一種電氣化公路充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電氣化公路充電系統(tǒng)，可以有效解決電動車因為電池續(xù)航能力差導(dǎo)致其無法長途行駛的缺陷。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著化石能源的日益緊缺及化石能源的使用對地球環(huán)境污染的加劇，用電動汽車取代燃油汽車的呼聲越來越高，電動汽車不僅耗費能源比燃油汽車要小很多，其帶來的環(huán)境污染也幾乎可以忽略不計，但是電動車的能源補充成為限制其發(fā)展的一大硬傷。目前的電動汽車，一般在車廂內(nèi)配有電池組，其中每組電池完全充滿電后的續(xù)航能力一般只可以連續(xù)行駛200公里左右，在城市里尚可通過市區(qū)設(shè)置的充電站內(nèi)的充電粧完成充電，來滿足車主的用車需求，但是要長途旅行就完全行不通了，因為利用充電粧充電存在很多不足之處，如充電效率低，耗費時間長，很容易導(dǎo)致電動車大量排隊充電造成交通擁堵而不適合長途行駛的問題，而且現(xiàn)有電動汽車充電站占地面積大，投資金額高，給電動車的推廣應(yīng)用帶來很多不便。
[0003]目前也有人提出，仿照電氣化鐵路的建設(shè)方法，來建設(shè)相應(yīng)的電氣化充電公路牽引網(wǎng)，使電動汽車在電氣化充電公路牽引網(wǎng)上行駛，來實現(xiàn)長途行駛的目的，但是該方法存在一個很大的弊端，就是建設(shè)成本高，施工難度大，需要對現(xiàn)有的公路完全改造后才能實現(xiàn)電動車的推廣普及，且整個公路上均需布設(shè)電網(wǎng)，給燃油汽車的行駛帶來安全隱患等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是針對目前電動車的充電主要依靠充電粧來完成，存在充電效率低下，耗費時間長等問題，很容易導(dǎo)致電動車因排隊充電造成交通擁堵，不能實現(xiàn)長途行駛，限制其大規(guī)模推廣應(yīng)用的問題，提供一種電氣化公路充電系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的一種電氣化公路充電系統(tǒng)，是通過在現(xiàn)有公路(特別是高速公路)上每隔一定距離引出一段與現(xiàn)有公路并行的電氣化充電公路，所述電氣化充電公路的寬度設(shè)計為單向并排行駛I?3輛汽車車道，電氣化充電公路旁邊布設(shè)有充電網(wǎng)絡(luò)，所述充電網(wǎng)絡(luò)包括變電站、整流器、高架支桿和架空電纜，所述高架支桿位于電氣化充電公路的一側(cè)或兩側(cè)，架空電纜通過高架支桿架空在電氣化充電公路上方，架空電纜與變電站連通。
[0006]為保障行人安全及現(xiàn)有公路的安全，所述電氣化充電公路一般應(yīng)建設(shè)在現(xiàn)有公路(特別是高速公路)一側(cè)或兩側(cè)的高架橋上，這樣充電公路的充電網(wǎng)絡(luò)遠離現(xiàn)有公路及行人，可以保證其更安全有效的運行；當然本發(fā)明充電公路也可以直接建設(shè)在與現(xiàn)有公路同一水平面上或者低于現(xiàn)有公路的水平面，具體如何建設(shè)，需要充分參考當?shù)刈匀粭l件及安全因素后決定。
[0007]本發(fā)明中所述高架橋距離地面的高度為4?5米，高架橋下方橋墩的一側(cè)或兩側(cè)還設(shè)有電氣化充電公路，電氣化充電公路上方通過高架支桿架設(shè)有架空電纜(當然所述架空電纜還可以通過高架橋下方伸出的固定支桿固定)。所述高架橋上方的電氣化充電公路用于小型車輛充電，高架橋下方的電氣化充電公路用于大型客車或大型貨車充電。這樣就可以解決小型車輛和大型車輛由于高度相差懸殊，充電電纜不易架設(shè)的問題。
[0008]為提高充電公路的充電效率及充電安全，所述變電站將高壓電網(wǎng)提供的交流電源降壓后通過整流器轉(zhuǎn)換為直流電源后輸入架空電纜中，當然本發(fā)明不僅僅局限于這一種充電模式，隨著科技的發(fā)展進步，還可以是任意一種充電模式。
[0009]為保證電動汽車充電需求，可在現(xiàn)有公路上每隔50?100公里引出一段與現(xiàn)有公路并行的電氣化充電公路，當然此距離也可以小于50公里或大于100公里，具體如何建設(shè)取決于該段公路的充電需求。
[0010]為保證電動汽車的充電需求，所述一段電氣化充電公路的長度為10?20公里，該充電公路上限速20?30公里/小時。當然，隨著科技的進步及充電效率的提高，電氣化充電公路的長度可以逐步縮短。
[0011]本發(fā)明電氣化公路充電系統(tǒng)的工作過程是:當電動汽車或混合動力車需要充電時，就近駛?cè)氡景l(fā)明的電氣化充電公路，使電動汽車或混合動力車車頂上的集電桿上端與架空電纜滑動連接，即可按照充電公路規(guī)定的速度邊行駛邊進行充電，當充電完成后，集電桿自動斷開與架空電纜的連接并回收至車頂，即完成整個充電過程。
[0012]本發(fā)明充電公路設(shè)計合理，充電效率高，投資少，無需對現(xiàn)有公路重新進行電網(wǎng)改造，只需在現(xiàn)有公路兩側(cè)建設(shè)適量本發(fā)明電氣化公路充電系統(tǒng)，即可實現(xiàn)電動車長途行駛時的能源補給，并且不影響現(xiàn)有燃油汽車的行駛和安全，為電動汽車的推廣應(yīng)用提供了有利條件，具有極高的經(jīng)濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實施例1的電氣化充電公路的示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例2的電氣化充電公路的示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例3的電氣化充電公路的示意圖；
圖4是本發(fā)明實施例3的電氣化充電公路的截面示意圖。
[0014]圖中，I一現(xiàn)有公路，2—電氣化充電公路，3—充電車道，4一備用車道，5—變電站，6—高架支桿，7—架空電纜，8—高架橋，9一整流器，10—橋墩，11 一電動汽車，12—集電桿。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
參見圖1，本實施例的一種電氣化公路充電系統(tǒng)，是通過在現(xiàn)有公路I (特別是高速公路)上每隔50公里引出一段長度為10公里的與現(xiàn)有公路I并行的電氣化充電公路2，所述電氣化充電公路2的寬度設(shè)計為單向并排行駛2輛汽車車道(其中一條為充電車道3，一條為備用車道4)，電氣化充電公路旁邊布設(shè)有充電網(wǎng)絡(luò)，所述充電網(wǎng)絡(luò)包括變電站5、整流器9、高架支桿6和架空電纜7，所述高架支桿6位于電氣化充電公路2的一側(cè)，架空電纜7通過高架支桿6架空在電氣化充電公路2上方，架空電纜7與變電站5連通。
[0016]為保障行人及現(xiàn)有公路I的安全，所述電氣化充電公路2建設(shè)在現(xiàn)有公路I 一側(cè)的高架橋8上，這樣充電公路2的充電網(wǎng)絡(luò)遠離現(xiàn)有公路I及行人，可以保證其更安全有效的運行。
[0017]為提高充電公路的充電效率及充電安全，所述變電站5將高壓電網(wǎng)提供的交流電源降壓后通過整流器9轉(zhuǎn)換為直流電源后輸入架空電纜中。
[0018]為保證電動汽車的充電需求，本實施例中所述電氣化充電公路上限速20?30公里/小時。當然，隨著科技的進步及充電效率的提高，電氣化充電公路的長度及電動汽車的充電行駛速度可以逐步縮短。
[0019]本實施例中將充電車道設(shè)計為一條，