专利名称：一种太阳能电动车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能光电利用领域，具体涉及一种太阳能电动车。
技术背景随着世界能源危机的加剧，世界各国都在从两条途径寻求解决能源危机的办法，即一条途径是寻求新能源和可再生能源的利用；另一条途径是寻求新的节能技术，降低能源的消耗，提高能源的利用效率。太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，近年来世界各国都投入了巨资来研究太阳能光电转换技术，取得了巨大进展，太阳能光伏发电技术已由航空航天应用转向民用，并逐步走进千家万户。太阳能电动车是太阳能光伏发电的一种应用，是典型的高科技节能环保型产品。电动车车上的太阳电池在阳光照射下产生电能并对蓄电池进行充电，提高电动车的续航里程并延长蓄电池的寿命，该类车可以广泛应用于高尚住宅小区、学校、旅游景点、高尔夫球场、花园式酒店、游乐场、度假村等地方。
国内目前也有推出这类太阳能电动车，但是普遍存在以下几个问题(1)太阳电池组件没有与车身很好地结合，没有进行一体化设计，从而导致外形千篇一律，没有特色；(2)太阳电池发电所占比例太小(通常在15％以下)，太阳电池只能起到辅助电源的作用，远没有起到主导作用；(3)没能从各个关键的环节(太阳电池、蓄电池、电机、控制等)进行整体设计，综合地提高太阳能电动车的性能和续航里程。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种新型太阳能电动车，该太阳能电动车通过从整体上综合考虑设计，一方面较大程度地增加电动车中太阳能发电所占其整体耗电的比例，另一方面提高太阳能电动车各个方面的性能，使其成为真正意义的“太阳能”电动车。
为达上述目的，本实用新型提供的一种太阳能电动车，包括电源系统、电动车身、控制系统、制动系统、照明系统，其中电源系统由太阳电池组件、充电控制器及蓄电池组成，所述的太阳电池组件共有N块，其中N为偶数，N块太阳电池组件分上、下两层设置在电动车身的顶部，上、下两层各有N/2块太阳电池组件串联连接，上、下两层的太阳电池组件镶嵌于车身的顶部，其中下层的太阳电池组件可以伸展和收缩，上、下两层的太阳电池组件与车身形成一体化设计。车停止时，可以将下层的N/2块太阳电池组件伸展开来，这样一共N块太阳电池组件进行工作。车运行时，可视情况而定使用上层的N/2块太阳电池组件或者上下两层共N块太阳电池组件发电。
作为本实用新型的进一步改进，所述的照明系统采用发光二极管(LED)照明系统。
本实用新型的工作原理是太阳电池组件受阳光照射后产生的电能通过充电控制器给蓄电池充电。蓄电池释放的电能直接供直流电机从而驱动电动车运行。充电控制器控制太阳电池组件给蓄电池充电的过程，控制器控制蓄电池向直流电机的放电过程。当蓄电池中的电用完，可以通过充电机由市电给蓄电池充电。本实用新型从整体上考虑新型太阳能电动车的设计，从几个关键之处提高太阳能发电所占的比例(以8块90W的高效太阳电池组件为例)(1)太阳电池组件使用8块90W的高效太阳电池组件(电池效率大于20％)。选择的太阳电池组件适用于太阳能电动车，因为(a)良好的弱光性能(电动车顶部经常被建筑物或者树木遮挡，在弱光状态下行驶)；(b)低的电压温度效应使得在高温下仍让具有相对较大的蓄电池充电电流(电动车受阳光照射温度比较高)；(c)透明组件太阳电池组件正面是低铁钢化玻璃，背面使用透明Tedler封装，乘客在车内可以清晰看到太阳电池，电池片与电池片之间的间隙可以透过阳光，极大地增加了美观性和可见性；(d)高效率组件组件的光电转换效率在17％以上，有效地增加了组件的发电量。
(2)灵活的叠层结构和一体化设计8块太阳电池组件在电动车身的顶部分两层放置。上、下层各有4块太阳电池组件串联连接。上层的太阳电池组件总是可以接受阳光的照射。在电动车停止运行的时候，下层的太阳电池组件可以从两边伸展开来接受阳光的照射从而增加发电量。电动车运行时，也可以视情况使用4块或者8块太阳电池组件来发电。这种双层结构的设计不但有效地增加了太阳电池组件的数量和发电量，还使该电动车具有新颖美观的外形。上、下两层的8块太阳电池组件通过高级槽钢和导轨镶嵌于车身的顶部，与车身是一体化设计，而不是简单的平铺在车顶。透明的太阳电池组件更是增加了可观性。
(3)照明系统发光二极管(LED)具有高效率、长寿命、高安全性和节能等特性，在本太阳能电动车中使用了LED照明系统代替常见的卤钨灯。例如使用3颗3W的超高亮度的LED代替原来50W的卤钨灯。测试表明在90cm的位置9W的LED的光亮度是301lux，而50W的卤钨灯是320lux，两者相差不远。对侧灯和尾灯来说，本实用新型使用0.5W的LED代替3W的卤钨灯，测试结果如表中所示
蓄电池电压48V，分成两路。一路直接供应给直流电机(45V)，另外一路通过IC驱动或降压器将蓄电池48V的直流电转换成3V供照明系统使用。
图1为本实用新型太阳能电动车的工作原理图；图2为本实用新型的电动车运行和停止时的车身俯视图；图3为本实用新型的太阳电池组件和车身的俯视图；图4为本实用新型的太阳电池组件和车身的前视图。
具体实施方式
本实用新型实施例的太阳能电动车在高尚住宅小区使用。该太阳能电动车包括电源系统、电动车身、控制系统、制动系统、照明系统，其中电源系统由太阳电池组件、充电控制器及蓄电池组成，太阳电池组件1共有8块，8块太阳电池组件分上、下两层设置在电动车身的顶部，上、下两层各有4块太阳电池组件串联连接，上、下两层的8块太阳电池组件镶嵌于车身2的顶部，其中下层的太阳电池组件可以伸展和收缩。具体如下1.支撑采用50mm×30mm×2.5mm矩管与桁条焊接成主支撑骨架3，该骨架位于电动车的顶部，组合成阶梯矩阵结构。主支撑骨架3直接与车体、车架跨接式自锁连接，形成整体状。
2.太阳电池组件托架电池组件托架4直接承担太阳能的定位、移动、抗振作用。太阳电池组件1安装在托架4时，其间接处装有防水、防热高分子材料和滑轨器。能移动的4块太阳电池组件均装有定位锁销。
3.操作采用人工手移动式，拉出时能听见“咔”的声音为定位完毕；收回太阳电池组件1时能听见“咔”的声音为锁定。
上层的4块太阳电池组件全天都可以吸收太阳辐射，在广州地区一天的典型发电量为90W×4块×3.5h＝1.26kwh，由于有时候会被遮挡或者不是在阳光底下运行，选择安全系数0.7，1.26×0.7＝0.88kwh；下层的4块太阳电池组件在电动车停下来的时候伸展开来，假设一天有2/3的时间电动车不运行，发电量为0.88×2/3＝0.58kwh；8块组件的在一个典型天气下的总发电量约0.88+0.58＝1.46kwh(粗略估算，不确定的因素较多)，可供电动车行走15km左右(也就是续航里程提高15km左右)。若太阳能电动车一天行走30km，太阳能发电比例可以达到50％。若一天行走50km，太阳能发电的比了也超过30％。
为达到更节能的目的，本实用新型实施例的太阳能电动车所述的照明系统采用发光二极管(LED)照明系统。
本实用新型实施例的太阳能电动车的重要参数如下
●蓄电池120Ah/48V密封免维护铅酸蓄电池，75％-80％的放电深度；●电机2.2kw/45V的直流无刷电机，电机效率大于85％，一般在90％左右。因为没有电刷，不会产生噪声，使电动车的运行更加平稳和舒适；●续航里程充满电且在晴天的时候可以达到60km；●数据采集显示系统数字显示太阳能发电量、太阳能发电量比例、辐射强度、工作电压电流、温度、蓄电池SOC等参数。这些数据可以通过232接口导入上位机。通过分析数据可以了解电动车的运行情况，为进一步优化和改进提供依据。
权利要求1.一种太阳能电动车，包括电源系统、电动车身、控制系统、制动系统、照明系统，其中电源系统由太阳电池组件、充放电控制器及蓄电池组成，其特征在于所述的太阳电池组件共有N块，其中N为偶数，N块太阳电池组件分上、下两层设置在电动车身的顶部，上、下两层各有N/2块太阳电池组件串联连接，上、下两层的太阳电池组件镶嵌于车身的顶部，其中下层的太阳电池组件可以伸展和收缩，上、下两层的太阳电池组件与车身形成一体化设计。
2.根据权利要求1所述的太阳能电动车，其特征在于所述的照明系统采用发光二极管照明系统。
专利摘要一种太阳能电动车，包括电源系统、电动车身、控制系统、制动系统、照明系统，其中电源系统由太阳电池组件、充电控制器及蓄电池组成，所述的太阳电池组件共有N块，其中N为偶数，N块太阳电池组件分上、下两层设置在电动车身的顶部，上、下两层各有N/2块太阳电池组件串联连接，上、下两层的太阳电池组件镶嵌于车身的顶部，其中下层的太阳电池组件可以伸展和收缩，上、下两层的太阳电池组件与车身形成一体化设计。本实用新型太阳能电动车通过从整体上综合考虑设计，一方面较大程度地增加电动车中太阳能发电所占其整体耗电的比例，另一方面提高太阳能电动车各个方面的性能，使其成为真正意义的“太阳能”电动车。
文档编号B60L8/00GK2855815SQ20052006606
公开日2007年1月10日 申请日期2005年10月24日 优先权日2005年10月24日
发明者沈辉, 邓涛, 邓幼俊, 王东海 申请人:中山大学