CN109435696A - 一种矿区车辆不停车充电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种矿区车辆不停车充电系统，包括：若干个整流站，所述整流站连接变电站并用于降压及整流；连接于若干个整流站之间的架空式馈电网及与所述架空式馈电网连接的架空式触线电网，所述架空式馈电网将所述整流站的直流电送至所述架空式触线电网；若干辆矿区电动车辆，所述矿区电动车辆顶部设置集电装置，所述集电装置安装于所述架空式触线电网上，所述矿区电动车辆包括蓄电池，所述集电装置受电并为所述蓄电池充电。
Description
技术领域
本发明涉及矿区运输车辆充电系统领域，具体地，涉及一种矿区车辆不停车充电系统。
背景技术
目前，我国各大型煤矿，铁矿、铜矿及其它主要矿产区，也已开始对现有使用的各种专用汽车，特种矿用汽车，开始进行以新能源动力为主的车辆改造和整车换代。这些车辆基本全是装用的大功率柴油发动机，已使用数年，多数车辆很快将淘汰更换，新能源宽体矿用自卸车，将会取代这些过时的老旧车辆。随着各矿区老旧车辆的淘汰及更换，矿区对新能源电动汽车的使用量，将会很快增长；特别是各种规格、型号的大、中型以新能源为主的矿用自卸车、宽体矿用自卸车，以及运送煤碳，运送各种矿产资源的宽体矿用自卸车。
为适应各矿区对新能源动力为主的矿区专用车辆发展要求，在矿区的有限范围内，需要修建新能源电动车辆进行充电的电站设备及大量充电桩及快速更换储电池设备，供这些电动专用车充电或快速更换每车重达3吨多重的储电池。目前，这些大功率、大吨位的电动专用自卸车及运煤车等，在矿区内行驶，多为重载上坡，受车载储电池容量的影响，每台辆车一次连续行驶很少超过3小时(连续约行驶70-80Km左右)就需要进行充电或更换储电池。车辆越多，充电站的建设规模就必须修大，充电桩的数量也就需要越多，投入修建充电站的资金数额就相当大。再加上矿区的道路会随着采矿坑的变化而不断发生变化，充电站厂房、设备及大量充电桩，就只能修建在矿区边沿的某一个或几个固定的位置，才能方便这些电动车辆进站充电或换电池。而这些数量众多的电动矿用车，从装、卸矿物现场或运输道路的途中，往返行驶到充电站所消耗的电能及耽误的工作时间，则是一笔相当大的浪费。这些因素，都是影响新能源电动车辆在矿区推广使用的最重要原因。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在矿区实现不停车充电的充电系统，在露天矿区修建成本较低的″矿区车辆不停车充电系统″，以取代修建成本高昂的大型充电站和数量众多充电桩设备以及快换电池设备，是在露天矿区扩大使用新能源为动力的各类通用及专用电动车辆的最经济手段，可为企业实现″节能、减排、降成本、增效益″的目标。
本发明的技术方案为：一种矿区车辆不停车充电系统，包括：若干个整流站，所述整流站连接变电站并用于降压及整流；连接于若干个整流站之间的架空式馈电网及与所述架空式馈电网连接的架空式触线电网，所述架空式馈电网将所述整流站的直流电送至所述架空式触线电网；若干辆矿区电动车辆，所述矿区电动车辆顶部设置集电装置，所述集电装置安装于所述架空式触线电网上，所述矿区电动车辆包括蓄电池，所述集电装置受电并为所述蓄电池充电。
进一步地，所述集电装置为升降式集电装置。
进一步地，所述蓄电池为铅酸蓄电池。
进一步地，所述蓄电池为锂电池。
发明提供的矿区车辆不停车充电系统的优势在于：
(1)实现矿区车辆在矿区行驶及不停车充电使用；
(2)矿区电动车辆设置有蓄电池，在脱离架空式触线电网仍有电量供应矿区电动车辆使用。
附图说明
图1为本发明的一种矿区车辆不停车充电系统的结构示意图；
附图标记说明：
| 1、整流站 | 2、架空式馈电网 |
| 3、架空式触线电网 | 4、集电装置 |
| 5、矿区电动车辆 | 6、蓄电池 |
具体实施方式
如图1所示，本发明提供了一种矿区车辆不停车充电系统，该不停电充电系统设置在矿区有限范围内的主要干线道路上，以平路及上坡路段为主。该系统包括若干个整流站1，整流站1接入连接国家电网的专用变电站。整流站1连接变电站并用于降压及整流，在若干个整流站之间架设连接有架空式馈电网2，架空式馈电网2上连接有架空式触线电网3，架空式馈电网2将整流站的直流电送至架空式触线电网3，矿区电动车辆5通过集电装置4连接架空式触线电网3并取电，集电装置4受电并为蓄电池6充电。具体地，该集电装置4为升降式集电装置，升降式集电装置可升起与架空式触电网3连接，也可以降落并脱离架空式电网3。具体地，蓄电池6可为铅酸电池或锂电池。
在具体的实施例中，将矿区车辆不停车充电系统预定使用电动车辆的数量，总功率经过计算后，确定装用一个或几个电网整流站。将专用电站与预定数量的电网整流站，用相应规格的电缆进行连接；专用电站输出的电流，经过电网整流站整流后，給架空式触线电网输入额定电压范围内的(或按设计确定的电压范围)直流电压，以保证足够数辆的电动车辆，同时在度架空式触线电网上取电行车及充电；
进一步地，矿区电动车辆在行车时，均能够同时给车辆随车装载的蓄电池充电，以保持有足够的电量供车辆脱离架空式触线电网3后，还能够在矿区的装、卸场地完成装、卸过程。在坡道较短，不能够利用电动宽体矿用车或煤炭转运半挂车下坡自行充电功能的矿区，可架设车辆双向行驶的架空式触电网络，实现双向行驶及充电。
进一步地，矿区车辆不停车充电系统网上使用的矿区电动车辆，其蓄电池及储电能力，可比常规纯电动车少，但其储存的电量，必须保证车辆在脱离矿区车辆不停车充电系统的架空式触电网线后，能够使该电动专用车在装、卸矿场完成装车或卸载后，重新行驶到架空式触电网络内，进行再次搭接的距离。除此外，还必须保证车辆在发生一般故障，退出架空式触电网线3后，还能够行驶到维修场、站要求。
为保证矿区的专用电动车辆，在矿区车辆不停车充电系统上能够正常、安全及可靠的运行使用，矿区对安装有架空式触电网络的车辆行驶路段的道路，应设置为专用行车及充电路段。该路段的长度，根据矿区内矿物装、卸场地的变化而适当的延长，以满足专用电动车辆的行驶和充电要求；矿区的专用行车、充电路段，对路面应定期进行检查、整修和维护；不论是平路或坡道，路面应平整、硬实，牢固，不得有较大的凹坑及超过200mm的水坑。该专用道路的宽度、弯道及路沿高度的设置等，必须适应电动专用车辆行驶及车载电动滑靴的搭接和安全运行的要求。
上文中提供了对本发明的具体描述以用于进行阐述和说明。但并非要穷举或者将本发明限于所公开的精确形式。根据以上教导，可实现很多修改和变型。上述实施例被选取用于最佳地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域技术人员能够以不同的实施例并利用适于特定预期用途的不同变型来最佳地利用本发明。本发明的范围要由所附权利要求来定义。
Claims (4)
1.一种矿区车辆不停车充电系统，其特征在于，包括：
若干个整流站，所述整流站连接变电站并用于降压及整流；
连接于若干个整流站之间的架空式馈电网及与所述架空式馈电网连接的架空式触线电网，所述架空式馈电网将所述整流站的直流电送至所述架空式触线电网；
若干辆矿区电动车辆，所述矿区电动车辆顶部设置集电装置，所述集电装置安装于所述架空式触线电网上，所述矿区电动车辆包括蓄电池，所述集电装置受电并为所述蓄电池充电。
2.如权利要求1所述的矿区车辆不停车充电系统，其特征在于，所述集电装置为升降式集电装置。
3.如权利要求1或2所述的矿区车辆不停车充电系统，其特征在于，所述蓄电池为铅酸蓄电池。
4.如权利要求1或2所述的矿区车辆不停车充电系统，其特征在于，所述蓄电池为锂电池。
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