專利名稱：用于電動(dòng)車輛的路基支撐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)車輛的路基支撐(road-based support)的裝置和方法。
背景技術(shù)：
由于考慮到污染、溫室氣體和礦物燃料原料的消耗，所以應(yīng)更認(rèn)真地考慮電動(dòng)車輛和混合電動(dòng)車輛。然而，燃料電池技術(shù)尚未成熟并且電池受限于它們的能量與重量之比。 因此在性能和路程(range)方面能與礦物燃料驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車輛相比的電動(dòng)車輛尚不可獲得。另一方面，電動(dòng)火車是一種有效的交通運(yùn)輸工具，并已經(jīng)存在許多年。電動(dòng)火車通過由高架電線或者電氣化鐵軌供電來解決能量存儲(chǔ)的問題。然而由于行人在道路上行走，所以地平面電氣化在道路上是不可能的。高架電線同有軌電車和無軌電車一起已用在城市交通運(yùn)輸中，但是有軌電車必須遵循沿著道路的規(guī)定軌道并易受車輛故障或軌道上的它們無法躲避的其他障礙傷害。無軌電車具有脫離它們的高架電線的傾向且因此所有解決方案都不令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)施方式提供了一種用于道路的行人安全電力供應(yīng)，其沒有將車輛限制于特定的軌道。本實(shí)施方式可以幫助任何類型的電動(dòng)車輛并補(bǔ)充所有當(dāng)前的電動(dòng)車輛解決方案。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種可單獨(dú)切換的導(dǎo)電元件的矩陣，所述矩陣構(gòu)建在道路表面中。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述矩陣的元件構(gòu)造有車輛檢測器以及受該車輛檢測器控制的開關(guān)，從而僅在車輛立刻將位于上面時(shí)使所述導(dǎo)電元件通電，以獲取電力。在一個(gè)實(shí)施方式中，相應(yīng)的開關(guān)構(gòu)造有大致為毫秒的切換反應(yīng)時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施方式中，元件經(jīng)由道路下方的連接器連接至變壓器。在一個(gè)實(shí)施方式中，車輛檢測器還構(gòu)造有用于識(shí)別車輛的識(shí)別單元，從而僅在存在所識(shí)別的車輛時(shí)使相應(yīng)的元件通電。在一個(gè)實(shí)施方式中，識(shí)別單元構(gòu)造為將車輛識(shí)別報(bào)告給計(jì)費(fèi)單元以便對(duì)車輛使用者計(jì)費(fèi)。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述元件包括箔。在一個(gè)實(shí)施方式中，分配系統(tǒng)包括與道路的縱向軸線平行地延伸的主電纜、以預(yù)定的間隔沿著主電纜的降壓變壓器以及從所述變壓器延伸至所述元件的供電器電纜。分配系統(tǒng)可以構(gòu)造為對(duì)于從所述元件得到的負(fù)載而言表現(xiàn)為電壓受限的電流源。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種為一道路形成表面以使所述道路表面適于為電動(dòng)車輛供以動(dòng)力的方法，所述方法包括沿著所述道路的長度鋪設(shè)相對(duì)高電壓的電纜；沿著所述電纜以預(yù)定的距離設(shè)置降壓變壓器；
將可單獨(dú)切換的導(dǎo)電元件設(shè)置在所述道路表面中；將所述可單獨(dú)切換的導(dǎo)電元件連接至所述降壓變壓器。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種將電力提供至道路車輛的方法，所述方法包括將電力提供至沿著道路的長度延伸的電纜；將動(dòng)力從所述電纜提供至所述道路下方的分配機(jī)構(gòu)；將動(dòng)力從所述分配機(jī)構(gòu)提供至所述道路的一表面的可切換元件，所述可切換元件分布在所述表面上方；當(dāng)檢測到上面有車輛時(shí)在每個(gè)元件處接通動(dòng)力，否則切斷動(dòng)力。除非另有定義，本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。本文中所提供的材料、方法、以及實(shí)例僅是示意性的而非旨在用于限制。本文中所使用的術(shù)語“示例性的”表示“作為一實(shí)例、事例或例證”。任何被描述為 “示例性的”實(shí)施方式并非必須被解釋為比其他方式優(yōu)選或有利和/或排除來自其他實(shí)施方式的特征的結(jié)合。本文中所使用的術(shù)語“可選地”表示“在一些實(shí)施方式中提供而在其他實(shí)施方式中不提供”。本發(fā)明的任何特定實(shí)施方式可包括多個(gè)“可選的”特征，除非這些特征相沖突。本發(fā)明的實(shí)施方式的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)施能包括手動(dòng)地、自動(dòng)地或者手動(dòng)和自動(dòng)相結(jié)合地執(zhí)行或完成所選的任務(wù)。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)施方式的實(shí)際設(shè)備和裝置，可使用操作系統(tǒng)通過硬件、通過軟件、通過固件或者通過其結(jié)合來執(zhí)行幾項(xiàng)所選的任務(wù)。例如，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于執(zhí)行所選任務(wù)的硬件可以實(shí)施為芯片或電路。作為軟件，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的所選任務(wù)可以實(shí)施為由使用任何合適的操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的多個(gè)軟件指令。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式中，根據(jù)本文中所描述的方法和/或系統(tǒng)的示例性實(shí)施方式的一項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù)由諸如用于執(zhí)行多個(gè)指令的計(jì)算機(jī)平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行。可選地，數(shù)據(jù)處理器包括用于存儲(chǔ)指令和/或數(shù)據(jù)的非永久性存儲(chǔ)器和/或永久性存儲(chǔ)器，例如，用于存儲(chǔ)指令和/或數(shù)據(jù)的磁性硬盤和/或可移動(dòng)介質(zhì)。 可選地，還提供網(wǎng)絡(luò)連接。可選地，還提供顯示器和/或諸如鍵盤或鼠標(biāo)的用戶輸入裝置。


在此參照附圖僅通過實(shí)例來描述本發(fā)明?，F(xiàn)在具體地詳細(xì)參照附圖，要強(qiáng)調(diào)的是， 示出的細(xì)節(jié)是以實(shí)例的方式，并僅出于例證性地論述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的目的，且是為了提供被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的原理和概念性方面的最有用且最容易理解的描述而呈現(xiàn)。在這個(gè)方面，沒有試圖比對(duì)本發(fā)明的基本理解所需的更詳細(xì)地示出本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，結(jié)合附圖所做的描述使得本發(fā)明的幾種形式如何體現(xiàn)在實(shí)踐中對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。附圖中圖1是示出了根據(jù)本實(shí)施方式的道路表面中的可切換元件的矩陣的簡化圖示；圖2是圖1的裝置的單個(gè)可切換元件的橫截面；
圖3是用于供電圖1的矩陣的電力分配系統(tǒng)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施方式包括分布在道路表面上方的動(dòng)力獲取點(diǎn)(power pickup point)的矩陣，所述動(dòng)力獲取點(diǎn)在上面有車輛時(shí)可動(dòng)態(tài)地切換為通電以獲取動(dòng)力并在其他時(shí)間斷開。獲取點(diǎn)可以是薄帶，包括通過絕緣體加襯的箔表面，并經(jīng)由開關(guān)連接至地下 (sub-surface)動(dòng)力分配系統(tǒng)。動(dòng)力可以提供至能夠獲取并利用電力的任何車輛。該系統(tǒng)可以方便地用于繁忙的城市道路，允許電動(dòng)車輛補(bǔ)充或甚至使它們的電池再充電。參照附圖和所附描述可以更好地理解根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法的原理和操作。在詳細(xì)地解釋本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式之前，應(yīng)理解的是，本發(fā)明在其應(yīng)用方面不限于以下描述中所闡述的或附圖中所示出的部件的構(gòu)造和布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施方式，或者以各種方式實(shí)踐或?qū)嵤?。而且，?yīng)理解的是，本文中所使用的措詞和術(shù)語只是出于描述的目的，而不應(yīng)被看作是限制?，F(xiàn)在參照?qǐng)D1，其示出了構(gòu)建在道路表面12中的可單獨(dú)切換的導(dǎo)電元件10的矩陣。在圖2的橫截面中更詳細(xì)地示出了單獨(dú)的元件10的實(shí)例。導(dǎo)電表面或箔14被埋入到道路表面中，以可用于獲取立刻將位于上面的電動(dòng)車輛的集電靴(shoe)等。該表面通過絕緣層16絕緣并通過該絕緣層連接至開關(guān)18。開關(guān)18使導(dǎo)體14接通并允許所述導(dǎo)體為通過的車輛供以動(dòng)力。開關(guān)18連接至操作開關(guān)的車輛檢測器20。當(dāng)車輛檢測器檢測到車輛立刻將位于上面時(shí)，車輛檢測器將開關(guān)設(shè)定為接通以使導(dǎo)體通電，以獲取電力。因此， 當(dāng)上面沒有車輛時(shí)開關(guān)斷開，并且對(duì)于在上面行走的行人來說該元件是安全的。開關(guān)可以是固態(tài)開關(guān)，并可以設(shè)置有毫秒級(jí)別的切換反應(yīng)時(shí)間。車輛檢測器可以包括用于識(shí)別此刻正位于上面的車輛的識(shí)別單元對(duì)。車輛本身可以帶有相應(yīng)的識(shí)別標(biāo)簽。開關(guān)18因此可以被控制為僅在存在所識(shí)別的車輛時(shí)使相應(yīng)的元件通電，隨后能對(duì)此進(jìn)行計(jì)費(fèi)。用于自動(dòng)車輛識(shí)別的技術(shù)當(dāng)前用于在收費(fèi)道路上收取通行費(fèi)。通過車輛檢測單元進(jìn)行的車輛識(shí)別可以報(bào)告給計(jì)費(fèi)單元以便為車輛使用者計(jì)費(fèi)。 識(shí)別單元可以與電表結(jié)合，以便為當(dāng)前實(shí)際所使用的收費(fèi)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3，其是道路布局的示意性俯視圖并示出了地下分配系統(tǒng)。元件可以經(jīng)由道路下方的連接器的分配系統(tǒng)22連接至從高壓電纜32獲得動(dòng)力的變壓器30。電纜34可以通常在表面下方沿著道路36的長度延伸。主電纜36可以具有以預(yù)定的間隔沿著主電纜的降壓變壓器(st印-down transformer) 30，并且分配系統(tǒng)的變壓器供電電纜從變壓器延伸至元件。分配系統(tǒng)可以構(gòu)造為對(duì)于負(fù)載而言表現(xiàn)為電壓受限的電流源。因此，車輛能夠獲取它們所需的電流。上述實(shí)施方式的系統(tǒng)可以作為道路施工或表面操作的一部分而設(shè)置。一種為道路鋪路面以使道路表面適于為電動(dòng)車輛供以動(dòng)力的工序可以包括沿著道路的長度36鋪設(shè)相對(duì)高電壓的電纜32，然后沿著電纜在適當(dāng)?shù)木嚯x處設(shè)置降壓變壓器30。然后用埋入到道路表面中的可單獨(dú)切換的導(dǎo)電元件10建造道路表面，以使導(dǎo)電元件與道路表面平齊?？蓡为?dú)切換的導(dǎo)電元件連接至降壓變壓器。該矩陣然后可以用于為具有電力獲取能力的道路車輛提供電力。將動(dòng)力提供至沿著道路的長度36延伸的電纜32。將動(dòng)力從電纜提供至道路下方的分配機(jī)構(gòu)22。分配機(jī)構(gòu) 22將動(dòng)力提供至分布在道路表面上方的可切換元件10。然后當(dāng)檢測到上面有車輛時(shí)每個(gè)元件接通動(dòng)力，否則切斷動(dòng)力。該系統(tǒng)適合于繁忙的道路，特別是繁忙的城市道路，并允許電動(dòng)車輛在這種主路上補(bǔ)充它們的電池并甚至充電。因此可以儲(chǔ)備電池動(dòng)力以用于支路，極大地增加了電動(dòng)車輛的有效路程。應(yīng)理解的是，為了清楚起見在單獨(dú)的實(shí)施方式的上下文中描述的本發(fā)明的一些特征也可在單個(gè)實(shí)施方式中以組合提供。相反地，為了簡短起見在單個(gè)實(shí)施方式的上下文中描述的本發(fā)明的多個(gè)特征也可單獨(dú)地或者以任何適合的子組合提供。盡管已結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施方式
描述了本發(fā)明，但明顯的是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，許多替代、修改和變型將是顯而易見的。因此，旨在涵蓋落在所附權(quán)利要求的精神和廣義的范圍內(nèi)的所有這些替代、修改和變型。將本說明書中所提及的所有公開、專利、 以及專利申請(qǐng)整體通過引證結(jié)合到本說明書中，直至與好像具體地且單獨(dú)地說明每個(gè)單獨(dú)的公開、專利或?qū)＠暾?qǐng)以通過引證結(jié)合于此相同的程度。此外，本申請(qǐng)中的任何參考文獻(xiàn)的引用或識(shí)別都不應(yīng)被解釋為承認(rèn)此參考文獻(xiàn)可作為現(xiàn)有技術(shù)而用于本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種可單獨(dú)切換的導(dǎo)電元件的矩陣，所述矩陣構(gòu)建在一道路表面中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣，其中，所述矩陣的元件構(gòu)造有車輛檢測器以及受所述車輛檢測器控制的開關(guān)，從而僅在車輛立刻將位于上面時(shí)使所述導(dǎo)電元件通電，以獲取電力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩陣，其中，相應(yīng)的開關(guān)構(gòu)造有大致為毫秒的切換反應(yīng)時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣，其中，所述元件經(jīng)由道路下方的連接器連接至變壓器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩陣，其中，所述車輛檢測器還構(gòu)造有用于識(shí)別所述車輛的識(shí)別單元，從而僅在存在所識(shí)別的車輛時(shí)使相應(yīng)的元件通電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的矩陣，其中，所述識(shí)別單元構(gòu)造為將車輛識(shí)別報(bào)告給計(jì)費(fèi)單元以便對(duì)車輛使用者計(jì)費(fèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣，其中，所述元件包括箔。
8.—種分配系統(tǒng)，所述分配系統(tǒng)用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣，所述分配系統(tǒng)包括與所述道路的縱向軸線平行地延伸的主電纜、以預(yù)定的間隔沿著所述主電纜的降壓變壓器以及從所述變壓器延伸至所述元件的供電器電纜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分配系統(tǒng)，構(gòu)造為對(duì)于從所述元件得到的負(fù)載而言作為電壓受限的電流源。
10.一種為一道路形成表面以使所述道路表面適于為電動(dòng)車輛供以動(dòng)力的方法，所述方法包括沿著所述道路的長度鋪設(shè)相對(duì)高電壓的電纜；沿著所述電纜以預(yù)定的距離設(shè)置降壓變壓器；將可單獨(dú)切換的導(dǎo)電元件設(shè)置在所述道路表面中；將所述可單獨(dú)切換的導(dǎo)電元件連接至所述降壓變壓器。
11.一種將電力提供至道路車輛的方法，所述方法包括將電力提供至沿著道路的長度延伸的電纜；將動(dòng)力從所述電纜提供至所述道路下方的分配機(jī)構(gòu)；從連接至所述道路的一表面的可切換元件的所述分配機(jī)構(gòu)，所述可切換元件分布在所述表面上方；當(dāng)檢測到上面有車輛時(shí)在每個(gè)元件處接通動(dòng)力，否則切斷動(dòng)力。
全文摘要
一種將電力提供至道路車輛的方法，本方法包括將電力提供至沿著道路的長度延伸的電纜；將動(dòng)力從所述電纜提供至所述道路下方的分配機(jī)構(gòu)；將動(dòng)力從所述分配機(jī)構(gòu)提供至所述道路的一表面的可切換元件，所述可切換元件分布在所述表面上方；以及當(dāng)檢測到上面有車輛時(shí)在每個(gè)元件處接通動(dòng)力，否則切斷動(dòng)力。
文檔編號(hào)B60M1/36GK102596633SQ201080043098
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者伊麗·伯諾利爾 申請(qǐng)人:伊麗·伯諾利爾