本實用新型涉及一種電動汽車充電裝置，特別是一種基于光伏發(fā)電、適用于高速公路的電動汽車充電裝置，屬于新能源電動汽車充電技術領域。

背景技術：

由于能源危機和環(huán)境污染的日趨嚴重，節(jié)能環(huán)保的新能源汽車已成為汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。電動汽車作為新能源汽車的一大發(fā)展方向，在節(jié)能減排和保護環(huán)境方面有著獨特的優(yōu)勢。隨著國家政策的大力支持，以及電動汽車各項技術的成熟與發(fā)展，電動汽車越來越受到消費者的關注，電動汽車的銷售數(shù)量也在迅速增加。

由于配套充電設施的落后，嚴重制約了其發(fā)展，隨著下一步國家對充電設施建設的大力投資，電動汽車充電問題會有所緩解。但是，在電動汽車在使用途中如果發(fā)生電量不足情況，則沒有一個較好的解決辦法。而且現(xiàn)行市面上對于電動汽車充電技術的應用主要停留于固定充電樁或充電站，受限于電動汽車充電時間較長的問題，電動汽車由于電量不足而困在路上仍時有發(fā)生，也限制了電動汽車跨省的長途行駛。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是：提供了一種電動汽車充電裝置，該裝置能夠用于電動汽車在高速公路上行駛過程中充電，以解決現(xiàn)行狀況下，電動汽車受限于電池容量等問題而不便長途行駛的問題。本實用新型能夠提供一種安全可靠的充電方式，充分結合高速公路有利資源，方便改造，使用安全，能夠滿足電動汽車行駛過程中充電的要求。

本實用新型技術方案是：一種電動汽車高速公路充電裝置，包括供電系統(tǒng)1、充電系統(tǒng)2、智能收費系統(tǒng)3、高速公路用電4；所述供電系統(tǒng)包括太陽能電池板11、匯流箱12、控制器13、逆變器14、配電箱15，多組太陽能電池板11并聯(lián)接入匯流箱12構成小型發(fā)電單元，匯流箱12連接控制器13后接入逆變器14，再接入配電箱15，配電箱15分別連接充電系統(tǒng)2、收費系統(tǒng)3和高速公路用電4。

所述充電系統(tǒng)包括充電控制器21、充電立柱22、充電導軌23、輪滑式觸頭24、磁吸式觸頭25、可拉伸彈簧電纜26、車載固定磁吸式觸頭27；充電控制器21與充電導軌23連接，輪滑式觸頭24通過可拉伸彈簧電纜26與磁吸式觸頭25連接，輪滑式觸頭24與充電導軌23之間滾動接觸導電，磁吸式觸頭25與車載固定磁吸式觸頭27以磁性相吸的方式連接。

所述太陽能電池板11等間距設置在高速公路對向車道中間綠化隔離地帶處。所述充電導軌23在充電路段全程安裝，位于綠化帶護欄外側及充電立柱22內側，充電立柱22為間隔安裝，收費系統(tǒng)3安裝于充電立柱22上。

所述充電控制器21安裝于輪滑式觸頭24內部，輪滑式觸頭24為包括上下兩個輪滑觸點28，輪滑式觸頭24與充電導軌23內側可導電部位通過輪滑觸點28導電。

所述的可拉伸彈簧電纜26未拉伸時長度為1m，拉伸極限長度為2m。

所述磁吸式觸頭25與車載固定磁吸式觸頭27包含三線，磁吸式觸頭25為可伸縮式小觸頭，車載固定磁吸式觸頭27為球形凹槽。

本實用新型的工作過程：用戶掃描二維碼以支付寶賬戶登錄才可獲得使用權限，取出磁吸式觸頭與車載固定磁吸式觸頭連接，采用先使用后付款的方式按用電量收取費用。磁吸式觸頭可與車載固定磁吸式觸頭以磁性相吸的方式連接。當汽車行駛超過可拉伸彈簧電纜的極限距離時，過大的拉力會使磁吸式觸頭可與車載固定磁吸式觸頭之間的連接斷開，已應對部分突發(fā)情況及復雜路況，保證充電線完好。

本實用新型的優(yōu)點和有益效果是：

1、在本實用新型的技術方案中，提供一種電動汽車高速公路充電裝置，能夠實現(xiàn)電動汽車在高速公路上邊行駛邊充電，解決了現(xiàn)存電動汽車由于行程有限不能跨省跨市自由出行的困擾。

2、本實用新型充分結合高速公路有利資源，利用新能源提供供電，不僅為高速公路提供用電還能為電動汽車提供充電服務，方便改造，使用安全，滿足了電動汽車行駛過程中充電的要求。

附圖說明

圖1為本裝置結構示意圖；

圖2為供電系統(tǒng)電氣原理圖；

圖3為充電立柱結構示意圖；

圖4為充電立柱電氣原理圖；

圖5為磁吸式觸頭結構示意圖；

圖中各標號依次表示：供電系統(tǒng)1、充電系統(tǒng)2、智能收費系統(tǒng)3、高速公路用電4；供電系統(tǒng)包括太陽能電池板11、匯流箱12、控制器13、逆變器14、配電箱15；充電系統(tǒng)包括充電控制器21、充電立柱22、充電導軌23、輪滑式觸頭24、磁吸式觸頭25、可拉伸彈簧電纜26、車載固定磁吸式觸頭27、輪滑觸點28、顯示屏31。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1、圖2所示，一種電動汽車高速公路充電裝置，包括供電系統(tǒng)1、充電系統(tǒng)2、智能收費系統(tǒng)3、高速公路用電4；供電系統(tǒng)包括太陽能電池板11、匯流箱12、控制器13、逆變器14、配電箱15；充電系統(tǒng)包括充電控制器21、充電立柱22、充電導軌23、輪滑式觸頭24、磁吸式觸頭25、可拉伸彈簧電纜26、車載固定磁吸式觸頭27、輪滑觸點28、顯示屏31。

在高速公路對向車道中間綠化隔離地帶處，等間距的安裝太陽能電池板11。如圖2所示，多組太陽能電池板11并聯(lián)接入匯流箱12構成小型發(fā)電單元，匯流箱12連接控制器13后接入逆變器14，獲得AC220V電壓，然后接入配電箱15。配電箱15分別連接充電系統(tǒng)2、收費系統(tǒng)3和高速公路用電4。當無車輛充電時，配電箱15優(yōu)先為收費系統(tǒng)3和高速公路用電供電4，當有車輛進行充電時，配電系統(tǒng)優(yōu)先為收費系統(tǒng)3和充電系統(tǒng)2供電。

從配電箱15引出線連接充電系統(tǒng)2，主要是通過引出線連接充電控制器21，充電控制器21與充電導軌23連接，輪滑式觸頭24通過可拉伸彈簧電纜26與磁吸式觸頭25連接。正常充電時，輪滑式觸頭24與充電導軌23之間滾動接觸導電。充電裝置端的磁吸式觸頭25可與車載固定磁吸式觸頭27以磁性相吸的方式連接。

如圖3所示，收費系統(tǒng)3安裝于充電裝置起始端，用戶掃描二維碼以支付寶賬戶登錄才可獲得使用權限，取出磁吸式觸頭25與車載固定磁吸式觸頭27連接，采用先使用后付款的方式按用電量收取費用。充電導軌23包含三線，正極、負極及接地。充電導軌23安裝于綠化帶護欄外側，充電立柱22內側，在充電路段全程安裝。充電立柱22為間隔安裝，收費系統(tǒng)3安裝于充電立柱22上。充電立柱22外安裝一顯示屏31。充電控制器21安裝于輪滑式觸頭24內部，輪滑式觸頭24為一整體，包含上下分別兩個輪滑觸點28，上方為正極與接地，下方為負極與接地，與充電導軌23內側可導電部位通過輪滑觸點28導電。

可拉伸彈簧電纜26未拉伸時長度為1m，拉伸極限長度為2m，這樣能保證汽車在行駛過程中較大距離的變動。磁吸式觸頭25可與車載固定磁吸式觸頭27以磁性相吸的方式連接。當汽車行駛超過可拉伸彈簧電纜26的極限距離時，過大的拉力會使磁吸式觸頭25可與車載固定磁吸式觸頭27之間的連接斷開，已應對部分突發(fā)情況及復雜路況，保證充電線完好。

如圖5所示，磁吸式觸頭25可與車載固定磁吸式觸頭27包含三線，正極負極與接地。磁吸式觸頭25為可伸縮式小觸頭，車載固定磁吸式觸頭27為球形凹槽。

當用戶需要使用時，需掃描顯示屏上二維碼通過支付寶賬戶認證登錄，獲得使用權限，然后取出磁吸式觸頭25與車載固定磁吸式觸頭27以磁力相吸的方式接通導電，開始對電動汽車進行充電。汽車行駛時，輪滑式觸頭24會隨著電動汽車沿充電導軌23移動，保持導電。

各主要元件選型為：太陽能電池板為APM36P30W82×36，匯流箱選用PVS-8M，控制器采用QYKI-220V-300A，逆變器選用INV300，配電箱選用XZW250/10，充電控制器選用AVR，可拉伸彈簧電纜未拉伸時長度為1m，極限長度為2m，顯示屏為LED顯示屏。

上面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領域普通技術員所具備的知識范圍內，還可以不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。