[发明专利]用于电动车的超轻薄电力供应装置及电力获取装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于电动车的超轻薄电力供应装置以及电力获取装置。尤其，涉及一种电力传送系统，当电力供应装置及电力获取装置紧靠地接近时，该系统以一种非接触方式将电力自被安装在道路中的该电力供应装置转移至被安装在电动车上的该电力获取装置。

背景技术

如所熟知的，传统的电池供电电动车具有一些缺点，包括：必需采用多个大尺度电池、增加折衷于燃料效能及承担较高的车辆制作成本的重量、冗长电池充电时间、低充电效率以及相对地缩短的电池使用期限。为克服这些问题，已提议使用电磁感应技术的一些电力传送系统。

但是，应用电磁感应技术在实际使用上有些困难。由于使用除了电力之外的能源的马达车辆同时也行驶在公用道路上，在道路上建构车辙或安装轨道有其实际的困难，因而需要使电力供应线圈表面与道路齐平。此外，在电力获取线圈以及电力供应线圈之间的间隙或横向对齐可能随着变化的车辆重量或其振动而变动。

为尽力处理上述一些问题，美国加州伯克利大学的一研究团队，被称为PATH(先进交通及高速公路伙伴(Partners for Advanced Transit and Highways))，已经开发了一种电力传送系统。遗憾的是，对于PATH所开发的系统，即使在一电力获取线圈以及一电力供应线圈之间的间隙或横向偏移尽可能地被设定为只有2至3英寸地小，也只能具有大约60％的电力转移效能。该电力供应线圈具有大约100cm的宽度且被埋藏在道路中。但是，为操作此电力传送系统，建构道路公共建设的所需成本，被估计为850,000至1,250,000美元/每公里。更进一步地，60％的电力传送效能太低，因而使得该电力传送系统没有实用性。研究显示，商业上可行的电力传送效能至少应该是70％，并且最好在80％以上。

此外，在可能实现将电磁感应电力供应技术顺利地应用至实际的使用之前，也应解决许多其它的技术问题。

例如，需要注意，当非电动车沿着此电力供应系统所提供的道路行进时，需确保不会发生磁感应电动势或电磁干扰的电力损失。在由PATH所开发的电力传送系统的情况中，已报告该电力损失平均在200瓦/公里以上。为了降低该电力损失，因此，不可避免地将大大地降低电力供应线圈的宽度，同时增加电流源的频率。但是，电力供应线圈宽度的减少引发出一个问题：随着在电力获取线圈以及电力供应线圈之间的横向偏移成为较大，电力传送特性也将有恶化的倾向。

更进一步地，在先前技术电磁感应式的电力传送系统情况中，必须在道路中挖沟渠，以便将包括核心模块、电线、支撑平板、防护遮盖物以及接地线的电力供应系统嵌进该沟渠中，需要消耗大量的时间、努力以及金钱。而且，具有此复杂结构的电力供应系统无法使负有重载的车辆固定地在其上行驶延长的时间段。其可能由于修理电力供应系统而有频繁系统停机时数。因此，需要能够克服上面所讨论的各种问题以供操作电动车使用的电磁感应电力传送系统。

发明内容

技术问题

响应于上面讨论之工业需要，本发明提供一种供操作电动车使用的超轻薄电力供应装置，该装置尽可能地使其宽度保持在最小且仍然允许在电力获取装置和电力供应装置之间有增加的垂直和横向偏移，其可以低安装成本容易地被安装在道路中，并且其维修工作也容易。

本发明的另一目的是提供一种操作电动车使用的超轻薄电力获取装置，以自本发明的超轻薄电力供应装置接收利用电磁感应转移的电力。

技术方案

根据本发明的一实施例，提供了一种用以将电力以无接触方式供应至电动车的超轻薄电力供应装置，该超轻薄电力供应装置包括下列配备：至少一个被埋藏在道路中的电力供应轨道，各电力供应轨道包括：沿着该道路延伸的平板形状的磁芯、被配置在该磁芯上面的平板或条片状的磁场产生器，其中交流电被供应经过该磁场产生器以产生一磁场、以及设置在磁芯和磁场产生器之间的平板或条片形状绝缘体，以使它们彼此隔离。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用以将电力以无接触方式供应至一电动车的超轻薄电力供应装置，该超轻薄电力供应装置包括下列配备：沿着道路延伸的至少一个包含平板或条片形状的磁芯的电力供应轨道，该磁芯具有开口向上的中括号形状；配置在该磁芯上面的磁场产生器，其中交流电被供应经过该磁场产生器以产生一磁场；以及设置在该磁芯和该磁场产生器之间的绝缘体，以使它们彼此隔离，其中该磁芯被配置为使该磁芯的两个最上端与道路表面共面，其中，具有与铺砌道路所用的材料相同组成的材料，被充填于该最上端与其下面之间的内部空间中。