照形状，最优光照形状包括电板片的最优光照的高度H_s；H_s为一个矩阵，其中的每一个元素对应一个电板片的高度；在最优光照情况下太阳能电板的光照效果最好；H_s中每一个元素均为S₁和S₂的函数；

形状计算模块内存储有不同风速下的导风权重k₁和光照权重k₂；

形状计算模块计算最优形状H_m＝k₁·H_f+k₂·H_s；H_m为一个矩阵，其中的每一个元素对应一个电板片的高度；

最靠近前风板的电板片的高度为H₁,前风板的中心与电板片前端的间距为H₀，则前风板的高度为H₁/2，前风板的角度为α＝θ₀+arctan(H₁/(2×H₀))；θ₀为设置的一个固定角度；

最靠近后风板的电板片的高度为H₂,后风板的中心与电板片后端的间距为H₃，则后风板的高度为H₂+H₂/2，后风板的角度为α＝θ₀+arctan(H₂/(2×H₃))；θ₀为设置的一个固定角度。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车太阳能板的方位调节装置，其特征在于：太阳能电板包括多个小的电板片、弹性网、边框和电板调节底座；

电板片安装在电板调节底座上，电板调节底座包括调节气缸和支撑座，支撑座安装在车顶上，支撑座顶部设置调节气缸，调节气缸上方安装电板片；

电板片呈矩形，四个角安装在弹性网上，弹性网四周设置边框，边框具有弹性；电板片连接调节气缸的位置处设置球铰，电板片能够绕球铰中心摆动；

当相邻的调节底座高度不同时，电板片在弹性网的拉伸下自动实现倾斜，从而使得通过设置不同高度的调节底座实现弹性网带动电板片形成曲面。