王浩宇

（武汉理工大学汽车工程学院，湖北 武汉 430070）

1 充电系统的总体技术路线

普通公路上嵌着两条凹电轨，电轨与地下电网连接，分为若干段，地下电网又与充电收费站连接。当车辆驶过电轨上方并且电池需要充电时，电源管理系统传递信号给车辆运行状态检测模块，车辆运行状态检测模块通过光电编码器输出计数脉冲实现对方向盘转动角度和角速度的检测，由此判断车辆行驶是否处于平稳状态。当车辆行驶处于平稳状态时，车辆运行状态检测模块发出信号给机械充电臂，安装在电动汽车底部的机械充电臂可以自动检测电轨并与其连接，同时电源管理系统通过车载无线通信系统传递信号给电轨的信号接收模块，信号接收模块发射信号至可控开关使导轨通电。导轨与电网连接，待导轨通电后电流流入机械充电臂，通过稳压装置稳定电压，经电源管理系统监测后进入电池组充电。本文主要探讨电轨和机械臂的结构设计。

2 电轨结构设计方案

2.1 分段式电轨总体结构

导轨分段式结构形式如图1所示。

图1 导轨分段式结构示意图

电轨采用分段式铺设，每隔50～100 m电轨为一个管理区间，只有当电动汽车行驶过电轨上时，车载通信系统发出的信号会被电轨接收，电轨才会通电，而电轨之间能够相互响应，在之后的信号传递过程中控制带电导轨区域向前延伸。分段式铺设管理可使路段行车流量较少时减少电能损失，同时也保证了导轨防触电的安全性。……