道路供电电动车辆系统技术方案

提供了一种道路供电电动车辆系统，其包括电源(101)，该电源使电力可感应地用于设置在道路中或之下的一个或多个模块(111)。模块(111)使磁场可选择性地用于在与车辆位置相对应的道路上行进的一个或多个车辆。在道路上提供的磁场的存在性或强度可以取决于车辆类型或类别。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于向电动车辆传递感应电力的系统。本专利技术具有用于从车辆所行进的车辆行驶表面(如道路)向电动车辆供电的特定应用。
技术介绍
沿道路向移动车辆感应地供电的问题已经讨论了许多年，以解决与纯电动车辆(EV)(即，仅依靠电能的电动车辆)相关联的路程担忧。用于在车辆行进的同时连续或至少足够经常地提供电力的能力具有许多益处。这些益处包括最小化车载能量存储和车辆重量；和消除在可用电源消散(dispersed)时所需并且仅在EV电源较低时使用的长充电时间。从道路感应地向电动车辆充电或供电以前已经在论文公布中提出过。所提出的用于提供一种道路供电电动车辆(RPEV)系统的解决方案讨论了这样的手段，通过该手段，道路的小部分包括嵌入式感应环路，其可以在确定需要充电的车辆被确定处于邻近时被激励。这消除了用于向公路的大部分供电的需要并且增加了该系统的效率。在所有情况下，许多感应环路沿公路隔开，但它们直接连接至典型地按I-IOkHz的频率操作的电源。每一个感应环路在检测到车辆处于邻近时通过直接切换装置选择性地被激励。车辆上的车载感应接收器沿公路的方向是细长的并且在车辆移动时被正常地控制成与公路紧密邻近。例如，美国专利4331225和4836344描述了这样的手段，通过该手段，电化学电池可以随着车辆沿感应公路行进而进行充电。在美国专利4836344中，使用可控制继电器接通和断开公路发送器模块的长度大约3m的部分，以随着车辆沿道路表面移动而向该车辆递送电力。这些感应道路模块是细长的，沿道路的方向纵向地取向，并且沿道路的中央首尾相连地放置。针对车辆的电力控制在需要时简单地通过临时切断道路电力模块而由道路侧制定。同一作者的美国专利4331225描述了这样的手段，通过该手段，降低希望车辆接收器，以确保车辆拾取接收器与道路感应轨道之间的气隙在操作期间尽可能小，同时还采用电容器切换装置，以修改拾取调谐，以补偿(并由此调节被补偿接收线圈的输出电压)驱动期间的任何磁阻变化。在美国专利5207304中，Lechner描述了针对道路发送器线圈和车辆上的车载接收器两者的磁结构的改进。建议U和W形磁芯。描述了可变可切换补偿电容器，以使实现针对电池的电力控制和调节。在美国专利5311973中，Tseng描述了添加无线电通信以控制切换初级线圈和传感器，来帮助沿感应环路引导车辆。而且，还描述了与特定车辆识别和记账的手段有关的信肩、O 美国专利5821728描述了组合根据早先专利公报的上述部件中的许多部件的系统。而且，该系统需要将车辆上的拾取接收器降低，以从具有沿道路中心线的感应耦合带的道路取得电力。在美国专利6879889中，提出了一种快速充电系统，该快速充电系统依靠诸如电化学电池(EMB)的快速充电能量存储装置。结果，提出了沿道路中央纵向放置的感应发送器模块集群(每一个都具有约略3m乘65cm的单一细长平坦扁平状线圈)，其仅需要安装在小于10%的公路中。为了有效，这些电力发送器需要相对高的充电速率(当EV在发送器模块上方运动的同时，向其连续递送100KW-140KW的最小电力传递)。为了改进在EV沿公路运动时道路发送器模块与接收器线圈之间的耦合，建议了一种可调节车辆高度(ride-height)悬挂和对准装置。为了开进车库和/或沿路旁/在有光线或其它便利地点停下来，高充电率需要将拾取器降低至接近零气隙。假定要在横向IOOmm内停车，但提出了一种用于将接收线圈调节至沿横向方向的10mm-20mm内的机构。在这种静止充电下，建议了用于加热道路以确保堆积的雪或冰不阻碍拾取器降低机构正确地操作的手段。该方案需要嵌入在道路中的加热部件，其每一个都可以占取差不多10%的递送电力。还描述了用于 数据和记账的通信装置。目的本专利技术的一个目的是，提供一种改进的道路供电电动车辆系统，或者用于与这种系统一起使用的车辆或道路。另选的是，其目的是，提供一种针对先前道路供电电动车辆提议的有用另选例。
技术实现思路
在本说明书中，描述了用于RPEV系统的解决方案，其中，利用沿公路隔开的单相发送器模块或者多相位轨道的小部分而从道路向移动车辆感应地耦合电力。所述系统解决了或者至少改良了许多前述问题同时提供了改进安全特征。它们还允许向车辆的车载设置电池可控制地充电，而不需要依靠车辆与路旁电力控制器之间的通信。在EV沿道路移动的同时或者在其静止不动(例如，处于交通信号灯下或停放在车库中)时，不需要降低车辆的车载拾取电力接收器。而且，还致力于解决在不需要显著损害驱动性能和沿道路行车道侧向移动的自由度的情况下的有效电力传递的问题。系统效率利用用于检测车辆的存在性和一般类型或类别的传感器来最大化，并且仅在需要时将车辆下面的道路部分激励。通过嵌入在道路中的有源控制部，可以将递送至每一个车辆的电力改变成适合每一个车辆的需要。因此,在一个方面,本公开提供了一种电动车辆感应电力系统,该电动车辆感应电力系统包括与车辆行驶表面相关联的初级侧导电路径，多个电力发送模块，所述多个电力发送模块处于所述道路中或之上，以感应地耦合至所述初级侧导电路径，所述多个或每一个电力发送模块都能够在所述车辆处于该电力发送模块的区域中的所述车辆行驶表面上时，感应地向至少一个电动车辆供电。该车辆行驶表面可以包括道路。在一个实施例中，所述初级侧导电路径按第一频率激励，而所述多个电力发送模块按第二频率激励。所述第二频率可以大于所述第一频率。可以针对每一个电力发送模块设置一控制器，以选择性地允许每一个模块在车辆足够靠近该模块以从其接收电力时，使感应电力可用于该车辆。在一个实施例中，所述控制器控制可用于所述车辆的电力的量。所述可用电力可以基于所供电的车辆的电力需求类别或基于所供电的车辆的类型，或者根据车辆行驶表面的一部分上的车辆的数量来确定。在每一个电力发送模块中优选地设置了一个或多个线圈，以提供用于向车辆传递感应电力的磁场。在一个实施例中，所述多个电力发送模块被调谐成使得所述初级侧导电路径的靠近每一个模块的部分的电抗大大地被补偿。所述初级侧导电路径可以被埋入所述车辆行驶表面中或靠近所述车辆行驶表面埋入。 在另一方面，本公开提供了一种电动车辆感应电力系统，该电动车辆感应电力系统包括处于车辆行驶表面中或车辆行驶表面上的多个电力发送模块，每一个电力发送模块能够在至少一个电动车辆处于该电力发送模块的区域中的车辆行驶表面上时，感应地向所述至少一个电动车辆供电，控制器，该控制器用于选择性地允许每一个模块在车辆足够靠近该模块以从其接收电力时，使感应电力可用于该车辆，并且同相地激励相邻模块。在又一方面，本公开提供了一种电动车辆感应电力系统，该电动车辆感应电力系统包括处于车辆行驶表面中或车辆行驶表面上的多个电力发送模块，每一个电力发送模块能够在所述车辆处于该电力发送模块的区域中的所述车辆行驶表面上时，感应地向至少一个电动车辆供电，控制器，该控制器用于允许每一个模块在车辆足够靠近该模块以从其接收电力时，改变可用于车辆的感应电力的量。在另一方面，本公开提供了一种用于电动车辆感应电力系统的电力传输模块，该电力传输模块包括多个线圈，所述多个线圈适于按一相位关系来激励，以提供磁场。在另一方面，本公开提供了一种用于电动车辆感应电力系统的道路单元，该道路单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·T·博伊斯，G·A·考维克，
申请(专利权)人：奥克兰联合服务有限公司，
类型：发明
国别省市：