[發明專利]汽車照明供電系統和包含該系統的汽車電氣系統

有效

• 申請號: 201010620174.X
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102570577A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 鄧恒;郝飛;張崇生;錢龍
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H02J9/02
• 分類號: H02J9/02;B60R16/033
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李湘;高為

技術領域

本發明涉及汽車電子技術，特別涉及一種利用太陽能的汽車照明系統和包含該系統的汽車電氣系統。

背景技術

汽車照明對交通安全起著重要的作用。在各種不同條件下的有效路面照明，目的不僅僅是增加人的視覺，在某些情況下若不借助車輛照明系統，想看見東西是完全不可能的事情。高性能的前照燈以及其它前后車燈是實現“看得見和被看見”的汽車照明的基本目標。前照燈的主要功能是照亮道路，讓駕駛者能夠監視道路情況，及時看清障礙物并作出反應。轉向信號燈則提示其他人車輛將改變方向。裝在車尾的燈在惡劣天氣和黑夜打開，表明車輛位置。制動燈表明車輛是否正在制動。車內最重要的照明莫過于各種控制器件和變速器的安全操作以及反映操作情況的相應信息流，而首先要求有良好照明的儀表板和各種控制的單獨照明燈，以滿足輕松和安全操作的基本要求。

目前的汽車照明系統通常由車載蓄電池供電，為了保證啟動的成功，車載蓄電池必須保持足夠的電量，這限制了汽車照明系統的使用。

太陽能作為一種新興的綠色能源，以其永不枯竭、無污染、不受地域資源限制等優點，正得到迅速的推廣應用。根據光生伏特效應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能的光伏技術是一項非常重要的技術，能夠實現人類向可持續的全球能源系統轉變。但是作為一種能源來源，太陽能在汽車中還未被充分利用，這主要緣于太陽能電池的高昂成本和低驅動功率等缺點。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種汽車照明供電系統，其可利用太陽能為汽車照明系統提供充足的電能并且具有較高的能源使用效率。

上述目的可以由下述技術方案實現。

一種利用太陽能的汽車照明供電系統，包括：

太陽能電池單元；

輔助蓄電池，其專用于向汽車照明系統供電；

切換單元，其與所述太陽能電池單元、所述輔助蓄電池和所述汽車照明系統連接；以及

控制單元，其根據所述太陽能電池單元和所述輔助蓄電池的狀態，通過控制所述切換單元實現對所述汽車照明系統的供電。

優選地，在上述汽車照明供電系統中，所述太陽能電池單元包括：

太陽能電池；以及

與所述太陽能電池的相連的輸出功率優化電路，用于通過調整所述太陽能電池的工作電壓使得所述太陽能電池的輸出功率最大。

優選地，在上述汽車照明供電系統中，所述太陽能電池單元的狀態包括所述太陽能電池的最大輸出功率，而所述輔助蓄電池的狀態包括荷電狀態。

優選地，在上述汽車照明供電系統中，所述控制單元按照下列方式實現對所述汽車照明系統的供電：

當所述輔助蓄電池的荷電狀態低于預設值時，通過切換單元使所述太陽能電池單元向所述輔助蓄電池充電并生成使所述汽車照明供電系統外部的電源向所述汽車照明系統供電的指示；

當所述輔助蓄電池的荷電狀態不低于預設值時，如果所述太陽能電池單元的最大輸出功率大于所述汽車照明系統的功率需求，則通過切換單元使所述太陽能電池單元向所述汽車照明系統供電，否則，則通過切換單元使所述太陽能電池單元和所述輔助蓄電池聯合向所述汽車照明系統供電。

優選地，在上述汽車照明供電系統中，所述最大輸出功率及與該最大輸出功率對應的工作電壓由所述控制單元利用神經網絡計算得到并提供給所述功率優化電路，該神經網絡包含輸入層、隱含層和輸出層，所述輸入層的神經元包括環境溫度、光照強度、該環境溫度和光照強度下的所述太陽能電池的工作電壓和工作電流，所述隱含層的神經元包括所述太陽能電池單元的開路電壓、短路電流、等效電路的串聯電阻、并聯電阻，所述輸出層的神經元包括最大輸出功率和與所述最大輸出功率對應的工作電壓。

優選地，在上述汽車照明供電系統，其中，所述神經網絡為反向傳播神經網絡，在學習訓練過程中按照下列方式調整各層權重：

如果本次權重調整后所述神經網絡總的誤差上升或不變，則減小步長，否則增大步長，這里的步長根據神經網絡總誤差趨向于零的不同趨向程度來確定。

優選地，在上述汽車照明供電系統中，神經網絡總誤差與步長之間遵循下列函數關系：

η=e-αE2]]>

這里η為步長，E為神經網絡總誤差，α為大于零的常數。