CN113071328A - 太阳能电动智能自行车 - Google Patents
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Abstract
太阳能电动智能自行车,包括电瓶车主体,电瓶车主体上设置有相互电连接的太阳能发电装置和储能设备,太阳能发电装置包括相互电连接的太阳能电池板和太阳能转换器,电瓶车主体包括前挡风支架、踏板支架和后座支架,前挡风支架上固定设置有太阳能电池板,太阳能电池板包括外包封层和多个设置在外包封层内的柔性太阳能芯片,柔性太阳能芯片之间相互串联,单个柔性太阳能芯片包括底板、发电模块、导电模块和防衰减保护膜,发电模块设置在底板上,发电模块包括多个,发电模块与导电模块电连接,发电模块包括铜发电层、铟发电层、镓发电层和硒发电层,防衰减保护膜铺覆在发电模块远离底板的端面。本发明可解决充电问题并延长电瓶自行车的续航里程。
Description
技术领域
本发明涉及出行工具充电技术领域,特别涉及一种太阳能电动智能自行车。
背景技术
随着电瓶自行车的普及,电瓶自行车的充电问题及续航里程越来越引起广大民众的重视,特别是一些老小区,充电问题一直得不到有效的解决,存在严重的安全隐患。自2017年以来,老小区因线路老化而导致的电瓶车充电着火事件层出不穷。
目前,市场上的电瓶自行车都是采用铅酸电池或锂电池作为储能设备外接电源充电的形式,给电瓶自行车储能,续航里程基本都在30-40公里左右,充电频率较高,给电瓶自行车的使用带来了一定不便。
因此,需要针对电瓶自行车的充电问题及续航里程较短的问题,设计一种智能化程度更高的太阳能电动智能自行车。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题提供一种可解决充电问题及延长电瓶自行车的续航里程的太阳能电动智能自行车。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种太阳能电动智能自行车,包括电瓶车主体,所述电瓶车主体上设置有相互电连接的太阳能发电装置和储能设备,所述太阳能发电装置包括相互电连接的太阳能电池板和太阳能转换器,所述电瓶车主体包括前挡风支架、踏板支架和后座支架,所述前挡风支架上固定设置有太阳能电池板,所述太阳能电池板包括外包封层和多个设置在外包封层内的柔性太阳能芯片,所述柔性太阳能芯片之间相互串联,单个所述柔性太阳能芯片包括底板、发电模块、导电模块和防衰减保护膜,所述发电模块设置在底板上,所述发电模块包括多个,所述发电模块与导电模块电连接,所述发电模块包括铜发电层、铟发电层、镓发电层和硒发电层,所述防衰减保护膜铺覆在发电模块远离底板的端面。
进一步地,所述太阳能转换器包括第一电压采集模块、第二电压采集模块、控制模块、升压电路和直流稳压电路,所述第一电压采集模块用于采集太阳能电池板的电压并输入至控制模块,所述第二电压采集模块用于采集储能设备的电压并输入至控制模块,当所述太阳能电池板的电压高于预设的高压阈值,且所述储能设备的电压小于预设的低电压阈值时,所述控制模块控制太阳能电池板的电流流入升压电路,所述升压电路的输出端与储能设备电连接。
进一步地,所述直流稳压电路包括电容器。
进一步地,所述太阳能转换器还包括最大功率点跟踪器,所述最大功率点跟踪器用于实现对于太阳能电池的跟踪控制。
进一步地,所述太阳能电池板共设置有四块,所述储能设备为铅酸电池或锂电池。
进一步地,所述踏板支架的上表面、后座支架的左右两侧也固定设置有太阳能电池板。
进一步地,所述底板为不锈钢材质。
进一步地,所述铜发电层、铟发电层、镓发电层和硒发电层通过磁控溅射技术分层涂覆在所述底板上。
进一步地,所述导电模块为高通电率低电阻的镀银铜丝,所述防衰减保护膜采用高分子膜。
进一步地,所述电瓶车主体包括后轮、把手,所述后轮处设置有电机,所述把手处设置有开关,所述开关通过导线与电机电连接,所述电机通过导线与储能设备电连接。
与现有技术相比,本发明太阳能电动智能自行车的有益效果如下:
第一,以电瓶自行车自带太阳能发电装置满足自身的储能要求,取消需外接电源满足储能的缺陷,电瓶自行车在使用自带太阳能发电装置的前提下单次充电在3.5H内即可完成100%的储能,电瓶自行车续航里程可达到70-80公里;
第二,延长电瓶自行车行驶里程,解决现有电瓶自行车因行驶里程短而引起的出行不便此技术可以有效的电瓶自行车在行驶过程中因为储能设备消耗完能量后电瓶自行车无法行驶的尴尬(即使电瓶自行车的储能设备能源消耗完后在停放一段实际后可以继续行驶),具有较高的推广应用价值。
第三,有效地解决因外接充电引起的乱拉乱接现象,从而降低以致于杜绝因电瓶车充电而引起的火灾,使用更加安全。
附图说明
图1为本发明太阳能电动智能自行车的立体示意图。
附图标号:1、电瓶车主体;11、前挡风支架;12、踏板支架;13、后座支架;
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示,一种太阳能电动智能自行车,包括电瓶车主体1,电瓶车主体1上设置有相互电连接的太阳能发电装置和储能设备,太阳能发电装置包括相互电连接的太阳能电池板和太阳能转换器,本实施例中共设置有四块高转换效率的太阳能电池板,太阳能电池板通过太阳能转换器接入储能设备,给储能设备充电,本实施例中储能设备为铅酸电池或锂电池。
电瓶车主体1包括前挡风支架11、踏板支架12和后座支架13,前挡风支架11上固定设置有太阳能电池板,另外,踏板支架12的上表面、后座支架13的左右两侧也固定设置有太阳能电池板,以便增加发电面积,提高供电量。太阳能电池板包括外包封层和多个设置在外包封层内的柔性太阳能芯片,各个柔性太阳能芯片之间相互串联,单个柔性太阳能芯片包括底板、发电模块、导电模块和防衰减保护膜,发电模块设置在底板上,发电模块包括多个,发电模块与导电模块电连接,本实施例中底板为不锈钢材质,具体为高精度超薄不锈钢材质,发电模块包括铜发电层、铟发电层、镓发电层和硒发电层,采用先进的磁控溅射技术把铜、铟、镓、硒四种材料均匀的分层涂覆在底板上来达到吸收太阳光发电的目的,导电模块为高通电率低电阻的镀银铜丝,防衰减保护膜铺覆在发电模块远离底板的端面,防衰减保护膜采用高分子膜,高分子膜的设置降低了芯片的衰减,延长了芯片的使用寿命,柔性太阳能芯片可承受弯曲折叠,经久耐用。
另外,本实施例中太阳能电池板的电性能参数如下,Pmpp为25W,Vmpp为41.4V,Impp为0.61A,Voc为51.0V,Isc为0.69A,太阳能发电面积为130W。外包封层使用航空耐高温,抗低温,抗冲击防撞透光度在99.8%的材料。
太阳能转换器包括第一电压采集模块、第二电压采集模块、控制模块、升压电路、直流稳压电路,第一电压采集模块用于采集太阳能电池板的电压并输入至控制模块,第二电压采集模块用于采集储能设备的电压并输入至控制模块,当太阳能电池板的电压高于预设的高压阈值,且储能设备的电压小于预设的低电压阈值时,则控制模块控制太阳能电池板的电流流入升压电路,升压后流入储能设备,为储能设备充电,升压电路的输出端与储能设备电连接,升压电路用于将电压升高至适配储能设备充电的电压值,直流稳压电路包括电容器,可使输出的电流电压更加稳定均匀。
另外,太阳能转换器还包括最大功率点跟踪器,最大功率点跟踪器用于实现对于太阳能电池的跟踪控制,优选地,最大功率点跟踪器采用MPPT控制技术。
另外,太阳能转换器还包括电池管理单元,电池管理单元与储能设备电连接,电池管理单元用于对储能设备充放电进行监控管理。
太阳能转换器实现的功能就是将太阳能电池板的不均匀DC(直流)输出转换为均匀DC(直流)的电气转换器。该电流可用于不同的应用,例如在可行的电网中或在离网电网中。在光伏系统中,这是危险的BOS(系统平衡)组件,这些转换器具有PV阵列的某些功能,例如最大程度地跟踪PowerPoint和防孤岛保护。因此,转换器是太阳能发电系统中必不可少的设备。
另外,电瓶车主体1包括后轮、把手,后轮处设置有电机,把手处设置有开关,开关通过导线与电机电连接,电机通过导线与储能设备电连接。
最后应说明的是:以上实施例仅说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.太阳能电动智能自行车,其特征在于,包括电瓶车主体(1),所述电瓶车主体(1)上设置有相互电连接的太阳能发电装置和储能设备,所述太阳能发电装置包括相互电连接的太阳能电池板和太阳能转换器,所述电瓶车主体(1)包括前挡风支架(11)、踏板支架(12)和后座支架(13),所述前挡风支架(11)上固定设置有太阳能电池板,所述太阳能电池板包括外包封层和多个设置在外包封层内的柔性太阳能芯片,所述柔性太阳能芯片之间相互串联,单个所述柔性太阳能芯片包括底板、发电模块、导电模块和防衰减保护膜,所述发电模块设置在底板上,所述发电模块包括多个,所述发电模块与导电模块电连接,所述发电模块包括铜发电层、铟发电层、镓发电层和硒发电层,所述防衰减保护膜铺覆在发电模块远离底板的端面。
2.根据权利要求1所述的太阳能电动智能自行车,其特征在于,所述太阳能转换器包括第一电压采集模块、第二电压采集模块、控制模块、升压电路和直流稳压电路,所述第一电压采集模块用于采集太阳能电池板的电压并输入至控制模块,所述第二电压采集模块用于采集储能设备的电压并输入至控制模块,当所述太阳能电池板的电压高于预设的高压阈值,且所述储能设备的电压小于预设的低电压阈值时,所述控制模块控制太阳能电池板的电流流入升压电路,所述升压电路的输出端与储能设备电连接。
3.根据权利要求2所述的太阳能电动智能自行车,其特征在于,所述直流稳压电路包括电容器。
4.根据权利要求2所述的太阳能电动智能自行车,其特征在于,所述太阳能转换器还包括最大功率点跟踪器,所述最大功率点跟踪器用于实现对太阳能电池的跟踪控制。
5.根据权利要求1所述的太阳能电动智能自行车,其特征在于,所述太阳能电池板共设置有四块,所述储能设备为铅酸电池或锂电池。
6.根据权利要求1所述的太阳能电动智能自行车,其特征在于,所述踏板支架(12)的上表面、后座支架(13)的左右两侧固定设置有太阳能电池板。
7.根据权利要求1所述的太阳能电动智能自行车,其特征在于,所述底板为不锈钢材质。
8.根据权利要求1所述的太阳能电动智能自行车,其特征在于,所述铜发电层、铟发电层、镓发电层和硒发电层通过磁控溅射技术分层涂覆在所述底板上。
9.根据权利要求1所述的太阳能电动智能自行车,其特征在于,所述导电模块为高通电率低电阻的镀银铜丝,所述防衰减保护膜采用高分子膜。
10.根据权利要求1所述的太阳能电动智能自行车,其特征在于,所述电瓶车主体(1)包括后轮、把手,所述后轮处设置有电机,所述把手处设置有开关,所述开关通过导线与电机电连接,所述电机通过导线与储能设备电连接。
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