本發(fā)明屬于供電安全技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種與電動(dòng)汽車移動(dòng)充電匹配的跟蹤供電系統(tǒng)安全保障方法。

背景技術(shù)：

目前，電動(dòng)汽車受電池續(xù)航里程的限制，無法適應(yīng)長途行駛，另外充電問題也較多，影響了電動(dòng)汽車代替燃油車的推廣。

中國專利文獻(xiàn)cn104527461b披露了一種電動(dòng)汽車有軌化移動(dòng)供電系統(tǒng)。采用取電伸縮臂從車體側(cè)向伸出接觸刷電導(dǎo)軌進(jìn)行充電，該充電方式無需下車即可實(shí)現(xiàn)充電，與采用類似加油槍的充電槍相比，自主性更強(qiáng)。

由于刷電導(dǎo)軌在同一時(shí)間一般需要對(duì)多輛電動(dòng)汽車充電，電動(dòng)汽車充電數(shù)量是隨機(jī)改變的，刷電導(dǎo)軌的電力供給情況多變，安全性無法保證。為此，本發(fā)明人提出了《一種與電動(dòng)汽車行駛充電相匹配的跟蹤供電系統(tǒng)》，隨著電動(dòng)汽車的移動(dòng)，刷電導(dǎo)軌分單元依次供電，當(dāng)電動(dòng)汽車離去之后斷開供電，如此能夠提高供電的安全性。

然而，由于系統(tǒng)控制元件在使用中可能出現(xiàn)故障，當(dāng)電動(dòng)汽車離去后，供電單元無法自動(dòng)斷電，會(huì)給供電系統(tǒng)產(chǎn)生新的安全隱患，有必要給予足夠關(guān)注。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種與電動(dòng)汽車移動(dòng)充電匹配的跟蹤供電系統(tǒng)安全保障方法，以防范系統(tǒng)控制元件出現(xiàn)故障導(dǎo)致的線路安全隱患，以增強(qiáng)電動(dòng)汽車移動(dòng)充電匹配的跟蹤供電系統(tǒng)安全保障。

為此，本發(fā)明提供了一種與電動(dòng)汽車移動(dòng)充電匹配的跟蹤供電系統(tǒng)安全保障方法，包括在刷電導(dǎo)軌的每一供電單元上設(shè)置安全保障智能模塊、安全開關(guān)和信息傳輸模塊、與所述信息傳輸模塊通信的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，并且實(shí)現(xiàn)以下步驟：利用安全保障智能模塊來檢測(cè)供電單元載電情況和供電時(shí)長；利用安全保障職能模塊將測(cè)得數(shù)據(jù)與跟蹤供電系統(tǒng)發(fā)出的供電指令數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，來判斷線路是否運(yùn)行正常；以及若判斷線路運(yùn)行不正常，控制所述安全開關(guān)強(qiáng)行斷開該供電單元與電網(wǎng)連接的路徑，同步開啟故障燈，并將故障位置信息發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，及時(shí)組織修復(fù)。

進(jìn)一步地，上述安全保障智能模塊具有電壓檢測(cè)功能，通過檢測(cè)供電單元線路上電壓的方式，獲得供電單元載電情況和供電時(shí)長。

進(jìn)一步地，上述安全保障智能模塊具有分析對(duì)比功能，能夠?qū)z測(cè)的載電情況數(shù)據(jù)與獲取供電單元運(yùn)行指令進(jìn)行比對(duì)分析，判斷供電單元線路運(yùn)行是否正常。

進(jìn)一步地，上述安全保障智能模塊測(cè)得供電單元線路運(yùn)行出現(xiàn)故障后，模塊自行啟動(dòng)安全保護(hù)程序，給所述安全開關(guān)發(fā)出斷開指令，對(duì)電路強(qiáng)行保護(hù)，同步開啟故障燈。

進(jìn)一步地，上述信息傳輸模塊為電力載波通訊傳輸模塊、無線通訊傳輸模塊或車載定位傳輸模塊。

根據(jù)本發(fā)明的與電動(dòng)汽車移動(dòng)充電匹配的跟蹤供電系統(tǒng)安全保障方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)刷電導(dǎo)軌的帶電監(jiān)控，該帶電監(jiān)控包含對(duì)充電故障和斷電故障的監(jiān)測(cè)，若出現(xiàn)故障則及時(shí)告警，進(jìn)而通知維護(hù)人員維修，并且由安全保障智能模塊控制安全開關(guān)斷開該線路，用電安全可靠。本發(fā)明將故障位置信息發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，能夠直接找尋到故障點(diǎn)，并發(fā)現(xiàn)供電單元的充電或斷電故障。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車行駛充電的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的與電動(dòng)汽車行駛充電相匹配的智能跟蹤供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的與電動(dòng)汽車行駛充電相匹配的智能跟蹤供電系統(tǒng)的原理框圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的與電動(dòng)汽車行駛充電相匹配的智能跟蹤供電系統(tǒng)安全保障方法的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的與電動(dòng)汽車行駛充電相匹配的智能跟蹤供電系統(tǒng)安全保障方法的流程圖；以及

圖6是根據(jù)本發(fā)明的分段跟蹤供電及控制系統(tǒng)的每一供電段的刷電時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

圖1至圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的與電動(dòng)汽車行駛充電相匹配的智能跟蹤供電系統(tǒng)的實(shí)施例。

結(jié)合參照?qǐng)D2和圖3，本智能跟蹤供電系統(tǒng)由刷電導(dǎo)軌10、測(cè)速裝置20、信號(hào)接發(fā)裝置30、充電觸發(fā)器(繼電器)40、控制器50組成，系統(tǒng)通過跟蹤技術(shù)智能控制刷電導(dǎo)軌臨近車輛的供電單元101局部載電和延時(shí)斷電，并將這種局部短暫載電方式順次向下游供電單元102傳遞來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)向充電車輛連續(xù)安全供電。

其中，所述刷電導(dǎo)軌10沿充電行駛方向延伸，劃分為若干首尾相接又彼此絕緣的獨(dú)立供電單元101和102，每一獨(dú)立供電單元與電網(wǎng)連接的路徑上均設(shè)置有至少一充電觸發(fā)器(繼電器)40、測(cè)速裝置20、信號(hào)接發(fā)裝置30和控制器50。

結(jié)合參照?qǐng)D2和圖3，充電觸發(fā)器(繼電器)40受所述控制器50控制，所述信號(hào)接發(fā)裝置30負(fù)責(zé)接收車輛70的充電請(qǐng)求裝置90發(fā)給的電路閉合信號(hào)并轉(zhuǎn)給所述控制器50，控制器接到電路閉合信號(hào)后，形成觸發(fā)信號(hào)指令發(fā)送給充電觸發(fā)器(繼電器)40，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))吸合，與電網(wǎng)關(guān)聯(lián)的獨(dú)立供電單元自行載電后可以對(duì)外供電，在啟動(dòng)電路給充電觸發(fā)器供電的同時(shí)，根據(jù)測(cè)速裝置20測(cè)得的車速數(shù)據(jù)，迅速計(jì)算出獨(dú)立供電單元載電需要的最短延時(shí)時(shí)長數(shù)據(jù)，修正后形成延時(shí)時(shí)長指令發(fā)送給充電觸發(fā)器(繼電器)40，充電觸發(fā)器(繼電器)獲得延時(shí)時(shí)長指令后，在維持到設(shè)定時(shí)長后自動(dòng)斷開供電。

上述修正為增加一個(gè)時(shí)間余量，例如0～5秒之間，以保證車輛在合理車速變化范圍內(nèi)得到持續(xù)供電，例如在測(cè)速機(jī)構(gòu)的測(cè)得的車速上中途降低車速，該時(shí)間余量可由車輛的充電請(qǐng)求裝置90來提供。

在本發(fā)明中，規(guī)定車輛勻速行駛，充電觸發(fā)器(繼電器)、測(cè)速裝置、信號(hào)接發(fā)裝置、控制器與所連接的獨(dú)立供電單元要前置設(shè)置，例如位于該段供電單元的起始位置。

由于車輛的充電請(qǐng)求裝置90發(fā)送的電路閉合信號(hào)(無線電信號(hào))有一個(gè)有效距離范圍，例如半徑50米的一個(gè)圓形區(qū)域)，此時(shí)，車輛在到達(dá)下一供電單元50米內(nèi)時(shí)即可被下一供電單元的信號(hào)接發(fā)裝置接收到，如此為下一供電單元信號(hào)接發(fā)和數(shù)據(jù)處理、傳遞留足時(shí)間，確保車輛到達(dá)區(qū)域?qū)?yīng)的獨(dú)立供電單元略微提前載電，實(shí)現(xiàn)局部供電與車輛受電頭71刷電同步。

在實(shí)施例中，采用測(cè)速裝置對(duì)車輛測(cè)速，利用該車速可獲得較準(zhǔn)確的延時(shí)時(shí)間，無需依賴車輛70的充電請(qǐng)求裝置90的電路閉合信號(hào)的有無，進(jìn)而提高了斷電安全和可靠性。例如供電單元長度較長，車輛離本供電單元的信號(hào)接發(fā)裝置50的距離超出了充電請(qǐng)求裝置90的信號(hào)有效距離，此時(shí)沒有電路閉合信號(hào)，按照現(xiàn)有技術(shù)的斷電方式將產(chǎn)生誤斷電，實(shí)際上車輛仍然需要刷電。

本發(fā)明智能跟蹤供電系統(tǒng)通過沿充電行駛方向?qū)⑺鏊㈦妼?dǎo)軌劃分為若干首尾相接又彼此絕緣的獨(dú)立供電單元，利用跟蹤技術(shù)智能控制刷電導(dǎo)軌臨近車輛的局部供電單元適時(shí)載電和延時(shí)斷電，并將這種局部短暫載電方式順次向下游傳遞來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)向充電車輛連續(xù)安全供電，以消除安全隱患。

為克服刷電導(dǎo)軌因元器件故障造成無法自動(dòng)斷電的問題，本發(fā)明提供了一種安全保障方法。

圖4至圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的安全保障方法的實(shí)例。

結(jié)合參照?qǐng)D4和圖4，該安全保障方法包括在刷電導(dǎo)軌的每一供電單元上設(shè)置安全保障智能模塊120、安全開關(guān)110和信息傳輸模塊130、以及與與信息傳輸模塊130通信的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心140，并實(shí)現(xiàn)以下步驟：

s101、通過在刷電導(dǎo)軌的每一供電單元上設(shè)置的安全保障智能模塊來檢測(cè)供電單元載電情況和供電時(shí)長；

s103、安全保障智能模塊將測(cè)得數(shù)據(jù)與跟蹤供電系統(tǒng)發(fā)出的供電指令數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷線路是否運(yùn)行正常；

s105、安全保障智能模塊若通過比對(duì)發(fā)現(xiàn)所測(cè)供電單元持續(xù)超過延時(shí)時(shí)長持續(xù)供電，電路該斷開而不能及時(shí)斷開時(shí)，判斷線路出現(xiàn)故障，強(qiáng)行斷開該供電單元線路上的安全開關(guān)，啟動(dòng)安全保護(hù)程序，安全保障智能模塊同步開啟故障燈，并將故障位置信息傳遞給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，由遠(yuǎn)程監(jiān)控中心派員查驗(yàn)修復(fù)。

在本發(fā)明中，安全保障智能模塊具有檢測(cè)功能，通過檢測(cè)供電單元線路上電壓的方式，獲得供電單元載電情況和供電時(shí)長。具有分析對(duì)比功能，能夠?qū)z測(cè)的載電情況數(shù)據(jù)與獲取供電單元運(yùn)行指令進(jìn)行比對(duì)分析，判斷供電單元線路運(yùn)行是否正常。安全保障智能模塊測(cè)得供電單元線路運(yùn)行出現(xiàn)故障后，自行啟動(dòng)安全保護(hù)程序，給所述安全開關(guān)發(fā)出斷開指令，對(duì)電路強(qiáng)行保護(hù)，同步開啟故障燈。安全保障智能模塊能夠同時(shí)將故障位置信息通過信息傳輸模塊傳遞給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，由遠(yuǎn)程監(jiān)控中心派員查驗(yàn)修復(fù)。

本發(fā)明的安全保障方法通過設(shè)置安全保障智能模塊來檢測(cè)導(dǎo)電軌每一供電單元上帶電電壓和延時(shí)供電時(shí)長，并將測(cè)得數(shù)據(jù)與跟蹤供電系統(tǒng)發(fā)出的供電指令數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)所測(cè)供電單元持續(xù)超過延時(shí)時(shí)長持續(xù)供電，電路該斷開而不能及時(shí)斷開時(shí)，判斷線路出現(xiàn)故障，安全保障機(jī)構(gòu)強(qiáng)行斷開該供電單元的安全開關(guān)，并通知維護(hù)人員前往查驗(yàn)修復(fù)，以確保除跟蹤供電單元運(yùn)行有電外，刷電軌上的其他供電單元?jiǎng)t保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)安全用電。

上述信息傳輸模塊可以通過電力載波通訊傳輸，也可以是無線通訊傳輸或是車載定位傳輸多種方式實(shí)現(xiàn)。

在本發(fā)明中，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心根據(jù)信息傳輸模塊發(fā)送的每一供電單元的帶電信息，可以判斷每一供電單元的供電和斷電是否正常，如圖6所示，正常的供電和斷電圖為階梯狀，若破壞該階梯狀，則出現(xiàn)充電或斷電故障。

在圖6中，每一供電單元的供電時(shí)間為t1，電動(dòng)汽車在每一供電單元上的充電時(shí)間為△t,電動(dòng)汽車在刷電導(dǎo)軌上的總刷電時(shí)間為所有△t累加值，即∑△t，其中△t等于相鄰供電單元的信號(hào)接發(fā)裝置接收到電路閉合信號(hào)的時(shí)間差，該總刷電時(shí)間可用于充電計(jì)費(fèi)，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心根據(jù)該總刷電時(shí)間實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)功能。

在圖4所示的各充電段的示意性刷電時(shí)序中，供電段101、102、103工作正常，供電段104延時(shí)關(guān)斷出現(xiàn)故障，可判定為延時(shí)關(guān)斷繼電器出了問題，從t5和t4之差大于t1，可判定供電段105供電出現(xiàn)故障，通常為延時(shí)關(guān)斷繼電器出了問題，得電后不能接通該供電段的電源線路，一般充電觸發(fā)器為并聯(lián)設(shè)置的較少出現(xiàn)同時(shí)損毀問題。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。