System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于新能源汽车无线充电的路面结构及其使用方法技术_技高网
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一种用于新能源汽车无线充电的路面结构及其使用方法技术

技术编号:40013335 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-16 15:37
本发明专利技术涉及一种用于新能源汽车无线充电的路面结构及其使用方法。路面结构包括光电式发电路面和压电式充电路面:光电式发电路面作为行车道路面的组成部分,包括磨耗层、保护层、发电层、基层,大部分电力供压电式充电路面使用,小部分电力供夜光标线、路灯照明、冬季自融雪等使用;压电式充电路面作为行车道右侧的应急车道或扩展车道路面,包括面层、导电层、储电层、防水粘结层、基层;路面结构内部借助预埋电缆传输电力。使用时,车主驾驶新能源汽车行至充电路面并启动车内控制开关,由光能转化的电能即可输入汽车,实现行驶过程中的无线充电。本发明专利技术可解决集中式充换电桩供电带来的拥挤排队、便利性低等问题,推动了道路基础设施的电气化发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路基础设施领域,尤其是涉及一种用于新能源汽车无线充电的路面结构及其使用方法,具有清洁发电、高效充电、节省用地等优势。


技术介绍

1、交通能源的消耗和排放是影响气候变化的因素之一,推动交通电气化发展是一个重要的发展方向。目前,国内新能源汽车保有量不断提升,但充电基础设施建设的发展相对滞后,形式多为独立占地的集中式充换电站,占地面积大、充电效率低,无法较好地满足公众的充电需求。另外,夜间引导及照明、冬季自融雪等为提升道路服务水平所提出的附加功能的能源消耗量相对较高。因此,综合考虑环境需要和交通能源的高效利用,探索一种采用清洁能源发电形式,以实现新能源汽车无线充电并能为附属设施供电的路面结构可有效解决上述问题。

2、中国专利cn114182596a公开了一种可转化储存能量的混凝土路面结构系统,该路面结构系统包括:用于提供电能的自发电装置;路面结构层:包括从上到下依次设置的上面层、功能层、中面层和下面层,其中,所述功能层由能量储存层、以及位于能量储存层上方的能量转化层组成,所述的能量储存层与自发电装置电性连接,并用于储存自发电装置提供的电能,所述能量转化层与能量储存层连接,并用于将能量储存层提供的电能转化为热能传导至上面层。该申请将太阳能或风能转化为电能并储存于混凝土电池中,在路面结冰时可将电能转化为热能并传递至上面层,实现道路除冰雪,此外,还可通过无线传输模块为道路上的车辆无线充电,提高了路面结构利用率。不过该专利申请的方案中对于路面结构的改动较大,同时需要设置太阳能接收装置以及风能转化装置,结构设置与原有的路面结构兼容性较差。


技术实现思路

1、针对现有充电基础设施的非环保性和单一集中性,本专利技术提供一种用于新能源汽车无线充电的路面结构及其使用方法。本专利技术提供的用于新能源汽车无线充电的路面结构具有清洁发电、高效充电、节省用地等优势。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:

3、本专利技术提供一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,包括:光电式发电路面和压电式充电路面;

4、所述光电式发电路面作为行车道路面的组成部分,所述压电式充电路面作为行车道路面右侧的应急车道或扩展车道路面;

5、所述光电式发电路面包括磨耗层、保护层、发电层及第一基层;所述磨耗层为路面的顶部层,所述第一基层位于磨耗层的下方,所述保护层位于第一基层内,所述发电层内置于保护层的凹槽内或所述发电层置于磨耗层和保护层之间,所述磨耗层与保护层是透光的;

6、所述压电式充电路面包括面层、导电层、储电层、防水粘结层及第二基层;

7、所述面层为路面的顶部层,所述第二基层位于面层的下方,所述第二基层内设置有凹槽,所述导电层与储电层位于凹槽内,且所述储电层和第二基层之间通过防水粘结层粘结,在竖直方向上,所述导电层位于面层与储电层之间;

8、所述光电式发电路面内部、压电式充电路面内部及光电式发电路面和压电式充电路面之间利用电缆连接,传输电力;

9、所述压电式充电路面所储存的电能,经转换后可供路灯照明使用。

10、在本专利技术的一个实施方式中,所述光电式发电路面的单向车道的数量为1-8,单车道宽度为3.50m-3.75m,所述光电式发电路面的设计速度为40km/h-120km/h。

11、在本专利技术的一个实施方式中,所述压电式充电路面的单向车道数量为1-2,单车道宽度为2.8m-3.2m,所述压电式充电路面的设计速度为30km/h-80km/h。

12、在本专利技术的一个实施方式中,所述磨耗层由骨料和薄膜组成,骨料分布在薄膜的膜内和薄膜表面,所述骨料由石英颗粒组成,所述薄膜为碳纳米管薄膜或聚酯薄膜,所述磨耗层厚度为20mm-60mm。一方面,石英砂是高纯透明的石英颗粒,能够保证路面结构的透光性;另一方面,磨耗层内部和表面存在颗粒,可以增加路面的摩擦系数,提高安全系数,满足车辆行驶需求。

13、在本专利技术的一个实施方式中,所述保护层由透明烯烃增韧聚苯乙烯树脂和压碎的钢化玻璃形成混合料,并辅以环氧树脂作为胶凝材料集合而成,所述保护层厚度为10mm-30mm。

14、在本专利技术的一个实施方式中,所述发电层包括太阳能电池、第一蓄电池、第一逆变器、嵌入式led灯、微处理器及第一控制开关;所述太阳能电池沿行车方向间隔布设;所述第一蓄电池竖向间隔设于太阳能电池下方,与太阳能电池下边缘间隔设置;所述第一逆变器竖向间隔设于太阳能电池下方,沿行车方向与第一蓄电池间隔设置;所述嵌入式led灯以组为单位铺设,组内led灯沿行车方向间隔设置,相邻组间隔设置;所述微处理器竖向间隔设于太阳能电池下方,沿行车方向与太阳能电池间隔设置,水平方向与第一逆变器间隔设置;所述第一控制开关竖向间隔设于太阳能电池下方,沿行车方向与第一逆变器间隔设置;

15、所述太阳能电池、第一蓄电池、第一逆变器、微处理器、第一控制开关按顺序通过电缆依次连接。

16、在本专利技术的一个实施方式中,所述太阳能电池为晶硅电池或薄膜电池,晶硅电池的尺寸为:长1.50m,宽2.00m,厚0.10m,薄膜电池的尺寸为长2.00m,宽2.00m,厚0.05m,沿行车方向间隔6.0m-12.0m布设。

17、在本专利技术的一个实施方式中,所述第一蓄电池竖向间隔0.1m-0.2m设于太阳能电池下方,与太阳能电池下边缘间隔0.3m-0.5m;所述第一蓄电池技术参数为12v·400ah,尺寸为0.50m×0.24m×0.22m。

18、在本专利技术的一个实施方式中,所述第一逆变器竖向间隔0.1m-0.2m设于太阳能电池下方,沿行车方向与第一蓄电池间隔0.3m-0.5m;所述第一逆变器尺寸为0.25m×0.18m×0.08m。

19、在本专利技术的一个实施方式中,所述嵌入式led灯额定功率15w,以组为单位依照公路标线规范进行铺设,每组led灯的数量为10-15,组内沿行车方向间距0.4m-0.6m,相邻led灯组间距9.0m。

20、在本专利技术的一个实施方式中,所述微处理器为圆形,半径0.05m-0.10m,厚度0.02m-0.04m,竖向间隔0.1m-0.2m设于太阳能电池下方,沿行车方向与太阳能电池间隔0.3m-0.5m,水平方向与第一逆变器间隔0.4m-0.8m。

21、在本专利技术的一个实施方式中,所述第一控制开关尺寸为0.16m×0.08m×0.10m,竖向间隔0.1m-0.2m设于太阳能电池下方,沿行车方向与第一逆变器间隔0.6m-1.0m。

22、在本专利技术的一个实施方式中,所述第一基层的材料为水泥混凝土或钢筋混凝土,铺设厚度为200-380mm。

23、在本专利技术的一个实施方式中,所述面层是由气相生长管状高石墨化碳纳米纤维作为改性剂,对环氧沥青进行改性后的沥青混凝土层,厚度为40mm-60mm。

24、在本专利技术的一个实施方式中,所述导电层是以碳纤维或片状石墨中的一种及多种作为导电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,其特征在于,包括光电式发电路面和压电式充电路面;

2.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,其特征在于,所述光电式发电路面是行车道路面的组成部分,所述压电式充电路面是行车道路面右侧的应急车道或扩展车道路面,使用所述路面结构的地区根据交通需求、经济水平、气候条件选择两种路面的车道数量、组合形式和附加功能;

3.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,其特征在于,所述磨耗层(1)由骨料和薄膜组成,骨料分布在薄膜的膜内和薄膜表面,所述骨料由石英颗粒组成,所述薄膜为碳纳米管薄膜或聚酯薄膜;

4.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,其特征在于,所述发电层(3)包括太阳能电池(31)、第一蓄电池(32)、第一逆变器(33)、嵌入式LED灯(34)、微处理器(35)及第一控制开关(36);所述太阳能电池(31)沿行车方向间隔布设;所述第一蓄电池(32)竖向间隔设于太阳能电池(31)下方,与太阳能电池(31)下边缘间隔设置;所述第一逆变器(33)竖向间隔设于太阳能电池(31)下方,沿行车方向与第一蓄电池(32)间隔设置;所述嵌入式LED灯(34)以组为单位铺设,组内LED灯沿行车方向间隔设置,相邻组间隔设置;所述微处理器(35)竖向间隔设于太阳能电池(31)下方,沿行车方向与太阳能电池(31)间隔设置,水平方向与第一逆变器(33)间隔设置;所述第一控制开关(36)竖向间隔设于太阳能电池(31)下方,沿行车方向与第一逆变器(33)间隔设置;

5.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,其特征在于,所述导电层(6)是以碳纤维或片状石墨中的一种及多种作为导电添加剂的沥青混凝土层,在所述沥青混凝土层中内嵌有导电网(61)。

6.根据权利要求4所述的一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,其特征在于,所述储电层(7)包括第二蓄电池(71)、第二逆变器(72)、过流过压保护器(73)及第二控制开关(74);

7.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,其特征在于,

9.一种如权利要求1-8中任一项所述用于新能源汽车无线充电的路面结构的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:

10.根据权利要求9所述用于新能源汽车无线充电的路面结构的使用方法,其特征在于,微处理器(35)根据应用场景,闭合或断开第一控制开关(36)和第二控制开关(74),控制电力的输入和输出;

...

【技术特征摘要】

1.一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,其特征在于,包括光电式发电路面和压电式充电路面;

2.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,其特征在于,所述光电式发电路面是行车道路面的组成部分,所述压电式充电路面是行车道路面右侧的应急车道或扩展车道路面,使用所述路面结构的地区根据交通需求、经济水平、气候条件选择两种路面的车道数量、组合形式和附加功能;

3.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,其特征在于,所述磨耗层(1)由骨料和薄膜组成,骨料分布在薄膜的膜内和薄膜表面,所述骨料由石英颗粒组成,所述薄膜为碳纳米管薄膜或聚酯薄膜;

4.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车无线充电的路面结构,其特征在于,所述发电层(3)包括太阳能电池(31)、第一蓄电池(32)、第一逆变器(33)、嵌入式led灯(34)、微处理器(35)及第一控制开关(36);所述太阳能电池(31)沿行车方向间隔布设;所述第一蓄电池(32)竖向间隔设于太阳能电池(31)下方,与太阳能电池(31)下边缘间隔设置;所述第一逆变器(33)竖向间隔设于太阳能电池(31)下方,沿行车方向与第一蓄电池(32)间隔设置;所述嵌入式led灯(34)以组为单位铺设,组内led灯沿行车方向间隔设置,相邻组间隔...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱振东施妍冰薛永超陈仕伟
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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