共享电动车充电方式的改变与应用

共享电动车充电方式的改变与应用

孙树良 程泉翔 王明康

山东交通职业学院 山东 潍坊 261206

摘要：从2020年中国共享电动车用户使用场景数据来看，46.5%的用户选择在道路/人员拥挤的情况下使用共享单车，代步工具选择共享电动车的占比为46.1%，在时间紧急的情况下选择共享电动车的占比为37.8%、在购物休闲中选择共享电动车的占比为30.4%。随之而来的是一系列的交通安全、社会秩序、充电等问题。只有解决了这些问题，共享电动车在解决3-10公里中短途出行的痛点上才会游刃有余。结合共享电动车的发展情况，对共享电动车的改造是促进共享电动车突破现有瓶颈快速发展的首要方式。

关键词：交通安全、太阳能发电、智能充电桩

一、前言

随着共享电动车被大多数人所认可，使用量大大增加，但是充电问题造成了共享电动车的利用率大大降低。目前，共享电动车的充电方式是专人将共享电动车拉到集中充电站统一充电，因此共享电动车一天的行驶里程大约在30-40公里，大部分都在等待专人拉走，还要等待长时间的充电。

共享电动车所服务的人群非常广泛，老人与小孩都有，随之而来的就是安全问题。例如，共享电动车骑行者年龄小于国家法定年龄、骑行者骑行共享电动车占用机动车道、共享电动车未安装车牌无法与骑行者相关联因而不受法律制约、骑行者不按规定佩戴头盔等等。大部分共享电动车骑行者不遵守社会秩序，将共享电动车随意停放，占用人行道、消防通道、阻塞交通，造成社会安全问题。

引导支持共享电动车行业发展，解决共享电动车出现的问题，同时加强共享电动车骑行安全管理尤为重要。基于时间和舒适度考虑，3-10公里的通勤出行仅靠人力骑行较有困难，共享电动车成为长距离出行时居民广泛使用的交通工具。同时电动车的家庭保有量将大幅下降，降低居住区火灾的发生率，保障人民的生命和财产安全。在国家大力推行绿色出行的前提下，将可再生资源——太阳能应用在共享电动车上对共享电动车的发展有着广阔的前景。

二、共享电动车的改造

随着科技的快速发展，共享电动车的使用量大大提高，出现的问题也渐渐浮出水面。只有对共享电动车做出相应的改造才能使共享电动车更好地服务于民众，更好地发挥其作用，更好地促进社会的发展与进步。运用太阳能板发电为共享电动车解决了集中回收充电的问题，提高了共享电动车的利用率。大体构架为将充电桩设计成棚室结构，以45°角将太阳能板安装到棚子上面。在棚子下方，安装统一充电输出端口，在中部位置安装一个集中控制器。

1.电动车改造

根据共享电动车出现的安全、利用率低的问题，对共享电动车进行如下改造：

（1）将共享电动车的充电输入端口安装在车轮中心轴右侧，充电端口盖采用感应外开形式，只有将共享电动车靠近充电输出端口时，充电输入端口盖才会正常打开。在骑行过程中保持输入端口盖紧闭。

（2）在共享电动车把手中间位置安装人脸识别系统，通过后台信息，对骑行者的年龄进行判断，对于不符合国家要求年龄的骑行者，采取断电处理，并且需要及时归还车辆。

（3）在每一个共享电动车上配备一个智能头盔，只有骑行者正确佩戴好头盔才可正常骑行车辆。若在中途摘掉头盔，共享电动车会立即断开电源，缓慢停下，再次佩戴好后才可以正常骑行。还车时，要将头盔放在车筐的卡槽处时才可以完成还车动作，否则也会持续产生费用，还车后卡槽将会被锁死。

（4）将共享电动车的座位的前后尺寸缩小，在一定程度上降低违规载人的发生率，从而减少安全隐患。

（5）在共享电动车上设立语音播报，随时提醒骑行者遵守交通规则，注意交通安全。

2.太阳能充电

我们为共享电动车的充电的方式采用太阳能作为电源的充电方式，根据天气等因素，我们将采用两种形式为共享电动车充电，保障共享电动车在任何情况下都可以完成充电。具体的充电方式有以下两种：

（1）正常情况下，太阳能板发出的直流电压经过放大器增大直流电压，再通过电压保护器连接到测电压装置，之后将太阳能板产生的电能储存在蓄电池中。当蓄电池中的电压满足电动车的需要的时候将蓄电池中放出的电通过负载连接指示器为共享电动车充电，当共享电动车充满时，指示器显示Yes/已满，当共享电动车未充满时，指示器显示No/未满。

（2）当太阳能板为蓄电池充电后的电压不满足电动车的需要时，采用市电交流电通过转换器为蓄电池再次充电，达到电动车充电电压要求时，重复蓄电池为共享电动车充电的过程。

对于蓄电池的选用，一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。

3.取车方式

由于共享电动车的充电方式的改变，取车方式相应的也会做出改变。改变原有随时扫随时走的扫码方式，将扫码位置置于充电棚，每一个二维码对应一个充电端口。在归还车辆的时候，必须将共享电动车插入充电端口才可以完成还车动作。如果共享电动车没有按规定归还车辆将会持续产生费用。

4.应用

（1）通过人脸识别检测年龄、智能头盔的使用、语音播报提醒，提高了骑行者的安全系数，使骑行者更好地遵守交通规则，提高了安全意识。

（2）只有将共享电动车按照规定停放，才可以完成还车，使骑行者无法将共享电动车随意停放，在很大程度上解决了共享电动车扰乱社会秩序的问题。

采用太阳能与市电结合的充电方式，使共享电动车随停随充，随用随有，大大提高了共享电动车的利用率，使共享电动车在充电的路上的时间大大减少，服务于人们的时间越来越多。

（3）共享电动车的改进，使人们对共享电动车的需求量大大提高，更好地解决了最后3-10公里的问题，从而解决了交通问题。

（4）将共享电动车放在遮雨棚下，避免了共享电动车的风吹日晒，减少了共享电动车破损。

5.技术参数

太阳能发电板发电电压是120＊6＝720WH。因为1平方的晶硅太阳能板大约为120－140W，如果按120W来算，一天6个小时的太阳，即120＊6＝720WH。

三、总结

在目前全国推行绿色出行，节能减排的形势下，共享电动车的推行显得尤为重要。只有不断地对共享电动车进行改造，才可以使共享电动车更好地适应国家政策。通过共享电动车的改造，为共享电动车造成的交通安全、社会秩序等问题提出了好的解决方案，共享电动车将会成为一个朝阳产业，改造后在未来有着长足的发展。