CN106464207A - 一种用于黑匣子的利用光电发电的智能电力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过光电发电给交通工具的黑匣子供给电力的电力系统，所述电力系统包括：太阳能电池单元，用于利用光电发电产生电力；主系统，用于将太阳能电池单元产生的电力供给给黑匣子；和内部电池，用于存储来自主系统且由太阳能电池单元产生的电力。其效果在于，如果由于在太阳光的量变化或者交通工具的停放状态使光电发电没有运转，将首先使用存储有光电发电电力的内部电池的电力供给，以防交通工具内的电池的力电耗尽。

Description

一种用于黑匣子的利用光电发电的智能电力系统
技术领域
本发明涉及一种通过光电发电给交通工具黑匣子供给电力的智能电力系统，具体来说，涉及一种智能电力系统，通过光电发电和交通工具内置电池的互锁，首先将通过光电发电所产生的电力供给给黑匣子，所述黑匣子应当被持续供电，仅当无法通过光电发电产生电力时，或者仅当由光电发电充电的内部电池电力耗尽时，方接收来自交通工具内置电池的电力。
背景技术
由于智能电话和汽车黑匣子的普及，充电系统产业市场规模有了显著地增长，比如车载充电器，其从交通工具的电池或交通工具内部发电系统接收电力并且在车辆运行期间给各种类型的移动终端充电。
因为用于交通工具的传统充电器主要是在驾驶员位于交通工具内并且交通工具正在运行中时给移动终端充电，所以交通工具的内置电池是不可能被电力耗尽。然而,就黑匣子来说，和在交通工具运行期间一样，即使当交通工具不在运行时，也有必要持续地监控交通工具内部和外部的周围情况,因而交通工具内置电池的电力耗尽是一个问题。
因而，黑匣子包括内部电池，并且可以在交通工具不运行时通过使用内部电池的电力监控交通工具的情况。然而，由于内部电池的容量限制，黑匣子不能持续地监控交通工具的情况，并且其是与交通工具的内置电池电连接的。因此，内置电池电力耗尽是个问题。
近年来,技术上已有人尝试在黑匣子中引入太阳能热或太阳光充电系统，即使当交通工具不在运行中,也可利用黑匣子里的太阳能电池的发电来给黑匣子持续供给电力。然而，除非交通工具停放很长的时间，否则这仍是问题。
韩国专利号10-1036555(文件1)和韩国专利申请号10-2002-0014187(文件2)是现有技术。文件1公开了一种技术精神，其中交通工具的黑匣子供给电力并接收太阳能电池的电力，但是存在上述问题。因为文件2简单地使用太阳能电池电力，来给移动终端充电，而移动终端不用一直要求有电力，所以文件2不能很容易地应用到交通工具的黑匣子上，因为黑匣子一直需要电力供给，并且文件2技术精神有限。
发明内容
发明目的
本发明开发了一种用于黑匣子的利用光电发电的智能电力系统，以解决所属领域的上述问题。本发明的一个目的在于提供一种智能电力系统，其可以持续地给用于交通工具的黑匣子供给电力,并且可以防止交通工具的内置电池电力耗尽。
本发明的目的不局限于上述提及的内容，而且本领域的技术人员可以从以下内容毫无疑义地知道其他未提及的目的。
发明构成
根据本发明的用于黑匣子的利用光电发电的智能电力系统具有以下方式，以解决上述问题。
根据本发明的用于黑匣子的利用光电发电的智能电力系统是用于利用光电发电给交通工具的黑匣子供给电力的电力系统，所述电力系统可以包括：利用太阳光产生电力的太阳能电池单元；主系统，给黑匣子供给由太阳能电池单元产生的电力；以及内部电池，用于存储由太阳能电池单元产生并从主系统传输而来的电力。
根据本发明的用于黑匣子的利用光电发电的智能电力系统可以包括:与太阳能电池单元电连接的光电发电传感单元，感应太阳能电池单元是否产生电力；交通工具电池电力测量单元，与具有黑匣子的交通工具内置电池电连接且感应内置电池的电力；启动传感单元，感应交通工具是否已经启动；以及控制单元，与光电发电传感单元、交通工具电池电力测量单元和启动传感单元电连接，控制太阳能电池单元产生的电力和存储在内置电池中的电力的供给。
在根据本发明的用于黑匣子利用光电发电的智能电力系统中，当光电发电传感单元感应到光电发电，控制单元可以供给由太阳能电池单元产生的电力到黑匣子和内部电池，并且切断来自内置电池的电力供给。
在根据本发明的用于黑匣子利用光电发电的智能电力系统中，当光电发电传感单元感应到光电发电终止，并且启动传感单元感应到交通工具是没有启动的状态,控制单元会向黑匣子供给保存在内部电池的电力。
在根据本发明用于黑匣子的利用光电发电的智能电力系统中，当内部电池电耗尽时，控制单元可以接收来自内置电池电力并且向黑匣子供给电力。
在根据本发明的用于黑匣子利用光电发电的智能电力系统中，当光电发电传感单元感应到光电发电终止，并且启动传感单元感应到交通工具是已经启动的状态,控制单元会接收来自内置电池的电力并且向黑匣子供给电力。
在根据本发明的用于黑匣子利用光电发电的智能电力系统中，控制单元可以给内置电池供给剩余电力，其特征在于，当所述光电发电传感单元感应到光电发电时,所述控制单元将由太阳能电池单元产生电力供给给所述黑匣子和所述内部电池,并切断来自内置电池的电力供给,通过从太阳能电池单元产生的电力中，除去供给给黑匣子和内部电池的电力得到剩余电力，将剩余电力供给给内置电池，从而防止内置电池自然电耗尽。
在根据本发明用于黑匣子利用光电发电的智能电力系统中，当交通工具电池电力测量单元感应到具有预制电平的电力，控制单元会切断从内置电池供给的电力，从而防止内置电池电耗尽。
有益效果
根据具有上述构成的本发明的用于黑匣子的利用光电发电的智能电力系统具有以下效果。
首先,在交通工具未启动的状态下，黑匣子可以预先供给光电产生的电力，从而防止交通工具内置电池电力耗尽。
其次，光电产生的电力可以首先供给黑匣子，过剩的电力可以供给交通工具的内置电池，从而防止交通工具的内置电池自然电力耗尽。
第三,依照日光量的波动以及交通工具停放的环境，在光电电力不产生的状态下,电力可以由存储光电产生的电力的内部电池供给。
第四,当内部电池的电力完全耗尽时，电力可以由交通工具的内置电池供给，以便保持黑匣子的不间断的监控功能,以及监控交通工具的内置电池的电力状态。如果交通工具的内置电池电力状态到达预定电平(即低电力电平),那么交通工具的内置电池的电力消耗可被切断，以防止内置电池电力耗尽。
本发明的效果不局限于上述内容，并且本领域的技术人员可以毫无疑义地从下述的描述中得知其他未提到的效果。
附图简要说明
图1是一个方框图，显示本发明中各构成之间的关系。
图2是一个方框图，显示根据本发明的一个实施例的主系统的子部件。
具体实施方式
根据本发明的用于黑匣子的利用光电发电的智能电力系统可以有不同的修改和实施例，具体的实施例会在附图中说明以及在具体实施例中描述。然而，应了解，本发明并不局限于所述具体实施例，而是包括所有属于本发明精神和范围的修改、等效方案和替换方案。
下文将参考附图，详细描述根据本发明的用于黑匣子的利用光电发电的智能电力系统。
图1是方框图，显示本发明各构成的关系。图2是方框图，显示根据本发明实施例主系统的子部件。
根据本发明的用于黑匣子的利用光电发电的智能电力系统包括太阳能电池单元101；主系统(见图1)；以及内部电池102。
所述黑匣子，作为电力消耗的物件，是一种用于在交通工具运行或者在停放期间给交通工具的状态拍摄影像和记录声音的设备，并且可以自带电池。
所述黑匣子是已公知的并且公开地使用的黑匣子，并且应当认为包含任何未来可能发展出来的任何型号的黑匣子。
所述黑匣子也称作事件数据记录器(event data recorder，EDR),并且已经发展为可通过单频道，双频道或者更多频道来设置不同的拍摄角度，并且本领域的技术人员可以用已知技术和公知常识替换所述的详细说明。
因为黑匣子是一种消耗电力的物件,所述电力在本发明中可以是生产(即产生)和供给的，并且在本发明的实际应用中是被操作的对象，所以黑匣子可以替换为另一个终端12。因为移动终端，例如智能手机，可以替换黑匣子接收光电产生的电力，所以本发明可以应用到输出终端，而不是黑匣子,这也应当认为是落在本发明的范围内。
太阳能电池单元101是安装在交通工具的外部或内部，安装在交通工具内部的太阳能电池单元101利用太阳光产生电力，所述太阳光透过交通工具的玻璃照射进交通工具内。
太阳能电池单元101基本上具有抗反射层，pn结和前电极和后电极结构，其中结构都是双面处理，通过太阳光激活空穴和电子产生电流。
太阳能电池单元101可以应用到许多生产商开发的光电发电系统中，关于光电发电的原理的详细说明这里略去。
由太阳能电池单元产生的电力，供给到下文描述的主系统，并且可以同时或者依次供给或者存储到内部电池102中。
主系统将由太阳能电池单元101产生的电力传输到黑匣子、运行黑匣子、同时或依次将由太阳能电池单元101产生的电力存储到内部电池102中。
所述内部电池102是根据本发明的电力系统的元件，并且是一种存储电力的设备，所述电力直接由太阳能电池单元101产生。优选地，电池是最新的电池，具有恒定电源电压，比如锂离子电池、锂聚合物电池等等，并且即使充电和放电很频繁，也可以持续很长的时间。
所述内部电池102的种类不限于此，并且能存储的电能配置是充足的。关于内部电池详细说明此处略去。
主系统可以包括光电发电传感单元110；交通工具电池电力测量单元140；启动传感单元120；和控制单元130。
如图2说明，在主系统的子部件中，光电发电传感单元110与太阳能电池单元101电连接，并且感应太阳能电池单元101是否生产(即产生)电力。具体地,光电发电传感单元内设有安培计或电压计,测量连接到太阳能电池单元101的导线的电流或连接到太阳能电池单元101两端的电压，从而感应到太阳能电池单元101是否实际上产生电力。
光电发电传感单元110是重要的元件，控制下文描述的控制器130的电力供给状态。当太阳能电池单元产生电力时,原则上,电力不是从交通工具的内置电池21供给到黑匣子11，而仅仅是将光电产生的电力预先供给给黑匣子，以便将电力同时地或依次地存储在内部电池102中。
交通工具电池电力测量单元140感应交通工具的电力，特别地，为交通工具的内置电池电力，其中安装有黑匣子，所述黑匣子可以接收根据本发明的电力。交通工具电池电力测量单元140是用于防止内置电池21电力耗尽的重要元件,特别地,是用于直接测量内置电池21的电力的元件，以防止交通工具的内置电池21自然地电力耗尽或以防止交通工具的内置电池21由于向黑匣子的电力供给产生的电力耗尽。交通工具电池电力测量单元140本身包括安培计或电压计，并且定时探测内置电池21的电流或电压是否达到预制电平，从而允许交通工具启动。
预定电平可以设置到一个度，以便交通工具可以启动，例如,交通工具启动马达可以运行且火花塞可以点火的电平，可以根据交通工具和电池的参考条件控制所述预定电平。
启动传感单元120是一种探测交通工具是否已经启动的元件。启动传感单元120与电力设备电连接，所述电力设备启动交通工具的引擎且维持引擎处于启动状态,判断交通工具的引擎是否是启动的。根据太阳能电池单元101不能产生电力时交通工具的启动状态，启动传感单元120供给信息以判断电力是否是由交通工具内置电池21供给的。
控制单元130可以允许操作开/关单个开关(未显示)的控制，单个开关如图1所示位于不同的电气连接中，依据从光电发电传感单元110接收的信息，通过这种控制判断什么位置的电力供给什么位置的元件；交通工具电池电力测量单元140；以及如上所述的启动传感单元120。
例如,当光电发电传感单元110感应到太阳能电池单元101的光电发电时，控制单元130接收信息,将太阳能电池单元101产生的电力供给到黑匣子11和内部电池102,并且切断来自内置电池21的电力的供应，而不考虑交通工具是否已经启动。
但是，当光电发电传感单元110探测到太阳能电池单元101的光电发电并且启动传感单元120探测到交通工具在未启动状态时，控制单元130可以将太阳能电池单元101产生的电力供给给内部电池102和黑匣子11,然后将过剩的电力供给给内置电池21,从而防止内置电池21自然地电力耗尽。
另一方面,当光电发电传感单元110探测到光电发电终止时，即当太阳能电池单元101不能进行光电发电时(例如,(1)当太阳光照度强度不够或(2)当交通工具停放在地下停车场，太阳光无法照射到时)，控制单元130将存储在内部电池102中的电力供给给黑匣子11。存储在内部电池102中的电力，是之前利用太阳光通过太阳能电池单元101已经产生并且存储在太阳能电池单元101中的电力。
然后,当内部电池102电力耗尽时,控制单元130另外从交通工具的内置电池21接收电力，并且给黑匣11供给电力。当交通工具电池电力测量单元140感应到如上所述的预定电平的电力并判断电力耗尽很可能发生时，控制单元130切断来自内置电池21的电力供给，从而防止内置电池21电力耗尽。
当光电发电传感单元110探测到光电电力不在产生时，启动传感单元120判断交通工具正在启动,控制单元130接收来自内置电池21的电力并给黑匣子11供给电力。
当启动传感单元120探测到交通工具已经启动并且光电发电传感单元110判断光电电力没有产生时，控制单元130将内置电池21的电力供给给内部电池102并且将电力冲进内部电池102。同时,控制单元130给黑匣子11供给电力。
更优选地，光电发电传感单元110还包括产生效率传感单元150。产生效率传感单元150感应电力的产生效率(每小时产生的电力)，所述电力由太阳能电池单元101产生，所述产生效率传感单元将产生效率信息传输给控制单元130。控制单元130将由太阳能电池单元101每小时产生的电力的量与黑匣子每小时产生的电力的量进行比较。当电力没有充足地产生时,控制单元130额外接收来自内置电池21的电力，并给黑匣子11供给电力。
应当认为本发明的范围由权利要求书定义，且权利要求书中所用的括弧内容是可选限定，而不是用来作为元件的特定说明。
附图标识
10∶终端
11∶用于交通工具的黑匣子
12∶其他终端
20∶用于交通工具的电路系统
21∶用于交通工具的内置电池
22∶用于交通工具的电力设备
100∶智能电力系统
101∶太阳能电池单元
102∶内部电池
110∶光电发电传感单元
120∶启动传感单元
130∶控制单元
140∶交通工具内部电池电力测量单元
150∶产生效率传感单元

Claims (1)

1.一种通过光电发电给交通工具的黑匣子供给电力的电力系统，其特征在于，所述电力系统包括∶
太阳能电池单元，利用太阳光产生电力；
主系统，将所述太阳能电池单元产生的电力供给给黑匣子；以及
内部电池，存储由所述太阳能电池单元产生并从主系统传输而来的电力，
所述主系统包括∶
光电发电传感单元，与所述太阳能电池单元电连接，并且感应所述太阳能电池单元是否产生电力；
交通工具电池电力测量单元，与所述具有黑匣子的交通工具的内置电池电连接，并感应所述内置电池的电力；
启动传感单元，感应所述交通工具是否已经启动；以及
控制单元，与所述光电发电传感单元、所述交通工具电池电力测量单元和所述启动传感单元电连接,且控制由所述太阳能电池单元产生的电力和存储在内置电池内的电力的供给，
当所述光电发电传感单元感应到光电发电时,所述控制单元将由所述太阳能电池单元产生的电力供给给所述黑匣子和所述内部电池,并切断来自所述内置电池的电力供给,通过从太阳能电池单元产生的电力中除去供给给所述黑匣子和所述内部电池的电力得到过剩电力，将过剩电力供给给所述内置电池，
从而防止所述内置电池自然地电力耗尽。
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