一種電氣化高速公路的供電裝置的製作方法

2023-05-03 21:02:56 1

專利名稱：一種電氣化高速公路的供電裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種供電裝置，特別是涉及一種為行駛在高速公路上的純電動汽車或者具有電力驅動系統的混合動力汽車提供電能的供電裝置。
背景技術：
隨著石油資源的過度消耗並由此對環境造成汙染的增大，在全球範圍內都在發展新能源汽車，而在新能源汽車中最具發展潛力的是純電動汽車，可以反覆充電、零排放的插電式純電動汽車被認為是未來發展的終極目標。但是，目前電動汽車尚不如內燃機汽車技術完善，無論是鉛酸電池、鋰電池還是氫燃料電池都具有相似的缺點，如成本高、壽命短，電池的儲能量小，一次充電後行駛裡程通常不到300公裡，電池報廢后易形成二次汙染等。正是這些瓶頸制約著電動汽車的發展，在近期內難以得到大規模的推廣。此外公用超快充電 站和充電樁是純電動汽車商業化的基礎設施，沒有一個遍布交通網的充電系統，很難使電動汽車能真正全面取代使用內燃機作動力的傳統汽車。目前，純電動汽車僅適用於小型車輛和對續航裡程要求不高的公共運輸車輛，若要在大型貨車和大型長途運輸的客車上採用這樣的方式提供能源還有很多技術問題需要解決，而這兩類汽車無論是從能源消耗量還是汙染物排放量的角度來考核都明顯大於小型車輛。專利號為ZL96118190. 7的中國發明專利公開了一種公路電氣化的設施與方法，其通過在公路旁安裝架線杆和電源導線，電源導線上下平行安裝在架線杆上，電力汽車頂部安裝有水平移動裝置和電源連接滑杆，電源連接滑杆上端具有上下排列的電源滑接點，與電力汽車內的電動裝置和蓄電裝置以及電能轉換裝置電連接。這種結構的供電裝置雖然能為電力汽車提供電能，但由於其通過在公路旁安裝架線杆和電源導線為電力汽車提供電能，因而一方面電能傳輸性能較差，安全性能低，使用壽命短，另一方面該供電裝置無法為車體高度相差懸殊的車輛提供電能。中國發明專利申請，申請號為01120582. 2，名稱為新型公路電車的送電方法及新型的公路電車，以及中國實用新型專利，專利號為200720139394. 4，名稱為間歇性供電式電動車輛系統，這些專利公開的供電裝置同樣存在上述電能傳輸性能差，安全性能低，使用壽命短的缺陷。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種不僅電能傳輸性能良好，安全性能高，使用壽命長，而且能為車體高度相差懸殊的車輛同時提供電能的電氣化高速公路的供電裝置。為解決上述技術問題，本實用新型採用這樣一種電氣化高速公路的供電裝置，該供電裝置為行駛在高速公路上的純電動汽車或者具有電力驅動系統的混合動力汽車提供電能，所述純電動汽車或者混合動力汽車包括具有集電桿的小型車輛和具有受電弓的大型車輛，所述集電桿和受電弓上分別設有集電靴，該供電裝置包括至少二對導電軌，其中一對導電軌中的二根導電軌相互平行且在豎直方向相互間隔一定距離固定安裝在高速公路行車道一側的支承座上，另一對導電軌中的二根導電軌相互平行且在水平方向相互間隔一定距離固定安裝在高速公路同向行車道另一側的支承架上；所述小型車輛集電桿上的集電靴有二個且分別與支承座上豎直方向的二根導電軌滑動電連接，所述大型車輛受電弓上的集電靴有二個且分別與支承架上水平方向的二根導電軌滑動電連接。在本實用新型中，所述支承座優選由混凝土底座和固定安裝在該混凝土底座上的絕緣支架構成，所述豎直方向的二根導電軌固定安裝在所述絕緣支架的一側；所述支承架由鋼架底座和固定安裝在該鋼架底座上部的懸臂構成，所述水平方向的二根導電軌固定安裝在所述懸臂的下側。本實用新型水平方向的二根導電軌的規格尺寸大於豎直方向的二根導電軌的規格尺寸。本實用新型中，在所述絕緣支架上位於二根導電軌的上方還設有一個由絕緣材料製成的、用於防護導電軌的防護罩。採用上述結構後，本實用新型具有以下有益效果由於本實用新型採用了導電軌受流的電能傳輸結構，這樣一方面大大改善了電能傳輸性能，使電能傳輸良好，另一方面還大大減少了電動汽車蓄電池的數量和容量，同時卻極大地提高了電動汽車的續駛裡程，大型貨車也能依靠電力驅動的方式實現長距離的運輸。採用了導電軌受流電能傳輸的供電裝置的安全性能高，使用壽命長。由於小型車輛通過支承座上豎直方向的二根導電軌受流，大型車輛通過支承架上水平方向的二根導電軌受流，因而本實用新型能為車體高度相差懸殊的車輛同時提供電倉泛。由於本實用新型的供電裝置沒有對高速公路的結構造成破壞，沒有對高速公路的限制高度產生影響，因此電動汽車和內燃機汽車均可同時使用。作為本實用新型的一種優選實施方式，所述各導電軌均由橫截面呈工字型的鋁軌本體和與該鋁軌本體固定連接在一起的橫截面呈C字型的不鏽鋼帶構成；所述成對導電軌中的其中一根導電軌與提供直流電源的電站或電網的直流電源正極電連接，另一根導電軌與直流電源負極或者接地線電連接。採用這樣的結構後，由於鋁軌本體具有導電性高、導熱性好、耐腐蝕、吸震隔音、比重輕等優點，不鏽鋼帶具有強度及硬度高、耐磨性及延展性好等優點，因而本實用新型的導電軌具有導電性好、安全係數高、維護成本小、防腐性能及耐磨性好、供電距離長和安裝方便等優點。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的詳細說明。圖I為本實用新型電氣化高速公路的供電裝置的一種結構示意圖。圖2為本實用新型中導電軌與集電靴滑動電連接的一種結構示意圖。
具體實施方式
[0020]參見


圖1、2所示的一種電氣化高速公路的供電裝置，該供電裝置為行駛在高速公路上的純電動汽車或者具有電力驅動系統的混合動力汽車提供電能，所述純電動汽車或者混合動力汽車包括具有集電桿I 一 I的小型車輛I和具有受電弓2 - I的大型車輛2，所述集電桿I 一 I和受電弓2 - I上分別設有集電靴3，該供電裝置包括至少二對導電軌4，其中一對導電軌4中的二根導電軌4 一 1、4 一 2相互平行且在豎直方向相互間隔一定距離固定安裝在高速公路行車道一側的支承座5上，另一對導電軌4中的二根導電軌4 一 1、4 -2相互平行且在水平方向相互間隔一定距離固定安裝在高速公路同向行車道另一側的支承架6上；所述小型車輛I集電桿I 一 I上的集電靴3有二個且分別與支承座5上豎直方向的二根導電軌4 一 1、4 一 2滑動電連接，所述大型車輛2受電弓2 — I上的集電靴3有二個且分別與支承架6上水平方向的二根導電軌4 一 1、4 一 2滑動電連接。如圖I所示，所述的集電桿I 一 I安裝在小型車輛I的車頂部，集電桿I 一 I優選採用市售的具有調節伸出長度、角度等功能的集電桿，集電桿I 一 I上設有兩個集電靴3，兩 個集電靴3之間的間距與豎直方向的二根導電軌4 一 1、4 一 2之間的間距相等，在使用時，兩個集電靴3分別與相應的導電軌4 一 1、4 一 2接觸並滑行，把電力輸送到汽車上。所述的受電弓2 - I安裝在大型車輛2的駕駛室頂部，受電弓2 - I優選採用市售的具有調節伸出高度、長度等功能的受電弓，受電弓2 — I上設有兩個集電靴3，兩個集電靴3之間的間距與水平方向的二根導電軌4 — 1、4 — 2之間的間距相等，在使用時，兩個集電靴3分別與相應的導電軌4 一 1、4 一 2接觸並滑行，把電力輸送到汽車上。在本實用新型中，如圖2所示，所述各導電軌4 一 1、4 一 2均由橫截面呈工字型的鋁軌本體7和與該鋁軌本體7固定連接在一起的橫截面呈C字型的不鏽鋼帶8構成；所述成對導電軌4中的其中一根導電軌與提供直流電源的電站或電網的直流電源正極電連接，另一根導電軌與直流電源負極或者接地線電連接。由於鋁軌本體7具有導電性高、導熱性好、耐腐蝕、吸震隔音、比重輕等優點，不鏽鋼帶8具有強度及硬度高、耐磨性及延展性好等優點，因而本實用新型由鋁軌本體7與不鏽鋼帶8結合而成的導電軌4 一 1、4 一 2具有導電性好、安全係數高、維護成本小、防腐性能及耐磨性好、供電距離長和安裝方便等優點。另夕卜，在安裝時，由於傳輸電流的大小不同，所述水平方向的二根導電軌4 一 1、4 - 2的規格尺寸大於豎直方向的二根導電軌4 一 1、4 - 2的規格尺寸，即水平方向的二根導電軌4 一1、4 - 2的各尺寸，如寬度、高度及厚度等尺寸大於豎直方向的二根導電軌4 一 1、4 一 2的各尺寸。如圖I所示,所述支承座5由混凝土底座5 - I和固定安裝在該混凝土底座5 — I上的絕緣支架5 — 2構成，所述豎直方向的二根導電軌4 一 1、4 - 2固定安裝在所述絕緣支架5 — 2的一側；在安裝時，豎直方向的二根導電軌4 一 1,4-2的安裝高度高於正常成人的身高，另外，在二根導電軌4 一 1、4 一 2的上方可設置一個用於防護導電軌的防護罩9，該防護罩9的截面形狀可為弓形或直板形或其它形狀，防護罩9的材質優選採用玻璃鋼或者其他絕緣材料。所述支承架6由鋼架底座6 - I和固定安裝在該鋼架底座6 — I上部的懸臂6 — 2構成，所述水平方向的二根導電軌4 一 1、4 一 2固定安裝在所述懸臂6 — 2的下側，在安裝時，水平方向的二根導電軌4 一 1、4 一 2的安裝高度高於大型車輛最大的限制高度。本實用新型的供電裝置為行駛在高速公路上的純電動汽車或者具有電力驅動系統的混合動力汽車提供電能，並且能為車體高度相差懸殊的車輛同時提供電能，電能傳輸
性能優良，安全性能高，使用壽命長，供電距離長，施工簡便。
權利要求1.一種電氣化高速公路的供電裝置，該供電裝置為行駛在高速公路上的純電動汽車或者具有電力驅動系統的混合動力汽車提供電能，所述純電動汽車或者混合動力汽車包括具有集電桿(I - I)的小型車輛(I)和具有受電弓(2 - I)的大型車輛(2)，所述集電桿(I -I)和受電弓(2 - I)上分別設有集電靴(3)，其特徵在於該供電裝置包括至少二對導電軌(4),其中一對導電軌(4)中的二根導電軌(4一 1、4 一 2)相互平行且在豎直方向相互間隔一定距離固定安裝在高速公路行車道一側的支承座(5)上，另一對導電軌(4)中的二根導電軌(4 - 1、4 - 2)相互平行且在水平方向相互間隔一定距離固定安裝在高速公路同向行車道另一側的支承架(6)上；所述小型車輛(I)集電桿(I - I)上的集電靴(3)有二個且分別與支承座(5)上豎直方向的二根導電軌(4 - 1、4 - 2)滑動電連接，所述大型車輛(2)受電弓(2 — I)上的集電靴(3)有二個且分別與支承架(6)上水平方向的二根導電軌(4 一 I、4 - 2)滑動電連接。
2.根據權利要求I所述的電氣化高速公路的供電裝置，其特徵在於所述各導電軌(4 - 1、4 - 2)均由橫截面呈工字型的鋁軌本體(7)和與該鋁軌本體(7)固定連接在一起的橫截面呈C字型的不鏽鋼帶(8)構成；所述成對導電軌(4)中的其中一根導電軌與提供直流電源的電站或電網的直流電源正極電連接，另一根導電軌與直流電源負極或者接地線電連接。
3.根據權利要求I或2所述的電氣化高速公路的供電裝置，其特徵在於所述支承座(5)由混凝土底座(5- I)和固定安裝在該混凝土底座(5 - I)上的絕緣支架(5 - 2)構成，所述豎直方向的二根導電軌(4 — 1、4 — 2)固定安裝在所述絕緣支架(5 — 2)的一側；所述支承架(6)由鋼架底座(6 - I)和固定安裝在該鋼架底座(6 - I)上部的懸臂(6 - 2)構成，所述水平方向的二根導電軌(4 一 1、4 一 2)固定安裝在所述懸臂(6 - 2)的下側。
4.根據權利要求3所述的電氣化高速公路的供電裝置，其特徵在於所述水平方向的二根導電軌(4 一 1、4 一 2)的規格尺寸大於豎直方向的二根導電軌(4 一 1、4 一 2)的規格尺寸。
5.根據權利要求3所述的電氣化高速公路的供電裝置，其特徵在於在所述絕緣支架(5 - 2)上位於二根導電軌(4 - 1、4 - 2)的上方還設有一個由絕緣材料製成的、用於防護導電軌的防護罩(9)。
專利摘要本實用新型公開了一種電氣化高速公路的供電裝置，該裝置為純電動或混合動力汽車提供電能，所述汽車包括具有集電桿的小型車輛和具有受電弓的大型車輛，集電桿和受電弓上分別設有集電靴，該裝置包括至少二對導電軌，其中一對導電軌相互平行且在豎直方向相互間隔一定距離固定安裝在高速公路行車道一側的支承座上，另一對相互平行且在水平方向相互間隔一定距離固定安裝在高速公路同向行車道另一側的支承架上；小型車輛的集電靴有二個且分別與支承座上導電軌滑動電連接，大型車輛的集電靴有二個且分別與支承架上導電軌滑動電連接。本實用新型不僅電能傳輸性能良好，安全性能高，而且能為車體高度相差懸殊的車輛提供電能，適合在高速公路上推廣應用。
文檔編號B60L5/18GK202623959SQ20122026818
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月8日 優先權日2012年6月8日
發明者許佩林, 劉夏陽, 範凌陽 申請人:江蘇新譽重工科技有限公司, 新譽集團有限公司