本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)供電和斷電的智能電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

發(fā)展電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)勢(shì)在必行：首先，解決大氣環(huán)境污染客觀要求發(fā)展電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)。燃油汽車會(huì)排放出大量破壞生態(tài)環(huán)境的有害氣體，電動(dòng)汽車以電能為動(dòng)力，行使時(shí)不僅沒有廢氣排出，而且噪音較小，是最被看好的“零污染”汽車。其次，化石能源不斷枯竭迫切要求發(fā)展電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)。隨著全球能源消耗的增加，地球的礦物能源將面臨枯竭，因此發(fā)展電動(dòng)汽車也是應(yīng)對(duì)化石能源不斷枯竭的客觀需要。另外，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠是發(fā)展電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的內(nèi)生動(dòng)力。純電動(dòng)汽車百公里耗電量19kwh左右，費(fèi)用低于12元，隨著技術(shù)進(jìn)步費(fèi)用將進(jìn)一步降低，而燃油汽車百公里平均耗油10升，費(fèi)用高于65元，隨著化石資源的枯竭，費(fèi)用將會(huì)快速升高，電動(dòng)汽車能耗費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃油汽車。

制約電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的瓶頸：電動(dòng)汽車作為一種新能源汽車，既然是零排放、無污染、使用費(fèi)用低的交通工具，發(fā)展緩慢的主要原因是由于汽車電池電能存儲(chǔ)技術(shù)不過關(guān)，一是電池容量偏低，不能滿足長(zhǎng)距離行駛需要。二是電池常規(guī)充電慢，快速充電損壞電池，無法像加油站那樣快捷方便地充電。

傳統(tǒng)思路無法解決電動(dòng)汽車發(fā)展瓶頸：研究發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)每公斤電池的存電能力達(dá)到1度電時(shí)，電動(dòng)汽車的里程憂慮問題才能得以解決，但這樣的電池短期內(nèi)難以生產(chǎn)出來而且價(jià)格高達(dá)百萬元。僅僅依靠電池研發(fā)無疑將電動(dòng)汽車的發(fā)展帶入死循環(huán)。

考慮到近80％的汽車用戶每日實(shí)際行駛里程通常在80公里以內(nèi)，而且隨著高速路網(wǎng)不斷拓展，絕大多數(shù)汽車用戶周邊100公里范圍內(nèi)都能接觸高速公路，這一現(xiàn)狀為本發(fā)明的技術(shù)實(shí)現(xiàn)提供了巨大可能：當(dāng)前電動(dòng)汽車的200公里左右的電池容量水平，使短途行駛依靠自身電池夜間充電即可保證足夠容量，超過100公里的遠(yuǎn)程出行依靠高速電網(wǎng)供電實(shí)現(xiàn)無限續(xù)航，這樣儲(chǔ)電續(xù)航能力不足的電動(dòng)汽車借助高速公路網(wǎng)的充供電導(dǎo)軌，巧妙地解決了遠(yuǎn)程無限續(xù)航的難題。

如公開(公告)號(hào)cn104527461a公開了一種能夠無限遠(yuǎn)程續(xù)航的電動(dòng)汽車及其有軌化移動(dòng)充供電導(dǎo)軌，其技術(shù)方案為在高速公路中央隔離帶的兩側(cè)鋪設(shè)供電的導(dǎo)軌，帶有刷電和導(dǎo)航控制裝置的電動(dòng)汽車能夠在行駛中連接導(dǎo)軌進(jìn)行充供電，這樣依托導(dǎo)軌這套充供電導(dǎo)軌，電動(dòng)汽車可以在高速公路上實(shí)現(xiàn)無限遠(yuǎn)程續(xù)航?？梢越鉀Q當(dāng)前電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程有限只能在本地短途行駛和電池成本高的難題，有利于電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展和電動(dòng)汽車的普及。

但該設(shè)計(jì)依靠在高速公路中間隔離帶的兩側(cè)設(shè)置方便電動(dòng)汽車取電的充供電導(dǎo)軌，而該供電系統(tǒng)一直處于導(dǎo)電狀態(tài)，容易引發(fā)觸電事故，存在安全隱患。本申請(qǐng)?jiān)谏鲜鰧＠幕A(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使其更加安全、智能，特此，提出本申請(qǐng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種智能化程度高，安全性能好的自動(dòng)供電和斷電的智能電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種自動(dòng)供電和斷電的智能電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其特征在于包括：充供電導(dǎo)軌、高速公路路網(wǎng)電源、電磁閥、取電刷頭、紅外線接收模塊、紅外線發(fā)射模塊，所述充供電導(dǎo)軌設(shè)置在隔離帶的兩側(cè)，且所述充供電導(dǎo)軌分段連續(xù)排列，相鄰段彼此絕緣，所述充供電導(dǎo)軌通過電磁閥并聯(lián)在高速公路路網(wǎng)電源上，所述取電刷頭設(shè)置于電動(dòng)汽車的取電臂外端，從充供電導(dǎo)軌上滑行或滾動(dòng)刷取電能，所述紅外線發(fā)射模塊設(shè)置于車內(nèi)，所述紅外線接收模塊設(shè)置在隔離帶上用于接收紅外線發(fā)射模塊發(fā)射的紅外控制信號(hào)，所述紅外線接收模塊與電磁閥連接，所述隔離帶內(nèi)側(cè)設(shè)置防撞柱，防止車輛發(fā)生碰撞破壞充供電導(dǎo)軌。

在電動(dòng)汽車電量不足使，駛?cè)氤潆娡ǖ?，取電臂伸出，使取電刷頭與充供電導(dǎo)軌接觸，車上的紅外線發(fā)射模塊向前發(fā)射紅外線信號(hào)，距離紅外線發(fā)射模塊前方的紅外線接收模塊接收到信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)電磁閥動(dòng)作，接通電源，使該段內(nèi)的充供電導(dǎo)軌供電，當(dāng)取電刷頭脫離該段充供電導(dǎo)軌后，該段充供電導(dǎo)軌延時(shí)2-5秒斷電，同時(shí)前方的充供電導(dǎo)軌接通電源，以此延續(xù)；實(shí)現(xiàn)在車輛行駛過程中為電動(dòng)汽車行駛供電，同步為車輛電池充電，保證取電刷頭接觸的所在充供電導(dǎo)軌及車輛臨近的前方區(qū)域內(nèi)的充供電導(dǎo)軌有電，其它的充供電導(dǎo)軌處于斷電狀態(tài)；待充滿電后自動(dòng)關(guān)閉供電控制系統(tǒng)，電動(dòng)汽車恢復(fù)正常狀態(tài)。

所述防撞柱采用泡沫鋁材料制成，泡沫鋁具有很好的吸能效果，能夠根據(jù)預(yù)定的潰縮機(jī)制，最大限度地抵消碰撞時(shí)發(fā)生的沖擊能，保護(hù)車輛內(nèi)乘員安全，以及充供電導(dǎo)軌不受損壞。

所述取電刷頭采用異步電刷，即在取電刷頭由上一段充供電導(dǎo)軌進(jìn)入下一段充供電導(dǎo)軌時(shí)，異步電刷中的一個(gè)接觸點(diǎn)與上一段的充供電導(dǎo)軌還未脫離，另一個(gè)接觸點(diǎn)已經(jīng)與下一段充供電導(dǎo)軌相接觸，以減少取電刷頭從一段充供電導(dǎo)軌跨入下一段充供電導(dǎo)軌時(shí)產(chǎn)生電火花。

若選擇在城市道路建設(shè)充電系統(tǒng)，則以封閉式高架路或隧道式道路為主題。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明基于智能汽車而設(shè)計(jì)，其取電可靠安全，自動(dòng)化程度高，適用性好，即使汽車在行走中充電也不影響其行駛，提高了智能電動(dòng)汽車行駛的智能化和有序性，增強(qiáng)道路安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明原理框圖；

圖2為本發(fā)明充供電導(dǎo)軌與車道分布俯視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實(shí)施例1

如圖1、圖2所示，一種自動(dòng)供電和斷電的智能電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，包括：充供電導(dǎo)軌1、高速公路路網(wǎng)電源2、電磁閥3、取電刷頭4、紅外線接收模塊5、紅外線發(fā)射模塊6，充供電導(dǎo)軌1設(shè)置在隔離帶的兩側(cè)，且充供電導(dǎo)軌1分段連續(xù)排列，相鄰段彼此絕緣，充供電導(dǎo)軌1通過電磁閥3并聯(lián)在高速公路路網(wǎng)電源2上，取電刷頭4設(shè)置于電動(dòng)汽車7的取電臂外端，取電刷頭4從充供電導(dǎo)軌1上滑行或滾動(dòng)刷取電能，紅外線發(fā)射模塊6設(shè)置于電動(dòng)汽車7內(nèi)，紅外線接收模塊5設(shè)置在隔離帶上用于接收紅外線發(fā)射模塊6發(fā)射的紅外控制信號(hào)，紅外線接收模塊5與電磁閥3連接，隔離帶內(nèi)側(cè)設(shè)置防撞柱8，防止車輛發(fā)生碰撞破壞充供電導(dǎo)軌。

在電動(dòng)汽車電量不足使，駛?cè)氤潆娡ǖ?，取電臂伸出，使取電刷頭4與充供電導(dǎo)軌1接觸，電動(dòng)汽車7上的紅外線發(fā)射模塊6向前發(fā)射紅外線信號(hào)，距離紅外線發(fā)射模塊6前方的紅外線接收模塊5接收到信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)電磁閥3動(dòng)作，接通電源，使該段內(nèi)的充供電導(dǎo)軌1供電，當(dāng)取電刷頭4脫離該段充供電導(dǎo)軌1后，該段充供電導(dǎo)軌1延時(shí)2-5秒斷電，同時(shí)前方的充供電導(dǎo)軌1接通電源，以此延續(xù)；實(shí)現(xiàn)在車輛行駛過程中為電動(dòng)汽車7行駛供電，同步為車輛電池充電，保證取電刷頭4接觸的所在充供電導(dǎo)軌1及車輛臨近的前方區(qū)域內(nèi)的充供電導(dǎo)軌有電，其它的充供電導(dǎo)軌處于斷電狀態(tài)；待充滿電后自動(dòng)關(guān)閉供電系統(tǒng)，電動(dòng)汽車7恢復(fù)正常狀態(tài)。

防撞柱8采用泡沫鋁材料制成，泡沫鋁具有很好的吸能效果，能夠根據(jù)預(yù)定的潰縮機(jī)制，最大限度地抵消碰撞時(shí)發(fā)生的沖擊能，保護(hù)車輛內(nèi)乘員安全，以及充供電導(dǎo)軌不受損壞。

取電刷頭4采用異步電刷，即在取電刷頭由上一段充供電導(dǎo)軌進(jìn)入下一段充供電導(dǎo)軌時(shí)，異步電刷中的一個(gè)接觸點(diǎn)與上一段的充供電導(dǎo)軌還未脫離，另一個(gè)接觸點(diǎn)已經(jīng)與下一段充供電導(dǎo)軌相接觸，以減少取電刷頭從一段充供電導(dǎo)軌跨入下一段充供電導(dǎo)軌時(shí)產(chǎn)生電火花。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。