主页、金洋娱乐注册、主页国内纯电动汽车行业，整车高低压电池维护存在长时间停止运行时，高低压电池电量会有一些消耗，电池电量被消耗，导致车辆不能启动，需要拖车去充电站充电，甚至电池由于过放电问题导致电芯损坏，需要更换电芯以及续驶里程短的问题，影响用户使用。而利用太阳能转换电能来解决是创新且实用性非常高的方法。
太阳能光辐射是一种取之不尽、用之不竭的能源类型，是一种比较理想的绿色能源。太阳能转换为光能主要有3种方式：光能—电能、光能—化学能、光能—热能。太阳能转换电能的工作原理是半导体的光电效应，在纯硅中掺入5个电子的原子和磷原子，转化为带负电的N型半导体；如果掺入3个电子的原子，就转化为P型半导体。当P型和N型半导体结合在一起时会出现电势差，从而形成太阳能电能，从而使太阳能直接转化为电能，被称为光电转换，也就是我们常说的光伏发电。
目前传统轿车在保证车辆安全性和不改变车身结构的情况下，可利用车顶天窗位置进行改装，然后安装光伏发电板对低压蓄电池进行充电，充电装置能提高蓄电池使用时间1/3以上，可有效延长蓄电池使用寿命，降低轿车运行时发电机的发电量，减少发动机外部机械损失，减少燃油消耗，避免因蓄电池亏电导致无法起动，降低成本。
目前对慢充能量型电池和太阳能电池板的三源三充太阳能客车研究，针对所设计的太阳能电池与辅助蓄电池和超级电容联合动力系统的三源三充太阳能客车动力系统控制技术进行分析，已取得较好的经济效益。
目前行业内对光伏电动汽车自动充电及监控系统的研究较少，本文以详细研究及设计过程来进行交流讨论。
在车顶安装光伏发电系统用于产生电能，通过低压配电盒的主控模块对光伏的温度、电压电流、光照强度信息进行监控，同时通过无线传输装置将数据发送至手机进行显示，并且针对低压配电盒的主控模块对低压电池电压、电流进行监控，同时通过无线传输装置将数据发送至手机进行显示。
通过DC/DC模块1低压控制部分获取高压电池状态信息（包括电池单体电压、温度等信息），再通过光伏系统CAN网络将数据发送至低压配电盒的主控模块，再由低压配电盒主控模块发送至无线传输装置，由无线传输装置将数据发送至手机进行显示。
DC/DC模块2低压部分检测输出电压、输出电流，再通过光伏系统CAN网络将数据发送至低压配电盒的主控模块，再由低压配电盒主控模块发送至无线传输装置，由无线传输装置将数据发送至手机进行显示。
DC/DC模块3低压部分检测输出电压、输出电流，再通过光伏系统CAN网络将数据发送至低压配电盒的主控模块，再由低压配电盒主控模块发送至无线传输装置，由无线传输装置将数据发送至手机进行显示。
手机也可控制光伏启动或停止运行。手机软件可以估算剩余电量及光伏补电需要的时间，人工可以根据此信息预估是否需要整车充电。如图1所示。
（1）补电逻辑低压蓄电池电量低于保护设置值，高压电池电量大于保护值时，通过钥匙信号判断整车状态。
1）当整车在运行状态时，默认低压配电盒控制内部K21与K22继电器吸合，DC/DC模块3输出27.5V为低压电池充电。当整车在停止状态时，低压配电盒通过CAN网络询问DC/DC模块2是否可以进行充电，当DC/DC模块2回复可以进行充电时，低压配电盒控制内部K20与K22继电器吸合，DC/DC模块2输出27.5V电源为低压电池进行充电。
当低压蓄电池电量低于保护值、高压电池电量小于保护值时，默认先DC/DC模块2开启输出27.5V电源为低压电池进行充电，低压配电盒控制内部K20与K22继电器吸合。
2）低压蓄电池电量大于保护值，高压电池电量小于保护值时，通过钥匙信号判断其处于停止状态时，DC/DC模块1通过CAN 网络发送充电容许信息至电池BMS，当电池BMS收到充电容许信号后，判断电池系统无故障后开启高压控制箱内部的补电继电器K34吸合，开始充电；DC/DC模块1通过CAN 网络发送光伏板电量单独供空调使用信息，此时高压控制箱接收到信息后，断开K36继电器，吸合K35继电器，最后吸合K34，空调可以开始启动，详见如图2和图3所示的低压及高压控制原理图。
（2）监控光伏系统逻辑低压配电盒主控模块将采集到的光伏板的温度、电压、电流、光照强度信息、低压电池电压及低压电池电流，可以直接传输至无线传输装置，再由无线传输装置将信息发送至手机进行显示。
DC/DC模块1、DC/DC模块2、DC/DC模块3的低压部分检测到输出电压、电流信息通过光伏系统CAN网络将数据传送至低压配电盒主控模块，再由低压配电盒主控模块传输至无线传输装置，再由无线传输装置将信息发送至手机进行显示。
高压控制模块采集到的电压、电流信息通过光伏系统CAN网络将数据传送至低压配电盒主控模块，再由低压配电盒主控模块传输至无线传输装置，再由无线传输装置将信息发送至手机进行显示。
手机可以将用户设置的开启或停止光伏补电信息低压配电盒主控模块，通过光伏系统CAN网络发送至DC/DC模块1，DC/DC模块1停止工作。
首先获取光伏电动汽车的运行模式，包括行车模式和停车模式。其次，若光伏电动汽车处于停车模式时，实时获取低压电池的电量情况，根据电量情况生成补电请求，根据补电请求为低压电池充电，在低压电池充电后，获取高压电池的电量情况，发送上电请求，根据上电请求为高压电池上电；若光伏电动汽车处于行车模式时，实时获取低压电池的电量情况，根据电量情况生成补电请求，根据补电请求为低压电池充电，并为空调供电。
1）当钥匙处于OFF位置时，低压配电盒主控控制继电器K3工作，之后低压配电盒主控模块一直判断低压电池电量是否小于保护值。
若低压电池电量小于保护值，低压配电盒主模块通过CAN网络向DC/DC模块2发送请求补电信息。若DC/DC模块2回复容许补电，则低压控制器控制K21、K22继电器吸合开始补电。当低压配电盒主控模块判断低压电池电量充满，则低压配电盒主控控制K21、K22继电器断开，终止充电。
若低压电池电量不小于保护值，高压配电盒开始检测高压电池电量是否低于保护值。若高压电池系统电量低于保护值高压配电盒主控模块通过CAN网络发送请求补电至DC/DC模块1，并控制继电器K33、K32吸合，高压控制盒通过CAN接口发送补电容许信息至DC/DC模块1。若DC/DC模块1回复不容许，补电失败，高压箱断开继电器K33、K32发送故障至整车仪表进行显示；若回复容许，高压控制盒主控控制继电器K34吸合，开始补电。补电过程高压配电盒主控模块发送高压电池电量信息至DC/DC模块1，若收不到回复则补电失败，高压箱断开继电器K33、K32、K34发送故障至整车仪表进行显示，之后判断高压配电盒主控模块高压电池电量是否充满。若判断充满，低压配电盒先断开继电器K34，延时5s再断开K32、K33，若异常补电失败，高压箱断开继电器K33、K32、K34发送故障至整车仪表进行显示。
2）当钥匙处于ACC位置，低压配电盒主控控制继电器K3工作，低压配电盒主控模块判断低压电池电量是否小于保护值。若小于保护值，低压配电盒通过CAN接口发送请求补电信息至DC/DC模块2，当低压配电盒通过CAN接口发送启动补电信息至DC/DC模块2，同时控制K21、K22继电器吸合低压电池开始充电，过程中低压配电盒主控模块发送低压电池电量信息至DC/DC模块2，并且低压配电盒主控模块判断低压电池电量是否充满，当充满时发送充电完成信息至DC/DC模块2，之后低压配电盒低压配电盒断开继电器K21、K22，充电结束。若不小于保护值，低压配电盒发送低压电池当前状态至DC/DC模块2，并等待DC/DC模块2判断是否容许补电，不容许则补电结束，若容许则进入补电流程。当DC/DC模块2回复不容许补电时，低压配电盒通过CAN发送信息至高压配电盒与DC/DC模块3请求高压电源充电，当高压控制盒与DC/DC模块3回复容许时，低压配电盒控制继电器K22吸合，并发送充电准备就绪信息至高压配电盒，高压配电盒接收到信息后，先吸合K37继电器，再延时5s吸合K32、K33继电器低压电池开始充电及用电设备获得电源，低压配电盒主控模块判断低压电池电量是否充满，低压电池充满后，低压配电盒发送充电完成信息至高压箱及DC/DC模块3，低压配电盒断开继电器K22，高压配电盒断开K37、K32、K33，充电结束。
当钥匙处于ACC位置，低压配电盒主控控制继电器K3工作，高压配电盒发送信息，请求为空调供电发送至DC/DC模块1。当DC/DC模块1回复可以供电时，高压配电盒控制继电器K35吸合，并且空调可以开启。高压配电盒、DC/DC模块1收到低压配电盒发送的光伏温度、电压、光照强度正常数据，空调可以开启运行。
当低压控制盒手动控制开关闭合后，DC/DC1、DC/DC2、DC/DC3、高压控制模块及低压配电盒主控模块开始工作，低压配电盒主控模块负责监测光伏的电压、电流温度、光照强度、低压电池电压及电流，此部分数据可以直接发送至无线传输模块，无线传输模块将数据发送至手机进行显示；DC/DC模块1、DC/DC模块2、DC/DC模块3及高压控制模块将数据通过光伏系统CAN 网络传输至低压配电盒主控模块，低压配电盒主控模块将数据送至无线传输模块，无线传输模块将数据发送至手机进行显示。
手机可以设置光伏系统工作或停止，通过界面选择光伏系统运行或停止。通过手机将数据发送至无线传输装置，无线传输装置再将数据发送至低压配电盒主控模块，低压配电盒主控模块通过光伏系统CAN网络将数据发送至DC/DC模块1、DC/DC模块2，DC/DC模块1、DC/DC模块2停止工作。
本文研究设计了一种光伏电动汽车电池自动充电控制及监控系统，通过获取光伏电动汽车的运行模式，根据运行模式自动为低压电池、高压电池和空调供电。
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