Patent RU-205258-U1 (RU)
Title: Устройство преобразования и распределения электроэнергии с солнечных панелей, объединенное с электрической системой транспортного средства
IPC: B60L8/00
Filed: 2020-03-19
Granted: 2021-07-06
Abstract: Полезная модель Устройство преобразования и распределения электроэнергии с солнечных панелей, объединенное с электрической системой транспортного средства для автономного питания электрических систем и зарядки штатных батарей, относится к области электротехники, а именно к устройству преобразования и распределения энергии из возобновляемых источников.Данное техническое решение направлено на расширение арсенала технических средств определенного назначения, а в качестве технического результата, достигаемого заявленным решением, является реализация заявленной полезной моделью указанного назначения, а именно объединение устройства преобразования и распределения электроэнергии с солнечных панелей с электрической системой любого транспортного средства с целью автономного питания электрических систем и зарядки штатных батарей. При этом предложенный алгоритм оптимальным образом перераспределяет энергию, полученную от солнца, в электрические системы транспортного средства, в результате чего снижается расход потребления топлива на автомобилях с двигателем внутреннего сгорания, увеличивается запас хода на электротяге у электротранспорта или транспортных средств с гибридной силовой установкой, происходит заряд штатных аккумуляторов во время стоянки, что приводит к уменьшению выбросов вредных веществ в городах и снижению нагрузки на инфраструктуру.Данный технический результат достигается благодаря устройству преобразования и распределения электроэнергии с солнечных панелей, которое объединяется с электрической системой любого транспортного средства, имеющего низковольтную бортовую систему (1) (см. фиг. 1-4). При выключенном зажигании энергия, полученная от солнечных панелей (4), поступает на UFMPPT контроллер (5), который работает в режиме сканирования вольт-амперной характеристики и настройки на максимальную мощность съема энергии от солнечных панелей (4). Полученная энергия используется для зарядки штатных аккумуляторных батарей напряжением 12-48 В (6). В случае если батареи полностью заряжены, устройство включает дополнительную летнюю или зимнюю нагрузку (7) в зависимости от температуры окружающего воздуха. В качестве дополнительной нагрузки может быть штатное или дополнительное оборудование транспортного средства, например, электрический кондиционер, вентилятор, подогреватель тосола, подогреватель высоковольтных батарей, зарядка дополнительных батарей, система охлаждения солнечных панелей и т.д.При включенном зажигании UFMPPT контроллер (5) переходит в режим быстрой настройки и передает энергию в бортовую сеть транспортного средства (8) для питания штатного оборудования, что позволяет снять нагрузку с генератора и уменьшить расход топлива.В частных вариантах осуществления технического решения заявленная полезная модель используется для установки на электротранспорт или гибридные транспортные средства (2), в которых преобразованная электроэнергия, полученная от солнечных панелей (4), подается на повышающий DC/DC преобразователь напряжения (9), а затем в высоковольтную бортовую сеть транспортного средства. В этом случае энергия, полученная от солнечных панелей (4), используется для питания электродвигателя транспортного средства во время движения, а также для зарядки высоковольтных батарей.В частных вариантах осуществления технического решения заявленная полезная модель используется для установки на электротранспорт или гибридные транспортные средства (3) с функцией зарядки высоковольтных батарей от сети переменного тока во время стоянки, в котором преобразованная электроэнергия, полученная от солнечных панелей (4), подается на накопитель электроэнергии (11). После того, как накопитель энергии (11) зарядится до определенного максимального уровня, включается повышающий DC/DC преобразователь напряжения (9) и модуль преобразования постоянного тока в переменный ток DC/АС (12), с которого переменный ток подается на блок зарядки высоковольтных батарей (13) транспортного средства (3). После того, как накопитель разрядился до определенного минимального уровня, повышающий DC/DC преобразователь напряжения (9) и модуль преобразования постоянного тока в переменный ток DC/AC (12) выключается, далее цикл повторяется.Представленная конструкция заявленной полезной модели позволяет эффективно преобразовывать энергию, полученную от солнца, и оптимальным образом перераспределять ее в электрических системах любого транспортного средства.