[發明專利]一種車輛信息監測自供電系統

在審

• 申請號: 201710010799.6
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN106585536A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 吳靜遠;李爍;禹沐
• 申請（專利權）人: 北京微能高芯科技有限公司
• 主分類號: B60R16/03
• 分類號: B60R16/03;H02K7/18;F03G1/00;F03G7/08
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本發明涉及一種車輛信息監測自供電系統，屬于應用于機動車的自供電技術領域。

背景技術

機動車輛上用于信息監測的傳感器件越來越多，這些傳感器的正常工作極大地保障了行車時的安全，而很多前裝、后裝傳感器由于拉線取電不方便，甚至所處位置無法直接拉線取電，基本都是采用電池供電。而這些采用電池供電的器件更換電池都很困難，極度不方便，有的甚至無法更換電池，傳感器隨著電池用盡而失效只能更換新的；更大的問題是在電池突然斷電導致傳感器突然不工作時有可能造成無法及時監測到危險狀況而存在發生事故的風險。

車輛信息監測自供電裝置的引入第一使得用戶的使用更加便利，不需要額外的維護，第二增加了傳感器件的工作穩定性，避免了失效發生事故的風險，同時取代了電池，對于環境保護與可持續發展也具有非常積極的意義。

發明內容

為了克服現有技術的不足,本發明提供一種車輛信息監測自供電系統。以解決機動車輛上取電不便的車輛信息監測負載的供電問題，還可實現很多電池供電的車輛信息監測負載所實現不了的功能。

一種車輛信息監測自供電系統，含有以下步驟；

步驟1、能量采集步驟，采集車輛上包括但不限于熱能、太陽能、振動能、輪胎變形等各種形式的能量，轉化為電能，為車輛信息監測負載提供源源不斷的電能，從而實現車輛信息監測系統的自供電。

根據不同的負載所處的環境所能提供的能量形式的不同采用不同類型的能量采集裝置包括：

振動能量采集裝置，可以安裝在發動機艙、懸掛、后備箱、輪胎等位置；

熱能采集裝置，可以安裝在輪轂、剎車、發動機、排氣管等位置；

太陽能采集裝置，可以安裝在車頂、前后風擋玻璃等位置；

變形能采集裝置，可以安裝在輪胎等位置。

步驟2、電能管理步驟，依據能量采集裝置的輸出特性以及負載的用電特性對能量采集裝置采集到的電能進行管理。步驟3、向負載供電步驟。

振動能量采集裝置的發電功率隨安裝部位振動的劇烈程度而變化，對于振動比較強烈發電量比較充足的位置可以用來向高功耗車輛信息監測負載供電，從而為車聯網的實現成為可能，對于振動稍弱發電量不太充足的位置可以間歇性地向高功耗或持續性地向低功耗車輛信息監測負載供電，針對不同的負載用電需求可以依據電能管理步驟來實現；

振動能量采集裝置至少包括兩部分，兩部分分別為線圈繞組部分和磁場提供部分，其中至少有一部分是可活動的。磁場提供部分包括第一磁場提供部分和第二磁場提供部分，第一磁場提供部分與第二磁場提供部分所提供的磁力線方向在空間上相反。線圈繞組部分包括導電線圈和第三導磁材料，其中第三導磁材料為軟磁材料，第三導磁材料穿過導電線圈，同時可以在第一磁場提供部分和第二磁場提供部分之間移動，從而使得通過導電線圈的磁力線方向發生翻轉，從而獲得非常大的磁通量變化梯度，提高發電效率。振動能量采集裝置的活動部分與裝置的固定部分之間通過彈性部件相互作用，彈性部件可以是彈簧、彈片、多級彈簧、塔形彈簧、橡膠彈片、橡膠彈墊等各種形式的能提供彈力的部件。將振動能量采集裝置的一部分安裝在發動機艙、懸掛、后備箱或輪胎等振動比較強烈的位置，利用這些部位的振動帶動振動能量采集裝置的兩部分發生相對位移，從而使得線圈繞組的磁通量發生變化而產生電能。

熱能采集裝置主要組成為熱電材料，將其安裝在具有比較明顯溫差的位置，比如輪轂上，由于剎車造成的高溫與空氣溫度的溫差很明顯，熱電材料利用這個溫差產生電能。