CN205531469U - 一种双电源的可充电公交站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双电源的可充电公交站，包括双电源供电组件、无线发射组件、车站用电相关组件和机械框架组件；机械框架组件含框顶、框体、站台、设备箱；双电源供电组件含城市电网接口、顺序连接的太阳能光伏阵列、蓄电池、逆变器及与逆变器和城市电网接口相连的控制器；无线发射装置含与控制器顺序连接的变频振荡电路、无线发射线圈；车站用电相关装置含与控制器相连的电源适配器、广告牌灯箱、智能报站器，电源适配器连接手机充电装置和无线路由器。本实用新型实现了充分利用太阳能；使电动公交车利用靠站时间自动充电；使市民利用候车时间为手机充电的功能，具有高效环保、降低汽车充电成本，提高工作效率，便民易行的特点。

Description

一种双电源的可充电公交站

技术领域

本实用新型涉及汽车充电技术领域和市政工程领域，具体地说涉及一种双电源的可充电公交站。

背景技术

伴随社会的工业化发展，城市污染问题也日益严峻。为缓解能源供给紧张和环境污染问题，电动汽车以其清洁高效的特点，成为世界各国积极发展的对象。但是，尽管国家出台了一系列扶植政策，电动汽车却至今仍未普及，这其中即包含两个主要问题：一是现有电池的容量较小，续航能力远不及燃油汽车。二是配套设施不够完善，充电桩数量不足且分配不合理等。对于电动公交车，由于其本身的特点，在上述问题之外又衍生出两个新问题：一是公交公司需要设立大型的充电站，以满足体积庞大且数量众多的公交车充电需求，这势必要占用城市土地，且耗费大量投资。二是公交车每天需长时间运行在固定的线路上，灵活性较差，一旦由于特殊情况造成车辆在运行途中电量告罄，补给电能十分不便。

智能手机现已成为许多人离不开的生活必需品，其丰富的功能提高了人们使用手机的频率，但是由于屏幕较大、主频较高等原因，智能手机往往一天不到就会电量耗尽。同时，随身携带充电设备会造成人们的负担，且人在室外时即使有充电器也很难找到电源充电。

因此，如何及时便利地为电动公交车和手机等电子设备充电成为了许多学者和企业的研究方向。

例如申请号为2014208625410、名称为“基于网络WIFI的太阳能供电充电智能化公交车候车站系统”的实用新型专利，由智能化控制部分、太阳能供电电源部分及机械部分构成，能完成车站智能化控制、太阳能供电，并为车站提供WIFI和手机充电等服务，但是功能较为单一，面对日益发展的电动汽车不能提供有效帮助。

而目前的电动汽车充电装置也大多设计为专用的充电桩，需要占用一定的城市土地资源，并且电动汽车特别是线路固定的电动公交车充电不够便利。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型设计了一种双电源的可充电公交站，具体地说是一种接有太阳能和电网双电源的电动汽车无线充电兼供手机充电的公交车站系统。

本实用新型双电源的可充电公交站，包括双电源供电组件、无线发射组件、车站用电相关组件和机械框架组件；

所述双电源供电组件包括太阳能光伏阵列5、与所述太阳能光伏阵列5连接的蓄电池6、与所述蓄电池6连接的逆变器7、城市电网接口8、与所述逆变器7和城市电网接口8连接的控制器9；

所述无线发射组件包括布置在车站靠站停车处的无线发射线圈11、连接于无线发射线圈11和所述控制器9之间的的变频振荡电路10；

所述车站用电相关组件包括电源适配器12、手机充电装置13、无线路由器14、宽带接口15、广告牌灯箱16、智能报站器17；所述电源适配器12为AC/DC整流器，其输入端与所述控制器9相连，输出端a输出5V直流电与所述手机充电装置13相连，输出端b输出9V直流电与所述无线路由器14相连， 所述无线路由器14还连接到内置的宽带接口15以获得网络信号，所述广告牌灯箱16和所述智能报站器17均与所述控制器9相连；

所述机械框架组件包括车站的框体2、框顶1、站台3、设备箱4，所述太阳能光伏阵列5布置在框顶1，所述双电源供电组件的蓄电池6、逆变器7、城市电网接口8和控制器9、所述变频振荡电路10、所述电源适配器12及所述宽带接口15布置在设备箱4中，所述设备箱4内置在站台凹槽内，所述手机充电装置13、所述无线路由器14布置在框体2上，所述广告牌灯箱16位于框体2内部，所述智能报站器17布置在站台3上。

本实用新型的技术原理和工作过程为：利用太阳能光伏阵列将光能转变为电能储存在蓄电池中，并经由逆变器将直流电转变为交流电送入控制器，由于车站耗电量较大，单一太阳能供电不能满足用电需求，因此将电网电能也接入控制器，电能经控制器向三类用电设备分别供电，即一利用无线发射组件为靠站的电动公交车进行无线充电，二通过交互装置使用户在车站提供的WIFI环境下扫码付费使用经整流的直流电进行手机充电，以及三供给车站灯箱、智能报站器和上述其他设备自身应用，从而完成了该种车站接有太阳能和电网双电源且可提供汽车无线充电和手机充电服务的功能。

本实用新型具有以下优点：充分利用太阳能，经济环保；针对电动汽车特别是电动公交车充电需求频繁，且前往专门的充电站充电不便的特点，使电动公交车在每日的正常运行中充分利用靠站时间自动充电，利于电动公交车的推广和运行，提高了工作效率，降低了充电成本，节约了充电时间；为广大手机用户提供了便捷、常见、易寻的充电点，既充分利用了候车时间，又为出门在外却电量告急无处充电的用户提供了可行性很高的解决方案。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的供电原理框图；

图3为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图中，1为框顶、2为框体、3为站台、4为设备箱、5为太阳能光伏阵列、6为蓄电池、7为逆变器、8为城市电网接口、9为控制器、10为变频振荡电路、11为无线发射线圈、12为电源适配器、13为手机充电装置、14为无线路由器、15为宽带接口、16为广告牌灯箱、17为智能报站器、18为电动公交车、19为无线接收装置、20为手机。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。如图1-图3所示，一种双电源的可充电公交站，包括双电源供电组件、无线发射组件、车站用电相关组件和机械框架组件，其中机械框架组件包含车站的框顶1、框体2、供行人候车的站台3和布置在站台3内置凹槽中的设备箱4；双电源供电组件包含置于框顶1上部的太阳能光伏阵列5、与太阳能光伏阵列5相连的蓄电池6、与蓄电池6连接的逆变器7、城市电网接口8、与逆变器7和城市电网接口8均相连的控制器9，蓄电池6、逆变器7、城市电网接口8、控制器9均位于设备箱4内；无线发射组件包括与控制器9连接的变频振荡电路10、与变频振荡电路10连接的无线发射线圈11，变频振荡电路10位于设备箱4内、无线发射线圈11布置在车站靠站停车处的地面；车站用电相关组件包括与控制器9相连的电源适配器12、广告牌灯箱16、智能报站器17，电源适配器12连接有手机充电装置13和无线路由器14、所述 无线路由器14还接有宽带接口15以获取网络信号，电源适配器12、宽带接口15位于设备箱4内，广告牌灯箱16位于框体2内部、智能报站器17位于站台3上、手机充电装置13及无线路由器14位于框体2上。

工作过程如下：考虑到太阳能发电较为环保，但是该车站耗电较大，仅采用太阳能发电难以保证电能供应，故采用双电源供电方式，使太阳能发电装置和城市电网同时接入控制器。太阳能发电装置工作时，首先利用太阳能光伏阵列5将太阳能转变为光能并存入蓄电池6储能，再利用逆变器7将所存直流电转变为交流电送入控制器9。当太阳能发电装置供电不足时，控制器9再经由城市电网接口8从电网吸收能量，保证电能供应。控制器9连接有变频振荡电路10及无线发射线圈11，当电动公交车18按照标准停车位置靠站停车时，即可通过安装在车底的无线接收装置19进行充电，从而达到动态充电，灵活高效的特点。控制器9还接有一个一输入端两输出端的电源适配器12，其实质为一AC/DC整流器，将控制器输出的交流电分别转换为5V和9V的直流电，输出端a为5V，接有手机充电装置13，输出端b为9V，接有无线路由器14。无线路由器14通过宽带接口15接入网络信号。当用户在车站充电时，在无线路由器14提供WIFI环境下，手机充电装置13的交互界面出现二维码，用户扫码进入充电界面，并按需选择，计时收费。同时，控制器9还为车站广告牌灯箱16和智能报站器17及其他车站自身的用电设备供电，智能报站器17用于显示途径该站的线路信息，及车辆到站的大约时间，在便民的同时也为用户选择充电时间提供参考依据。

实施例一

以一辆中等城市的普通电动公交车为例。考虑到靠站、等红灯、交通拥 堵、限速等情况，公交车的平均时速约为20km/h。按其每天6:30——22:30运行，两趟之间的休息时间全天共计3小时，则该车每天行驶13*20＝260km。一辆电动公交车，其电池容量约为240kW·h，充满电需要约100分钟，充满后可行驶200km。一辆公交车一天的靠站时间约为2.5小时，即150分钟，则在停车期间所充电量能维持的里程数为150/100*200＝300km>260km。即全面推行本实用新型所涉及的车站后，电动公交车靠站停车期间的无线充电可以完全满足运行需求。

实施例二

用户A持有线充电手机20在车站候车，智能报站器17显示其所乘坐的1路公交车约在10分钟后到站，考虑到自己的剩余电量和预报误差，用户A选择充电8分钟。用户A在手机充电装置13的交互界面选择8分钟选项，界面出现二维码，用户A用手机20连接车站WIFI网络，使用支付宝软件扫描该二维码完成付款，即可插上电源线开始充电。考虑到现今市面上的手机利用情况，可在一个手机充电装置上设置多根不同型号的充电线，以满足多人同时使用的需求。

本实用新型的附图和实施例中均以一个无线充电车位和一个手机充电装置为例进行说明，具体实践中可根据车流密度、车站密度、人口密度等因素合理选择实际设置的无线充电车位和手机充电装置的数目。

以上所述仅为本实用新型的较优实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可随实际情况不同有更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在实用新型的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种双电源的可充电公交站，其特征在于：包括双电源供电组件、无线发射组件、车站用电相关组件和机械框架组件；

所述双电源供电组件包括太阳能光伏阵列(5)、与所述太阳能光伏阵列(5)连接的蓄电池(6)、与所述蓄电池(6)连接的逆变器(7)、城市电网接口(8)、与所述逆变器(7)和城市电网接口(8)连接的控制器(9)；

所述无线发射组件包括布置在车站靠站停车处的无线发射线圈(11)、连接于无线发射线圈(11)和所述控制器(9)之间的变频振荡电路(10)；

所述车站用电相关组件包括电源适配器(12)、手机充电装置(13)、无线路由器(14)、宽带接口(15)、广告牌灯箱(16)、智能报站器(17)；所述电源适配器(12)为AC/DC整流器，其输入端与所述控制器(9)相连，输出端a输出5V直流电与所述手机充电装置(13)相连，输出端b输出9V直流电与所述无线路由器(14)相连，所述无线路由器(14)还连接到内置的宽带接口(15)以获得网络信号，所述广告牌灯箱(16)和所述智能报站器(17)均与所述控制器(9)相连；

所述机械框架组件包括车站的框体(2)、框顶(1)、站台(3)、设备箱(4)，所述太阳能光伏阵列(5)布置在框顶(1)，所述双电源供电组件的蓄电池(6)、逆变器(7)、城市电网接口(8)和控制器(9)、所述变频振荡电路(10)、所述电源适配器(12)及所述宽带接口(15)布置在设备箱(4)中，所述设备箱(4)内置在站台凹槽内，所述手机充电装置(13)、所述无线路由器(14)布置在框体(2)上，所述广告牌灯箱(16)位于框体(2)内部，所述智能报站器(17)布置在站台(3)上。