一种电动汽车道路供电系统的制作方法

本发明涉及一种供电装置，尤其涉及一种电动汽车道路供电系统。

背景技术：

当今人类社会随着科技技术和社会经济高速发展，人民生活水平日益提高，交通基础设施不断完善，促使各种使用石油能源的车辆不断增多，加速了石油能源消耗和需求。石油能源的消耗已远远不能满足人类未来发展的需要，同时，过度的使用石油能源导致了环境的污染和恶化、生态环境的破坏，人类的生活和身体健康也受到了威胁。

为了人类社会的可持续发展，摆脱能源危机和环境污染带来的负面影响，人们一直都在努力研究和开发新能源汽车，尤其使用电动汽车已经在交通工具中占有了一席之地。

电动汽车长途行驶的充电、用电难的问题一直都是电动汽车应用和发展的瓶颈。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题就是克服现有难点，提供一种电动汽车道路供电系统。

本发明提出一种电动汽车道路供电系统，包括电动汽车行驶的车道和供电设备；

所述供电设备包括绝缘主体；

所述绝缘主体上可拆卸连接有多根导柱；

所述导柱等间距设置在绝缘主体上；

所述导柱与所述车道平行；

沿水平方向在所述导柱上设置有与电动汽车取电设备对应的连接槽；

所述连接槽内设置有通电的金属导电板。

作为上述技术方案的进一步改进，所述绝缘主体的上方设置有延伸至车道正上方的延伸杆；

所述延伸杆架设有输电线。

作为上述技术方案的进一步改进，所述车道上设置有与电动汽车配合的导轨槽；

所述导轨槽内铺设有铁轨；

所述铁轨连接地线。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导轨槽的横截面为矩形。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导柱上设置有圆孔，通过螺栓连接所述绝缘主体。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导柱至少有3根。

作为上述技术方案的进一步改进，所述输电线的线电压为380V。

作为上述技术方案的进一步改进，所述绝缘主体两侧设置有绝缘的固定挡体。

作为上述技术方案的进一步改进，所述绝缘主体上设置有防雷保护装置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述防雷保护装置为避雷针或避雷线。

本发明的有益效果是:通过采用上述技术方案，能为与该系统相配套的电动汽车供电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面参照附图结合具体实施例对本发明做进一步的描述。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中一种电动汽车道路供电系统的示意图；

图2为本发明实施例2中一种电动汽车道路供电系统的示意图；

图3为本发明实施例1中一种导柱的示意图；

图4为本发明实施例2中一种导柱的示意图；

图5为本发明实施例中高压电的接入图。

在附图中，相同的参考标记在整个图中表示相同或者类似的元件。

图例说明

100-电动汽车道路供电系统；10-绝缘主体；11-导柱；12-延伸杆；13-输电线；14-导轨槽；15-固定挡体；16-电动汽车；17-取电设备；18-连接槽；19-高压电线；20-变电所；21-电缆；22-金属导电板

具体实施方式

下面将参照示出了本发明实施例的附图，在下文中更加充分地描述本发明。但是，本发明可以多种不同的形式出现，而不应该被解释为限于这里所阐述的实施例，通过实施例，本发明变得更加完整；相反，以示例性方式提供的这些实施例使得本公开将本发明的范围传达给本技术领域技术人员。此外，相同的数字始终表示相同或者类似的元件或者部件。

在本发明中，本领域的普通技术人员需要理解的是，“上方”、“平行”术语等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所述使用的术语仅为描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本发明。

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步的描述，但发明并不限于这些实施例。

实施例1

随着城市的发展，绿色低碳、节能环保、智能便捷将是未来城市功能定位的主要特色，城市交通的改善是城市发展的重要标志之一。大力发展城市交通，包括城际高铁、地铁等，已然成为众多城市完善城市功能的举措之一。

相对于大型的轨道交通工具，其中，以电能为主的电动汽车16也在城市交通中扮演重要的角色，电动汽车16的供电和续航一直都是电动汽车16发展亟待处理的重要问题。

本发明提供一种电动汽车道路供电系统100，包括电动汽车16行驶的车道和供电设备；供电设备包括绝缘主体10；绝缘主体10上可拆卸连接有多根导柱11；导柱11等间距设置在绝缘主体10上；所述导柱11与所述车道平行；沿水平方向在导柱11上设置有与电动汽车16取电设备17对应的连接槽18；连接槽18内设置有通电的金属导电板22。

在本实施例中，涉及的是单向多车道的电动汽车道路供电系统100，如图1，为一种供电系统的示意图。

电动汽车道路供电系统100包括电动汽车16行驶的车道，车道可以采用水泥铺设的车道，在其它具体实施例中也可以使用柏油铺设的车道。电动汽车道路供电系统100的电力由供电设备提供，供电设备包括的绝缘主体10可以是水泥浇筑的墙体。

绝缘主体10上设置有导柱11，导柱11上设置有连接槽18，连接槽18内安装有通电的金属导电板22。防止短路、触电等安全事故的发生，所以导柱11选择使用绝缘体制造，具体的，可以选择木材、水泥、塑胶、陶瓷等材料制成。

导柱11与绝缘主体10可拆卸连接。如图3，一种导柱11的示意图，在导柱11上设置有圆孔，在绝缘主体10对应位置设置有螺纹孔，通过螺栓将导柱11连接在绝缘主体10上。

导柱11上设置的连接槽18用于连接电动汽车16上的取电设备17。连接槽18横截面可以设置呈“V”字形，开口处较宽，这样便于取电设备17的接入；连接槽18内部较窄，对取电设备17有限制、防止上下滑动的作用。在连接槽18的底部安装有金属导电板22。金属导电板22是金属材质的，可以采用铜合金制成。绝缘主体10上设置不少于3根导柱11，具体可以设置有3根导柱11。导柱11水平等间距设置在绝缘主体10上，导柱11与车道平行。

为提高供电设备的利用率，为多个车道上的电动汽车16供电，在绝缘主体10上方还设置有水平的延伸杆12，延伸杆12上架设有输电线13，输电线13也可以使用铜合金线。绝缘主体10上方的延伸杆12向单侧延伸，至距离绝缘主体10较远车道的正上方。参见图1。

车道上设置有沿车辆行驶方向的导轨槽14，具体的，导轨槽14可以设置在车道中间且与车道平行。其中，每条车道上可以设置一条或多条导轨槽14。

导轨槽14可以由水泥浇筑而成，具体可以和车道一体成型。

导轨槽14的横截面形状可以有多种不同的形状，本实施例中，如图1中的A放大图，可以选择横截面为矩形的导轨槽14。

导轨槽14内铺设有铁轨，铁轨与导轨槽14形状相匹配，具体的，铁轨与导轨槽的每个面都充分接触。铁轨直接与大地相连。电动汽车16底板设置有铁制的滚轮与铁轨配合。在本发明中，滚轮连接在电动汽车16的电流回路中，铁轨可以作为电流回路中零线而存在。

绝缘主体10沿着车道平行设置，在绝缘主体10两侧设置有用于隔离的固定挡体15。本实施例中，固定挡体15可以由水泥浇筑，沿着绝缘主体10铺设，可以保护绝缘主体10。

绝缘主体10被“包围”在固定挡体15中间，固定挡体15形成的区域中间还可以种植有花草和灌木，这样既可以当成隔离带，还可以有绿化带的效果，美化道路环境。同时，因为绝缘主体10上设置有通电导体，所以在固定挡体15周边还可以设置有警示牌，用于提醒路人。

电动汽车道路供电系统100的供电设备的电能通过外接的高压电网通过变电所接入。电动汽车道路供电系统100的接入的是380V的三相交流电，在道路外侧设置有变电所20。如图5，高压电线19接入变电所20，将高压电转变成380V的电压，再通过电缆21接入到电动汽车道路供电系统100中，电缆21中分出的火线连接金属导电板22和输电线13。

其中，变电所，为本领域所公知的一种改变电压的场所。通过变电所中的变压器将电网中的电压降低至所需的380V电压。变压器的最基本功能是改变交流电压，它是电力系统中必不可少的电气设备，电力是现代工业和生活的主要能源。电能输送的能力大、距离远，为了减少在电力的远距离输送中能力的损耗，通常都是将电压升高，例如升到220kV、500kV，甚至更高的电压。可是，发电机由于结构上的限制，通常只能发出10kV电压。因此，必须通过变压器的升压，才能进行远距离输送。电能送到目的地后，为了使用上的安全性，又要通过变压器将电压降低，变为用户需要的380V/220V的低压。

与该电动汽车道路供电系统100匹配的电动汽车16，需要设置有取电设备17。参见图1中的电动汽车16，在电动汽车16的车顶设置有取电设备17，取电设备17通过导线连接车内的蓄电池或其他用电设备；电动汽车16的底部设置接触轮，连接导轨槽14内的铁轨。铁轨连接地线，此处可以作为零线，与取电设备17连接的输电线13形成电压为220V的回路，为电动汽车16上的用电设备供电。

电动汽车16的取电方式属于电接触。本发明主要是针对电动汽车16行驶过程中的供电，即通过滑动电接触来实现供电。滑动电接触最主要的特征是摩擦，摩擦会造成接触元件表面的磨损，如光洁度的改变、摩擦面的加工硬化及破裂等，这必将对接触元件之间的接触电阻和摩擦力产生影响。从减少电功率损耗及摩擦磨损的角度而言，滑动接触元件应该具有最低的接触电阻和摩擦系数。为了既减少摩擦力又可以减少接触电阻，可以在两接触元件之间的滑动表面添加一种剪切强度很低但导电性能好的润滑剂。对用于滑动元件中的润滑剂有几点要求：润滑剂要具有高的导电性能；润滑剂必须能使摩擦或磨损减小到尽可能低的水平；润滑剂的表面张力应该足够小，并在滑动过程中能保持在接触面上；润滑剂必须具有低的蒸汽压，以减少润滑剂的蒸发消耗，而且还能在较高的接触工作温度下工作，以便允许通过较高的电流密度。在金属导电板22和输电线13上都可以涂覆有润滑剂，润滑剂可以选择固态润滑剂二硫化钼、石墨等。

为保证供电的安全，绝缘主体10上设置有防雷保护装置，具体的可以在绝缘主体10上装设避雷针对直击雷进行保护。

为了防止雨水对供电安全的影响，在其他具体实施例中，还可以在绝缘主体10上方设置有避雨的顶棚。

实施例2

本发明提供一种电动汽车道路供电系统100，包括电动汽车16行驶的车道和供电设备；供电设备包括绝缘主体10；绝缘主体10上可拆卸连接有多根导柱11；导柱11等间距设置在绝缘主体10上；所述导柱11与所述车道平行；沿水平方向在导柱11上设置有与电动汽车16取电设备17对应的连接槽18；连接槽18内设置有通电的金属导电板22。

在本实施例中，涉及的是双向多车道的电动汽车道路供电系统100，如图2，为一种供电系统的示意图。

电动汽车道路供电系统100包括电动汽车16行驶的车道，电动汽车道路供电系统100的电力由供电设备提供，供电设备包括的绝缘主体10可以是沿车道平行埋设的木架。

绝缘主体10上设置有导柱11，导柱11上设置有连接槽18，连接槽18内安装有金属导电板22，金属导电板22连接输电线13。

导柱11上因设置有连接输电线13的金属导电板22，防止短路等安全事故的发生，所以导柱11选择使用绝缘体制造，具体的，可以选择木材、水泥、塑胶、陶瓷等材料制成。

导柱11与绝缘主体10可拆卸连接。导柱11上设置的连接槽18用于连接外接的取电设备17。如图4，连接槽18横截面可以设置为矩形。在连接槽18的底部安装有金属导电板22。金属导电板22是金属材质的，可以采用铜合金制成。绝缘主体10上设置不少于3根导柱11，导柱11连接输电线13，具体可以设置有5根导柱11。导柱11水平等间距设置在绝缘主体10上，导柱11与车道平行。

为提高供电设备的利用率，为双向车道上的电动汽车16供电，绝缘主体10设置在双向车道中间的隔离区，在绝缘主体10上方还设置有水平的延伸杆12。延伸杆12上架设有输电线13，输电线13也可以使用铜合金线。绝缘主体10上方的延伸杆12两侧延伸，至距离绝缘主体10较远双向车道的正上方。参见图2。

车道上设置有沿车辆行驶方向的导轨槽14，具体的，导轨槽14可以设置在车道中间且与车道平行。其中，每条车道上设置有两条导轨槽14。本实施例中，如图2中的B放大图，导轨槽14选择横截面为燕尾形的导轨槽14，在其他具体实施例中，横截面形状的选择要根据实际的施工情况和使用需求。

导轨槽14内设置有铁轨，铁轨与导轨槽14形状相匹配，铁轨连接地线。电动汽车16底板设置有铁制的滚轮与铁轨配合。在本发明中，滚轮连接在电动汽车16的电流回路中，铁轨可以作为电流回路中零线而存在。

在绝缘主体10两侧设置有用于隔离的固定挡体15，固定挡体15应是绝缘体。本实施例中，固定挡体15可以由水泥浇筑，沿着绝缘主体10铺设，可以保护绝缘主体10。

绝缘主体10被“包围”在固定挡体15中间，固定挡体15形成的区域中间还可以种植有花草和灌木，这样既可以当成隔离带，还可以有绿化带的效果，美化道路环境。同时，因为绝缘主体10上设置有通电导体，所以在固定挡体15周边还可以设置有警示牌，用于提醒路人。

与该电动汽车道路供电系统100匹配的电动汽车16，需要设置有取电设备17。参见图2中的电动汽车16，在电动汽车16的车顶设置有取电设备17，取电设备17通过导线连接车内的蓄电池或其他用电设备；电动汽车16的底部设置接触轮，连接导轨槽14内的铁轨。铁轨连接地线，此处可以作为零线，与取电设备17连接的输电线13形成电压为220V的回路，为电动汽车16上的用电设备供电。

电动汽车道路供电系统100的供电设备的电能通过外接的高压电网通过变电所接入，电动汽车道路供电系统100的接入的是380V的三相交流电。如图5，高压电线19接入变电所20，将高压电转变成380V的电压，再通过电缆21接入到电动汽车道路供电系统100中，电缆21中分出的火线连接金属导电板22和输电线13。

本发明主要是针对电动汽车16行驶过程中的供电，即通过滑动电接触来实现供电。为了既减少摩擦力又可以减少接触电阻，可以在两接触元件之间的滑动表面添加一种剪切强度很低但导电性能好的润滑剂。在本发明中，金属导电板22和输电线13上都可以涂覆有润滑剂，润滑剂可以选择非金属液体润滑剂矿物油、合成脂类等。

为保证供电的安全，绝缘主体10上设置有防雷保护装置，具体的可以绝缘主体10上装设避雷针对直击雷进行保护，同时，在接近绝缘主体10的进线上加装避雷线等。

针对于高速路、高架桥、隧道等不同的道路状况，电动汽车道路供电系统100在具体的应用时，可以做出相应的调整。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“具体实施例”等的描述旨在结合该实施例描述的具体特征、结构等特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本发明说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、特点等都可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或者示例以及不同实施例或者示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。