[发明专利]用于自行车的能量收集

说明书

本公开涉及用于自行车的能量收集。自行车部件包括具有适于安装到自行车的安装装置的平台。太阳能电池阵列布置在该平台上。电池充电单元也布置在该平台上并且能操作地连接到该太阳能电池阵列。

技术领域

本申请总体上涉及一种包含环境能量收集系统的自行车部件，例如装备有太阳能电池以给备用电池充电的自行车翼子板。

背景技术

现代自行车越来越多地配备有电子部件，例如换档器、拨链器、功率表和滴管柱(dropper post)。如果向这些部件供电的电池未被更换或再充电，则它们耗尽能量并且这些部件停止起作用。对于一些骑乘者来说，必须监视电池的状态并周期性地对这些电池再充电可能不太方便。

为此，当骑行时，骑乘者可以选择携带备用电池。然而，即使这些备用电池也会自然地放电，这是因为它们向电池管理系统(BMS)提供电力。还存在进一步有助于自放电的内部化学反应。这意味着备用电池即使从未使用过也可能无法保持完全充电。

发明内容

在一个方面中，自行车部件的一个实施例包括具有适于安装到自行车的安装装置的平台。太阳能电池阵列布置在所述平台上。电池充电单元也布置在所述平台上并且可操作地连接到所述太阳能电池阵列。

在自行车部件的一个实施例中，所述平台具有中心线纵向轴线，并且所述太阳能电池阵列包括至少第一分支和第二分支，其中所述第一分支和所述第二分支布置在所述纵向轴线的相反侧上。所述第一分支和所述第二分支中的每一个分支包括串联连接的相应的第一多个太阳能电池和第二多个太阳能电池。所述第一分支和所述第二分支并联连接。

在另一方面中，自行车部件的一个实施例包括具有可操作地连接到太阳能电池阵列的电容器的电池充电单元，其中所述电容器可操作以存储从所述太阳能电池阵列传输的能量，并且其中所述电容器以第一电压存储能量。所述电池充电单元还包括：可操作地连接到所述电容器的升压转换器，其中所述升压转换器可操作以将所述第一电压升高到第二电压；电池，所述电池可操作地连接到所述升压转换器，其中所述升压转换器以所述第二电压将电力传输到所述电池；以及微控制器，所述微控制器可操作地连接到所述电容器和所述升压转换器，其中所述微控制器可操作以发信号通知所述升压转换器将所述电力传输到所述电池，并且其中所述微控制器可操作以从所述电容器接收电力。

在另一方面中，用于自行车的电池充电系统的一个实施例包括具有适于安装到自行车的安装装置的平台和布置在所述平台上的太阳能电池阵列。所述太阳能电池阵列包括并联连接的至少第一分支和第二分支，所述第一分支和所述第二分支中的每一个分支具有串联连接的相应的第一多个太阳能电池和第二多个太阳能电池。所述第一分支和所述第二分支分别具有第一长度和第二长度，其中所述第一长度和所述第二长度小于或等于160mm。电池充电单元布置在所述平台上并且可操作地连接到所述第一分支和所述第二分支，其中所述电池充电单元可操作以便以6.0V到8.4伏之间的电压将电力传输到电池。

自行车部件和电池充电系统以及用于其使用和组装的方法的各种实施例提供了优于其它自行车部件、充电装置和方法的显著优点。例如但不限于，自行车部件在自行车上提供空间，在该空间中，可以对备用电池远程地或无约束地充电，并且使用可再生能源，特别是太阳能。以这种方式，系统既能够维持电池上的电荷，而且还能对耗尽的电池进行充电，而不管是否使用自行车(例如，停放)。例如但不限于，在一个实施例中，诸如自行车翼子板、水瓶架和面板之类的各种平台可以配备有诸如太阳能电池之类的环境能量收集系统。这允许平台从太阳收集能量并给诸如电池之类的能量存储装置充电。许多骑乘者已经使用这样的平台。例如，翼子板被用作阻止水和泥浆的装置，否则将从轮胎喷溅水和泥浆，而水瓶架和用于保持柔性面板的位置是自行车上的常见特征。因此，许多自行车可以利用一个或多个平台而无需进行结构改变。

前面的段落已经通过一般介绍的方式提供，并且不旨在限制下面给出的权利要求的范围。通过参考以下结合附图的详细描述，将最好地理解各种优选实施例以及进一步的优点。

附图说明