技术领域
[0001] 本
发明涉及一种配有
空调系统的电
力驱动汽车，它安装有至少一个为该汽车提供电力的可再充电的蓄电装置和一套电力驱动的汽车空调系统。更具体地，本发明涉及一种利用车外影像采集系统与车内影像显示系统为车内人员提供实时外部
视野，同时配有固定和/或可调可收放高隔热性性能太阳能发电板全覆盖车体表面区域，达到车体无论是运动还是停止状态，均可实现车体最大表面区域太阳能发电，同时高隔热性能的太阳能板减少车内空调负荷的一种电动汽车。
背景技术
[0002] 电动汽车是集汽车技术、
电子及计算机技术、电化学技术、
能源与新材料技术于一体的高新技术产品，与普通
内燃机汽车相比，具有无污染、噪声低及节省石油资源的特点。基于以上电动汽车的特点，它是人类新一代的清洁环保交通工具，其推广普及具有不可估量的重要意义。然后电动汽车大规模推广的主要受限因素之一是汽车的续航能力。如何增加电动汽车的续航能力，可行的方向一方面是增加
电池的蓄电容量或能够便捷地增加电池的充电时间，另一方面是减少车内辅助设施特别是空调系统的电力的消耗。
[0003]
专利申请WO2007/059493公开了一种安装有可再充电的
蓄电池和用于为该蓄电池充电的太阳能发电板板的汽车。该车包括覆盖
车顶的第一
太阳能电池板模
块、覆盖引擎罩的第二
太阳能电池板模块和折叠式的第三太阳能电池板模块，该第三太阳能电池板铰接到第一太阳能电池板。当汽车静止时，第三太阳能电池板展开在挡
风玻璃上。这种方案的缺点在于当第三太阳能电池板展开时，该第三太阳能电池板完全阻挡
挡风玻璃，因此，当汽车使用中时，为了允许驾驶员看清路面，必须将电池板折叠回去，大大减少了太阳能电池板的有用表面，另外，安装到汽车车顶的矩形电池板会对汽车的空
气动力学和美学有一定的影响。
[0004] 专利申请WO2009/077567公开了一种将太阳能电动汽车，其
车身由不透明材料制成，透明挡风玻璃及车窗玻璃分布在车身开孔中，不透明车体中包括太阳能发电板，透明玻璃中具有透明的太阳能发电板。
[0005] 上述两种方案都是从利用太阳能板发电来解决电动汽车的电力来源和增加充电时间，以增加电动汽车的续航能力。然后驾驶要求的透明玻璃的存在会使得
太阳辐射透过玻璃进入车内，在夏季增加车内的冷负荷，同时由于玻璃的保温性能差，在冬季会增加车内的热负荷。对于传统内燃机汽车而言，这不是问题，但是对于纯电动汽车，尽管采用了各种高效的空调系统，但其耗电仍然占所有辅助子系统功耗的60％～75％，甚至更多，由于这部分空调负荷消耗的
电能较大，对电动汽车的续航能力造成了较大的挑战。早期为了增加续行里程，大部分电动汽车都没有安装空调，这显然无法满足人们对电动汽车的期待，因此，一些电动汽车为了满足夏天制冷，冬天制热的要求不得不安装额外的内燃
发动机专
门用于空调。
[0006] 此外，透明玻璃特别是用于驾驶观察视野的前档玻璃的存在，很难结合其他诸如贴膜等技术方便实现车内空间对外部完全非透明，一定程度影响用户的私密性。
[0007] 本发明提出一种太阳能全覆盖高隔热性能的电动汽车，从“开源”与“节流”两个
角度增加电动汽车的续航能力，并可创造完全的车内私密空间。
发明内容
[0008] 本发明从增加电动汽车的续航能力出发，提出了一种以车外影像采集系统和车内影像显示系统代替透明玻璃来观察路况，在车体表面实现高隔热性能的太阳能发电板全覆盖，最大限度利用车体表面区域发电和隔热的电动汽车。
[0009] 具体地说，本发明提供了一种电动或混合动力汽车，其特征在于：
[0010] 该汽车包括至少一个
电机1、用于向电机提供电力的可再充电的蓄电装置2，一套电驱动汽车空调系统、车外影像采集系统3，车内影像显示系统4，乘客舱和车体，该车体中包括太阳能发电板(5、6、7、8、9、10、11)，所述太阳能发电板与蓄电装置2连接，当汽车外部暴露于太阳的辐射中时产生电力，由所述太阳能发电板提供的电力供应给可再充电的蓄电装置2和/或所述电机1。
[0011] 所述蓄电装置2可以是蓄电池，也可以是超级电容等其他具备蓄放电的装置。
[0012] 其特征还在于：所述太阳能发电板包括第一发电板(5)、第二发电板(6)、第三发电板(7)、第四发电板(8)、第五发电板(9)、第六发电板(10)、第七发电板(11)，所述第一发电板(5)布置于车体前厢外表面区域，包含引擎罩和车头周边侧面；所述第二发电板(6)布置于车体后备厢外表面区域；所述第三发电板(7)布置于车体左右两个侧面非开孔部分；所述第四发电板(8)布置于车顶，所述第五发电板(9)布置于前挡风玻璃表面区域，所述第六发电板(10)布置于
后挡风玻璃表面区域，所述第七发电板(11)布置于左右两侧窗玻璃表面区域。
[0013] 其特征还在于：所述第三发电板(7)、第四发电板(8)、第五发电板(9)、第六发电板(10)、第七发电板(11)包围车内人员活动空间，采用高隔热性能太阳能发电板。所述第一发电板(5)、第二发电板(6)为非人员活动空间直接
接触表面区采用普通太阳能发电板或高隔热性能太阳能发电板
[0014] 其特征还在于：当所述第一发电板(5)、第二发电板(6)、第三发电板(7)、第四发电板(8)、第五发电板(9)、第六发电板(10)、第七发电板(11)均直接包围车内人员活动空间，均采用高隔热性能太阳能发电板。
[0015] 其特征还在于：在对冷热负荷均不大的地区，当不需要进行隔热时，还可以在所述第一发电板(5)、第二发电板(6)，第三电板(7)、第四发电板(8)、第五发电板(9)、第六发电板(10)、第七发电板(11)均采用普通太阳能发电板。
[0016] 其特征在于：根据实际情况，所述第一发电板(5)和/或第二发电板(6)和/或第三电板(7)和/或第四发电板(8)和/或第五发电板(9)和/或第六发电板(10)和/或第七发电板(11)均采用普通太阳能发电板或高隔热性能太阳能发电板。
[0017] 其特征还在于：所述高隔热性能太阳能发电板是在太阳能发电材料的内侧增加一层一定厚度的高隔热性能材料，在不影响发电效率的同时具备保温、隔热性能。
[0018] 其特征还在于：所述第五发电板(9)与升降机构相连，可通过所述升降机构收至前引擎盖内或引擎盖下；当太阳能发电板9升起至前挡风玻璃上时，与前挡风玻璃紧密接触，实现较好的隔热性能。
[0019] 其特征还在于：所述第五发电板(9)与升降机构相连，可通过所述升降机构收至车顶内或车顶下；当太阳能发电板9下降至前挡风玻璃上时，与前挡风玻璃紧密接触，实现较好的隔热性能。
[0020] 其特征还在于：所述第六发电板(10)与升降机构相连，可通过升降机构收至
后备箱盖内或后备箱盖下；当第六发电板(10)升起至后挡风玻璃上时，与后挡风玻璃紧密接触，实现较好的隔热性能。
[0021] 其特征还在于：所述第六发电板(10)与升降机构相连，可通过升降机构收至车顶内或车顶下，当第六发电板(10)下降至后挡风玻璃上时，与后挡风玻璃紧密接触，实现较好的隔热性能。
[0022] 其特征还在于：所述第七发电板(11)与升降机构相连，可通过升降机构收至对应侧非开孔部分的车门内；当第七发电板(11)升起至侧挡风玻璃上时，与侧挡风玻璃紧密接触，实现较好的隔热性能。
[0023] 其特征还在于：所述第五发电板(9)、第六发电板(10)、第7发电板(11)均为可收起或打开的发电板。
[0024] 其特征还在于：所述汽车可在全覆盖模式，部分覆盖模式和普通模式之间灵活切换；所述全覆盖模式为所有可收起或打开的发电板均打开；所述部分覆盖模式为可收起或打开的发电板只打开一部分；所述普通模式为所有可收起或打开的发电板均收起。
[0025] 其特征还在于：所述车外影像采集系统1包括设置在汽车前方的影像采集系统(1a)和/或设置在两侧的影像采集系统(1b)和/或设置在后侧的影像采集系统(1c)和/或设置在顶部的影像采集系统(1d)，可实现车外景象半球面视角的实时监控。
[0026] 其特征还在于：所述车内影像显示系统2包括显示装置(2a)及相关软
硬件系统(2b)，所述显示装置(2a)可实现
人机交互。
[0027] 其特征还在于：所述显示系统2与所有车外影像采集系统(1a，1b，1c，1d)连接，显示系统2单独显示某一组影像采集系统采集的画面，或同时显示多组影像采集系统采集的画面，或者在各个画面间自由切换。
[0028] 其特征还在于：所述的车外影像采集系统1为摄像头。
[0029] 其特征还在于：所述摄像头为普通摄像头、红外摄像头、遥感摄像头中的一种或多种。
[0030] 其特征还在于：所述车内影像显示系统2为一组或多组。
[0031] 其特征还在于：所述车内影像显示系统2设置在驾驶座前方和/或设置在副驾驶前方和/或设置在车前座后背和/或设置在后座前方和/或设置在侧窗
位置。
[0032] 其特征还在于：所述车内影像显示系统2同时具备休闲娱乐功能。
[0033] 其特征还在于：所述车内影像显示系统2的显示装置2(a)为透明的显示屏，其完全替代挡风玻璃，当汽车处于非透明驾驶时所述显示装置2(a)作为显示装置和挡风玻璃用，当汽车处于透明驾驶时，所述显示装置2(a)仅作为挡风玻璃用。
[0034] 其特征还在于：所述显示装置2(a)为透明的OLED显示屏。
[0035] 其特征还在于：车体由不透明材料制成并且形成包围电机1、蓄电装置2、空调系统及乘客舱的
箱体。
[0036] 其特征还在于：所述显示装置(2a)与相关软硬件系统(2b)集成在同一装置内。
[0037] 其特征还在于：所述的车外影像采集系统3在同一方向设置的车外影像采集系统可以是一个，也可以是多个。
[0038] 其特征还在于：实现了汽车完全非透明的驾驶模式。现有汽车驾驶模式，驾驶员必须结合透明的玻璃观察路况，无法实现完全非透明的驾驶模式。本发明可以实现汽车的完全非透明驾驶模式。
[0039] 本发明具有以下优点及突出性效果：
[0040] (1)本发明实现了汽车完全非透明的驾驶模式。现有无论是内燃机汽车、混合动力汽车还是纯电动汽车，其驾驶员必须结合透明的玻璃观察路况，无法实现完全非透明的驾驶模式。本发明提出的借助车外影像采集系统和车内影像显示系统组则可以实现汽车的完全非透明驾驶模式。
[0041] (2)本发明从“开源”与“节流”两个方面大幅度增加了电动汽车的续航能力。由于车体可灵活实现太阳能发电板全覆盖，几乎可实现车体外表面100％的区域的太阳能发电；另一方面通过全覆盖的高隔热性能材料，在冬天，大大减少了制热所需的电力消耗；在夏天，减少了太阳透过玻璃的进入车内的太阳得热，同时实现了车内人体舒适的低温环境与室外高温环境的隔离，大大减少了制冷所需的电力消耗。在过渡季，通过变换全覆盖模式，部分覆盖模式、普通模式实现车内环境所需的最低电力消耗。
[0042] (3)本发明可根据需要灵活实现全覆盖模式，部分覆盖模式和普通模式的随时切换，保证了汽车使用者的多种需求和汽车本身的安全保障。如当电池电力不足或停车时，可开启全覆盖模式进行充电，当车内乘客想开窗
通风或晒太阳时，可开启侧窗或前档打开的部分覆盖模式，当显示屏或车外影像采集系统出现故障时，可开启普通模式。
[0043] (4)本发明通过车内影像显示系统和多组车外影像采集系统构成的实况观察系统，可以通过摄像图组和车内影像显示系统组的数量配置，驾驶员和车内乘客均可通过配置一个或多个车内影像显示系统实现大视野，多角度的实况实景观察系统。给车内乘客配置的车内影像显示系统还可以通过网络或内置系统实现娱乐，游戏等功能。
[0044] (5)本发明可以实现车体完全非透明，增加了用户私密性。
附图说明
[0045] 图1是根据本发明特定
实施例的太阳能全覆盖高隔热性能的电动轿车的前视图[0046] 图2是根据本发明特定实施例的太阳能全覆盖高隔热性能的电动轿车的前45°侧视图
[0047] 图3是根据本发明特定实施例的太阳能全覆盖高隔热性能的电动轿车后45°侧视图
[0048] 图4是用于安装到图1的太阳能电动轿车上的同步电机的电力系统
流程图。
[0049] 其中：1—电机；2—用于向电机提供电力的可再充电的蓄电装置；3—车外影像采集系统；5—布置于车体前厢外表面区域的太阳能发电板，包含引擎罩和车头周边侧面；6—布置于车体后备厢外表面区域的太阳能发电板；7—布置于车体左右两个侧面非开孔部分外表面区域的太阳能发电板；8—布置于车顶外表面区域的太阳能发电板；9—布置于前档玻璃可活动的太阳能发电板；10—布置于后档玻璃可活动的太阳能发电板；11—布置于侧窗玻璃可活动的太阳能发电板；12—
最大功率点跟踪系统(MPPT)；13—变换器。
具体实施方式
[0050] 下面结合附图对本发明作进一步的说明
[0051] 为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0052] 本发明不限制于任何形状的汽车，在本实施例中，该车外部具有实际上完全覆盖太阳能发电板的特征。
[0053] 如图1,2,3所示，该汽车包括一个电机1、用于向电机提供电力的可再充电的蓄电装置2，一套电驱动汽车空调系统、车外影像采集系统3，车内影像显示系统4，乘客舱和车体。车体由不透明材料制成并且形成包围电机1、蓄电装置2、空调系统及乘客舱的箱体，该车体中包括太阳能发电板5、6、7、8、9、10、11，并与蓄电装置2连接，太阳能发电板5布置于车体前厢外表面区域，包含引擎罩和车头周边侧面，所述太阳能发电板6布置于车体后备厢外表面区域，所述太阳能发电板7布置于车体左右两个侧面非开孔部分，所述太阳能发电板8布置于车顶，所述太阳能发电板9布置前挡风玻璃表面区域、所述太阳能发电板10布置后挡风玻璃表面区域、所述太阳能发电板11布置左右两侧窗玻璃表面区域。太阳能发电板7、8、9、10、11包围车内人员活动空间，采用高隔热性能太阳能发电板。非人员活动空间直接接触的表面区域5，6可以采用普通太阳能发电板，也可以采用高隔热性能太阳能发电板。所述高隔热性能太阳能发电板是在太阳能发电材料的内侧增加一层一定厚度的高隔热性能材料，在不影响发电效率的同时，具备保温、隔热、隔太阳辐射性能。
[0054] 太阳能发电板9与电动升降机构相连，通过车内设置的控制按钮将太阳能发电板9收至前引擎盖内。当太阳能发电板9升起至前挡风玻璃上时，与前挡风玻璃紧密接触，实现较好的隔热性能。太阳能发电板10与电动升降机构相连，通过车内设置的控制按钮可将太阳能发电板10收至后备箱盖内。当太阳能发电板10升起至后挡风玻璃上时，与后挡风玻璃紧密接触，实现较好的隔热性能。太阳能发电板11与电动升降机构相连，通过车内设置的控制按钮可将太阳能发电板11收至对应侧非开孔部分的车门内。当太阳能发电板11升起至侧挡风玻璃上时，与侧挡风玻璃紧密接触，实现较好的隔热性能。
[0055] 影像采集系统3分别在汽车前方、两侧，后侧设置各一组，实现半球面视角实时监控车外景象。
[0056] 车内影像显示系统4采用内置有关
软件，可直接显示车外影像采集系统3采集的图像的显示屏，设置多组，分别设置在驾驶座前方汽车前挡风玻璃处，正、副驾驶的座椅后背上。显示屏自带软件还可以实现看电影，游戏娱乐。
[0057] 车内影像显示系统4与所有车外影像采集系统3连接，车外影像采集系统3将车外的影像采集后在车内影像显示系统4上显示，驾驶员根据显示系统4上显示的车外路况进行驾驶，从而无论是运动还是停止过程中，只要汽车外部暴露于太阳的辐射就可以发电，并实现隔热，减少空调电力消耗。
[0058] 如图4所示电力系统流程图，太阳能发电板挨个连接到最大功率点跟踪系统(MPPT)12。MPPT 12像DC-DC变换器一样工作，其自动优化连接到太阳能发电板每个区域的负载，以使电池持久地提供最大的可利用
能量。从MPPT 12开始，
电流可被导向蓄电装置2为该蓄电装置充电，或通过变换器13导向电机1。安装在MPPT12的
控制器也控制连接到蓄电装置2的负载，一旦电机1要求的能量超过太阳能发电板提供的能量，蓄电装置就开始起作用。相反地，一旦太阳能发电板提供的能量超过电机1的需求，过量的电流将被导向蓄电装置以便对该蓄电装置充电。
[0059] 尽管附图所示所述的应用在电动轿车上，但是本领域技术人员应当了解，该系统还可构造成应用于其他
机车俩类型，例如，厢式货车，
卡车。也可以用于带有蓄电装置和电力驱动的其他车辆，如混合动力汽车。
[0060] 应当理解，对于车顶有
天窗的汽车，布置于车顶的太阳能发电板8还可以分为覆盖车顶天窗的太阳能发电板8(a)和覆盖车顶非开孔部分的太阳能发电板8(b)，对于覆盖车顶天窗的太阳能发电板8(a)，其特性与布置左右两侧窗玻璃表面区域的太阳能发电板11相同，对于覆盖车顶非开孔部分的太阳能发电板8(b)其特性与布置于车体左右两个侧面非开孔部分太阳能发电板7相同。
[0061] 应当理解，所述发电板可以是硬的还可以柔软或可折叠的。
[0062] 应当理解，装置的部件可由多种材料构成，例如金属，金属
合金，
复合材料，塑料等[0063] 应当理解，车内影像显示系统可以安装在
方向盘前侧的仪
表盘位置或上方，可以固定，在不使用的时候收至下方的箱体内，还可以安装在前挡风玻璃与车顶连接或挡风玻璃下边缘处，在不使用的时候收至上方的车顶或下方的箱体内，车内影像显示系统可以根据需要调整角度。
[0064] 应当理解，上述实施方式仅为本发明的较佳实施例而已，用来描述本发明原理的应用，在不背离本发明的精神或本质特性的情况下，本发明可以实施为其他的具体形式。所述实施方式无论从哪一方面来看都应当认为仅是作为说明性的，而不应认为是限制性的。因此，本发明的范围应当以所附
权利要求为准，而不是以前述发明为准，根据权利要求的实质精神和等效手段所做的变型都落入其范围之内。
[0065] 尽管已经利用与目前认为是本发明的最实用以及优选的实施方式相关的特性和细节全面地描述了本发明，但对于本领域技术人员来说显而易见的各种变化和/或改善，包括但不限制于大小，材料，形状，
接口形式，接口位置、功能和操作方式，组装和做出的使用上的改变，这些都不背离在权利要求中阐述的本发明的原理和概念。
