中心議題：

• 太陽(yáng)能車載電子標(biāo)簽OBU的設(shè)計(jì)
• 太陽(yáng)能電子標(biāo)簽功能模塊示意圖
• 太陽(yáng)能電子標(biāo)簽供電方式
• 太陽(yáng)能電子標(biāo)簽的測(cè)試及應(yīng)用

考慮到我國(guó)實(shí)施的不停車收費(fèi)系統(tǒng)采用的是雙片式車載電子標(biāo)簽，這就需要車載電子標(biāo)簽有較強(qiáng)的電源模塊為工作模塊（讀卡模塊、DSRC接收發(fā)射模塊等）工作提供足夠的電力。傳統(tǒng)的車載電子標(biāo)簽一般采用3.7V高性能鋰電池，使用時(shí)間一般在兩年左右。由于車載電子標(biāo)簽是一次固定在車輛上，不允許私自拆卸，電池電量耗盡后更換電池需要到指定的維修機(jī)構(gòu)進(jìn)行拆卸，非常不方便。

太陽(yáng)能充電的車載電子標(biāo)簽，采用可充式鋰離子電池+強(qiáng)光型太陽(yáng)能充電模塊+外接式充電器的供電方式，使電子標(biāo)簽的使用壽命延長(zhǎng)到5年以上，大大減輕發(fā)行服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)和車主的負(fù)擔(dān)。

一、 太陽(yáng)能電子標(biāo)簽功能模塊示意圖

太陽(yáng)能電子標(biāo)簽功能模塊示意圖

二、 太陽(yáng)能電子標(biāo)簽供電方式說(shuō)明

1. 采用4.2V 270mAH（或650mAH）可充式鋰離子電池+強(qiáng)光型太陽(yáng)能充電模塊+外接式充電器模式；

2. 可充式鋰電池充電滿沖次數(shù)達(dá)500次以上，使用壽命7年以上；

3. 強(qiáng)光型太陽(yáng)能電池板：功率0.048W，電流 10mA±1 mA，開路電壓4.8V，晶片轉(zhuǎn)換率15%，使用壽命10年以上；

4. 對(duì)過(guò)流、過(guò)溫、欠壓、過(guò)充、短路保護(hù)都具有“HOLD”功能。這使得保護(hù)動(dòng)作異?？煽?。完全避免電池被充壞，完全避免過(guò)放電或短路造成電池壽命縮短，也完全避免了重復(fù)關(guān)斷損壞保護(hù)板的可能；

5. 具有電量過(guò)低報(bào)警模塊；

6. 電子標(biāo)簽太陽(yáng)能充電功效的計(jì)算如下：

① 4.2V可充式鋰電池在電子標(biāo)簽出廠之前一次性充足電量至少可用1~2年；

② 4.8V太陽(yáng)能充電的電流最大可達(dá)10mA（一般2mA），遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電子標(biāo)簽自放電的電流（《5μA）；

③ 根據(jù)國(guó)標(biāo)要求電子標(biāo)簽每天滿足10次交易要求：

非接觸CPU卡平均工作電流約60mA，交易時(shí)間為250ms左右，另外50ms預(yù)讀IC卡信息時(shí)間工作電流約50mA，1s的等待時(shí)間工作電流為10mA左右，1天總的耗電量計(jì)算公式如下：

10×60mA×0.25s + 10×50mA×0.05s + 10×10mA×1s + 5μA×24×3600s ≈ 0.2 mAH

交易工作耗電 預(yù)讀卡耗電 交易等待耗電 1天自放電 1天總耗電
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接觸式CPU卡平均工作電流約30mA，交易時(shí)間為250ms左右，另外50ms預(yù)讀IC卡信息時(shí)間工作電流約50mA，1s的等待時(shí)間工作電流為10mA左右，1天總的耗電量計(jì)算公式如下：

10×30mA×0.25s + 10×50mA×0.05s + 10×10mA×1s + 5μA×24×3600s ≈ 0.18 mAH

交易工作耗電 預(yù)讀卡耗電 交易等待耗電 1天自放電 1天總耗電

④ 有陽(yáng)光照射時(shí)間大概8~10小時(shí)，太陽(yáng)能微電流充電電能16mAH~20mAH；

⑤ 每天10次交易計(jì)算：如果陽(yáng)光充足保證 2mA充電電流，0.2mAH/2mA≈360s，即6分鐘就能滿足1天工作電量需求；充電電流為1mA時(shí)12分鐘就能滿足1天工作電量需求；普通光線200μA的充電電流1小時(shí)就能滿足1天工作電量需求；

⑥ 每天50次交易計(jì)算：如果陽(yáng)光充足保證 2mA充電電流，0.5mAH/2mA≈900s，即15分鐘就能滿足1天工作電量需求；充電電流為1mA時(shí)30分鐘就能滿足1天工作電量需求；普通光線200μA的充電電流2.5小時(shí)就能滿足1天工作電量需求；

⑦ 增加了外接便攜式充電器對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行充電的方式，如果遇到特殊的氣候，如長(zhǎng)時(shí)期的陰雨天（梅雨季節(jié)），可用該充電器進(jìn)行充電。外接便攜式充電器具有短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù)功能，具有防浪涌保護(hù)功能。

三、 太陽(yáng)能電子標(biāo)簽的測(cè)試及應(yīng)用

東海太陽(yáng)能電子標(biāo)簽（型號(hào)：TQXS6-SD-OBU-II）已經(jīng)通過(guò)了國(guó)家交通安全設(shè)施質(zhì)量監(jiān)督檢查中心的物理層檢測(cè)以及協(xié)議互操作的檢測(cè)。

日前，在江蘇省組織的ETC設(shè)備招標(biāo)測(cè)試中，對(duì)東海太陽(yáng)能電子標(biāo)簽作了專項(xiàng)太陽(yáng)能充電測(cè)試。測(cè)試方式為將電子標(biāo)簽的電量消耗至無(wú)法交易，然后放在普通日光下充電8小時(shí)后，進(jìn)行非接觸CPU卡的連續(xù)交易，交易次數(shù)1000次以上，達(dá)到了太陽(yáng)能充電的設(shè)計(jì)效果。