[发明专利]一种基于多传感器融合的太阳能电动汽车用太阳能电池板垂直位置控制方案

权利要求书

1.一种基于多传感器融合的太阳能电动汽车用太阳能电池板垂直位置控制方案，包括传感系统和控制流程，其特征在于：传感系统包括车载传感系统和执行机构传感器系统；

车载传感系统包括车载GPS传感器、车载时钟模块、车载使能开关、车载雨量传感器、车载图像提示装置；车载GPS传感器数据端口分别与控制单元的I/O1和I/O2端口连接，将汽车所在地的经纬度信息输出给控制单元；车载时钟模块的数据端口分别与控制单元的I/O3和I/O4端口连接，将当前的日期和时间实时输出给控制单元；车载雨量传感器的数据端口与控制单元的I/O7端口连接，将雨量信息输出给控制单元；车载使能开关与控制单元的I/O10端口连接；车载图像提示装置通过CAN总线与控制单元的CAN_RXD和CAN_TXD端口连接；

执行机构传感器系统包括：风速传感器、光电检测传感器、太阳能板角度传感器、太阳能电池板第一限位传感器、太阳能电池板第二限位传感器；风速传感器的数据端口与控制单元的AD1端口连接，将风速信息输出给控制单元；光电检测传感器的两个数据端口分别与控制单元的AD2、AD3端口连接，将太阳光与太阳能电池板的角度信息输出给控制单元；太阳能板角度传感器的数据端口分别与控制单元的I/O5和I/O6端口连接，将太阳能电池板与水平面的夹角输出给控制单元；太阳能电池板第一限位传感器的数据端口与控制单元的I/O8端口连接；太阳能电池板第二限位传感器的数据端口与控制单元的I/O9端口连接。

2.一种基于多传感器融合的太阳能电动汽车用太阳能电池板垂直位置控制方案，包括传感系统和控制流程，其特征在于：控制流程包括如下步骤：

步骤S1：判断车载使能开关是否打开，如果使能开关打开，则进行数据采集，如果使能开关关闭，则停止充电，太阳能电池板复位；

步骤S2：数据采集：采集各传感器的信号，具体包括：车载GPS传感器输出的汽车所在地的经纬度信息；车载时钟模块输出的当前的日期和时间；车载雨量传感器输出的雨量信息；风速传感器输出的风速信息；光电检测传感器输出两个光敏电阻的电压值；太阳能电池板第一限位传感器、太阳能电池板第二限位传感器输出的太阳能电池板的位置信息；

步骤S3：根据整车所处位置的经纬度，确定合适的停车方位，并通过车载图像提示装置反馈给驾驶员；

步骤S4：判断车速是否大于0，如果车速大于0，则停止充电，太阳能电池板复位；如果车速等于0，则进一步判断时间；

步骤S5：判断时间是否是夜晚，如果是夜晚，则停止充电，太阳能电池板复位；如果不是夜晚，则进一步判断风速；

步骤S6：判断风速是否大于10.7m/s，如果风速大于10.7m/s，则停止充电，太阳能电池板复位；如果风速小于10.7m/s，则判断能否进一步调节太阳能电池板的水平方位角；

步骤S7：判断太阳能电池板第一限位传感器是否输出高电平，如果是高电平，则重新从步骤S1，进入循环；如果是低电平，则调节太阳能电池板与水平面的夹角；

步骤S8：根据太阳的高度角、方位角，太阳能电池板与水平面的夹角，粗调太阳能电池板与水平面的夹角；

步骤S9：根据光电检测传感器垂直方向两个光敏电阻电压差值的绝对值|U_AB|与门限值ΔU₁的大小关系，判断是否需要精确调节太阳能电池板与水平面的夹角，如果|U_AB|ΔU₁，则通过垂直位置调节装置调节太阳能电池板与水平面的夹角，并重复步骤S7；如果|U_AB|≤ΔU₁，则进一步判断是否需要继续充电；门限值ΔU₁通过标定试验获得；

步骤S10：判断电池荷电状态SOC是否大于电池SOC最大值SOCmax，如果SOCSOCmax，则停止充电，太阳能电池板复位；如果SOC≤SOCmax，则继续保持充电，并重新从步骤S1，进入循环；

步骤S11：停止充电，太阳能电池板复位；

步骤S12：判断太阳能电池板第二限位传感器是否输出高电平，如果是高电平，则停止调节，结束工作；如果是低电平，则继续调节太阳能电池板与水平面的夹角，直到太阳能电池板第二限位传感器输出高电平。