CN101780773B - 彻底淘汰燃油的全电力电动公交系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种彻底淘汰燃油的全电力电动公交，包括供电公路、电动车和取电计费管理装置，在普通公路上分段铺设供电动车取用的供电线路构成供电公路，供电线路由发电厂提供电能，供电线路设置在行车道的中间、两侧或上方；电动车由电动机驱动，电动车在短距离行驶时由车载蓄电池供电，长距离行驶时通过取电计费管理装置在行驶过程中从供电公路上获取电能；取电计费管理装置包括读卡器、数据处理器、电表和取电臂，取电臂设置在电动车底部、两侧或顶部，取电臂的端部设置电刷，电动车通过电刷与设置在供电公路上的供电线路滑动接触获取电能，读卡器、数据处理器和电表与车辆仪表组合在一起，本发明的有益效果是，彻底摆脱汽车对燃油的依赖，不排放温室气体，没有污染，保护环境，还能降低车辆造价和使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种节能环保技术，具体地说是一种彻底淘汰燃油的全电力电动公交系统。
背景技术
众所周知，在当今的世界，石油不仅是国家的血液，也是世界的重要的战略资源，从上个世纪开始以争夺石油资源而引发的大规模战争就有两次，那就是发生在盛产石油的中东第一次和第二次中东战争，世界各国都很清楚，谁控制了石油，谁就控制了战争的主动性，谁就控制了国家经济发展的命脉。石油是航空、水运、铁路和公路交通的主要燃料，而石油消耗量最多是公路交通，所以公路交通也最依赖石油，随着以石油为燃料能源的不断缺乏，加之燃烧石油造成的大气污染和温室效应对大自然造成的危害，从20世纪开始人们开始寻找替代石油的新能源或替代能源为汽车交通提供动力。目前世界各国的汽车厂商正在不断推出电动车和混合动力汽车，有的电动车的连续行驶里程已经达到400公里，世界的汽车厂商都把资金和经理用在研发高性能蓄电池或燃料电池上了，但是制约电动车发展的最大障碍是蓄电池的重量、容量、生产成本和使用寿命，蓄电池性能越高价格就越贵，离大众消费群体就越远，这是很难逾越的障碍。凡是希望购买电动车的车主，最怕的是车在行驶过程中突然失去了动力，如何让汽车即不依赖燃油，又能让汽车不受蓄电池重量、容量、生产成本和使用寿命的限制，是当今科技工作者急需解决的关键问题。如果能够圆满解决汽车不烧燃油而且生产成本和使用成本低于现有燃油汽车的水平的问题，必然是汽车工业发展史上的一次重大革命，就会让汽车世界永远向石油和其它替代燃料说拜拜。
发明内容
本发明的目的是提供一种既要彻底淘汰燃油，也不受蓄电池重量、容量、生产成本和使用寿命限制，以蓄电池提供动力为辅，以发电厂的电力为主的能够圆满解决汽车不烧燃油而且生产成本和使用成本低于现有燃油汽车的水平，让汽车世界永远向石油和其它替代燃料说拜拜的全电力电动公交系统。
本发明的目的是按以下方式实现的，包括供电公路、电动车和取电计费管理系统，在普通公路上分段铺设供电动车取用的供电线路，供电线路由发电厂提供电能，供电线路设置在行车道的中间、两侧或上方；电动车由电动机驱动，电动车在短距离行驶时由车载蓄电池供电，长距离行驶时通过取电计费管理系统在行驶过程中从供电公路上获取电能；取电计费管理系统包括读卡器、数据处理器、电表和取电臂，取电臂设置在电动车底部、两侧或顶部，取电臂的端部设置电刷，电动车通过电刷与设置在供电公路上的直流供电线路滑动接触获取电能，读卡器、数据处理器和电表与车辆仪表组合在一起，取电步骤是，电动车靠自身蓄电池提供的动力行驶进供电公路后，设置在车辆上的取电计费管理系统控制取电臂打开与供电线路滑动接触获取电能，电表自动累计用电量，车辆离开供电公路时，收回取电臂，取电计费管理系统将累计用电量转换成用数字信息存储到用电管理卡中，设在供电公路上的收费站通过取电计费管理系统读取用电管理卡中的用电信息，计算出车辆应交纳的行车用电费用。
本发明的有益效果是，彻底摆脱汽车对燃油的依赖，交通运输以电动车为主要交通工具，电动车以车载蓄电池提供动力为辅，以在行驶中获取发电厂提供的电力为主，不排放温室气体，没有污染，保护环境，还能降低车辆造价和使用成本，车辆在供电公路上行驶能够严格遵守各行其道的交通规则，减少交通事故的发生。彻底解决汽车不烧燃油而且生产成本和使用成本低于现有燃油汽车的水平让汽车世界永远向石油和其它替代燃料说拜拜。
附图说明
附图1电动车从设置在公路路面上的供电线路上取电的结构示意图；
附图2电动车从设置在行车道两侧的供电线路结构示意图。
附图标记说明：取电臂1、电表2、绝缘板3、导电板4、地脚螺栓5、车道线6、电动车7、线杆8、供电公路9。
具体实施方式
参照说明书附图对本发明的全电力电动公交系统作以下详细地说明。
本发明的全电力电动公交系统，包括供电公路9、电动车7和取电计费管理系统，在普通公路上分段铺设供电动车取用的供电线路构成供电公路9，供电线路由发电厂提供电能，供电线路设置在行车道的中间、两侧或上方；电动车7由电动机驱动，电动车在短距离行驶时由车载蓄电池供电，长距离行驶时通过取电计费管理系统在行驶过程中从供电公路上获取电能；取电计费管理系统包括读卡器、数据处理器、电表2和取电臂1，取电臂1设置在电动车7底部、两侧或顶部，取电臂1的端部设置电刷，电动车7通过电刷与设置公路上的供电线路滑动接触获取电能，读卡器、数据处理器和电表2与车辆仪表组合在一起，取电步骤是，电动车7靠自身蓄电池提供的动力行驶进供电公路9后，设置在车辆上的取电计费管理系统控制取电臂打开与供电线路滑动接触获取电能，电表2自动累计用电量，车辆离开供电公路9时，收回取电臂，取电计费管理系统将累计用电量转换成用数字信息存储到用电管理卡中，设在供电公路9上的收费站通过取电计费管理系统读取
用电管理卡中的用电信息，计算出车辆应交纳的行车用电费用。
设置在供电公路9上的是直流供电线路，直流供电线路铺设在路面上或高于路面平行于行车道位于电动车7两侧或架设在行车道上方位于电动车7顶部的供电线路。铺设在路面上的供电线路和位于电动车7两侧的供电线路是导电板4或导电带。
取电计费管理装置从供电线路获取的电能用于驱动电动机、照明、为车内电器供电和为车载蓄电池充电。
电动车7包括所有在公路上行驶的通过电动机驱动的轮式轿车、客车和货车。
供电公路9是指市内、市郊设置有供电线路的交通道路，以及设置有供电线路的国道、省道、城镇公路、乡镇公路和高速公路。为了便于管理和收费，在本发明的技术推广阶段初期，以封闭道路为主如高速公路。
分段设置供电公路目的是为驾驶员换道或到达目的前脱离供电公路作准备。脱离供电公路后靠自身动力行驶。
设置在电动车7底部、顶部或两侧的取电臂1，可通过电动、气动或液压的方式在计费系统控制下伸出与直流供电线路接触取电驱动电动机工作和为蓄电池充电。
收费站的取电计费管理装置与车内的取电计费管理装置具有相同的功能和使用相同的系统软件，直接从用电管理卡中扣除用电费用，并通过税控收款机开出标明有车牌号、计费里程、日期、卡内剩余金额、用电量、单位电价和扣费金额的收费收据，用电管理卡中存款不足以支付电费的以现金支付，电费计算公式是用电压×电流×电价，对于在市区行驶的电动车，电费结算形式采用单次、日、月、季度或年结算。
取电计费管理系统使用的用电管理卡是IC卡、磁条卡或射频卡。
在普通公路上分段铺设供电动车7取用的供电线路，是指用于车辆分道的交通路口、岔道口、服务区、收费站之间的电动车通过自身动力行驶的路段。
分段设置供电公路的目的是为驾驶员换道或到达目的前脱离供电公路提供方便和作准备，脱离供电公路后靠自身动力行驶。
实施例1
如图1所示，在公路路面上铺设供电线路，铺设步骤如下：
在行车道中间铺设由玻璃钢或工程塑料制成的绝缘板，绝缘板通过地脚螺栓与路面固定，在绝缘板的表面铺设导电板，导电板通过电缆与发电厂变电站连接，变电站为导电板提供与电动车电动机电压相符的直流电源，导电板要采用无缝连接且表面要光滑用于电刷滑动取电。此种方式适用于各种电动车辆。
实施例2
如图2所示，将供电线路的正负极导电板4设置在行车道9两边的线杆上，电动车7的取电、用电管理和适用范围与实施例1相同。
取电计费管理系统可以使用现有技术的加油卡、电话卡、存款卡、购电卡、购物卡乘车卡等等刷卡消费系统。在无人职守的收费站还可使用非接触式无线计费或射频计费，上述系统均为公知技术。取电臂的工作原理与城市地铁公交电车的取电臂相同。
取电臂在车体上的设置要因车而异，同理，供电线路在公路上的铺设或架设，可以单一，也可以同时，比如，地面与两侧同时设置，地面与空中同时设置，地面设置施工简单，但是要防水，地上设置施工费用高，但是不用考虑防水。只要方便车辆取电可以兼顾使用。
本实用新型的供电公路不影响其它燃油车辆或混合动力车辆行驶。全电力电动车也可靠自身电力在供电公路上行驶。
本发明的彻底淘汰燃油的全电力电动公交系统的供电公路修建不限于文章中公开的方法。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (4)
1.彻底淘汰燃油的全电力电动公交系统，其特征在于，包括供电公路、电动车和取电计费管理系统，在普通公路上分段铺设供电动车取用的供电线路构成供电公路，供电线路由发电厂提供电能，供电线路设置在行车道的中间、两侧或上方；电动车由电动机驱动，电动车在短距离行驶时由车载蓄电池供电，长距离行驶时通过取电计费管理系统在行驶过程中从供电公路上获取电能；取电计费管理系统包括读卡器、数据处理器、电表和取电臂，取电臂设置在电动车底部、两侧或顶部，取电臂的端部设置电刷，电动车通过电刷与设置在供电公路上的供电线路滑动接触获取电能，读卡器、数据处理器和电表与车辆仪表组合在一起，取电步骤是，电动车靠自身蓄电池提供的动力行驶进供电公路后，设置在车辆上的取电计费管理系统控制取电臂打开与供电线路滑动接触获取电能，电表自动累计用电量，车辆离开供电公路时，收回取电臂，取电计费管理系统将累计用电量转换成数字信息存储到用电管理卡中，设在供电公路上的收费站通过取电计费管理系统读取用电管理卡中的用电信息，计算出车辆应交纳的行车用电费用。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，设置在供电公路上的供电线路是导电板或导电线。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，取电计费管理系统从供电线路获取的电能用于驱动电动机、照明、为车内电器供电和为车载蓄电池充电。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，用电管理卡是IC卡、磁条卡或射频卡。
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