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站内大本营 - 电动汽车爱好者交流圈

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    电动汽车的重大突破 ——在运行中充电 

    3红星 2013-05-14 21:27
     电动汽车在运行中能充电吗?回答是肯定的。

      我们先做一个实验:取一块长方形橡皮(10cmx15cm)放在桌面上,取一块略小于橡皮的铁板(10cmx10cm)用胶水粘在橡皮上,将橡皮的一侧用铁钉固定于桌面,取一块磁铁用细绳捆着悬于铁板上方,慢慢放下磁铁与铁板靠近,然后吸住铁板,向上提细绳,橡皮也被随之提起呈翻书页状,继续上提绳子至铁板与磁铁脱落,橡皮恢复原状。电动汽车在运行中充电的灵感,就来自于上述小实验。

      电动汽车在运行中充电系统由吸电器,橡皮瓦,电沟三大部分组成

      一.        吸电器:由四个万向滚珠四角定位,中间通过一块磁铁吸在电动汽车的底盘下,它由磁柱、吸电杆、吸电嘴等部件组成。

      二.        橡皮瓦:铺设在电沟上,一侧固定在路面,它由橡皮板、接触铁板、内置钢板、自锁装置等组成,内置钢板镶嵌在橡皮板内。

      三.        电沟:在电动汽车专用通道中间,宽10cm、深15cm,用瓷瓶将一根全裸拇指粗电线固定在电沟中间,三面用沥青或橡胶相隔,底部有孔与专用下水道相连。

      电动汽车在运行中充电演示:

      电动汽车驶上专用通道,提速至30—40公里∕小时速度,按下驾驶台上的“充电”按钮,这时,吸电器磁柱在液压的作用下向下移动,并向铺在路面的橡皮瓦靠近,橡皮瓦表面有一层铁板,在磁柱磁面靠近铁板时,橡皮瓦与电沟互锁自动解除并被磁柱吸起,由于多个磁柱由低到高呈“\”型排列,橡皮瓦随之被提高呈翻书页状(如:上述小实验),橡皮瓦底下的电沟完全暴露在吸电杆下,此时,在吸电杆旁最近的一根磁柱与橡皮瓦铁板面接触瞬间,安装在磁柱磁面内的继电器在铁板的压迫下,电路导通,向中央控制器发出信号,中央控制器向吸电杆发出指令,吸电杆在液压的作用下下移伸至电沟。吸电嘴安装在吸电杆末端,唇片就是一个铁夹,此时呈张开状,由于夹片外镶嵌有磁片,而电沟内的电线也夹杂有多股铁丝,当铁夹与电线靠近时,磁力的作用,会将铁夹拉过来与电线吸在一起,电路导通,铁夹柄端的电磁铁有电流通过,电磁铁产生张力,铁夹在磁力的作用下,先自动调整与电线呈一线,然后在柄端电磁铁的张力作用下把电线牢牢夹住。电线电流经铁夹(或接触点),吸电杆,车载用电设备,再经磁柱传到橡皮瓦铁板至地线,电机旋转并驱动电动汽车向前运行,其工作原理与有轨电车,电气化火车一样。

      当电动汽车驶过原点,原点橡皮瓦与磁柱脱离,磁场消失,橡皮瓦在橡皮弹力作用下恢复原状,并将电沟重新覆盖。(如上述小实验)

      当电动汽车到达目的地,或者其它原因需要停止充电变更车道时,驾驶员只需按常规操作,轻打方向盘,将车驶离原车道即可。

      电动汽车驶离原车道,首先是磁柱与橡皮瓦铁板脱离,电路中断,电嘴电磁铁磁力消失,铁夹张开,与此同时,磁柱磁片内的继电器向中央控制器发出信号,吸电杆和磁柱在液压的作用下上缩至吸电器舱内,舱门关闭,电动汽车在运行中充电结束。

      当电动汽车在运行充电过程中,出现车身左右摇摆时,由于吸电器通过四个万向滚珠依靠一块磁铁吸在电动汽车底盘下可以左右滑动,只要车身左右摇摆的幅度不是很大,磁柱与橡皮瓦,吸电嘴与电线都不会脱离。

      电动汽车在运行中准备充电时,吸电器磁柱如何迅速找到橡皮瓦?⑴吸电器由四个万向滚珠和四根回位弹簧通过一块电磁铁倒吸在电动汽车底盘下,每次充电结束后,吸电器在回位弹簧的作用下,自动回到汽车底盘下中间位置,而橡皮瓦铺设在电动汽车专用通道中间线,当充电按钮按下后,电动汽车只需保持在路中间行驶即可,此时吸电器正处在橡皮瓦上方,电磁柱很容易找到橡皮瓦。假如一分钟过后,充电按钮仍然没有显示“开始充电”,驾驶员可以轻打方向盘,让车身左右摆动一下,这样,电磁柱也会很容易搜索到橡皮瓦。⑵在吸电器上安装一个小电机,由中央控制器控制,当充电按钮按下后,驱动吸电器左右摆动,电磁柱很快就能搜索到橡皮瓦。

      电磁柱与橡皮瓦长期接触摩擦,很容易受损,这个问题如何解决?回答是:在每根磁柱接触面安装一个滚珠或者滚轮即可。由于磁柱与橡皮瓦铁板不是重压下的摩擦,加之中间安装一个滚轮,摩擦系数会很小。

      电动汽车在运行中充电,如在北方遇冰雪天气可能会导致地线接触不良,解决的办法是:在电沟两侧各镶一根铜片,电嘴伸到电沟并夹住电源线后,电嘴两腮在液压的控制下,会伸出两个接触器与铜片接触,铜片与地线导通。充电结束,电动汽车变更车道,可将电嘴拽出。

      安全评估

      ㈠四级响应防路面积水漫灌

      ①当雨水灌进电沟因下水道不畅通导致水面漫过瓷瓶时,安装在瓷瓶一侧的漏电感应器立即向路旁的支线电源智能开关发出信号,电源智能开关切断本段(约2公里)电源。

      ②当雨水漫过电源线而第一级响应没有切断本段面电源时,安装在电源线一侧的漏电感应器会再次向路旁的支线智能电源开关发出信号,电源智能开关切断本段电源。

      ③当雨量过大,或者持续时间较长,安装在整流变电站的雨量控电器的盛雨漏斗漏孔流速不变,而雨量增大会导致漏斗内水位上涨,当水位达到一定的高度后,水浮顶开开关,智能开关切断整条线电源(约50公里)。

      ④当暴雨持续的时间越来越长,安装在一级变电站的雨量控电器达到一定的水位后,水浮顶开开关,智能开关切断区域电源。

      ㈡其它安全措施

      ①防人为掀开橡皮瓦:橡皮瓦一侧固定在路面,另一侧通过自锁装置锁在电沟口,没有专业工具,一般人无法掀开。

      ②防恶意碾压橡皮瓦:电沟宽约10cm,跨度不大,加之橡皮瓦内置有钢板,能承受重压。

      ③防路面少量积水:电沟口一般高出路面少许,一般的小到中雨,甚至中到大雨,只要城市下水道通畅,即使有少量雨水漫进电沟,只要不漫过瓷瓶,都不影响正常供电。(电动汽车在雨天一边运行一边充电时,由于电沟暴露的位置刚好处于电动汽车底盘下,虽然不会淋雨,但会有雨水被车轮溅入)

      ④交叉路口或者人行横道防触电事故:电动汽车专用通道一般设在高速公路,国道,城市主干道上,高速公路,国道平交路口和人行横道较少,但在城市主干道上,平交路口和人行横道相对多些,为了避免触电事故的发生,电沟经过平交路口和人行横道线时,做了一些特殊处理:1、电沟槽加装凹型铸钢,橡皮瓦内置钢板加厚,防其它车辆转向时,不断碾压变形。2、电沟适当下沉,橡皮瓦表面与路面持平,方便其它车辆通行。3、用两片橡胶错位封口,使电沟口处于封闭状态,但又不妨碍吸电嘴向前运行。4、安装独立的雨量控电器等设施,确保供电安全。

      ㈢本来拥堵的道路,另辟一条电动汽车专用通道,是不是在添堵?在电动汽车全面普及前期,电动汽车专用通道与其它车辆公用,不影响路面车辆正常运行。

      ㈣暴雨过后,供电设施如何恢复供电?

      1、短时的暴雨导致供电设施出现一、二、三级响应断电:当暴雨过后,雨水退去,电沟内瓷瓶露出,由于瓷瓶有“不聚水”的特点,安装在瓷瓶旁的漏电感应器探测不到电流,漏电感应器向路旁支线智能开关发出信号,供电自动恢复。(此时,整流变电站的雨量控电器因雨停水位下降,水浮下落,智能开关闭合,)

      ⒉、较长时间暴雨导致供电设施出现四级响应断电:当雨水退去后,必须人工逐一检查所有供电设施,高压水冲洗电沟,确认安全后,人工恢复供电。

      本项目寻求合作!

      联系人:别红成(先生)

      电话:18719282418

      QQ:2576733348

      2013年-5月-10日



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