[发明专利]一种基于无线充电技术的无轨电车及其运行控制方法

说明书

本发明涉及了一种基于无线充电技术的无轨电车，在传统结构上增设成对设置无线能量接收端以及与各无线能量接收端相匹配并沿预设行驶路线路标并排连续铺设的地下无线能量发射端，各无线能量接收端通过各地下无线能量发射端从地下外接电网获取无线电能，进而无轨电车上的电力电子变换器将从无线能量接收端获得的无线电能的电压电流进行变换后传输给电动机转换成动能，最终传输给车轮；地下外接电网还设置有电力控制器，整车控制器采集无轨电车当前运行信息反馈至电力控制器，电力控制器根据反馈信息调控各地下无线能量发射端的电压电流以最终控制无轨电车进入不同行驶工况。本发明还涉及了一种基于无线充电技术的无轨电车的运行控制方法。

技术领域

本发明涉及无轨电车控制管理技术领域，具体涉及一种基于无线充电技术的无轨电车。

背景技术

无轨电车是一种通常由架空接触电网供电、由电动机驱动、不依赖固定轨道行驶的道路公共交通工具(无轨电车是相对于采用电力驱动并在铁轨或钢轨轨道上行驶的有轨电车而言的，无轨是指没有铁轨或钢轨类轨道)。无轨电车相比较公共汽车具有节能环保、舒适卫生的优点，相比较有轨电车具有廉价灵活、车身轻量、易于爬坡的优点。常见的无轨电车分为两种，普通无轨电车和双动力源无轨电车。普通无轨电车没有配置辅助动力源，其受电杆脱离架空接触电网后会失去动力而停驶，所以普通无轨电车的受电杆不能脱离架空接触电网，故其只能按照既定路线行驶，灵活性较差，并且在没有专用车道的情况下，一旦接触电网发生事故，极易因大量普通无轨电车停驶造成严重的交通堵塞。而装备有动力蓄电池、超级电容器、柴油发电机的双动力源无轨电车则可临时在没有架空接触电网的路段实现离线行驶，虽然双动力源无轨电车能够离线行驶，但是其离线过程也只能是短暂的、应急性的，而不能长时间离线行驶，所以在接触电网发生事故时，双动力源无轨电车同样存在因大量停驶造成交通拥堵的情况。尤其一线城市公共交通环境下的无轨电车，极易发生严重堵塞。此外，在规划投资及城市景观上，无轨电车需要接触电网和整流变电站，其中接触电网需要架空走在各道路上方，大量占用城市空间，影响街道净空和美观。并且为了兼顾空中电网的有效连接，必须考虑到无轨电车受电杆与接触电网间的偏线距离要求，一般偏线距离国标规定无轨电车在不脱线的情况下能够偏离滑触线的最远距离为4.5米，在无轨电车行驶过程中，无轨电车一般没有独立路权，运行中易受到其他车辆和行人的影响，驾驶员为了避开其他车辆和行人的过程中会调整方向盘，但又受限于无轨电车的偏线距离要求，所以对驾驶员的驾驶能力要求很高。再有，当无轨电车受电杆意外断裂时，容易挂断接触电网的电线，电线有可能垂落地面，造成安全隐患。

发明内容

本发明针对传统的无轨电车灵活性较差、易造成交通堵塞、无法长时间离线行驶和因为设置接触电网和整流变电站占用城市空间、影响街道净空和美观以及对驾驶员要求过高还易造成安全隐患等问题提供了一种基于无线充电技术的无轨电车，通过设置特殊的无线充电装置——无线能量接收端和地下无线能量发射端，引入无线充电技术为无轨电车提供能量，整体结构简单、操控方便且安全性强，能够实现边行驶边实时充电，大大提高了充电效率，无线充电的发射端装置采用多个与地下外接电网连接的并排连续铺设的地下无线能量发射端，无需像传动电车一样在行驶路径上架空接触电网，维护了城市净空美观。本发明还提供了一种基于无线充电技术的无轨电车的运行控制方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于无线充电技术的无轨电车，包括整车控制器以及依次连接的车轮、行星齿轮减速器、电动机和电力电子变换器，所述车轮、行星齿轮减速器、电动机和电力电子变换器均成对设置，所述整车控制器根据无轨电车实时信息对行星齿轮减速器、电动机和电力电子变换器进行控制，还包括成对设置并分别与电力电子变换器相连的无线能量接收端以及与各所述无线能量接收端相匹配并沿预设行驶路线路标并排连续铺设的地下无线能量发射端，各地下无线能量发射端均与地下外接电网相连，各所述无线能量接收端通过各地下无线能量发射端从地下外接电网获取无线电能，进而电力电子变换器将从无线能量接收端获得的无线电能的电压电流进行变换后传输给电动机转换成动能，电动机输出动能后再经行星齿轮减速器传输给车轮，实现无轨电车沿预设行驶路线路标行驶；