专利名称：用于电动车辆的路基支撑的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电动车辆的路基支撑(road-based support)的装置和方法。
背景技术：
由于考虑到污染、温室气体和矿物燃料原料的消耗，所以应更认真地考虑电动车辆和混合电动车辆。然而，燃料电池技术尚未成熟并且电池受限于它们的能量与重量之比。 因此在性能和路程(range)方面能与矿物燃料驱动的电动车辆相比的电动车辆尚不可获得。另一方面，电动火车是一种有效的交通运输工具，并已经存在许多年。电动火车通过由高架电线或者电气化铁轨供电来解决能量存储的问题。然而由于行人在道路上行走，所以地平面电气化在道路上是不可能的。高架电线同有轨电车和无轨电车一起已用在城市交通运输中，但是有轨电车必须遵循沿着道路的规定轨道并易受车辆故障或轨道上的它们无法躲避的其他障碍伤害。无轨电车具有脱离它们的高架电线的倾向且因此所有解决方案都不令人满意。
发明内容
本实施方式提供了一种用于道路的行人安全电力供应，其没有将车辆限制于特定的轨道。本实施方式可以帮助任何类型的电动车辆并补充所有当前的电动车辆解决方案。根据本发明的一个方面，提供了一种可单独切换的导电元件的矩阵，所述矩阵构建在道路表面中。在一个实施方式中，所述矩阵的元件构造有车辆检测器以及受该车辆检测器控制的开关，从而仅在车辆立刻将位于上面时使所述导电元件通电，以获取电力。在一个实施方式中，相应的开关构造有大致为毫秒的切换反应时间。在一个实施方式中，元件经由道路下方的连接器连接至变压器。在一个实施方式中，车辆检测器还构造有用于识别车辆的识别单元，从而仅在存在所识别的车辆时使相应的元件通电。在一个实施方式中，识别单元构造为将车辆识别报告给计费单元以便对车辆使用者计费。在一个实施方式中，所述元件包括箔。在一个实施方式中，分配系统包括与道路的纵向轴线平行地延伸的主电缆、以预定的间隔沿着主电缆的降压变压器以及从所述变压器延伸至所述元件的供电器电缆。分配系统可以构造为对于从所述元件得到的负载而言表现为电压受限的电流源。根据本发明的第二方面，提供了一种为一道路形成表面以使所述道路表面适于为电动车辆供以动力的方法，所述方法包括沿着所述道路的长度铺设相对高电压的电缆；沿着所述电缆以预定的距离设置降压变压器；
将可单独切换的导电元件设置在所述道路表面中；将所述可单独切换的导电元件连接至所述降压变压器。根据本发明的第三方面，提供了一种将电力提供至道路车辆的方法，所述方法包括将电力提供至沿着道路的长度延伸的电缆；将动力从所述电缆提供至所述道路下方的分配机构；将动力从所述分配机构提供至所述道路的一表面的可切换元件，所述可切换元件分布在所述表面上方；当检测到上面有车辆时在每个元件处接通动力，否则切断动力。除非另有定义，本文中使用的所有技术和科学术语都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。本文中所提供的材料、方法、以及实例仅是示意性的而非旨在用于限制。本文中所使用的术语“示例性的”表示“作为一实例、事例或例证”。任何被描述为 “示例性的”实施方式并非必须被解释为比其他方式优选或有利和/或排除来自其他实施方式的特征的结合。本文中所使用的术语“可选地”表示“在一些实施方式中提供而在其他实施方式中不提供”。本发明的任何特定实施方式可包括多个“可选的”特征，除非这些特征相冲突。本发明的实施方式的方法和/或系统的实施能包括手动地、自动地或者手动和自动相结合地执行或完成所选的任务。此外，根据本发明的方法和/或系统的实施方式的实际设备和装置，可使用操作系统通过硬件、通过软件、通过固件或者通过其结合来执行几项所选的任务。例如，根据本发明的实施方式的用于执行所选任务的硬件可以实施为芯片或电路。作为软件，根据本发明的实施方式的所选任务可以实施为由使用任何合适的操作系统的计算机执行的多个软件指令。在本发明的一个示例性实施方式中，根据本文中所描述的方法和/或系统的示例性实施方式的一项或多项任务由诸如用于执行多个指令的计算机平台的数据处理器执行。可选地，数据处理器包括用于存储指令和/或数据的非永久性存储器和/或永久性存储器，例如，用于存储指令和/或数据的磁性硬盘和/或可移动介质。 可选地，还提供网络连接。可选地，还提供显示器和/或诸如键盘或鼠标的用户输入装置。
在此参照附图仅通过实例来描述本发明。现在具体地详细参照附图，要强调的是， 示出的细节是以实例的方式，并仅出于例证性地论述本发明的优选实施方式的目的，且是为了提供被认为是对本发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现。在这个方面，没有试图比对本发明的基本理解所需的更详细地示出本发明的结构细节，结合附图所做的描述使得本发明的几种形式如何体现在实践中对于本领域技术人员而言是显而易见的。附图中图1是示出了根据本实施方式的道路表面中的可切换元件的矩阵的简化图示；图2是图1的装置的单个可切换元件的横截面；
图3是用于供电图1的矩阵的电力分配系统的俯视图。
具体实施例方式本实施方式包括分布在道路表面上方的动力获取点(power pickup point)的矩阵，所述动力获取点在上面有车辆时可动态地切换为通电以获取动力并在其他时间断开。获取点可以是薄带，包括通过绝缘体加衬的箔表面，并经由开关连接至地下 (sub-surface)动力分配系统。动力可以提供至能够获取并利用电力的任何车辆。该系统可以方便地用于繁忙的城市道路，允许电动车辆补充或甚至使它们的电池再充电。参照附图和所附描述可以更好地理解根据本发明的设备和方法的原理和操作。在详细地解释本发明的至少一个实施方式之前，应理解的是，本发明在其应用方面不限于以下描述中所阐述的或附图中所示出的部件的构造和布置的细节。本发明能够具有其他实施方式，或者以各种方式实践或实施。而且，应理解的是，本文中所使用的措词和术语只是出于描述的目的，而不应被看作是限制。现在参照图1，其示出了构建在道路表面12中的可单独切换的导电元件10的矩阵。在图2的横截面中更详细地示出了单独的元件10的实例。导电表面或箔14被埋入到道路表面中，以可用于获取立刻将位于上面的电动车辆的集电靴(shoe)等。该表面通过绝缘层16绝缘并通过该绝缘层连接至开关18。开关18使导体14接通并允许所述导体为通过的车辆供以动力。开关18连接至操作开关的车辆检测器20。当车辆检测器检测到车辆立刻将位于上面时，车辆检测器将开关设定为接通以使导体通电，以获取电力。因此， 当上面没有车辆时开关断开，并且对于在上面行走的行人来说该元件是安全的。开关可以是固态开关，并可以设置有毫秒级别的切换反应时间。车辆检测器可以包括用于识别此刻正位于上面的车辆的识别单元对。车辆本身可以带有相应的识别标签。开关18因此可以被控制为仅在存在所识别的车辆时使相应的元件通电，随后能对此进行计费。用于自动车辆识别的技术当前用于在收费道路上收取通行费。通过车辆检测单元进行的车辆识别可以报告给计费单元以便为车辆使用者计费。 识别单元可以与电表结合，以便为当前实际所使用的收费。现在参照图3，其是道路布局的示意性俯视图并示出了地下分配系统。元件可以经由道路下方的连接器的分配系统22连接至从高压电缆32获得动力的变压器30。电缆34可以通常在表面下方沿着道路36的长度延伸。主电缆36可以具有以预定的间隔沿着主电缆的降压变压器(st印-down transformer) 30，并且分配系统的变压器供电电缆从变压器延伸至元件。分配系统可以构造为对于负载而言表现为电压受限的电流源。因此，车辆能够获取它们所需的电流。上述实施方式的系统可以作为道路施工或表面操作的一部分而设置。一种为道路铺路面以使道路表面适于为电动车辆供以动力的工序可以包括沿着道路的长度36铺设相对高电压的电缆32，然后沿着电缆在适当的距离处设置降压变压器30。然后用埋入到道路表面中的可单独切换的导电元件10建造道路表面，以使导电元件与道路表面平齐。可单独切换的导电元件连接至降压变压器。该矩阵然后可以用于为具有电力获取能力的道路车辆提供电力。将动力提供至沿着道路的长度36延伸的电缆32。将动力从电缆提供至道路下方的分配机构22。分配机构 22将动力提供至分布在道路表面上方的可切换元件10。然后当检测到上面有车辆时每个元件接通动力，否则切断动力。该系统适合于繁忙的道路，特别是繁忙的城市道路，并允许电动车辆在这种主路上补充它们的电池并甚至充电。因此可以储备电池动力以用于支路，极大地增加了电动车辆的有效路程。应理解的是，为了清楚起见在单独的实施方式的上下文中描述的本发明的一些特征也可在单个实施方式中以组合提供。相反地，为了简短起见在单个实施方式的上下文中描述的本发明的多个特征也可单独地或者以任何适合的子组合提供。尽管已结合本发明的具体实施方式
描述了本发明，但明显的是，对于本领域技术人员来说，许多替代、修改和变型将是显而易见的。因此，旨在涵盖落在所附权利要求的精神和广义的范围内的所有这些替代、修改和变型。将本说明书中所提及的所有公开、专利、 以及专利申请整体通过引证结合到本说明书中，直至与好像具体地且单独地说明每个单独的公开、专利或专利申请以通过引证结合于此相同的程度。此外，本申请中的任何参考文献的引用或识别都不应被解释为承认此参考文献可作为现有技术而用于本发明。
权利要求
1.一种可单独切换的导电元件的矩阵，所述矩阵构建在一道路表面中。
2.根据权利要求1所述的矩阵，其中，所述矩阵的元件构造有车辆检测器以及受所述车辆检测器控制的开关，从而仅在车辆立刻将位于上面时使所述导电元件通电，以获取电力。
3.根据权利要求2所述的矩阵，其中，相应的开关构造有大致为毫秒的切换反应时间。
4.根据权利要求1所述的矩阵，其中，所述元件经由道路下方的连接器连接至变压器。
5.根据权利要求2所述的矩阵，其中，所述车辆检测器还构造有用于识别所述车辆的识别单元，从而仅在存在所识别的车辆时使相应的元件通电。
6.根据权利要求5所述的矩阵，其中，所述识别单元构造为将车辆识别报告给计费单元以便对车辆使用者计费。
7.根据权利要求1所述的矩阵，其中，所述元件包括箔。
8.—种分配系统，所述分配系统用于根据权利要求1所述的矩阵，所述分配系统包括与所述道路的纵向轴线平行地延伸的主电缆、以预定的间隔沿着所述主电缆的降压变压器以及从所述变压器延伸至所述元件的供电器电缆。
9.根据权利要求8所述的分配系统，构造为对于从所述元件得到的负载而言作为电压受限的电流源。
10.一种为一道路形成表面以使所述道路表面适于为电动车辆供以动力的方法，所述方法包括沿着所述道路的长度铺设相对高电压的电缆；沿着所述电缆以预定的距离设置降压变压器；将可单独切换的导电元件设置在所述道路表面中；将所述可单独切换的导电元件连接至所述降压变压器。
11.一种将电力提供至道路车辆的方法，所述方法包括将电力提供至沿着道路的长度延伸的电缆；将动力从所述电缆提供至所述道路下方的分配机构；从连接至所述道路的一表面的可切换元件的所述分配机构，所述可切换元件分布在所述表面上方；当检测到上面有车辆时在每个元件处接通动力，否则切断动力。
全文摘要
一种将电力提供至道路车辆的方法，本方法包括将电力提供至沿着道路的长度延伸的电缆；将动力从所述电缆提供至所述道路下方的分配机构；将动力从所述分配机构提供至所述道路的一表面的可切换元件，所述可切换元件分布在所述表面上方；以及当检测到上面有车辆时在每个元件处接通动力，否则切断动力。
文档编号B60M1/36GK102596633SQ201080043098
公开日2012年7月18日 申请日期2010年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者伊丽·伯诺利尔 申请人:伊丽·伯诺利尔