[發明專利]電動汽車路面充電系統及自動收費方法

有效

• 申請號: 201010180183.1
• 申請日: 2010-05-20
• 公開（公告）號: CN101860064A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 張文
• 申請（專利權）人: 張文
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02H7/18;G07B15/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

技術領域

本發明涉及一種電動車在路上拾取電力的方法，具體涉及一種電動車路面充電系統及其自動計費、收費的方法。

背景技術

以電池為動力源的電動汽車是一種環保的交通工具，但其存在以下缺點：(1)電動汽車的二次電池成本高，每輛車的電池價格大約為10-15萬元，占整車成本的三分之二，無法與燃油汽車相比，為此，國家必須付出大量的補貼，目前，國家給每輛電動汽車的實際補貼為6萬元以上，假如將來全國每年生產1千萬輛電動汽車就必須補貼6千億元，這個數字是非常驚人的，也是國家難以承受的負擔。(2)電動車一次充電后，行駛的里程有限，跑長途需多次充電，非常麻煩且耗時。(3)電動車的龐大電池包大大增加了電動汽車的自重，有的電池包重量竟高達600公斤，相當于整車自重的20％-30％，大大地增加了能源消耗。(4)二次電池的能量轉化率僅為80-90％左右，比起用集電器從架空明線直接拾取電力驅動電機行駛的傳統電車要多消耗10-20％左右的電力。(5)制造每輛電動車的電池需要多達數百公斤的金屬材料，而這些金屬材料都是稀缺資源，一旦大量普及電動車就會出現資源短缺現象，使電池成本暴增，動力電池專用金屬材料的供應不足問題成為普及電動車的最大障礙。

目前社會上解決電動車遠行的充電問題，主要有兩種方式，一是在道路旁邊設置快充站，二是設置電池更換站，這兩種方式都無法減少電動車的電池容量并降低動力電池的折舊費。電動車動力電池的高額折舊費，是制約電動汽車發展的一個重要因素。以輕型車長安奔奔為例，每百公里電池折舊高達8元。電池更換站的另一個缺陷是需要配備大量的的周轉電池，也就是說需要多耗用大量的稀缺金屬，既增加成本又增加污染。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種能夠方便、快捷、安全的實現電動車充電并節約能源和專用金屬的電動車路面充電系統，并提供該系統充電計費方法，為電動車直接從供電設施中拾取電力驅動電機行駛創造條件。

為解決上述問題，本發明采取的技術方案為：

提供一種電動車充電系統，其是基于若干路邊供電站及設置于電動車上的電能采集裝置完成電動車行駛中自動充電的系統，所述路邊供電站包括若干供電小區及一控制中心，各供電小區有各自的物理地址，可以通過分析物理地址確定電動車所在位置；所述供電小區包括：

設置于路面用于與電動車相接為其傳遞電能的供電板；及

作為能量來源的電源設施，其與供電板之間的連通與否受控于下述的主控制器；及

主控制器，與下述信息發送接收器連接，接收控制中心指令實現充電控制；

信息發送接收器，用于與電動車及控制中心通訊，傳遞驗證及計費信息；

計費器，與電源設施及信息發送接收器連接，對電源設施輸出的電能進行累計計價；

所述控制中心為供電站綜合控制中心，具有通訊功能，能夠下行與上述供電小區及電動車通訊，驗證車輛的合法性并拒絕不合法的車輛充電；并可上行與車輛賬戶管理部門通訊，實現費用自動劃撥。

具體的，所述主控制器、信息發送接收器、計費器均為帶有微處理器的智能器件。

具體的，所述設置于電動車上的電能采集裝置包括電動車電池包，與電動車電池包通過充電電路連接的集電器，所述集電器通過電刷接觸供電板。

所述電動車電池包包括主、副兩個獨立的電池組，主副電池組之間設有可控開關。

所述電能采集裝置進一步包括微處理器及與微處理器連接的信息發送接收模塊、計費模塊；所述電動車主電池包包括多個低壓電池組，各低壓電池組之間也設有可控開關，所述可控開關與微處理器連接，受微處理器控制實現各低壓電池組之間串聯工作狀態及并聯充電狀態的切換。

所述電動車上放置有水感應器，水感應器通過保護電路與主、副電池組連接，電動車遇水后，水壓和水分的變化，水感器立即啟動切斷電池組中各電池的串行連接。

所述電源設施采用大容量電池組從交流電網取電經變壓整流后存儲電能。

所述供電站中進一步設置干車處；所述供電站頂部設有可開合的防雨蓋。

為實現充電系統的有序運行，上述電動車充電系統的計費方法，在車載端設移動通信儲值卡及相應的通訊模塊，采用移動網絡平臺與供電站控制中心傳遞信息，通過對移動通訊儲值卡的號碼識別實現電動車身份的驗證。

由于各個廠家的計費器誤差率可能不同，誤差在一定范圍內時允許的，但如果誤差較大而充電的電動車輛較多時，會給供電部門帶來很大的損失，因此誤差超過一定數值而不得不拒絕對電動車提供電力。因此所述電動車充電系統的計費方法，還包括以下步驟：