[发明专利]充电路面与光伏发电路面功能分开的太阳能公路系统

说明书

一种充电路面与光伏发电路面功能分开的太阳能公路系统，包括充电路面与光伏发电路面功能分开的太阳能高速公路子系统、充电路面与光伏发电路面功能分开的太阳能普通公路子系统和充电路面与光伏发电路面功能分开的太阳能城市公路子系统。本发明是在公路路面上，在汽车车轮行驶的位置上设置醒目的行驶引导线，该行驶引导线的宽度略大于汽车车轮的宽度，除该行驶引导线以外，公路表面全部铺设能光伏发电的太阳能电池板。该行驶引导线所在的路面为充电路面，该行驶引导线以外的路面为光伏发电路面。通过司机驾驶或无人驾驶技术使汽车车轮沿着该行驶引导线行驶。该行驶引导线下面为沥青路面或埋设电磁感应发射线圈。

一、技术领域

本发明属于公路运输领域，尤其是太阳能环保公路运输领域。

二、背景技术

近年来欧美发达国家开展了太阳能公路的研究。由法国政府投资500万欧元建造的全球第一条宽2米长1000米的太阳能公路“瓦特路”于2016年底在法国诺曼底小镇Tourouvre建成。铺设这条太阳能道路的初衷是为了给当地的路灯提供电源。这条道路由2800平方米的太阳能电池板覆盖，电池板面则被一种硅树脂层保护。该道路现在正在接受为期两年的测试，检测其是否能够承受每天被数以千计的汽车和卡车撞击，以及是否能够提供足够的电量。有位专程到该太阳能公路现场的参观者说，这种太阳能公路其他都挺好，就是有点噪音，如果速度加快，车流量大，噪音会更大。因此他认为这种太阳能公路不宜建在高速公路上，适宜建在国道、省道等次级公路或空地上。

交通运输业是能源消耗量最大的行业之一。目前各类公路运输车辆基本上是以消耗不可再生的石化燃料为主，其尾气排放是空气污染和雾霾严重的主要原因之一，急需从根本上予以改进。这是环境保护的需要，也是运输产业结构优化升级的需要。因此开发推广纯电动汽车，实现公路运输电力化是未来的发展方向。现有电动汽车的续航里程短，在高速公路和城市公路行驶时经常有里程焦虑。其动力蓄电池重量重、成本高、安全性有待提高(偶有起火燃烧或爆炸情况发生)，报废的动力蓄电池处理不当对环境有危害，对其无害化处理又要增加成本；其动力蓄电池充电时间长，充电桩少，充电很不方便。以上这些原因使电动汽车普及遇到较大的困难。新设计的太阳能公路要能彻底解决现有电动汽车的这些问题就最好了。太阳能作为一种新兴的可再生能源，符合低碳环保理念。如果能够在公路路面上利用太阳能发电，并且将所发的电就近为行驶中的电动汽车充电，使电动汽车没有了里程限制和焦虑，不用停车充电，那就是最先进最到位的环保公路了。人们都期盼着这样的太阳能公路早日出现。

现有客运车辆和货运车辆都是同时混合在一条高速公路上高速运行的。由于客运车辆和货运车辆各自结构性能、重量和体积大小、重心高低、行驶速度快慢、紧急状况时反应快慢、司机方面等因素的不同，使人、车、路形成了一个相互关联影响的复杂的危险系统。因此，世界各国的高速公路上经常发生车毁人亡的悲惨情况。新设计的太阳能公路要从根本上降低高速公路运输系统的复杂性，大大提高其安全性，力争基本杜绝车毁人亡的悲剧发生。

今年六月我国工业和信息化部发布了《国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)(2017)》。智能网联汽车、车辆无人驾驶和智能(智慧)交通是未来交通发展的方向。现有的车辆无人驾驶技术的研究开发都是把车辆作为一个独立的主体，立足于这个主体来考虑问题的，都在研究该车辆主体怎么全面迅速地收集路况信息，然后迅速作出正确判断和决策，并迅速地采取应对措施。这样完全把路和路况作为了车辆主体以外的对象来观察适应，这样的无人驾驶完全是一种很被动的无人驾驶。而现有高速公路和城市公路的路况是复杂的和可瞬间变化的，其不确定性和危险性是很大的。新设计的太阳能公路应该改进这种车与路的对立局面，要把车和路作为一个整体来设计，实现车路协同，为信息技术、智能技术的采用和智能网联汽车的发展提供便利和基础。

三、发明内容

本发明的目的是为了综合解决上述问题，以人为本，为人类提供完善的公路客运和货运服务，提出了一种充电路面与光伏发电路面功能分开的太阳能公路系统。它将明显提高公路运输的环保性、安全性、智能性。

本发明的目的是这样实现的：