用于为在道路上的电动车供电的系统和方法技术方案

一种用于为在道路上的电动车供电的系统和方法，该系统其包括构造为产生电力的发电机、安装在道路中的电感式蓄电池阵列、安装在道路下方的接收器线圈的接收器阵列，所述蓄电池阵列构造为从发电机接收电力，每一个线圈构造为从安装在道路中的相应的蓄电池线圈接收电力，其中所述接收器阵列构造为将多余电力提供返回到蓄电池线圈，所述多余电力通过蓄电池阵列可以提供给其他的车辆。该系统还包括车辆通信线圈和蓄电池通信单元，车辆通信线圈用于放置在车辆行驶方向上的接收器阵列前方的车辆中，蓄电池通信单元构造为从所述车辆通信线圈接收信号以及使相应的蓄电池段运行从而向连接到所述车辆的接收器提供电力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
目前，有一些已知种类和构造的电动车和一些已知的用于对电动车充电的方法。这些方法的缺陷通常包括尽管车辆停驶但是电源充电耗时，和/或非常有限范围的路程。许多电动车由可充电电池供电。如今，电动车的已充电电池可以实现远至约160km的路程。
技术实现思路
本专利技术实施例提供用于为在道路上的车辆供电的系统和方法，该系统包括：至少单相的多相发电机，以产生至少单相的多相电力；安装在道路中的蓄电池阵列，所述蓄电池阵列包括一系列蓄电池段，每一个段包括对应于所述发电机的相数量的至少一定数量的蓄电池线圈，以从多相发电机接收多相电力；和通信单元，其从位于至少一个蓄电池段上方的车辆中接收信号以及使相应的所述蓄电池段运行以向连接到所述车辆的接收器提供电力。根据一些实施例，所述蓄电池线圈的每一者构造为接收具有不同相位差的电力。根据一些实施例，该系统还包括对应于所述相数量的一定数量组的导体，每一组将具有不同相位差的电力从所述多相发电机输送到所述蓄电池阵列。根据一些实施例，由相应多相电力发生器单独为每一个所述蓄电池段供电。根据一些实施例，所述发电机包括开关，所述开关构造为当在所述蓄电池线圈上方没有检测到所述接收器时，将所述发电机的运行模式从全传输模式改变到引导发送信号模式，当在所述蓄电池线圈上方检测到所述接
收器时，执行相反的操作。根据一些实施例，三相发电机还构造为将待传输的引导信号通过所述蓄电池提供给所述接收器。根据一些实施例，通信单元还构造为在所述车辆上的接收器到达在所述车辆的行驶方向上的下一个蓄电池段上文的位置之前，使所述下一个蓄电池段运行。根据一些实施例，三相发电机还构造为一旦在特定蓄电池段上方没有识别到接收器，就停止向该特定蓄电池段传输全电力。根据一些实施例，该系统还包括安装在车辆下方的接收器阵列和位于车辆行驶方向上的接收器阵列前方的通信线圈，接收器阵列包括至少单相的至少一个多相接收器，该接收器阵列包括至少一个接收器线圈以及构造为当车辆在蓄电池线圈上方的道路上移动时，从安装在道路中的相应蓄电池线圈接收至少单相的多相电力，通信线圈构造为通过相应的一个蓄电池线圈将信号发送给通信单元。根据一些实施例，三个接收器线圈的每一者构造为从相应的所述蓄电池线圈接收具有不同相位差的电力。根据一些实施例，该系统还包括在至少一个所述接收器两侧处的至少两个追踪线圈，所述至少两个追踪线圈定位在距至少一个所述接收器的中心相等距离处，所述至少两个追踪线圈构造为通过相应的一个所述蓄电池线圈接收引导信号，以及根据在所述至少两个追踪线圈处测量的平均能量将所述接收器阵列定位在所述蓄电池线圈上方根据一些实施例，所述接收器阵列构造为当所述车辆减小速度时将多余电力提供返回到所述蓄电池线圈。根据一些实施例，所述车辆还包括构造为当所述车辆减小速度时聚集能量的超级电容器。根据一些实施例，所述接收器线圈的每一者的电感可以由调节电路改变以符合所述蓄电池段的共振频率，所述调节电路包括变压器以将电感增加到所述接收器线圈以及转换为连接感应器或者从所述感应器断开连接从而改变所述变压器的电感值。根据一些实施例，所述接收器阵列包括加速计和所述两个追踪线圈，所述加速计在行驶期间实时检测所述接收器阵列的竖直运动，所述两个追踪线圈检测所述接收器阵列的水平运动，其中，所述调节电路构造为当检测到运动时调节所述接收器的共振频率。附图说明本专利技术的实施例通过例子的方式阐释但是不限于附图的图，在附图中相似的附图标记表示相应的、相似的或者类似的部件，在附图中：图1A、1B和1C分别是根据本专利技术实施例的用于为电动车供电的系统的示意性俯视图和正面剖视图；图2A和2B是根据本专利技术实施例的空心变压器的剖视示意图；图3A和3B是根据本专利技术实施例的在接收器阵列中多相接收器单元的侧视图和仰视图；图4是根据本专利技术实施例的多相蓄电池阵列的侧视图、俯视图和仰视图；图5是根据本专利技术实施例的蓄电池系统的示意性剖视图；图6A-图6D分别是根据本专利技术实施例的三线圈段和六线圈段的电气系统布置的示意图；图7是根据本专利技术实施例的单相接收器和单相蓄电池的底层示意图，该单相接收器和单相蓄电池可以替代本专利技术一些实施例中的接收器和蓄电池；图8是根据本专利技术实施例的用于为电动车50供电的系统的更详细的侧面剖视图；图9A是根据本专利技术实施例的用于改变接收器电感的电路的示意图；图9B是示出根据本专利技术实施例的在已知调制频率范围中、在已知时间段内、在已知时间窗口中的蓄电池变化的频率的图；图10是根据本专利技术实施例的用于驱动在道路上的车辆的方法的示意性流程图；图11是根据本专利技术实施例的用于在道路上的车辆供电的方法的示意
性流程图；图12A-图12D是根据本专利技术一些实施例的蓄电池阵列区段的俯视图；图13A和13B是在根据本专利技术实施例的车辆的底层上接收器阵列的示意图；图14是根据本专利技术实施例的用于从接收器阵列聚集能量的接收器电路的示意图；图15A-图15F是根据本专利技术实施例的蓄电池阵列的机械装置和结构的示意图；图16A-图16D示意性地示出在根据本专利技术实施例的蓄电池阵列区段上接收器阵列行(array row)的位置上蓄电池线圈和接收器线圈之间能量传输的依赖关系；图17是根据本专利技术实施例的防止从蓄电池阵列辐射泄露的额外方法的示意图；图18是根据本专利技术实施例的防止从蓄电池阵列和接收器阵列辐射泄露的额外方法的示意图；图19A和19B是在根据本专利技术一些实施例的蓄电池阵列的段中的蓄电池阵列区段的示意图。能够领会为了阐释的简洁和清楚，图中所示的部件没有必要准确地或者按比例绘制。例如，为了清楚，一些部件的尺寸可能相对于其他部件进行放大，或者若干物理组件可能被包括在一个功能块或者一个部件中。另外，在认为合适之处，附图标记可能在图中重复以表示相应或者类似部件。具体实施方式在以下详细描述中，提出若干特定细节以提供对本专利技术的整体理解。然而，本领域技术人员能够理解，本专利技术离开这些特定细节也可以实施。在其他例子中，并未详细描述已知方法、步骤和组件、模块、单元和/或电路以不至于模糊本专利技术。根据本专利技术的实施例，用于对在道路上的电动车充电的系统和方法能够在车辆在道路上移动时为车辆供电。道路的特定段可以包括可以为车辆供电以使得车辆依靠其移动的电荷感应(charge-inducing)设施。因此，车辆的可充电电池可以用于在不包括这种设施的其他道路段上行驶。例如，可以减小用于在其他道路段上使用的车辆的可充电电池的尺寸，和/或可以实现更长的路程。在包括电荷感应设施的道路段，路程的范围至少在电力方面上是基本不受限制的。现在参考图1A、1B和1C，它们分别是根据本专利技术实施例的用于为电动车供电的系统100的俯视图和正面剖视图。系统100至少包括一个蓄电池系统300(参照图5进行更详细的描述)，蓄电池系统300中的两个在图1A中显示。如图1B所示，系统300包括可以放置在道路30上或者道路30中开挖沟槽32内的感应条或者蓄电池阵列20。如图2A所示，感应条或者蓄电池阵列20可以包括和/或作为空心变压器200的初级绕组起作用，变压器200的次级绕组可以是安装在车辆50的车辆底层52处的接收器阵列10。接收器阵列10可以沿着垂直于在道路30上的车辆50的运行方向或者蓄电池阵列20的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，其包括：发电机，其构造为产生至少单相电力；电感式蓄电池阵列，其用于安装在道路中以从所述发电机接收电力，所述蓄电池阵列包括一系列蓄电池段，每一个段包括对应于所述发电机的相数量的至少一定数量的蓄电池线圈；接收器阵列，其用于安装在车辆下方以及包括至少一个接收器段，所述接收器段包括对应于所述相数量的至少一定数量的接收器线圈，每一个线圈构造为当所述车辆在所述蓄电池线圈上方的所述道路上移动时，从安装在道路中的相应的所述蓄电池线圈接收电力，其中，所述接收器阵列构造为将多余电力提供返回所述一定数量的蓄电池线圈，所述多余电力能够通过所述蓄电池阵列提供给其他车辆；车辆通信线圈，其用于放置到在所述车辆的行驶方向上的所述接收器阵列前方的车辆中，所述通信线圈构造为通过相应的一个所述蓄电池线圈将信号发送给通信单元；和蓄电池通信单元，其构造为从所述车辆通信线圈接收信号以及使相应的所述蓄电池段运行以向连接到所述车辆的接收器提供电力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.31 GB 1323160.01.一种系统，其包括：发电机，其构造为产生至少单相电力；电感式蓄电池阵列，其用于安装在道路中以从所述发电机接收电力，所述蓄电池阵列包括一系列蓄电池段，每一个段包括对应于所述发电机的相数量的至少一定数量的蓄电池线圈；接收器阵列，其用于安装在车辆下方以及包括至少一个接收器段，所述接收器段包括对应于所述相数量的至少一定数量的接收器线圈，每一个线圈构造为当所述车辆在所述蓄电池线圈上方的所述道路上移动时，从安装在道路中的相应的所述蓄电池线圈接收电力，其中，所述接收器阵列构造为将多余电力提供返回所述一定数量的蓄电池线圈，所述多余电力能够通过所述蓄电池阵列提供给其他车辆；车辆通信线圈，其用于放置到在所述车辆的行驶方向上的所述接收器阵列前方的车辆中，所述通信线圈构造为通过相应的一个所述蓄电池线圈将信号发送给通信单元；和蓄电池通信单元，其构造为从所述车辆通信线圈接收信号以及使相应的所述蓄电池段运行以向连接到所述车辆的接收器提供电力。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述蓄电池线圈的每一者构造为接收具有不同相位差的电力。3.根据权利要求1所述的系统，还包括对应于所述相数量的一定数量组的导体，每一组将具有不同相位差的电力从所述发电机输送到所述蓄电池阵列。4.根据权利要求1所述的系统，其中，由相应电力发生器单独为每一个所述蓄电池段供电。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发电机包括开关，所述开关构造为当在所述蓄电池线圈上方没有检测到所述接收器时，将所述发电机的运行模式从全传输模式改变到引导发送信号模式，当在所述蓄电池线圈上方检测到所述接收器时，执行相反的操作。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发电机还构造为通过所述蓄电池将待传输的引导信号提供给在所述车辆上的所述接收器。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述蓄电池通信单元还构造为在所述车辆上的接收器到达在所述车辆的行驶方向上的下一个蓄电池段上方的位置之前，使所述下一个蓄电池段运行。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发电机还构造为一旦在特定蓄电池段上方没有识别到接收器，就停止向所述特定蓄电池段传输全电力。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述接收器线圈的每一者构造为从相应的所述蓄电池线圈接收具有不同相位差的电力。10.根据权利要求1所述的系统，还包括在至少一个所述接收器两侧处的至少两个追踪线圈，所述至少两个追踪线圈定位在距至少一个所述接收器的中心相等距离处，所述至少两个追踪线圈构造为通过相应的一个所述蓄电池线圈接收引导信号，以及根据在所述至少两个追踪线圈处测量的平均能量将所述接收器阵列定位在所述蓄电池线圈上方。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述接收器阵列构造为当所述车辆减小速度时将多余电力提供返回到所述蓄电池线圈。12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车辆还包括构造为当所述车辆减小速度时聚集能量的超级电容器。13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述接收器线圈的每一者的电感能够由调节电路单独改变以符合所述蓄电池段的共振频率，所述调节电路包括变压器以将电感增加到所述接收器线圈以及转换为连接感应器或者从所述感应器断开连接从而改变所述变压器的电感值。14.根据权利要求14所述的系统，其中，所述接收器阵列包括加速计和所述两个追踪线圈，所述加速计在行驶期间实时检测所述接收器阵列的竖直运动，所述两个追踪线圈检测所述接收器阵列的水平运动，其中，所述调节电路构...

【专利技术属性】
技术研发人员：珍妮·科恩·德夫勒，奥伦·埃泽尔，哈南·伦巴，
申请(专利权)人：电气道路有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL