[发明专利]储能式有源车用道路

说明书

本发明涉及的是一种有源车用道路，与专利申请号98126312、7中叙述的道路的区别在于全路由有源和普通路段交替组成，其有源段向车辆提供的不仅仅是即时行驶的动力，而且还多给出一部分能量存储于车辆，供其驶离该有源路段后再加以利用，具有如此性能道路的优点在于：

1、有源路段在整条道路中可间或地存在，即在一条道路中有源路段和普通路段交替设置，从而降低了全路的造价。

2、处于有源路段之间的普通路段为车辆的自由行驶，如超车、暂停、进出道路等提供了方便，增加了全路的灵活性。

相对于专利申请号98126312.7而言，本发明可说是一个合乎逻辑的扩展，前者的目的是建成一种主要是供自行车行驶的道路，本发明的适用而较宽，其一是替代交通干线机动车道两边的慢车道，用以通行自行车、电动自行车、油机助动车等，其二是作为交通干线上机动车道中的一条车道(往返则为两条，用以通行轻型机动车，诸如私家汽车、小型电动汽车、摩托车等等)，当然在此行驶的机动车完全可以关掉发动机，至于数量上仅占通行车辆一小部分的载重汽车及大型客车由于其尺寸重量会对道路提出过高的要求，以通行于普通车道上更为合理。

本发明采用专申请号98126312.7中述及的“机械行波”给车辆供能，车辆存储额外能量的方式有：1.位能，即有源路段将车辆的高度位置提升；2.动能，车辆在通过有源路段后速度得到增加；3.位能加上动能；4.化学能，以蓄电池为能源的车辆在通过行波路段时通过车轮带动发电装置(将驱动车轮的电动机转化为发电机)给蓄电池充电。

为将车辆的位置提升，行波路面与水平线间保持有“爬升角”α，而此α角将与原行波路上升段(位于波峰前及波谷后)的斜角θ相减得到实际的下滑角β，可用增加路面的波动幅度使“下滑角”β保持在必要的度数以维持推动车辆前进的推力。为使车辆在行波路上得到增速，必须做出变速行波，由式V＝λ×f得知，改变波长λ或频率f均可使速度V变化。但在此“机械行波”中只可变更波长，即逐“板”增加申请号98126312.7中述及的“铺板”的长度。

作者认为在“行波路”上同时提高车辆高度位置及增加车辆速度最为可取，在此车辆无需作任何改动，而且储能过程时间短，现以通行自行车为主的慢车道为例叙述并计算如下：

为保持较高的“平均”及较低的“最高”车速，较合理的过程是，首先由一段呈斜坡状的行波路将车辆的位置提升使之增加位能，与此同时还使车速达到允许的“最高”值，使之具有动能，然后在一段下降坡道上以“最高”车速等速下滑并耗尽其位能，最后在一段水平路上依靠其惯性作减速运行，以利用其动能，当车速减低到某一预定值附近也就到达了下段行波路的起点，如此，过程就得以循环，存储在车辆中的能量为： E = E h + E k = m × g ( h e - h o ) + 1 2 m ( V e 2 - V o 2 ) ]]>

其中E_h为位能，E_k为动能，m是人车总质量，g是地心加速度，H_e＝车辆最终高度，h_o＝车辆原始高度(地平)，Ve＝增速后的车速，Vo＝增速前的车速。