[發明專利]公用道路交通路口快速充電/饋電方法

有效

• 申請號: 201410588586.8
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104283287A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 李晨瑩
• 申請（專利權）人: 李晨瑩
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 青島聯信知識產權代理事務所 37227
• 代理人: 段秀瑛;王月玲

技術領域

本發明涉及一種交通路口汽車充電/饋電方法，具體的說，涉及一種公共道路交通路口電動汽車快速充電/饋電方法。?

背景技術

隨著汽車工業的迅猛發和城市化進程的加快，城市交通工具汽車尤其是家用轎車的數量急劇增加，汽車燃油造成的污染已成為當今城市環境及大氣環境的主要污染源之一，發展電動汽車可有效減少尾氣排放，對環境污染相對于傳統汽車較小，具有很好的發展前景。?

與傳統汽車加油站相似，電動汽車發展的需要配備專門的電動汽車充電站或換電站，電動汽車充電站主要完成電動汽車電能耗盡時，選擇固定地點對電動汽車進行直接充電的功能。而電動汽車充電站在對電動汽車充電時，常規電網僅能實現慢充電過程，電動汽車全部充滿電需要等待漫長的充電過程，實現快充則需要配備瞬時強大的功率電力，耗資巨大，非一朝一夕實現。?

電動汽車在通過設有交通信號燈的路口時，通過剎車迫使汽車逐漸減速直至停止運動，在此過程中，電動汽車克服摩擦力做功，汽車的動能轉化為熱能隨之散失掉，導致剎車片異常磨耗，且浪費大量的能源。以常見轎車重量為1.1-1.7t，按單車重量1.5t，進入路口前初速度40km/h至停止線前停車計算，其動能變化為E動＝mv2/2＝0.5×1500×40000/3600×40000/3600＝92.6kJ。按常壓下水的定壓比熱為4.2kJ/kg.K，即一次停車制動的能量足以使0.22kg的冰水燒開；或者若全部用于發電可產生0.026度電。以93#汽油為例，93號汽油的密度為0.72-0.74g/ml，折中算0.73，每kg汽油燃燒時約放熱46000kJ，若燃油效率為20％，則燃燒一升汽油產生機械能為0.73×46000×0.2＝6716kJ，一次停車后再加速至40km/h相當于消耗0.028升汽油。根據《城市道路設計規范》，信號十字交叉口通行能力按一條車道1300輛/h，若雙向2車道，50％的車遭遇一個紅燈進行計算，高峰時每個車道每分鐘有10輛車需要停車讓行，則該十字路口每分鐘80輛有制動停車，若全部用于發電其能量相當于2.08度電，相當于理論上高峰期該路口具有124.8kW的發電能力。由此可見，電動汽車在遇到紅色信號燈停止行車過程中，動能的回收與利用是非常有意義的。?

發明內容

本發明的目的是提供一種公共道路交通路口電動汽車快速充電/饋電方法，可在電動汽車行駛遇到紅燈時，快速完成電動汽車與地面供電/充電系統的對接，完成電動汽車充電和饋電作業，為電動汽車充電提供便利，且有效回收多余能量，實現節能環保。?

本發明的技術方案是：一種公用道路交通路口快速充電/饋電方法，包括以下充電/饋電步驟：?

(1)電動汽車行駛進入地面供電/充電區域，所述地面供電/充電區域設有地面供電/充電系統，地面供電/充電系統設有地面儲能裝置；?

其中，地面供電/充電系統設有電動汽車供電軌道，電動汽車供電軌道設置于紅燈等候停止標線內，且埋設于地面內部。?

(2)判斷電動汽車當前行駛位置是否紅燈且紅燈剩余時間超過預設值1；?

(3)若電動汽車當前行駛位置是紅燈且紅燈剩余時間超過預設值1，電動汽車向地面供電/充電系統發出充電請求或饋電請求；若電動汽車當前行駛位置不是紅燈或紅燈剩余時間低于預設值1，返回步驟(2)；?

(4)地面供電/充電系統認證授權是否通過；?

(5)若地面供電/充電系統認證授權通過，放下電動汽車集電靴，地面儲能裝置和地面供電/充電系統一起開始為電動汽車充電或由電動汽車回饋再生制動能量到地面儲能裝置和地面供電/充電系統；若地面供電/充電系統認證授權未通過，返回步驟(2)；?

(6)判斷當前電動汽車行駛位置紅燈剩余時間是否達到預設值2；?

(7)若當前電動汽車行駛位置紅燈剩余時間未達到預設值2，返回步驟(6)；若當前電動汽車行駛位置達到預設值2，收起電動汽車集電靴，結束電動汽車充電或饋電。?

所述步驟(5)中地面儲能裝置為蓄電池、超級電容組或具有超級電容特性的蓄電池。所述地面儲能裝置一方面可在紅燈時與地面供電/充電系統一起開始為電動汽車充電或接受電動汽車回饋再生制動能量；另一方面可在綠燈時由地面供電裝置為地面儲能裝置補充能量。且由于電動汽車為大電流充電，地面儲能裝置可有效平抑對國家電網的電流沖擊。?

所述步驟(3)中電動汽車通過無線方式向地面供電/充電系統發出充電請求或饋電請求，所述地面供電/充電系統設有無線信標定位系統，通過該無線信標定位系統定位電動汽車，并通過無線方式與電動汽車進行雙向通信。?