[发明专利]无线取电汽车及公路非接触供电系统

权利要求书

1.一种新型的能连续作远距离行驶的无线取电汽车及公路非接触供电系统，其特征是：在用车载蓄电池为动力的汽车头底盘下，加装一套无接触电磁感应变压器及自动充电和电动机工作电源自动切换控制系统；当汽车在普通公路上行驶时，可用蓄电池电能驱动，当汽车在专用供电公路上行驶时，则通过电磁感应变压器，来吸取埋设在路面电缆中的电能，既可驱动汽车前进，又能同时向车载蓄电池充电；其中，在无线取电汽车的自动化电控系统中，采用了充电电流自动调节和多级电流充电技术，蓄电池电源与外吸电源的自动切换供电技术，汽车无级调速和下坡时电动机变成发电机向蓄电池自动充电技术；在专用公路非接触供电系统中，采用了大功率高压变频技术，高压高频大电流输电电缆线设计技术，三相电缆线的交叉走向设计与安装技术等构成的全套技术体系，确保了本发明汽车在可供电公路作远程行驶时中途不停车充电，在离开供电公路后仍有足够的电能到达目标。

2.根据权利要求1所述，本发明采用了在汽车头底盘下安装电磁感应变压器，不用电线连接就可通过电磁波和交变电磁场感应技术来吸取埋设在公路电缆中的电能，为汽车行驶和电池组充电提供电源；其中，取电变压器的设计功率为30-120KW，初级线圈设计感应电压为3-7KV，线圈两端并接电容C，与初级线圈构成谐振于10-40KHZ的LC振荡电路；次级线圈两端设计感应电压为500V，中间分别拉出220V和380V抽头，在充电电流自动调节器的统一控制下，既能由专用汽车充电器300-500A大电流快速充电，也能通过在专用公路边行走边按电动机负荷大小自动调节充电电流，更便于汽车在车库或应急时到民用或工业用电源上慢速充电，使本发明汽车的适用范围进一步拓宽。

3.根据权利要求1所述，本发明采用了车载蓄电池电源与外吸电源可自动相互切换转移供电的技术；其中，当检测到外吸电压低于380V或断电时，可在0.1秒内自动将电动机供电接触器切换到蓄电池电源线上；当检测到外吸电压达到380V以上时，在0.1秒内又自动将供电接触器切换到外吸电源稳压电路上；保证了汽车在专用公路行驶时，不会因超车或让车而短暂离开两条专用供电电缆中心线路面后，由于外吸电源中断可能造成汽车急停而引发交通事故。

4.根据权利要求1所述，本发明在配套的公路非接触供电系统中采用了大功率高压变频技术，将10KV/50HZ/500A以上的三相供电电源，经整流逆变后，将频率调升到10-40KHZ，以确保铺设在路面上的两根多股电缆线能够产生足够强的电磁波和交变磁场，能越过150-450MM的垂直空气间距，在取电变压器的初级线圈中合成感生出足够的电能，以满足汽车边行走边充电的需要。

5.根据权利要求1所述，本发明在公路供电电缆铺设时，采用了三相电缆的头尾和两台变压器供电区段两相电缆相邻之处的头尾要相互错开500MM的技术，防止取电汽车在通过不同相供电电缆时产生电压跳变；其中，在电缆的电流方向上，要求始终按右手定则确保每相电缆所产生的电磁波和交变磁场垂直于地面；另外，在多股中空耐高压高频电缆线和双U型槽水泥预制块设计，在U型槽内加贴反射铝泊等技术，构成了本发明的供电技术体系，保证了取电汽车能够通过非电线连接方式间接获取路面电缆中的电能。