CN1110948A - “电动汽车”与电源同步跟踪供电 - Google Patents

Abstract

“电动汽车”与电源同步跟踪供电。属电气控制 领域。为较彻底地消除因道路上行驶的汽车其尾气、 噪声对城市环境的污染，研究以电力为能源，给城市 道路上行驶的“电动汽车”供电；以取代内燃机为动力 的汽车拖动系统。其方法就是在道路路面上沿上、下 行方向，每车道镶嵌与路面绝缘的1—3条或多条导 电轨，以道路上车道数而定。每车道设一条导电轨。 并将其按一定长度分段绝缘。由沿道路铺设的直流 电源，通过一组控制电源通断的电气系统给导电轨供 电；“电动汽车”设在车底的一对滑靴从导电轨上受 电。以某节导电轨为例，当“电动汽车”首部接近该导 电轨端部时该导电轨受电；“电动汽车”尾部离开该导 电轨另一端时，该节导电轨被断电。这个程序随着 “电动汽车”前进周而复始地进行。

Description

所属技术领域：

“电动汽车”与电源同步跟踪提供电属电气控制。

现有技术概况：

现代交通工具的各种机动车辆，其动力是内燃机，即（汽油机、柴油机）如载客的“大客车”“面包车”“小汽车”;载货的大、中、小运输车辆等。这些车辆，排出之尾气污染环境严重。尤其在大、中城市，运输量大，车辆高度密集的街区，又多是高层建筑林立的地区，也是人口密集的地区，由于大量汽车排出之尾气，被林立道路两边的高楼阻挡，难以排出，其所含大剂量的一氧化碳等有害气体，滞留于街区大气之中，侵害生活在街区人们的身体健康。当今世界某些大、中城市（交通高度发达的城市、地区）其汽车尾气的污染，已达到难以允许的程度，是一大公害。尽管许多国家在这方面研究如何减少汽车尾气污染程度，收效甚少。

因此研究以电力传动为动力，而取代以内燃机为动力，给道路上行驶的车辆传输电力是当务之急。

为此，一些发达的资本主义国家;如：美国、日本，已研究多年，他们也只是在电瓶汽车方面取得一定进展。几年前在东京举行的“电瓶汽车”博览会上，展示过这种汽车，引起人们极大的兴趣。他们所研制的“电瓶汽车”，都是以反复充电的蓄电池输出电力驱动汽车。这种方法大多由于蓄电池储电有限、蓄电池笨重，（一辆与普通汽车马力相同的电瓶汽车，它所需配备之电瓶，其重量超过该汽车的自重加载重。）电瓶价格昂贵等原因，电瓶汽车至今未能作为商品进入市场。从而说明电动汽车供电尚无可行方法。

为此美国的交通、能源、环保部门，以及福特、通用等汽车公司联合提出了一项计划，要在今后五年内，研制出给“电动汽车”供电的方法，使以电动机为动力的“电动汽车”取代内燃机为动力的汽车，进入汽车市场。据说这项计划的把握并不大。

本发明的目的

以电力为能源给“电动汽车”供电的方法取代以“柴油机”“汽油机”为动力其特点如下：

①、革除内燃机尾气对环境的污染;

②、减少噪音。

③、节能效果好，车辆的电气化拖动功效在80%以上，而内燃机车的功效只有50%左右，有些汽车制造厂的产品或用旧了的汽车，其效率更低;

④、由于“电动汽车”主机较内燃机结构简单，辅机少，可大幅度降低主机制造和检修成本;

⑤、电动机拖动之机车车辆在制动方面所具备之功能是现代汽车望尘莫及。如：

A、起车平稳，司机和乘客不会因挂档时的短暂冲击推拉的前倾后仰，（因电机容易实现无级调速）。

B、由于电动机的逆转性能好，故可应用于机动车辆的反馈制动，从而更加完善了机动车辆紧急刹车和倒车的功能。

C、内燃机在满负荷运转时，功效降低，（气缸注油量增加燃烧不充分）呈恶性循环，而电动机在满负荷运转时，仍保持良性循环，使车辆之爬坡性能提高，更适合于在坡道起伏的地区行驶。

⑥、给车载蓄电池充电

以上的“电动汽车”供电的方法，限于在封闭的道路或特定的路段范围内使用在这种道路，未形成电网之前“电动汽车”的使用范围，机动灵活受到限制。但现在有一种叫“镍镉”高功能的储电池已问世，其一次冲电能行走100公里左右，如果用它作“电动汽车”的补充供电电源，那就巧妙地完善了电动汽车的使用范围，和机动灵活的特点。

即当“电动汽车”在有导电轨路段行驶时，就自动的给车载储电池充电，在离开有导电轨供电之路段时，又自动切换成车载储电池供电。

电动汽车同步跟踪供电方法说明

①沿道两侧设变电站。〈根据车流密度选择容量〉

②将其转换成直流电源，并引出到道路一侧或中间的密封线槽内。

③在道路路面上每车道镶嵌与路面绝缘的1～3条或多条导电轨。〈可按道路之车道数而定，每车道设一条道电轨。〉由沿道路铺设的直流电源，通过一组控制电源通断的接触器，给导电轨供电或断电;“电动汽车”设在车底的前后一对滑靴，从导电轨上受电、驱动“电动汽车”行驶。

④镶嵌在路面的金属导电轨，是取一定长度段;这个长度在封闭道路上与电动汽车车身长相等;如在通行道路上是取车身长的1/2。将每节导电轨绝缘。

⑤每节导电轨装设直流接触器或无触点开关一只。〈其电流源量按通行之“电动汽车”“迁引电动机容量加其它辅助电流负荷而定。〉

⑥装设两通道讯号感波器壹只，分别控制该节导电轨电源的通断。

“电动汽车”与电源同步跟踪供电原理图面说明：

①如图所示：当“电动汽车”行驶在〈骑在〉镶嵌于路面之导电轨时，车首装设之无线指令器“1”接近路面“C3”导电轨首端装设之讯号感波器“3′”时将通电指令传递给该感波器;感波器“3′”接到讯号后，起动接触器“7′”接通“L1”给“C3”导电轨送电。

这时轩尾部装设之无线指令器“2”已接近“C2”导电轨尾部，此时指令器“2”将断电讯号传递给感波器“3”，感波器“3”接到讯号后，动作接触器“7”关断“L1”给“C2”导电轨断电;电流通过车头部装设之滑靴“5”引上车;再通过车尾部装设之滑靴“6”接通车尾“C1”导电轨，再经接触器“7”常闭接点接通“L2”构成电源回路。当“电动汽车”前进时，此电源通断程序返复进行。

②以某节导电轨为例，电动汽车车辆到来之前它呈负极;当电动汽车车辆接近该节导电轨之首部即变成正极。电动汽车尾部离开该节导电轨时，即刻又变成负极这个程序随着电动汽车在道路上前进周而复始地进行。

③电动汽车车身总长与导电轨长度的关系

选择每节导电轨的长度与“电动汽车”车身长成正比;列公式说明如下：

公式，〈封闭道路〉：KM÷L＝N

设车身长＝1节导电轨长

KM-1公里

L-电动汽车车身总长

N-导电轨节数

例1：在封闭道路上行驶的某电动小卧车，其车身长为4米。每公里道路上的导电轨应分成多少节？

即1000÷4＝250节

例2：在该道路上行驶的汽车列车（两节以上车箱拖挂的列车）其车身总长是40米问每公里道路上的供电导轨应分成多少节？即1000÷4＝25节

公式2〈通行道路〉KM÷L×2＝N

公式2比公式，增加了一个倍数其目的是将每公里导电轨节数增加一倍;也就是把每节导电轨之长度折半。这样使通电的导电轨始终处在“电动汽车”车底范围以内，“电动汽车”车底以外的导电轨不带电，对路面上行驶的其它车辆和行人，不构成危险。

④、每节导电轨的构成含直流接触器一只和供电源通断动作讯号接收器一套，决定了每公里道路上的导电轨节数越少，工程量就少、建路成本就低;反之导电轨节数越多成本就高。

不难看出“电动汽车”由数节车箱拖挂成列车其车身最长，每公里安装的导电轨节数最少，工程费最低。

实施方案：

本发明涉及到财政、交通、能源、环保、车辆制造、城市规划等部门，是一个较大的系统工程，如能得以实施，将其尽快地转化为生产力，其意义是重大的。

A、道路方面：

如具备以下条件的情况下，较为容易实施。

①、行车速度慢，使用价值高，较好管理的道路。

②、旅游风景区的道路。

③、密集商业区的道路。

④、环行的道路。

⑤、从甲地开往乙地的专用线道路。

⑥、目前汽车尾汽污染较严重的道路。

⑦、计划新建设之道路。

⑧、对地区环境指标要求较高的道路。

⑨、电力供应较充足的城市道路。

B、汽车方面：

①、设计制造电动汽车与供电道路建设同步进行。

②、将有条件同步跟踪供电道路的现有车辆逐步政双机迁引（在传动轴上加装一台电动机）即在供电道路上行驶时用电机迁引，离开供电道路仍用原发动机。这是在供电道不普及的过度阶段有汽车不至停用的措施。

③、将汽车发动机折下改装电动机迁引。

④、在新制或在改装的“电动汽车”上的加装一定数量的电瓶，以备在离开供电道路时的短暂供电。（此电池在供电道路行驶时充电）

发明者的话：

我国是一个发展中国家，全国人民在邓小平同志倡导的改革、开放搞活政策指引下，各个领域都在突飞猛进。一个改变落后面貌，创造条件与先进发达国家的先进管理，发展工农业、科技、第三产业接轨，为建设一个有中国特色的社会主义国家，还必须发挥中国人民的聪明才智，去发明创造，拿出许多有“特色”有特大经济效益和社会效益的“绝活”来，促进我国的工农业，国防科技来一个大跨步的前进。

“电动汽车”与电源同步跟踪供电起步较早（发达国家尚无先例）如能得到国家有关部门的支持，以及集团公司有识之士的志同道合，尽早在部分道路研制实施，必然可以抢在发达资本主义国家的前面解决城市中汽车尾气噪声污染问题。同时给我国有社会主义特色的“电动汽车”工业发展并走世界开辟一条康庄大道！

Claims (3)

1. “电动汽车”与电源同步跟踪供电，是一种特殊给道路上行驶“电动汽车”供电的电力控制方法。现将本专利权所属权利要求如下：

   1、凡在道路路面上，每车道设置一根导电轨自成回路给路在面上行驶的“电动汽车”连续供电属本发明权利范围。
2. 2、每个市级以上城市为该专利转让使用保护范围。
3. 3、市级城市以外的道路其转让使用范围限于该道路产权者或受益者。

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