CN102405580A - 用于电动车的超轻薄电力供应装置及电力获取装置 - Google Patents

Abstract

一种用以将电力以无接触方式供应至电动车的超轻薄电力供应装置包括至少一个被埋藏在道路中的电力供应轨道。各个电力供应轨道包括：沿着该道路延伸的平板形状的磁芯；配置在该磁芯上面的平板或条片形状的磁场产生器，其中交流电被供应经过该磁场产生器以产生一磁场；平板或条片形状的绝缘体，其被设置在该磁芯及该磁场产生器之间以使它们彼此隔离；以及外罩，其用以将该磁芯、该磁场产生器以及该绝缘体封入其中。

Description

用于电动车的超轻薄电力供应装置及电力获取装置

技术领域

本发明涉及用于电动车的超轻薄电力供应装置以及电力获取装置。尤其，涉及一种电力传送系统，当电力供应装置及电力获取装置紧靠地接近时，该系统以一种非接触方式将电力自被安装在道路中的该电力供应装置转移至被安装在电动车上的该电力获取装置。

背景技术

如所熟知的，传统的电池供电电动车具有一些缺点，包括：必需采用多个大尺度电池、增加折衷于燃料效能及承担较高的车辆制作成本的重量、冗长电池充电时间、低充电效率以及相对地缩短的电池使用期限。为克服这些问题，已提议使用电磁感应技术的一些电力传送系统。

但是，应用电磁感应技术在实际使用上有些困难。由于使用除了电力之外的能源的马达车辆同时也行驶在公用道路上，在道路上建构车辙或安装轨道有其实际的困难，因而需要使电力供应线圈表面与道路齐平。此外，在电力获取线圈以及电力供应线圈之间的间隙或横向对齐可能随着变化的车辆重量或其振动而变动。

为尽力处理上述一些问题，美国加州伯克利大学的一研究团队，被称为PATH(先进交通及高速公路伙伴(Partners for Advanced Transit andHighways))，已经开发了一种电力传送系统。遗憾的是，对于PATH所开发的系统，即使在一电力获取线圈以及一电力供应线圈之间的间隙或横向偏移尽可能地被设定为只有2至3英寸地小，也只能具有大约60％的电力转移效能。该电力供应线圈具有大约100cm的宽度且被埋藏在道路中。但是，为操作此电力传送系统，建构道路公共建设的所需成本，被估计为850,000至1,250,000美元/每公里。更进一步地，60％的电力传送效能太低，因而使得该电力传送系统没有实用性。研究显示，商业上可行的电力传送效能至少应该是70％，并且最好在80％以上。

此外，在可能实现将电磁感应电力供应技术顺利地应用至实际的使用之前，也应解决许多其它的技术问题。

例如，需要注意，当非电动车沿着此电力供应系统所提供的道路行进时，需确保不会发生磁感应电动势或电磁干扰的电力损失。在由PATH所开发的电力传送系统的情况中，已报告该电力损失平均在200瓦/公里以上。为了降低该电力损失，因此，不可避免地将大大地降低电力供应线圈的宽度，同时增加电流源的频率。但是，电力供应线圈宽度的减少引发出一个问题：随着在电力获取线圈以及电力供应线圈之间的横向偏移成为较大，电力传送特性也将有恶化的倾向。

更进一步地，在先前技术电磁感应式的电力传送系统情况中，必须在道路中挖沟渠，以便将包括核心模块、电线、支撑平板、防护遮盖物以及接地线的电力供应系统嵌进该沟渠中，需要消耗大量的时间、努力以及金钱。而且，具有此复杂结构的电力供应系统无法使负有重载的车辆固定地在其上行驶延长的时间段。其可能由于修理电力供应系统而有频繁系统停机时数。因此，需要能够克服上面所讨论的各种问题以供操作电动车使用的电磁感应电力传送系统。

发明内容

技术问题

响应于上面讨论之工业需要，本发明提供一种供操作电动车使用的超轻薄电力供应装置，该装置尽可能地使其宽度保持在最小且仍然允许在电力获取装置和电力供应装置之间有增加的垂直和横向偏移，其可以低安装成本容易地被安装在道路中，并且其维修工作也容易。

本发明的另一目的是提供一种操作电动车使用的超轻薄电力获取装置，以自本发明的超轻薄电力供应装置接收利用电磁感应转移的电力。

技术方案

根据本发明的一实施例，提供了一种用以将电力以无接触方式供应至电动车的超轻薄电力供应装置，该超轻薄电力供应装置包括下列配备：至少一个被埋藏在道路中的电力供应轨道，各电力供应轨道包括：沿着该道路延伸的平板形状的磁芯、被配置在该磁芯上面的平板或条片状的磁场产生器，其中交流电被供应经过该磁场产生器以产生一磁场、以及设置在磁芯和磁场产生器之间的平板或条片形状绝缘体，以使它们彼此隔离。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用以将电力以无接触方式供应至一电动车的超轻薄电力供应装置，该超轻薄电力供应装置包括下列配备：沿着道路延伸的至少一个包含平板或条片形状的磁芯的电力供应轨道，该磁芯具有开口向上的中括号形状；配置在该磁芯上面的磁场产生器，其中交流电被供应经过该磁场产生器以产生一磁场；以及设置在该磁芯和该磁场产生器之间的绝缘体，以使它们彼此隔离，其中该磁芯被配置为使该磁芯的两个最上端与道路表面共面，其中，具有与铺砌道路所用的材料相同组成的材料，被充填于该最上端与其下面之间的内部空间中。

根据本发明的又一实施例，提供了一种超轻薄电力获取装置，其被包括在电动车中，并且利用电磁感应自沿着一道路延伸且具有相对端点的一电力供应装置被供应电力，该超轻薄电力获取装置包括：以与道路有间隔关系的方式被安装在该电动车中的磁芯；以及至少一个围绕该磁芯卷绕的电力获取线圈。

有益效果

根据本发明，电力供应装置可被制造为具有超轻薄的整体结构，从而节省制造成本。因为磁通量被集中在电力供应装置的两个最上端上，即使当电力获取装置横向地被移动大的范围时，磁路也可被维持。这有助于大大地增加电力获取装置之可允许的垂直及横向的偏移。

由于电力供应装置被弯曲成为中括号形状并且被埋藏在道路中，因而仅有1cm或较小宽度的芯可被曝露在道路表面上，而可能增加电力获取装置的可允许的垂直以及横向的偏移而不会导致道路表面有任何大量的改变。

此外，通过使电力获取装置形成为平坦形状、以分开的间隔关系将电力获取线圈缠绕在磁芯上、以及允许以所选择的电力获取线圈之一收集电力，可消除对控制电力获取装置的横向位置的需求。

因此，本发明的超轻薄电力供应装置及电力获取装置适合使用于一般道路中。

本发明的超轻薄电力供应装置及电力获取装置可被使用于操作电动车，例如，电力客车、电力公交车、电力卡车、轻轨电动车、地下铁、电动出租车、插电式油电混合车、电气车头、高尔夫球场野地车、电力自行车、电力摩托车、自动厂内输送设备、自动航空站输送设备以及其类似物。

附图说明

本发明上面以及其它目的和特点将自下面结合附图所给予的实施例的说明而更明白，在附图中：

图1为示出供操作电动车所使用的一般电磁感应电力传送系统的截面侧视图；

图2为示出依据本发明该一实施例的超轻薄电力供应装置的截面前视图；

图3和图4为示出用于安装超轻薄电力供应轨道在道路中的不同示例性方法的示图；

图5、图6以及图7为示出用于加强该超轻薄电力供应轨道强度的不同示例性方法的示图；

图8示出了图2示出的超轻薄电力供应装置的修改图；

图9和图10为呈现图8所示的使用该超轻薄电力供应装置情况的磁力线分布图形；

图11为示出使包含在图8所示的超轻薄电力供应装置中的电力供应轨道之间的间隔最小化的本发明方法的示图；

图12为示出使包含在图8所示的超轻薄电力供应装置的电力供应轨道之间的间隔最大化的本发明方法的示图；

图13示出了被组合使用的根据本发明该另一实施例的一中括号形状的超轻薄电力供应装置以及根据本发明该进一步实施例的一超轻薄电力获取装置的示图；

图14示出了图13所示的超轻薄电力获取装置的修改图；

图15示出了图13所示的超轻薄电力供应装置的修改图；以及

图16为示出了根据本发明一串联电容器的附属结构的示图。

具体实施方式

图1示意性地示出了使用于操作电动车的一般的电磁感应电力传送系统。

如图1所示，该电磁感应电力传送系统包含电动车2、被嵌进在道路中用以供应电力的电力供应装置10、附带至该电动车用以经由电磁感应而自该电力供应装置10接收电力的电力获取装置20、用以施加一高频电流至该电力供应装置10的换流器120、沿着该电力供应装置10安装而用以当该电动车在道路的指定部分中被检测时可产生检测信号的一对电动车感知器130、被安装在该电动车中而利用电力被充电以使该电动车移动的电池140、以及用以检测呈现在该电动车前面之障碍的障碍感知器150。

此后，将参考附图详细说明本发明某些优选实施例。

接着参看图2，其示出了根据本发明一实施例可被使用于与一传统电力获取装置组合的超轻薄电力供应装置的截面前视图。如图2所示，该超轻薄电力供应装置30包含一对电力供应轨道31。电力供应轨道31各包含超轻薄磁芯32、绝缘体33、磁场产生器34以及用以容纳该磁芯32的外罩35，该绝缘体33以及该磁场产生器34彼此迭层而形成薄板。该磁芯32包括以相互绝缘关系之方式彼此被迭层的多个薄磁板。该磁场产生器34包括以相互绝缘关系之方式彼此被迭层的多个薄导电板。例如，磁芯32通过将无定形的金属板或硅钢板以相互迭层薄板的方式形成。该磁场产生器34通过捆绞电线或将多个薄导电板以相互绝缘关系相互迭层的方式(类似于铜平板之相互迭层的方式)形成。绝缘体33用于将该磁芯32以及该磁场产生器34彼此电气地隔离。外罩35利用压模或挤压方式形成。优选地，外罩35、绝缘体33以及固定钉销37由电木材料或聚氯乙烯化合物所构成。

尤其，一个或多个电力供应轨道31被埋藏在分隔的平行关系的道路中。电力供应轨道31可具有几百米的长度，例如，自30米延伸至300米。电力供应轨道31是具有1cm以下厚度的超轻薄结构，并且可被埋藏在现有的柏油道路1中而不必挖掘深的沟渠。优选地，磁芯32、绝缘体33以及磁场产生器31分别地具有1mm至20mm的厚度。

电力供应轨道31可以一卷几百米长度的形式备妥。如此备妥的该卷电力供应轨道可被输送至工作地点并且直接被安装在道路中而不需要任何组合程序。

图3和图4是示出了用于将该超轻薄电力供应轨道安装在道路上的不同示例性方法的图示。

在图3示出的线圈轨道安装方法中，电力供应轨道31通过黏性充填材料A被固定在道路上。在图4示出的线圈轨道安装方法中，多个通孔以一预定区间沿着道路纵长方向形成在电力供应轨道31中并且该等通孔表面被绝缘。然后，固定钉销37被塞进入该等通孔，以将电力供应轨道31固定在道路上，因而防止电流的漏损。固定钉销37沿着道路纵长方向，例如，以1至2米的区间被插入道路中，实际上不影响任何电力供应特性。

图5、图6以及图7为示出了用以加强超轻薄电力供应轨道强度的不同示例性方法的图示。

在图5示出的加强方法中，一中括号形状的基板C被安装在道路中，然后电力供应轨道31被布置在基板C上，从而防止电力供应轨道31因为道路表面的不平整而弯曲变形。基板C用于防止电力及磁通量的漏损，还用作连接接地线D的导体。

在图6示出的加强方法中，该超轻薄电力供应装置30包含一对电力供应线圈轨道31、被配置在电力供应线圈轨道31上面用以保护它们的保护覆盖物36、以及用以适当地固定保护覆盖物36的多个固定钉销37。优选地，保护覆盖物36由具有大致相同于铺砌道路材料的抗磨性材料构成，例如，加强型的塑料或电木材料。固定钉销37可被配置在电力供应线圈轨道31的横面上以及在它们之间的中心上。

图7为示出了用于加强电力供应轨道的修改图。

由薄迭层板或绞线所构成的磁场产生器对于重复的沉重负载相对较弱。如果绝缘体沿着道路长度方向被安装而接近磁场产生器，则车辆负载作用于该绝缘体而不是磁场产生器，因此需加强电力供应轨道的强度。

在图7示出的修改结构中，被修改过的电力供应线圈轨道31’包含修改过的绝缘体33’以及修改过的磁场产生器34’。

如图7所示，各修改过的电力供应轨道31’的修改过的磁场产生器由多个电力供应线34’构成。修改过的绝缘体33’具有多个凹槽，以及限定这些凹槽且支撑沿着道路1移动的车量负载的多个突出体，其中多个磁场产生器34中的每一个均被插入该凹槽中。因此，车量负载将作用于修改过的绝缘体33’而不是被修改过的磁场产生器34’。

图8示出了图2所示的超轻薄电力供应装置的修改图。参看图8，超轻薄电力供应装置40包含磁芯42以及绝缘体43，其均被弯曲成为中括号形状，从而环绕着磁场产生器44。磁场在磁场产生器44的两个最上端之上。

图9和图10为示出了将电流施加至图8所示的超轻薄电力供应装置的情况下的磁力线分布图。电力供应装置40的磁场产生器44分别地被供应具有彼此相对流动方向的电流。

在使用图8所示的电力供应装置40以及中括号形状的绝缘体43的情况下，磁场在磁场产生器44的两个最上端上。这使得可能降低电力获取装置50的E-状芯(core)构件51的芯之间的间隙，并且增加各个芯宽度。由于交流电被施加至电力供应装置40的磁场产生器44上，磁场被集中在磁场产生器44的两个最上端上。因此，即使当电力供应装置40和电力获取装置50的中心线如图10所示彼此非常地偏离时或即使在电力供应装置40及电力获取装置50之间的垂直间隙变为较大时，磁场产生器44仍可利用电力获取装置50的E形状的芯构件51穿过磁力线而形成一闭合磁路。

图11是示出了可使包含于图8所示的超轻薄电力供应装置40中的电力供应轨道之间的间隔最小化的本发明方法的图示。如于图11所示，在电力供应装置40的电力供应轨道41之间的间隙可任意地被设定。无论间隙宽还是窄，电力获取装置50的芯构件51的中央芯宽度只需依该间隙而改变。如果在电力供应轨道41之间的间隙如图11被最小化，则可使芯构件51的宽度最小化。以该结构，中央芯52宽度一般将等于磁场产生器44的宽度。在电力供应轨道41和芯构件51之间的可允许横向偏移将等于磁场产生器44或中央芯52的宽度的一半。例如，如果电力供应轨道41总宽度为20cm，则磁场产生器44或中央芯52的宽度将大约为10cm，允许横向偏移大约为5cm。当考虑到电力供应轨道41外罩厚度的影响以及中央芯52上的线圈厚度的影响时，磁场产生器44或中央芯52的宽度将成大约等于9cm，可允许横向偏移大约等于4cm。可允许的横向偏移量是电力供应轨道41的总宽度20cm的1/5(4cm)，与传统的电力供应装置相比较，这是一异常大的特性。该可允许横向偏移可通过增加中央芯52和电力供应轨道41总宽度而被增加。

图12为示出了可使包含在图8所示的超轻薄电力供应装置40中的电力供应轨道41之间的间隔最大化的本发明方法的图示。如果在电力供应轨道41之间的间隙如图12所示出大大地被增加或如果仅有这些电力供应轨道41之一的轨道被用于传送电力时，则被集中在磁场产生器44的两个最上端上的磁力线，将通过中括号形状的芯构件61而形成一闭合磁路，从而确保电力平稳地传送。这结构可以有成本效益地被应用于需要安装用以供应低电力的长轨道的高尔夫球场上。单一电力供应轨道还适合于具有来去路线的双向道路或具有单向延伸的多个路线的道路的使用。使用单一电力供应轨道的单轨道型式电力供应装置可将电力供应轨道宽度设定为，如在具有两个电力供应轨道的双轨型式电力供应装置中所采用的电力供应轨道宽度的2倍一般大。因此，这可能使得电力获取装置60的可允许横向以及垂直偏移变成2倍。

图13示出了被组合使用的根据本发明该另一实施例的中括号形状的超轻薄电力供应装置以及根据本发明该进一步实施例的超轻薄电力获取装置。参看图13，中括号形状的超轻薄电力供应装置70包括中括号形状的电力供应轨道72以及用以将电力供应轨道71固定至道路上的多个钉销75。电力供应轨道71包括中括号形状的磁芯72以及将绝缘体73封进内部的磁场产生器74。磁芯72和磁场产生器74被配置为沿着道路长度延伸并且被迭层在另一个上面。磁芯72的相对端是与道路表面共面的。换言之，仅磁芯72的相对端被曝露至道路表面，其余部分被传统的道路材料，例如，柏油或水泥，所覆盖。这消除了因电力供应轨道71的覆盖物存在而使道路表面的摩擦系数改变的可能性。磁力线被集中在磁芯72的两个最上端上，其使电力供应装置70与在道路表面上移动的电动车的电力获取装置有效地形成磁路。磁芯72最好是由其抗磨性与用于铺砌道路的材料相等或相似的材料所构成。这确保磁芯72的相对端具有与道路的耗损率相同的损耗率，从而保持磁芯72的相对端始终与道路表面齐平。在道路重铺的情况中，因道路重铺而被增加的具有对应于道路高度的长度的添加芯(core)片段，将被附接至磁芯72的相对端。考虑到在电力获取装置80和磁芯72之间的间隙有几cm以上，在磁芯72和另外的芯片段之间所存在的小间隙或异物将不影响电力传送效能。

添加的芯片段可通过下列方式被附接至磁芯72的相对端，例如通过将类似楔形的芯片段钉入磁芯72的芯板之间的方法、沿着磁芯72相对端侧表面将芯片段钉入的方法或仅将芯片段置放在磁芯72相对端上的方法。由于超轻薄电力供应装置能够使感应器漏损最小化，即使感应器漏损由于磁芯72被弯曲成为中括号形状而稍微增加，实际上它是无关紧要的。虽然前面的说明是针对单一电力供应轨道的，但在采用多个电力供应轨道的情况中，也可获得相同的结果。

同时，平坦形状的超轻薄电力获取装置80包括：与上述电力供应装置70具有间隔关系地附接至电动车的平板形状的磁芯81，以及缠绕着磁芯81而沿着磁芯81彼此分隔的多个电力获取线圈82。为达到高电力转移效能，对于各电力获取线圈，其具有以电力供应装置71宽度距离分开设置的至少一个或多个电力获取线圈。平板形状的磁芯81可在横向上被延伸一电动车长度。通过以这方式增加磁芯81的宽度，可使得电力获取装置80的可允许横向偏移尽可能地为2至3米之大，其稍微地小于车辆宽度。这将可免除对控制电力获取装置80相对于电力供应装置70的横向位置的需要。

通过将磁感知器或类似物附接至电力获取线圈82的方式，使用电气开关，例如，磁性接触开关或电磁开关(例如，SCR或BIMOS)，而选择置放在最接近磁芯72相对端的电力获取线圈82。所选择的磁芯数目可以是一个或多个。

一些常见的电力获取装置采用多个电力获取线圈电线，在此情况中，线圈被缠绕于E形状的芯构件以在水平方向上延伸。由于其特性，该E形状的芯构件具有一缺点：与电力供应装置的距离最短的特定线圈的磁通量密度将最大。本发明中的平板状磁芯81的使用将确保在所有位置中的磁通量密度大致地被保持一致，从而克服上述缺点。在本发明中，电力获取线圈82可以垂直地被缠绕在平板状磁芯81上，从而具有减少的厚度。即使当电力供应装置的磁芯以及电力获取装置的磁芯之间的空隙变为较宽时，这也可增强主要线圈和次要线圈之间的磁耦合。因为电力供应轨道的磁场倾向于直接地被施加至电力获取线圈的电线，一般平板形状导体的使用可能导致涡流的损失。这需要使用绞线或具有相当窄宽度的平板状导体的迭层主体。通过这样做，电力获取线圈的电线可以与磁芯磁通量成比例地平滑地进行感应次要电压的功能，而允许磁芯的磁场因此以微小的损失通过。

中括号形状的电力供应轨道可以以初步地形成一卷平板形状的线圈轨道的方法被放在适当的位置上，将其输送至安装位置，并在该安装位置使该碟状线圈轨道弯曲成为中括号形状。此时，磁场产生器和磁芯可沿着弯曲线(或纵向)被切割。因为磁场产生器连续地在纵向上延伸，这将不会严重地降低磁场产生器的磁特性。另一安装方法，电力供应轨道可初步地被形成为中括号形状，然后被输送至安装位置。

当中括号形状的电力供应轨道被埋藏在道路中时，平铺在电力供应轨道内部的内部道路部分可与平铺在电力供应轨道之外的外部道路部分分开。因此，必须采用将内部道路部分以及外部道路部分加以互连的适当的连接器单元，例如，具有放大的头部以及平坦柄部的钉子。另外，中括号形状的钉子也可自上面被钉进内部道路部分以及外部道路部分，以使它们互连，在该情况中，道路被重铺以防止钉子突出道路表面。

图14示出了图13所示的超轻薄电力获取装置的修改图。参看图14，超轻薄电力获取装置90包含具有倒U形状的中央芯部的磁芯91，以及缠绕在该中央芯部上的电力获取线圈92。该结构的磁芯91提供足以增加电力获取线圈92的区域的一个大空间，其可降低导体线路的损失。在仅有一电力获取线圈92被采用的情况中，通过横向延长磁芯91使其具有电力供应轨道71宽度L的2倍的宽度，可使电力获取装置90的可允许横向偏移等于电力供应轨道宽度的一半。

图15示出了图13所示的超轻薄电力供应装置的修改图。参看图15，超轻薄电力供应装置100包括：在道路的横向P上以规则间隔分隔的多个磁场产生器101，以及在道路的纵向Q上以规则间隔分隔的多个磁芯102。磁场产生器101以及磁芯102被配置成网格式样型。磁芯102的相对端由末端芯板(core plate)103相互连接。当网格式形状的电力供应装置100被埋藏在道路中时，内部道路部分以及外部道路部分经由电力供应装置100的网格被互连。因此，电力供应装置100在安装结束后继续保持嵌在道路中。这中构造是有点复杂化，但却免除了需用另外的连接器组件将内部道路部分以及外部道路部分互连的必要。

可以以许多不同的形式修改网格式形状的电力供应装置。例如，磁芯可被切割成为50至100cm长度并且以其间留有5至10cm间隔的方式被配置。磁场产生器可被分成为2个至4个片段并且有几cm的间隔。内部道路部分以及外部道路部分可经由磁场产生器与磁芯之间的间隙被互连。此时，磁芯以及磁场产生器可以以拆卸状态被输送至安装位置，然后在该安装位置被组合在一起。另外地，磁芯以及磁场产生器可初步地被装配在一起，然后被输送至安装位置。仅有2个磁场产生器可被安装在底表面上或侧表面上。仅将磁场产生器安装在底表面上的任务容易完成，但是具有磁通量将经由侧端芯漏损的缺点。如果磁场产生器仅被安装在侧表面上，则经由底表面漏损的磁通量将稍微增加。但是，横铺在芯内部的内部道路部分将与芯接触而不必经由磁场产生器。因此，内部道路部分展示出相对于因车辆重量所施加的压力增强的抗拒性。当致力于提高在内部以及外部道路部分之间的结合力时，磁场产生器以及磁芯表面可被形成为一种粗糙形状而不是一种平滑形状。

作为另外的一实例，磁场产生器以及磁芯可被分割成为片段且布置在单一平面上。以该方式被形成为平面形状的电力供应轨道可容易地以卷状形式被输送至安装位置，然后在安装位置被弯曲成为中括号形状。另外地，仅有磁芯可被形成为平面形状，在该情况中，磁芯以卷折状态被输送至安装位置，然后在该安装位置被展开。当网格式形状的电力供应装置100被安装在弯曲的道路或严重波浪起伏的道路中时，该电力供应装置100可容易地垂直及横向地被弯曲。如果磁芯102的相对端与在道路纵向Q上延伸的末端芯板103连接，并且如果该等末端芯板103被曝露在道路表面上，则网格形状的电力供应装置100可以以与结合图13说明的相同的方式与电力获取装置形成磁耦合。

图16示出了根据本发明的串联电容器的附属结构的示图。参看图16，串联电容器117以一规则间隔，例如，100至200米的规则间隔，被埋藏在超轻薄电力供应装置110的超轻薄电力供应轨道111、118之间的间隙，该超轻薄电力供应装置110则包括电力供应轨道111、118以及用以保护电力供应轨道111、118的保护覆盖物116。电力供应轨道111包括磁芯112、绝缘体113与115以及磁场产生器114。就此而言，串联电容器117是用于消除因串联电感所感应的交流电压。相对于电容器的一部分的磁场产生器114被除去外罩，处于曝露状态。然后，串联电容器117利用焊接、电焊或螺栓被固定在磁场产生器上，随后，固定部分以绝缘材料模制。

虽然本发明已以有关的实施例被示出并且被说明，本领域的技术人员应了解，本发明可有各种变化和修改而不必脱离下面权利要求中所限定的本发明范畴。

Claims (18)

1.一种用以将电力以无接触方式供应至电动车的超轻薄电力供应装置，所述超轻薄电力供应装置包括：

至少一个被埋藏在道路中的电力供应轨道，各个电力供应轨道包括沿着所述道路延伸的平板形状的磁芯；

设置在所述磁芯上面的平板或条片形状的磁场产生器，其中交流电被供应经过所述磁场产生器以产生磁场；以及

平板或条片形状的绝缘体，被设置在所述磁芯和所述磁场产生器之间，以使它们彼此隔离。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电力供应轨道进一步包括外罩，用以封装所述磁芯、所述磁场产生器以及所述绝缘体。

3.根据权利要求1或2所述的装置，进一步包括被设置在所述电力供应轨道上面用以保护所述电力供应轨道的保护覆盖物，所述保护覆盖物由非磁性材料制成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，进一步包括沿着所述道路被设置在所述电力供应轨道之下的基板，所述基板用以支撑所述电力供应轨道，所述基板由非磁性材料制成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，所述磁芯包括以相互绝缘关系彼此迭层的多个薄磁平板。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述磁场产生器包括以相互绝缘关系彼此迭层的多个薄导电平板。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中，所述电力供应轨道通过黏性充填材料被固定至所述道路。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，所述电力供应轨道通过多个固定钉销被固定至所述道路。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其中，所述绝缘体包括所述磁场产生器被布置于其中的多个凹槽，以及支撑沿着所述道路移动的车辆重量的多个突出体，所述凹槽被设置在所述突出体之间。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其中，所述磁芯和所述绝缘体各形成具有向上开口的中括号形状，所述磁场产生器具有平面平板形状，以致所述磁场产生器的侧表面以及底表面被所述绝缘体覆盖，从而磁通量被集中在所述磁芯的两个最上端上。

11.一种用以将电力以无接触方式供应至电动车的超轻薄电力供应装置，所述超轻薄电力供应装置包括：

至少一个电力供应轨道，所述电力供应轨道包括沿着道路延伸的平板或条片形状的磁芯，所述磁芯具有开口向上的中括号形状；

设置在所述磁芯上面的磁场产生器，其中，交流电被供应经过所述磁场产生器以产生磁场；以及

绝缘体，被设置在所述磁芯和所述磁场产生器之间，以使它们彼此隔离，

其中，所述磁芯被设置使得所述磁芯的两个最上端与所述道路表面成为共面，以及

其中，具有与铺砌所述道路中使用的物质相同组成的材料，被填充在所述最上端与其下面之间的内部空间中。

12.根据权利要求11所述的装置，进一步包括一个以上连接器构件，所述构件用以互连平铺在所述内部空间之内的内部道路部分和平铺在所述磁芯外面的外部道路部分，从而将所述电力供应轨道固定在所述道路上。

13.根据权利要求11或12所述的装置，其中，所述磁芯具有与铺砌所述道路使用的物质大致相同的抗磨性。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的装置，其中，所述磁场产生器包括在所述道路横向上分隔开的多个平板片段，所述磁芯包括在所述道路纵向上分隔开的多个平板形状的芯片段，所述平板片段和所述芯片段以格子式样设置，以形成多个网格，其中，平铺在所述内部空间之内的内部道路部分以及平铺在所述磁芯之外的外部道路部分经由所述网格被互连，以适当地固定所述电力供应轨道。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述芯片段具有通过在所述道路纵向上延伸的末端芯板而互连的相对端。

16.一种超轻薄电力获取装置，其被包含在电动车中，并且利用电磁感应自沿着道路延伸且具有相对端点的电力供应装置被供应电力，所述超轻薄电力获取装置包括：

磁芯，以与所述道路有间隔关系的方式被安装在所述电动车中；以及

至少一个缠绕着所述磁芯的电力获取线圈。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述电力获取装置包括至少一对电力获取线圈，以及

其中，在所述电力供应装置的两个相对端点之间的距离大致等于各对所述电力获取线圈之间的距离。

18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述磁芯具有倒U形状的中央芯部；以及

其中，所述至少一个电力获取线圈缠绕着所述磁芯的所述中央芯部。

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