CN202058213U - Obu供电系统以及具有该供电系统的obu系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种OBU供电系统以及具有该供电系统的OBU系统，属于ETC技术领域，其可解决现有的OBU供电系统成本过高的问题。本实用新型的OBU供电系统包括：并联的电池和超级电容。本实用新型的OBU系统包括电连接的OBU用电系统和上述的OBU供电系统。本实用新型可用于对车辆进行不停车计费。
Description
技术领域
本实用新型涉及ETC技术领域，尤其涉及一种OBU供电系统以及具有该供电系统的OBU系统。
背景技术
随着技术发展，ETC技术(电子计费技术，Electronic TollCollection)的应用越来越多，而ETC系统通常由RSU系统(路测单元，Road Side unit)和OBU系统(车载单元，On board Unit)等组成；其中RSU系统设于计费车道处，而OBU系统则设在车辆的风挡玻璃等处。当车辆经过计费车道时，RSU系统通过无线方式与OBU系统进行信息交互，从而进行收费、付费等操作。
如图1所示，现有的OBU系统9包括电连接的OBU供电系统1和OBU用电系统2。通常情况下，OBU供电系统1以很小的电流(如小于10μA)向OBU用电系统2供电，使OBU用电系统2处于休眠状态；当要进行计费操作时，处于休眠状态的OBU用电系统2被RSU系统唤醒，OBU供电系统1开始以较大电流(如几十mA)向OBU用电系统2进行短时间(如小于2s)的供电，使其完成计费操作；之后OBU用电系统2再次进入休眠状态。
其中OBU用电系统2包括控制单元21以及与该控制单元21相连的支付卡22、显示单元23、微波通信单元24、安全单元25、防拆卸单元26等。由于ETC系统对不同车辆(如大型车和小型车)的收费标准不同，故为了防止用户私自拆装OBU系统9(如将小型车的OBU系统9装到大型车上以少交费)而设置了上述防拆卸单元26，其用于在用户私自拆卸OBU系统9时将OBU系统9关闭，而OBU系统9关闭后需要厂家进行特殊操作才能将其重新启动。由于OBU供电系统1电量耗尽后也会导致OBU系统9关闭，必须厂家用特定操作才能将其重新启动(否则用户可能待OBU供电系统1电量耗尽后自行拆卸OBU系统9)；因此当OBU供电系统1电量耗尽后用户必须到厂家处去更换新的OBU供电系统1，操作麻烦。为此，OBU供电系统1的供电时间应尽可能的长(通常要求3～5年)，以尽量减少用户到厂家处更换OBU供电系统1的次数。
由于单独的电池不能满足OBU系统9即要长时间小电流供电，又要短时间大电流供电的特殊要求；因此，现有的OBU供电系统1通常包括并联的锂氩电池18和二次电池19。通常情况下锂氩电池18以小电流为二次电池19充电并同时向OBU用电系统2供电；而计费时则主要依靠二次电池19的放电以大电流向OBU用电系统2短时供电。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的OBU供电系统中锂氩电池成本和二次电池的成本均较高，从而导致了OBU供电系统的成本过高。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供一种OBU供电系统，其成本较低。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种OBU供电系统，其包括：
并联的电池和超级电容。
其中，“超级电容(Super capacitors)”是指容量比通常的电容器大得多的电容(电容值通常在零点几F至几F之间)，其一定程度上对外表现出类似电池的性质，故又称作“电容电池”、“法拉电容”等。
由于本实用新型的实施例的OBU供电系统由电池和超级电容组成，而超级电容的价格比二次电池低很多，故其成本较低。
作为本实用新型的实施例的一种优选方案，还包括：与所述电池电连接的电压转换单元。
作为本实用新型的实施例的一种优选方案，还包括：与所述电池电连接的电压检测单元。
作为本实用新型的实施例的一种优选方案，还包括：与所述电压检测单元电连接的报警单元。
作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述电池为干电池、锂电池、镍氢电池、镍镉电池、镁电池中的任意一种。
本实用新型的实施例还提供一种OBU系统，其成本较低。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种OBU系统，其包括电连接的OBU用电系统和OBU供电系统，所述OBU供电系统包括并联的电池和超级电容。
由于本实用新型实施例的OBU系统采用上述的OBU供电系统，因此其成本较低。
作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述OBU供电系统还包括：与所述电池电连接的电压转换单元。
作为本实用新型的实施例的一种优选方案，还包括：与所述电池电连接的电压检测单元。
作为本实用新型的实施例的一种优选方案，所述OBU用电系统包括控制单元，所述电压检测单元与所述控制单元电连接。
作为本实用新型的实施例的一种优选方案，还包括：与所述电压检测单元电连接的报警单元。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有的OBU系统的结构示意框图；
图2为本实用新型实施例的OBU供电系统的电路图；
图3为本实用新型实施例一的OBU供电系统的结构示意框图；
图4为本实用新型实施例一的OBU供电系统的电压转换单元的电路图；
图5为本实用新型实施例二的OBU系统的结构示意框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图2所示，本实用新型实施例提供一种OBU供电系统1，其包括：
并联的电池11和超级电容12。
其中，在通常情况下电池11以小电流为超级电容12充电并同时向OBU用电系统供电；而计费时则主要依靠超级电容12的放电以大电流向OBU用电系统短时供电；当电池11被取下时，超级电容12可在较长时间(通常不小于10分钟)内以小电流向OBU用电系统供电，将其维持在休眠状态。因此，本OBU供电系统1可以满足OBU用电系统的需要。
由于本实用新型的实施例的OBU供电系统由电池和超级电容组成，而超级电容的价格比二次电池低很多，故其成本较低。同时，由于当电池被拆下时超级电容仍可在较长时间内将OBU用电系统维持在休眠状态；故当电池电量不足时，用户有足够的时间在不造成OBU用电系统断电的情况下自行更换电池。因此，虽然一般电池的使用寿命(以干电池为例，为1年左右)通常低于锂氩电池的使用寿命(通常为3～5年)，但由于用户可自行更换电池，故用户不必再定期到厂家处进行更换OBU供电系统1的操作，使用方便。
实施例一
如图3所示，本实用新型实施例提供一种OBU供电系统1，其包括并联的电池11和超级电容12。该OBU供电系统1用于为OBU用电系统供电。
优选地，电池11为干电池、锂电池、镍氢电池、镍镉电池、镁电池中的任意一种；其中干电池特别优选，因为其成本很低而且容易获得。当然，该电池11也可为其它任意类型的电池，例如太阳能电池等。
优选地，OBU供电系统1中还包括与电池11电连接的电压转换单元13，其用于将电池11输出的电压(以干电池为例，如1.5V或3V)转换为适应常规OBU用电系统需求的电压(如3.3V)，从而使OBU供电系统1可直接用于现有的常规OBU用电系统。其中，“电连接”是指电压转换单元13最终可通过电路与电池11连通，而不是指电压转换单元13必须直接连接电池11。具体地，电压转换单元13可如图3所示与电池11串联(即电池11、电压转换单元13一起与超级电容12并联)，但也可采用其它的连接方式(如：电池11与超级电容12并联后，再一起与电压转换单元13相连)。
电压转换单元13的具体结构可为如图4所示的电压转换芯片131加电感L的形式，也可为其它公知的变压器的形式。在图4所示的电压转换单元13中，电池11和超级电容12一端相连而另一端都接地，从而表示它们处于并联状态，而超级电容12右上侧的支路则用于与OBU用电系统相连；电压转换单元13中还可包括起调节作用的电阻R1、R2，以及起滤波和去耦作用的接地电容C1、C2、C3等公知的元器件。由于电压转换单元13可为多种不同的公知形式，因此其具体结构不在此详细描述。
优选地，OBU供电系统1还包括与电池11电连接的电压检测单元4，该电压检测单元4用于检测OBU供电系统1的电压，其检测结果可反应出电池11所提供的电压(当然，其不一定直接测量电池11的电压)，从而可通过该检测结果判断电池11的电量是否充足，以提醒用户是否需要更换电池11。其中，电压检测单元4可如图3所示接在电压转换单元13上(例如接入图4中电压转换单元13上方的支路)，也可直接接在电池11上或其它位置处(只要其最终与电池11电连接即可)；电压检测单元4可检测经电压转换单元13转换后的电压，也可直接检测电池11输出的电压等其它位置的电压(只要该电压能反应出电池11的电压即可)。电压检测单元4可为电压表等公知形式，但优选其可将检测结果以电信号的方式输出。该电压检测单元4可实时进行检测，也可只在OBU供电系统1以大电流供电时进行检测，也可定期进行检，也可根据用户的命令进行检测。由于电压检测单元4可为多种不同的公知形式，因此其具体结构不在此详细描述。
优选地，OBU供电系统1还包括与电压检测单元4电连接的报警单元5，其用于在电压检测单元4所检测到的电压低于预定值时发出报警，以提醒用户更换电池11。该报警单元5可为显示装置(显示测得的电压)、发声装置(在电压不足时发声)、发光装置(在电压不足时发光)等多种形式，也可为多种装置的组合(如显示的同时发声)。
当然，OBU供电系统1也可没有上述的电压检测单元4和报警单元5，而要求用户自己定时更换电池(如1年1次)。
本实用新型实施例提供一种OBU系统，其包括电连接的OBU用电系统和OBU供电系统，所述OBU供电系统包括并联的电池和超级电容。
由于本实用新型实施例的OBU系统采用上述的OBU供电系统，因此其成本较低，且用户不再需要定期到厂家处进行更换OBU供电系统的操作，使用方便。
实施例二
如图5所示，本实用新型实施例提供一种OBU系统9，其包括电连接的OBU供电系统1和OBU用电系统2，OBU供电系统1用于向OBU用电系统2提供其所需要的电能。其中，OBU供电系统1包括并连的电池11(例如为干电池、锂电池、镍氢电池、镍镉电池、镁电池等)和超级电容12；而OBU用电系统2则可包括控制单元21以及与控制单元21电连接的支付卡22、显示单元23、微波通信单元24、安全单元25、防拆卸单元26等常规元器件。
优选地，OBU供电系统1中还包括上述的与电池11电连接的电压转换单元13，以调整OBU供电系统1所输出的电压。
优选地，OBU系统9中也可包括上述的与电池11电连接的电压检测单元4，以检测电池11的电压。更优选地，该电压检测单元4与控制单元21电连接；由于电压检测单元4本身具有数据处理能力，因此其可直接对电压检测单元4的检测结果进行分析，并通过显示单元23等已有的部件发出报警。
优选地，OBU系统9也可具有上述的报警单元5，该报警单元5与电压检测单元4电连接(例如如图4所示通过控制单元21电连接)，并用于根据电压检测单元4的检测结果(或者根据控制单元21的命令)发出报警，提醒用户更换电池。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种OBU供电系统，其特征在于，包括：
并联的电池和超级电容。
2.根据权利要求1所述的OBU供电系统，其特征在于，还包括：
与所述电池电连接的电压转换单元。
3.根据权利要求1所述的OBU供电系统，其特征在于，还包括：
与所述电池电连接的电压检测单元。
4.根据权利要求3所述的OBU供电系统，其特征在于，还包括：
与所述电压检测单元电连接的报警单元。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的OBU供电系统，其特征在于，
所述电池为干电池、锂电池、镍氢电池、镍镉电池、镁电池中的任意一种。
6.一种OBU系统，包括电连接的OBU用电系统和OBU供电系统，其特征在于，所述OBU供电系统包括：
并联的电池和超级电容。
7.根据权利要求6所述的OBU系统，其特征在于，所述OBU供电系统还包括：
与所述电池电连接的电压转换单元。
8.根据权利要求6所述的OBU系统，其特征在于，还包括：
与所述电池电连接的电压检测单元。
9.根据权利要求8所述的OBU系统，其特征在于，
所述OBU用电系统包括控制单元，所述电压检测单元与所述控制单元电连接。
10.根据权利要求8所述的OBU供电系统，其特征在于，还包括：
与所述电压检测单元电连接的报警单元。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN103166517A (zh) * | 2011-12-08 | 2013-06-19 | 北京北大千方科技有限公司 | 车载设备及其供电方法 |
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2011
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