CN102152746B - 电动车路面充电带电装置系列 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动车路面充电带电装置系列,包括供电部分是在减速车道埋入与路面平行的电轨装置、控电装置、识别装置和触动装置与受电部分是在车底盘上装有起落滑架装置并带有触电装置、触摸装置和车内的读卡器、充电器及电池组所构成外置式行驶充电系统、内置式带电行驶系统、充电盘停车充电系统、交互式充电带电系统的结构;当电动车需要充电或带电行驶时,可放下起落装置,使触电装置与电轨装置接触,并同时触摸装置与识别装置通讯并触动控电装置,使电轨通电,将路面供电传输到车内进行充电或带电行驶;优点:每辆车充电或带电行驶时,只有接触点部分与行驶车辆同步带电工作,其它部分无电;既安全又方便,成本更低廉,并有利促进电动车发展。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车及公交电车领域的一种电动车路面充电带电装置系列技术。尤其是在公路减速车道中间或停车位中间的地面埋入与路面平行的一段或连续的供电部分装置通过受电部分装置接触,将电网能传输到电动车内进行充电或不间断带电行驶,当行驶充电或带电行驶时,只有接触点部分一段与行驶车辆同步带电工作,而其它无接触部分无电,并具有自动控制、智能管理、自助收费、隐形防护、安全可靠、维护方便、成本低廉等技术特点,可供未来各种电动汽车的行驶充电或带电行驶、停车场或小区停车时自助充电、城市公交电车或电动出租车行驶充电或带电连续行驶等领域的技术。
背景技术
随着电动汽车的面市和逐步普及,电动汽车充电站也在逐步展开建设并投入使用,这给电动汽车消费带来期待。那么如何给电动汽车充电?充一次电能行驶多远?更换电池周期或成本又会是多少?等等一系列核心问题仍然是困扰电车汽车发展的因素。目前我国电动汽车普及面临三大障碍,一是技术障碍,就是现在电动车的电池存储能量所续航里程很短,如连续续航最长也就100多公里,而且充电时间也长,每次充电都需要耗费不少时间和精力,和现在的(传统燃油)车比,有很大的差距。二是成本障碍,由于电动车是一种清洁能源替代传统燃油的交通工具,在研发和转化生产过程中所耗费成本较高,使成品车必然在这个阶段价格比较高,普通老百姓买车一般是买不起。三是交通基础设施障碍,由于我国城市化建设发展,使城市交通面临众多压力,譬如目前许多大中城市在交通高峰期或者易发交通事故时,导致交通堵塞、道路通行不畅等现象,必然给电动车电池寿命带来考验!如电池在重复使用下实际电能又能维持多长时间?当然也包括避免不了电池在重复匮电情况下的工作寿命?更换电池周期或成本又会是多少?等等;而且在城市寸土寸金的有限地块,如果是建造过多充电站,不仅需要耗费大量人力、物力和财力,同时对服务商和用户来说,毫无疑问成本必然会上升,这反而又是极大耗费了资源,并且也会带来新的交通问题?如果是按照(传统燃油站)建造,不仅不能满足电动车的服务,也必然导致用户寻求它处充电或私拉乱设充电所导致新的客观矛盾等等一系列问题摆在面前。而这些客观问题,哪一个环节解决不好,都会阻碍着电动汽车的发展。至于上述因素,虽然许多开发了电动汽车的快速充电法、更换电池法、网络建站法等来弥补缺陷,但这些只能解决部分凸显问题,而根本问题是如何像(传统燃油车)那样方便自如,甚至比更好!才能体现新意,否则是一相情愿。因此,本发明电动车路面充电带电装置系列,目的是指未来的各种电动汽车不需要停在一个地方充电或是更换电池,因为它可以通过行驶过程直接从地面上获得电能的方法。
发明内容
一、为了克服电动车在电池方面的技术瓶颈,减少电动车在消费过程中可能出现或存在众多环节的客观问题,降低电动车充电消耗成本,提高电动车续航能力等。本发明提供一种电动车路面充电带电装置系列包括供电部分是在减速车道中间地面埋设与路面平行的电轨装置、控电装置、识别装置、触动装置与受电部分是在车底盘上装有起落滑架装置并带有触电装置、触摸装置和车内的读卡器、充电器及电池组等系列所构成外置式行驶充电系统、内置式带电行驶系统、充电盘式停车充电系统、交互式充电带电系统的结构;每种充电或带电系统具有自动控制、智能管理、自助服务、隐形防护、安全可靠、维护方面、成本低廉等特点,可供未来各种电动汽车的行驶充电或带电行驶、停车场或小区停车时自助充电、城市公交电车或电动出租车行驶充电或带电连续行驶等领域。
二、本发明电动车路面充电带电装置系列所采用的技术方案是:包括供电部分是在减速车道中间地面埋设与路面平行的电轨装置、控电装置、识别装置、触动装置与受电部分是在车底盘上装有起落滑架装置并带有触电装置、触摸装置和车内的读卡器、充电器及电池组等装置所构成以下系列型充电带电系统方案:
1、外置式行驶充电系统方案:①外置式行驶充电系统的装置构成是,包括供电部分的电轨装置是由绝缘材料加工成横宽约40厘米(cm)、长度为若干米(n/m)、厚度约20-30厘米(cm)的绝缘体轨道板,并在绝缘体轨道板面内带有两条宽约5-8厘米(cm)、长度为若干米(n/m)、厚度约在2-3厘米(cm)的轨道槽(横截面形),轨道槽相距约22-25厘米(cm),并在两条轨道槽内通过由耐磨耐压耐损和导电性强、电阻率低的导体材料浇铸在轨道槽内与绝缘体轨道板面平行或加工导电轨成品后安装于轨道槽内即构成电轨(称:电轨道板);并在电轨道板的中间绝缘板部分纵向每间隔若干米(m)设为一个供电单元窗口(称:单元节),并在窗口内设有单元合,在窗口面由触摸罩板构成,必要时在电轨道板体内纵向带有两根导线管连接到单元合内并所构成外置式电轨(称:电轨装置);控电装置包括充电电源、控电电源及导线、过电保护器组件、充电接触器、电磁继电器等所构成外置式控电装置(称:控电装置);识别装置有两种设置方案:一种是双向通讯式识别器设置方案,包括系统内的IC充电发卡机、PC主控机、数据转换传送器、电磁式或光电式通讯板、接收发送器、IC识别主控电路、微型继电器、数据记录器等所构(优点是:专用点对点通讯,充电可防违);二种是单向触动式识别器设置方案,包括系统内的IC充电发卡机、PC主控机、数据转换传送器、磁电式或光电式通讯板、微型继电器等所构成(优点是:可节省部分器件,担不利防违)并所构成充电识别器(称:识别器);触动装置有两种设置方案:一种是磁电式或光电式设置方案,是由(可防水抗压便于通讯的材料制成)触摸罩、磁电式或光电式通讯板构成;二种是滚轮式或磁吸式设置方案,是由(可防水抗压便于微伸缩或便于磁感材料制成)触摸罩、按钮式或磁吸式开关构成;并所构成供电部分的装置结构。受电部分的装置,包括起落触架装置是由在电动汽车底盘前半部分或后半部分装有“本”形起落架并带有电动马达、斜拉液压杆、直撑伸缩杆、弹簧、转向连接器所构成车载式起落触架(称:起落触架装置);触电装置是由脚形的绝缘体并带有连接起落架“本”形两边的接头和电源引线接口,在脚底面前后部分带有灰尘或雨水清理擦,在脚底面中间部分为触攘,并在触攘内装有弹簧和触电导体所构成触电磨擦脚(称:触电装置);触摸装置是由触摸架并带有连接起落架“本”形的中间部分接头、调节杆、触摸板罩(电磁式或光电式,也可是滚轮式或磁吸式)所构成车载工触摸罩(称:触摸装置);读卡器装置有两种设计方案:一种双向通讯式读卡器设置方案,包括是由读卡窗、单片机主控电路、起落继电器、接收发送器、磁电式或光电式通讯板和LCD显示器及存储器与双向式通讯识别器通讯所构成;二种是单向触动式读卡器设置方案,是由集成IC读卡识别器与单向触动式识别器通讯所构成;并所构成车载式读卡器(称:读卡器装置);还包括由车载自带的充电器、电池组及其它等装置并所构成受电部分的装置结构。②根据本节内容[①]所述的外置式行驶充电系统的装置构成;其特征是:外置式行驶充电系统的设置方法,包括供电部分是在减速车道路面中间部分设置电轨装置与路面平行,并在纵向若干米(m)设置至少一个或一个以上的供电单元(可根据路面的不同,而设置不同的供电单元节;譬如在高速公路或行人不能到达的路面,可能需要设置100米或100米以上为一个供电单元;而在城区内行人密集区域可能需要设置以一辆公交车身长度或者只有一辆小轿车身长度设为一个供电单元,以便安全。一个供电单元等于一个轨道节,而连续设置若干个供电单元节所组成行驶充电或带电行驶的路段(简称:充电路段),而在每个供电单元节包括在路边地面或地下设有单元节箱并通过导线管道并连,在单元箱内包括控电装置输入端与充电电源连接,输出端与路面导电轨连接,导电轨的上行轨节与下行轨节之间通过绝缘材料隔连构成单元节,并在单元节中间绝缘板带有单元合内连接触摸罩,触摸罩内连接磁电式或光电式通讯板(也可是滚轮式或磁吸式触动板),并通过导线或无线连接到单元箱屏蔽罩内的识别装置,而识别装置包括通讯接收发送器电路一端与微电脑主控程序电路相连、另端通过转换器与远程PC机连接;而微电脑主控程序的执行程序一端与微型继电器线圈连接、执行程序的另一端与远程PC机连接;而微型继电器常开、常闭触点通过电路与电磁接触器线圈连接,而电磁接触器的动触点一端连接充电电源、另端连接充电轨所构成供电部分;然后在电动车底盘连接自动起落装置,并在起落架两端连接触电脚形装置并通过导线连接到车内充电器,充电器与电池组相连;并同时在起落架中间部分距离地面约2-5厘米(cm)处连接磁电式或光电式通讯板(也可是滚轮或磁盘板),并通过导线连接到车内的通讯接收发送器,通讯接收发送器一端与读卡器主程序相接,另端与LCD显示器相连,而读卡器通过LCD显示器与充电计量器相连所构成受电部分。③根据本节内容[②]所述的外置式行驶充电系统的装置设置;其工作原理:是指电动车行驶过程中即可实现行驶充电或连续带电行驶的自助充电收费方法。当电动车辆在行驶过程中需要充电时,首先由系统内发出的充电IC发卡插入车内读卡器,当读卡显示正常时,并自动放下充电起落架,使触电装置与电轨接触,这时在起落架中间的磁电式或光电式通讯板与路面触摸罩内的磁电式或光电式通讯板瞬间通讯,使路面发送接收器接收到充电信息后:一方面是通过传换器传输到远程主控PC机;另方面是直接传输到识别器主控电路,并由IC卡识别程序识别后传输到执行命令程序;再由执行命令程序:一方面驱动微型继电器工作并驱动电磁接触器动作,使电磁接触器接通充电源与充电轨的电路,并通过车载式起落触架的触电摩擦脚接触和导线将电能传输到车内充电器;另方面同步驱动记录器开始记录充电数据并传输到数据转换器:再由数据转换器:一方面传输到远程PC机监控管理,另方面通过导线传输到下行单元节的数据接收发送器,并由数据接收发送器通过磁电式或光电式通讯板发送并反馈到车载式通讯接收发送器,并通过读卡器和LCD显示所计量的单元节充电信息,并实现自动化充电的过程;当电动车沿着充电路段行驶充电或连续带电行驶,所经过每处充电单元节时,并由车截磁电式或光电式通讯板同步开启下行单元节的控电装置,使下行电轨节同步接通电源并进行不间断充电(由于起落架的触电摩擦脚行驶到充电轨的节与节之间的绝缘体连接点时,使触电摩擦脚的前半部分在下行电轨节、后半部分在上行电轨节、中间部分刚好在绝缘节上并同时触动下行单元节电源装置,使下行电轨节通电:而同步上行电轨节电源被自动切断使上行电轨节无电,也可通过上行单元节的控电装置自动中断并回到初始状态,以待下辆电动车连续充电,并实现接触部分轨道节有电、而无接触部分电轨节无电,极大提高了安全可靠性等方面的过程),并同时在车内读卡器和LCD显示频上显示在每供电单元节所充电信息和电量;而同步远程主控PC机同样接收到每供电单元节的充电信息记录,并实现自动化充电管理的过程;最终实现既可行驶充电、又可连续带电行驶系统的过程。④根据本节内容[③]所述的外置式行驶充电系统的工作原理;其优点是:当每辆车在行驶充电时,只有接触点部分一段与行驶车辆同步带电工作,而其它无接触部分都无电,既安全又可靠,使上下行车辆连续充电互不干扰,既不影响车辆正常行驶、又不受环境因素影响;优点之二是:行驶车辆不必中途停下来充电或更换电池,既方便又省时,免了固有充电繁衍琐事的问题;优点之三是:无需再建造无数个充电站,既节约成本又避免了人为因素导致错误,同时又可自动化计费管理,使充电隐形自助化成为现实;优点之四是:既克服了电动车的电池续航不足缺陷、又能提高续航能力,既降低了电动车制造充电服务成本、又能节省充电时所消耗时间等等,并有利促进了未来各种电动汽车的发展和带动新能源汽车开发的途经:优点之五是:可广泛适用于各种公路行驶充电、城市公交电车不间断带电行驶等领域。
2、内置式带电行驶系统方案:①内置式带电行驶系统的装置构成是,包括供电部分的电轨装置是由耐抗压材料加工成横宽约40厘米(cm)、长度为若干米(n/m)、厚度约30-40厘米(cm)的两层式轨道槽箱(横截面形),上层为电轨槽箱并在中间部分带有宽约5厘米(cm)的开口槽、下层为排水槽箱并在中间部分带有宽约10厘米(cm)的开口槽所构成双层槽箱体(称:槽箱);在槽箱上层内用绝缘体材料隔膜,并在隔膜内可安装滑行触架,在槽箱体天顶面两边带有“I”形绝缘体支架轨,支架轨上端与绝缘体槽箱相连、下端为圆弧形导电轨所构成轨道槽箱(称:轨道槽箱);在上层开口槽两边无视面带有挡板(可防水防弧),在上层开口槽可视面带有防尘防雨软罩接口,在开口槽交叉连接点带有转向引导器和电轨转向器,在上层轨道槽箱与下层排水槽箱之间的两边隔层板为滑行触架的滚轮轨道所构成上层轨道槽箱部分;在排水槽箱内两边可安装吸湿通风装置,在排水槽箱底面中间部分纵向每间隔若干米(m)设有一个自动排水管连接口构成下层排水槽箱部分;在轨道槽箱面纵向每间隔若干米(m)设有一个供电单元节维护窗并所构成内置式电轨槽箱(称:电轨装置);控电装置包括充电电源、控电电源及导线、过电保护器组件、电磁接触器、机械式或电磁式触动开关及导线等所构成内置式控电装置(称:控电装置);触动装置是由触摸罩和微型触摸开关构成带电触动装置(称:触电装置),并所构成供电部分的装置结构。受电部分的包括滑行触架装置是由“本”形架构,并带有露出路面的滑杆、连接器、滑杆滚轮、电动车底盘斜拉伸缩杆和槽箱内的斜拉杆、支撑架、触电摩擦脚、弹簧、连接器、支撑轮及导线等所构成内置式触架(称:滑行触架装置);同时还包括电动车原带有稳压电源或充电器;电池组及电动机等装置并所构成受电部分的装置结构。②根据本节内容[①]所述的内置式带电行驶系统的装置构成;其特征是:内置式带电行驶系统的设置方法,它是在城区公交路面中间部分纵向设置若干米(n/m)的内置式轨道槽箱装置与路面平行,并在轨道槽箱纵向若干米(n/m)设有安装维护窗口,在窗口内设有轨道单元节,并在单元节内装有电轨节,并在轨道节内装有微型触动开关器件并通过导线连接到路边的路面或地下的控电箱内的电磁接触器线圈,再在每条电轨节首端通过导线连接到充电接触器的动触点一端,动触点另端连接到控电装置及主电源并构成控电单元节部分;然后在电轨槽箱内安装滑行触架,并将触电摩擦脚与电轨接触为常闭状态,再通过导线沿着滑行触架连接到公交电车的电动部分;而在支撑触电摩擦脚部分通过支架、弹簧和滚轮与轨道轮接触,滑行触架露出槽箱口部分通过横担和滑杆滚轮与开口槽面两边接触,开口槽内滑杆部分带有连接转向引导器,滑杆转向连接头通过伸缩斜拉杆与公交电车底盘连接构成斜拉滑行触架结构等装置并所构成路面内置带电装置的整体结构。③根据本节内容[②]所述的内置式带电行驶系统的装置设置;其工作原理:是指电动公交车在行驶过程中即可实现带电行驶的方法。当公交电车带电行驶时,首先通过伸缩斜拉杆带动滑行触架,使滑行触架通过露出槽口面滑杆和引向轮沿着槽口滑行,并带动槽箱内触电摩擦脚沿着导电轨滑行,使电能从电轨传入到触电摩擦脚,再由触电摩擦脚通过导线和滑行触架传输到公交电车的电动装置,即可实现公交电车带电行驶的过程;当公交电车带电行驶到每个轨道单元节时,使触电摩擦脚触动单元节的微动开关时并驱动控电装置工作,将上行轨道节电源切断,使上行电轨节无电,只有再触动时才有电;并同时触动下行电轨节电源接通即可连续带电行驶,实现连续不间断带电行驶的过程;当公交电车带电行驶时,路面部分是无任何导电,同时电轨无接触部分也无电,这样更极大提高了安全靠性;如是遇到下雨天时,路面少量积水可通过排水槽箱随时排水即可;如是雨量过大或路面积水过量,使排水槽积水一时无法排除时:一方面是通过槽箱内带有湿度传感器连接到控电装置并可自动切断所在单元节的触动电路,只有等到除湿达到要求后,才能恢复触动电路的功能;另一方面是通过公交电车自备电源来行驶积水路段,而在没有积水路段可照常带电行驶,即可实现跳越式带电行驶的过程;当公交电车带电行驶需要转向时,首先在公交电车的带动下,使滑行触架在槽箱口滑行部分带有转向引导器,并沿着槽箱口方向引导,当行驶到槽口分岔处时,由滑行触架引导器与槽箱分岔口转向器接触,并改变滑行触架方向,使滑行触架带动触电摩擦脚沿着电轨转向连接器同步转向,实现分岔转向的过程;最终实现内置式带电行驶系统的过程。④根据本节内容[③]所述的内置式带电行驶系统的工作原理;其优点是:优点之一是采用内置式带电行驶系统,轨道装置埋设于路面平行以下设置,既不影响路面车辆行驶、又不影响行人通行,而且导电控电部分隐藏于轨道槽箱内,既加强了安全技术要求、又提高可靠防护性,既隐形美观、又不影响正常交通;优点之二是内置式带电行驶系统,采用了防水防尘设置,使路面小积水不影响正常工作,即使积水到槽箱内可通过排水槽箱随时随地排除并正常工作,如是在排水槽箱内积水过量也可通过越过积水段再进行正常工作,极大提高了防雨水能力。优点之三是内置式带电行驶系统,不仅可减少电动公交车由于过多停车或起步时所消耗的电池能量,而且可避免停车充电或更换电池,既降低了公交运营成本、又能提高电动续航能力,既减少公交车对传统燃油依赖、又能避免燃油公交车大量尾气排放污染城市空气等,极大促进了全电动公交车的发展;优点之四是可广泛适用于城市发展电动公交车及电动租出车等领域。
3、充电盘式停车充电系统方案,①充电盘式停车充电系统的装置构成是,包括供电部分的充电盘装置是由圆形或方形宽约40厘米(cm)、长约40-60厘米(cm)、厚约15-20厘米(cm)的绝缘体盘(横截面形),两轨道槽相距约22-25厘米(cm),并在两条轨道槽内带有导电轨,在盘绝缘体中间部分带有单元合,并在单元合内带有电轨导线管连接口、充电电源管连接口所构成充电盘(称:电盘);触动装置是由触摸罩并在触摸罩内带有磁电式或光电式通讯板(也可是滚轮式或磁吸式触动板);控电装置包括主控台(控制室)并带有充电电源、控电电源、过电保护器组件、充电接触器和PC主控机、IC卡读卡识别器及导线管等所构成供电部分的装置结构:受电部分与[1]外置式行驶充电系统方案所述的受电部分的装置结构相同所构成受电部分的装置结构。②根据本节内容[①]所述的充电盘式停车充电系统的装置结构;其特征是:充电盘式停车充电系统的设置方法,是指电动汽车在停车场或小区停车时可实现停车自助充电的方法。它是包括在停车场或小区的每个停车泊位前半部分或后半部分的中间位置地面埋设充电盘装置与路面平行,并在充电盘中间部分单元合装入磁电式或光电式(也可是滚轮式或磁盘式)的触动装置等为一个充电盘点,并通过导线并连到主控线,主控线连接到主控台(主控室)的PC机管理;而若干个充电盘所构成一组停车场或小区的充电网络的系统结构。③根据本节内容[②]所述的充电盘式停车充电系统的设置方法;其工作原理:当电动汽辆停泊在车位需要充电时,首先插入自己的充电卡、并自动放下起落架与充电盘接触即可实现停车自助化无人管理充电的过程;当电动车充满电能后,可通过车内读卡器的主控程序自动切断通讯,使充电盘自控装置自动切断电源并回到初始化状态,以便等待新充电指令,即可实现自动化充电管理的过程;也可通过主控台PC机监控操作并可实现双管充电的过程。④根据本节内容[③]所述的充电盘式停车充电系统的工作原理;其优点是:除与上述部分优点外,最大的优点之一是,电动车上下班停车时即可随时随地充电、又无需人员看管,既方便、又省时;优点之二是采用地面充电盘式充电,即可用于停车场充电、又不占用停车空间,极大避免了占道停车充电的可能性;优点之三是可广泛适用于停车场、小区、单位及家用车库等领域。
4、交互式充电带电系统方案,①交互式充电带电系统的装置构成,包括供电部分的电轨装置是由[1]外置式行驶充电系统方案所述的外置式电轨整构体与[2]内置式带电行驶系统方案所述的内置式电轨槽箱整构体通过组合设计并所构成(横截面形)的交互式轨道装置;供电部分的其它外置式充电装置和内置式带电装置与[1]外置式行驶充电系统方案所述的外置式充电装置和[2]内置式带电行驶系统方案所述的带电装置的相同结构,尤其是充电电源和带电电源既可各自独立、也可供用并所构成交互式供电部分的装置结构;受电部分的包括外置式充电装置和内置式带电装置仍然与[1]外置式行驶充电系统方案所述的充电装置和[2]内置式带电行驶系统方案所述的带电装置的相同结构并所构成受电部分。②根据本节内容[①]所述的交互式充电带电系统的装置结构;其特征是:交互式充电带电系统的设置方法,是指既能提供各种电动汽车行驶充电、又可提供公交电车带电行驶的交互方法。它是将交互式轨道装置设置于公用交通空间的路面与路面平行,即构成行驶充电和带电行驶的互不影响的结构。③根据本节内容[②]所述的交互式充电带电系统的装置结构:其工作原理:当带电车辆行驶时,可通过内置式轨道进行带电行驶;当充电车辆需要充电时,可通过外置式轨道进行行驶充电(具体过程可根据本节[1]外置式行驶充电系统的原理和[2]内置式带电行驶系统的原理所述的内容基本相同),即可实现交互式充电带电的过程。④根据本节内容[③]所述的交互式充电带电系统的工作原理;其优点是:采用交互式充电带电系统,除具有外置式行驶充电系统和内置式带电行驶系统的部分优点外,最大优点之一是利用了城区道路拥挤空间来实现既可供带电车辆正常带电行驶要求、又可供充电车辆行驶充电要求,尤其是采用一轨多用,即可供公交电车或电动出租车交叉充电带电行驶、也可供其它各种电动车辆随时随地行驶充电或连续带电行驶,既互不影响各自行驶充电或带电行驶、又能避免由于城区交通拥挤导致过多的停车、起步所造成电动车的储存电能过快消耗或过早电池衰减等;优点之二是采用交互式充电带电系统,不仅可减少占用路面交通空间,而且可降低设备的制造投建维护成本,既节省不必要的充电站或更换电池,又能极大降低电动车的制造运营成本等;优点之三是交互式充电带电系统采用了双轨制电源自动化控制模式,既安全可靠性高、使用维护方面,同时避免了传统充电方法由于人为因素所导致错误可能带来各种不必要的客观矛盾和风险(譬如:在传统充电过程中,充电时间长短、更换电池周期、电池新旧程度等等,都会导致用户与服务的关联矛盾等因素,而采用交互式充电带电系统即可避免此类客观因素);优点之四是交互式充电带电系统及装置,可广泛适用于城市公共交通的各种电动汽车等领域。
四、根据发明内容[三]所述的[1]外置式行驶充电系统方案,[2]内置式行驶系统方案,[3]充电盘停车充电系统方案和[4]交互式充电带电系统方案的结构及原理等;其特征是:可将外置式行驶充电系统方案、内置式行驶系统方案、充电盘停车充电系统方案、交互式充电带电系统方案通过本地实际发展需要,既可任选一种应用、也可四种全部应用:如:将外置式行驶充电系统及装置设置于高速公路或城郊公路的减速路面;将内置式行驶系统及装置设置于城区公交车专用车道路面;将充电盘停车充电系统及装置设置于停车场、住宅小区或单位及个人车库:将交互式充电带电系统装置及设置于城区公共交通路面;即可构成电动车路面充电带电装置系列的技术。
附图说明
以下结合附图和实例对本发明内容作进一步说明。
A图1是路面外置式行驶充电系统纵向面结构图
A图2是路面外置式行驶充电系统横向面结构图
A图3是路面外置式轨道装置设置实例府视图
A图4是外置式电轨装置结构实例组图
A图5是车载式起落触架装置结构实例组图
A图6-1是外置式控电装置电路接线图
A图6-2是(A图6-1控电电路原理组图)
A图6-3是读卡器和识别器系统流程组图
A图7是系列型触动开关部件结构组图
B图1是路面内置式带电行驶系统纵向面结构图
B图2是路面内置式带电行驶系统横向面结构图
B图3是内置式电轨槽箱装置结构实例组图
B图4是内置式滑行触架轨道槽箱结构组图
B图5是内置式控电装置电路接线原理图
B图6-1是路面内置式轨道槽箱装置设置实例府视图
B图6-2是(B图6-1超弯行设置实例府视图)
B图6-3是(B图6-2轨道槽箱装置分岔原理组图)
B图7-1是内置式带电轨道分岔原理组图
B图7-2是(B图7-1电轨转向器实例组图)
B图8是内置式滑行触架装置结构实例组图
C图1是停车充电盘系统装置结构组图
C图2是停车泊位充电盘设置实例组图
D图1是交互式充电带电系统装置结构原理组图
A图1是路面外置式行驶充电系统纵向面结构图;图中:1.路基面、2.绝缘体轨道、3.导电体轨道、4.触电摩擦脚、5.单元节、6.车载式起落架、7.电动汽车纵面。
A图2是路面外置式行驶充电系统横向面结构图;图中:1.路基,2.绝缘体,3.导电体,4.电源连接,5.单元节、6.磁电式或光电式(滚轮式或磁盘式)装置、7.触电摩擦脚、8.车载式起落架、9.电动车后视面。
A图3是路面外置式轨道装置设置实例府视图;图中:1.行车路面、2.电缆线或管道、3.路边控电装置箱、4.地下电缆管道、5.绝缘体轨道、6.导电体轨道、7.轨道节、8.触摸罩、9.分道线;图内a.虚线表示导电轨节的相距米数(n/m),b.表示单元节连续。
A图4是外置式电轨装置结构实例组图;图中:a1图是外置式电轨装置结构实例立面剖视图,1.绝缘体部分、2.导电轨部分、3.暗设电缆管道、4.单元节控制合、5.导电轨电源连接、6.轨道节;a2图是外置式轨道装置横截面图,1.绝缘体、2.导电体、3.电缆管道;a3图是外置式轨道装置单元节横截面图,1.绝缘体、2.导电体、3.导电轨电源连接点、4.连接电缆、5.触摸罩、6.单元节安装合、7.连接电缆管道。
A图5是车载式起落触架装置结构实例组图;图中:a1图是车载式起落触架装置实例图;a2图是车载式起落触架结构面图,1.触电摩擦脚横面绝缘体、2.导电体、3.压电弹簧、4.导线管、5.支撑横杆、6.连接器、7.连接磁电式或光电式(滚轮式或磁盘式)装置、8.支撑架、9.调节罩、10.连接车底盘斜拉撑接头、11.触电摩擦脚压簧、12.压簧罩连接、13.斜撑杆、14.连接器、15.树撑杆、16.车底盘液压杆装置;a3图是触电摩擦脚结构纵截面图,1.脚绝缘体、2.雨水或灰尘清理擦、3.触电攘盖镙口、4.触电导体、5.压电弹簧、6.导线连接、7.触电攘、8.导线管、9.横撑连接、10.连接起落架装置接头。
A图6-1是外置式控电装置电路接线图;图中:A.表示充电导体轨道,a.表示单元节供电接入点,b.表示连续重复;B.表示充电高电源接入,L、N为电源端、N0为接地;C.表示控电低电源接入,L、N为电源端、S为控电端;ZD.表示充电保护器装置;MK1.是单元节电磁接触器;1、2端为继电线圈,3、4端为线圈动触点,9、10端和11、12端为充电电源动触点;JW1.电磁继电器开关,1、2为线圈连接到识别器程序流程的控制命令端,3为控电公共电源端、4为常开触点、5为常闭触点;MKn和JWn.表示沿着若干单元节连续重复设置;JW0.表示充电路段结束时尾端控制。
A图6-2是(A图6-1控电电路原理组图);图中:a图是供电单元节充电电路原理:L、N为充电电源和并联接入,N0为保护接地接入,ZD为充电保护器接入,MK为电磁接触器充电源的常开触点,II为充电轨接入:b图是充电路段整条控电电路原理:JW1为首端驱动继电器、JW2为控制首端继电器,JWn为重复若干继电器,JW0为尾端结束继电器,MK1为首端接触器线圈,MKn为重复若干接触器线圈,MK0为尾端接触器线圈;S1为首端接触器线圈的常开触点,Sn为重复若干接触器线圈的常开触点,S0为尾端接触器线圈的常开触点;Z为控电保护器,+、-为控电电源。其工作原理是:当JW1继电器常开触点工作时,使MK1接触器线圈通电并通过S1动作保持接通电源,同时MK充电电源接通II充电轨,使首端供电单元节电路工作,并实现充电路段首端启动充电的过程;当JW2继电器工作时,使WKn、Sn、MK和II的供电单元节电路工作,并同时S1断开,使MK1接触器线圈失电,而同步MK和II的首端供电单元节断开充电源,并实现连续启动和断开供电单元节充电源的过程;当JW0继电器工作时,通过S0断开MK0接触器线圈失电,使MK和II的尾端供电单元节断开充电源,实现整条充电路段都无电的过程。
A图6-3是读卡器和识别器系统流程组图;图中:(a)图是车载式双向读卡器程序流程结构,(b)图是路面式识别器程序流程结构;还包括车载式单向读卡识别程序流程结构(是由双向读卡器部分与识别器部分构成车载式读卡识别器结构)。其工作原理是:①充电双向管理,是指车载式双向读卡器通过路面式识别器来完成自动充电管理的过程。它是首先由(系统发卡器)所发出的充电卡插入到车载读卡器窗口,并经单片机程序初始化后,并由IC识别程序进行识别验证,如是非卡,LCD将显示“N”非法卡:如是本系统内发卡“Y”通过并经读卡程序进行IC卡数据信息读取,如卡内充电费用信息为“0.00”元或不能满足至少一个充电单元节的电能费用,LCD将提示充电费用不足或续费,并使充电程序无法进行;如卡内充电费用信息只能满足至少一个充电单元节的电能费用,那么充电程序执行到一个充电单元节后将自动关闭程序;如卡内充电费用信息充足,那么充电程序可连续执行命令,并向发送接/收器执行数据程序,并由车载式起落架的磁电式或光电式通讯板瞬间发送信号,同步执行命令驱动起落继电器工作,使充电起落架自动放下与充电轨接触,实现车载式自动化的过程:当车载式磁电或光电板发出充电信号,并由路面式磁电或光电式通讯板瞬间收到充电信号后并由路面式发送/接收器收到数据信息,一方面通过传输器同步传输到远程PC机,另一方面同步传输到识别程序:如是非法充电信息不能通过并返回非法信息;如是合法充电信息可通过,使执行命令程序驱动继电器工作,并实现路面自动充电的过程;当完成一个充电单元节时,并由路面记录器记录下充电数据:一方面是传输到数据转换器,再由数据转换器所转换的数据信息:一是通过路面接收/发送器和磁电或光电通讯板瞬间发出到车载式通讯和接收/发送器,再由车载式接收/发送器传输到存储器进行处理并显示所采集的数据信息和剩余电能费用多少?:二是传输到远程PC机进行存储并记录在档,以备事后效对等;另方面是当一个供电单元节充电结束时,同时记录器瞬间停止并将停止记录程序传输到结束中断器,再由结束中断将程序传输到执行命令程序,使继电器断开并终止充电单元节的电源供给,实现充电自动化管理的过程;另外也可通过远程PC机进行充电的许可、非法或终止的操控和监管等,并实现远程PC机监控管理充电的过程。②充电单向管理,是指车载式读卡识别器直接通过路面控电装置来完成自动充电管理的过程。它是由读卡器主控程序通过IC识别验证后到执行命令:一方面是驱动起落架继电器与路面触动装置通讯或接触,无需路面的识别器来识别控制:另一方面是驱动带有充电记录器,并由记录器将数据转输到带有数据转换器,再由数据转换器通过LCD显示器和存储器处理后返回到读卡器主控程序的初始化,并实现充电单向管理的过程;优点是,通过充电单向管理来完成充电过程,可节省路面单元节及识别器部分的装置。(本段A图6-3所述的内容不完整,具体参考实用产品说明)
A图7是系列型触动开关部件结构组图;图中:a1图是SB按触式开关立视图;a2图是按触式开关结构面图,1.开关体、2.接点、3.动触点、4.动杆、5.动触弹簧、6.按钮、7.表示触摸罩、8.触动滚轮,在图内1、2为常开触点,3、4为常闭触点。b1图是SN磁触式开关立视图;b2是磁触式开关结构面图,1.开关体、2.接点、3.动触点、4.动杆、5.弹簧销、6.动触弹簧、7.磁触钮、8.触触罩、9.表示磁触盘,在图内1、2为常闭触点,3、4为常开触点。c1图是SK触摸式开关立视图;c2图是触摸式开关结构面图,1.开关体、2.动触弹簧、3.动杆槽、4.动杆、5.弹簧销、6.接点、7.动触点、8.表示安装位置、9.表示触摸罩、10.连杆触头,图内1、2为常开触点,3、4为常闭触点。d1图是JW继电式开关立视面;d2图是继电开关结构面图,1.继电开关体、2.动片簧、3.衔铁、4.铁心、5.动触点、6.常闭触片、7常开触片、8.线圈包、9.固片体,虑框内1、2为线圈引线,3为公共接点,4为常开接点,5为常闭接点。
B图1是路面内置式带电行驶系统纵向面结构图;图中:1.路基面、2.槽箱体结构、3.绝缘轨、4.导电轨、5.轨道节、6.车底盘斜拉杆装置、7.内置式滑行触架、8.触电摩擦脚、9.电动车后视面。
B图2是路面内置式带电行驶系统横向面结构图;图中:1.路基面、2.电动车后视面、3.电源接入、4.双层槽箱体结构、5.绝缘体、6.轨道轮、7.内置滑行架结构、8.排水槽、9.挡雨挡弧板、10.触电摩擦脚、11.导电轨、12.滑杆滚轮、13.防尘软罩、14.连接车底盘斜拉杆和电源导线装置。
B图3是内置式电轨槽箱装置结构实例组图;图中:a图是轨道槽箱结构实例剖视图,1.槽箱体面、2.单元节维护窗、3.连接防尘罩镙口、4.滑行槽口、5挡雨挡弧板、6.绝缘体罩、7.滑行轨道、8.触架轮轨、9.排水管接口、10.排水槽、11.支撑体、12.电线连接口;b图是轨道槽箱结构横截面图,1.电源接入口、2.槽箱体、3.绝缘体、4.导电体、5.轨道槽箱层、6.挡雨挡弧板、7.防尘罩连接、8.排水槽箱层、9.滑行槽口、10.支撑体、11.轮轨、12.必要时可安装除湿槽箱、13.路基固定角;c图是槽箱轨道装置纵截面结构图,1.槽箱体、2.绝缘体、3.绝缘体轨道、4.导电轨道、5.单元节、6.维护窗口、7.轨道节、8.触动开关位置、9.排水管连接口、10.排水槽箱层、11.轨道槽箱层、12.轮轨道面。
B图4是内置式滑行触架轨道槽箱结构组图;图中:a图内置式带电装置结构原理横截面图,1.表示路面、2槽箱体结构、3.电源接入、4.绝缘体、5.导电体、6.架触电摩擦脚、7.架横撑导管、8.架触电导线、9.架斜撑杆、10.托架横撑、11.托架连接器、12.架斜拉杆、13.防尘罩、14.架斜拉杆连接器、15.架斜拉伸缩杆连接点、16.架滑杆、17.斜拉杆连接器、18.架斜拉伸缩杆、19.架伸缩杆弹簧、20.架滑行滚轮轴、21.架滑杆滚轮、22.防水防弧板、23.架触脚撑、24.架托脚撑弹簧、25.架伸缩托脚撑、26.架交叉连接器、27.架横撑滚轮、28.托架滚轮、29.电源导线输入输出连接、30.可安装除湿装置槽箱、31.排水槽层、32.架触脚导线管横撑连接器:b图内置式带电装置结构原理纵截面图,1.表示路面、2.双层槽箱体、3.绝缘体、4.单无节、5.绝缘轨、6.触动开关位置、7.轨道节、8.安装维护窗、9.导电轨、10.轨道槽箱层、11.轮轨、12.架滑杆滚轮、13.架转向连接器、14.架滑杆滚轮轴连接器、15.架斜拉滑杆、16.架伸缩杆、17.架斜拉杆连接头、18.架斜撑杆连接器、19.架支拉杆、20.架斜拉杆、21.架触电摩擦脚、22.架导线管横撑连接器、23.架托脚撑、24.架伸缩托脚撑、25.架横撑连接、26.托架滚轮、27.支撑体、28.架交叉连接器、29.排水管连接。
B图5是内置式控电装置电路接线原理图;图中:A.表示带电导体轨道,a.表示单元节供电接入点,b.表示连续重复:B.表示带电高电源接入,L、N为电源端、N0为接地:C.表示控电底电源接入,L、N为电源端、S为控电端;ZD.表示带电保护器装置;MK1.是单元节电磁接触器:1、2端为继电线圈,3、4端为线圈动触点,9、10端和11、12端为带电电源动触点;SK1.触摸开关:1、2为常开触点,3、4为常闭触点;MKn和SKn.表示沿着若干单元节连续重复设置;SK0.表示结束时尾端控制开关;其工作原理是:当A的a段需要通电时,首先使SK1的1、2端触动并接通控电源,使MK1的1、2端线圈通电,接触器吸合并带动线圈的3、4动触点常通C的控电源,并同时MK1的9、10和11、12端接通,将B高电源从ZD保护器装置经MK1的9、10和11、12端并通过导线连接带电轨道,使A的a段单元节轨道带电,即实现单元节带电的过程:当A的c段通电时,首先使SKn的1、2端触动并接通c控电源,使MKn电磁接触器的各端点接通工作,使A的c段单元节轨道接通B高电源;其次在SKn触动同时,使SKn的3、4端断开,并使MK1的线圈失电,MK1的9、10和11、12端断开并切断A的a段单元节轨道的电源,使a轨道节电无,实现单元节电源的启动和切断的过程。
B图6-1是路面内置式轨道槽箱装置设置实例府视图;图中:1.路面慢车道、2.路面快车道、3.带电轨道、4.单元节维护窗、5.路边地面或地下电缆管道、6.地下接线管道、7.供电单元箱、8电动公交车;
B图6-2是(B图6-1超弯行设置实例府视图);图中:1.路面慢车道、2.直行轨道、3.超弯轨道、4.快慢道分界线、5.路面快车道;
B图6-3是(B图6-2轨道槽箱装置分岔原理组图);图中:a图是轨道槽直行单边分岔原理面图,1.槽箱轨道面、2.轨道槽口、3.槽口电轨转向器、4.滑杆引导器、5.滑杆截面;b图是轨道槽直行双边分岔原理面图;c图是轨道槽直行转向直行原理面图;d图是轨道槽直行转向分行原理面图;e图是轨道槽分行转向直行原理面图。
B图7-1是内置式带电轨道分岔原理组图;图中:a1图是导电轨直行交分行的岔点原理面图,1.滑行触架、2.导电轨道、3.轨道转向器、4.分岔轨道、5.虑线表示同步、6.轨道交叉点,a2图是导电轨分行交直行的岔点原理面图;b1图是导电轨直行转向分行的原理面图,b2图是导电轨分行转向直行的原理面图;c1图是导电轨直行转向双分行的原理面图,c2图是导电轨双分行转向直行的原理面图。
B图7-2是(B图7-1电轨转向器实例组图);图中:a1图是轨道转向连接实例立视图,a2图是进口直行或分行轨道连接头实例,a3图是轨道转向器结构实例,a4图是进口公共轨道连接头实例;b1图是出口轨道连接头实例,b2图是出口分行轨道转向器实例,b3图是出口公共轨道连接头实例,b4图是出口直行轨道转向器实例;c1图是进口分岔点直行转直行连接原理平截面,1.进口分行轨道、2.轨道连接槽、3.进口直行轨道、4.转向器连接头、5.转向器轨道、6.旋转器(包括弹簧槽或电机槽及弹簧或电机来控制转向器旋转)、7.旋转销、8.进口公共轨道,“←”表示进口直行时转向器连接的方向;c2图是进口分岔点直行转分行连接原理平截面,1.进口公共轨道、2.转向器连接、3.进口分行轨道、4.进口直行轨道,“”表示进口分行时转向器连接的方向;d1图是出口分岔点直行转直行连接原理平截面,“←”表示出口直行时转向器连接的方向:d2图是出口分岔点分行转直行连接原理平截面,1.出口分行轨道、2.出口公共轨道、3.出口直行转向器轨道、4.旋转器、5.出口分行转向器轨道、6.同步连杆、7.转向器接头、8.轨道连接槽、9.出口直行轨道、10.连接柱环,“”表示出口分行转直行时转向器连接的方向。
B图8是内置式滑行触架装置结构实例组图;图中:a图是触电摩擦脚架实例立视面,1.触电摩擦脚、2.脚腕、3.横撑导管、4.导线进出管接、5.连接头;b1图是触电摩擦脚喇叭口实例横立视面,1.喇叭口绝缘体、2.喇叭口导电体;b2图是触电摩擦脚纵实例剖视面,1.脚绝缘体、2.脚喇叭口、3触电滑堂、4.导线连接、5.横撑导管连接、6.脚腕体;b3图是触电摩擦脚结构截面,1.喇叭口、2.绝缘体、3.导电体、4.导线槽、5.横撑导管连接、6.电触电滑堂臂、7.脚腕及连接头;c图是支撑托架实例立视图,1.横撑滚轮、2.伸缩托脚撑、3.交叉连接器、4.横撑、5.斜拉杆连接器、6.托架滚轮;d图是滑行斜拉架实例立视面,1.虚线表示滑行槽箱口、2.连接车拉杆、3.滑杆滚轮、4.滚轮轴连接器、5.斜拉滑杆、6.伸缩杆、7.斜撑架连接器、8.斜拉杆、9.支拉杆、10.支拉杆连接器、11.斜拉杆连接器;e图是滑行触架整构原理截面,1.横撑滚轮、2.触电摩擦脚、3.导线连接、4.斜拉撑、5.滑杆滚轮、6.滚轮横轴、7.伸缩杆弹簧、8.滑杆、9.车拉杆连接器、10.伸缩杆、11.斜拉杆、12.连接点、13.横撑杆、14.伸缩托脚撑、15.横撑滚轮架弹簧、16.交叉连接器、17.斜拉杆连接器、18.斜撑架连接器、19.托架滚轮。
C图1是停车充电盘系统装置结构组图;a图是方形或圆形充电盘模型立视图;b图是充电盘模型剖视面图,1.盘绝缘体、2.盘触摸罩板、3.盘导电轨、4.盘导线连接、5.盘控电合;c1图是充电盘结构横面,1.绝缘体、2.导电轨、3.触摸罩板、4.控电合、5.电轨导线管;c2图是充电盘结构纵面,1.绝缘体、2.导电轨、3.触摸罩板、4控电合、5.分导线管。
C图2是停车泊位充电盘设置实例组图;图中:a图表示停车场或停车库的俯视面图,1.停车泊位、2.充电汽车、3.地面充电盘:b图是停车泊位充电规划平面图,1.停车泊位、2.充电盘设置、3.分导线管连接、4.地下主线路径、5.主导线或导线管、6.总控PC操作台;c图是停车泊位充电结构纵截面图,1.电动车后部分、2.充电盘、3.车载起落触架、4.车触电摩擦脚、5.车磁电式或光电式通讯板、6.盘触摸罩、7.控电合、8.地下分导线管、9.虚线表示停车场地面、10.并联到主控导线管。
D图1是交互式充电带电系统装置结构原理原理组图;图中:a图是交互式带电行驶结构原理横截面,1.路基面、2.电源引线(充电电源和带电电源既可共用、也可独立)、3.导电轨、4.绝缘轨、5.内置式滑行触架结构、6.内置式轨道槽箱体结构:b图是交互行驶充电结构原理横截面,1.外置式电轨装置结构、2.内置式电轨结构、3.车载式起落触架结构。其工作原理是:①当电动汽车(如公交电车或出租电动汽车)需要带电行驶时,可通过(a图)交互式带电行驶结构进行带电行驶(就像传统式空架电轨的公交电车带电行驶类似,而本发明是将电轨设置于地下的公交电车带电行驶的原理),而交互行驶带电的控电原理,可根据附图说明(B图5)所述的内置式控电装置电路接线原理的基本相同,即可实现交互式带电行驶部分的过程;②当电动汽车(如公交电车、出租电动汽车或其它所有电动汽车)需要行驶充电时,可通过(b图)交互式行驶充电结构进行行驶充电,也可一直带电行驶:而交互式行驶充电的控电原理,可根据附图说明(A图6-1)(A图6-2)(A图6-3)所述的控电原理基本相同,即可实现交互式行驶充电部分的过程。
实施步骤
1、外置式行驶充电系统的实施步骤。其特征是:①供电部分实施,根据附图说明(A图3)所术的路面外置式轨道装置设置实例,并按照(A图3)中的(1)确定充电路段并在减速行车路面开挖路基槽,将(5)外置式绝缘体轨道安装于路基槽内与路基面平行,并将(6)导电轨道安装于(5)绝缘体轨道槽内或一次浇铸成型的导电轨道面与绝缘轨道面平行,然后根据(a)虚线表示的电轨装置长度(n/m)设为一段单元节和(b)表示单元节连续设置,并通过(7)轨道节(绝缘体截面与导电轨截面相等,节与节之间宽度可根据触电摩擦脚尺寸而定)连接,并在相同的位置绝缘轨中间部分带有单元合并在单元合口处安装(8)触摸罩(是由即可防水又可便于磁电或光电通讯的材料制成);然后再在相同的位置通过(4)地下电缆管道和导线一端连接到(8)触摸罩下的单元合内的导电轨和触动装置,另一端连接到(3)路边地下或地面的供电单元箱并在供电单元箱内安装所需的电源保护装置、控电装置、识别装置及相关电子设备等,并将供电单元箱并联到(2)地下或地面主电缆线及管道,面主电缆线及管道一端延着充电路段连续连接供电单元箱,另一端连接到总控站包括充电电源、控电电源、通讯网线及PC主控机等即可构成供电部分:②受电部分实施:根据附图说明(A图5)所术的车载式起落触架装置结构实例,并按照(A图5)中的(a2图)车载式起落触架结构所述的构成(a1图)车载式起落触架装置实例,并根据电动汽车制造环节时并一同制造安装或在现有电动汽车改装并设置于电动汽车的底盘前半部分或后半部分以便于自动起落自由;然后在车内安装包括充电读卡器、通讯接收发送器、显示器及充电器、电量器和电池组等连接成一个充电回路,并通过充电导线和控电导线分别连接到(a2)图车载式起落触架结构的(4)触电摩擦脚的导线管和(7)磁电式或光电式(也可是滚轮式或磁盘式)通讯板装置即可构成受电部分并所构成路面充电或带电行驶的基本结构。
2、内置式带电行驶系统的实施步骤;其特征是:①供电部分的轨道装置的直行实施:根据附图说明(B图6-1)所述的路面内置式轨道槽箱装置设置实例,并按照(B图6-1)中的(1)确定充电路段并在减速行车路面开挖路基槽,将(3)内置式带电轨道槽箱安装于路基槽内与路基面平行,并按照(8)一辆公交电车纵身长度或若干米(n/m)设为一段(4)单元节维护窗,并在维护窗内安装包括电轨节连接、电源连接、触动连接及排水管道和除湿装置安装等;然后通过(6)地下接线管道一端连接到(4)单元节维护窗内的导电轨节,另一端连接到(7)路边地下或地面的供电单元箱,并同时在供电单元箱内安装所需的电源及相关控电器件等,并将供电单元箱并联到(5)路边地面或地下主电缆线及管道,而主电缆线及管道一端延着带电路段连续连接供电单元箱,另一端连接到总控站包括带电电源、控电电源及相关电力设施等即可构成供电部分的直行结构;②供电部分的轨道装置的超弯行实施:根据附图说明(B图6-2)所述的超弯行设置实例,并按照(B图6-2)中的(1)慢车道与(5)快车道之间的(4)分界线分别设置公交电车的快慢车道路面,然后在(1)慢车道路面设置(2)直行轨道装置并按照车公交车进出站距离或可超车路段距离的(n/m)位置对应(5)快车道路面设置圆弧形(3)超弯行的轨道槽箱装置,而超弯行轨道槽箱的进出口角度点与(2)直行轨道槽箱连接,并在轨道进出口分岔处包括安装轨道槽口分行导向器和导电轨分行转向器(可用机械或电动结构进行控制转向)等即可构成供电部分超弯行轨道设置;③受电部分实施:根据附图说明(B图8)所述的内置式滑行触架装置结构实例,并按照(B图8)中的(a图)触电摩擦脚架实例、(c图)是支撑托架实例和(d图)滑行斜拉架实例等通过制造工艺成品进行装置所构成(e图)滑行触架整构原理;然后将滑行触架装置根据附图说明(B图1或B图2)所述的路面内置式带电行驶系统的纵向面或横向面结构,并首先按照(B图2)中的(2)槽箱体结构,并在槽箱体轨道纵向任意的单元节维护窗口内装置(7)滑行触架,将(10)触电摩擦脚与(11)导电轨接触,并通过导线引出到(14)连接车底盘斜拉杆和电源导线装置;然后再按照(B图1)中的(9)电动公交车的前半部分或后半部分底盘安装转向连接器,并在转向器上连接(6)斜拉杆一端,斜拉杆另端与(7)滑行触架连接,并将电源导线沿着斜拉杆或树撑杆连接到车内电动装置等构成受电部分;并所构成内置式带电行驶系统的基本结构。
3、充电式停车充电系统的实施步骤:其特征是:根据附图说明(C图2)所述的停车泊位充电盘设置实例;并按照(C图2)中的(b图)停车泊位充电规划平面,并在每个(1)停车泊位的前部或后部中间位置设置(2)充电盘与地面平行,在充电盘内安装触摸装置、磁电式或光电式通讯板装置并通过(3)地下导线和导线管一端连接到充电盘,另一端连接到停车泊位尾对尾交界(4)地下主线路径的(5)主导线和主导线管,而主导线和主导线管一端环绕所有停车泊位连接、另一端连接到(6)总控PC操作台并在总控PC操作台安装包括充电源、控电源的输入输出,控电装置、识别装置、通讯接收发送器及PC主机等并所构成充电盘式停车充电系统的基本结构。
4、交互式充电带电系统的实施步骤;其特征是:①交互式带电行驶部分的实施,根据附图说明(D图1)所述的交互式充电带电系统装置结构原理,并按照(D图1)中的(a图)交互式带电行驶结构原理横向面,并结合与实施内容[2]所述的内置式带电行驶系统的实施步骤进行实施即可构成交互式带电行驶部分结构;②交互式行驶充电部分实施,根据附图说明(D图1)所述的交互式充电带电系统装置结构原理,并按照(D图1)中的(b图)交互式行驶充电结构原埋横向面,并结合与实施内容[1]所述的外置式行驶充电系统的实施步骤进行实施即可构成交互式行驶充电部分的结构:并所构成交互式充电带电系统整体的基本结构。
Claims (4)
1.一种电动车外置式行驶充电系统,包括供电部分是在减速车道中间地面埋设与路面平行的电轨装置、控电装置、识别装置、触动装置与受电部分是在车底盘上装有起落触架装置并带有触电装置、触摸装置和车内的读卡器、充电器及电池组所构成,其特征在于:所述供电部分是在减速车道路面中间部分设置电轨装置与路面平行,并在纵向若干米设置至少一个的供电单元节,一个供电单元节等于一个轨道节,而连续设置若干个供电单元节所组成行驶充电或带电行驶的路段,在每个供电单元节包括在路边地面或地下设有单元节箱并通过导线管道并连,所述控电装置包括充电电源、控电电源及导线、过电保护器组件、充电接触器和电磁继电器,在单元节箱内所述控电装置输入端与充电电源连接,输出端与路面导电轨连接,所述路面导电轨的上行轨节与下行轨节之间通过绝缘材料隔连构成单元节,并在单元节中间绝缘板带有单元盒内连接触摸罩,触摸罩内连接磁电式或光电式通讯板,并通过导线或无线连接到单元节箱屏蔽罩内的识别装置,所述识别装置包括通讯接收发送器电路一端与微电脑主控程序电路相连、另一端通过转换器与远程PC机连接,而微电脑主控程序的执行程序一端与微型继电器线圈连接、执行程序的另一端与远程PC机连接,微型继电器常开、常闭触点通过电路与电磁接触器线圈连接,而电磁接触器的动触点一端连接充电电源、另一端连接电轨装置所构成供电部分,所述触动装置是由可防水抗压便于通讯的材料制成的触摸罩、磁电式或光电式通讯板构成,所述受电部分包括起落触架装置,所述起落触架装置是由在电动汽车底盘前半部分或后半部分装有“本”形起落架并带有电动马达、斜拉液压杆、直撑伸缩杆、弹簧、转向连接器所构成,所述触电装置是由脚形的绝缘体并带有连接起落架“本”形两边的接头和电源引线接口,在脚底面前后部分带有灰尘或雨水清理擦,在脚底面中间部分为触攘,并在触攘内装有弹簧和触电导体所构成的触电磨擦脚,所述触摸装置是由触摸架并带有连接起落架“本”形的中间部分接头、调节杆、触摸板罩所构成。
2.如权利要求1所述的一种电动车外置式行驶充电系统,其特征在于所述电轨装置是由绝缘材料加工成横宽为40厘米、长度为若干米、厚度为20-30厘米的绝缘体轨道板,并在绝缘体轨道板面内带有两条宽为5-8厘米、长度为若干米、厚度为2-3厘米的轨道槽,轨道槽相距为22-25厘米,并在两条轨道槽内通过由耐磨耐压耐损和导电性强、电阻率低的导体材料浇铸在轨道槽内与绝缘体轨道板面平行或加工导电轨成品后安装于轨道槽内。
3.如权利要求1所述的一种电动车外置式行驶充电系统,其特征在于所述识别装置有两种设置方案:一种是双向通讯式识别器设置方案,包括系统内的IC充电发卡机、PC主控机、数据转换传送器、磁电式或光电式通讯板、接收发送器、IC识别主控电路、微型继电器、数据记录器所构成;另外一种是单向触动式识别器设置方案,包括系统内的IC充电发卡机、PC主控机、数据转换传送器、磁电式或光电式通讯板、微型继电器所构成。
4.如权利要求1所述的一种电动车外置式行驶充电系统,其特征在于所述读卡器有两种设计方案:一种双向通讯式读卡器设置方案,是由读卡窗、单片机主控电路、起落继电器、接收发送器、磁电式或光电式通讯板和LCD显示器及存储器与双向式通讯识别器通讯所构成;二种是单向触动式读卡器设置方案,是由集成IC读卡识别器与单向触动式识别器通讯所构成。
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