一種充電道路無線計費通訊和電軌安全控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種在充電道路旁使用的，能對電動汽車所充電量和充電電源及路面電軌安全進行控制的管理控制系統(tǒng)。所述的系統(tǒng)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)與充電汽車上的電量計費信息收集計算機模塊相連；所述的系統(tǒng)還通過導(dǎo)電軌不平衡電流和泄漏電流的實時監(jiān)測和路況車流異常狀態(tài)的實時圖像捕捉監(jiān)測，實現(xiàn)電軌交直流電壓輸出的快速安全關(guān)啟控制和電軌安全管理。所述系統(tǒng)系統(tǒng)包括信號桿、無線收發(fā)通訊和視頻捕捉分析單元、不平衡泄漏傳感器單元、地下通訊電纜和管理軟件等。
【專利說明】
一種充電道路無線計費通訊和電軌安全控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一般交通運輸和電動汽車等行業(yè)的充電計費和充電安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種充電道路無線計費通訊和電軌安全控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油能源的緊張和環(huán)保環(huán)境惡化形勢的加劇，數(shù)量眾多的中小型汽車將采用電力等清潔能源的驅(qū)動，已經(jīng)成為汽車技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。越來越多的汽車生產(chǎn)企業(yè)開始大力發(fā)展推廣電動汽車。隨著高蓄能電池技術(shù)的采用，電動汽車續(xù)航能力有了進一步提高，這樣，方便有效的充電技術(shù)就成為影響電動汽車能否廣泛實際應(yīng)用的重要因素。
[0003]目前方便有效的充電技術(shù)以移動式汽車充電技術(shù)為主，現(xiàn)有技術(shù)中有以下幾種行走移動式充電技術(shù)，一種是抽出單獨的充電車道，使用類似于電力機車或公共電車的高壓電纜充電，如瑞典在耶夫勒附近的充電高速公路，使用專門路道上方架設(shè)高壓動力電纜。一種是如專利《電動汽車公路行駛隱型電軌自動充電裝置》(公告號CN103366459B)等所述，通過在道路中心護欄上加裝導(dǎo)電軌，汽車后腰部伸出集電桿，接觸于導(dǎo)電軌上取電。還有就是在路面上安裝鋪設(shè)導(dǎo)電軌等等。這些技術(shù)有些僅僅是設(shè)想，有些已經(jīng)開始付諸實施，但行走移動式充電的計費難，和充電電源的安全管理難，限制了電動汽車的廣泛使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種在充電道路旁使用的，能對電動汽車所充電量和充電電源及路面電軌安全進行控制的管理控制系統(tǒng)。所述的系統(tǒng)該裝置為智能式高速信息處理能力和精巧電氣機械執(zhí)行機構(gòu)的綜合一體化系統(tǒng)，具備大電流充電管理計費和快速安全啟停管理能力、可靠性高、工作壽命長。
[0005]為了克服現(xiàn)有電動汽車公路行駛充電計費技術(shù)和安全控制技術(shù)的不足，本發(fā)明可采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種在充電道路旁使用的，能對電動汽車所充電量和充電電源及路面電軌安全進行控制的管理控制系統(tǒng)。所述系統(tǒng)系統(tǒng)包括信號桿、無線收發(fā)通訊和視頻捕捉分析單元、不平衡泄漏傳感器單元、地下通訊電纜和管理軟件等。所述的系統(tǒng)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)與充電汽車上的電量計費信息收集計算機模塊相連;所述的系統(tǒng)還通過導(dǎo)電軌不平衡電流和泄漏電流的實時監(jiān)測和路況車流異常狀態(tài)的實時圖像捕捉監(jiān)測，實現(xiàn)電軌交直流電壓輸出的快速安全關(guān)啟控制和電軌安全管理。所述的信號桿每隔二百至三百米架設(shè)在充電道路旁，信號桿上部安放無線收發(fā)通訊和視頻捕捉分析單元下部有信號電纜與路基下的地下通訊電纜連接。所述的無線收發(fā)通訊和視頻捕捉分析單元內(nèi)部分為無線收發(fā)部分和視頻監(jiān)測捕捉分析部分;無線收發(fā)部分采用Zig-bee第四代中遠距離技術(shù)與充電汽車上面的電量無線計費器交換信息；視頻監(jiān)測捕捉分析部分則實時監(jiān)測道路上的車輛異常狀況、路面異常狀況，在有車輛事故停下、路面有人員行走、雨雪結(jié)冰異常天氣、交通事故等時，快速關(guān)斷導(dǎo)電軌的充電電源輸出，以達到人員完全性的安全。所述的不平衡泄漏傳感器單元使用不平衡泄漏傳感器，能夠?qū)崟r監(jiān)測動力電源輸出的不平衡電流和泄漏電流，在這些電流大于安全閥值時迅速關(guān)斷動力電源。所述的地下通訊電纜完成與中央控制機房的長距離數(shù)據(jù)信息傳輸和控制功能。
[0006]所述Zig-bee是IEEE802.15.4協(xié)議的代名詞。是一種具有技術(shù)標準的短距離無線通信技術(shù)。其協(xié)議層和MAC層協(xié)議為IEEE802.15.4協(xié)議標準，網(wǎng)絡(luò)層由Zig-bee技術(shù)聯(lián)盟制定，其應(yīng)用層的開發(fā)應(yīng)用根據(jù)用戶自己的應(yīng)用需要，對其進行開發(fā)。Zig-bee技術(shù)主要用于中等距離、小數(shù)據(jù)量、自組織通信，可以嵌入各式控制器。所述Zig-bee通訊模塊是一種成本較低、低功耗、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活的電子模塊。
[0007]所述的不平衡泄漏傳感器為非接觸式動力電源的環(huán)流取樣器，與內(nèi)置微處理器結(jié)合的開環(huán)式傳感器。
[0008]所述的視頻監(jiān)測捕捉分析部分使用高速數(shù)字通訊處理芯片，能實時捕捉幾十個運動目標和不明物體闖入的異常圖像信息，芯片的高速處理能力迅速決策是否啟停動力電源的輸出。
[0009]所述的管理軟件是能對進入充電道路上的汽車上的充電電量計費信息收集計算機模塊做全權(quán)數(shù)據(jù)信息采集管理的最高權(quán)限級別軟件，這種權(quán)限是由車輛管理部門、車輛生產(chǎn)廠、車輛所屬人和充電道路權(quán)益人共同認定授以的。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖2為本發(fā)明另部分結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡明本發(fā)明。
[0013]如圖1、圖2所示，一種充電道路無線計費通訊和電軌安全控制系統(tǒng)，在充電道路旁使用的，能對電動汽車所充電量計費和充電電源及路面電軌安全進行控制的管理控制系統(tǒng)，包括信號桿(4)、(5)、(6)，無線收發(fā)通訊和視頻捕捉分析單元(1)、(2)、(3)，不平衡泄漏傳感器單元(13)，地下通訊電纜(8)和管理軟件等。所述的信號桿每隔二百至三百米架設(shè)在充電道路旁，信號桿上部安放無線收發(fā)通訊和視頻捕捉分析單元，下部有信號電纜(16)與路基(7)下的地下通訊電纜連接。所述的無線收發(fā)通訊和視頻捕捉分析單元內(nèi)部分為無線收發(fā)部分和視頻監(jiān)測捕捉分析部分;無線收發(fā)部分采用Zig-bee第四代中遠距離技術(shù)與充電汽車上面的電量無線計費器交換信息;視頻監(jiān)測捕捉分析部分則實時監(jiān)測道路上的車輛異常狀況，當(dāng)有車輛道路人員的異常出現(xiàn)在路面上時即刻下達關(guān)斷充電電源動力線(11)、
(12)到路面充電軌道(9)(10)的輸出；所述的不平衡泄漏傳感器單元(13)使用不平衡泄漏傳感器，能夠?qū)崟r監(jiān)測動力電源輸出的不平衡電流和泄漏電流，在這些電流大于安全閥值時也能迅速關(guān)斷動力電源(11)、(12)。所述的地下通訊電纜(8)完成與中央控制機房的長距離數(shù)據(jù)信息傳輸和控制功能;充電動力電源輸入(15)到電源開關(guān)設(shè)備或降壓變壓器(14)，降壓后輸出到電源動力線和路面導(dǎo)電軌。所述的管理軟件則是具有管理車載電量計費處理計算機能力權(quán)限的管理收費系統(tǒng)，這種權(quán)限是由車輛所屬人和充電道路權(quán)益人等多分共同認定授以的。
[0014]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。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施的限制，上述實施方式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)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種充電道路無線計費通訊和電軌安全控制系統(tǒng)，其特征在于，包括包括信號桿、無線收發(fā)通訊和視頻捕捉分析單元、不平衡泄漏監(jiān)測單元、地下通訊電纜和管理軟件等。2.所述的無線收發(fā)通訊和視頻捕捉分析單元是可接受發(fā)射無線信息指令的電量計費無線模式。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充電道路無線計費通訊和電軌安全控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的無線收發(fā)通訊和視頻捕捉分析單元，是可捕捉分析路面上車輛人員運動狀態(tài)視頻異常的圖像處理分析式安全控制管理模式。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充電道路無線計費通訊和電軌安全控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的不平衡泄漏監(jiān)測單元，是一種電力電源輸出不平衡或異常泄漏的非接觸式快速監(jiān)測識別結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H02J7/00GK105978095SQ201610474331
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】廖小雄, 廖逸, 潘敏
【申請人】潘敏