一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

一种智能电网电动交通工具及运行体系、控制方法与流程

2022-11-14 11:45:19 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及交通工具技术领域,尤其涉及一种智能电网电动交通工具及运行体系、控制方法。


背景技术:

2.目前,常见的交通工具绝大多数是燃油的,其燃烧将产生大量的二氧化碳和氮氧化物,其中燃油车占世界总碳排放的10%左右,燃油航空飞行器占世界总碳排放的2%左右,燃油轮船占世界总碳排放的4%左右,其还会带来大量油污,严重污染了环境,世界各国都在想办法绿色替代,很多国家甚至制定了禁用时间表,我国也明确了双碳政策及时间表。
3.燃油车、船、飞机等交通工具制造、维护、运行成本较高。特别是燃油航空飞行器,其噪声大、自重大、不方便,特别是制造、维护、运行成本都非常高,导致空运成本是公路的2.5倍左右,是铁路的5倍左右,是水运10倍以上,致使空运仅凭借快速还未退出较远的城际运输市场。因此,亟待技术创新更替,解决问题。
4.基于上述原因,纯电动交通工具的研制热情非常高,特别是电动车和电动垂直起降飞行器。但依靠电池供电实现完全电动飞行还有很多难题,其中最不可忽视的就是电池能量密度太低,短期内难以得到大的突破,仅能在超短途的“空中巴士”等超轻超小型航空飞行器上发挥点作用。
5.我国基于石油危机和能源安全战略,一直在大力鼓励包括电池电动车在内的新能源车发展,通过数年的引导扶持,我国电动车销售占比已近20%,产业链完整,走到了世界前列。但反映出的问题也不少,比如电池能量密度较低,仅有燃油的1/60左右,续航500km轿车的电池组件重量约500kg,重量重。充放电过程还将额外损耗10%左右的电能。另外,用到大量稀有金属,成本不断攀高,还有充电慢、充电难、售价高、循环寿命低、环境适应性差、制造和报废回收环节环境污染严重的问题,我们为了解决尾气碳污染问题又大量引入其它污染是不值当的。
6.由于河道的水位变化较大,河道弯曲,无法直接借用现有的有线电气化列车的受电弓传电技术来实现电气化航运。而客机基本都是高空高速,可控性差,难以实现垂直起降和悬停,也无法直接很好地借用现有电气化列车的受电弓传电技术来实现电气化飞行。
7.另外,无轨电车出现的年代还早于燃油车,后因灵活性较差,电车上的集电杆智能化程度差,驾驶难度高,且双线是分开的,易出现脱线等事故,外形不美观。架空接触网美观性差,且架设、维护复杂,后被燃油车逐渐取代而边缘化,目前仅有部分城市的公交车还保留了一些无轨电车线路。


技术实现要素:

8.本发明的目的在于提供一种智能电网电动交通工具及运行体系、控制方法,旨在解决现有燃油交通工具污染大和现有电动交通工具充电难、充电慢以及里程焦虑的问题。
9.为实现上述目的,第一方面,本发明提供一种智能电网电动交通工具,所述智能电
网电动交通工具由电动交通工具和智能受电装置组成,所述智能受电装置由受电装置和智能上下电设备组成,所述智能上下电设备为小型智能垂直起降电动飞行器、多自由度智能机械手臂式集电杆中任意一种或几种的组合;所述智能上下电设备可根据控制或智能程序将受电装置随时自动、快速、安全地连接到送电网上,或自动、快速、安全地从送电网上取下受电装置,实现电网电动交通工具在停留或行驶过程中均可智能地接通或断开与送电网的连接;所述受电装置为滚动式受电装置、滑动式受电装置中任意一种或几种的组合,所述受电装置通过电刷接触方式从送电网接触取电,或通过无线感应方式从送电网非接触取电。
10.其中,所述受电装置为滚动式受电装置、滑动式受电装置中任意一种或几种的组合;所述滑动式受电装置由架体和石墨块组成,石墨块同时起导向和电刷作用,与送电轨道或电缆匹配;所述滚动式受电装置由架体、滚轮组和电刷构成,滚轮组设置在架体上,与送电轨道或电缆匹配,电刷安装在架体上,与送电轨道或电缆接触取电;送电轨道或电缆与智能上下电设备共同将受电装置自由度定位在送电轨道或电缆上,仅能沿送电轨道或电缆轴向单自由度移动;所述电刷为带补偿的滑动电刷、带补偿的滚动电刷中任意一种或几种的组合。
11.其中,所述智能上下电设备为小型智能垂直起降电动飞行器、多自由度智能机械手臂式集电杆中任意一种或几种的组合;所述小型智能垂直起降电动飞行器与受电装置连接,在受电装置或小型智能垂直起降电动飞行器上安装图像、雷达、定位、速度传感器中的一种或几种;所述小型智能垂直起降电动飞行器推动受电装置在送电轨道或电缆上运动或停止;通过智能控制,所述小型智能垂直起降电动飞行器在需要时随时可完成自动上/下受电装置动作,即将受电装置自动、快速、安全地连接到送电网上,或自动、快速、安全地从送电网上取下受电装置,实现电网电动交通工具行驶、飞行或航行过程中就能智能地接通/ 断开与送电网的连接,进而能轻松实现换道、超车、转向等动作;若所述智能电网电动交通工具自身是小型智能电网电动飞行器,智能上下电设备可以由所述小型智能电网电动飞行器本身替代,即受电装置直接安装在所述小型智能电网电动飞行器上,由所述小型智能电网电动飞行器根据情况自行操控受电装置接通或断开与送电网的连接;
12.所述小型智能垂直起降电动飞行器是可垂直起降和悬停的飞行器,是喷翼式全速全域垂直起降固定翼飞行器、垂直起降固定翼飞行器、旋翼飞行器中任意一种或几种的组合。
13.其中,所述多自由度智能机械手臂式集电杆的底部与车身连接,集电杆末端安装受电装置;在受电装置上或集电杆的顶部可安装图像、雷达、定位、速度传感器中的一种或几种,辅助智能控制多自由度智能机械手臂式集电杆上/下受电装置,即将受电装置自动、快速、安全地连接到架空线道,或自动、快速、安全地从送电网上取下受电装置,电网电动交通工具行驶、飞行或航行过程中就能智能地接通/断开与送电网的连接,进而能轻松实现换道、超车、转向,所述多自由度智能机械手臂式集电杆的自由度一般为3~8,比较优的自由度为4~6。
14.其中,所述智能电网电动交通工具是智能电网电动飞行器、智能电网电动车、智能电网电动船中任意一种或几种的组合;所述智能电网电动飞行器是智能电网电动喷翼式全速全域垂直起降固定翼飞行器、智能电网电动固定翼飞行器、智能电网电动旋翼飞行器、智能电网电动混合布局飞行器、智能电网电动空中列车、智能电网电动空中巴士、智能电网电
动飞行汽车、智能电网电动飞航器中任意一种或几种的组合;所述智能电网电动空中列车和智能电网电动空中巴士利用多凸翼实现悬浮。
15.其中,所述智能电网电动船的船体设置为如列车组般的多节船厢组,所述电网电动船可以是集中式动力,也可在各节船厢上的设置分布式动力,所述动力可以是驱动水的动力,也可以是驱动空气的动力;所述船体上设置大型多自由度智能机械手臂。
16.其中,所述智能电网电动交通工具设置有备用储能装置或备用内燃机动力装置,构成双源动力,保证其安全运行以及非连续直供电情况下正常运行;所述备用储能装置为电池、超级电容、高压气瓶中任意一种或几种的组合。
17.第二方面,本发明提供一种智能电网电动交通工具运行体系,所述智能电网电动交通工具运行体系由智能电网电动交通工具和送电网组成,所述智能电网电动交通工具的动力装置主要为电动推进系统,所述电动推进系统主要由送电网通过智能受电装置和天通电缆供电,所述送电网接入市电网,市电网的电能通过所述智能受电装置和所述天通电缆传递到所述电动推进系统,推动所述智能电网电动交通工具大致沿所述送电网行驶、飞行或航行;所述天通电缆为连接受电装置和电网电动交通工具的电缆。
18.其中,所述送电网由电杆和电缆或送电轨道组成,所述电缆或送电轨道通过电杆架设在地面或水面上,构成所述送电网;所述送电轨道由电缆和轨道组成,将所述电缆与轨道做成一体,便于控制受电装置的运行和安全取电;所述轨道截面为工字型、t字型、m型、c型、方形、圆形、椭圆形中任意一种或几种的组合。
19.第三方面,本发明提供一种智能电网电动交通工具及运行体系的控制方法,包括以下步骤:
20.智能电网电动交通工具未启动电网电动模式时,智能受电装置收藏于电动交通工具上,此时依靠双动力中的备用电源或备用动力驱动;电网电动交通工具启动电网电动模式后,智能受电装置自动升起,打开视觉或雷达等传感器搜寻送电网,当送电网进入设定范围时,智能上下电设备启动,将受电装置自动、快速、安全地连接到送电网上,将电能通过智能受电装置和天通电缆传递到所述智能电网电动交通工具的电动推进系统,推动电网电动交通工具大致沿送电网行驶、飞行或航行,还能同时给其备用电源充/放电;
21.电网电动交通工具因换道、超车、转向、超出设定距离或其它原因需断开与电网连接时,智能上下电设备自动、快速、安全地从送电网上取下受电装置,后续将根据情况和需求再次上电或收起;电网电动交通工具能实现在行驶、飞行或航行过程中就能智能地接通/断开与送电网的连接;
22.在电网电动交通工具中植入智能充/放电控制程序,通过智能物联网和广覆盖的送电网将智能电网电动交通工具联接起来,构成超大规模智能蓄能系统,并联入国家电网物联网;在电网用电低谷电能有富余时,国家电网通过物联网有序发出低价蓄电的邀请信号,电网电动交通工具根据自身情况作出应答并自动执行充电动作,完成充电后自动结算并回复信息;在电网用电高峰电能亏空时,国家电网通过物联网有序发出高价放电的邀请信号,电网电动交通工具根据自身情况作出应答并自动执行放电动作,完成放电后自动结算并回复信息;国家电网通过物联网收到回信后实时有序控制数以数十亿计的电网电动交通工具充/放电,相当于建了数十个超大规模蓄能电站;交通高峰时有的电网电动交通工具在放电,有的电网电动交通工具在用电,起到有效削峰填谷作用,通过智能调控和价格差将
风电等不稳定新能源最大限度的用起来;智能电网电动交通工具也可根据预设程序和业主远程控制来充/放电;所述智能电网电动交通工具运行时可通过智能受电装置同时给其备用电源充/放电,也可在停车场或其它可停靠场所架设送电网,通过智能程序或人为操作来控制智能受电装置自动接通或断开与送电网的联接,实现自动充/放电。
23.本发明的有益效果是,智能电网电动交通工具及运行体系方法采用电网直供电方式驱动电动交通工具行驶,并通过智能受电装置作为智能中端来传输电能,安全可靠,可边行驶边给备用电源充/放电,不需新建充电桩,降低基建成本,同时解决现有电动交通工具的充电难、充电慢、里程焦虑等诸多痛点。还可大幅降低二次充放电,直供电整体效能较动力电池驱动方式提高约10%。
24.本电网电动交通工具的运行过程基本可做到零排放,非常环保,其制造和报废回收处理过程也非常环保。本电网电动交通工具只需携带少量的备用电源,电池用量至少可降至现有电动车的五分之一以下,甚至可直接使用超级电容、高压气瓶等更环保耐用的储能装置代替动力电池。大幅降低自重,增加有效载荷,提升能源利用率,且后期维修保养费用很低,废旧电池报废处理量大幅下降,节约环保,进而大幅降低运行和后处理成本。可解决燃油动力或以动力电池为主电动交通工具的高污染、高耗能、高成本等方面的缺点,助力快速实现全国交通工具全面电动化。
25.通过智能物联网和广覆盖的送电网将数以数十亿计的智能电网电动交通工具等可蓄能设备联接起来,构成超大规模智能蓄能系统,国家电网通过物联网实时有序控制数以数十亿计的电网电动交通工具充/放电,相当于建了数十个超大规模蓄能电站,通过智能调控和价格差将风电等不稳定新能源最大限度的用起来。可在送电网区域通过共用送电网的空间、电杆、电网等措施建设风力、太阳能等新能源发电设施,做到部分能源自给,将为我国碳达峰和碳中和目标提供有力保障。
26.如本电网电动交通工具及运行体系与垂直起降飞行器结合,使该电网电动垂直起降飞行器在城市的楼顶或农村的一块场坝均能起降,可省去机场、公路、铁路、码头等大头基建,其主要基建仅为架设送电网,建设成本低廉,不及高速公路的百分之一,特别是电网电动喷翼式全速全域垂直起降固定翼飞行器非常适合中低空飞行,运力大,使其空运每公里
·
千克运输成本可媲美目前最便宜的海运。但其速度高出一个数量级,航线去曲取直,时间可缩短数个数量级,兼具方便、快捷、安全、高效、低耗、环保,特别是建设及运营成本超低等优势。其既能用于城际交通,又能用于市内交通,形成电网电动飞机、空中列车、空中巴士、飞行汽车、飞航器等快速立体交通网,大幅缓解城市拥堵交通,并将通行速度和效率较目前以汽车和地铁为主的平面交通提高数倍乃至十数倍,还可实现城际间多点对多点的直达航线新模式,彻底革新交通出行方式,真正进入快速、环保、高效、低成本的电网电动立体交通时代,促进城市、城际、农村,特别是边远地区的高效、环保发展。
27.其还有个特别作用——跨海运输,相当于修建了数座跨海公路大桥、铁路大桥以及机场,促进两岸经济、文化及政治等全方位交流,加速两岸融为一体。
28.本案如能成为国家新基建主力,可先建几个电网电动交通工具示范区,成熟后,可快速推广,可将现有电动交通工具和燃油交通工具改制为本智能电网电动交通工具,快速实现全国汽车、轮船及部分飞行器有效电动化。可依靠现有的输电线路,快速形成布满公路、铁路、内河、湖泊和沿海的电气化绿色运营网,甚至还可以向大洋延伸,形成非常方便、
快捷、安全、高效、低耗、环保以及低成本的运营体系。电网电动交通工具大致沿地面或水面固定送电网行驶、飞行、航行,航线相对规范固定,安全方便,便于空中交通的管理和管制,还可利用送电网实现航道指引和辅助智能驾驶,推进快速进入智能驾驶时代,形成整个中国,甚至整个世界一张送电网,实现国家能源战略安全。届时,可建立基于电网电动技术的共享快捷柔性客运和物流运输体系,助力中国各经济圈和经济带快速提升内生核心竞争力,更可助力偏远地区、山区改变交通劣势,还可改变海运格局。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是本发明提供的智能电网电动交通工具及运行体系示意图1。
31.图2是本发明提供的智能电网电动交通工具及运行体系示意图2。
32.图3智能受电装置示意图。
33.图4智能受电装置上电示意图。
34.图5智能受电装置下电示意图。
35.图6送电网和送电轨道示意图。
36.图7滚动式受电装置示意图。
37.图8智能垂直起降电动飞行器式智能受电装置示意图。
38.图9多自由度智能机械手臂式集电杆型智能受电装置示意图。
39.图10智能电网电动空中巴士示意图。
40.图11智能电网电动空中列车示意图。
具体实施方式
41.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
42.实施例1
43.请参阅图1至图11,第一方面,本发明提供一种智能电网电动交通工具,所述智能电网电动交通工具由电动交通工具和智能受电装置组成,所述智能受电装置由受电装置和智能上下电设备组成,所述智能上下电设备为小型智能垂直起降电动飞行器、多自由度智能机械手臂式集电杆中任意一种或几种的组合;所述智能上下电设备可根据控制或智能程序将受电装置随时自动、快速、安全地连接到送电网上,或自动、快速、安全地从送电网上取下受电装置,实现电网电动交通工具在停留或行驶过程中均可智能地接通或断开与送电网的连接;所述受电装置为滚动式受电装置、滑动式受电装置中任意一种或几种的组合,所述受电装置通过电刷接触方式从送电网接触取电,或通过无线感应方式从送电网非接触取电。
44.进一步的,所述受电装置为滚动式受电装置、滑动式受电装置中任意一种或几种
的组合;所述滑动式受电装置由架体和石墨块组成,石墨块同时起导向和电刷作用,与送电轨道或电缆匹配;所述滚动式受电装置由架体、滚轮组和电刷构成,滚轮组设置在架体上,与送电轨道或电缆匹配,电刷安装在架体上,与送电轨道或电缆接触取电;送电轨道或电缆与智能上下电设备共同将受电装置自由度定位在送电轨道或电缆上,仅能沿送电轨道或电缆轴向单自由度移动;所述电刷为带补偿的滑动电刷、带补偿的滚动电刷中任意一种或几种的组合。
45.进一步的,所述智能上下电设备为小型智能垂直起降电动飞行器、多自由度智能机械手臂式集电杆中任意一种或几种的组合;所述小型智能垂直起降电动飞行器与受电装置连接,在受电装置或小型智能垂直起降电动飞行器上安装图像、雷达、定位、速度传感器中的一种或几种;所述小型智能垂直起降电动飞行器推动受电装置在送电轨道或电缆上运动或停止;通过智能控制,所述小型智能垂直起降电动飞行器在需要时随时可完成自动上/下受电装置动作,即将受电装置自动、快速、安全地连接到送电网上,或自动、快速、安全地从送电网上取下受电装置,实现电网电动交通工具行驶、飞行或航行过程中就能智能地接通/断开与送电网的连接,进而能轻松实现换道、超车、转向等动作;若所述智能电网电动交通工具自身是小型智能电网电动飞行器,智能上下电设备可以由所述小型智能电网电动飞行器本身替代,即受电装置直接安装在所述小型智能电网电动飞行器上,由所述小型智能电网电动飞行器根据情况自行操控受电装置接通或断开与送电网的连接;
46.所述小型智能垂直起降电动飞行器是可垂直起降和悬停的飞行器,是喷翼式全速全域垂直起降固定翼飞行器、垂直起降固定翼飞行器、旋翼飞行器中任意一种或几种的组合。
47.进一步的,所述多自由度智能机械手臂式集电杆的底部与车身连接,集电杆末端安装受电装置;在受电装置上或集电杆的顶部可安装图像、雷达、定位、速度传感器中的一种或几种,辅助智能控制多自由度智能机械手臂式集电杆上/ 下受电装置,即将受电装置自动、快速、安全地连接到架空线道,或自动、快速、安全地从送电网上取下受电装置,电网电动交通工具行驶、飞行或航行过程中就能智能地接通/断开与送电网的连接,进而能轻松实现换道、超车、转向,所述多自由度智能机械手臂式集电杆的自由度一般为3~8,比较优的自由度为 4~6。
48.进一步的,所述智能电网电动交通工具是智能电网电动飞行器、智能电网电动车、智能电网电动船中任意一种或几种的组合;所述智能电网电动飞行器是智能电网电动喷翼式全速全域垂直起降固定翼飞行器、智能电网电动固定翼飞行器、智能电网电动旋翼飞行器、智能电网电动混合布局飞行器、智能电网电动空中列车、智能电网电动空中巴士、智能电网电动飞行汽车、智能电网电动飞航器中任意一种或几种的组合;所述智能电网电动空中列车和智能电网电动空中巴士利用多凸翼实现悬浮,速度快、运力强。
49.进一步的,所述智能电网电动船的船体设置为如列车组般的多节船厢组,船体的船厢数可根据实际需求随意组装,所述电网电动船可以是集中式动力,也可在各节船厢上的设置分布式动力,所述动力可以是驱动水的动力,也可以是驱动空气的动力;所述船体上设置大型多自由度智能机械手臂,随时随地上下人和货物,提高适应性,避免对码头过分依赖而失掉了方便机动性。所述船厢像火车厢一样标准化,这样运力更高效、更环保、更方便统一调度,特别是能解决通过水坝的卡脖子问题,可以直接用起重机吊单节船厢,也可以直
接将下游的集装箱从船上吊到上游的船厢上,反之亦然。
50.进一步的,所述受电装置设有电动或机械弹性保护装置,当拉力过大,超过设定值时,受电装置自动脱离送电网,避免发生拉坏送电网事故;所述受电装置还可配备刹车装置,保障智能受电装置与电网电动交通工具运动同步。
51.进一步的,所述天通电缆设置有保险断口,电缆超过设定最大拉力时从该保险断口处断裂,保障送电网和电网电动交通工具安全。
52.进一步的,所述飞航器是在轮船的基础上增加固定翼、推力风扇、喷气装置和陆上行驶系统而构成的水/陆/空三栖交通工具。当然也可构成水/陆/空/潜四栖交通工具,或水/陆/空/潜/天五栖交通工具。
53.请参阅图1至图11,第二方面,本发明提供一种智能电网电动交通工具运行体系,所述智能电网电动交通工具运行体系由智能电网电动交通工具和送电网组成,所述智能电网电动交通工具的动力装置主要为电动推进系统,所述电动推进系统主要由送电网通过智能受电装置和天通电缆供电,所述送电网接入市电网,市电网的电能通过所述智能受电装置和所述天通电缆传递到所述电动推进系统,推动所述智能电网电动交通工具大致沿所述送电网行驶、飞行或航行;所述天通电缆为连接受电装置和电网电动交通工具的电缆。
54.在本体实施方式中,所述智能电网电动交通工具运行体系由智能电网电动交通工具和送电网组成,所述智能电网电动交通工具的动力装置主要为电动推进系统,该电动推进系统主要由送电网通过智能受电装置和天通电缆供电,送电网接入市电网,市电网的电能通过智能受电装置和天通电缆传递到所述电动推进系统,推动智能电网电动交通工具大致沿送电网行驶、飞行或航行;所述天通电缆为连接受电装置和电网电动交通工具的电缆。
55.可以在公路或水路上方架设美观多层送电网,底层走电网电动车或船,中层走大型电网电动飞行器,上层走小型电网电动飞行器,再往上为脱网运行飞行器。实现电网电动车(船)行驶电网,城市、城际空中交通电动飞行器飞行电网,市电供电网,充电网,路灯供电网等多网多杆合一。还可在送电网区域通过共用送电网的空间、电杆、电网等措施建设风力、太阳能等新能源发电设施,做到部分能源自给,形成水、气走地下,电、网走天上的新城市格局,外形美观、使用方便、维修便捷、成本低廉。
56.进一步的,所述送电网由电杆和电缆或送电轨道组成,所述电缆或送电轨道通过电杆架设在地面或水面上,构成所述送电网;所述送电轨道由电缆和轨道组成,将所述电缆与轨道做成一体,便于控制受电装置的运行和安全取电;所述轨道截面为工字型、t字型、m型、c型、方形、圆形、椭圆形中任意一种或几种的组合。
57.进一步的,可利用送电网固定的网路和智能受电装置高位以及上装的传感器实现辅助决策智能驾驶,推进快速进入智能驾驶时代。
58.请参阅图1至图11,第三方面,本发明提供一种智能电网电动交通工具及运行体系的控制方法,包括以下步骤:
59.智能电网电动交通工具未启动电网电动模式时,智能受电装置收藏于电动交通工具上,此时依靠双动力中的备用电源或备用动力驱动;电网电动交通工具启动电网电动模式后,智能受电装置自动升起,打开视觉或雷达等传感器搜寻送电网,当送电网进入设定范围时,智能上下电设备启动,将受电装置自动、快速、安全地连接到送电网上,将电能通过智能受电装置和天通电缆传递到所述智能电网电动交通工具的电动推进系统,推动电网电动
交通工具大致沿送电网行驶、飞行或航行,还能同时给其备用电源充/放电;
60.电网电动交通工具因换道、超车、转向、超出设定距离或其它原因需断开与电网连接时,智能上下电设备自动、快速、安全地从送电网上取下受电装置,后续将根据情况和需求再次上电或收起;电网电动交通工具能实现在行驶、飞行或航行过程中就能智能地接通/断开与送电网的连接;
61.在电网电动交通工具中植入智能充/放电控制程序,通过智能物联网和广覆盖的送电网将智能电网电动交通工具联接起来,构成超大规模智能蓄能系统,并联入国家电网物联网;在电网用电低谷电能有富余时,国家电网通过物联网有序发出低价蓄电的邀请信号,电网电动交通工具根据自身情况作出应答并自动执行充电动作,完成充电后自动结算并回复信息;在电网用电高峰电能亏空时,国家电网通过物联网有序发出高价放电的邀请信号,电网电动交通工具根据自身情况作出应答并自动执行放电动作,完成放电后自动结算并回复信息;国家电网通过物联网收到回信后实时有序控制数以数十亿计的电网电动交通工具充/放电,相当于建了数十个超大规模蓄能电站;交通高峰时有的电网电动交通工具在放电,有的电网电动交通工具在用电,起到有效削峰填谷作用,通过智能调控和价格差将风电等不稳定新能源最大限度的用起来;智能电网电动交通工具也可根据预设程序和业主远程控制来充/放电;所述智能电网电动交通工具运行时可通过智能受电装置同时给其备用电源充/放电,也可在停车场或其它可停靠场所架设送电网,通过智能程序或人为操作来控制智能受电装置自动接通或断开与送电网的联接,实现自动充/放电。
62.实施例2
63.在本实施方式中,现有的火箭主要依靠发动机反推力硬推上天,因而效率低,成本高,严重限制了人类太空探索活动。可将电网电动喷翼式全速全域垂直起降飞行器打造为空中发射火箭平台,送电网通过高压电缆直供电方式为其提供飞行动力,垂直起降占地少、影响小,经济、绿色、环保。将火箭托到3 万米左右的高空,加速到最大速度后分离并发射火箭,使火箭起飞就有较高的速度和高度。相比于地面发射,可极大节省发射燃料,基本可相当于省下火箭一级助推器,从而大幅提高有效载荷运载量。该平台最大有效载荷量可超千吨级,以实现载人登月、登火星及其它深空探测需求。
64.实施例3
65.所述电网电动飞行器技术还可用于飞机空中加油。现有的空中加油技术分为软管加油和硬管加油两种技术,基本都是加油机保持一个固定飞行姿态,受油机的油嘴去对准加油机的加油口,对接连接好后开始加油。受多种因素影响,该空中加油动作难度高,还易出现事故。因此,可采用在加油机末端的加油口上安装无人飞行器的技术,使加油机的加油口可受控移动,手动或自动控制无人飞行器承载加油口对准受油机的油嘴后连接加油,可大幅降低空中加油难度。
66.本发明的有益效果是,智能电网电动交通工具及运行体系方法采用电网直供电方式驱动电动交通工具行驶,并通过智能受电装置作为智能中端来传输电能,安全可靠,可边行驶边给备用电源充/放电,不需新建充电桩,降低基建成本,同时解决现有电动交通工具的充电难、充电慢、里程焦虑等诸多痛点。还可大幅降低二次充放电,直供电整体效能较动力电池驱动方式提高约10%。
67.本电网电动交通工具的运行过程基本可做到零排放,非常环保,其制造和报废回
收处理过程也非常环保。本电网电动交通工具只需携带少量的备用电源,电池用量至少可降至现有电动车的五分之一以下,甚至可直接使用超级电容、高压气瓶等更环保耐用的储能装置代替动力电池。大幅降低自重,增加有效载荷,提升能源利用率,且后期维修保养费用很低,废旧电池报废处理量大幅下降,节约环保,进而大幅降低运行和后处理成本。可解决燃油动力或以动力电池为主电动交通工具的高污染、高耗能、高成本等方面的缺点,助力快速实现全国交通工具全面电动化。
68.通过智能物联网和广覆盖的送电网将数以数十亿计的智能电网电动交通工具等可蓄能设备联接起来,构成超大规模智能蓄能系统,国家电网通过物联网实时有序控制数以数十亿计的电网电动交通工具充/放电,相当于建了数十个超大规模蓄能电站,通过智能调控和价格差将风电等不稳定新能源最大限度的用起来。可在送电网区域通过共用送电网的空间、电杆、电网等措施建设风力、太阳能等新能源发电设施,做到部分能源自给,将为我国碳达峰和碳中和目标提供有力保障。
69.如本电网电动交通工具及运行体系与垂直起降飞行器结合,使该电网电动垂直起降飞行器在城市的楼顶或农村的一块场坝均能起降,可省去机场、公路、铁路、码头等大头基建,其主要基建仅为架设送电网,建设成本低廉,不及高速公路的百分之一,特别是电网电动喷翼式全速全域垂直起降固定翼飞行器非常适合中低空飞行,运力大,使其空运每公里
·
千克运输成本可媲美目前最便宜的海运。但其速度高出一个数量级,航线去曲取直,时间可缩短数个数量级,兼具方便、快捷、安全、高效、低耗、环保,特别是建设及运营成本超低等优势。其既能用于城际交通,又能用于市内交通,形成电网电动飞机、空中列车、空中巴士、飞行汽车、飞航器等快速立体交通网,大幅缓解城市拥堵交通,并将通行速度和效率较目前以汽车和地铁为主的平面交通提高数倍乃至十数倍,还可实现城际间多点对多点的直达航线新模式,彻底革新交通出行方式,真正进入快速、环保、高效、低成本的电网电动立体交通时代,促进城市、城际、农村,特别是边远地区的高效、环保发展。
70.其还有个特别作用——跨海运输,相当于修建了数座跨海公路大桥、铁路大桥以及机场,促进两岸经济、文化及政治等全方位交流,加速两岸融为一体。
71.本案如能成为国家新基建主力,可先建几个电网电动交通工具示范区,成熟后,可快速推广,可将现有电动交通工具和燃油交通工具改制为本智能电网电动交通工具,快速实现全国汽车、轮船及部分飞行器有效电动化。可依靠现有的输电线路,快速形成布满公路、铁路、内河、湖泊和沿海的电气化绿色运营网,甚至还可以向大洋延伸,形成非常方便、快捷、安全、高效、低耗、环保以及低成本的运营体系。电网电动交通工具大致沿地面或水面固定送电网行驶、飞行、航行,航线相对规范固定,安全方便,便于空中交通的管理和管制,还可利用送电网实现航道指引和辅助智能驾驶,推进快速进入智能驾驶时代,形成整个中国,甚至整个世界一张送电网,实现国家能源战略安全。届时,可建立基于电网电动技术的共享快捷柔性客运和物流运输体系,助力中国各经济圈和经济带快速提升内生核心竞争力,更可助力偏远地区、山区改变交通劣势,还可改变海运格局。
72.以上所揭露的仅为本发明一种智能电网电动交通工具及运行体系、控制方法较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。
再多了解一些

本文用于创业者技术爱好者查询,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献