一種公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及公交車運(yùn)輸領(lǐng)域，具體涉及一種公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，包括純電動(dòng)公交車和在線充電模塊；所述在線充電模塊包括對所述純電動(dòng)公交車充電的供電線和為所述供電線提供電源的供電箱；所述供電線按預(yù)設(shè)的長度比例沿公交運(yùn)行線路設(shè)置。本發(fā)明為使純電動(dòng)公交車滿足公交日常運(yùn)營需求，在運(yùn)營線路上，采用在線充模式，按照公交運(yùn)營線路運(yùn)行適配標(biāo)準(zhǔn)，對公交純電化充電設(shè)施、運(yùn)營配置進(jìn)行模塊化布置，確保純電動(dòng)公交車正常營運(yùn)的運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)充電便捷性，降低充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本；合理布置充電單元，解決了充電方式及充電時(shí)間上的矛盾。
【專利說明】—種公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及公交車運(yùn)輸領(lǐng)域，具體涉及一種公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]截止到2013年底，我國新能源公交車已達(dá)到1.1萬輛，充換電站累計(jì)建設(shè)314座、充電樁1.6萬個(gè)，國家和地方為發(fā)展純電動(dòng)汽車投入巨大財(cái)政資金，然而新能源純電動(dòng)客車仍未成為公交運(yùn)營的主力軍。究其原因，“充電難、電池壽命短、續(xù)駛里程不符公交工況”是純電動(dòng)車自身三大瓶頸問題，加上各地建設(shè)充電站投入大，應(yīng)用能效低的問題，因此各個(gè)城市推廣應(yīng)用純電動(dòng)公交車遇到大量運(yùn)行難題。以致，純電動(dòng)公交車大量投入與實(shí)際收效不成比例，無法達(dá)到真正意義的環(huán)保和降耗、降成本的目的。
[0003]為了解決以上問題，本發(fā)明做了有益改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一 )要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)階段純電動(dòng)公交車?yán)m(xù)駛里程短，電池壽命短，無法滿足公交日常運(yùn)行的問題，有效解決了充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高成本過高的技術(shù)問題。
[0006]( 二 )技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，包括純電動(dòng)公交車和在線充電模塊；所述在線充電模塊包括對所述純電動(dòng)公交車充電的供電線和為所述供電線提供電源的供電箱；所述供電線按預(yù)設(shè)的長度比例沿公交運(yùn)行線路設(shè)置。
[0008]其中，所述供電線設(shè)置在所述公交運(yùn)營線路的一端或兩端，或特定的區(qū)間段，且每端或每區(qū)間段分別包括一供電箱；所述供電線的長度設(shè)有多檔，對應(yīng)適用于不同長度的公交運(yùn)營線路。
[0009]進(jìn)一步，所述供電線包括設(shè)置在公交運(yùn)營線路上的電桿和設(shè)置在電桿上的充電線；所述供電箱通過饋線與充電線連接；所述純電動(dòng)公交車通過集電桿與充電線連接。
[0010]其中，所述供電線設(shè)有多根懸掛在所述電桿上的鋼絞線；所述鋼絞線下部經(jīng)多點(diǎn)懸掛絕緣瓷件與充電線連接。
[0011]進(jìn)一步，所述充電線上還設(shè)有集電桿捕捉器；所述集電桿捕捉器設(shè)置在所述充電線與純電動(dòng)公交車的最初接觸端，用于捕捉所述集電桿的滑履頭。
[0012]進(jìn)一步，所述集電桿捕捉器上設(shè)有朝向純電動(dòng)公交車的折板。
[0013]優(yōu)選地，所述在線充電模塊內(nèi)沿公交運(yùn)營線路長度方向分為多段充電單元；所述供電箱通過饋線分別與每段充電單元的充電線連接。
[0014]其中，所述純電動(dòng)公交車上設(shè)有車載電池組、電機(jī)控制器和電機(jī)，所述車載電池組通過電池供電線路與電機(jī)控制器和電機(jī)依次連接；所述供電線通過高壓充電器與車載電池組連接，且該供電線通過線供電線路與所述電機(jī)控制器連接，為所述電機(jī)提供電源；所述電池供電線路與線供電線路通過共陰極二極管耦合。
[0015]進(jìn)一步，所述純電動(dòng)公交車上設(shè)有用于對線諧波進(jìn)行濾波處理的直流電抗器和對純電動(dòng)公交車部件進(jìn)行過壓保護(hù)的壓敏電阻。
[0016]再進(jìn)一步，所述純電動(dòng)公交車通過交直流變換器將電機(jī)控制器直流側(cè)電壓轉(zhuǎn)化用于對車載電池組充電的交流電壓。
[0017](三)有益效果
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]本發(fā)明為使純電動(dòng)公交車滿足公交日常運(yùn)營需求，在運(yùn)營線路上，采用在線充模式，按照公交運(yùn)營線路運(yùn)行適配標(biāo)準(zhǔn)，對公交純電化充電設(shè)施、運(yùn)營配置進(jìn)行模塊化布置，確保純電動(dòng)公交車正常營運(yùn)的運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)充電便捷性，降低充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本；合理布置充電線充電單元，解決了充電方式及充電時(shí)間上的矛盾。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的供電線的線路示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的集電桿捕捉器的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖4是本發(fā)明的純電動(dòng)公交車上供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中標(biāo)識(shí):1_電桿，2_供電箱，3-公路，4-停車充電位，5-饋線，6_充電線，7_集電桿捕捉器，71-折板；8_高壓充電機(jī)；9_車載電池組；10_共陰極二極管；11_電機(jī)控制器；12-電機(jī)；13-交直流變換器；14_制動(dòng)輔助系統(tǒng)；15-轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做一個(gè)詳細(xì)的說明。
[0026]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，包括純電動(dòng)公交車和在線充電模塊；所述在線充電模塊包括預(yù)設(shè)長度的供電線和為所述供電線提供電源的供電箱2 ;所述供電線按預(yù)設(shè)的長度比例沿公交運(yùn)行線路設(shè)置。所述純電動(dòng)公交車在運(yùn)行或停車時(shí)能夠通過所述供電線充電。該公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，免去了推廣應(yīng)用純電動(dòng)公交車建設(shè)充電站、換電站所必須征用的大量土地，節(jié)約了寶貴的土地資源，省去了充電設(shè)備、換電設(shè)備、備用電池及后勤保障的費(fèi)用，使城市能夠快速的、低成本的建立起純電動(dòng)公交車運(yùn)行系統(tǒng)，起到了低成本、高能效推廣應(yīng)用純電動(dòng)公交車的作用，解決了當(dāng)前推廣過程的中各種矛盾，達(dá)到了公交純電動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用的目的。
[0027]本實(shí)施例是為適應(yīng)公交車輛在線行駛充電，滿足日運(yùn)營里程需求而設(shè)置的。
[0028]根據(jù)在線充純電動(dòng)車在公交運(yùn)營線路運(yùn)行600多天的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，供電線的長度按運(yùn)營線路長短設(shè)置，配置相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)里程的營運(yùn)線路。
[0029]具體地，在純電動(dòng)公交運(yùn)營線路上，純電動(dòng)公交車的充電動(dòng)力電池滿載運(yùn)營，通過在線充電模塊，減少了純電動(dòng)公交車全程運(yùn)行需要的電池充電量，也就減小了充電動(dòng)力電池的重量。淺充淺放的充電模式使電池容量始終保持在一個(gè)良好區(qū)間，維持電池活性，延長電池的使用壽命。
[0030]進(jìn)一步，供電線設(shè)置在所述公交運(yùn)營線路的一端或兩端，或特定的區(qū)間段，且該在線充電模塊在每端或每區(qū)間段分別包括一供電箱；所述供電線的長度設(shè)有多檔，對應(yīng)適用于不同長度的公交運(yùn)營線路。通過在公交運(yùn)營線路的一端或兩端設(shè)置在線充電模塊為純電動(dòng)公交車充電，滿足運(yùn)營線路的常態(tài)運(yùn)營。
[0031]具體地，采用運(yùn)營線路單元模塊化設(shè)計(jì)，分兩個(gè)單元模塊。
[0032]單元模塊一:
[0033]在營運(yùn)線路一端設(shè)線并配一供電廂，線長度可選3km、3.5km、4km三檔，分別適用于不同長度的營運(yùn)線路；
[0034]單元模塊二:
[0035]在營運(yùn)線路兩端設(shè)線并各配一供電廂，線長度設(shè)2*2.5km、2*3km、2*3.5km、2*4km四檔，分別適用于不同長度的營運(yùn)路線。
[0036]進(jìn)一步，如圖1所示，所述供電線包括設(shè)置在公交運(yùn)營線路的公路3兩側(cè)的電桿I和設(shè)置在電桿I上的充電線6 ;所述供電箱2通過饋線5與充電線6連接。純電動(dòng)公交車通過其上的集電桿與充電線6連接。集電桿的頂部通常是設(shè)有一條帶坑道的鞘，鞘內(nèi)帶有石墨，讓充電線可以從中滑過。饋線優(yōu)選采用銅芯電纜，減少電能的損耗。
[0037]進(jìn)一步，供電線設(shè)有多根懸掛在所述電桿上的鋼絞線(圖中為顯示)，鋼絞線下部經(jīng)多點(diǎn)懸掛絕緣瓷件與充電線連接。這種構(gòu)架形式的線平直順暢，穩(wěn)定、耐磨、通過性能好，季節(jié)溫度變化調(diào)節(jié)方便，視覺上也整齊美觀。充電線(架空線纜)采用雙溝銅導(dǎo)。所述供電線上還設(shè)有集電桿捕捉器7 ;所述集電桿捕捉器7設(shè)置在所述充電線6與純電動(dòng)公交車的最初接觸端，用于捕捉所述集電桿的滑履頭。當(dāng)純電動(dòng)公交進(jìn)入在線充電模塊所在區(qū)域時(shí)，集電桿捕捉器及時(shí)捕捉集電桿的滑履頭，從而使集電桿吸附在充電線上。集電桿在純充電公交的帶動(dòng)下，沿充電線滑動(dòng)，完成充電的操作。
[0038]為了精準(zhǔn)、快速地完成對純電動(dòng)公交車的集電桿的捕捉，如圖3所示，集電桿捕捉器7上設(shè)有朝向純電動(dòng)公交車的折板71，該折板7擴(kuò)大了集電桿捕捉器與集電桿上端的接觸范圍，增大了捕捉面積，并且使集電桿滑履頭可沿著折板的斜面快速與充電線吸附。
[0039]其中，如圖1和圖2所示，在線充電模塊內(nèi)沿公交運(yùn)營線路長度方向分為多段充電單元；供電箱2通過饋線5分別與每段充電單元的充電線連接。優(yōu)選地，分為長度相等的充電單元，從而使一個(gè)供電箱單獨(dú)對一段充電單元供電，考慮充電線中線路電阻損耗，盡量確保充電線中的電流和電壓分布的均勻性，保證充電的效果。
[0040]其中，如圖4所示，純電動(dòng)公交車上設(shè)有車載電池組9、電機(jī)控制器11和電機(jī)12，所述車載電池組9通過電池供電線路與電機(jī)控制器11和電機(jī)12依次連接，為電機(jī)提供電源，驅(qū)動(dòng)純電動(dòng)公交車的制動(dòng)輔助系統(tǒng)14和轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)。所述供電線通過高壓充電器8與車載電池組9連接，且該供電線通過線供電線路與所述電機(jī)控制器11連接，為所述電機(jī)12提供電源；所述電池供電線路與線供電線路通過共陰極二極管10耦合，保證了線供電模式和電池供電模式的無縫切換。
[0041]純電動(dòng)公交車上設(shè)有用于對線諧波進(jìn)行濾波處理的直流電抗器和對純電動(dòng)公交車部件進(jìn)行過壓保護(hù)的壓敏電阻，車頂通過避雷器進(jìn)行防雷保護(hù)，保證純電動(dòng)公交車的運(yùn)行安全。如圖4所示，在線行駛模式下，通過交直流變換器13將電機(jī)控制器11直流側(cè)電壓轉(zhuǎn)化交流電壓，并為車載電池組9充電，有效地節(jié)省了電能。采用漏電保護(hù)器和絕緣監(jiān)控儀實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛高壓的絕緣電阻，一旦當(dāng)絕緣電阻小于設(shè)定的報(bào)警值，駕駛室通過聲光報(bào)警提示，絕緣電阻小于安全值時(shí)，整車自動(dòng)切斷輸入高壓。
[0042]為了充分利用運(yùn)營間隙碎片化時(shí)間給車輛進(jìn)行補(bǔ)電，所述充電模塊內(nèi)在公交運(yùn)營路線上靠近外車道設(shè)有停車充電位4。城市公交在運(yùn)營線路的始發(fā)端經(jīng)常停留等待發(fā)車。純電動(dòng)公交車采用動(dòng)力電池，在充滿電后，自動(dòng)停止充電。本實(shí)施例充分利用純電動(dòng)公交車的運(yùn)行間歇時(shí)間，充分滿足純電動(dòng)公交車運(yùn)行的充電要求。
[0043]以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，包括純電動(dòng)公交車和在線充電模塊；所述在線充電模塊包括對所述純電動(dòng)公交車充電的供電線和為所述供電線提供電源的供電箱；所述供電線按預(yù)設(shè)的長度比例沿公交運(yùn)行線路設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述供電線設(shè)置在所述公交運(yùn)營線路的一端或兩端，或特定的區(qū)間段，且每端或每區(qū)間段分別包括一供電箱；所述供電線的長度設(shè)有多檔，對應(yīng)適用于不同長度的公交運(yùn)營線路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述供電線包括設(shè)置在公交運(yùn)營線路上的電桿和設(shè)置在電桿上的充電線；所述供電箱通過饋線與充電線連接；所述純電動(dòng)公交車通過集電桿與充電線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述供電線設(shè)有多根懸掛在所述電桿上的鋼絞線；所述鋼絞線下部經(jīng)多點(diǎn)懸掛絕緣瓷件與充電線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述充電線上還設(shè)有集電桿捕捉器；所述集電桿捕捉器設(shè)置在所述充電線與純電動(dòng)公交車的最初接觸端，用于捕捉所述集電桿的滑履頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述集電桿捕捉器上設(shè)有朝向純電動(dòng)公交車的折板。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述在線充電模塊內(nèi)沿公交運(yùn)營線路長度方向分為多段充電單元；所述供電箱通過饋線分別與每段充電單元的充電線連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述的公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述純電動(dòng)公交車上設(shè)有車載電池組、電機(jī)控制器和電機(jī)，所述車載電池組通過電池供電線路與電機(jī)控制器和電機(jī)依次連接；所述供電線通過高壓充電器與車載電池組連接，且該供電線通過供電線路與所述電機(jī)控制器連接，為所述電機(jī)提供電源；所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和供電線通過共陰極二極管模塊耦合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述純電動(dòng)公交車上設(shè)有用于對線諧波進(jìn)行濾波處理的直流電抗器和對純電動(dòng)公交車部件進(jìn)行過壓保護(hù)的壓敏電阻。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的公交純電動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述純電動(dòng)公交車通過交直流變換器將電機(jī)控制器直流側(cè)電壓轉(zhuǎn)化用于對車載電池組充電的交流電壓。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK104276054SQ201410454025
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】黃修瑞, 雷洪鈞, 張裔春, 鄭亮, 張煦 申請人:東風(fēng)揚(yáng)子江汽車(武漢)有限責(zé)任公司