太陽能車載冷庫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種太陽能車載冷庫系統(tǒng)，包括：電源管理控制器、蓄電池組、制冷用電設備；所述電源管理控制器，包括：太陽能電源管理模塊，用于管理太陽能電池組對蓄電池組的充電和放電，汽車發(fā)電電源管理模塊，用于管理汽車電源對蓄電池組的充電和放電；直流升壓模塊；主控模塊，用于設定工作模式，控制太陽能電源管理模塊和汽車發(fā)電電源管理模塊在設定的工作模式下工作。本發(fā)明融入太陽能資源，通過電源管理控制器將太陽能電池電源和汽車電源進行綜合管理，合理分配給冷庫系統(tǒng)，確保系統(tǒng)始終在最節(jié)能和最便利的模式下工作，同時加入直流電源升壓模塊，使系統(tǒng)應用面涵蓋各種規(guī)格的車載冷庫。
【專利說明】太陽能車載冷庫系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及空調控制技術，具體地，涉及太陽能車載冷庫系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]車載冷庫系統(tǒng)近年來在很多領域得到廣泛應用，尤其是食品、醫(yī)藥等行業(yè)的運輸中。傳統(tǒng)的車載冷庫系統(tǒng)依靠消耗汽車的燃油來為冷庫系統(tǒng)提供電力和動力，其基本原理如圖1所示:
[0003]汽車發(fā)動機運行時，通過動力傳送裝置(皮帶，齒輪等)帶動發(fā)電機和壓縮機工作，發(fā)電機工作后，將產(chǎn)生電能經(jīng)汽車蓄電池組后輸送給用電設備；壓縮機工作后，將流經(jīng)其內(nèi)部管路的制冷劑進行充分壓縮處理，再通過釋放到冷庫系統(tǒng)管路中供冷庫系統(tǒng)使用。
[0004]該方式通過消耗大量的燃油來為冷庫系統(tǒng)提供動力，一方面燃油燃燒過程中會產(chǎn)生大量的對環(huán)境有害的氣體，加劇環(huán)境的污染；另一方面，燃油本身為不可再生資源，只會越用越少。而且當發(fā)動機停止運轉后(比如臨時停車)，壓縮機也會停止，這樣冷庫系統(tǒng)就不能工作，如果想要保證冷庫內(nèi)的貨物不受影響，即使在停車狀態(tài)下也必需保證發(fā)動機不熄火，或者就是講冷庫內(nèi)的貨物必需移到安全的低溫環(huán)境中，這給長途運輸也帶來了極大的不便，同時也增加了許多額外的成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種太陽能車載冷庫系統(tǒng)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明提供的一種太陽能車載冷庫系統(tǒng)，包括:太陽能電池組、汽車電源、電源管理控制器、蓄電池組、制冷用電設備；
[0007]其中，所述電源管理控制器，包括如下模塊:
[0008]太陽能電源管理模塊，用于管理太陽能電池組對蓄電池組的充電和放電，
[0009]汽車發(fā)電電源管理模塊，用于管理汽車電源對蓄電池組的充電和放電
[0010]直流升壓模塊(直流(DC TO DC)升壓模塊)，用于對經(jīng)太陽能電源管理模塊和汽車發(fā)電電源管理模塊管理后的電壓進行升壓穩(wěn)壓操作；
[0011]主控模塊，用于設定工作模式，控制太陽能電源管理模塊和汽車發(fā)電電源管理模塊在設定的工作模式下工作。
[0012]優(yōu)選地，工作模式A:汽車行駛過程中，制冷用電設備工作時，主控模塊檢測太陽能電池組和汽車電源這兩路電源:
[0013]當太陽能電池組功率足夠制冷用電設備使用時，通過汽車發(fā)電電源管理模塊切斷汽車電源供電，通過太陽能電源管理模塊來利用太陽能驅動制冷用電設備，若有多余電量，則通過太陽能電源管理模塊對蓄電池組充電；
[0014]當太陽能電池組的輸出功率不足時，主控模塊通過太陽能電源管理模塊切斷太陽能電池組向制冷用電設備的供電，改用經(jīng)汽車發(fā)電電源管理后的汽車電源給制冷用電設備供電；并通過太陽能電池組仍然給蓄電池組充電直至太陽能電池組的輸出電壓低于蓄電池組的最低充電電壓。
[0015]優(yōu)選地，工作模式B:汽車泊車過程中，制冷用電設備工作時，主控模塊通過汽車發(fā)電電源管理模塊切斷汽車電源供電:
[0016]當太陽能電池組功率足夠制冷用電設備使用時，通過太陽能電源管理模塊使太陽能電池組向制冷用電設備供電，若有多余電量，則通過太陽能電源管理模塊對蓄電池組充電；
[0017]當太陽能電池組的輸出功率不足時，主控模塊控制由蓄電池組放電為制冷用電設備提供電能；并且控制太陽能電池組給蓄電池組充電直至太陽能電池組的輸出電壓低于蓄電池組的最低充電電壓。
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0019]1、本發(fā)明在傳統(tǒng)車載冷庫系統(tǒng)基礎上融入太陽能資源，有效降低了有害氣體的排放和能源的損耗；
[0020]2、本發(fā)明通過電源管理控制器將太陽能電池電源和汽車電源進行綜合管理，合理分配給冷庫系統(tǒng)，確保系統(tǒng)始終在最節(jié)能和最便利的模式下工作，同時加入直流電源升壓模塊，使系統(tǒng)應用面涵蓋各種規(guī)格的車載冷庫。尤其是在泊車狀態(tài)下仍可以保證冷庫系統(tǒng)正常工作，無需啟動汽車；
[0021]3、本發(fā)明集成為一體機，結構安排合理，操作使用方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0023]圖1為現(xiàn)有技術中的技術方案。
[0024]圖2為本發(fā)明的結構示意圖。
[0025]圖3為鋪設太陽能板的車廂(頂面和側面)。
[0026]圖4為冷庫系統(tǒng)一體機。
[0027]圖5為太陽能車載冷庫車。
[0028]圖6為電源管理控制器的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0029]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0030]太陽能資源取之不盡，用之不竭，是除水資源外最為有能力解決能源危機的自然資源之一。尤其是在夏季，太陽能資源尤為豐富，而車載冷庫在夏天使用率最高?；诖?，本發(fā)明提供了一種新型太陽能車載冷庫系統(tǒng)，該冷庫系統(tǒng)在傳統(tǒng)車載冷庫系統(tǒng)基礎上融入太陽能資源，有效降低了有害氣體的排放和能源的損耗，同時該系統(tǒng)在泊車狀態(tài)下仍可以保證冷庫系統(tǒng)正常工作，無需啟動汽車。
[0031]新型太陽能車載冷庫系統(tǒng)原理圖如圖2所示，冷庫系統(tǒng)的壓縮機用直流無刷電動機帶動，電源管理器統(tǒng)一管理系統(tǒng)的兩路供電。當電源管理器檢測到太陽能端的電量足夠時，自動切斷汽車發(fā)電機端供電；當檢測到太陽能電不足時，再切換到汽車系統(tǒng)功供電。如果需要在泊車狀態(tài)下利用太陽能提供電能，可在電源管理控制端進行設置，以保證太陽能端在泊車狀態(tài)有足夠的電能預留。
[0032]具體地，將車載冷庫車廂頂部和兩個側面鋪設太陽能電池組(如圖3)，電池組并聯(lián)以后接入電源管理控制器，電源管理控制器負責管理太陽能對蓄電池的充電管理(防止對蓄電池浮充，過充等)。同時，汽車發(fā)電系統(tǒng)的電也接入電源管理控制器，經(jīng)電源管理器統(tǒng)一管理后輸送給電流電動機(負責驅動壓縮機)和冷庫系統(tǒng)蒸發(fā)器，冷凝器和控制器。
[0033]其中，蓄電池組，電源管理控制器，直流電動機，壓縮機，蒸發(fā)器，冷凝器，控制器均集成在車載冷庫系統(tǒng)外機中，如圖4所示?？刂破魑挥谕鈾C表面，可顯示冷庫實際溫度和系統(tǒng)各部分工作狀態(tài)，用戶可通過控制器進行參數(shù)設置和手動操作。同時，控制器內(nèi)嵌無線網(wǎng)絡(3G，4G，wifi)和GPRS系統(tǒng)，客戶可通過移動設備或電腦遠程監(jiān)控冷庫溫度和車輛定位。
[0034]進一步具體的，電源管理控制器負責整個系統(tǒng)的電源管理，其核心主要包括太陽能電源管理模塊的主控模塊，及(DC TO DC)直流升壓模塊(該模塊在高于24V系統(tǒng)中有效)，其框圖如圖6所示。其中，制冷用電設備包括直流無刷電機、冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機等等。
[0035]太陽能電源管理模塊負責管理太陽能對蓄電池充電和放電，具有過充、過放、過載，過溫，過流等保護。汽車發(fā)電電源管理模塊負責管理汽車電源對具有過充、過放、過載保護以及獨特電子短路保護與防反接保護具有過充、過放、過載保護以及獨特電子短路保護與防反接保護具有過充、過放、過載保護以及獨特電子短路保護與防反接保護防止對蓄電池充電和放電，同樣具有過充、過放、過載，過溫，過流等保護。直流(DC TO DC)升壓模塊負責對管理后的電壓根據(jù)系統(tǒng)需要進行升壓穩(wěn)壓操作，主控模塊負責分配系統(tǒng)工作模式，以保證系統(tǒng)在最有模式下進行工作。
[0036]汽車行駛過程中，冷庫系統(tǒng)(24V)工作時，主控模塊檢測兩路電源(太陽能電池組和汽車電源)，當太陽能電池組功率足夠末端用電設備使用時，切斷汽車電源供電，通過太陽能電源管理模塊后利用太陽能驅動車載冷庫系統(tǒng)，若有多余電量，則通過太陽能電源管理模塊對蓄電池組充電；當太陽能功率不足時，主控模塊切斷太陽能電池組給系統(tǒng)供電，改用經(jīng)汽車發(fā)電電源管理后的汽車電源給系統(tǒng)供電。此時，太陽能電池組仍然給蓄電池充電直至太陽能低于最低充電電壓。如果是高于24V系統(tǒng)，經(jīng)太陽能電源管理模塊和汽車發(fā)電電源管理模塊管理的電源需先經(jīng)過直流(DC TO DC)升壓模塊轉換后，再給系統(tǒng)供電或蓄電池充電。
[0037]汽車泊車過程中(汽車熄火，發(fā)電機不工作)，冷庫系統(tǒng)(24V)工作時，主控模塊直接切換系統(tǒng)電源為太陽能電池組供電，當太陽能電池組功率足夠末端用電設備使用時，通過太陽能電源管理模塊后利用太陽能驅動車載冷庫系統(tǒng)，若有多余電量，則通過太陽能電源管理模塊對蓄電池組充電；當太陽能功率不足時，系統(tǒng)直接由蓄電池組放電進行工作。此時，太陽能電池組仍然給蓄電池充電直至太陽能低于最低充電電壓。如果是高于24V系統(tǒng)，經(jīng)太陽能電源管理模塊管理的電源需先經(jīng)過直流(DC TO DC)升壓模塊轉換后，再給系統(tǒng)供電或蓄電池充電。
[0038]電源管理控制器將太陽能電池電源和汽車電源進行綜合管理，合理分配給冷庫系統(tǒng)，確保系統(tǒng)始終在最節(jié)能和最便利的模式下工作，同時加入直流電源升壓模塊，使系統(tǒng)應用面涵蓋各種規(guī)格的車載冷庫。
[0039]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內(nèi)容。
【權利要求】
1.一種太陽能車載冷庫系統(tǒng)，其特征在于，包括:太陽能電池組、汽車電源、電源管理控制器、蓄電池組、制冷用電設備； 其中，所述電源管理控制器，包括如下模塊: 太陽能電源管理模塊，用于管理太陽能電池組對蓄電池組的充電和放電； 汽車發(fā)電電源管理模塊，用于管理汽車電源對蓄電池組的充電和放電； 直流升壓模塊，用于對經(jīng)太陽能電源管理模塊和汽車發(fā)電電源管理模塊管理后的電壓進行升壓穩(wěn)壓操作； 主控模塊，用于設定工作模式，控制太陽能電源管理模塊和汽車發(fā)電電源管理模塊在設定的工作模式下工作。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能車載冷庫系統(tǒng)，其特征在于，工作模式八:汽車行駛過程中，制冷用電設備工作時，主控模塊檢測太陽能電池組和汽車電源這兩路電源: 當太陽能電池組功率足夠制冷用電設備使用時，通過汽車發(fā)電電源管理模塊切斷汽車電源供電，通過太陽能電源管理模塊來利用太陽能驅動制冷用電設備，若有多余電量，則通過太陽能電源管理模塊對蓄電池組充電； 當太陽能電池組的輸出功率不足時，主控模塊通過太陽能電源管理模塊切斷太陽能電池組向制冷用電設備的供電，改用經(jīng)汽車發(fā)電電源管理后的汽車電源給制冷用電設備供電；并通過太陽能電池組仍然給蓄電池組充電直至太陽能電池組的輸出電壓低于蓄電池組的最低充電電壓。
3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能車載冷庫系統(tǒng)，其特征在于，工作模式8:汽車泊車過程中，制冷用電設備工作時，主控模塊通過汽車發(fā)電電源管理模塊切斷汽車電源供電: 當太陽能電池組功率足夠制冷用電設備使用時，通過太陽能電源管理模塊使太陽能電池組向制冷用電設備供電，若有多余電量，則通過太陽能電源管理模塊對蓄電池組充電； 當太陽能電池組的輸出功率不足時，主控模塊控制由蓄電池組放電為制冷用電設備提供電能；并且 控制太陽能電池組給蓄電池組充電直至太陽能電池組的輸出電壓低于蓄電池組的最低充電電壓。
【文檔編號】B60R16/03GK104494545SQ201410647929
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權日:2014年11月14日
【發(fā)明者】郭進財 申請人:上海盈達空調設備有限公司