CN111785801A - 具有弹性封边的单车太阳能电池板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有弹性封边的单车太阳能电池板，它包括电池板本体，所述电池板本体包括由受光面到背光面依次叠放的柔性透明前板、前封装胶膜，太阳能电池串、后封装胶膜和硬质支撑后板，所述电池板本体位于边缘部位分布有若干固定孔，位于所述电池板本体外边缘以及固定孔边缘具有弹性软边。通过采用上述弹性封边结构的单车太阳能电池板，将各层材料边缘包裹，阻隔了水、氧等的侵入，提升了对电池片的防护能力；弹性封边具有弹性，将电池板热膨胀造成的位移抵消，阻止单车板变形；同时具有缓冲冲击的效果，减轻了颠簸对电池板的损害。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池板领域，具体地指一种具有弹性封边的单车太阳能电池板。
背景技术
随着共享经济的快速发展，共享单车的出现，使人们的出行变得更加绿色、便利，极大地方便了大家的生活。共享单车以其快捷方便地租赁模式，迅速得到广大消费者的认可，成为最为成功的共享经济产物。目前的共享单车主要是基于可以扫码开锁的智能锁技术，方便通过移动终端实现快速开锁和关锁操作，这就要求智能锁具备相应的通讯功能及相关的控制装置、驱动装置，这些装置都需要电力来保证其正常工作。因此，供电电源成为共享单车必不可少的组成部分，目前共享单车的供电电源几乎都采用的太阳能电池板作为供电电源，太阳能电池板主要安装在共享单车前部的车筐底部，方便用户盛放物品并为智能锁提供电力供应。
但是，目前使用的单车太阳能电池板仍然存在很多的问题：
1.单车太阳能电池板具有多层结构，其边缘直接与空气接触，防护效果差，水汽、氧气容易从层间侵入，加速电池板老化失效，甚至导致电池板分层。
2.单车太阳能电池板暴晒和发电时温度变化大，安装在车筐时，其硬质边缘和安装固定孔与车框直接接触并固定，冷热交替时电池板膨胀收缩受到车框框体和固定螺丝挤压，导致凸起、鼓包、凹陷等变形，造成电池板损坏甚至断裂。
中国发明专利CN201810801704.7公开了一种具有警告功能的太阳能电池板，该具有警告功能的太阳能电池板通过设置一可移动的遮挡板，在单车不被使用时来对太阳能电池板进行遮挡；用户骑行过程中，控制遮挡板移动至固定板，这样用户骑行过程中可以太阳能电池板的受光面接收太阳光产生电能给智能锁电池充电，可以有效避免不法分子在太阳能电池板上贴小广告；同时还在太阳能电池板受光面设置遮盖物检测传感器，以判断用户关闭智能锁后是否在太阳能电池板的受光面贴附遮盖物，如果遮盖物检测传感器检测到遮盖物，则向智能锁的语音提示模块发送警告信息，提示用户尽快移除遮盖物，否则将该用户的共享单车账号信息发送至远程服务器，以对该用户进行罚款和禁止用车处罚。但缺点是：主要用于解决电池板表面的遮盖问题，对单车板的防护和安全性能没有涉及。
中国发明专利CN201811265195.7公开了一种共享单车用太阳能电池板，可大幅减少太阳能电池板被粘贴不干胶小广告的数量和几率，保障电力供应。它包括前封装板、前封装胶膜、太阳能电池片组、后封装胶膜和背板。前封装板的外侧面由支柱和采光区构成，支柱排成阵列，支柱顶部高于采光区平面，小广告宣传者张贴不干胶小广告时，不干胶层只能接触到支柱的顶部、无法接触到采光区，接触面积减少约99.5％，相应的粘合力也减少约99.5％，仅剩约0.5％的粘合力无法把不干胶小广告粘贴牢固，共享单车行驶中的震动和风力就可以将大部分不干胶小广告撕开，提高单车完好率，降低运维成本。它结构简单，材料广泛，生产容易，成本低。缺点是：主要用于解决电池板表面贴小广告遮盖的问题，对单车板的防护和安全性能没有涉及。
因此，需要一种为单车太阳能板，可以阻隔水、氧等侵入电池板内部，并有效减轻电池板的形变和冲击损害，保证单车太阳能电池板的正常使用。
发明内容
本发明的目的就是要克服现有技术存在的缺陷，提供一种防水抗氧化、有效减轻电池板的形变和冲击损害的具有弹性封边的单车太阳能电池板。
为实现上述目的，本发明所设计的具有弹性封边的单车太阳能电池板，它包括电池板本体，其特殊之处在于：所述电池板本体包括由受光面到背光面依次叠放的柔性透明前板、前封装胶膜，太阳能电池串、后封装胶膜和硬质支撑后板，所述电池板本体位于边缘部位分布有若干固定孔，位于所述电池板本体外边缘以及固定孔边缘具有弹性软边。
作为优选方案，所述硬质支撑后板为玻纤改性树脂板材或金属板材。
作为优选方案，所述弹性软边由柔性透明前板的外延和位于其下层的弹性树脂材料组成。
进一步地，所述弹性树脂材料为EVA胶膜、POE胶膜、TPU胶膜、丁基橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶中的一种。
作为优选方案，所述柔性透明前板为透明含氟薄膜、ETFE薄膜、PET基改性或复合薄膜材料中的一种或多种的叠层材料。
进一步地，所述弹性树脂材料与前封装胶膜和后封装胶膜连接一体，弹性树脂材料既可以是前、后封装胶膜在边缘处的延伸，也可以是设置在边缘部位其他材料组成的密封圈。
进一步地，所述弹性树脂材料弹性模量为3MPa～10MPa。若弹性模量过大则起不到缓冲形变和冲击的作用，弹性模量过小则会因材料太软不利于安装固定。
作为优选方案，所述弹性软边的底面与硬质后板的底面平齐。
作为优选方案，所述硬质支撑后板的截面与弹性树脂材料具有较好的粘结性能，其层间剥离力大于40N/cm。
作为优选方案，所述弹性软边的宽度为1mm～6mm。若宽度过大会造成材料和空间的浪费，宽度过小则阻隔水、氧侵入的效果不明显。
本发明的优点在于：通过采用上述弹性封边结构的单车太阳能电池板，将各层材料边缘包裹，阻隔了水、氧等的侵入，提升了对电池片的防护能力；弹性封边具有弹性，将电池板热膨胀造成的位移抵消，阻止单车板变形；同时具有缓冲冲击的效果，减轻了颠簸对电池板的损害。
附图说明
图1是本发明具有弹性封边的单车太阳能电池板的结构示意图。
图2为本发明具有弹性封边的单车太阳能电池板的边缘截面示意图。
其中：电池板本体1、柔性透明前板2、前封装胶膜3、太阳能电池串4、后封装胶膜5、硬质支撑后板6、固定孔7、固定孔弹性软边8、外边缘弹性软边9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1～2中所示的具有弹性封边的单车太阳能电池板，它包括电池板本体1，电池板本体1包括由受光面到背光面依次叠放的柔性透明前板2、前封装胶膜3，太阳能电池串4、后封装胶膜5和硬质支撑后板6，电池板本体1位于边缘部位分布有若干固定孔7，位于电池板本体外边缘具有外边缘弹性软边9以及固定孔边缘具有固定孔弹性软边8。
实施例一：
上述弹性软边由柔性透明前板的外延和位于其下层的弹性树脂材料组成。弹性树脂材料为EVA胶膜、POE胶膜、TPU胶膜、丁基橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶中的一种，本实施例采用POE胶膜。
上述柔性透明前板为透明含氟薄膜、ETFE薄膜、PET基改性或复合薄膜材料中的一种或多种的叠层材料，本实施例采用ETFE薄膜和PET薄膜的叠层材料，透明前板和前封装胶膜透光率大于85％。
上述硬质支撑后板为玻纤改性树脂板材或金属板材中的一种，本实施例采用FR-4环氧玻纤板。
弹性树脂材料与前封装胶膜和后封装胶膜连接为一体，弹性树脂材料既可以是前、后封装胶膜在边缘处的延伸，也可以是设置在边缘部位其他材料组成的密封圈，本实施例中，弹性树脂材料与前、后封装胶膜在边缘处的延伸融为一体；
上述弹性树脂材料弹性模量为3MPa～10MPa。若弹性模量过大则起不到缓冲形变和冲击的作用，弹性模量过小则会因材料太软不利于安装固定，本实施例中弹性树脂材料的弹性模量为5MPa～8MPa。
上述弹性软边的底面与硬质后板的底面平齐。硬质支撑后板的截面与弹性树脂材料具有较好的粘结性能，其层间剥离力大于40N/cm。
上述弹性软边的宽度为1mm～6mm。若宽度过大会造成材料和空间的浪费，宽度过小则阻隔水、氧侵入的效果不明显。本实施例中弹性软边的宽度为2mm～4mm。
本发明所述具有弹性封边的单车太阳能电池板在加工时，
首先将柔性透明前板，前封装胶膜，太阳能电池串，后封装胶膜，硬质支撑后板依次叠放，前、后封装胶膜的尺寸略大于柔性透明前板和硬支撑后板，使之有足够制备软边的溢出余量。
然后，将叠层好的材料置于层压机中，控制层压机温度为130℃～160℃，抽真空3-10min；加压至20kpa～90kpa，加压保持时间5min～15min。
最后，依照软边的设计宽度，使用相应尺寸的刀模将电池板外边缘和固定孔位置多余材料切除，即可得到带弹性软边的单车太阳能电池板。
实施例二：
本实施例与实施例一的基本设置是一样的，主要的区别是：将柔性透明前板，前封装胶膜，太阳能电池串，后封装胶膜，硬质支撑后板依次叠放，前、后封装胶膜的尺寸略小于柔性透明前板和硬支撑后板，在边缘部位设置其它弹性透明树脂组成边缘的密封圈，并使之有足够制备软边的溢出余量。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在以下描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时，将省略详细描述。
在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。
应该指出，尽管在本说明书可能出现并使用术语“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”等来描述各种不同的组件，但是这些成分和部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个成分和部分和另一个成分和部分。例如，在不脱离本说明书的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件可以被称为第一部件，顶部和底部的部件在一定情况下，也可以彼此对调或转换；一端和另一端的部件可以彼此性能相同或者不同。
此外，在构成部件时，尽管没有其明确的描述，但可以理解必然包括一定的误差区域。
在描述位置关系时，例如，当位置顺序被描述为“在...上”、“在...上方”、“在...下方”和“下一个”时，除非使用“恰好”或“直接”这样的词汇或术语，此外则可以包括它们之间不接触或者接触的情形。如果提到第一元件位于第二元件“上”，则并不意味着在图中第一元件必须位于第二元件的上方。所述部件的上部和下部会根据观察的角度和定向的改变而改变。因此，在附图中或在实际构造中，如果涉及了第一元件位于第二元件“上”的情况可以包括第一元件位于第二元件“下方”的情况以及第一元件位于第二元件“上方”的情况。在描述时间关系时，除非使用“恰好”或“直接”，否则在描述“之后”、“后续”、“随后”和“之前”时，可以包括步骤之间并不连续的情况。本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
Claims (10)
1.一种具有弹性封边的单车太阳能电池板，它包括电池板本体，其特征在于：所述电池板本体包括由受光面到背光面依次叠放的柔性透明前板、前封装胶膜，太阳能电池串、后封装胶膜和硬质支撑后板，所述电池板本体位于边缘部位分布有若干固定孔，位于所述电池板本体外边缘以及固定孔边缘具有弹性软边。
2.根据权利要求1所述的具有弹性封边的单车太阳能电池板，其特征在于：所述硬质支撑后板为玻纤改性树脂板材或金属板材。
3.根据权利要求1所述的具有弹性封边的单车太阳能电池板，其特征在于：所述弹性软边由柔性透明前板的外延和位于其下层的弹性树脂材料组成。
4.根据权利要求3所述的具有弹性封边的单车太阳能电池板，其特征在于：所述弹性树脂材料为EVA胶膜、POE胶膜、TPU胶膜、丁基橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶中的一种。
5.根据权利要求1所述的具有弹性封边的单车太阳能电池板，其特征在于：所述柔性透明前板为透明含氟薄膜、ETFE薄膜、PET基改性或复合薄膜材料中的一种或多种的叠层材料。
6.根据权利要求3所述的具有弹性封边的单车太阳能电池板，其特征在于：所述弹性树脂材料与前封装胶膜和后封装胶膜连接一体，弹性树脂材料既可以是前、后封装胶膜在边缘处的延伸，也可以是设置在边缘部位其他材料组成的密封圈。
7.根据权利要求3或6所述的具有弹性封边的单车太阳能电池板，其特征在于：所述弹性树脂材料弹性模量为3MPa～10MPa。
8.根据权利要求1所述的具有弹性封边的单车太阳能电池板，其特征在于：所述弹性软边的底面与硬质后板的底面平齐。
9.根据权利要求1所述的具有弹性封边的单车太阳能电池板，其特征在于：所述硬质支撑后板的截面与弹性树脂材料具有较好的粘结性能，其层间剥离力大于40N/cm。
10.根据权利要求1所述的具有弹性封边的单车太阳能电池板，其特征在于：所述弹性软边的宽度为1mm～6mm。
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Cited By (1)
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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