本技術涉及車載光伏,特別涉及一種升壓dcdc的控制方法、車載光伏系統、車輛、介質和產品。
背景技術:
1、車載光伏是未來汽車發展的重要方向之一,因為太陽能可利用清潔再生能源,尤其對于廣大的南方地區的私家車而言,有大量的停泊時間可用來收集太陽能。雖然目前太陽能發電量有限,但太陽能電池效率、壽命等性能在不斷提升,且成本也不斷降低,這種清潔、廉價的能源將大大減少碳排放、減輕電網負荷。
2、車頂上增加光伏板,可以有效的吸收太陽能,通過升壓給動力電池充電,是目前可行方案車載太陽能光伏技術之一。車載部分面積有限,光伏板太陽能電池產生的電壓和功率有限,通常是先將太陽能存儲在低壓電池中,之后擇機通過升壓dcdc向動力電池補電。一天所集能量有限,例如一個2平方米的車頂一天所收集太陽能預計在1.5kwh附近,因此將這些能量升壓轉化的升壓dcdc功率也不需要太高,約1.5kw附近。由于車輛運行時,負載電流急劇變化,小功率的升壓dcdc輸出端受到負載影響較大,升壓dcdc的性能降低、輸出端部件沖擊過載等,一般選擇在車輛停止時,在將太陽能升壓給車輛動力電池充電。
3、現有比較普遍的車載光伏系統及方法為車頂的光伏板收集太陽能由mppt控制器控制充進低壓光伏儲能電池,升壓dcdc擇機啟動將光伏儲能電池能量升壓轉化向動力電池充電。但這個過程會存在一個問題,一般pwm控制的升壓dcdc的效率在80%附近的負荷區轉化效率比較良好,如果低于40%后,效率會明顯下降。車載光伏儲能電池受到電池溫度、soc的影響其輸出功率會變化,光伏板也可能存在不同的太陽能吸收轉化功率,因此升壓dcdc的輸入端,其可輸入功率是存在變化的。另外升壓dcdc輸出端,也因為動力電池的溫度、soc等原因會限制可充電功率,也就意味著升壓dcdc的輸出功率也需要受限制。因此,存在問題是,當升壓dcdc的負荷因為輸入、輸出端功率限制,導致升壓dcdc的工作負荷變化,從而引起轉化效率低的工況,應該如何處理,許多文獻未提及或者方案存在不合理性。
技術實現思路
1、本技術的主要目的是提出一種升壓dcdc的控制方法,旨在實現光伏系統高效率的運行。
2、為實現上述目的,本技術提出的升壓dcdc的控制方法,所述升壓dcdc的控制方法包括:
3、獲取天氣預測信息;
4、根據天氣預測信息預估未來預設時間內可收集的電能;
5、獲取當前光伏儲能電池電量和當前剩余光伏儲能電池容量;
6、根據未來預設時間內可收集的電能、當前光伏儲能電池電量和當前剩余光伏儲能電池容量選擇工作模式,所述工作模式包括強制補電模式、補電效率優先模式;
7、根據所述工作模式控制升壓dcdc將光伏儲能電池內的能量輸出至動力電池。
8、在一實施例中,所述根據未來預設時間內可收集的電能、光伏儲能電池電量和剩余光伏儲能電池容量選擇工作模式,所述工作模式包括強制補電模式、補電效率優先模式的步驟具體包括:
9、在光伏儲能電池電量大于預設光伏儲能電池電量時,選擇強制補電模式;
10、在光伏儲能電池電量小于等于預設光伏儲能電池電量時,將剩余光伏儲能電池容量和未來預設時間內可收集的電能進行比較;
11、若未來預設時間內可收集的電能大于剩余光伏儲能電池容量則選擇強制補電模式,否則,選擇補電效率優先模式。
12、在一實施例中,所述根據所述工作模式控制升壓dcdc將光伏儲能電池內的能量輸出至動力電池的步驟,包括:
13、在選擇強制補電時,直接控制升壓dcdc將光伏儲能電池內的能量輸出至動力電池。
14、在一實施例中,所述根據所述工作模式控制升壓dcdc將光伏儲能電池內的能量輸出至動力電池的步驟,包括:
15、在選擇補電效率優先模式時,檢測升壓dcdc的效率,并判斷升壓dcdc的效率是否處于預設效率區間;
16、若升壓dcdc的效率處于預設效率區間,則控制升壓dcdc運行;
17、若升壓dcdc的效率未處于預設效率區間,則停止升壓dcdc運行并等待預設等待時長直至所述升壓dcdc的效率處于預設效率區間。
18、在一實施例中,所述檢測升壓dcdc的效率,并判斷升壓dcdc的效率是否處于預設效率區間的步驟具體包括:
19、獲取太陽能板的輸出功率、光伏儲能電池可放電功率和動力電池可充電功率;
20、根據太陽能板的輸出功率、光伏儲能電池可放電功率和動力電池可充電功率判斷升壓dcdc的效率是否處于預設效率區間。
21、在一實施例中,所述根據所述工作模式控制升壓dcdc將光伏儲能電池內的能量輸出至動力電池的步驟之后還包括:
22、獲取當前光伏儲能電池電量和當前剩余光伏儲能電池容量;
23、根據未來預設時間內可收集的電能、當前光伏儲能電池電量和當前剩余光伏儲能電池容量選擇工作模式;
24、若工作模式發生改變,則返回到獲取天氣預測信息的步驟。
25、此外,為實現上述目的,本技術還提出一種車載光伏系統,所述車載光伏系統包括:
26、太陽能板、mppt控制器、光伏儲能電池和升壓dcdc;
27、所述mppt控制器分別與太陽能板和光伏儲能電池連接,所述升壓dcdc分別與光伏儲能電池和動力電池連接;
28、所述太陽能板,用于收集太陽能,并將太陽能轉換為電能;
29、所述mppt控制器,用于優化光伏板輸出的電能,并將優化后的電能傳輸至光伏儲能電池;
30、所述光伏儲能電池,用于接收mppt控制器傳輸的電能并存儲;
31、所述升壓dcdc,用于將光伏儲能電池存儲的電能進行升壓,并將升壓后的電能傳輸至動力電池。
32、此外,為實現上述目的,本技術還提出一種車輛,所述車輛可實現上述所述的升壓dcdc的控制方法的步驟。
33、此外,為實現上述目的,本技術還提出一種存儲介質,所述存儲介質為計算機可讀存儲介質,所述存儲介質上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現上述所述的升壓dcdc的控制方法的步驟。
34、此外,為實現上述目的,本技術還提供一種計算機程序產品,所述計算機程序產品包括計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現上述所述的升壓dcdc的控制方法的步驟。
35、本技術公開了一種升壓dcdc的控制方法、車載光伏系統、車輛、介質和產品,涉及車載光伏技術領域,升壓dcdc的控制方法包括:獲取天氣預測信息,根據天氣預測信息預估未來預設時間內可收集的電能,獲取當前光伏儲能電池電量和當前剩余光伏儲能電池容量,根據未來預設時間內可收集的電能、當前光伏儲能電池電量和當前剩余光伏儲能電池容量選擇工作模式,所述工作模式包括強制補電模式、補電效率優先模式,根據所述工作模式控制升壓dcdc將光伏儲能電池內的能量輸出至動力電池。本技術通過使光伏系統在不同的工況下選擇不同的工作模式,使太陽能板吸收的能量能高效率的轉化至動力電池,實現了光伏系統高效率的運行。