專利名稱：Obu供電系統(tǒng)以及具有該供電系統(tǒng)的obu系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ETC技術領域，尤其涉及一種OBU供電系統(tǒng)以及具有該供電系統(tǒng)的OBU系統(tǒng)。
背景技術：
隨著技術發(fā)展，ETC技術(電子計費技術，Electronic TollCollection)的應用越來越多，而ETC系統(tǒng)通常由RSU系統(tǒng)(路測單元，Road Side unit)和OBU系統(tǒng)(車載單元，On board Unit)等組成；其中RSU系統(tǒng)設于計費車道處，而OBU系統(tǒng)則設在車輛的風擋玻璃等處。當車輛經(jīng)過計費車道時，RSU系統(tǒng)通過無線方式與OBU系統(tǒng)進行信息交互，從而進行收費、付費等操作。如圖1所示，現(xiàn)有的OBU系統(tǒng)9包括電連接的OBU供電系統(tǒng)1和OBU用電系統(tǒng)2。 通常情況下，OBU供電系統(tǒng)1以很小的電流(如小于10μΑ)向OBU用電系統(tǒng)2供電，使OBU 用電系統(tǒng)2處于休眠狀態(tài)；當要進行計費操作時，處于休眠狀態(tài)的OBU用電系統(tǒng)2被RSU系統(tǒng)喚醒，OBU供電系統(tǒng)1開始以較大電流(如幾十mA)向OBU用電系統(tǒng)2進行短時間(如小于2s)的供電，使其完成計費操作；之后OBU用電系統(tǒng)2再次進入休眠狀態(tài)。其中OBU用電系統(tǒng)2包括控制單元21以及與該控制單元21相連的支付卡22、顯示單元23、微波通信單元24、安全單元25、防拆卸單元沈等。由于ETC系統(tǒng)對不同車輛 (如大型車和小型車)的收費標準不同，故為了防止用戶私自拆裝OBU系統(tǒng)9 (如將小型車的OBU系統(tǒng)9裝到大型車上以少交費)而設置了上述防拆卸單元沈，其用于在用戶私自拆卸OBU系統(tǒng)9時將OBU系統(tǒng)9關閉，而OBU系統(tǒng)9關閉后需要廠家進行特殊操作才能將其重新啟動。由于OBU供電系統(tǒng)1電量耗盡后也會導致OBU系統(tǒng)9關閉，必須廠家用特定操作才能將其重新啟動(否則用戶可能待OBU供電系統(tǒng)1電量耗盡后自行拆卸OBU系統(tǒng)9)； 因此當OBU供電系統(tǒng)1電量耗盡后用戶必須到廠家處去更換新的OBU供電系統(tǒng)1，操作麻煩。為此，OBU供電系統(tǒng)1的供電時間應盡可能的長(通常要求3 5年)，以盡量減少用戶到廠家處更換OBU供電系統(tǒng)1的次數(shù)。由于單獨的電池不能滿足OBU系統(tǒng)9即要長時間小電流供電，又要短時間大電流供電的特殊要求；因此，現(xiàn)有的OBU供電系統(tǒng)1通常包括并聯(lián)的鋰氬電池18和二次電池19。 通常情況下鋰氬電池18以小電流為二次電池19充電并同時向OBU用電系統(tǒng)2供電；而計費時則主要依靠二次電池19的放電以大電流向OBU用電系統(tǒng)2短時供電。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題現(xiàn)有的OBU供電系統(tǒng)中鋰氬電池成本和二次電池的成本均較高，從而導致了 OBU供電系統(tǒng)的成本過高。
實用新型內容本實用新型的實施例提供一種OBU供電系統(tǒng)，其成本較低。為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術方案一種OBU供電系統(tǒng)，其包括
3[0010]并聯(lián)的電池和超級電容。其中，“超級電容(Super capacitors) ”是指容量比通常的電容器大得多的電容 (電容值通常在零點幾F至幾F之間)，其一定程度上對外表現(xiàn)出類似電池的性質，故又稱作“電容電池”、“法拉電容”等。由于本實用新型的實施例的OBU供電系統(tǒng)由電池和超級電容組成，而超級電容的價格比二次電池低很多，故其成本較低。作為本實用新型的實施例的一種優(yōu)選方案，還包括與所述電池電連接的電壓轉
換單元。作為本實用新型的實施例的一種優(yōu)選方案，還包括與所述電池電連接的電壓檢測單元。作為本實用新型的實施例的一種優(yōu)選方案，還包括與所述電壓檢測單元電連接的報警單元。作為本實用新型的實施例的一種優(yōu)選方案，所述電池為干電池、鋰電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鎂電池中的任意一種。本實用新型的實施例還提供一種OBU系統(tǒng)，其成本較低。為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術方案一種OBU系統(tǒng)，其包括電連接的OBU用電系統(tǒng)和OBU供電系統(tǒng)，所述OBU供電系統(tǒng)包括并聯(lián)的電池和超級電容。由于本實用新型實施例的OBU系統(tǒng)采用上述的OBU供電系統(tǒng)，因此其成本較低。作為本實用新型的實施例的一種優(yōu)選方案，所述OBU供電系統(tǒng)還包括與所述電池電連接的電壓轉換單元。作為本實用新型的實施例的一種優(yōu)選方案，還包括與所述電池電連接的電壓檢測單元。作為本實用新型的實施例的一種優(yōu)選方案，所述OBU用電系統(tǒng)包括控制單元，所述電壓檢測單元與所述控制單元電連接。作為本實用新型的實施例的一種優(yōu)選方案，還包括與所述電壓檢測單元電連接的報警單元。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1為現(xiàn)有的OBU系統(tǒng)的結構示意框圖；圖2為本實用新型實施例的OBU供電系統(tǒng)的電路圖；圖3為本實用新型實施例一的OBU供電系統(tǒng)的結構示意框圖；圖4為本實用新型實施例一的OBU供電系統(tǒng)的電壓轉換單元的電路圖；圖5為本實用新型實施例二的OBU系統(tǒng)的結構示意框圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖2所示，本實用新型實施例提供一種OBU供電系統(tǒng)1，其包括并聯(lián)的電池11和超級電容12。其中，在通常情況下電池11以小電流為超級電容12充電并同時向OBU用電系統(tǒng)供電；而計費時則主要依靠超級電容12的放電以大電流向OBU用電系統(tǒng)短時供電；當電池 11被取下時，超級電容12可在較長時間(通常不小于10分鐘)內以小電流向OBU用電系統(tǒng)供電，將其維持在休眠狀態(tài)。因此，本OBU供電系統(tǒng)1可以滿足OBU用電系統(tǒng)的需要。由于本實用新型的實施例的OBU供電系統(tǒng)由電池和超級電容組成，而超級電容的價格比二次電池低很多，故其成本較低。同時，由于當電池被拆下時超級電容仍可在較長時間內將OBU用電系統(tǒng)維持在休眠狀態(tài)；故當電池電量不足時，用戶有足夠的時間在不造成 OBU用電系統(tǒng)斷電的情況下自行更換電池。因此，雖然一般電池的使用壽命(以干電池為例，為1年左右)通常低于鋰氬電池的使用壽命(通常為3 5年)，但由于用戶可自行更換電池，故用戶不必再定期到廠家處進行更換OBU供電系統(tǒng)1的操作，使用方便。實施例一如圖3所示，本實用新型實施例提供一種OBU供電系統(tǒng)1，其包括并聯(lián)的電池11和超級電容12。該OBU供電系統(tǒng)1用于為OBU用電系統(tǒng)供電。優(yōu)選地，電池11為干電池、鋰電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鎂電池中的任意一種；其中干電池特別優(yōu)選，因為其成本很低而且容易獲得。當然，該電池11也可為其它任意類型的電池，例如太陽能電池等。優(yōu)選地，OBU供電系統(tǒng)1中還包括與電池11電連接的電壓轉換單元13，其用于將電池11輸出的電壓(以干電池為例，如1.5V或3V)轉換為適應常規(guī)OBU用電系統(tǒng)需求的電壓(如3. 3V)，從而使OBU供電系統(tǒng)1可直接用于現(xiàn)有的常規(guī)OBU用電系統(tǒng)。其中，“電連接”是指電壓轉換單元13最終可通過電路與電池11連通，而不是指電壓轉換單元13必須直接連接電池11。具體地，電壓轉換單元13可如圖3所示與電池11串聯(lián)(即電池11、 電壓轉換單元13 —起與超級電容12并聯(lián))，但也可采用其它的連接方式(如電池11與超級電容12并聯(lián)后，再一起與電壓轉換單元13相連)。電壓轉換單元13的具體結構可為如圖4所示的電壓轉換芯片131加電感L的形式，也可為其它公知的變壓器的形式。在圖4所示的電壓轉換單元13中，電池11和超級電容12 —端相連而另一端都接地，從而表示它們處于并聯(lián)狀態(tài)，而超級電容12右上側的支路則用于與OBU用電系統(tǒng)相連；電壓轉換單元13中還可包括起調節(jié)作用的電阻Rl、R2，以及起濾波和去耦作用的接地電容C1、C2、C3等公知的元器件。由于電壓轉換單元13可為多種不同的公知形式，因此其具體結構不在此詳細描述。 優(yōu)選地，OBU供電系統(tǒng)1還包括與電池11電連接的電壓檢測單元4，該電壓檢測單元4用于檢測OBU供電系統(tǒng)1的電壓，其檢測結果可反應出電池11所提供的電壓(當然， 其不一定直接測量電池11的電壓)，從而可通過該檢測結果判斷電池11的電量是否充足，以提醒用戶是否需要更換電池11。其中，電壓檢測單元4可如圖3所示接在電壓轉換單元 13上(例如接入圖4中電壓轉換單元13上方的支路)，也可直接接在電池11上或其它位置處(只要其最終與電池11電連接即可)；電壓檢測單元4可檢測經(jīng)電壓轉換單元13轉換后的電壓，也可直接檢測電池11輸出的電壓等其它位置的電壓(只要該電壓能反應出電池11的電壓即可)。電壓檢測單元4可為電壓表等公知形式，但優(yōu)選其可將檢測結果以電信號的方式輸出。該電壓檢測單元4可實時進行檢測，也可只在OBU供電系統(tǒng)1以大電流供電時進行檢測，也可定期進行檢，也可根據(jù)用戶的命令進行檢測。由于電壓檢測單元4可為多種不同的公知形式，因此其具體結構不在此詳細描述。優(yōu)選地，OBU供電系統(tǒng)1還包括與電壓檢測單元4電連接的報警單元5，其用于在電壓檢測單元4所檢測到的電壓低于預定值時發(fā)出報警，以提醒用戶更換電池11。該報警單元5可為顯示裝置(顯示測得的電壓)、發(fā)聲裝置(在電壓不足時發(fā)聲)、發(fā)光裝置(在電壓不足時發(fā)光)等多種形式，也可為多種裝置的組合(如顯示的同時發(fā)聲)。當然，OBU供電系統(tǒng)1也可沒有上述的電壓檢測單元4和報警單元5，而要求用戶自己定時更換電池(如1年1次)。本實用新型實施例提供一種OBU系統(tǒng)，其包括電連接的OBU用電系統(tǒng)和OBU供電系統(tǒng)，所述OBU供電系統(tǒng)包括并聯(lián)的電池和超級電容。由于本實用新型實施例的OBU系統(tǒng)采用上述的OBU供電系統(tǒng)，因此其成本較低，且用戶不再需要定期到廠家處進行更換OBU供電系統(tǒng)的操作，使用方便。實施例二如圖5所示，本實用新型實施例提供一種OBU系統(tǒng)9，其包括電連接的OBU供電系統(tǒng)1和OBU用電系統(tǒng)2，OBU供電系統(tǒng)1用于向OBU用電系統(tǒng)2提供其所需要的電能。其中，OBU供電系統(tǒng)1包括并連的電池11 (例如為干電池、鋰電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鎂電池等)和超級電容12;而OBU用電系統(tǒng)2則可包括控制單元21以及與控制單元21電連接的支付卡22、顯示單元23、微波通信單元24、安全單元25、防拆卸單元沈等常規(guī)元器件。優(yōu)選地，OBU供電系統(tǒng)1中還包括上述的與電池11電連接的電壓轉換單元13，以調整OBU供電系統(tǒng)1所輸出的電壓。優(yōu)選地，OBU系統(tǒng)9中也可包括上述的與電池11電連接的電壓檢測單元4，以檢測電池11的電壓。更優(yōu)選地，該電壓檢測單元4與控制單元21電連接；由于電壓檢測單元 4本身具有數(shù)據(jù)處理能力，因此其可直接對電壓檢測單元4的檢測結果進行分析，并通過顯示單元23等已有的部件發(fā)出報警。優(yōu)選地，OBU系統(tǒng)9也可具有上述的報警單元5，該報警單元5與電壓檢測單元4 電連接(例如如圖4所示通過控制單元21電連接)，并用于根據(jù)電壓檢測單元4的檢測結果(或者根據(jù)控制單元21的命令)發(fā)出報警，提醒用戶更換電池。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
權利要求1.一種OBU供電系統(tǒng)，其特征在于，包括 并聯(lián)的電池和超級電容。
2.根據(jù)權利要求1所述的OBU供電系統(tǒng)，其特征在于，還包括 與所述電池電連接的電壓轉換單元。
3.根據(jù)權利要求1所述的OBU供電系統(tǒng)，其特征在于，還包括 與所述電池電連接的電壓檢測單元。
4.根據(jù)權利要求3所述的OBU供電系統(tǒng)，其特征在于，還包括 與所述電壓檢測單元電連接的報警單元。
5.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的OBU供電系統(tǒng)，其特征在于， 所述電池為干電池、鋰電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鎂電池中的任意一種。
6.一種OBU系統(tǒng)，包括電連接的OBU用電系統(tǒng)和OBU供電系統(tǒng)，其特征在于，所述OBU 供電系統(tǒng)包括并聯(lián)的電池和超級電容。
7.根據(jù)權利要求6所述的OBU系統(tǒng)，其特征在于，所述OBU供電系統(tǒng)還包括 與所述電池電連接的電壓轉換單元。
8.根據(jù)權利要求6所述的OBU系統(tǒng)，其特征在于，還包括 與所述電池電連接的電壓檢測單元。
9.根據(jù)權利要求8所述的OBU系統(tǒng)，其特征在于，所述OBU用電系統(tǒng)包括控制單元，所述電壓檢測單元與所述控制單元電連接。
10.根據(jù)權利要求8所述的OBU供電系統(tǒng)，其特征在于，還包括 與所述電壓檢測單元電連接的報警單元。
專利摘要本實用新型提供一種OBU供電系統(tǒng)以及具有該供電系統(tǒng)的OBU系統(tǒng)，屬于ETC技術領域，其可解決現(xiàn)有的OBU供電系統(tǒng)成本過高的問題。本實用新型的OBU供電系統(tǒng)包括并聯(lián)的電池和超級電容。本實用新型的OBU系統(tǒng)包括電連接的OBU用電系統(tǒng)和上述的OBU供電系統(tǒng)。本實用新型可用于對車輛進行不停車計費。
文檔編號G07B15/06GK202058213SQ20112008895
公開日2011年11月30日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權日2011年3月30日
發(fā)明者任建民, 張靜, 段起志, 胡勃, 辛偉 申請人:北京握奇數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司