[發明專利]胎壓傳感裝置與車胎

在審

• 申請號: 201810582225.0
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108608815A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 焦斌斌;林騰;孔延梅;葉雨欣;云世昌;陳大鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: B60C23/04
• 分類號: B60C23/04;H02N11/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;霍文娟

本申請提供了一種胎壓傳感裝置與車胎。該胎壓傳感裝置包括：熱電轉換單元，包括熱電元件，熱電元件包括熱端和冷端，熱端和冷端之間具有溫度差，且溫度差使得熱電元件產生電能；電源管理單元，與熱電轉換單元電連接，電源管理單元用于對熱電轉換單元輸出的電能進行存儲，電源管理單元還用于供電；胎壓監測單元，包括壓力傳感器，胎壓監測單元與電源管理單元電連接，胎壓監測單元用于檢測胎壓。該胎壓傳感裝置利用溫差收集電能并向胎壓傳感器供電，該胎壓監測裝置中不需要振動部件就能產生電能，避免了振動部件帶來的可靠性差和壽命短的問題，可靠性較高且壽命較長。

技術領域

本申請涉及傳感器領域，具體而言，涉及一種胎壓傳感裝置與車胎。

背景技術

胎壓監測系統(tire pressure monitoring system，簡稱TPMS)是汽車電子系統中非常重要的一個部分。它的主要功能是實時監控汽車車胎壓力的異常情況并及時通知駕駛員。

目前市場上的TPMS的遙測模塊通常使用紐扣電池供電，壽命有限且不能監測電量。因此，在電池能量耗盡之前難以發現，存在一定的安全隱患，更換電池也極不方便。此外，使用一次性電池供電造成環境污染，浪費了大量的資源。

為了克服現有的TPMS存在的缺陷，公開號為CN107521294A的專利文件提出了一種將壓電陶瓷嵌入車胎的帶束層，收集車胎滾動時胎面擠壓壓電陶瓷產生的電能的解決方案。專利CN206485295U提出了一種電磁感應原理收集環境能量的方案。這些方案都是基于收集振動能量來產生電能，均存在振動部件，因此其可靠性與壽命的問題成為了其難以實現推廣的重要原因。

在背景技術部分中公開的以上信息只是用來加強對本文所描述技術的背景技術的理解，因此，背景技術中可能包含某些信息，這些信息對于本領域技術人員來說并未形成在本國已知的現有技術。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種胎壓傳感裝置與車胎，以解決現有技術中的胎壓傳感裝置的可靠性較差且壽命較短的問題。

為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種胎壓傳感裝置，該胎壓傳感裝置包括：熱電轉換單元，包括熱電元件，上述熱電元件包括熱端和冷端，上述熱端和上述冷端之間具有溫度差，且上述溫度差使得上述熱電元件產生電能；電源管理單元，與上述熱電轉換單元電連接，上述電源管理單元用于對上述熱電轉換單元輸出的電能進行存儲，上述電源管理單元還用于供電；胎壓監測單元，包括壓力傳感器，上述胎壓監測單元與上述電源管理單元電連接，上述胎壓監測單元用于檢測胎壓。

進一步地，上述熱電轉換單元包括多個串聯的熱電元件。

進一步地，上述電源管理單元包括：直流/直流轉換電路，與上述熱電轉換單元電連接，上述直流/直流轉換電路用于將上述熱電轉換單元輸出的電能對應的電壓升高；電池，與上述胎壓監測單元可通斷地電連接，上述電池用于存儲電能，或者上述電池用于存儲電能和供電；電池電路，包括第一端、第二端和第三端，上述第一端與上述直流/直流轉換電路電連接，上述第二端與上述電池可通斷地電連接，上述第三端與上述胎壓監測單元電連接，上述電池電路用于協調收集的電能和上述電池儲存的電能之間的使用和儲存。

進一步地，上述直流/直流轉換電路包括升壓斬波電路和穩壓器件，上述升壓斬波電路與上述熱電轉換單元電連接，上述升壓斬波電路將上述熱電轉換單元輸出的電能對應的電壓升高，上述穩壓器件與上述升壓斬波電路電連接，上述穩壓器件用于穩定上述升壓斬波電路輸出的電壓。

進一步地，上述胎壓監測單元還包括中央處理模塊，上述中央處理模塊與上述壓力傳感器電連接，上述中央處理模塊用于將上述壓力傳感器檢測到的信號轉化為數字信號。

進一步地，上述胎壓監測單元還包括溫度傳感器和/或加速度傳感器。