共享单车上可移动充电设备等的研制讨论

金玉 杨倩倩 李梦雪

摘 要 通过查阅文献、分析网络大数据等途径，针对目前手机使用情况和充电现状，以解决手机随时随地充电为出发点，并在此基础之上，结合目前“共享”这一发展新趋势，与“共享单车”这一流行指标相联系，深刻分析和探讨了本文所提出的“單车伴侣”，即共享单车上可移动充电设备，这一个项目实施的可能性。并通过分析认为：这一项目既符合国家当前所提出的“共享”“绿色”“创新”等概念，又迎合了大众对手机充电的需求以及对共享、共享单车的接受程度，因而具有很强的可实施性、市场性和前景性。

关键词 共享单车;自行车发电;稳压器;移动充电宝;手机充电

引言

21世纪，伴随着智能手机的进一步开发和普及，手机正在以日新月异的速度显著地影响着我们的工作和生活，但随之而来的是手机电池耗电量的越来越大。据有关调查显示：每天需要充电一次的人占有44.3%，每天2-3次的占有43%，甚至有10.6%的人需要每天充电3次以上。由此可见能够随时随地的为手机充电成了我们急需解决的问题，而本项目为很好的解决这一问题创造了一个新的可能。

本项目欲在现今全国遍及的共享单车上增添一套可移动充电设备——共享、持续、可移动充电宝。其理论原理是利用单车骑行的滑轮动能和小型太阳能板收集的光能，将其转化为蓄电池的电能，以此来实现随时随地充电的可能性。

党在第十九大报告中曾提出：“在高端消费、创新引领、绿色低碳、共享经济、现代供应链、人力资本服务等领域培育新增长点、形成新动能。”而本项目恰恰符合这几点要求。本项目利用的充电能源，绿色清洁，不仅为现如今能源紧张问题提供了一份潜在方案，而且积极响应了国家的号召，也符合新时代新发展理念中的创新、绿色、共享，是我国的可持续发展的又一拓展领域。

从中国共享单车市场来看，经过爆发到稳定，行业洗牌后也将迎来新格局。共享单车已经成为第三大公共交通工具与当代大众生活密不可分。本项目的共享车载充电宝不仅推动了共享单车实体经济的创新模式改革，也提高了各品牌共享单车的市场竞争力，同时也拓展提升了单车在海外的中国品牌认知度，进一步推动中国“智造”惠及世界[1]。

1 “单车伴侣”的设计过程

本项目的主要研究内容为：在共享单车上增添一系列轻便、隐蔽、美观、经济、高效、可实施性强的“单车伴侣”（可移动充电设备、能源采集器等），从而利用随处可见的共享单车进行绿色发电、储电，以达到为手机随时随地充电的目的。整套装置的制作分为以下几步进行：

首先，在单车后轮处安装一个小型的摩擦发电机，从而依靠车轮的转动带动发电机的发电，为整个设备提供主要的电力来源。

其次，在单车后座处安装一个小型的特制稳压器，此特制稳压器是本项目的重点研究对象。它可以将因骑行速度不同而产生的快速变化的电压，转换成恒定的、适合的、持续的、稳定的定压，并输送给蓄电池，且它的型号足够的小，对骑行影响甚小。蓄电池中的储蓄电能和稳定的电压保证了骑行者在使用过程中手机的正常充电。

此外，在车头处增添一块小型的太阳能板，在不占用额外地方和妨碍正常骑行的情况下进行清洁能源的收集，并输送给蓄电池，实现多途径的储存、利用电能。

另外，在车把处安置一个简单的、牢固的手机支架，并将充电插头引入支架，一来便于骑行者充电，二来方便骑行者骑行时存放手机，三来便于骑行者导航时观看手机;而整套装置的线路在总体设计中将会从单车内部穿过，力求在最大程度上便捷骑行者的使用，同时保证整体的美观轻便性;并且在支架后方将设计加入一个小夜灯，在为骑行者夜晚骑行多一些安全保障的同时，提高整体装置效用的多元化[2]。

最后，将会为整套装置设计一款保护电路，以确保充电和使用过程的电路安全，从而在最大程度上杜绝意外的发生。

2 “单车伴侣”设计的拟解决难题

首先，需要进行合理的数据采集，以得到社会不同人群因骑行速度不同，而产生电压的范围变化阈值，从而为之后的稳压器的制作提供强而有力数据支撑。

其次，需要设计一款的特制稳压器，此稳压器不仅需占用空间小，还需将因骑行速度不同而产生的快速变化的电压转化为恒稳的定压，并可持续输出。

再次，为了减少各种自然因素对其使用寿命的影响，需为整套装置中的部分设备设计出一种可防晒防潮装置，以延长它的使用寿命，同时提高它的安全性。

然后，需考虑现实使用情况等因素需求，应尽量使整套装备轻便小巧，隐蔽美观，以减少对骑行者骑行过程的影响。

最后，为增强其投入市场的可能性，应尽量控制装置的成本和日后维修的难易程度[3]。

3 结束语

通过对“单车伴侣”项目的各方面调查与分析可知，本项目不仅符合国家现阶段的政策方针，而且迎合了“共享”“绿色”的市场前景，并且满足了大众对手机随时随地充电的需求，具有很强的市场性和发展性。此外，本项目主要在安徽医科大学的应用物理系医学物理实验室完成，该实验室设备先进，装置齐全，为项目研究提供了完善的硬性条件，且该实验所需的实验材料简单易得，并有众多文献资料提供理论支持，另外，该项目的技术研究已具有较为深厚的理论和实践基础，攻克难点的可能性很大，因此具有很强的可实施性。

参考文献

[1] 黄汉云.太阳能光伏发电应用原理[M].北京：化学工业出版社， 2009：29.

[2] 王维俊.高速发电机系统理论与技术[M].北京：科学出版社，2010：73.

[3] 王宝琴.电动自行车电机工作原理[J].电子制作，2001，（5）：7-8.

作者简介

金玉（1999-），女，籍贯：安徽省合肥市庐江县，学历：本科在读，职称：学生，研究方向：生物工程。