太阳能冰箱的供电系统及供电控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能冰箱的供电系统及供电控制方法。其中，该太阳能冰箱的供电系统包括：蓄电池，用于向太阳能冰箱供电；第一开关单元；光电池，第一端连接于蓄电池的第一电极，第二端经由第一开关单元连接于蓄电池的第二电极，用于利用太阳能发电；以及控制器，分别与第一开关单元和蓄电池相连接，用于在检测到蓄电池需要充电时控制第一开关单元闭合，以及在检测到蓄电池不需要充电时控制第一开关单元断开。通过本发明专利技术，能够降低光电池损耗，延长光电池使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及供电领域，具体而言，涉及一种。
技术介绍
在现有技术中，对太阳能冰箱进行供电时，往往是采用光电池和蓄电池并行供电的方式进行供电，即，光电池和蓄电池均和太阳能冰箱相连接，此时，光电池需要一直处于工作状态，导致光电池损耗比较大，降低了光电池的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种，以解决现有技术中光电池损耗比较大，寿命比较低的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种太阳能冰箱的供电系统。 该太阳能冰箱的供电系统包括蓄电池，用于向太阳能冰箱供电；第一开关单元；光电池， 第一端连接于蓄电池的第一电极，第二端经由第一开关单元连接于蓄电池的第二电极，用于利用太阳能发电；以及控制器，分别与第一开关单元和蓄电池相连接，用于在检测到蓄电池需要充电时控制第一开关单元闭合，以及在检测到蓄电池不需要充电时控制第一开关单元断开。进一步地，第一开关单元包括第一开关和第二开关，连接于光电池的第二端和蓄电池的第二电极之间；以及PWM功率驱动模块，第一端和第二端分别连接于第一开关和第二开关，第三端连接于控制器。进一步地，太阳能冰箱的供电系统还包括第二开关单元，与控制器相连接，其中， 蓄电池经由第二开关单元与太阳能冰箱相连接。进一步地，太阳能冰箱的供电系统还包括温度传感器，用于检测控制器的散热片的温度；以及输出保护及功率驱动，经由控制器与温度传感器相连接，用于判断散热片的温度是否超过预设值，以及在散热片的温度超过预设值时，切断输入和输出回路。进一步地，在光电池的第一端和第二端之间设置有瞬态电压抑制器。进一步地，蓄电池的第一端经由第一节点与光电池的第一端和太阳能冰箱分别相连接，且在第一节点和蓄电池的第一端之间设置有保险丝。进一步地，太阳能冰箱的供电系统还包括电流传感器，设置在蓄电池的电极和太阳能冰箱之间，并且连接于控制器。进一步地，控制器包括第一检测电路，用于检测蓄电池是否需要充电；第二检测电路，用于检测蓄电池是否充满；以及第一控制单元，用于在检测到蓄电池充满时，控制第一开关单元断开以断开蓄电池和太阳能电池的连接。进一步地，控制器包括第三检测电路，用于连接太阳能冰箱以检测太阳能冰箱是否有电量需求；以及第二控制单元，用于在第三检测电路检测到太阳能冰箱有电量需求时，控制第一开关单元闭合以连接蓄电池和太阳能冰箱。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种太阳能冰箱的供电控制方法。该太阳能冰箱的供电控制方法包括检测蓄电池是否需要充电；在确定蓄电池需要充电时，控制光电池对蓄电池进行充电；以及在确定蓄电池不需要充电时，则控制光电池与蓄电池断开。进一步地，控制光电池对蓄电池进行充电包括检测蓄电池的电能参数；若蓄电池的电能参数小于第一参数值大于第二参数值，则控制光电池对蓄电池采取快速充电方式；若蓄电池的电能参数小于第二参数值大于第三参数值，则控制光电池对蓄电池采取提升充电方式；若蓄电池的电能参数小于第三参数值大于第四参数值，则控制光电池对蓄电池采取浮充充电方式。通过本专利技术，采用包括以下结构的太阳能冰箱的供电系统蓄电池，用于向太阳能冰箱供电；第一开关单元；光电池，第一端连接于蓄电池的第一电极，第二端经由第一开关单元连接于蓄电池的第二电极，用于利用太阳能发电；以及控制器，分别与第一开关单元和蓄电池相连接，用于在检测到蓄电池需要充电时控制第一开关单元闭合，以及在检测到蓄电池不需要充电时控制第一开关单元断开，由于仅仅通过蓄电池给太阳能冰箱供电，且在蓄电池不需要充电时，光伏电池无需给蓄电池充电，因而解决了现有技术中光电池损耗比较大，寿命比较低的问题，进而达到了降低光电池损耗，延长光电池使用寿命的效果。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1是根据本专利技术实施例的太阳能冰箱系统的示意图；图2是根据本专利技术实施例的太阳能冰箱系统的连接关系示意图；图3是根据本专利技术实施例的太阳能冰箱供电系统的连接关系示意图；图4是根据本专利技术实施例的日照强度对太阳能电池组件影响的曲线图；图5是根据本专利技术实施例的控制器进行充放电控制的示意图；图6是根据本专利技术实施例的充电过程示意图；图7是根据本专利技术实施例的控制器进行冰箱控制的示意图；图8是根据本专利技术实施例的太阳能冰箱供电控制方法的流程图；图9是根据本专利技术实施例的供电控制系统的控制方法流程图；以及图10是根据本专利技术实施例的冰箱控制系统的控制方法的流程图。具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1是根据本专利技术实施例的太阳能冰箱的供电系统的示意图。如图1所示，该太阳能冰箱的供电系统包括蓄电池、控制器、第一开关单元和光电池(光伏阵列)。蓄电池，用于向太阳能冰箱供电。光电池的第一端连接于蓄电池的第一电极，光电池的第二端经由第一开关单元连接于蓄电池的第二电极，用于利用太阳能发电.控制器，分别与第一开关单元和蓄电池相连接，用于在检测到蓄电池需要充电时控制第一开关单元闭合，以及在检测到蓄电池不需要充电时控制第一开关单元断开。在上述的太阳能冰箱的供电系统中，由于仅仅通过蓄电池直接给太阳能冰箱供电，并且在蓄电池不需要充电时，控制第一开关单元断开，使得光伏电池无需给蓄电池充电，因而光电池无需一直处理工作状态，进而降低了光电池的损耗，延长了光电池的使用寿命。在本专利技术中，由于供电系统与冰箱控制系统完全独立，有利于两个模块的通用性及扩展，便于模块化设计与生产。冰箱、控制器、蓄电池和光电池的连接关系如图2所示，冰箱系统可以采用24V直流供电，压机、加热丝、风门、冰箱控制器均为MV电压供电。作为太阳能冰箱的供电系统的一个优选实施例，第一开关单元还可以包括第一开关Ql和第二开关Q2以及PWM功率驱动模块，如图3所示，第一开关Ql和第二开关Q2连接于光电池的第二端和蓄电池的第二电极之间，PWM功率驱动模块的第一端和第二端分别连接于第一开关Ql和第二开关Q2，PWM功率驱动模块的第三端连接于控制器。在本申请中，通过采用Ql和Q2两个开关，可以更好地保证安全性，当Ql或者Q2损坏时，不至于导致充电回路短路而引起充电控制失效给蓄电池所造成的过冲损害。此外，进一步优选地，第一开关Ql和第二开关Q2可以采用功率MOSFET以减小损耗以及提高效率。优选地，太阳能冰箱的供电系统还包括第二开关单元，与控制器相连接，其中，蓄电池经由第二开关单元与太阳能冰箱相连接。其中，如图3所示，第二开关单元可以包括开关Q3。优选地，太阳能冰箱的供电系统还可以包括温度传感器，用于检测控制器的散热片的温度；以及输出保护及功率驱动，经由控制器与温度传感器相连接，用于判断散热片的温度是否超过预设值，以及在散热片的温度超过预设值时，切断输入和输出回路。优选地，在光电池的第一端和第二端之间设置有瞬态电压抑制器TVS。优选地，蓄电池的第一端经由第一节点与光电池的第一端和太阳能冰箱分别相连接，且在第一节点和蓄电池的第一端之间设置有保险丝FUSE。优选地，太阳能冰箱的供电系统还包括电流传感器，设置在蓄电池的电极和太阳能冰箱之间，并且连接于控制器。通过在蓄电池的电极和太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁海山，张奎，王铭，刘剑，
申请(专利权)人：海尔集团公司，青岛海尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：