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DE3540353A1 - Method and arrangement for utilizing solar energy for motor vehicles - Google Patents

Method and arrangement for utilizing solar energy for motor vehicles

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DE3540353A1
DE3540353A1 DE19853540353 DE3540353A DE3540353A1 DE 3540353 A1 DE3540353 A1 DE 3540353A1 DE 19853540353 DE19853540353 DE 19853540353 DE 3540353 A DE3540353 A DE 3540353A DE 3540353 A1 DE3540353 A1 DE 3540353A1
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Germany
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solar
battery
solar cells
fan
voltage
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DE19853540353
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DE3540353C2 (en
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Volker Schirm
Gerhard Prof Dipl P Winterling
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TOTAL ENERGIE DEVELOPPEMENT + MESSERSCHMITT-BOELKO
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Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Method for utilizing solar energy for motor vehicles, solar cells arranged on, in or under the surface of the body or superstructure of the vehicle producing, under the effect of light, an electric DC current with which a ventilator for supplying fresh air to the passenger compartment or to the load floor is driven or the battery or the batteries of the motor vehicle are charged. In this arrangement, the solar cells form a solar cell panel which consists of two adjacent groups of solar cells with the same photovoltaic power, the groups of solar cells can be connected electrically in parallel or in series, each of the groups of solar cells produces, given average solar radiation, a direct voltage which is approximately half as large as the voltage supplied by the battery or batteries, and the groups of solar cells are connected in parallel to drive the ventilator and in series to charge the battery(s).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zur Nutzung solarer Energie für Kraftfahrzeuge sowie eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 8 zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for the use of solar energy for motor vehicles and an arrangement according to Preamble of claim 8 for implementation this procedure.

Die Nutzung solarer Energie für Kraftfahrzeuge ist derzeit ein Gegenstand allgemeinen Interesses und beschäftigt naturgemäß die Köpfe zahlreicher Erfinder. Viele der daraus resultierenden Vorschläge gehen jedoch an den physikalischen und technischen Möglichkeiten bzw. an marktwirtschaftlichen Erfordernissen weit vorbei. So muß man sich beispielsweise stets vor Augen halten, daß insbesondere bei Personenkraftwagen die für die Anordnung von Solarzellen zur Verfügung stehende Fläche sehr begrenzt ist. Zwar existiert ein Versuchsfahrzeug der Volkswagenwerke (vgl. VDI-Nachrichten Nr. 46 / 13. November 1981, S. 40), welches nach Art eines Dachgepäckträgers angeordnete Solarzellen mit einer Fläche von immerhin 2 m2 aufweist, eine derartige Lösung ist aber alleine schon aus aerodynamischen und ästhetischen Gründen nicht praktikabel. Herkömmliche Solarzellen aus kristallinem Silizium lassen sich kaum biegen, so daß stärker gekrümmte Karosserieflächen als Träger entfallen. Solarzellen lassen sich beispielsweise auf einem Kofferraumdeckel oder unter einem Glasschiebedach anordnen. Die abgegebene elektrische (Gleichstrom-) Leistung liegt bei voller Sonneneinstrahlung in Mitteleuropa in der Größenordnung von etwa 30 W. Sie kann beispielsweise für den Antrieb eines Lüfters verwendet werden, der den Innenraum des geparkten Fahrzeuges im Sommer mit Frischluft versorgt. Dieses Anwendungsbeispiel ist im Saab-Versuchsfahrzeug EV-1 verwirklicht (vgl. mot 19/85, S. 132). Die DE-OS 29 52 080 schlägt über den Gebläseantrieb hinaus vor, die Pumpe einer Absorptions-Kälteanlage für ein Fahrzeug mit Solarstrom zu betreiben, wobei der Kocher der Kälteanlage unmittelbar durch die Sonne erhitzt wird. Es wurde auch schon vorgeschlagen, den Solarstrom zum Laden einer im Fahrzeug vorhandenen Batterie zu verwenden, welche mit der Bordbatterie identisch oder zusätzlich zu dieser vorhanden sein kann.The use of solar energy for motor vehicles is currently a matter of general interest and naturally concerns the minds of numerous inventors. However, many of the resulting proposals go far beyond the physical and technical possibilities or market economy requirements. So you have to keep in mind, for example, that the space available for the arrangement of solar cells is very limited, especially in passenger cars. A test vehicle from Volkswagenwerke exists (cf.VDI-Nachrichten No. 46 / November 13, 1981, p. 40), which has solar cells arranged in the manner of a roof rack with an area of at least 2 m 2 , but such a solution alone is not practical for aerodynamic and aesthetic reasons. Conventional solar cells made of crystalline silicon can hardly be bent, so that more curved body surfaces are no longer required as supports. For example, solar cells can be placed on a trunk lid or under a sliding glass roof. The electrical (direct current) power output in full sunlight in Central Europe is of the order of about 30 W. It can be used, for example, to drive a fan that supplies the interior of the parked vehicle with fresh air in summer. This application example is realized in the Saab test vehicle EV-1 (see mot 19/85, p. 132). DE-OS 29 52 080 proposes, in addition to the fan drive, to operate the pump of an absorption refrigeration system for a vehicle with solar power, the cooker of the refrigeration system being heated directly by the sun. It has also already been proposed to use the solar power to charge an existing battery in the vehicle, which can be identical to or in addition to the on-board battery.

Will man nun die Möglichkeit der Batterieladung wahrnehmen, und auch den schon im Kfz vorhandenen Lüftermotor effizient betreiben, so ist dies wirtschaftlich nicht mit den oben erwähnten Lösungswegen möglich.If you want to take advantage of the possibility of battery charging, and also the fan motor already in the car operate efficiently, this is economical not possible with the solutions mentioned above.

Beispielsweise hat ein im Kfz schon vorhandener, auf 120 Watt ausgeleger Lüftermotor, einen effektiven Innenwiderstand von R i ≃ 1 Ω, so daß ein auf 12 Volt Arbeitsspannung ausgelegtes Solarzellenpaneel selbst bei voller Sonneneinstrahlung nur einen Teil seiner 30 Watt Nennleistung an den Lüftermotor abgeben kann.For example, a fan motor that is already present in the vehicle and is designed for 120 watts has an effective internal resistance of R i ≃ 1 Ω, so that a solar cell panel designed for a working voltage of 12 volts can only deliver part of its 30 watt nominal power to the fan motor even in full sunlight.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches eine möglichst effektive Nutzung der Sonnenenergie durch einen möglichst unterbrechungsfreien Betrieb gewährleistet, sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens vorzuschlagen, welche mit einem robusten, aerodynamisch und ästhetisch einwandfreien Solarzellenpaneel über eine Schalt- und Regeleinrichtung den im Kraftfahrzeug vorhandenen Lüfter bzw. die Bordbatterie gezielt und angepaßt mit Solarstrom versorgt.The invention has for its object a method indicate which is the most effective use of the Solar energy through as uninterrupted as possible Operation guaranteed, as well as an arrangement for Implementation of this procedure to propose which with a robust, aerodynamically and aesthetically perfect Solar cell panel via a switching and control device  the fan in the vehicle or the on-board battery specifically and adapted with solar power provided.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 8 gekennzeichneten Merkmale gelöst.This object is achieved by the in claims 1 and 8 marked features solved.

Die Parallel- oder Reihenschaltung der Solarzellenfelder macht es möglich, mit voller Spannung (≦λτ12 V) die Batterie zu laden und mit halber Spannung (6 V) bei doppeltem Strom und somit gleicher Leistung den fahrzeugeigenen Lüfter zu betreiben. Der für 12 V ausgelegte Lüfter benötigt bei Nennspannung eine wesentlich höhere Leistung als sie von den Solarzellen erzeugt werden kann. Betreibt man den Lüfter erfindungsgemäß nur mit der halben Nennspannung (6 V), so verbraucht er bei gleichbleibendem Innenwiderstand auch nur die Hälfte des Nennstromes und somit nur ein Viertel seines Nennleistungsbedarfes, was dann etwa den 30 W Solarleistung entspricht. Dabei empfiehlt es sich, den Lüfter wirkungsgradmäßig zu optimieren (Wälzlagerung, optimiertes Lüfterrad etc.), damit er auch bei Solarbetrieb noch wirtschaftlich arbeitet.The parallel or series connection of the solar cell fields makes it possible with the full voltage (≦ λτ12 V) Battery to charge and at half voltage (6 V) twice the current and thus the same power as the vehicle's own To operate fans. The one designed for 12 V. Fan needs one essential at nominal voltage higher power than that generated by the solar cells can be. The fan is operated according to the invention only with half the nominal voltage (6 V), so it consumes even with half the internal resistance of the nominal current and thus only a quarter of its Nominal power requirement, which is then about 30 W solar power corresponds. It is recommended to use the fan to optimize efficiency (rolling bearings, optimized fan wheel etc.) so that it can also be used with solar power still works economically.

Eine nicht allgemein bekannte Eigenschaft der Solarzellen besteht darin, mit zunehmender Eigentemperatur weniger elektrische Leistung zu erzeugen. Von daher wird in Anspruch 8 vorgeschlagen, die Zellen nicht im Einflußbereich fahrzeugeigener Wärmequellen anzuordnen. Das heißt also, daß die Motorhaube kein geeigneter Platz für Solarzellen ist! Die weiteren, in Anspruch 8 gekennzeichneten Merkmale, wie die Verklebung der Zellen mit der Karosserie, die Beschichtung mit Dünnglas etc. zielen auf eine robuste, aerodynamisch und optisch saubere technische Lösung ab. Der mit der Außenluft verbundene Temperaturfühler ist für die Batterieladung von Bedeutung.A not well known property of solar cells consists of increasing self temperature generate less electrical power. Therefore is proposed in claim 8, the cells are not in Arrange the area of influence of the vehicle's own heat sources. So that means the bonnet is not a suitable one There is room for solar cells! The further, in claim 8 marked features, such as cell bonding with the body, the coating with thin glass  etc. aim for a robust, aerodynamic and optical clean technical solution. The one with the outside air connected temperature sensor is for battery charging significant.

Die Unteransprüche 2 bis 7 und 9 bis 13 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach Anspruch 1 bzw. der Anordnung nach Anspruch 8.The sub-claims 2 to 7 and 9 to 13 contain advantageous Refinements of the method according to claim 1 or the arrangement of claim 8.

Ein für Insassen oder Ladung schädlicher Hitzestau im Fahrzeuginnenraum tritt praktisch nur bei abgestelltem Fahrzeug auf, weshalb der Lüfter nur in diesem Fall und nur nach Überschreiten einer Grenztemperatur solar betrieben wird, um nicht unnötigerweise die Batterie zu entladen. Im Fahrbetrieb, wenn er meist nur kurz eingeschaltet wird und dabei seine volle Leistung abgibt, wird der Lüfter wie üblich an die Batterie angeschlossen. Immer dann, wenn der Solarstrom nicht für den Lüfter benötigt wird, wird er als Ladestrom der Batterie zugeführt, so daß diese stets ihren guten Ladezustand behält. Dabei ist allerdings ein Überladen unbedingt zu vermeiden. Das Überladen einer Batterie beginnt mit dem Überschreiten ihrer Gasspannung, wobei sich die Elektrolytflüssigkeit unter Gasentwicklung zersetzt. Die Gasspannung ist wiederum abhängig von der Außentemperatur. Die Erfindung trägt diesem Umstand Rechnung, indem die Batterie nur bis zu einer bestimmten Maximalspannung geladen wird, welche jederzeit unter der jeweiligen Gasspannung liegt. Die Schalt- und Regeleinrichtung, in welcher diese temperaturabhängige Grenzspannung gespeichert ist, berücksichtigt den Einfluß der Außentemperatur mit Hilfe eines temperaturabhängigen Widerstandes (NTC-Widerstand). Heat build-up harmful to occupants or cargo Vehicle interior practically occurs only when parked Vehicle on, which is why the fan only in this case and operated solar only after a limit temperature is exceeded so as not to waste the battery unnecessarily unload. When driving, when it is usually only switched on briefly and at the same time delivers its full performance, the fan is connected to the battery as usual. Whenever the solar power is not for the fan needed, it is used as the charging current of the battery fed so that they always their good state of charge keeps. However, overloading is essential avoid. Overcharging a battery starts with the Exceed their gas voltage, causing the electrolytic fluid decomposed under gas evolution. The Gas voltage is dependent on the outside temperature. The invention takes this into account by the battery only up to a certain maximum voltage which is loaded at any time under the respective Gas voltage is. The switching and control device, in which this temperature-dependent limit voltage is stored, takes into account the influence of Outside temperature with the help of a temperature-dependent Resistor (NTC resistor).  

Speziell zur erfindungsgemäßen Ausführung des Solarzellenpaneels wäre zu sagen, daß Verkleben mit der Trägerfläche die sauberste, dauerhafteste und am flachesten bauende Lösung darstellt, welche elektrisch isolierend wirkt und alle Teile wirksam vor Korrosion schützt. Das Einlassen des ohnehin sehr dünnen Paneels in die Trägerfläche vermeidet nachteilige aerodynamische Einflüsse und verbessert auch den optischen Eindruck. Rechteckige Zellen ermöglichen maximale Leistungen pro Flächeneinheit, wobei polykristallines Silizium hinsichtlich Preis und Leistung den derzeit günstigsten Kompromiß darstellt. Die weniger als 2 mm dicke Abdeckung aus chemisch gehärtetem Dünnglas hilft dabei, die Paneeldicke weiter zu reduzieren und ermöglicht aufgrund ihrer Flexibilität die Anpassung auch an mäßig gewölbte Flächen.Specifically for the inventive design of the solar cell panel would be to say that gluing to the support surface the cleanest, most durable and flattest Building solution, which is electrically insulating works and effectively protects all parts from corrosion. The Installation of the already very thin panel in the carrier surface avoids adverse aerodynamic influences and also improves the visual impression. Rectangular Cells allow maximum performance per unit area, being polycrystalline silicon in terms Price and performance the currently cheapest compromise represents. The less than 2mm thick cover Chemically hardened thin glass helps reduce the panel thickness further reduce and enables due their flexibility to adapt even to moderately curved Surfaces.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles noch näher erläutert.The invention is based on the in the Drawing shown embodiment still explained in more detail.

Dabei zeigt die Figur in schematischer Darstellung alle wesentlichen Elemente der erfindungsgemäßen Anordnung am Beispiel eines PKW.The figure shows all in a schematic representation essential elements of the arrangement according to the invention using the example of a car.

Im oberen Bereich der Figur sind die beiden Solarzellenfelder 2 und 3 zu erkennen, welche jeweils aus einer gleich großen Anzahl von Solarzellen 4 aufgebaut sind und zusammen das Solarzellenpaneel 1 bilden. Im unteren Bereich der Figur sind die elektrischen Symbole für den Motor des Lüfters 5 und die wiederaufladbare Batterie 6 dargestellt. Der angegebene Spannungswert von 6 V für den Lüfter 5 bezieht sich auf Solarbetrieb bei abgestelltem Fahrzeug. Im Fahrbetrieb wird der Lüfter 5 von der Batterie 6 gespeist und zwar über den rechts oben in der Figur dargestellten Stufenschalter 8, wobei am Stufenschalter 8 die volle Batteriespannung von 12 V anliegt, welche mit den dargestellten drei Festwiderständen stufenweise reduziert werden kann, um die Lüfterdrehzahl zu variieren. Das rechts der drei Widerstände abgebildete, freie Leitungsende führt also auch zum Lüfter 5. Unterhalb des Stufenschalters 8 ist die Zündung 7 als geöffneter Schalter dargestellt und darunter wiederum ein weiterer, geschlossener Schalter, welcher in Abhängigkeit von der Innentemperatur ϑ I in der Fahrgastzelle des PKW vom Temperaturfühler 9 geöffnet oder geschlossen wird. Der den Schaltvorgang auslösende Wert der Innentemperatur ϑ I liegt bei 30 bis 35°C.In the upper area of the figure, the two solar cell fields 2 and 3 can be seen, each of which is made up of an equal number of solar cells 4 and together form the solar cell panel 1 . The electrical symbols for the motor of the fan 5 and the rechargeable battery 6 are shown in the lower area of the figure. The specified voltage value of 6 V for fan 5 relates to solar operation when the vehicle is parked. When driving, the fan 5 is fed by the battery 6 and that via the step switch 8 shown at the top right of the figure, the full battery voltage of 12 V being present at the step switch 8 , which can be reduced in stages by the three fixed resistors shown by the fan speed to vary. The free cable end shown on the right of the three resistors also leads to fan 5 . Below the tap changer 8 , the ignition 7 is shown as an open switch and underneath another, closed switch, which is opened or closed as a function of the internal temperature Abhängigkeit I in the passenger compartment of the car by the temperature sensor 9 . The value of the internal temperature ϑ I that triggers the switching process is 30 to 35 ° C.

Sozusagen das "Gehirn" der Anordnung bildet die Schalt- und Regeleinrichtung 11, welche als großes Rechteck dargestellt ist. Diese läßt sich aufteilen in die gestrichelt dargestellte Logik 12 und die durchgezogen dargestellten Schaltelemente 15, wobei vorzugsweise die Logik 12 weitgehend elektronisch ausgeführt ist.The "brain" of the arrangement, so to speak, forms the switching and regulating device 11 , which is shown as a large rectangle. This can be divided into the logic 12 shown in dashed lines and the switching elements 15 shown in solid lines, wherein the logic 12 is preferably largely electronic.

Die Logik 12 besteht zum einen aus einem Teil 13, welcher für den Wechsel Lüftung / Ladung, Parallel- / Reihenschaltung zuständig ist und über die Zündung 7 und den Schalter des Temperaturfühlers 9 mit der Batterie 6 verbunden ist, wobei diese Verbindung einfach als freies Leitungsende dargestellt ist. Zum anderen besteht die Logik 12 aus der Laderegelung 14, welche insbesondere ein Überladen der Batterie 6 verhindern soll. The logic 12 consists on the one hand of a part 13 , which is responsible for changing ventilation / charging, parallel / series connection and is connected to the battery 6 via the ignition 7 and the switch of the temperature sensor 9 , this connection simply as a free line end is shown. On the other hand, the logic 12 consists of the charge control 14 , which is intended in particular to prevent the battery 6 from being overcharged.

Zu diesem Zweck ist die Laderegelung mit dem Temperaturfühler 10 verbunden, welcher die Außentemperatur ϑ A registriert. In Abhängigkeit von dieser gibt die Laderegelung 14 eine maximal zulässige Batteriespannung vor, bei deren Überschreiten der solare Ladestrom abgeschaltet wird. Erst nach Leistungsentnahme aus der Batterie und Unterschreiten der zulässigen Spannung setzt der Ladevorgang wieder ein.For this purpose, the charge control is connected to the temperature sensor 10 , which registers the outside temperature ϑ A. Depending on this, the charge control 14 specifies a maximum permissible battery voltage, when the solar charge current is exceeded. The charging process only starts again after the power has been removed from the battery and the voltage has fallen below the permissible level.

Claims (13)

1. Verfahren zur Nutzung solarer Energie für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, wobei auf, in, oder unter der Oberfläche der Karosserie bzw. des Aufbaues angeordnete Solarzellen unter Lichteinwirkung einen elektrischen Gleichstrom erzeugen, mit welchem wahlweise ein Lüfter zur Frischluftversorgung der Fahrgastzelle bzw. des Laderaumes angetrieben wird, oder die Batterie bzw. die Batterien des Kraftfahrzeuges aufgeladen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzellen (4) ein Solarzellenpaneel (1) bilden, welches aus zwei aneinandergrenzenden Solarzellenfeldern (2, 3) gleicher photovoltaischer Leistung besteht, daß die Solarzellenfelder (2, 3) elektrisch parallel oder in der Reihe geschaltet werden können, daß jedes der Solarzellenfelder (2, 3) bei mittlerer Sonneneinstrahlung eine Gleichspannung erzeugt, welche etwa halb so groß ist wie die von der bzw. den Batterien (6) gelieferte Spannung, und daß die Solarzellenfelder zum Antreiben des Lüfters (5) parallel (halbe Spannung), zum Laden der Batterie(n) (6) in Reihe (volle Spannung) geschaltet werden. 1. Method for using solar energy for motor vehicles, in particular for passenger cars, solar cells arranged on, in, or below the surface of the body or the body producing an electrical direct current under the action of light, with which a fan for fresh air supply to the passenger cell or the Loading space is driven, or the battery or batteries of the motor vehicle are charged, characterized in that the solar cells ( 4 ) form a solar cell panel ( 1 ) which consists of two adjoining solar cell fields ( 2, 3 ) of the same photovoltaic power that the solar cell fields ( 2, 3 ) can be electrically connected in parallel or in series so that each of the solar cell fields ( 2, 3 ) generates a direct voltage at medium solar radiation, which is approximately half the voltage supplied by the battery (s) ( 6 ) , and that the solar cell fields for driving the fan ( 5 ) parallel (half voltage), to charge the battery (s) ( 6 ) in series (full voltage). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (5) nur bei Motorstillstand des Kraftfahrzeuges (Parken) mit Solarstrom betrieben wird, und daß die solare Stromversorgung des Lüfters (5) erst beim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes der Innentemperatur (ϑ I ) in der Fahrgastzelle bzw. im Laderaum einsetzt.2. The method according to claim 1, characterized in that the fan ( 5 ) is operated only when the motor vehicle is stopped (parking) with solar power, and that the solar power supply of the fan ( 5 ) only when a predetermined value of the internal temperature ( ϑ I ) in the passenger compartment or in the hold. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene, minimale Wert der Innentemperatur (ϑ I ) für die solare Stromversorgung des Lüfters (5) etwa zwischen 30°C und 35°C liegt.3. The method according to claim 2, characterized in that the predetermined, minimum value of the internal temperature ( ϑ I ) for the solar power supply of the fan ( 5 ) is approximately between 30 ° C and 35 ° C. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (5) im Solarbetrieb nur mit maximal einem Viertel seines Nennleistungsbedarfes betrieben wird.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the fan ( 5 ) is operated in solar operation with a maximum of a quarter of its nominal power requirement. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das solare Laden der Batterie(n) (6) bei stehendem und laufendem Motor, d. h. bei abgestelltem und bei fahrendem Kraftfahrzeug erfolgen kann, und daß zum Schutz vor Überladung beim Erreichen einer sich in Abhängigkeit von der Außentemperatur (ϑ A ) ändernden, maximal zulässigen Batteriespannung der solare Ladestrom abgeschaltet wird.5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the solar charging of the battery (s) ( 6 ) can be carried out with the engine stopped and running, ie when the motor vehicle is switched off and when it is moving, and in order to protect against overloading When a maximum permissible battery voltage that changes depending on the outside temperature ( ϑ A ) is reached, the solar charging current is switched off. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die für das Abschalten des solaren Ladestromes maßgebliche Batteriespannung stets etwas niedriger als die von der Außentemperatur (ϑ A ) abhängige Gasspannung der Batterie(n) (6) ist. 6. The method according to claim 5, characterized in that the battery voltage relevant for switching off the solar charging current is always somewhat lower than the gas voltage of the battery (s) ( 6 ) dependent on the outside temperature ( ϑ A ). 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Solarzellenpaneel (1) eine elektrische Spitzenleistung von 20 bis 40 Watt bei voller Sonneneinstrahlung (ca. 1 kW/m2) erreicht.7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the solar cell panel ( 1 ) reaches an electrical peak power of 20 to 40 watts with full solar radiation (about 1 kW / m 2 ). 8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, mit einem am oder im Kraftfahrzeug angeordneten Solarzellenpaneel, mit einem für Nennbatteriespannung ausgelegten Lüfter, mit mindestens einer wiederaufladbaren Batterie, welche die Bordbatterie des Kraftfahrzeuges ist, mit einer Schalt- und Regeleinrichtung für die elektrische Verbindung des Solarzellenpaneels mit der bzw. den Batterien oder mit dem Lüfter sowie mit einem Temperaturfühler für die Innentemperatur in der Fahrgastzelle bzw. im Laderaum, dadurch gekennzeichnet, daß das Solarzellenpaneel (1) in einem Bereich der Karosserie bzw. des Aufbaues angeordnet ist, dessen Temperatur möglichst wenig von fahrzeugeigenen Wärmequellen (z. B. Antriebsmotor) beeinflußt wird, daß die Solarzellen (4) entweder mit der Außenseite lichtundurchlässiger Flächen der Karosserie bzw. des Aufbaues oder mit der Innenseite transparenter Flächen unlösbar verklebt sind, wobei die Flächen eben oder nicht zu stark gewölbt sein können, daß die Klebeschicht elektrisch isolierend wirkt, daß im Falle der Anordnung auf der Außenseite die Solarzellen (4) mit einer biegsamen, weitgehend kratz- und bruchfesten, transparenten Abdeckung aus chemisch gehärtetem Dünnglas überzogen sind, daß die Abdeckung ebenfalls unlösbar mit den Solarzellen (4) verklebt ist, und daß ein mit der Außenluft verbundener Temperaturfühler (10) im oder am Kraftfahrzeug angeordnet und elektrisch mit der Schalt- und Regeleinrichtung (11) verbunden ist. 8. Arrangement for performing the method according to one or more of claims 1 to 7, with a solar cell panel arranged on or in the motor vehicle, with a fan designed for nominal battery voltage, with at least one rechargeable battery, which is the on-board battery of the motor vehicle, with a switching and control device for the electrical connection of the solar cell panel with the battery or batteries or with the fan and with a temperature sensor for the inside temperature in the passenger compartment or in the cargo space, characterized in that the solar cell panel ( 1 ) in a region of the body or Structure is arranged, the temperature of which is influenced as little as possible by the vehicle's own heat sources (e.g. drive motor), that the solar cells ( 4 ) are either permanently bonded to the outside of opaque surfaces of the body or body or to the inside of transparent surfaces, whereby the surfaces flat or not can be strongly curved, that the adhesive layer has an electrically insulating effect, that in the case of the arrangement on the outside the solar cells ( 4 ) are covered with a flexible, largely scratch and break-resistant, transparent cover made of chemically hardened thin glass, that the cover is also insoluble with the solar cells ( 4 ) is glued, and that a temperature sensor ( 10 ) connected to the outside air is arranged in or on the motor vehicle and is electrically connected to the switching and regulating device ( 11 ). 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzellen (4) auf die Innenseite einer transparenten Dachfläche, z. B. eines Schiebedaches, oder auf die Außenseite des Kofferraumdeckels eines PKW geklebt sind.9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the solar cells ( 4 ) on the inside of a transparent roof surface, for. B. a sunroof, or glued to the outside of the trunk lid of a car. 10. Anordnung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß, im Falle der Anordnung der Solarzellen (4) auf einer lichtundurchlässigen Außenfläche des Kraftfahrzeuges, die Solarzellen (4) so tief in diese Außenfläche eingelassen sind, daß die Oberfläche ihrer Abdeckung (Dünnglas) bündig mit der Außenkontur der Karosserie bzw. des Aufbaues abschließt.10. Arrangement according to claim 8 and 9, characterized in that, in the case of the arrangement of the solar cells ( 4 ) on an opaque outer surface of the motor vehicle, the solar cells ( 4 ) are embedded so deep in this outer surface that the surface of their cover (thin glass ) is flush with the outer contour of the body or body. 11. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzellen (4) für optimale Flächenausnutzung eine rechteckige Form besitzen und hauptsächlich aus einem Werkstoff auf der Basis polykristallinen Siliziums bestehen.11. The arrangement according to one or more of claims 8 to 10, characterized in that the solar cells ( 4 ) have a rectangular shape for optimal use of space and mainly consist of a material based on polycrystalline silicon. 12. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (10) für die Außentemperatur (ϑ A ) ein elektrischer Widerstand mit temperaturabhängigem Widerstandsbeiwert, ein sog. NTC-Widerstand (negative temperature coefficient) ist.12. The arrangement according to one or more of claims 8 to 11, characterized in that the temperature sensor ( 10 ) for the outside temperature ( ϑ A ) is an electrical resistor with a temperature-dependent coefficient of resistance, a so-called. NTC resistor ( n egative t emperature c efficient) is. 13. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung aus chemisch gehärtetem Dünnglas eine Dicke von weniger als zwei Millimetern aufweist.13. Arrangement according to one or more of the claims 8 to 12, characterized in that the cover made of chemically hardened thin glass Has a thickness of less than two millimeters.
DE19853540353 1985-11-14 1985-11-14 Method and arrangement for utilizing solar energy for motor vehicles Granted DE3540353A1 (en)

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