CN117621864A - 一种电动乘用车行驶中充电系统装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动乘用车技术领域，公开了提供的一种电动乘用车行驶中充电系统装置，包括：直流电源；双向接触网装置，设置于行驶车道旁，与所述直流电源电连接；接收受电装置，设置于电动乘用车车顶，用于升起后与双向接触网装置接触后电连接为所述电动乘用车进行供电和充电；车载识别控制系统，设置于所述车辆乘用车内，其通过接收受电装置供电进行识别控制工作。电动乘用车的受电弓与双向接触网装置电连接后，不但能够为汽车的行驶过程供电，同时为车载蓄电池充电，行驶过程不会消耗车载蓄电池内的电量，扩展了续航里程，利用行驶时间边充电边行驶，提高充电效率，通过身份识别载波通讯装置能够实现识别车主合法有效身份、协调前后车安全间距。

Description

一种电动乘用车行驶中充电系统装置

技术领域

本发明属于电动乘用车技术领域，尤其涉及一种电动乘用车行驶中充电系统装置。

背景技术

随着城市化进程的发展和居民生活水平的不断提高，越来越多的家庭拥有了私家车，城市道路交通问题和城市大气污染问题也日益加剧，并且伴随着石油资源日益枯竭，选择新能源技术替代现有的石化能源已成为当今世界亟待解决的问题。

在城市交通体系中大力推进电动汽车已成为各国政府解决石油资源短缺、尾气排放、汽车噪音等问题的有效途径，然而在目前政府提倡节能减排，鼓励购买更加环保的电动汽车背景下，普通居民购买电动汽车的热情却不是很高。可以肯定的是电动汽车比传统汽车使用起来更省钱，普通蓄电池汽车充一次电能运行150公里，消耗电能25度，最高时速达到120公里，电池寿命超过10年。以北京电价为例，在峰期电价为0.78元/千瓦时，谷期电价为0.48元/千瓦时，电动汽车每百公里花费在8-13元之间，而按照目前油价水平计算，传统1.6升排量汽车，每百公里花费在50元以上。普通居民不愿意购买电动汽车的很大一部分原因是电池充电时间长，不能做到长距离的城际行驶。因为一般电动汽车的电池容量在12Ah左右，如果以正常、稳定的速度进行充电，电池完全充满的时间需要8-10小时，等待时间长，影响汽车正常行驶；若采用快速充电系统，如目前所用的充电桩，耗时虽然可以降低，但由于其采用的是大电流充电，会严重影响汽车电池使用寿命。

电动乘用车存在所谓“里程焦虑”；即使充满电的车上路，电池容量消耗很快，驾驶员必须时时关注剩余电量，不断计算到下一个充电点的距离。

车载电池充满电需要等待时间较长，一般达6～8小时。如果有事需要立即用车，则缓不济急。

因此急需一种能够不影响汽车行驶，又能给汽车以正常、稳定速度充电的系统。

发明内容

本发明目的在于提供一种电动乘用车行驶中充电系统装置,用以解决上述背景技术提出问题中的至少一项。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

本申请的一些实施例中，提供了一种电动乘用车行驶中充电系统装置，包括：

直流电源，用于为充电系统供电；

双向接触网装置，设置于行驶车道旁，与所述直流电源电连接；

接收受电装置，设置于电动乘用车车顶，用于升起后与所述双向接触网装置接触后电连接为所述电动乘用车进行供电和充电；

车载识别控制系统，设置于所述车辆乘用车内，其通过接收受电装置供电进行识别控制工作。

优选的，在上述一种电动乘用车行驶中充电系统装置的优选实施例中，所述双向接触网装置包括：

接触网支架，设置于行驶车道旁，与所述直流电源电连接；

双向接触网，设置于所述接触网支架上，其两端分别延伸至所述接触网支架两旁的行驶道路上方，与所述接收受电装置接触电连接。

优选的，在上述一种电动乘用车行驶中充电系统装置的优选实施例中，所述接收受电装置包括：

升弓降弓机构，设置于所述电动乘用车车顶，与所述电动乘用车车顶固定连接；

受电弓，其一端与所述升弓降弓机构连接；

滑板，与所述受电弓连接所述升弓降弓机构的另一端连接，所述滑板与所述双向触电网接触电连接。

优选的，在上述一种电动乘用车行驶中充电系统装置的优选实施例中，所述受电弓包括：

下臂杆，设置于所述升弓降弓机构上，其一端与所述升弓降弓机构的输出端连接，由所述升弓降弓机构控制所述下臂杆的升降；

上框架，设置于所述下臂杆上，与所述下臂杆的另一端连接，所述滑板设置于所述上框架上，与所述上框架连接所述下臂杆的相对一端连接。

优选的，在上述一种电动乘用车行驶中充电系统装置的优选实施例中，所述车载识别控制系统包括：

计量控制装置，设置于所述电动乘用车内，与所述接收受电装置电连接；

身份识别载波通讯装置，设置于所述电动乘用车内，与所述计量控制装置电连接，与所述电动乘用车内的馈电线路连接，用于提供有线载波通讯，识别车主合法有效身份、协调前后车安全间距；

车载蓄电池组，设置于所述电动乘用车内，与所述接收受电装置电连接，用于储存电能；

驱动电动机，设置于所述电动乘用车内，与所述车载蓄电池组电连接，与所述接收受电装置电连接，用于驱动电动乘用车前进。

优选的，在上述一种电动乘用车行驶中充电系统装置的优选实施例中，所述接收受电装置与所述双向接触网装置接触为所述电动乘用车充电的方法为：

步骤一，将所述电动乘用车行驶至设置有所述双向接触网装置的行驶车道上；

步骤二，通过所述升弓降弓机构将所述受电弓的所述下臂杆和所述上框架升起，使所述滑板与所述双向接触网装置接触，使所述滑板与所述双向接触网装置电连接；

步骤三，所述双向接触网装置内通有直流电流，所述滑板与所述双向接触网装置电连接后直流电流通过所述受电弓向所述车载蓄电池组充电，并为所述驱动电动机供电驱动所述电动乘用车行驶。

优选的，在上述一种电动乘用车行驶中充电系统装置的优选实施例中，所述电动乘用车上设置有控制器与所述接收受电装置和所述车载识别控制系统电连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：电动乘用车驶入完成双向接触网装置建设的专用车道，受电弓升起，滑板与双向接触网接触，受电弓与双向接触网接触后电连接，双向接触网装置通有直流电流，直流电流通过接收受电装置通入电动乘用车内的车载蓄电池内，且可以为驱动电动机供电，电动乘用车的受电弓与双向接触网装置电连接后，不但能够为汽车的行驶过程供电，同时为车载蓄电池充电，行驶过程不会消耗车载蓄电池内的电量，扩展了续航里程，利用行驶时间边充电边行驶，提高充电效率，设置有车载识别控制系统，通过计量控制装置和身份识别载波通讯装置利用现成的馈电线路提供有线载波通讯，能够实现识别车主合法有效身份、协调前后车安全间距，使用过程十分方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中充电系统装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中接收受电装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中车载识别控制系统的电路连接图。

图中：

1、双向接触网装置；2、接收受电装置；3车载识别控制系统；4、电动乘用车；

11、接触网支架；12、双向接触网；

21、升弓降弓机构；22、受电弓；23、滑板；

221、下臂杆；222、上框架；

31、计量控制装置；32、身份识别载波通讯装置；33、车载蓄电池组；34、驱动电动机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明做进一步详细的描述。

参阅图1-3所示，描述本申请实施例的一种电动乘用车行驶中充电系统装置，包括：

直流电源，用于为充电系统供电；

双向接触网装置1，设置于行驶车道旁，与所述直流电源电连接；

接收受电装置2，设置于电动乘用车4车顶，用于升起后与所述双向接触网装置1接触后电连接为所述电动乘用车4进行供电和充电；

车载识别控制系统3，设置于所述车辆乘用车4内，其通过接收受电装置2供电进行识别控制工作。

需要说明的是，接收受电装置2与双向接触网装置1接触后，直流电源为双向接触网装置1供电，接收受电装置2与双向接触网装置1电连接，通过接收受电装置2将直流电流引入车内，直流电流通过接收受电装置2通入车载识别控制系统3内为电动乘用车4供电并充电，使得车辆可以在行驶过程中充电，不会浪费充电时间，双向接触网装置1设置在对向行驶车道的隔离带内，使道路靠近隔离带的车道形成优先或专用车道，车辆可根据实际情况，将车辆驶入优先或专用车道内。

为进一步优化上述技术方案，双向接触网装置1包括：

接触网支架11，设置于行驶车道旁，与所述直流电源电连接；

双向接触网12，设置于所述接触网支架11上，其两端分别延伸至所述接触网支架11两旁的行驶道路上方，与所述接收受电装置2接触电连接。

具体来说，接触网支架11安装在对向行驶车道的隔离带内时，使双向接触网12的两端延伸至道路上方，行驶中充电专用车道可以利用目前高速公路的超车道进行充电；接触网支架11也可以安装在道路最右侧，利用目前高速公路的应急车道作为充电专用车道，使行驶过程中的车辆不用担心电动乘用车的电量，放心上路，且充电过程十分方便。

为进一步优化上述技术方案，接收受电装置2包括：

升弓降弓机构21，设置于所述电动乘用车车顶4，与所述电动乘用车车顶4固定连接；

受电弓22，其一端与所述升弓降弓机构21连接；

滑板23，与所述受电弓连接所述升弓降弓机构21的另一端连接，所述滑板23与所述双向触电网12接触电连接。

需要说明的是，受电弓22与升弓降弓机构21连接，升弓降弓机构21安装于电动乘用车4的车顶，当车辆需要充电时，可通过升弓降弓机构21将受电弓22升起，使滑板23与双向触电网12接触后电连接，接收受电装置2的升弓降弓机构21的设置，使得电动乘用车4在不需要充电时能够将受电弓22收起不占用空间，也能够保护受电弓22不受损害，当需要充电时，又能够将受电弓22及时升起进行充电。

为进一步优化上述技术方案，受电弓22包括：

下臂杆221，设置于所述升弓降弓机构21上，其一端与所述升弓降弓机构21的输出端连接，由所述升弓降弓机构21控制所述下臂杆221的升降；

上框架222，设置于所述下臂杆221上，与所述下臂杆221的另一端连接，所述滑板23设置于所述上框架222上，与所述上框架222连接所述下臂杆221的相对一端连接。

需要说明的是，受电弓22由下臂杆221和上框架222组成，使受电弓22升起时能够延伸的够长，且下臂杆221和上框架222的构成，能够将受电弓折叠收起，保证受电弓22延伸长度的同时，又能保证受电弓22收起不占用空间。

为进一步优化上述技术方案，车载识别控制系统3包括：

计量控制装置31，设置于所述电动乘用车4内，与所述接收受电装置2电连接；

身份识别载波通讯装置32，设置于所述电动乘用车4内，与所述计量控制装置31电连接，与所述电动乘用车4内的馈电线路连接，，用于提供有线载波通讯，识别车主合法有效身份、协调前后车安全间距；

车载蓄电池组33，设置于所述电动乘用车4内，与所述接收受电装置2电连接，用于储存电能；

驱动电动机34，设置于所述电动乘用车4内，与所述车载蓄电池组33电连接，与所述接收受电装置2电连接，用于驱动电动乘用车4前进。

具体来说，当接收受电装置2与双向接触网12电连接后，电流通过计量控制装置31进入车载蓄电池组33和驱动电动机34内，车载蓄电池组33接受电流后，进行电量储存，驱动电动机34接受电流后，驱动电动乘用车4行驶前进，身份识别载波通讯装置32可以利用现成的馈电线路提供有线载波通讯，实现识别车主合法有效身份、协调前后车安全间距等功能。

接收受电装置2与所述双向接触网装置1接触为所述电动乘用车4充电的方法为：

步骤一，将所述电动乘用车4行驶至设置有所述双向接触网装置1的行驶车道上；

步骤二，通过所述升弓降弓机构21将所述受电弓22的所述下臂杆221和所述上框架222升起，使所述滑板23与所述双向接触网装置1接触，使所述滑板23与所述双向接触网装置1电连接；

步骤三，所述双向接触网装置1内通有直流电流，所述滑板23与所述双向接触网装置1电连接后直流电流通过所述受电弓向所述车载蓄电池组33充电，并为所述驱动电动机34供电驱动所述电动乘用车4行驶。

需要说明的是，通过安装在车顶的受电弓22将直流电引入车内；通过计量控制装置31，同时施加到车载蓄电池33和驱动电动机34端，身份识别载波通讯装置32利用现成的馈电线路提供有线载波通讯，实现识别车主合法有效身份、协调前后车安全间距等功能。

为进一步优化上述技术方案，电动乘用车4上设置有控制器与所述接收受电装置2和所述车载识别控制系统3电连接。

具体来说，可直接通过控制器对接收受电装置2进行控制，控制受电弓22的升降，以及观察车载蓄电池组33的充电情况。

工作原理：直流电源加载在双向接触网装置1，同时向两侧行驶的电动乘用车4供电。通过安装在车顶的受电弓22将直流电引入车内；通过计量控制装置31，同时施加到车载蓄电池33和驱动电动机34端，身份识别载波通讯装置32利用现成的馈电线路提供有线载波通讯，实现识别车主合法有效身份、协调前后车安全间距等功能。电动乘用车4驶入完成双向接触网装置1建设的专用车道，驾驶员将受电弓22升起，与双向接触网12电气连接，输入直流电流可同时向车载蓄电池33充电和驱动电动机34前进。在专用车道行驶期间，驱动电动机34并不消耗车载蓄电池33的电量。如果行驶距离够远、行驶时间够长，电动乘用车4驶离专用车道时，车载蓄电池33已充满。电动乘用车4将要驶出专用车道，驾驶员将受电弓22收起，与双向接触网12脱离电气连接，电动乘用车4回到普通车载电池供电状态。接触网支架11可以安装在对向行驶车道的隔离带内，行驶中充电专用车道将利用目前高速公路的超车道；显然，接触网支架11也可以安装在道路最右侧，，利用目前高速公路的应急车道。为避免给交通管理带来额外困扰，有可能建设完全独立的，电动车行驶中充电的专用、优先车道。

电动乘用车驶入完成双向接触网装置1建设的专用车道，受电弓22升起，滑板23与双向接触网12接触，受电弓22与双向接触网12接触后电连接，双向接触网装置1通有直流电流，直流电流通过接收受电装置2通入电动乘用车4内的车载蓄电池33内，且可以为驱动电动机34供电，电动乘用车4的受电弓22与双向接触网装置2电连接后，不但能够为汽车的行驶过程供电，同时为车载蓄电池33充电，行驶过程不会消耗车载蓄电池33内的电量，扩展了续航里程，利用行驶时间边充电边行驶，提高充电效率，设置有车载识别控制系统3，通过计量控制装置31和身份识别载波通讯装置32利用现成的馈电线路提供有线载波通讯，能够实现识别车主合法有效身份、协调前后车安全间距，使用过程十分方便。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种电动乘用车行驶中充电系统装置，其特征在于，包括：

直流电源，用于为充电系统供电；

双向接触网装置(1)，设置于行驶车道旁，与所述直流电源电连接；

接收受电装置(2)，设置于电动乘用车(4)车顶，用于升起后与所述双向接触网装置(1)接触后电连接为所述电动乘用车(4)进行供电和充电；

车载识别控制系统(3)，设置于所述车辆乘用车(4)内，其通过接收受电装置(2)供电进行识别控制工作。

2.根据权利要求1所述的一种电动乘用车行驶中充电系统装置，其特征在于，所述双向接触网装置(1)包括：

接触网支架(11)，设置于行驶车道旁，与所述直流电源电连接；

双向接触网(12)，设置于所述接触网支架(11)上，其两端分别延伸至所述接触网支架(11)两旁的行驶道路上方，与所述接收受电装置(2)接触电连接。

3.根据权利要求1所述的一种电动乘用车行驶中充电系统装置，其特征在于，所述接收受电装置(2)包括：

升弓降弓机构(21)，设置于所述电动乘用车(4)车顶，与所述电动乘用车(4)车顶固定连接；

受电弓(22)，其一端与所述升弓降弓机构(21)连接；

滑板(23)，与所述受电弓(22)连接所述升弓降弓机构(21)的另一端连接，所述滑板(23)与所述双向触电网(12)接触电连接。

4.根据权利要求3所述的一种电动乘用车行驶中充电系统装置，其特征在于，所述受电弓(22)包括：

下臂杆(221)，设置于所述升弓降弓机构(21)上，其一端与所述升弓降弓机构(21)的输出端连接，由所述升弓降弓机构(21)控制所述下臂杆(221)的升降；

上框架(222)，设置于所述下臂杆(221)上，与所述下臂杆(221)的另一端连接，所述滑板(23)设置于所述上框架(222)上，与所述上框架(222)连接所述下臂杆(221)的相对一端连接。

5.根据权利要求4所述的一种电动乘用车行驶中充电系统装置，其特征在于，所述车载识别控制系统(3)包括：

计量控制装置(31)，设置于所述电动乘用车(4)内，，与所述接收受电装置(2)电连接；

身份识别载波通讯装置(32)，设置于所述电动乘用车(4)内，与所述计量控制装置(31)电连接，与所述电动乘用车(4)内的馈电线路连接，用于提供有线载波通讯，识别车主合法有效身份、协调前后车安全间距；

车载蓄电池组(33)，设置于所述电动乘用车(4)内，，与所述接收受电装置(2)电连接，用于储存电能；

驱动电动机(34)，设置于所述电动乘用车(4)内，与所述车载蓄电池组(33)电连接，与所述接收受电装置(2)电连接，用于驱动电动乘用车(4)前进。

6.根据权利要求5所述的一种电动乘用车行驶中充电系统装置，其特征在于，所述接收受电装置(2)与所述双向接触网装置(1)接触为所述电动乘用车(4)充电的方法为：

步骤一，将所述电动乘用车(4)行驶至设置有所述双向接触网装置(1)的行驶车道上；

步骤二，通过所述升弓降弓机构(21)将所述受电弓(22)的所述下臂杆(221)和所述上框架(222)升起，使所述滑板(23)与所述双向接触网装置(1)接触，使所述滑板(23)与所述双向接触网装置(1)电连接；

步骤三，所述双向接触网装置(1)内通有直流电流，所述滑板(23)与所述双向接触网装置(1)电连接后直流电流通过所述受电弓(22)向所述车载蓄电池组(33)充电，并为所述驱动电动机(34)供电驱动所述电动乘用车(4)行驶。

7.根据权利要求1所述的一种电动乘用车行驶中充电系统装置，其特征在于，所述电动乘用车(4)上设置有控制器与所述接收受电装置(2)和所述车载识别控制系统(3)电连接。