間歇性供電式車輛系統的製作方法

2023-04-24 06:19:51

專利名稱：間歇性供電式車輛系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種間歇性供電式車輛系統，主要用於電動巴士、汽電混合動力 車(hybrid car)、輕軌車(LRT)或電車、物流車、垃圾回收車等。
背景技術：
在頻繁地重複停車、啟動的車輛系統中，以前嘗試在車站上設置供電設施，對停車 中的車輛進行輔助充電。 然而，以往的供電設施因為幾乎是向行車道(或者車道)上空推出的短架線狀的 裝置，常常會成為其他交通的阻礙。此外，從這裡供給的電力為將商用電力進行了整流的電 力，因此幾乎是排出C02、N0x後所得到的電力。 在停車前後的再生充電、停車充電、加速放電中優先使用高價、但基本允許無限重 復充電放電的蓄電器，在其它的行駛放電方面，使用其他電源的分工，一直以來做得不夠。 雖然也有在20秒停車中，將蓄電器充電至與行駛電流幾乎同樣大小的電流，而能 夠行駛500m左右的技術，但是在此種情況下，由於也在長的加速區間內設置供電設備，存 在外觀上的問題。

實用新型內容鑑於上述，本實用新型的目的在於提供一種與以往相比可實現排氣(C02、NOx)(甚 至是燃料的)接近50%的削減、並且使用較少的架線、減低成本、無需充電裝置的間歇性供 電式車輛系統。 本實用新型的間歇性供電式車輛系統包括搭載有短時間蓄電體、長時間電源、集
電板和車輛驅動馬達的車輛、用於供電至車輛的供電裝置、以及用於連接自然能源裝置、AC
商用線和用於進行買賣的買賣電裝置的DC架線；所述供電裝置能將來自所述DC架線的電
力供給到搭載於所述車輛的短時間蓄電體或長時間電源或所述車輛驅動馬達，所述車輛能
在行駛時首先使用短時間蓄電體的電力，然後使用長時間電源的電力。 將車輛減速時的再生電力，停車時太陽能等形成的無碳電力輸入到蓄電器內，優
先使用在加速過程和行駛過程中。用完後，再利用搭載的其他電源繼續行駛。 利用此種系統，在每個車站，通過將清潔電力供給至車輛上，可大幅減少汽電混合
動力車或者電動車輛的燃料及C02等排氣。

圖1是本實用新型的間歇性供電式車輛系統構成概要圖；以及 圖2是本實用新型的供電裝置剖面概要圖。 附圖標記 1:AC商用線 2 :太陽能電源[0015]3 :DC架線4 :電感5 :買賣電裝置(裝設有DC-AC變換器)6 :DC延長線(地下)7 :通常位置(供電棒8的返回位置)8 :供電棒9 :集電板10 :短時間蓄電體(電容器、特殊電池)11 :帶驅動馬達的杆12 :長時間電源(電池或引擎發電機)13 :車輛
具體實施方式圖1是本實用新型間歇性供電式車輛系統的整體構成概要圖。1、3、4、5分別為設 置在地下的共用槽時的AC商用線、DC架線、電感、買賣電裝置(裝設有AC-DC變換器)。 6是DC延長線(地下)，8是供電棒，11是杆，在前端帶有使供電棒8旋轉或滑行 移動的馬達。7表示通常位置(供電棒不進行供電動作的位置)。9表示安裝在車輛13上 部的集電板。 參照圖l，說明當車輛13停車至車站時如何將電力(能源)供給到車輛13。 首先是再生區間，此時在車輛內部以IO秒的時間再生電力被充電至短時間蓄電 體10。接著是約為20秒鐘的停車區間，此時，由圖1中的7的狀態開始，供電棒8旋轉，接 觸到集電板9的前部。從而，來自DC架線3的電力充電到短時間蓄電體10中，直至供電棒 8離開集電板9為止。然而，以往，該電力幾乎是從約50% C02的AC商用線1經由買賣電 裝置5取得的。 本實用新型的第一特點為，將該電力等價成為C02 = 0的無碳電力。 根據本實用新型的實施方式，採用太陽能電源2作為自然能源裝置。首先，設置太
陽能電源2，並與DC架線3連接。設置太陽能板，使得該太陽能電力量的總計等於車輛側所
利用的電力量的總計。 不過，這樣會造成晴天時DC架線電壓上升過高、雨天或夜間時電壓下降過低。要 低成本地解決這個問題，可將太陽能電力通過買賣電裝置5傳輸至電力公司，僅接收車輛 13所需要的電力即可。此外，亦可利用所謂的智能電力。 車輛13就會等價地並穩定地利用無碳電力。太陽能電源2的設置場所可為車站 附近的人行道上空、亦可為其他處的空地。 本實用新型的第二特點為，除了供電過程中以外，供電棒8不會露出於行車道面， 並且在人行道上的供電機構為小型化機構。如圖1的7所示，供電棒8通常位於人行道面 上，只有在車輛13停車時，利用馬達旋轉或移動到行車道面上，如圖2所示的例子那樣，接 觸並供電至車輛13的集電板9(亦可將馬達部分改成彈簧，使得供電棒8經常性地露出於 行車道面)。 相反的，亦可將供電棒8安裝在車輛13側，將集電板9設置在圖1中的7的位置上，亦可如以往的電車那樣，將供電棒8改成導電弓、將集電板9改變成行車道或車道上的 短架線。 或者，亦可將供電棒8的前端部與集電板9利用V槽與球狀形狀的導體進行兩點 接觸、或是作為非接觸的供電線圈與集電線圈進行高頻供電。 本實用新型的第三特點為，在間接式、且頻繁出現再生、(充電)、加速的車輛13
中，優先將對於反覆充放電的壽命較長的短時間蓄電體10進行充放電。 通過這樣做，不僅可以延長車輛壽命，而且因利用無碳能源承擔相當的工作量，所
以搭載於車輛13上的長時間電源12的消耗相應地減小，並且(A排出量也成比例地減小。 例如，對於行駛總共300站的情況下，雖然站間的距離也會有所影響，但是長時間
電源12可能用行駛150站的燃料便可行駛完300站，其燃料費用、排氣均為1/2。 亦可將所謂的汽電混合動力車的引擎作為長時間電源12來使用，減少引擎用燃
料丄02。另外，也可將汽油發電機、柴油發電機、生物(Bio)發電機、液態氣體發電機作為長
時間電源12來使用，此種情況下，發電機可以比通常的小、並且石油、植物油、瓦斯等消耗
量可以減少。 進而，如果這是電池(發電機)，顯然搭載量、充電時間只要l/2，利用本系統，在短 時間蓄電體10充電終了後，在停車的狀態下進行供電，從而也可將電池充滿電、整體作為 無碳的電動車輛來運行。 本實用新型的效果為，在每個車站，通過將清潔電力供給至車輛上，可大幅減少汽 電混合動力車或者電動車輛的燃料及C02等排氣。
權利要求一種間歇性供電式車輛系統，其特徵在於，該間歇性供電式車輛系統包括搭載有短時間蓄電體(10)、長時間電源(12)、集電板(9)和車輛驅動馬達的車輛(13)；用於供電至所述車輛(13)的供電裝置；以及用於連接自然能源裝置、AC商用線(1)和買賣電裝置(5)的DC架線(3)；所述供電裝置能將來自所述DC架線(3)的電力供給到所述短時間蓄電體(10)或所述長時間電源(12)或所述車輛驅動馬達，所述車輛(13)在行駛時首先使用所述短時間蓄電體(10)的電力，然後使用所述長時間電源(12)的電力。
2. 根據權利要求1所述的間歇性供電式車輛系統，其特徵在於，所述供電裝置為設置在車站附近的人行道或所述車輛(13)上的帶驅動馬達的杆(11) 以及供電棒(8)或集電板(9)。
3. 根據權利要求1所述的間歇性供電式車輛系統，其特徵在於，所述自然能源裝置為 太陽能電源(2)。
專利摘要本實用新型提供一種間歇性供電式車輛系統，該間歇性供電式車輛系統包括搭載有短時間蓄電體(10)、長時間電源(12)、集電板(9)和車輛驅動馬達的車輛(13)、用於等價供給清潔電力至所述車輛(13)的供電裝置、以及用於連接自然能源裝置、AC商用線(1)和買賣電裝置(5)的DC架線(3)，利用在再生、停車、加速時優先地進行充放電，可延長壽命、減少長時間電源(12)的燃料及CO2等排氣。主要目的在於長壽命化，以及燃料、排氣的削減。主要構成為太陽能電源、買賣電裝置、供電棒、集電板、短時間蓄電體以及長時間蓄電體。
文檔編號H02J7/00GK201472178SQ20092017009
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月20日 優先權日2009年8月20日
發明者藤岡一路 申請人:藤岡一路