[发明专利]一种电动汽车行驶过程中的充电装置

说明书

本发明公开了一种电动汽车行驶过程中的充电装置，在实现电动汽车行驶中充电的同时，车辆不会受到限制，可以与普通车辆一样自由变道，超车行驶。本装置通过在地面上间次铺设多组正极线及负极线，并在电动汽车底部安装充电装置，通过充电装置的取电杆两端与电动汽车充电电路两极相连，从而实现充电的目的；当汽车变道行驶时，通过摄像头识别，自动控制取电杆组的方向与地面的正、负极线相同，并通过取电杆长度及地面极线间距配合，保证在变道的任意时刻至少有一根取电杆形成闭合回路，从而保证变道时充电的连续性，实现充电过程中不受限的变道。

技术领域

本发明属于电动汽车充电装置领域，具体涉及一种电动汽车行驶过程中的充电装置，尤其是电动汽车不受限制、可自由变道行驶的充电装置。

背景技术

电动汽车在这些年的发展突飞猛进，市场占有量越来越高，车辆的纯电化作为国家的战略部署，正在稳步推进中。但是电动汽车由于现阶段电池技术的限制，续航里程还难以满足消费者的需求，续航里程短、充电装置少、等待时间长成为电动汽车推广的首要难题。为了解决充电及续航里程短的难题，已经涌现出不少电动汽车行驶中充电的技术方案，中国专利(CN106945565A)公开了一种汽车行驶中的无线充电装置，采用不接触的无线充电方式，但是无线充电方式充电效率低、速度慢、成本高昂；中国专利(CN104859463A)公开了一种电动汽车行驶中充电装置及充电方法，采用类似电车的接触线式充电方式，但是需要像电车一样在车顶竖起一根取点杆，由于家用车高度较低，就会导致需要较高的取电杆，不仅行驶时影响稳定性，还需要沿着接触线行驶，在复杂的路况下是难以实现的；中国专利(CN102275513A)公开了一种电动汽车在行驶过程中由地面取电的用电及充电方法，在车底伸出取电装置卡入车道上设计的凹槽中取电，同样的，车辆的行驶会受到凹槽的限制，车辆在车道的行驶受限，不能满足普通道路上的变道超车等操作，需要在指定的路段上按顺序依次行驶，现实的可行性不强。

因此，设计一种可以自由取电，而不受取电装置限制车辆运行轨迹与现有道路兼容，不影响其他普通燃油车辆正常行驶的充电装置就成为了首要目标。

发明内容

为了克服上述现有的电动汽车行驶中充电技术的缺陷，本发明提供一种车辆行驶不受限制的，与现有道路、非充电车辆兼容的行驶中电动汽车充电装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种电动汽车行驶过程中的充电装置，包括取电装置以及地面装置，所述取电装置包括取电杆组、底部支座、旋转盘架、连接杆、电机B、电机A、摄像头和处理器，所述取电杆组通过连接杆套接在转轴A上，转轴A固定在旋转盘架上，旋转盘架安装在底部支座上，且旋转盘架可以绕其底部的转轴B旋转，底部支座上安装有电机B，电机B的输出轴上安装有齿轮，与旋转盘架的周向齿啮合；连接杆套接在转轴的一端加工有齿状，该齿状与电机A输出轴上的齿轮啮合，电机A安装在旋转盘架上；旋转盘架上还安装有摄像头和处理器，取电杆组与连接杆铰接，且铰接处安装有压紧弹簧；所述地面装置包括交直流转换器以及平行间隔排布的正极线与负极线。

上述装置中，所述取电杆组包括前取电杆及后取电杆，前取电杆、后取电杆的一端均与绝缘连接杆连接，两端面处于同一平面上，两取电杆相互平行，绝缘连接杆与连接杆铰接，前、后取电杆中部均设有绝缘层；所述前、后取电杆两端分别连接电动汽车充电电路的两极；所述前取电杆及后取电杆的长度之和是正负极线间距的3倍。

上述装置中，所述正、负极线是埋设在地面浅层的导体钢轨，钢轨露出地面的截面是梯形，埋设到地面下方的截面为矩形；所述直流转换器将外部电网的交流电转换为直流电，其输出端的正负极分别与正极线及负极线相连接。

上述装置中，所述取电杆组中，至少有一个取电杆与正、负极线构成回路，具体为：前取电杆恰好脱离当前回路、后取电杆构成回路，前取电杆脱离回路、后取电杆构成回路，前后取电杆同时构成回路，前取电杆构成回路、后取电杆脱离前一个回路，前取电杆恰好脱离当前回路、后取电杆构成回路。