本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車移動(dòng)充供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無限遠(yuǎn)程續(xù)航電動(dòng)汽車的滾動(dòng)側(cè)刷充電裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)今全球普遍面臨環(huán)保壓力和能源危機(jī)的嚴(yán)峻形勢(shì)：一是環(huán)境方面，首先城市霧霾日趨嚴(yán)重急需防治解決。其次整個(gè)地球溫室氣體排放升高，《巴黎氣候變化協(xié)定》要求實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放不再繼續(xù)增加。二是化石能源面臨枯竭，雖然新發(fā)現(xiàn)的頁巖氣和可燃冰容量不小，但開采難度大，成本高，短期難以利用，必須開發(fā)新能源。電動(dòng)汽車具有無污染，噪聲低，能源效率高，結(jié)構(gòu)簡單維修方便等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展電動(dòng)汽車取代燃油汽車勢(shì)在必行。近幾年電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)在各國倡導(dǎo)支持下得到快速發(fā)展，有效地解決了短程乘車出行，但動(dòng)力電池遠(yuǎn)程續(xù)航能力不足、充電速度不快，導(dǎo)致的里程焦慮問題始終得不到很好的解決，成為電動(dòng)汽車發(fā)展的最大技術(shù)瓶頸，影響著電動(dòng)汽車推廣普及。

目前破解里程焦慮難題的常規(guī)思路是：一方面提高電池的能量密度，積極增加續(xù)航里程，另一方面，廣泛建設(shè)充電樁，設(shè)法提升電池充電速度。這種思路貌似能夠解決問題，但實(shí)質(zhì)上仍然不能從根本上解決里程焦慮的難題：因?yàn)殡姵厝萘颗c充電時(shí)間是一個(gè)矛盾體，通過增加電池容量來延長續(xù)航里程，勢(shì)必會(huì)相對(duì)延長充電時(shí)間，盡管快充技術(shù)進(jìn)步有利于縮短充電時(shí)間，但快充會(huì)減少電池循環(huán)次數(shù)、縮短電池壽命，加劇安全風(fēng)險(xiǎn)，并且還要受電網(wǎng)負(fù)荷制約，不可能無限地加快下去，肯定存在一個(gè)極限無法繼續(xù)突破，所以期望通過不斷提升電池容量、不斷加快充電速度，來達(dá)到與加油一樣方便的設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的。即便理論上存在這樣的技術(shù)產(chǎn)品，也是不可推廣的：因?yàn)榇笕萘靠斐滠囕v的造價(jià)極其昂貴，像特斯拉就是一個(gè)鮮活的例子，只有富人能享用和消費(fèi)得起，難以成為國民車被大眾接受。這個(gè)常規(guī)思路實(shí)質(zhì)上是沿用了燃油車輛停車加油的思維來解決電動(dòng)汽車充電問題，希望像建設(shè)加油站一樣建設(shè)充電樁來解決車輛充電問題，但電與油的存在形式不同，導(dǎo)致電池與油箱充注效果肯定不同，油箱對(duì)加油速度沒有特定約束，但電池對(duì)充電速度存在著很多制約，過快充電會(huì)減少電池循環(huán)次數(shù)、縮短使用壽命，而且還受電網(wǎng)負(fù)荷制約，不能像想象的那樣隨意提高充電速度。電能難以像燃油先儲(chǔ)存下來后，再像加油一樣方便地給停下來車輛加注，總之停車充電永遠(yuǎn)不能像加油一樣方便，這種思路難以破解里程焦慮問題。倘若撇開這一固化思維，不難發(fā)現(xiàn)電能輸送與燃油輸送明顯不同，燃油可以通過罐車送到加油站，實(shí)現(xiàn)停車定點(diǎn)加注，而電能具有極好的流動(dòng)性，優(yōu)勢(shì)是能夠通過電網(wǎng)便捷傳輸并且可以隨用隨取、源源不斷，不必像加油一樣采取停車加注，可以像高鐵一樣從電網(wǎng)上移動(dòng)著刷取，實(shí)現(xiàn)邊行邊供邊充，若充電的過程又是行駛的過程，就可以避免停車等候的焦慮，結(jié)果移動(dòng)充電比停車加油還要方便，這樣思路一變，充電的難題就迎刃而解了，里程焦慮不再是問題了。考慮到近80％的汽車用戶每日實(shí)際行駛里程通常在80公里以內(nèi)，平時(shí)不遠(yuǎn)程行駛可利用充電樁在夜間慢充多使用谷電，遠(yuǎn)程出行時(shí)，利用四通八達(dá)的高速公路網(wǎng)絡(luò)，這樣續(xù)航能力不足的電動(dòng)汽車借助高速公路網(wǎng)的移動(dòng)充供電系統(tǒng)，巧妙地解決了遠(yuǎn)程無限續(xù)航的難題。

將來電池能量密度和快充技術(shù)不斷進(jìn)步，更有利于移動(dòng)充電技術(shù)推廣，若在不影響電池安全的前提下，能實(shí)現(xiàn)5-10分鐘充滿電，屆時(shí)車輛的電池容量就不必再追求500公里甚至更遠(yuǎn)的續(xù)航里程了，或許100-200公里續(xù)航里程就足夠了，那時(shí)車輛成本會(huì)大大降低，推出低于10萬元的國民車不再是夢(mèng)想，電動(dòng)汽車又便宜又方便還環(huán)保，跨入井噴發(fā)展的新時(shí)代指日可待。

中國專利申請(qǐng)cn201410795407.8公開了一種能夠無限遠(yuǎn)程續(xù)航的電動(dòng)汽車及其有軌化移動(dòng)充供電系統(tǒng)，通過在高速公路中間隔離帶的兩側(cè)設(shè)置方便電動(dòng)汽車取電的充供電系統(tǒng)，充供電系統(tǒng)主要通過并行設(shè)置的兩條耐磨導(dǎo)電滑軌外接來自高速公路的路網(wǎng)電源實(shí)現(xiàn)供電，借助高速公路網(wǎng)建設(shè)充供電系統(tǒng)，通過無軌電動(dòng)汽車有軌化運(yùn)行，既能利用電網(wǎng)供電續(xù)航，又可同步充電儲(chǔ)電，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的無限遠(yuǎn)程續(xù)程；通過上述裝置提供了解決一些問題的方案，但是在無限續(xù)航電動(dòng)汽車與高速公路網(wǎng)刷電時(shí)，采用側(cè)邊刷電，對(duì)電動(dòng)汽車和刷電機(jī)構(gòu)設(shè)備要求較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，亟待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，為配合刷電系統(tǒng)分段跟蹤供電技術(shù)改進(jìn)，提供一種無限遠(yuǎn)程續(xù)航電動(dòng)汽車的滾動(dòng)側(cè)刷充電裝置，在刷電過程中由于取點(diǎn)刷片與取電槽采用滾動(dòng)接觸來充電，大大減少了刷電槽和取電刷片等直接接觸部件的損耗，且安全性高，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，維護(hù)方便便捷，有利于加快電動(dòng)汽車的推廣普及。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，更好地配合刷電系統(tǒng)分段跟蹤供電技術(shù)改進(jìn)，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種無限遠(yuǎn)程續(xù)航電動(dòng)汽車的滾動(dòng)側(cè)刷充電裝置，包括刷電輪組，通過所述刷電輪組與所述刷電槽滾動(dòng)接觸來充電。

進(jìn)一步地，還包括伸縮臂和刷電槽，所述伸縮臂設(shè)在電動(dòng)汽車上。

進(jìn)一步地，所述刷電槽的內(nèi)部為絕緣材料制成的硬質(zhì)e形槽結(jié)構(gòu)，e形槽結(jié)構(gòu)的豎向側(cè)邊內(nèi)沿上、下平行設(shè)置零線導(dǎo)電軌和火線導(dǎo)電軌，且所述零線導(dǎo)電軌和火線導(dǎo)電軌上、下平行設(shè)置，且外側(cè)邊為引導(dǎo)刷電輪組入槽的喇叭開口結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述刷電輪組包括零線刷電輪和火線刷電輪，所述線刷電輪和火線刷電輪分別從刷電槽上的零線導(dǎo)電軌和火線導(dǎo)電軌上取電。。

進(jìn)一步地，所述刷電槽的凹槽內(nèi)的底部的中間位置處設(shè)有導(dǎo)電軌，且所述刷電槽的凹槽內(nèi)的兩側(cè)壁為絕緣材料制成。

進(jìn)一步地，所述刷電輪組的外側(cè)分別設(shè)置一個(gè)縱向約束輪，沿e形槽的上、下邊框滑行。

進(jìn)一步地，所述伸縮臂上還設(shè)有減震裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明在刷電過程中由于取點(diǎn)刷片與取電槽采用滾動(dòng)接觸來充電，大大減少了刷電槽和刷電輪等直接接觸部件的損耗，克服了滑動(dòng)刷電磨損快的缺陷，避免刷電片直刷時(shí)熱量過大和產(chǎn)生的電弧危害，安全性高，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，有利于加快電動(dòng)汽車的推廣普及。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例電動(dòng)汽車取電結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的第一實(shí)施例電動(dòng)汽車刷電輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的第一實(shí)施例電動(dòng)汽車取電的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的第一實(shí)施例電動(dòng)汽車取電的局部放大示意圖；

圖5為本發(fā)明的第一實(shí)施例電動(dòng)汽車刷電輪的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的第二實(shí)施例的電動(dòng)汽車刷電輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)說明：1、伸縮臂；2、刷電槽；21、零線導(dǎo)電軌；22、火線導(dǎo)電軌；3、刷電輪組；31、零線刷電輪；32、火線刷電輪；33、連接軸；4、電動(dòng)汽車；5、隔離帶；6、防撞墻；7、縱向約束輪；8、拉緊機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

結(jié)合附圖1，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：一種無限遠(yuǎn)程續(xù)航電動(dòng)汽車的滾動(dòng)側(cè)刷充電裝置，包括刷電輪組3，通過所述刷電輪組3與所述刷電槽2滾動(dòng)接觸來充電。

結(jié)合附圖2和圖3，還包括伸縮臂1和刷電槽2，所述伸縮臂1設(shè)在電動(dòng)汽車4上；

所述刷電槽5的內(nèi)部為絕緣材料制成的硬質(zhì)e形槽結(jié)構(gòu)，e形槽結(jié)構(gòu)的豎向側(cè)邊內(nèi)沿上、下平行設(shè)置零線導(dǎo)電軌和火線導(dǎo)電軌21、22，且所述零線導(dǎo)電軌和火線導(dǎo)電軌21、22上、下平行設(shè)置，且外側(cè)邊為引導(dǎo)刷電輪組入槽的喇叭開口結(jié)構(gòu)，通過喇叭狀的導(dǎo)向斜面來引導(dǎo)刷電輪組3進(jìn)入刷電槽內(nèi)，所述刷電槽2設(shè)在隔離帶5上，且隔離帶5之間設(shè)有防撞墻6，通過所述刷電輪組3滾動(dòng)接觸來實(shí)現(xiàn)刷電功能；

結(jié)合附圖4和圖5，所述刷電輪組3包括零線刷電輪和火線刷電輪31、32，所述線刷電輪和火線刷電輪31、32分別從刷電槽2上的零線導(dǎo)電軌和火線導(dǎo)電軌21、22上取電,所述火線刷電輪32與火線刷電槽適配，所述零線刷電輪和火線刷電輪31、32分別設(shè)在連接軸33兩端，所述連接軸33設(shè)在所述伸縮臂1上；且所述刷電輪3的尺寸小于電動(dòng)汽車4的伸縮臂1出口的尺寸，便于將將整個(gè)取電的裝置重新收納到電動(dòng)汽車4內(nèi)；

所述刷電槽2的凹槽內(nèi)的底部的中間位置處設(shè)有導(dǎo)電軌，且所述刷電槽2的凹槽內(nèi)的兩側(cè)壁為絕緣材料制成；

所述刷電槽2的內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)有滾軸，通過在凹槽內(nèi)的兩側(cè)壁22上分別設(shè)置滾軸，所述滾軸采用絕緣材料制成，實(shí)現(xiàn)在刷電輪組3運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)刷電輪組3進(jìn)行上、下限位，避免刷電輪組3偏離刷電槽上2的取電部；

所述刷電輪組3的外側(cè)分別設(shè)置一個(gè)縱向約束輪7，可以沿e形槽的上、下邊框滑行，以保證車輛上、下顛簸震蕩時(shí)，約束刷電輪組始終在刷電軌道槽中不脫軌，以保證車輛上、下顛簸震蕩時(shí)，約束刷電輪組始終在刷電軌道槽中滑行不出軌；

所述伸縮臂1上還設(shè)有減震裝置，所述減震裝置可為伸縮彈簧，通過伸縮彈簧實(shí)現(xiàn)減震功能，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)刷電輪組3的與刷電槽2的凹槽柔性接觸，亦可使用其他的柔性材料，緩解刷電輪組3在與無線續(xù)航電槽2卡合時(shí)對(duì)各部件的沖擊，同時(shí)保證了取電的有效進(jìn)行。

結(jié)合附圖6和圖7，在本發(fā)明第二實(shí)施方式中，所述刷電輪組3有兩組，分別為主刷電輪組和副刷電輪組，副刷電輪組通過伸縮臂上的電機(jī)推桿帶動(dòng)，所述主刷電輪組和副刷電輪組設(shè)在所述伸縮臂上，所述副刷片組上設(shè)有拉緊機(jī)構(gòu)8，所述拉緊機(jī)構(gòu)8包括連桿一、連桿二和拉簧，所述連桿一的一端設(shè)有所述副刷電輪組，另一端與所述連桿鉸接，所述連桿一通過拉簧與所述連桿二連接，實(shí)現(xiàn)連桿一與連桿二的拉緊連接，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)副刷電輪組在與刷電槽接觸時(shí)實(shí)現(xiàn)柔性接觸，同時(shí)提高副刷電輪組與刷電槽的貼合度；且所述電動(dòng)推桿的伸縮桿的端部與所述副刷電輪組組刷電輪的連桿二刷電輪刷電輪鉸接，通過電動(dòng)推桿帶動(dòng)所述副刷電輪組刷電輪的旋轉(zhuǎn)，使得主刷電輪組組刷電輪和副刷電輪組刷電輪在側(cè)邊前后位置設(shè)置；且主刷電輪組和副刷電輪組并聯(lián)連接，當(dāng)其中一個(gè)刷電輪組x在刷到間隔點(diǎn)或其它原因意外短暫脫軌時(shí)，另一個(gè)刷電輪組y極大可能扔在軌繼續(xù)刷電，據(jù)電路的并聯(lián)原理，此時(shí)主刷電輪組與導(dǎo)電軌上是電壓等勢(shì)體，重新復(fù)軌時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電弧打火損壞刷電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從導(dǎo)電軌輪刷，且采用雙刷取電，避免了由于高速公路網(wǎng)的取電軌采用分段跟蹤供電或是取電軌存在平滑缺陷時(shí)，容易導(dǎo)致瞬間斷電而產(chǎn)生電弧危害的情況，使得無線續(xù)航的刷電安全有效的完成。

本發(fā)明的工作方法和工作原理是通過再電動(dòng)汽車的側(cè)邊設(shè)置刷電機(jī)構(gòu)，特別是在運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)電動(dòng)汽車的刷電，不需要停車充電，各部件安裝和維護(hù)更加方便，從而實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車的無限續(xù)航。當(dāng)電動(dòng)汽車4在運(yùn)動(dòng)過程中的電量不足時(shí)，只需將電動(dòng)汽車4行駛到側(cè)邊刷電槽2附近，啟動(dòng)伸縮臂1從電動(dòng)汽車4的左邊伸出，電動(dòng)汽車4再向刷電槽2靠近，伸縮臂1上的零線刷電輪和火線刷電輪31、32分別與刷電槽2接觸，并通過刷電輪3與刷電槽2的滾動(dòng)接觸，實(shí)現(xiàn)刷電輪3的刷電功能；當(dāng)電動(dòng)汽車4刷好電時(shí)，收起伸縮臂1進(jìn)入電動(dòng)汽車4中，可以通過電動(dòng)推桿實(shí)現(xiàn)伸縮臂1的伸縮，完成充電。

文中所述刷電槽2可設(shè)置于道路的側(cè)邊，亦可設(shè)置于電動(dòng)汽車的頂部和底部位置，只需要通過在電動(dòng)汽車4上的伸縮臂1上設(shè)置旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)與電動(dòng)汽車的頂部和底部位置的刷電槽2刷電，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)可以通過設(shè)置旋轉(zhuǎn)電機(jī)與伸縮臂1的一端連接，實(shí)現(xiàn)給旋轉(zhuǎn)電機(jī)通電控制旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)伸縮臂1的旋轉(zhuǎn)；當(dāng)然也可以實(shí)現(xiàn)刷電槽2的多種安裝方式的調(diào)節(jié)，安裝更加方便，適用范圍更廣；且通過刷電槽2與電動(dòng)汽車4的充供電系統(tǒng)連接取電，刷電槽2有兩個(gè)，分別與充供電系統(tǒng)的火線和零線連接，刷電輪組包括兩個(gè)刷電輪，兩個(gè)刷電輪分別與電動(dòng)汽車4的蓄電池正、負(fù)極連接，通過刷電輪與刷電槽2的火線和零線連接接觸接通供電動(dòng)汽車的充供電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車4的蓄電池的充電，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車4的移動(dòng)充電。

本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)汽車的無限續(xù)航，駕駛員一人可輕松操作，完成刷電功能，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，在刷電過程中由于取點(diǎn)刷片與取電槽采用滾動(dòng)接觸來充電，大大減少了刷電槽和刷電輪等直接接觸部件的損耗，且安全性高，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，簡化了充電設(shè)備，大大提高了電動(dòng)汽車充電的經(jīng)濟(jì)效益，維護(hù)方便便捷，大大提高了電動(dòng)汽車工作效率和推廣前景，適合廣泛推廣。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。