一種自主移動式電動車供電系統及其供電方法
【專利摘要】本發明涉及一種自主移動式電動車供電系統及其供電方法，該供電系統包括網絡控制中心、軌道式接觸網供電系統、軌道式移動供電車和供電控制終端。由軌道式接觸網供電系統引入電網電源，驅動軌道式移動供電車自主沿著軌道移動。通過電動車上的供電控制終端向網絡控制中心申請供電服務，由網絡控制中心調度軌道式移動供電車移動到電動車同一位置，軌道式移動供電車通過供電控制終端監控電動車行駛參數，伴隨電動車行駛并對電動車充電。該系統能滿足電動車長距離行駛供電需要，不需要停下專門等待充電，邊行駛邊充電。解決了現有電動車充電樁存在的充電地點固定，充電時電動車無法行駛，等待時間長的問題。
【專利說明】—種自主移動式電動車供電系統及其供電方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自主移動式電動車供電系統，是一種包括接觸網供電技術、電力驅動技術、衛星定位技術、無線通信技術和網絡控制技術，特別適用于對電動車長距離移動式供電，包括自主移動式電動車供電系統和自主移動式供電方法。

【背景技術】
[0002]無軌電車在一些城市公共交通中有大量的運行，無軌電車的電力是通過一對架空電纜，經車頂上的集電桿供電取得。無軌電車供電系統接觸網只供公交封閉使用，不對社會公共電車使用。社會上大眾使用的電動車隨著技術的進步也開始獲得越來越多的使用，不過需要建設專門的固定充電樁來充電。電動車的行駛距離受到電池容量的限制，而無軌電車行駛距離只受到供電系統接觸網鋪設的限制，如果有長距離的接觸網，則無軌電車可以長距離行駛。新型的無軌電車同時采用電池，成為雙動源無軌電車，在有接觸網的地方采用接觸網供電，同時對電池進行充電，沒有接觸網的地方采用電池電力驅動。
[0003]電動車如果可以在需要充電的時候如同雙動源無軌電車一樣采用接觸網充電，同時繼續行駛，則可以解決固定充電樁充電地點固定，充電時電動車無法行駛，等待時間長的問題。如果固定充電樁能夠根據電動車充電要求自主行駛到行駛中電動車的位置，伴隨電動車行駛并充電，則可以解決這個問題。
[0004]現有的接觸網供電系統如圖1所示,主要包括供電站、網絡控制中心和接觸網，若在接觸網下架設軌道，軌道上安裝可以沿軌道行駛的供電車，供電車上安裝集電器，就可以從接觸網引入電網電源。引入的電網電源一部分可以驅動供電車實現自主移動，另一部分電源可以通過供電電纜給電動車供電，若供電車裝有衛星定位和移動通信裝置，則供電站網絡控制中心可以通過移動通信調度供電車到指定的位置，供電車沿軌道能自主移動并供電，可以稱為軌道式移動供電車，把這種供電系統稱為自主移動式供電系統。電動車內若安裝具有移動網絡接入和衛星定位功能的供電控制終端，則電動車駕駛員可以用供電控制終端通過移動網絡接入供電站網絡控制中心服務器，向服務器發送自己位置信息，則通過供電控制終端可以看到網絡控制中心服務器上各個位置的軌道式移動供電車，包括電動車所處位置附近的軌道式移動供電車，通過供電控制終端可以向供電站網絡控制中心服務器發出供電服務請求，供電站網絡控制中心服務器根據供電系統中的軌道式移動供電車資源分配一個軌道式移動供電車，然后通過供電站網絡控制中心的公共移動通信網絡發送調度命令給軌道式移動供電車，軌道式移動供電車基于接收到的調度命令向電動車位置移動，如果是軌道式移動供電車在電動車運行方向的前方，則二者同時相向移動，同時供電控制終端不斷向網絡控制中心報告自己位置和速度信息，如果軌道式移動供電車在電動車運行方向的后方，則電動車停下來等待軌道式移動供電車。若軌道式移動供電車與電動車都安裝有近距離無線通信裝置，通信距離取決于軌道式移動供電車與電動車上衛星定位裝置的定位精度，目前我國常用的GPS和北斗衛星定位系統的水平定位精度為10米，則近距離無線通信裝置通信距離大于20米即可保證軌道式移動供電車與電動車建立有效的近距離無線通信，當軌道式移動供電車與電動車互相移動到近距離無線通信有效距離內時，自動建立軌道式移動供電車與電動車中供電控制終端之間的近距離無線通信連接，此時駕駛員可以通過供電控制終端的近距離無線通信來控制軌道式移動供電車的移動，當二者到達同一位置后由駕駛員手動或者自動方式把軌道式移動供電車伸出的供電電纜與電動車供電接口連接，電動車與接觸網電網電源建立電氣連接。若供電控制終端能把電動車行駛中的速度、加速度、左右偏移度等信息實時傳輸給軌道式移動供電車，則軌道式移動供電車可以基于這些信息伴隨電動車一起行駛，并持續對電動車供電。電動車通過軌道式移動供電車獲得的電網電源一方面用來驅動電動車行駛，同時對電動車電池進行充電，充電完畢后通過供電控制終端向供電站網絡控制中心發出供電服務結束請求，或者直接通過近距離無線通信向軌道式移動供電車發出供電服務結束請求，可以采用手動或自動方式斷開軌道式移動供電車與電動車的供電連接。
[0005]自主移動式電動車供電系統中的接觸網可以采用現有的無軌電車接觸網供電系統，如果軌道式移動供電車移動速度比較高，可以采用鐵路上的弓網接觸網通過軌道構成電氣回路；軌道式移動供電車的軌道可以采用單軌、雙軌等方式，可以懸吊在高空中，也可以鋪設在地面或高架橋上，這樣供電車的移動與電動車的移動路徑保持相對的獨立，使電動車可以有較大的左右偏移而又能保持接觸網的良好接觸，同時軌道也便于軌道式移動供電車通過電力驅動實現自主移動，伴隨電動車行駛，更便于通過移動通信技術和衛星定位技術實現對軌道式移動供電車的調度，滿足電動車在不同位置的供電需要；軌道式移動供電車應該包括供電車、供電車驅動裝置、確定位置的衛星定位裝置、與供電站網絡中心通信的移動通信裝置、與供電控制終端通信的近距離無線通信裝置、供電臂、供電臂驅動裝置和電源裝置；電源裝置可以把集電器引入的電網電源變換為軌道式移動供電車中各裝置需要的電源，衛星定位裝置對軌道式移動供電車定位，獲得位置數據，網絡控制中心基于位置數據確定軌道式移動供電車的位置，移動通信裝置基于公共移動通信系統，實現供軌道式移動供電車與網絡控制中心的移動通信，近距離無線通信裝置基于近距離點對點通信技術，比如藍牙、Zigbee和WiFi等技術，建立軌道式移動供電車與供電控制終端之間的近距離點對點通信，供電車驅動裝置基于通過移動通信裝置和近距離無線通信裝置接收到的控制命令，驅動軌道式移動供電車行駛；電動車啟動、加速、減速及停止時，軌道式移動供電車應該能同步移動并保持，要求軌道式移動供電車的供電臂中供電電纜在一定拉力下或在控制下能自動收放，這樣伴隨行駛的軌道式移動供電車能有一定的滯后反應時間；電動車在行駛中會左右偏移，供電臂中供電電纜也應該在左右拉力下或在控制下左右偏移，這樣才能保持電動車與軌道式移動供電車的同步行駛。
[0006]基于前面的分析，供電控制終端應該包括具有移動通信、衛星定位功能的智能終端部分和電動車行駛參數檢測、近距離無線通信功能的控制終端部分，兩部分可以集成在一起實現，也可以采用分離方式:智能終端部分采用常見的智能手機、平板電腦等手持移動終端，而控制終端部分可以嵌入到電動車面板中。
[0007]電動車應該具有自主移動式電動車供電系統要求的供電接口標準，包括電氣標準和電纜連接接口標準，這樣才能通過電纜連接和供電。


【發明內容】

[0008]本發明的目的在于提供一種自主移動式電動車供電系統，該電動車供電系統包括可自主移動的軌道式移動供電車，電動車在進入自主移動式電動車供電系統后，可以自動獲得供電服務，而且電動車能在行駛的過程中同時充電，大幅度減少因充電操作而等待的時間，用以解決現有電動車的充電樁存在的充電地點固定，充電時電動車無法行駛，等待時間長的問題。
[0009]為實現上述目的，本發明的方案是:一種自主移動式電動車供電系統，包括網絡控制中心、軌道式接觸網供電系統、軌道式移動供電車和供電控制終端；
[0010]所述的軌道式移動供電車安裝在軌道式接觸網供電系統的軌道上，沿著軌道移動，供電控制終端安裝在電動車上；
[0011]根據本發明所述的自主移動式電動車供電系統，進一步地，所述網絡控制中心由服務器和移動通信系統組成，網絡控制中心通過移動通信系統與供電控制終端和軌道式移動供電車進行通信，完成軌道式移動供電車的調度和對電動車的供電服務；
[0012]根據本發明所述的自主移動式電動車供電系統，進一步地，所述軌道式接觸網供電系統由供電站、接觸網和軌道組成，構成接觸網供電系統，同時軌道用于軌道式移動供電車的移動軌道；
[0013]根據本發明所述的自主移動式電動車供電系統，進一步地，所述軌道式移動供電車包括供電車控制單元、集電器、供電車電源裝置、供電車驅動裝置、供電臂驅動裝置和供電車衛星定位裝置，所述的集電器與接觸網連接，所述供電車電源裝置與集電器連接，輸出供電車所需的各種電源，所述供電車驅動裝置驅動供電車移動，所述供電臂驅動裝置驅動供電臂供電電纜的收放和偏移，所述供電車控制單元的控制輸出端與供電車驅動裝置以及供電臂驅動裝置連接，用于控制軌道式移動供電車沿軌道移動，以及控制供電臂供電電纜的收放和偏移，所述的供電車衛星定位裝置與供電車控制單元的信號輸入端口連接，用于接收軌道式移動供電車的位置信息，所述供電車控制單元的通信端口與網絡控制中心通信連接，用于接受網絡控制中心對軌道式移動供電車的調度，所述供電車控制單元的通信端口還與終端控制單元的通信端口通信連接，用于接收電動車的行駛參數信息、位置信息及控制命令，以控制軌道式移動供電車的精確移動。
[0014]根據本發明所述的自主移動式電動車供電系統，進一步地，所述集電器采用集電刷或集電弓，通過滑接供電導線或導軌引入電網電源。
[0015]根據本發明所述的自主移動式電動車供電系統，進一步地，所述的軌道式移動供電車包括供電車移動通信裝置和供電車近距離無線通信裝置，所述供電車控制單元通過供電車移動通信裝置與網絡控制中心通信連接，所述供電車控制單元通過供電車近距離無線通信裝置與終端控制單元點對點通信連接。
[0016]根據本發明所述的電動車供電系統，進一步地，所述供電控制終端包括電動車行駛參數檢測裝置、終端控制單元，終端衛星定位裝置和終端電源裝置，所述終端控制單元的通信端口與網絡控制中心通信連接，用于向網絡控制中心發出供電服務請求，所述終端控制單元的信號輸入端口與電動車行駛參數檢測裝置和終端衛星定位裝置連接，用于接收電動車的行駛參數信息以及位置信息，所述終端控制單元的通信端口還與供電車控制單元的通信端口通信連接，用于發送電動車的行駛參數信息、位置信息及控制命令給供電車控制單元，以控制軌道式移動供電車的精確移動，所述終端電源裝置提供終端需要的電源。
[0017]根據本發明所述的電動車供電系統，進一步地，所述供電控制終端包括終端移動通信裝置和終端近距離無線通信裝置，所述終端控制單元通過終端移動通信裝置與網絡控制中心通信連接；所述終端控制單元終端通過終端近距離無線通信裝置與供電車控制單元點對點通信連接。
[0018]根據本發明所述的電動車供電系統，進一步地，所述電動車行駛參數信息包括電動車行駛速度、加速度和左右偏移度。
[0019]根據本發明所述的電動車供電系統，進一步地，所述供電控制終端包括手持式和車載式。
[0020]本發明的目的還在于提供一種自主移動式電動車供電方法，電動車通過向網絡控制中心發送供電請求，網絡控制中心通過調度可自主移動的軌道式移動供電車為電動車供電，使電動車能在行駛的過程中同時充電，大幅度減少因充電操作而等待的時間，用以解決現有電動車的充電樁因充電地點固定，充電時電動車無法行駛，等待時間長的問題。
[0021]為實現上述目的，本發明的方案是:一種自主移動式電動車供電方法，包括下列步驟:
[0022]步驟一:移動供電服務請求
[0023]通過供電控制終端向網絡控制中心發送移動供電服務請求，網絡控制中心對移動供電服務請求進行處理，并反饋處理結果；
[0024]步驟二:遠距離調度軌道式移動供電車
[0025]網絡控制中心調度軌道式移動供電車向電動車位置處行駛，供電控制終端實時向網絡中心報告電動車目前行駛速度和位置，軌道式移動供電車實時向網絡中心報告目前行駛速度和位置，網絡控制中心實時向供電控制終端反饋軌道式移動供電車的行駛速度以及與電動車的距離；
[0026]步驟三:近距離精確調度軌道式移動供電車
[0027]供電控制終端與軌道式移動供電車互相移動到近距離無線通信有效距離內時，自動建立近距離無線通信，駕駛員通過供電控制終端來控制軌道式移動供電車的精確移動；
[0028]步驟四:軌道式移動供電車伴隨電動車行駛中移動供電
[0029]當軌道式移動供電車與電動車到達同一位置后，由駕駛員手動或者自動方式，建立軌道式移動供電車與電動車的供電電氣連接，同時軌道式移動供電車伴隨電動車同步行駛，在行駛中同時對電動車移動供電；
[0030]步驟五:移動供電服務結束
[0031]通過供電控制終端發出供電服務結束請求，由供電車控制單元斷開軌道式移動供電車對電動車的供電，同時通過手動或自動方式斷開軌道式移動供電車與電動車的供電電氣連接。
[0032]根據本發明所述的方法，所述的步驟二進一步包括:供電控制終端向網絡控制中心實時發送電動車的位置信息和速度信息，如果軌道式移動供電車在電動車運行方向的前方，則網絡控制中心控制電動車和軌道式移動供電車同時相向行駛，如果軌道式移動供電車在電動車運行方向的后方，則網絡控制中心控制電動車停下來等待軌道式移動供電車。
[0033]根據本發明所述的方法，所述的步驟五進一步包括:供電控制終端發出供電服務結束請求，方式一是通過終端移動通信裝置向網絡控制中心發送供電服務結束請求，再由網絡控制中心向軌道式移動供電車發送供電服務結束命令，方式二是通過終端近距離無線通信裝置直接向供電車控制單元發送供電服務結束請求。
[0034]本發明所達到的有益效果:
[0035](I)減少電動車因充電操作而等待的時間。電動車在行駛中同時能充電，大幅度減少因充電操作而等待的時間，特別是采用供電接口對接自動化操作，則全部工作可以由系統自動完成，電動車在進入自主移動式電動車供電系統后就可以自動獲得供電服務；如果大功率、高效的無線供電技術獲得突破，則只需要在軌道式移動供電車上增加無線供電裝置就可以實現伴隨行駛無線供電，就不需要因充電操作而等待的時間；
[0036](2)解決了電動車行駛距離有限的問題。通過本發明提供的一種自主移動式電動車供電系統，電動車進入自主移動式電動車供電系統后，在行駛中同時能獲得電網電源，可以長距離行駛，解決了電動車行駛距離有限的問題，有利于電動車的廣泛使用，減少大氣污染；
[0037](3)提高了電動車供電的網絡化。本發明提供的一種自主移動式電動車供電系統由網絡控制中心通過公共移動通信實現調度，軌道也可以形成網絡，不同的自主移動式電動車供電系統很容易構成一個更大的自主移動式電動車供電系統，也可以實現全國范圍的自主移動式電動車供電系統網絡,構建類似一個高速公路網絡的自主移動式電動車供電系統網絡；
[0038](4)能推動電動車供電接口的標準化。自主移動式電動車供電系統是對社會開放的供電系統，只要符合對應供電接口就可以使用，能推動電動車供電接口的標準化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為本發明的系統原理圖；
[0040]圖2為本發明中軌道式移動供電車的電路原理圖；
[0041]圖3為本發明中供電控制終端的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0042]下面結合附圖對發明作進一步地詳細說明。
[0043]本發明的自主移動式電動車供電系統實施例:
[0044]如圖1所示，本發明的供電系統包括網絡控制中心、軌道式接觸網供電系統、軌道式移動供電車和供電控制終端。供電控制終端安裝在電動車上，軌道式接觸網供電系統由供電站、接觸網和軌道組成，網絡控制中心由服務器和移動通信系統組成。
[0045]網絡控制中心通過移動通信系統與供電控制終端及軌道式移動供電車進行通信，供電控制終端向網絡控制中心發送供電請求，網絡控制中心根據接收到的供電請求對軌道式移動供電車進行調度。軌道式移動供電車沿軌道行駛，由接觸網引入的電網電源驅動，通過移動通信系統接受網絡控制中心的調度，根據調度沿著軌道自主移動，并與供電控制終端通信，控制軌道式移動供電車與電動車建立供電電氣連接，并可以在電動車行駛過程中充電。軌道用作軌道式移動供電車的移動軌道，同時也可以作為供電接觸網電網電源的回路，可以采用單軌、雙軌等方式，可以懸吊在高空中，也可以鋪設在地面或高架橋上。供電控制終端包括手持式和車載式兩種類型，具備向供電站網絡控制中心發出供電服務請求、控制軌道式移動供電車精確移動和檢測電動車行駛參數并向軌道式移動供電車報告的功能。電動車具有自主移動式電動車供電系統要求的供電接口標準，包括電氣標準和電纜連接接口標準。
[0046]如圖2所示，本發明的軌道式移動供電車車包括供電車控制單元、集電器、供電車電源裝置、供電車驅動裝置、供電臂驅動裝置和供電車衛星定位裝置。集電器采用集電刷或集電弓，通過滑接供電導線或導軌引入電網電源，供電車電源裝置與集電器連接，輸出供電車所需的各種電源，供電車驅動裝置驅動供電車移動，供電臂驅動裝置驅動供電臂供電電纜的收放和偏移，供電車控制單元的控制輸出端與供電車驅動裝置以及供電臂驅動裝置連接，用于控制軌道式移動供電車沿軌道移動，以及控制供電臂供電電纜的收放和偏移，供電車衛星定位裝置與供電車控制單元的信號輸入端口連接，用于接收軌道式移動供電車的位置信息，可以采用GPS或北斗衛星定位裝置，供電車控制單元通過供電車移動通信裝置與網絡控制中心通信連接，供電車控制單元通過供電車近距離無線通信裝置與終端控制單元之間建立點對點通信連接。
[0047]如圖3所示，供電控制終端包括終端電源裝置、終端控制單元、終端衛星定位裝置、終端移動通信裝置、終端近距離無線通信裝置和電動車行駛參數檢測裝置。終端電源裝置把從電動車的電源或者電池電源變換為供電控制終端中各裝置需要的電源。終端衛星定位裝置對安裝供電控制終端的電動車定位，通過終端移動通信裝置把電動車的位置信息發送給網絡控制中心，網絡控制中心基于電動車位置以及軌道式移動供電車的位置來調度軌道式移動供電車。終端移動通信裝置基于公共移動通信系統，用于供電控制終端與網絡控制中心的移動通信。終端近距離無線通信裝置用于建立供電控制終端與供電車控制單元之間的近距離點對點通信。電動車行駛參數檢測裝置用于檢測軌道式移動供電車伴隨電動車行駛時需要的控制參數，主要包括電動車行駛速度、加速度和左右偏移度。
[0048]工作過程如下:
[0049]符合供電接口標準的電動車進入自主移動式電動車供電系統，電動車駕駛員通過供電控制終端接入自王移動式電動車供電系統網絡控制中心服務器，向網絡控制中心服務器發出供電服務請求，網絡控制中心服務器根據系統中的軌道式移動供電車資源分配一個軌道式移動供電車，然后通過移動通信系統發送控制命令給軌道式移動供電車，供電車控制單元控制軌道式移動供電車向電動車位置移動。
[0050]如果是軌道式移動供電車在電動車運行方向的前方，則二者同時相向行駛，供電控制終端實時向網絡控制中心報告自己位置和速度信息，如果軌道式移動供電車在電動車運行方向的后方，則電動車停下來等待軌道式移動供電車。
[0051]當軌道式移動供電車與電動車互相移動到近距離無線通信有效距離內時，自動建立軌道式移動供電車與電動車供電控制終端的近距離無線通信連接，此時駕駛員通過供電控制終端來控制軌道式移動供電車的移動，當二者到達同一位置后由駕駛員手動或者自動方式，通過軌道式移動供電車對電動車供電。
[0052]供電控制終端把電動車行駛中的速度、加速度、左右偏移度等信息實時傳輸給供電車控制單元，供電車控制單元基于這些信息控制軌道式移動供電車伴隨電動車一起行駛，并持續對電動車供電。
[0053]電動車通過軌道式移動供電車獲得的電網電源一方面用來驅動電動車行駛，同時對電動車電池進行充電，充電完畢后通過供電控制終端發出供電服務結束請求，由供電車控制單元斷開軌道式移動供電車對電動車的供電，同時通過手動或自動方式斷開軌道式移動供電車與電動車的供電電氣連接，電動車可以繼續行駛。
[0054]本發明的自主移動式電動車供電系統的供電方法實施例:
[0055]具體實施過程如下:
[0056]符合供電接口標準的電動車進入自主移動式電動車供電系統，電動車駕駛員通過供電控制終端接入移動式供電系統網絡控制中心服務器，向網絡控制中心服務器發出供電服務請求，網絡控制中心服務器根據系統中的軌道式移動供電車資源分配一個軌道式移動供電車，然后通過無線移動通信網絡發送控制命令給軌道式移動供電車，供電車控制單元控制軌道式移動供電車向電動車位置移動。
[0057]如果是軌道式移動供電車在電動車運行方向的前方，則二者同時相向行駛，供電控制終端實時向網絡控制中心報告自己位置和速度信息，如果軌道式移動供電車在電動車運行方向的后方，則電動車停下來等待軌道式移動供電車。
[0058]當軌道式移動供電車與電動車互相移動到近距離無線通信有效距離內時，自動建立軌道式移動供電車與電動車供電控制終端的近距離無線通信連接，此時駕駛員通過供電控制終端來控制軌道式移動供電車的移動，當二者到達同一位置后由駕駛員手動或者自動方式，實現軌道式移動供電車與電動車的供電電氣連接，對電動車供電。
[0059]供電控制終端把電動車行駛中的速度、加速度、左右偏移度等信息實時傳輸給供電車控制單元，供電車控制單元基于這些信息控制軌道式移動供電車伴隨電動車一起行駛，并持續對電動車供電。
[0060]電動車通過軌道式移動供電車獲得的電網電源一方面用來驅動電動車行駛，同時對電動車電池進行充電，充電完畢后通過供電控制終端發出供電服務結束請求，供電車控制單元控制斷開軌道式移動供電車對電動車的供電，同時通過手動或自動方式斷開軌道式移動供電車與電動車的供電電氣連接。
[0061 ] 本發明的供電系統能使電動車在行駛中充電，大幅度減少因充電操作而等待的時間，特別是采用供電接口對接自動化操作，則全部工作可以由系統自動完成，電動車在進入自主移動式電動車供電系統后就可以自動獲得供電服務；如果大功率、高效的無線供電技術獲得突破，則只需要在軌道式移動供電車上增加無線供電裝置就可以實現伴隨行駛無線供電，就不需要因充電操作而等待的時間。
【權利要求】
1.一種自主移動式電動車供電系統，其特征在于系統包括網絡控制中心、軌道式接觸網供電系統、軌道式移動供電車和供電控制終端； 所述的軌道式移動供電車安裝在軌道式接觸網供電系統的軌道上，沿著軌道移動，供電控制終端安裝在于電動車上。
2.根據權利要求1所述的自主移動式電動車供電系統，其特征在于所述網絡控制中心由服務器和移動通信系統組成，網絡控制中心通過移動通信系統與供電控制終端和軌道式移動供電車進行通信，完成軌道式移動供電車的調度和供電服務。
3.根據權利要求1所述的自主移動式電動車供電系統，其特征在于所述軌道式接觸網供電系統由供電站、接觸網和軌道組成，構成接觸網供電系統，同時軌道用于軌道式移動供電車的移動軌道。
4.根據權利要求1所述的自主移動式電動車供電系統，其特征在于所述軌道式移動供電車包括供電車控制單元、集電器、供電車電源裝置、供電車驅動裝置、供電臂驅動裝置和供電車衛星定位裝置，所述的集電器與接觸網連接，所述供電車電源裝置與集電器連接，輸出供電車所需的各種電源，所述供電車驅動裝置驅動供電車移動，所述供電臂驅動裝置驅動供電臂供電電纜的收放和偏移，所述供電車控制單元的控制輸出端與供電車驅動裝置以及供電臂驅動裝置連接，用于控制軌道式移動供電車沿軌道移動，以及控制供電臂供電電纜的收放和偏移，所述的供電車衛星定位裝置與供電車控制單元的信號輸入端口連接，用于接收軌道式移動供電車的位置信息，所述供電車控制單元的通信端口與網絡控制中心通信連接，用于接受網絡控制中心對軌道式移動供電車的調度，所述供電車控制單元的通信端口還與終端控制單元的通信端口通信連接，用于接收電動車的行駛參數信息、位置信息及控制命令，以控制軌道式移動供電車的精確移動。
5.根據權利要求1所述的自主移動式電動車供電系統，其特征在于所述集電器采用集電刷或集電弓，通過滑接供電導線或導軌引入電網電源。
6.根據權利要求1所述的自主移動式電動車供電系統，其特征在于所述的軌道式移動供電車包括供電車移動通信裝置和供電車近距離無線通信裝置，所述供電車控制單元通過移動通信裝置與網絡控制中心通信連接，所述供電車控制單元通過供電車近距離無線通信裝置與終端控制單元點對點通信連接。
7.根據權利要求1所述的自主移動式電動車供電系統，其特征在于所述供電控制終端包括電動車行駛參數檢測裝置、終端控制單元，終端衛星定位裝置，終端電源裝置，所述終端控制單元的通信端口與網絡控制中心通信連接，用于向網絡控制中心發出供電服務請求，所述終端控制單元的信號輸入端口與電動車行駛參數檢測裝置和終端衛星定位裝置連接，用于接收電動車的行駛參數信息以及位置信息，所述終端控制單元的通信端口還與供電車控制單元的通信端口通信連接，用于發送電動車的行駛參數信息、位置信息及控制命令給供電車控制單元，以控制軌道式移動供電車的精確移動，所述終端電源裝置提供終端需要的電源。
8.根據權利要求1所述的自主移動式電動車供電系統，其特征在于所述供電控制終端包括終端移動通信裝置和終端近距離無線通信裝置，所述終端控制單元通過終端移動通信裝置與網絡控制中心通信連接；所述終端控制單元終端通過近距離無線通信裝置與供電車控制單元點對點通信連接。
9.根據權利要求1所述的自主移動式電動車供電系統，其特征在于所述電動車行駛參數信息包括電動車行駛速度、加速度和左右偏移度。
10.根據權利要求1所述的自主移動式電動車供電系統，其特征在于所述供電控制終端包括手持式和車載式。
11.一種采用如權利要求1所述供電系統的自主移動式供電方法，包括下列步驟: 步驟一:移動供電服務請求 通過供電控制終端向網絡控制中心發送移動供電服務請求，網絡控制中心對移動供電服務請求進行處理，并反饋處理結果； 步驟二:遠距離調度軌道式移動供電車 網絡控制中心調度軌道式移動供電車向電動車位置處行駛，供電控制終端實時向網絡控制中心報告電動車目前行駛速度和位置，軌道式移動供電車實時向網絡中心報告目前行駛速度和位置，網絡控制中心實時向供電控制終端反饋軌道式移動供電車的行駛速度以及與電動車的距離； 步驟三:近距離精確調度軌道式移動供電車 供電控制終端與軌道式移動供電車互相移動到近距離無線通信有效距離內時，自動建立近距離無線通信，駕駛員通過供電控制終端來控制軌道式移動供電車的精確移動；步驟四:軌道式移動供電車伴隨電動車行駛中移動供電 當軌道式移動供電車與電動車到達同一位置后，由駕駛員手動或者自動方式，建立軌道式移動供電車與電動車的供電電氣連接，同時軌道式移動供電車伴隨電動車同步行駛，在行駛中同時對電動車移動供電； 步驟五:移動供電服務結束 通過供電控制終端發出供電服務結束請求，由供電車控制單元斷開軌道式移動供電車對電動車的供電，同時通過手動或自動方式斷開軌道式移動供電車與電動車的供電電氣連接。
12.根據權利要求11所述的自主移動式供電方法，其特征在于所述的步驟二進一步包括: 供電控制終端向網絡控制中心實時發送電動車的位置信息和速度信息，如果軌道式移動供電車在電動車運行方向的前方，則網絡控制中心控制電動車和軌道式移動供電車同時相向行駛，如果軌道式移動供電車在電動車運行方向的后方，則網絡控制中心控制電動車停下來等待軌道式移動供電車。
13.根據權利要求11所述的自主移動式供電方法，其特征在于所述的步驟五進一步包括:供電控制終端發出供電服務結束請求，方式一是通過終端移動通信裝置向網絡控制中心發送供電服務結束請求，再由網絡控制中心向軌道式移動供電車發送供電服務結束命令，方式二是通過終端近距離無線通信裝置直接向供電車控制單元發送供電服務結束請求。
【文檔編號】G08C17/02GK104192017SQ201410405063
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年8月18日
【發明者】孫繼平, 郭建昌 申請人:中國礦業大學(北京)