本發明涉及電動汽車充電技術領域,具體涉及一種防止產生電火花的電動汽車充電系統。
背景技術:
發展電動汽車產業勢在必行:首先,解決大氣環境污染客觀要求發展電動汽車產業。燃油汽車會排放出大量破壞生態環境的有害氣體,電動汽車以電能為動力,行使時不僅沒有廢氣排出,而且噪音較小,是最被看好的“零污染”汽車。其次,化石能源不斷枯竭迫切要求發展電動汽車產業。隨著全球能源消耗的增加,地球的礦物能源將面臨枯竭,因此發展電動汽車也是應對化石能源不斷枯竭的客觀需要。另外,經濟實惠是發展電動汽車產業的內生動力。純電動汽車百公里耗電量19kwh左右,費用低于12元,隨著技術進步費用將進一步降低,而燃油汽車百公里平均耗油10升,費用高于65元,隨著化石資源的枯竭,費用將會快速升高,電動汽車能耗費用遠遠低于燃油汽車。
制約電動汽車產業快速發展的瓶頸:電動汽車作為一種新能源汽車,既然是零排放、無污染、使用費用低的交通工具,發展緩慢的主要原因是由于汽車電池電能存儲技術不過關,一是電池容量偏低,不能滿足長距離行駛需要。二是電池常規充電慢,快速充電損壞電池,無法像加油站那樣快捷方便地充電。
傳統思路無法解決電動汽車發展瓶頸:研究發現只有當每公斤電池的存電能力達到1度電時,電動汽車的里程憂慮問題才能得以解決,但這樣的電池短期內難以生產出來而且價格高達百萬元。僅僅依靠電池研發無疑將電動汽車的發展帶入死循環。
考慮到近80%的汽車用戶每日實際行駛里程通常在80公里以內,而且隨著高速路網不斷拓展,絕大多數汽車用戶周邊100公里范圍內都能接觸高速公路,這一現狀為本發明的技術實現提供了巨大可能:當前電動汽車的200公里左右的電池容量水平,使短途行駛依靠自身電池夜間充電即可保證足夠容量,超過100公里的遠程出行依靠高速電網供電實現無限續航,這樣儲電續航能力不足的電動汽車借助高速公路網的充供電導軌,巧妙地解決了遠程無限續航的難題。
如公開(公告)號cn104527461a公開了一種能夠無限遠程續航的電動汽車及其有軌化移動充供電導軌,其技術方案為在高速公路中央隔離帶的兩側鋪設供電的導軌,帶有刷電和導航控制裝置的電動汽車能夠在行駛中連接導軌進行充供電,這樣依托導軌這套充供電導軌,電動汽車可以在高速公路上實現無限遠程續航。可以解決當前電動汽車續航里程有限只能在本地短途行駛和電池成本高的難題,有利于電動汽車行業的發展和電動汽車的普及。
但該設計依靠在高速公路中間隔離帶的兩側設置方便電動汽車取電的充供電導軌,取電碳刷片在長時間刷電過程中磨損非常快,并且容易產生電火花,易引起事故發生。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題在于提供一種結構設計合理,安全性能好的防止產生電火花的電動汽車充電系統。
本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
一種防止產生電火花的電動汽車充電系統,包括:導電滑軌、高速公路路網電源、取電伸縮臂、取電輪,所述導電滑軌設置于高速公路的隔離帶上,所述導電滑軌與高速公路路網電源電連接,由高速公路路網電源為導電滑軌供電,所述取電伸縮臂與電動汽車內部的充電系統相接,所述取電伸縮臂上設置有2根導電臂,所述取電輪通過輪軸連接在導電臂的前端,所述取電輪在導電滑軌上滾動刷電,采用滾動刷電可以減少取電輪的磨損,避免電火花的產生;所述輪軸與取電輪之間設有密封的潤滑腔,在潤滑腔內灌入有導電潤滑劑,可以減少輪軸與取電輪之間的磨損,提高輪軸的使用壽命。
所述導電潤滑劑是由潤滑劑和電解質配制而成,其中潤滑劑和電解質的重量百分比為潤滑劑1%-99%,電解質為1%-99%。
所述潤滑劑為水或油。
所述2根導電臂為不等長的導電臂,當遇到顛簸路面時,車子產生晃動,至少保證有一個取電輪與導電滑軌接觸,提高導電性。
所述取電輪裝配有散熱機構,使得取電輪在長時間的滾動過程中不至于過熱。
所述取電輪采用耐磨材料制成,在確保導電性的情況下,最大限度提高其耐磨性能。
所述導電滑軌與取電輪接觸的一面為平面,使得取電輪可以在導電滑軌上滾動滑行刷電,減少磨損。
所述導電滑軌與取電輪接觸的一面設有取電槽,所述取電輪在該取電槽中滑動取電。
所述導電滑軌分段間隔設置于隔離帶上,每一段距離50~100公里,設置一定距離10~30公里的導電滑軌,足夠充電跑完該段距離;優勢是降低建造成本,增大拐彎、路口等地靈活性。
本發明的有益效果是:本發明基于電動汽車而設計,其取電安全可靠,解決了傳統刷電裝置容易產生電火花的不足,提高了刷電的穩定性,降低了設備的建造及維護成本。
附圖說明
圖1為本發明結構示意圖;
圖2為本發明取電輪與導電滑軌接觸狀態圖。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本發明。
實施例1
如圖1、圖2所示,一種防止產生電火花的電動汽車充電系統,包括:導電滑軌1、高速公路路網電源(圖中未標示)、取電伸縮臂2、取電輪3,導電滑軌1設置于高速公路的隔離帶4上,導電滑軌1與高速公路路網電源電連接,由高速公路路網電源為導電滑軌1供電,取電伸縮臂2與電動汽車5內部的充電系統相接,取電伸縮臂2上設置有兩根導電臂6,兩根導電臂6為不等長的導電臂,當遇到顛簸路面時,車子產生晃動,至少保證有一個取電輪3與導電滑軌1接觸,提高導電性。取電輪3通過輪軸7連接在導電臂6的前端,取電輪3在導電滑軌1上滾動刷電,采用滾動刷電可以減少取電輪的磨損,避免電火花的產生;輪軸7與取電輪3之間設有密封的潤滑腔,在潤滑腔內灌入有導電潤滑劑,可以減少輪軸與取電輪之間的磨損,提高輪軸的使用壽命。導電潤滑劑是由潤滑劑和電解質配制而成,其中潤滑劑和電解質的重量百分比為潤滑劑70%,電解質為30%,潤滑劑為水或油。取電輪3裝配有散熱機構,使得取電輪3在長時間的滾動過程中不至于過熱。取電輪3采用耐磨材料制成,在確保導電性的情況下,最大限度提高其耐磨性能。導電滑軌1與取電輪3接觸的一面為平面,使得取電輪3可以在導電滑軌1上滾動滑行刷電,減少磨損。
實施例2
如圖1、圖2所示,一種防止產生電火花的電動汽車充電系統,包括:導電滑軌1、高速公路路網電源(圖中未標示)、取電伸縮臂2、取電輪3,導電滑軌1設置于高速公路的隔離帶4上,導電滑軌1與高速公路路網電源電連接,由高速公路路網電源為導電滑軌1供電,取電伸縮臂2與電動汽車5內部的充電系統相接,取電伸縮臂2上設置有兩根導電臂6,兩根導電臂6為不等長的導電臂,當遇到顛簸路面時,車子產生晃動,至少保證有一個取電輪3與導電滑軌1接觸,提高導電性。取電輪3通過輪軸7連接在導電臂6的前端,取電輪3在導電滑軌1上滾動刷電,采用滾動刷電可以減少取電輪的磨損,避免電火花的產生;輪軸7與取電輪3之間設有密封的潤滑腔,在潤滑腔內灌入有導電潤滑劑,可以減少輪軸與取電輪之間的磨損,提高輪軸的使用壽命。導電潤滑劑是由潤滑劑和電解質配制而成,其中潤滑劑和電解質的重量百分比為潤滑劑60%,電解質為40%,潤滑劑為水或油。取電輪3裝配有散熱機構,使得取電輪3在長時間的滾動過程中不至于過熱。取電輪3采用耐磨材料制成,在確保導電性的情況下,最大限度提高其耐磨性能。導電滑軌1與取電輪3接觸的一面為平面,使得取電輪3可以在導電滑軌1上滾動滑行刷電,減少磨損。導電滑軌1分段間隔設置于隔離帶4上,每一段距離50~100公里,設置一定距離10~30公里的導電滑軌,足夠充電跑完該段距離;優勢是降低建造成本,增大拐彎、路口等地靈活性。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。