[發(fā)明專利]一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的用于汽車的太陽(yáng)能電池MPPT系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710448539.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107168449B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘健;馮雨絲;李坤;熊亦舟;黎家成;王淑青;劉天俊;李維;熊梓威;余志婷;裴遠(yuǎn)陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05F1/67
• 分類號(hào): G05F1/67
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

本發(fā)明涉及一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的用于汽車的太陽(yáng)能電池MPPT系統(tǒng)及控制方法。包括車體、固定在車體上的三角立體折疊太陽(yáng)能電池板，可滑動(dòng)的太陽(yáng)能電池板以及在八個(gè)光傳感器控制下的四根液壓桿結(jié)構(gòu)，為保證光電轉(zhuǎn)化效率最大，還加入了改進(jìn)的最大功率點(diǎn)跟蹤算法。車輛靜止時(shí)，太陽(yáng)能電池板完全展開(kāi)，充分接受光照；車輛行駛過(guò)程中，基于三角立體折疊的特殊結(jié)構(gòu)，車頂平面仍能繼續(xù)接受光照給蓄電池充電，太陽(yáng)能電池板收攏在車頂，經(jīng)過(guò)對(duì)四個(gè)光傳感器轉(zhuǎn)化出的數(shù)據(jù)比對(duì)調(diào)整液壓桿長(zhǎng)度以確定最佳受光傾角，使電池板最大程度接受光照，能夠保證行車過(guò)程中不增加阻力，保持平穩(wěn)，不影響車體外形，靜止過(guò)程中擴(kuò)大電池板接收面積，有效為蓄電池充電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種太陽(yáng)能汽車，特別是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的用于汽車的太陽(yáng)能電池MPPT系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及汽車保有量的迅速增長(zhǎng),以化石為燃料的能源危機(jī)日益凸顯出來(lái),隨之帶來(lái)的環(huán)境污染也成為當(dāng)今世界關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。解決這一問(wèn)題需要依靠清潔能源的開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。汽車能源利用效率、有害物排放、車用新能源的開(kāi)發(fā)和利用等問(wèn)題,近年來(lái)一直受到各國(guó)政府、專家和公眾的關(guān)注。現(xiàn)階段因車輛外觀局限，有效受光面積過(guò)小，因此輸出功率很小不足以驅(qū)動(dòng)汽車。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：

一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的用于汽車的太陽(yáng)能電池MPPT系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽(yáng)能電池板，電池板組件通過(guò)至少四根液壓桿將車頂與車體框架結(jié)構(gòu)相連，通過(guò)在智能追蹤最強(qiáng)光照度過(guò)程中對(duì)四根液壓桿長(zhǎng)度的控制，實(shí)現(xiàn)車頂傾角調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤；太陽(yáng)能電池板包括滑桿，設(shè)置在滑桿上的三角立體折疊太陽(yáng)能子電池板組和可滑動(dòng)平面太陽(yáng)能子電池板，所述三角立體折疊太陽(yáng)能子電池板組和可滑動(dòng)平面太陽(yáng)能子電池板能夠組成一塊平面的電池板，或能夠組成由多個(gè)三角立體折疊子電池板組和多個(gè)可滑動(dòng)平面子電池板組成的電池板；所述太陽(yáng)能電池板上設(shè)有若干用于跟蹤太陽(yáng)移動(dòng)狀態(tài)的傳感器。

在上述的一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的用于汽車的太陽(yáng)能電池MPPT系統(tǒng)，三角立體折疊太陽(yáng)能子電池板組包括至少三塊三角立體折疊太陽(yáng)能子電池板，三塊三角立體折疊太陽(yáng)能子電池板兩端能夠在滑桿上滑動(dòng)，中間一塊三角立體折疊太陽(yáng)能子電池板能夠升起并與相鄰兩個(gè)三角立體折疊太陽(yáng)能子電池板成0～180°傾角構(gòu)成一個(gè)三角立體折疊太陽(yáng)能子電池板。

在上述的一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的用于汽車的太陽(yáng)能電池MPPT系統(tǒng)，滑桿為兩個(gè)，平行設(shè)置在車體頂端，由電力驅(qū)動(dòng)，滑桿為可伸縮結(jié)構(gòu)，每個(gè)可滑動(dòng)平面太陽(yáng)能子電池板的一端的兩角設(shè)有安置在滑軌上的滑塊，滑塊為帶電磁鐵，在展開(kāi)過(guò)程中使相鄰滑塊的帶同極磁性互斥，快速展開(kāi)，在收攏過(guò)程中，使滑塊帶異極磁性相吸，將太陽(yáng)能電池板的四個(gè)角與滑桿的頂端固定，四個(gè)角設(shè)有永磁鐵，尤其是在收攏過(guò)程中，電磁鐵可以以保證電池板收攏結(jié)構(gòu)固定，不發(fā)生偏移。

在上述的一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的用于汽車的太陽(yáng)能電池MPPT系統(tǒng)，傳感器為至少8個(gè)，其中四個(gè)布置在遠(yuǎn)離太陽(yáng)能電池板中心的四個(gè)角，另外四個(gè)布置在靠近太陽(yáng)能電池板中心的四個(gè)角。

在上述的一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的用于汽車的太陽(yáng)能電池MPPT系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能汽車的車體前蓋后蓋以及兩邊均覆蓋一層輕薄的薄膜電池。

一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的用于汽車的太陽(yáng)能電池MPPT系統(tǒng)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，在汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，啟用靠近中心的四個(gè)光敏傳感器，在汽車靜止過(guò)程中，啟用外圍四個(gè)光敏傳感器。

步驟2，光敏傳感器,將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)即電壓值進(jìn)行比對(duì)，在允許的誤差范圍±d以內(nèi)時(shí)，d為用戶自行設(shè)定，單位為伏特(V)，表示電池板已經(jīng)處于光照度最強(qiáng)的傾角。若誤差范圍大于±d，需要通過(guò)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)控制四根液壓桿的長(zhǎng)度變化。