[发明专利]一种车辆信息监测自供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆信息监测自供电系统，属于应用于机动车的自供电技术领域。

背景技术

机动车辆上用于信息监测的传感器件越来越多，这些传感器的正常工作极大地保障了行车时的安全，而很多前装、后装传感器由于拉线取电不方便，甚至所处位置无法直接拉线取电，基本都是采用电池供电。而这些采用电池供电的器件更换电池都很困难，极度不方便，有的甚至无法更换电池，传感器随着电池用尽而失效只能更换新的；更大的问题是在电池突然断电导致传感器突然不工作时有可能造成无法及时监测到危险状况而存在发生事故的风险。

车辆信息监测自供电装置的引入第一使得用户的使用更加便利，不需要额外的维护，第二增加了传感器件的工作稳定性，避免了失效发生事故的风险，同时取代了电池，对于环境保护与可持续发展也具有非常积极的意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种车辆信息监测自供电系统。以解决机动车辆上取电不便的车辆信息监测负载的供电问题，还可实现很多电池供电的车辆信息监测负载所实现不了的功能。

一种车辆信息监测自供电系统，含有以下步骤；

步骤1、能量采集步骤，采集车辆上包括但不限于热能、太阳能、振动能、轮胎变形等各种形式的能量，转化为电能，为车辆信息监测负载提供源源不断的电能，从而实现车辆信息监测系统的自供电。

根据不同的负载所处的环境所能提供的能量形式的不同采用不同类型的能量采集装置包括：

振动能量采集装置，可以安装在发动机舱、悬挂、后备箱、轮胎等位置；

热能采集装置，可以安装在轮毂、刹车、发动机、排气管等位置；

太阳能采集装置，可以安装在车顶、前后风挡玻璃等位置；

变形能采集装置，可以安装在轮胎等位置。

步骤2、电能管理步骤，依据能量采集装置的输出特性以及负载的用电特性对能量采集装置采集到的电能进行管理。步骤3、向负载供电步骤。

振动能量采集装置的发电功率随安装部位振动的剧烈程度而变化，对于振动比较强烈发电量比较充足的位置可以用来向高功耗车辆信息监测负载供电，从而为车联网的实现成为可能，对于振动稍弱发电量不太充足的位置可以间歇性地向高功耗或持续性地向低功耗车辆信息监测负载供电，针对不同的负载用电需求可以依据电能管理步骤来实现；

振动能量采集装置至少包括两部分，两部分分别为线圈绕组部分和磁场提供部分，其中至少有一部分是可活动的。磁场提供部分包括第一磁场提供部分和第二磁场提供部分，第一磁场提供部分与第二磁场提供部分所提供的磁力线方向在空间上相反。线圈绕组部分包括导电线圈和第三导磁材料，其中第三导磁材料为软磁材料，第三导磁材料穿过导电线圈，同时可以在第一磁场提供部分和第二磁场提供部分之间移动，从而使得通过导电线圈的磁力线方向发生翻转，从而获得非常大的磁通量变化梯度，提高发电效率。振动能量采集装置的活动部分与装置的固定部分之间通过弹性部件相互作用，弹性部件可以是弹簧、弹片、多级弹簧、塔形弹簧、橡胶弹片、橡胶弹垫等各种形式的能提供弹力的部件。将振动能量采集装置的一部分安装在发动机舱、悬挂、后备箱或轮胎等振动比较强烈的位置，利用这些部位的振动带动振动能量采集装置的两部分发生相对位移，从而使得线圈绕组的磁通量发生变化而产生电能。

热能采集装置主要组成为热电材料，将其安装在具有比较明显温差的位置，比如轮毂上，由于刹车造成的高温与空气温度的温差很明显，热电材料利用这个温差产生电能。