Kokkuvõte: Maantee-ehituse kiire arengu ja autode omandiõiguse suurenemise tõttu Hiinas on traditsioonilisel kogumissüsteemil keeruline arenguvajadusi rahuldada. Seega on intelligentne transpordi elektrooniline teemaksu kogumise süsteem (ETC) üks tõhusaid viise probleemi lahendamiseks ning pardaseadmed OBU on ETC-süsteemi oluline osa. See artikkel annab lühikese kirjelduse OBU tööomadustest ja energiatarbimise režiimist tehinguprotsessi ajal ning arendab välja kahekordse toiteallika lahenduse ER14250 (1400mAh) + HPC1520+ fotogalvaanilistest paneelidest, millel on kõrge töökindlus ja pikk eluiga, samuti suur võimsus, mis põhineb OBU praktilisel rakendusomadustel ning energiavajaduse eelistel ja puudustel. Turukatsete põhjal suudab lahendus OBU töövajadusi hästi rahuldada, mis on parem kui teised valikud.
Märksõnad: ETC-süsteem; Pardaseade OBU; ER14250 + HPC1520 + mahtuvuslik toiteallikas fotogalvaanilise komposiitaku jaoks; Kahekordne toiteallikas; Pikaajaline töökindlus
I. ETC ülevaade
Elektrooniline teemaksu kogumise süsteem on maailma kõige arenenum teede ja sildade teemaksu kogumise süsteem. Sõiduki esiklaasile paigaldatud OBU elektroonilise sildi ja teemaksupunkti ETC raja mikrolaineantenni vahelise spetsiaalse mikrolaineahju side abil kasutab see arvutivõrgu tehnoloogiat ja taustal toimuvat pangaarveldusprotsessi, et sõiduk saaks parkimiseta läbida tee- ja sildade teemaksupunkti ning saavutada teede- ja sildade tasude eesmärki. Kõrge tundlikkusega OBU süsteemi mooduleid saab jagada kolme tööolekusse: uinuv, tehingueelne ja tehingu ajal. Sideoleku muutus peegeldab OBU tehingu olekut ETC-süsteemi läbimisel. Ja kogu kauplemisprotsessi suurim energiatarve on kaardi lugemise protsess kauplemisolekus ning hetkeline voolutugevus võib ulatuda üle 150 mA.
II. OBU energiatarbimise ja eluea analüüs praktilises rakenduskeskkonnas
ETC-s kasutatavate OBU toiteallikate omaduste kohaselt peab see vastama mitte ainult äärmuslike välistingimuste, näiteks talve (-40 ℃) Kirde-Hiinas, suve (+85 ℃) Edela-Hiinas ja kõrge õhuniiskuse (85%RH) kaguosa rannikualade tühjendusnõuetele, vaid ka pika eluea, kõrge töökindluse, ohutuse ja keskkonnakaitse nõuetele. Lisaks nõuab see toiteallikana ka hetkelist suurt vooluimpulssi. Keskmiselt kaubeldakse praegusel Hiina turul valdava enamusega OBU-sid vähem kui 10 korda või isegi vähem kui 1 kord päevas. Laboris mõõdetud energiatarbimise andmete põhjal arvutatuna, kui toiteallika maht on üle 1000 mAh, võib see teoreetiliselt saavutada kokku 20 tuhat tehingut ja üle 5 aasta pikkuse tööea.
III. OBU toitelahenduste võrdlus
3.1 Laetavad akud + fotogalvaanilised patareid
Neil on madal materjalikulu, suur tühjendusvool, kõrge isetühjenemise kiirus, kitsas rakendatava temperatuuri vahemik, madal mahtuvuse säilivus, keerulised energiahaldusahelad, päikesepatareid + pinge muundamise kiip, kõrge muundamise efektiivsus, hea pinge stabiliseerimise jõudlus, pinge muundamise kiibi kõrge hind, häired OBU elektriliinides.
3.2 ER14250+HPC1520+fotogalvaanilised akud (nagu joonisel näidatud):
Neil on kõrge töökindlus, lai töötemperatuuride vahemik, madal isetühjenemise kiirus ja piiratud väljundvõimsus suurte vooluimpulsside jaoks. Intelligentse transpordi ETC-süsteemi OBU toiteallika ohutuse ja töökindluse ning keskkonnasõbralikkuse probleemide lahendamiseks on Shenzhen Langsheng New Energy Technology Co., Ltd. projekteerinud ja arendanud komposiittoiteallika, mis ühendab varutoiteallikana suure energiatihedusega liitium-tionüülkloriidakud ER14250 (mahutavusega 1400 mAh) ja akukondensaatori HPC1520, millel on viis aastat kasutatud välistemperatuuri kollektori kahekordse toiteallika lahenduse kohaselt suure võimsusega omadused. Komposiittoiteallikal on pikk eluiga, suur väljundvõimsus, ohutus ja töökindlus, töötamine laias temperatuurivahemikus jne, mis sobib eriti hästi madala ja kõrge temperatuuriga välistingimustes kasutamiseks, ning sellel on ka HPC akukondensaatori suure impulsi väljundvõimsuse ja ER liitium-tionüülkloriid aku kõrge töökindluse ja pika eluea omadused. Üldiselt laetakse HPC1520 fotogalvaanilise aku abil. Kui on vaja suurt vooluimpulsi väljundit, antakse toide otse HPC aku kondensaatorist; Kui fotogalvaanika ei tööta, laeb liitium-tionüülkloriidaku HPC-d väikese vooluga, nii et liitium-tionüülkloriidaku mahtuvust saab väikese voolutugevuse korral täielikult vabastada ja aku mahtuvust maksimaalselt ära kasutada. See tööpõhimõte on kooskõlas ka OBU vahelduva toite nõuetega.
III. Pikaajalise töökindluse jälgimise hindamine
4.1 Toimivuskindluse test
Praktilistes rakendustes tuleb tähelepanu pöörata küsimusele, kas komposiittoiteallikas suudab tagada stabiilse väljundvõimsuse kogu OBU eluea jooksul. HPC1520, mida on turul oleva ETC-süsteemi pardaseadmes OBU-s kasutatud viis aastat, viidi läbi tühjenduskatse uue akuga: -10 ℃ 800 mA, 10 ms/1 min, võrreldes HPC1520 jõudluse muutustega järgmiselt: Katsetamise ja võrdlemise käigus leiti, et HPC1520 on töötanud viis aastat madalal temperatuuril -10 ℃ ja 800 mA impulsslaadimise koormuspinge on veidi madalam kui uus 0,1 V koormuspinge, kuid praktilises rakenduses on sellel siiski võime pakkuda suure vooluga impulsslaadimist.
4.2 Pikaajalise töökindluse test
Sõiduki esiklaasile paigaldatud pardaseade OBU on pikka aega õues suletud keskkonnas. Komposiittoiteallika toimivuse usaldusväärsuse paremaks hindamiseks sellistes kasutustingimustes on vaja aku panna klaasist päikesekambrisse, et teha insolatsioonikatse, mis simuleerib tegelikke töötingimusi ja jälgib aku toimivuse muutusi nendes hoiustamistingimustes. Pikaajalise jälgimise abil insolatsioonikatses jäävad nii komposiittoiteallika avatud ahela pinge kui ka koormuspinge stabiilseks. Lisaks ei teki rikkis akut, mis suudab säilitada kõrge töökindluse vastavalt praegustele tegelikele 450-päevastele hoiustamisandmetele. Arrheniuse valem näitab, et reaktsioonikiiruse konstant on eksponentsiaalselt seotud temperatuuriga, mis tähendab, et keemilise reaktsiooni kiirus suureneb iga 10-kraadise temperatuuri tõusuga 2–4 korda ja 200 päeva temperatuuril 60 ℃ säilitamist võrdub 10-aastase toatemperatuuril säilitamisega. Pikaajalise jälgimise abil säilitamiskatsel temperatuuril 60 ℃ jäävad nii komposiittoiteallika tühikäigu pinge kui ka koormuspinge stabiilseks. Ja 300 päeva praeguste andmete põhjal (mis võrdub 15-aastase toatemperatuuril säilitamisega) ei ole aku rikkeid esinenud, mis tagab väga stabiilse voolutugevuse.
III. Taotluse kokkuvõte
ER14250+HPC1520+fotogalvaanilised akud, kahe toiteallikaga komposiittoiteallika lahendus, millel on täieliku tihendi, laia temperatuurivahemiku, madala isetühjenemise kiiruse, pika eluea, kõrge töökindluse, kerge kaalu ja ohutu disaini omadused jne, mida on edukalt rakendatud erinevates intelligentsete transpordisüsteemide toodetes. Pikaajalise turukatsetuse käigus on selle stabiilsus laialdaselt tunnustatud ja seda eelistatakse jõudluse võrdlemisel teistega.
Estonian 
English 
Russian 
Finnish 
Spanish 
French