一種給行駛狀態中的四輪電動車輛連續供電的方法與流程

2023-10-04 08:30:29 3

本發明涉及一種以電動機為驅動裝置的四輪公路用車在行駛狀態中，從架設在道路上空及週邊土地上的太陽光伏發電裝置上(含其他發電裝置提供補充電能)，能快速、立即取得連續、充沛的電力供應，而得以無時間、裡程限制行駛的方案。

背景技術：

當前，地球上現存的化石型能源---煤炭、石油等固、液態礦物及多種有機可燃氣、液態礦物，經過人類長年開採使用，已經面臨枯竭跆盡狀態。如何開發新型可再生而環保的能源替代現有習慣性使用而日益枯竭的能源，是人類面臨的新課題。同時，當前已形成大規模生產能力並正在大量使用或開始使用的各種新、舊能源---火力發電(含核能發電)、水力發電(含潮汐發電)、風力發電、光伏發電等等最終產品---電能，都不能直接、快速傳輸給以電動機為驅動裝置的四輪公路用車，必須經過線路長途傳輸和機械電氣連接裝置靜止長時間工作才能將電能輸送至所需車輛。

以電動機為驅動裝置的四輪公路用車最重要的性能---續行裡程，由於車輛自身安裝的蓄電池容量限制，成為電動車輛長途行駛能力制約障礙。而長時間固定靜止不動的充電方式更是根本性的制約障礙。而攜帶備份電池和中途更換電池另當別論，但絕非是最佳解決方案。

新型能源中最有可能形成大規模生產能力的光伏發電、風力發電這二種形式，也因為需要超大量的土地(其中尚含有重要的地理影響因素)來鋪架設備以及需要長途傳輸等其它諸多因素，而成為這二大行業快速發展的制約障礙，目前尚未達到快速投資，快速收益的良性循環效果。

綜合上述種種現象，而如何完美破解這互為制約的因素是當前亟待解決的世界性問題。

技術實現要素：

為近年來人類研發的最新技術結晶---太陽光伏發電、風力發電和新型四輪電動車這幾大行業能進入快速發展大量應用階段，繞開需要使用大量土地(尚含重要地理因素)和長途傳輸以及需要數量眾多的充電裝置(也需要大量的土地)的多種限制因素，如果能夠使得四輪電動公路用車在行駛狀態中能直接、快速從架設在道路上空及週邊土地上的太陽光伏發電裝置上(含其他發電裝置提供補充電能)，取得連續、充沛的電力供應，而得以無時間、裡程限制行駛的方案，乃是本發明的精華所在！

本發明解決上述技術問題所採取的技術方案是：在高等級公用道路上空4.2M處以上空間及道路週邊空閒土地架鋪設大量太陽光伏(電池)發電裝置，成組串、並聯達到運行車輛需要的直流電壓、電流值，傳輸到高頻振蕩器產生高頻振蕩交流電流，輸送到沿道路前進方向上空架設串聯的無數個高頻變壓器一次側線圈，在行駛車輛的頂部安裝可以上下升降的受電弓，受電弓上部裝有高頻變壓器二次側線圈。當車輛行駛中時，高頻振蕩器接受車輛發出的速度信號開始與車輛同步工作，架設在道路前進方向上空的無數個一次側線圈組成平行長條狀，逐一與運動中的車輛上的二次側線圈儘可能保持最小空間距離，避免二種盤形線圈端面發生接觸因移動摩擦而損壞，該裝置帶有自動保持最佳距離達到前述目的。在移動中完成電磁場能量的交換而轉換成供應給電動車輛行駛的電能。此項技術在相控陣雷達、微波通訊、電磁加熱爐以及其它使用高頻電磁波傳遞能量、無線輸送等等各種電子電氣(器)技術中已經應用幾十年之久了！

本發明解決上述技術問題也可採取另一種技術方案：在高等級公路4.2M上空及週邊空閒土地鋪設大量太陽光伏發電裝置，將光伏發電裝置成組串、並聯達到運行車輛的設計所需直流電壓、電流值，輸送到架設在公路平面上空4.2M平面的輸電線軌上，運行車輛的受電弓上所安裝的耐摩導電金屬滑塊在向上的彈性力量作用下與輸電線軌緊密接觸，直接將強大的電流傳輸到工作電機產生動力驅動車輛前進。儘管該項技術在十九世紀末已經出現在世界上多個國家多個大城市市內交通有軌和無軌電車線路上了！更加因為鐵路運輸的升級換級產品----電力機車以及動車和高鐵的出現形成超長途線路在大量使用造福於人類。與本發明區別在於使用的電源來源來自能源產生不同的方法，應而本發明完全不能與原有的技術同日而語。僅僅考慮從製造、使用成本上能大幅度降低長途傳輸在上述方案基礎上，所述的太陽光伏發電裝置安裝在以上處位置是極佳的位置，它既不影響和妨礙現行公路車輛行駛在道路上現有的功能和法則，而又使已被使用的寶貴土地資源再一次充分利用，為人類再次貢獻了價值！

在上述方案基礎上，所述的固定的盤形線圈與移動的盤形線圈組成的高頻變壓器發生的高頻電磁場能量的交換而轉換成供應給電動車輛行駛的電能。此項技術在相控陣雷達、微波通訊、電磁加熱等領域的電子電氣(器)技術中已經應用相當成熟了。從而使得電動車在行駛中無線充電得以實現！

在上述方案基礎上，所述的固定的盤形線圈與移動的盤形線圈組成的高頻變壓器發生的高頻電磁場能量的交換而轉換成供應給電動車輛，二種盤形線圈所組成的交換器形狀將有利於提高波發射和接收效率並且有利於電磁波減少洩漏以減輕對週邊生物體的危害！

在上述方案基礎上，所述的固定的盤形線圈及移動的盤形線圈使用多股小線徑電力電磁線是已經相當成熟的市場上的工業基礎產品，生產歷史已經超過百年以上，相對於其它電磁電感傳遞器材(如金屬行波管、微波陶瓷裝置、電真空裝置等)應用於電力傳輸上是性價比比較高的一種材料。

在上述方案基礎上，所述的以電動機為驅動裝置的四輪公路用車在直接、快速使用由安裝在公路平面上空4.2M以上位置的太陽光伏發電裝置發出的電能將明顯減少由於在長途線路傳輸中的損耗而得到極大的收益！

在上述方案基礎上，所述的單(雙)線軌電力傳輸的方式使得傳統的技術在新的時代形勢下得到更進一步的推廣應用而造福於人類。

本發明的有益效果是：為能使人類這幾十年文明技術的結晶快速進入普遍推廣應用階段，避免高昂的成本投入，繞開限制發展的多種制約因素，使得人類開始擺脫對地球現有習慣性大量使用的化石型礦產能源的依賴。改變世界能源供應的格局，使得開發新能源替代現有能源進入實質性使用階段。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步說明。

圖1為本發明的整體結構組成示意圖。

圖2為本發明中的重要部件-移動中充電必不可少的發射接收轉換器使用方法示意圖。

圖3為本發明的第二方案整體結構組成示意圖

附圖中標號說明：

1-光伏太陽發電裝置 2-供受電一、二次側振蕩變壓器線圈部件組成 3-四輪電動車輛 4-交換器一次側固定線圈 5-交換器二次側移動線圈 6-有線滑動供電裝置整體結構

具體實施方式

請參閱圖1為本發明的構造無線充電整體結構組成示意圖。圖2為本發明中的重要部件-移動無線充電必不可少的發射接收轉換器使用方法示意圖。圖3為本發明的第二方案有線充電整體結構組成示意圖。

在圖1中，按裝在道路4.2M上空的太陽光伏發電裝置1產生的電能經過變頻振蕩裝置輸出高頻交變電流進入振蕩變壓器原邊線圈2，產生強烈震蕩電磁場，由安裝在行駛車輛上的授電裝置3振蕩變壓器付邊線圈感應振蕩電磁波，完成電磁場能量傳遞，得到感應電流，傳輸到電動機完成驅動車輛全過程。

在圖2中，架設在道路上空呈條狀的N個振蕩變壓器原邊線圈4隨著行駛車輛移動行進(車輛提前發出信號，變頻振蕩裝置依次輸出工作脈衝信號)，使得振蕩變壓器原邊線圈發出的脈衝依次被車輛上的振蕩變壓器付邊線圈5感應振蕩電磁波高效吸收，不會因為無效吸收造成外洩產生電磁波汙染！

在圖3中，按裝在道路上空的太陽光伏發電裝置1產生的電能，傳輸到架設在道路4.2M上空直線輸電線軌上，由安裝在運行車輛的受電弓6上所安裝的耐磨導電金屬滑塊在向上的彈性力量作用下與輸電線軌緊密接觸，直接將強大的電流傳輸到驅動電機產生動力驅動車輛前進。