光伏电池组件和包括该组件的交通工具的制作方法

本发明涉及光伏电池组件，尤其涉及适用于交通工具的光伏电池组件和包括该光伏电池组件的交通工具。

背景技术

近年来，电单车(也叫电动自行车)、电助力自行车和电动三轮车等使用电能的交通工具变得逐渐普及。这些交通工具通常使用蓄电池来为电机进行供电，然而，当蓄电池中的电能耗尽时，使用者需要将蓄电池拆卸下来进行充电或将交通工具移到具有市电的地方进行充电，造成了很多不便。此外，尽管也出现了装有光伏电池组件的自行车和电单车(通常为共享自行车)，但这些车辆的光伏电池组件大都装设在车辆的前筐中，电池面积很小，其产生的电力只能为用于开锁机构和/或gprs、蓝牙组件的蓄电池进行充电，而不足以为用于电动机的蓄电池进行充电。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种光伏电池组件和包括该光伏电池组件的交通工具。

根据本发明的第一方面，提供一种光伏电池组件，其适于设置在交通工具上，并且包括：

多个光伏电池片；以及

多个滑轨结构，所述多个滑轨结构中的每一个滑轨结构连接在所述多个光伏电池片中的相应一对相邻光伏电池片之间，并且构造为允许所述一对相邻光伏电池片相对移动，以使得所述光伏电池组件在收拢状态和展开状态之间转换。

可选地，在所述收拢状态下，相邻的光伏电池片层叠排列，并且所述光伏电池组件适于被固定于所述交通工具的第一部分处。

可选地，在所述展开状态下，所述多个光伏电池片中相邻的光伏电池片以首尾相接的方式排列且彼此电连接，并且所述光伏电池组件适于跨置在所述第一部分与所述交通工具上与所述第一部分相对设置的第二部分之间。

可选地，所述滑轨结构包括连接杆和滑轨，其中，

所述连接杆的一个端部可转动地连接在所述一对相邻光伏电池片中的一个光伏电池片的一端，所述连接杆的另一个端部可转动地连接在所述滑轨上；并且

所述滑轨可滑动地连接于所述一对相邻光伏电池片中的另一个光伏电池片。

可选地，所述连接杆包括第一连接杆和第二连接杆，其中，

所述第一连接杆的一个端部可转动地连接在所述一个光伏电池片的一端的一侧上，所述第一连接杆的另一个端部可转动地连接在所述滑轨的一侧上；

所述第二连接杆的一个端部可转动地连接在所述一个光伏电池片的所述一端的另一侧上，所述第二连接杆的另一个端部可转动地连接在所述滑轨的另一侧上；并且

所述第一连接杆和所述第二连接杆相对于所述滑轨及所述一个光伏电池片对称地布置。

可选地，与所述滑轨可滑动地连接的光伏电池片的端部上设置有能够与滑轨抵接以防止光伏电池片脱离滑轨的止挡部。

可选地，在所述滑轨的表面上设置有第一触点，所述第一触点通过所述滑轨和所述连接杆电连接至与所述连接杆配合的光伏电池片，

在与所述滑轨相配合的光伏电池片上设置有适于在所述展开状态下与所述第一触点电接触的第二触点。

可选地，在所述展开状态下，所述光伏电池组件呈弧形板形状。

可选地，所述光伏电池片呈弧形板形状。

可选地，所述光伏电池组件还包括紧固部件或闩锁部件，并且

所述光伏电池组件适于在所述展开状态下通过所述紧固部件或闩锁部件而固定于交通工具的所述第二部分。

根据本发明的另一方面，提供一种交通工具，该交通工具包括上文所述的光伏电池组件；以及储能组件，其适于储存由所述光伏电池组件产生的电能。

可选地，所述光伏电池组件在所述展开状态下与所述储能组件构成闭路，使得由所述光伏电池组件产生的电能能够传输并储存到所述储能组件中。

可选地，所述光伏电池组件的一端与所述交通工具的第一部分固定连接，所述光伏电池组件的另一端在所述展开状态下固定在所述交通工具上与所述第一部分相对设置的第二部分上。

可选地，在所述交通工具上设置有充电接口，所述充电接口与所述储能组件电连接。

可选地，所述交通工具为共享交通工具，并且例如可以是共享电单车或共享电助力自行车。

可选地，所述交通工具为电助力自行车、电单车、电动平衡车或电动三轮车。

可选地，所述交通工具的所述第一部分是所述交通工具的前车筐、前管、前挡泥板、或从所述前管向前伸出的托架；并且所述交通工具的所述第二部分是所述交通工具的后载物架、后轮、后叉、车座或座管。

可选地，所述交通工具的所述第一部分是所述交通工具的后载物架、座管、或从所述座管向后伸出的托架；并且

所述交通工具的所述第二部分是所述交通工具的前车筐、前管、车把或车梁。

利用本发明提供的光伏电池组件和包括该光伏电池组件的交通工具，所述光伏电池组件能够被操作以在收拢状态和展开状态之间转换，当用户不使用交通工具时，能够将光伏电池组件展开，以提供宽大的受光面积，提高了发电量；当用户使用该交通工具时，能够将光伏电池组件收拢到收拢状态，不会对用户的出行造成妨碍。

附图说明

将基于以下附图详细说明本发明的示例性实施例。需要说明的是，这些附图不一定按比例绘制，并且为了便于理解和观察，在附图中适当地省略了一些部件，并将一些部件以简化的形式示出。在附图中：

图1为根据本发明实施例的装有光伏电池组件的电单车的示意性立体图，其中光伏电池组件处于收拢状态；

图2为根据本发明实施例的装有光伏电池组件的电单车的示意性立体图，其中光伏电池组件处于展开状态；

图3为根据本发明实施例的处于收拢状态的光伏电池组件的示意性侧视图；以及

图4为根据本发明实施例的处于展开状态的光伏电池组件的示意性侧视图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。附图中所使用的相同或相似的数字表示相同或相似的部件。

图1和图2为根据本发明实施例的装有光伏电池组件1的电单车10(交通工具的实例)的示意性立体图。在图1中，光伏电池组件1处于收拢状态。在图2中，光伏电池组件1处于展开状态。为清楚起见，在图1和图2中仅示意性地示出了电单车10及其所装设的光伏电池组件1的主要结构，而省略了电单车10的车轮辐条、挡泥板、支腿等部件以及光伏电池组件1的板间联接机构、固定件等部件。

光伏电池组件1能够被操作以相对于电单车10在收拢状态和展开状态之间转换。如图1所示，处于收拢状态的光伏电池组件1固定在从电单车10的前管(也叫头杆)8向前伸出的托架5(第一部分的实例)上，即位于普通电单车的前车筐所在之处。光伏电池组件1包括多个光伏电池片11和多个滑轨结构(图1中未示出)。光伏电池片11所采用的光伏电池优选为铜铟镓硒电池或砷化镓电池。当光伏电池组件1处于收拢状态时(即，在收拢状态下)，相邻的光伏电池片11层叠排列，具体地说，多个光伏电池片11以相邻光伏电池片彼此邻近且对置的方式竖立地并排排列。在位于前后方向上的后端(自由端)的光伏电池片11上安装有车锁(紧固部件或闩锁部件的实例)3。在优选的实例中，车锁3可同时用作供用户抓握以便将光伏电池组件1展开的把手。此外，在电单车10的车座下方设置有储能组件4，该储能组件4可包括铅蓄电池、锂电池等蓄电池，还可包括利用光伏电池组件1产生的电流为蓄电池充电的充电装置。储能组件4适于储存由所述光伏电池组件1通过转换光能(例如，太阳能)所产生的电能。在可选的实例中，储能组件4既可由光伏电池组件1充电，也可以由外接的市电充电。

如图2所示，在展开状态下，光伏电池组件1展开且跨置在电单车10的托架5与后轮6(第二部分的实例)之间。此时，光伏电池片11中相邻的光伏电池片11以首尾相接的方式排列且彼此电连接。每个光伏电池片11可呈弧形板形状，并且当多个光伏电池片11首尾相接地展开时，处于展开状态的光伏电池组件1整体上也呈弧形板形状，即，构成电单车10的弧形顶棚。位于前侧的光伏电池片仍然固定在托架5上，并且位于后侧的光伏电池片可由车锁3固定在后轮6上。车锁3的锁舌可以穿过后轮6的轮辐(未示出)的间隙，从而将后轮6锁住，使之不可转动。另外，在车锁3上可以设置有电触点。当车锁3锁闭后，车锁3上的电触点可以与后轮6或后挡泥板(未示出)上的触点电接触。在此状态下，光伏电池组件1和储能组件4能够通过车锁3以及电单车10上的导线(未示出)等而构成闭路，使得由已展开的光伏电池组件1(光伏电池片11)通过转换接收到的光能所产生的电能能够传输到储能组件4并被储存在储能组件4中。另外，当电单车10为共享电单车时，车锁3内可设置通讯组件，通过gprs、wifi、蓝牙等通讯方式与云端服务器实现数据互联。此外，在电单车10上可设置有充电接口(未示出)，充电接口与储能组件4通过导线等电连接，从而可通过充电接口，利用储能组件4中储存的电能手机、扩音器等设备充电或提供电力。其中，该充电接口可以是有线接口、无线接口或有线、无线接口的组合。该充电接口优选为设置在电单车10的前手把处、前管处、或前车筐的侧面。相应地，在电单车10在充电口附近可设置有用于保持手机等设备的保持件(例如，保持凹槽或保持夹等)。

下面，对光伏电池组件1的滑轨结构及其与光伏电池片的配合关系进行详细描述。

图3和图4是根据本发明实施例的光伏电池组件1的示意性侧视图。在图3中，光伏电池组件1处于收拢状态。在图4中，光伏电池组件1处于展开状态。

如图3和图4所示，本实施例中，光伏电池组件1包括7个光伏电池片11a、11b…11n和6个滑轨结构，每个滑轨结构连接在其相应的一对相邻光伏电池片之间，并且构造为允许该对相邻光伏电池片相对移动，以便使光伏电池组件1整体上能够在图3所示的收拢状态与图4所示的展开状态之间转换。

下面以相邻的光伏电池片11a、11b之间的滑轨结构为例进行说明。如图3所示，每个滑轨结构可包括滑轨12和一对连接杆。一对连接杆包括第一连接杆13和第二连接杆(在图3中被第一连接杆13遮挡住)。第一连接杆13的一个端部通过枢轴15可转动地连接在光伏电池片11b的上端的一侧上，第一连接杆13的另一个端部通过枢轴14可转动地连接在滑轨12的一侧上。相应地，第二连接杆的一个端部通过枢轴可转动地连接在光伏电池片11b的上端的另一侧上，第二连接杆的另一个端部通过枢轴可转动地连接在滑轨12的另一侧。第一连接杆13和第二连接杆相对于滑轨12及光伏电池片对称地布置。滑轨可滑动地连接于光伏电池片11a，从而光伏电池片11a被接纳在滑轨12中并且可相对于滑轨12而滑动。滑轨12的截面形状可呈“口”形或“匚”形等，只要能将光伏电池片11a可滑动地保持在其中即可。在光伏电池片11a的下端部上设置有止挡部16，当将光伏电池片11a向上提起时，止挡部16与滑轨12之间的距离逐渐缩小，直至抵接在滑轨12上，无法继续作相对运动，从而防止了光伏电池片11a脱离滑轨12。需要注意的是，与托架5固定的光伏电池片11n未被接纳在滑轨里，因此其下端可以不设置止挡部，而是改设有与托架5连接的连接件。

此外，光伏电池片11b与滑轨12电连接。应当注意的是，本文里所说的两个部件间的电连接和电接触，使指倘若在二个部件之间具有电位差，则可以产生电流，但该电位差不必真实存在。在一个可选的实例中，光伏电池片11b直接通过附接的导线(未示出)与滑轨12电连接，在另一个可选的实例中，枢轴14、15和连接杆13由金属制成，并且光伏电池片11b通过枢轴14、15和连接杆13而与滑轨12电连接。在滑轨12的表面上设置有第一触点(未示出)，在光伏电池片11a的外侧表面上设置有第二触点(未示出)，当光伏电池组件1处于展开状态时(即，在展开状态下)，第一触点与相应的第二触点电接触。第一触点和第二触点的具体位置和面积可以根据具体情况进行选择。例如，在一个可选的实例中，滑轨12为金属材质，且以其底面作为第一触点；光伏电池片11a的止挡部16为金属材质，且以其顶面作为第二触点，当止挡部16与滑轨12抵接时，第一触点与第二触点电接触，从而光伏电池片11a与滑轨12实现电连接，继而与光伏电池片11a实现了电连接。在另一个可选的实例中，滑轨12的全部内侧表面为裸露的金属，并以全部内侧表面作为第一触点，光伏电池片11a下部分的外侧表面为裸露的金属，并以这部分表面作为第二触点。这样，即使止挡部16未抵接滑轨12，只要光伏电池片11a滑动到一定程度，就可以与滑轨12电接触。

利用本实施例提供的光伏电池组件1和包括该光伏电池组件1的电单车10，能够在电单车10驻车时提供足宽大的受光面积，大大增加了光伏电池组件产生的电能，从而能够为储能单元提供充足的电量，使得电单车的用户不必经常拆卸、携带蓄电池进行充电；而在用户使用该电单车时，光伏电池组件处于收拢状态，不会对用户的骑行造成妨碍，并且由于收拢后光伏电池组件体积很紧凑，因此骑行时的风阻较低，保证了安全。通过采用滑轨结构来连接相邻的光伏电池片，使得户能够方便地将光伏电池组件1在图3所示的收拢状态与图4所示的展开状态之间进行切换。另外，通过用车锁将光伏电池组件与电单车的一部分(后轮)连接起来，在保证光伏电池组件的稳定的展开状态的同时，实现了锁车的目的。此外，由于每个光伏电池片11及处于展开状态的光伏电池组件1呈弧形板形状，因此有助于减小风阻，使处于驻车状态的电单车不容易被风吹倒。当光伏电池组件1跨置在电单车10的托架5与后轮6之间时，还一定程度地避免了车座等被雨淋湿、被雪覆盖和因被烈日直射而变得过热。

可以理解的是，以上实施例仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

例如，尽管在上述实施例以电单车为例进行描述，但是，本发明提供的光伏电池组件也可以用于其他交通工具，例如自行车、电助力自行车、电单车、电动平衡车、电动三轮车、电动船等其他交通工具。在不使用该交通工具时，光伏电池组件可以展开，从而提供宽大的受光面积，为储能组件提供充足的电能；在用户使用该交通工具时，光伏电池组件可以收拢，不会对用户的出行造成妨碍。

尽管在上述实施例中，光伏电池组件在处于展开状态时跨置在电单车10的从前管伸出的托架与后轮之间，但根据实际需要，展开状态的光伏电池组件也可跨置在交通工具的其他部分之间，例如，当交通工具为电助力自行车、电单车、电动三轮车等时，收拢状态下的光伏电池组件可位于交通工具的前车筐、前管、前挡泥板或从前管向前伸出的托架等上，相应地，光伏电池组件可展开到交通工具的后载物架(后座)、后轮、后叉、车座或座管(支撑车座的管件)等处；或者，收拢状态下的光伏电池组件可位于交通工具的后载物架、座管、或从所述座管向后伸出的托架等上，相应地，光伏电池组件可展开到交通工具的前车筐、前管、车把或车梁等处。优选地，在展开状态下，光伏电池组件跨过交通工具的车座。优选地，在展开状态下，光伏电池组件的长度为交通工具的长度的50％至150％。此外，在收拢状态下，光伏电池组件的各光伏电池片不限于竖立地并排排列，也可以横躺或斜置地并排排列。

此外，尽管在上述实施例中，光伏电池片呈弧形板形状，但其也可以呈平板形状。这样，当光伏电池组件处于展开状态时，光伏电池组件整体可呈平板形状、角形形状或半多边形形状。

此外，尽管在图1和图2所示的实施例中，光伏电池组件中光伏电池片的数量为4个，在图3和图4所示的实施例中，光伏电池组件中光伏电池片的数量为7个，并且在前述实施例中，每个光伏电池片的形状和尺寸相同，然而，本发明不限于此。在光伏电池组件中的光伏电池片的数量也可以是3个、5个、6个或大于7个。此外，各光伏电池片的形状和/或尺寸也可以彼此不同，例如，为了使展开状态下的光伏电池组件的结构更加稳固，处于首、尾两端的光伏电池片可具有较厚的厚度。

此外，尽管在上述实施例中，每个滑轨结构包括与滑轨配合的一对连接杆，但是，每个滑轨结构也可以只包括一个连接杆。该连接杆的一个端部可转动地连接在一个光伏电池片的一端，另一个端部可转动地连接在滑轨上。

此外，尽管在上述实施例中，光伏电池组件包括多个光伏电池片，且相邻光伏电池片之间采用滑轨结构相连接，但本发明不限于此。例如，相邻光伏电池片之间可以通过枢轴彼此枢转连接，具体地说，光伏电池片均呈平板状，在收拢状态下彼此并排竖立的相邻三个光伏电池片中，位于中间的中间光伏电池片与位于其一侧的相邻光伏电池片之间的枢轴布置在该中间光伏电池片的一端，在该中间光伏电池片与位于其另一侧的相邻光伏电池片之间的枢轴布置在中间光伏电池片的另一端，从而三个光伏电池片布置成“之”字形。以这种方式，多个光伏电池片在收拢状态和展开状态之间的转换过程中，以类似折扇的方式折叠或打开。

此外，光伏电池组件例如可以仅由一个薄膜光伏电池(或其他柔性光伏电池)形成，从而可直接将光伏电池组件卷起或叠起，使之成转为收拢状态。

另外，尽管在上述实施例中，光伏电池组件设置有车锁(紧固部件)，车锁设置在光伏电池组件上，并且光伏电池组件需通过车锁才能与储能组件形成闭路，但本发明不限于此。车锁可以固定在电单车的后部(例如，后座的后面)，作为交通工具的第二部分。并且，光伏电池组件的正极和负极引出端可位于光伏电池组件的同一端(始终与电单车相连的一端)，并且直接从该端电连接至储能组件，形成闭路。在一个实例中，交通工具的第二部分上未设置触点，仅通过车锁锁舌的锁合来接通该闭路(即，接通闭路的开关为车锁自身)。在另一个实例中，展开状态下的光伏电池组件可直接与电单车的第二部分连接(电连接)，在这种情况下，电单车的车锁可以是普通车锁且与光伏电池组件无关。