本發明專利技術公開一種電動汽車行駛過程中從地面取電的用電及充電方法，步驟為：1)設定充電區域，在該區域內，沿車行向的地面開設溝槽，溝槽內裝有內鋪供電用裸電纜的構件；出口前和出口處的溝槽一側分別裝有地面取電結束信號和充電計費掃描裝置；2）設有充電設施的電動汽車；3）駛至入口，充電設施尋找內裝有裸電纜的溝槽；4）當充電設施對準溝槽時，地面取電裝置自動放下，伸入地面溝槽內與裸電纜貼合，通過裸電纜向電動汽車提供動力和充電；5）當電動汽車接收到地面取電結束信號后，地面取電裝置收回，結束充電轉為人工駕駛；充電信息記錄至充電計費掃描裝置中。解決了因車載電池限制，電動汽車不能遠行和充電不便的缺陷；省時環保，利于實施。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種。
技術介紹
電動汽車取代或者部分取代內燃機汽車的目的在于減少對以原油為基礎的能源的嚴重依賴，拓展能源空間，同時減少化學能源對環境的破壞和污染。目前電動汽車取代內燃機存在的主要問題是，電池充電時間過長，遠比在加油站加油所用的時間長；電動汽車充滿電行駛路程只有300公里，如果在高速公路上高速行駛，行駛里程還不到300公里，遠比目前內燃機汽車一次加滿油行駛的500 600公里要少很多，不能達到人們使用電動汽車以增加活動半徑的要求；采用空中裸電纜供電則由于電動汽車的高低不同，難以采電；采用目前的裸電纜供電要求電動汽車沿裸電纜的軌道行駛，限制了電動汽車的機動性；同時也制約了電動汽車的推廣和使用。
技術實現思路
為了解決上述現有技術中存在的缺陷，本專利技術的目的是提供一種在現有電池為動力的電動汽車基礎上，不浪費充電時間而使。為了實現上述目的，本專利技術采用了如下的技術方案一種電動汽車行駛過程中從地面取電的用電及充電方法，包括如下步驟1)設定一個充電區域，在該充電區域內沿車行方向的地面上開設有溝槽，溝槽內嵌裝有多個頂面與地面平行且上下開口、底部兩端連接的水泥構件；多個水泥構件頭尾相接，其內裝有供電用的裸電纜；距該充電區域出口前的溝槽一側地面上嵌裝有一提示地面取電結束的信號模塊；在充電區域出口處裝有充電計費掃描裝置；2)設置一內裝有包括地面取電探測模塊、自動取電開關、ECU電腦控制單元、自動取電控制系統、自動轉向控制系統、自動速度控制系統和充電計費模塊的電動汽車；所述地面取電探測模塊包括設置在該電動汽車前部的溝槽探測器、車速傳感器、車距探測器和紅外接收裝置；其中，溝槽探測器用于尋找所述溝槽的位置；車速傳感器和車距探測器分別探測并接收該電動汽車行駛狀態及路面信息且傳送至ECU電腦控制單元，由ECU電腦控制單元向自動取電控制系統、自動轉向控制系統和自動速度控制系統實時發出控制指令；紅外接收裝置接收地面取電結束的信號模塊提示充電結束的信息；充電計費模塊同步實施充電計費；3)上述的電動汽車駛入步驟1)的充電區域入口且開至所述溝槽上方后，駕駛員按下自動取電開關，ECU電腦控制單元向自動轉向控制系統和自動速度控制系統發出指令，自動速度控制系統、自動轉向控制系統、自動取電控制系統同時啟動，該電動汽車在車載電池的供電狀態下由手動駕駛狀態切換成自動駕駛狀態；所述溝槽探測器尋到溝槽準確位置時，進入步驟4)；所述電動汽車行駛通過所述地面取電結束的信號模塊時，進入步驟5)；4)所述自動取電控制系統內設的地面取電裝置對準所述溝槽，并將該地面取電裝置自動放下，伸入地面溝槽內，與所述裸電纜貼合，通過裸電纜與地面取電裝置的連接開始向其電動汽車提供用電的動力和對車載電池充電；5)駕駛員關閉自動取電開關，所述ECU電腦控制單元接收自動取電開關關閉信號，并向地面取電裝置、自動轉向控制系統和自動速度控制系統發出指令，收回地面取電裝置，結束裸電纜供電和對車載電池的充電，由自動駕駛狀態切換為手動駕駛狀態；同時，停止充電計費，并將其充電計費的信息掃描并記錄至出口處設置的充電計費掃描裝置中。上述步驟1)供電用的裸電纜設有2條，分別鋪設于構件長向的兩側內壁上，裸電纜與該構件內壁貼合處由絕緣體隔開；上述取電結束的信號模塊為紅外發射裝置，該紅外發射裝置位于該充電區域出口前500米處。步驟2)中所用的溝槽探測器可選用激光探測器、雷達探測器或視頻監測器中任一種；所用的紅外接收裝置與步驟1)所用的紅外發射裝置互為匹配設置。上述步驟3)中，自動轉向控制系統的操作步驟如下A、設置一包括轉向控制裝置、自動轉向ECU電腦控制單元和轉向泵構成的自動轉向控制裝置；B、由上述的溝槽探測器探測的溝槽位置信息輸入至自動轉向ECU電腦控制單元中和固化在該自動轉向ECU電腦控制單元中的地面取電裝置的位置信息進行比較；C、自動轉向ECU電腦控制單元判斷溝槽位置的中心線是否與地面取電裝置的中心線重合，重合時，進入步驟D，不重合時，進入步驟E)；D、自動轉向ECU電腦控制單元發出指令，地面取電裝置開始啟動；E、溝槽位置的中心線與地面取電裝置的中心線不重合，由自動轉向E⑶電腦控制單元發出指令，啟動所述轉向泵調整該電動汽車的行駛方向，使地面取電裝置的中心線與溝槽位置中心線重新重合，返回步驟D)；F、當所述溝槽沿道路方向轉彎時，溝槽位置中心線與地面取電裝置的中心線發生偏離，返回步驟E)。上述步驟3)中，自動速度控制系統的操作步驟如下A、設置一包括車距探測裝置、車速測量裝置、速度控制ECU電腦控制單元、電機輸出功率控制裝置和制動控制系統的自動速度控制裝置；B、由所述溝槽探測器接收的溝槽位置信息傳送至所述速度控制ECU電腦控制單元，判斷溝槽位置的中心線是否與所述地面取電裝置的中心線重合，重合時，進入步驟C，不重合時，進入步驟D ；C、由上述的車距探測裝置實時探測前方是否有障礙物，障礙物與電動汽車的縱向距離信息和橫向距離信息；若無障礙物，進入步驟D ；若發現前方有障礙物或進入彎道，進入步驟E;D、由上述的溝槽探測器實時探測路面溝槽的位置和變動方向信息，行駛中的電動汽車逐步提速直至最高限速120公里/小時，并保持120公里/小時的時速行駛；E、將有障礙物或進入彎道的信息輸入至速度控制ECU電腦控制單元，該速度控制ECU 電腦控制單元判斷前方障礙物是否在電動汽車行駛路線上；如果障礙物構成行駛障礙，進入步驟F;否則，進入步驟G ；6F、將障礙物或彎道的輸入信息與溝槽的橫向距離和速度控制ECU電腦控制單元中最初輸入的車寬信息進行比較，若車前障礙物在車寬以內，構成行駛障礙；速度控制ECU電腦控制單元發出指令，電動汽車減速，行駛的最大時速減為80公里/小時；G、將障礙物或彎道的輸入信息與溝槽的橫向距離和速度控制ECU電腦控制單元中最初輸入的車寬信息進行比較，若車前障礙物在車寬以外，不構成行駛障礙，則電動汽車無需減速，按原速行駛。上述步驟4)所用的地面取電裝置由取電電刷、取電液壓缸、取電液壓缸的液壓連通管、取電傘支架、主桿、裝于主桿上的主桿縱向旋轉液壓缸和主桿軸向旋轉液壓缸構成； 其中，主桿頂端裝一帶有限位開關的齒軸，齒軸通過一橫向齒條與所述縱向旋轉液壓缸連接，該縱向旋轉液壓缸嵌裝于所述電動汽車后部的底盤上；主桿的中部裝有一帶齒液壓缸， 在帶齒液壓缸外圍的中部通過一軸向齒條與所述軸向旋轉氣缸連接；在帶齒液壓缸朝向主桿底端一側的兩個相對面上，沿主桿長向各裝有1個傘形支架；主桿的底端固裝有一橫梁， 橫梁兩端裝有所述液壓連通管，1個液壓連通管分別與取電液壓缸底部連接；裝于取電液壓缸活塞桿上的取電電刷的端部向上為自由端；2個取電液壓缸的中部與2個傘形支架的底端分別鉸接；在2個取電電刷上分別接有與車載變壓器端口連接的導線。上述地面取電裝置的取電過程如下A、地面取電裝置開啟時，縱向旋轉液壓缸推動橫向齒條向左移動，橫向齒條帶動主桿繞齒軸逆時針旋轉70°至限位開關處，啟動軸向旋轉氣缸；B、軸向旋轉氣缸推動帶齒液壓缸軸向旋轉90°后，帶齒液壓缸推出傘形支架，傘形支架推出取電液壓缸，2個所述取電電刷分別和與其對應一側的裸電纜貼合，開始通過裸電纜向該電動汽車提供用電的動力和對車載電池充電；C、地面取電裝置關閉時，由帶齒液壓缸驅動本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種電動汽車行駛過程中從地面取電的用電及充電方法，包括如下步驟：１）設定一個充電區域，在該充電區域內沿車行方向的地面上開設有溝槽，溝槽內嵌裝有多個頂面與地面平行且上下開口、底部兩端連接的水泥構件；多個所述水泥構件頭尾相接，其內裝有供電用的裸電纜；距該充電區域出口前的溝槽一側地面上嵌裝有一提示地面取電結束的信號模塊；在充電區域出口處裝有充電計費掃描裝置；２）設置一內裝有包括地面取電探測模塊、自動取電開關、ＥＣＵ電腦控制單元、自動取電控制系統、自動轉向控制系統、自動速度控制系統和充電計費模塊的電動汽車；所述地面取電探測模塊包括設置在該電動汽車前部的溝槽探測器、車速傳感器、車距探測器和紅外接收裝置；其中，溝槽探測器用于尋找所述溝槽的位置；車速傳感器和車距探測器分別接收該電動汽車行駛狀態及路面信息且傳送至ＥＣＵ電腦控制單元，由ＥＣＵ電腦控制單元向自動取電控制系統、自動轉向控制系統和自動速度控制系統實時發出控制指令；紅外接收裝置接收地面取電結束的信號模塊提示充電結束的信息；充電計費模塊同步實施充電計費；３）所述電動汽車駛入步驟１）的充電區域入口且開至所述溝槽上方后，駕駛員按下自動取電開關，ＥＣＵ電腦控制單元向自動轉向控制系統和自動速度控制系統發出指令，自動速度控制系統、自動轉向控制系統、自動取電控制系統同時啟動，該電動汽車在車載電池的供電狀態下由手動駕駛狀態切換成自動駕駛狀態；所述溝槽探測器尋到溝槽準確位置時，進入步驟４）；所述電動汽車行駛通過所述地面取電結束的信號模塊時，進入步驟５）；４）所述自動取電控制系統內設的地面取電裝置對準所述溝槽，并將該地面取電裝置自動放下，伸入地面溝槽內，與所述裸電纜貼合，通過裸電纜與所述地面取電裝置的連接開始向其電動汽車提供用電的動力和對車載電池充電；５）駕駛員關閉自動取電開關，所述ＥＣＵ電腦控制單元向所述地面取電裝置、自動轉向控制系統和自動速度控制系統發出指令，收回所述地面取電裝置，結束裸電纜供電和對車載電池的充電，由自動駕駛狀態切換為手動駕駛狀態；同時，停止充電計費，并將其充電計費的信息掃描并記錄至出口處設置的充電計費掃描裝置中。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬冬，
申請(專利權)人：馬冬，
類型：發明
國別省市：11
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