基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构及施工方法

1.本发明属于电动汽车无线供电技术领域，更具体地说，特别涉及基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构及施工方法。


背景技术：

2.电动汽车(bev)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。而电动汽车在日常使用中需要对电动汽车进行充电，目前充电方式可分为有线充电和无线充电两种。
3.在电动汽车无线充电的方式中，采用固定与地面的发射线圈与车载端上的接收线圈耦合进行电能传输，而为了方便给电动汽车进行充电，有提出如图1所示的技术方案，将发射线圈安装于道路中为电动汽车直接进行充电。但是这种方式发射线圈位于道路中，车辆长期对道路碾压容易造成变形或者损坏，这样势必会对发射线圈造成损坏，且发射线圈位于道路中也存在被渗透的雨水侵蚀的风险，因此如何保护道路中的发射线圈至关重要。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构及施工方法，通过对道路的改造，加强线圈安装区域的牢固性同时对发射线圈加强进行保护，使发射线圈具备较强的承载能力和防水能力，以解决背景技术中提到的技术问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构及施工方法，包括道路中的找平层，所述找平层上设置有发射线圈，所述发射线圈包覆有承重格栅，所述承重格栅中填充有回填层，所述承重格栅上设置有道路面层；
6.所述道路中埋设有线缆管道，所述线缆管道一端靠近所述发射线圈，另一端位于所述道路外，所述发射线圈的线圈引出线穿过所述线缆管道并向外引出，所述线缆管道中灌封有防水材料。
7.作为本发明的优选技术方案，所述承重格栅包括第一层玻璃格栅和第二层玻璃格栅，所述回填层包括第一回填层和第二回填层，所述第一层玻璃格栅铺设于所述发射线圈周围，所述第一层玻璃格栅中填有所述第一回填层，所述第二层玻璃格栅铺设于所述发射线圈上方，所述第二层玻璃格栅中填有所述第二回填层。
8.作为本发明的优选技术方案，所述第一回填层为黑金砂∶环氧沥青＝7∶1的质量比进行混合而成，所述第二回填层为黑金砂∶粘合剂＝4.5∶1质量比进行混合而成。
9.作为本发明的优选技术方案，所述防水材料包括聚氨酯泡沫填缝剂和环氧树脂密封胶，所述聚氨酯泡沫填缝剂灌封于所述线缆管道内部主要部分，所述环氧树脂密封胶灌封于所述线缆管道端头处。
10.作为本发明的优选技术方案，所述线缆管道为呈“u”字形的pvc管，所述线缆管道
两端垂直与地面且其开口朝上。
11.为了实现目的，本发明还提供一种基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构的施工方法，包括以下步骤：
12.s1：在施工路段将线缆管道一端位于道路中另一端延伸至道路外对线缆管道进行预先埋设；
13.s2：改造升级原有道路路面；
14.s3：在路面中埋设安装发射线圈。
15.作为本发明的优选技术方案，步骤s1包括：
16.s11：测量定位、放线，确定埋管区域；
17.s12：埋管区域路面破除并拆除道路路缘石；
18.s13：放置线缆管道；
19.s14：对埋管区域破除的道路回填混凝土层；
20.s15：恢复道路路缘石。
21.作为本发明的优选技术方案，步骤s2包括：
22.s21：对原有路面进行铣刨清理；
23.s22：重新回填沥青标高；
24.s23：涂刷沥青油并铺设沥青面层；
25.s24：养护路面。
26.作为本发明的优选技术方案，步骤s3包括：
27.s31：切割发射线圈安装的沟槽；
28.s32：在沟槽内涂刷沥青油然后铺设找平层进行找平；
29.s33：安装发射线圈并恢复沟槽。
30.作为本发明的优选技术方案，步骤s33包括：
31.s331：在找平层上放置发射线圈并在发射线圈周围铺设第一层玻璃格栅；
32.s332：在线缆管道中主要部分灌封聚氨酯泡沫填缝剂；
33.s333：线缆管道两端灌封环氧树脂密封胶；
34.s334：填充第一层玻璃格栅；
35.s335：铺设第二层玻璃格栅6并填充恢复至路面高度。
36.本发明提供了基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构及施工方法，具备以下有益效果：
37.利用将发射线圈安装在找平层上，使发射线圈安装更加平整，其线圈受力也更佳均衡，同时发射线圈上包覆的承重格栅可以对发射线圈形成保护，使得其承载能力更强，发射线圈的线圈引出线通过线缆管道引出，在线缆管道中灌封有防水材料，起到对发射线圈与线圈引出线进一步的保护作用。
附图说明
38.图1为本背景技术提供的现有技术中道路无效充电架构示意图；
39.图2为本实施例提供的发射线圈铺设安装的第一结构示意图；
40.图3为本实施例提供的发射线圈铺设安装的第二结构示意图。
41.图中：1、发射线圈；2、线缆管道；3、线圈引出线；4、找平层；5、第一层玻璃格栅；6、第二层玻璃格栅；7、道路面层。
具体实施方式
42.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
43.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.如图2图3所示，本发明提供以下技术方案：基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构，包括道路中的找平层4，找平层4上设置有发射线圈1，具体的，安装发射线圈时需要提前开设线槽，在线槽底部上进行找平，线槽底部涂刷有沥青油，使得找平层4与线槽粘合性增强，而线槽底部找平的用料为黑金砂拌料，质量配比为80目黑金砂：10目黑金砂＝4:6，冷拌环氧沥青的质量配比为ep-306a：ep-306b＝2:1，最后将充分混合后的黑金砂与环氧沥青按照质量比黑金砂：粘合剂＝9:1的比例进行充分搅拌得到找平用的黑金砂拌料；
46.而发射线圈1包覆有承重格栅，承重格栅中填充有回填层，具体的，承重格栅包括第一层玻璃格栅5和第二层玻璃格栅6，回填层包括第一回填层和第二回填层，第一层玻璃格栅5铺设于发射线圈1周围，第一层玻璃格栅5中填有第一回填层，第二层玻璃格栅6铺设于发射线圈1上方，第二层玻璃格栅6中填有第二回填层，通过第一层玻璃格栅5和第二层玻璃格栅6对发射线圈1进行保护，使发射线圈1的承载力和抗压力更强；
47.其中，第一回填层为黑金砂∶环氧沥青＝7∶1的质量比进行混合而成，第二回填层为黑金砂∶粘合剂＝4.5∶1质量比进行混合而成；
48.最后，承重格栅上设置有道路面层7，具体为第二层玻璃格栅6上方的第二回填层压实形成的道路面层7。
49.另一方面，道路埋中设有线缆管道2，线缆管道2一端靠近发射线圈1，另一端位于道路外，线缆管道2为呈“u”字形的pvc管，线缆管道2两端垂直与地面且其开口朝上，发射线圈1的线圈引出线3穿过线缆管道2将其引出并出接入供电电源；
50.线缆管道2中灌封有防水材料，而防水材料包括聚氨酯泡沫填缝剂和环氧树脂密封胶，聚氨酯泡沫填缝剂灌封于线缆管道2内部主要部分，使线圈引出线3被保护固定，同时环氧树脂密封胶灌封于线缆管道2端头处，使线缆管道2端头密封性更强的同时还具备抗压力，上述措施利用线缆管道2可以对线圈引出线3进行保护，避免挤压折断，同时防水材料可以避免雨水将其侵蚀。
51.为了得到基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构，本发明还提供一种基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构的施工方法，包括以下步骤：
52.s1：在施工路段将线缆管道2一端位于道路中另一端延伸至道路外对线缆管道2进行预先埋设；
53.其具体步骤包括：
54.s11：测量定位、放线，确定埋管区域，对需要埋管的埋管区域进行定位规划；
55.s12：埋管区域路面破除并拆除道路路缘石，其在划线区域内对原有路面进行破拆；
56.s13：放置线缆管道2，选用pvc管，此管的作用为无线发射线圈1装置走线通路，放置之后需对两端管口作防水封盖处理，防止在施工期间管内积水；
57.s14：对埋管区域破除的道路回填混凝土层；
58.s15：恢复道路路缘石，路缘石作用除了保护在绿化带上的设备装置外，还可防止绿化带内泥土被雨水冲走，路缘石需高出路面20cm，采用拉线的方式对路缘石进行标高和对齐。
59.s2：改造升级原有道路路面；
60.其具体步骤包括：
61.s21：对原有路面进行铣刨清理，对改造的路面区域进行沥青路面的铣刨，如果原来的道路路面不平整导致积水，需要对其进行破除，并按照放坡要求对齐进行改造，对埋管区域铣刨时不能损伤线缆管道2，对于不能进行机器铣刨的部分采用人工方式进行；
62.s22：重新回填沥青标高，根据现场的路面地势，按照放坡坡度及平整度要求对回填的沥青高度进行标定，按照标高进行沥青铺设；
63.s23：涂刷沥青油并铺设沥青面层，为了增加铣刨后的路面与回填沥青面层的粘合度，涂刷沥青油以保证两种材质路面的紧密粘合，涂刷沥青油时对路缘石覆盖薄膜以防止沥青油污，然后按照标高铺设相应厚度的沥青并压实，进行测量复核沥青路面高度，及时调整以满足路面要求；
64.s24：养护路面，根据施工天气，对路面进行2-3天的维护。
65.其中，对路面测量及路面恢复后复核测量数据下所示：
66.而路面复核的数据测量为：在改造路面中间处架设测量仪，标尺分别放置在埋管位置两边，a类点是道路边沿，复核测量的数据如表1所述：
67.表1路面复核测量数据
68.测量点高度测量点高度1a14711b14612a14612b14543a14653b14604a14804b14715a14905b14856a15126b15177a15317b15298a15448b1541
9a15649b156110a159110b159411a162911b162712a166912b165913a171813b170614a174914b173915a178015b178216a181516b181317a185717b1855
69.s3：在路面中埋设安装发射线圈1；
70.其具体步骤包括：
71.s31：切割发射线圈1安装的沟槽，其线缆管道2位于道路中的一端要在沟槽中，沟槽的深度为9-10cm，切割过程中同样注意埋管的保护，对切割区域内的沥青面进行刨除；
72.s32：在沟槽内涂刷沥青油然后铺设找平层4进行找平，在铣刨后的线槽底部涂刷沥青油增加粘合性，铣刨后沟槽按照8cm深度进行找平，为后期埋设发射线圈1做准备，而线槽底部找平的用料为黑金砂拌料，质量配比为80目黑金砂：10目黑金砂＝4:6，冷拌环氧沥青的质量配比为ep-306a：ep-306b＝2:1，最后将充分混合后的黑金砂与环氧沥青按照质量比黑金砂：粘合剂＝9:1的比例进行充分搅拌得到找平用的黑金砂拌料，黑金砂拌料需在30分钟内完成施工，用模具对倒入的黑金砂拌料进行抹平、压实，压实后对沟槽深度进行复核测量，合格深度为8-8.5cm；
73.s33：安装发射线圈1并恢复沟槽，在发射线圈1线圈安装于沟槽中后，将沟槽恢复到与路面齐平。
74.其中，步骤s33包括：
75.s331：在找平层4上放置发射线圈1并在发射线圈1周围铺设第一层玻璃格栅5，将线圈与承重用第一层玻璃格栅5放置在找平后的沟槽内的找平层4上，线圈定位好之后进行拉线辅助线圈放置，保证线圈铺设笔直；
76.s332：在线缆管道2中主要部分灌封聚氨酯泡沫填缝剂，将线圈引出线3双绞，穿过预埋线缆管道2，为保证引出线的防水密封性，在线缆管道2两端倒入液体状聚氨酯泡沫填缝剂，质量配比为1:1，均匀搅拌10s后立即倒入管内，倒入管内的发泡胶反应自由膨胀充满线缆管道2，达到防水密封的目的；
77.s333：线缆管道2两端灌封环氧树脂密封胶，用防火胶泥在线圈出线端管口筑一道围墙作为环氧树脂密封胶的模具，倒入配比好之后的环氧树脂灌封胶，等待其凝固；
78.s334：填充第一层玻璃格栅5，按照黑金砂：环氧沥青＝7:1的质量比进行混合，将拌料填充到格栅孔洞并压实，待到拌料凝固之后，清扫面层的散落颗粒和杂物；
79.s335：铺设第二层玻璃格栅6并填充恢复至路面高度，将第二层玻璃格栅6覆盖在线圈表面，回填第二层黑金砂拌料，黑金砂拌料质量比为黑金砂：粘合剂＝4.5:1，填充栅格孔洞，恢复到与路面齐平并压实形成道路面层7。
80.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构，其特征在于：包括道路中的找平层(4)，所述找平层(4)上设置有发射线圈(1)，所述发射线圈(1)包覆有承重格栅，所述承重格栅中填充有回填层，所述承重格栅上设置有道路面层(7)；所述道路中埋设有线缆管道(2)，所述线缆管道(2)一端靠近所述发射线圈(1)，另一端位于所述道路外，所述发射线圈(1)的线圈引出线(3)穿过所述线缆管道(2)并向外引出，所述线缆管道(2)中灌封有防水材料。2.根据权利要求1所述的基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构，其特征在于：所述承重格栅包括第一层玻璃格栅(5)和第二层玻璃格栅(6)，所述回填层包括第一回填层和第二回填层，所述第一层玻璃格栅(5)铺设于所述发射线圈(1)周围，所述第一层玻璃格栅(5)中填有所述第一回填层，所述第二层玻璃格栅(6)铺设于所述发射线圈(1)上方，所述第二层玻璃格栅(6)中填有所述第二回填层。3.根据权利要求2所述的基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构，其特征在于：所述第一回填层为黑金砂∶环氧沥青＝7∶1的质量比进行混合而成，所述第二回填层为黑金砂∶粘合剂＝4.5∶1质量比进行混合而成。4.根据权利要求1所述的基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构，其特征在于：所述防水材料包括聚氨酯泡沫填缝剂和环氧树脂密封胶，所述聚氨酯泡沫填缝剂灌封于所述线缆管道(2)内部主要部分，所述环氧树脂密封胶灌封于所述线缆管道(2)端头处。5.根据权利要求1-4任一所述的基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构，其特征在于：所述线缆管道(2)为呈“u”字形的pvc管，所述线缆管道(2)两端垂直与地面且其开口朝上。6.一种如权利要求1-5任一所述的基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：在施工路段将线缆管道(2)一端位于道路中另一端延伸至道路外对线缆管道(2)进行预先埋设；s2：改造升级原有道路路面；s3：在路面中埋设安装发射线圈(1)。7.根据权利要求6所述的基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构的施工方法，其特征在于，步骤s1包括：s11：测量定位、放线，确定埋管区域；s12：埋管区域路面破除并拆除道路路缘石；s13：放置线缆管道(2)；s14：对埋管区域破除的道路回填混凝土层；s15：恢复道路路缘石。8.根据权利要求6所述的基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构的施工方法，其特征在于，步骤s2包括：s21：对原有路面进行铣刨清理；s22：重新回填沥青标高；s23：涂刷沥青油并铺设沥青面层；s24：养护路面。
9.根据权利要求6所述的基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结的构施工方法，其特征在于，步骤s3包括：s31：切割发射线圈(1)安装的沟槽；s32：在沟槽内涂刷沥青油然后铺设找平层(4)进行找平；s33：安装发射线圈(1)并恢复沟槽。10.根据权利要求9所述的基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结的构施工方法，其特征在于，步骤s33包括：s331：在找平层(4)上放置发射线圈(1)并在发射线圈(1)周围铺设第一层玻璃格栅(5)；s332：在线缆管道(2)中主要部分灌封聚氨酯泡沫填缝剂；s333：线缆管道(2)两端灌封环氧树脂密封胶；s334：填充第一层玻璃格栅(5)；s335：铺设第二层玻璃格栅6并填充恢复至路面高度。

技术总结
本发明公开了基于道路电动汽车无线供电系统线圈安装结构及施工方法，属于电动汽车无线供电技术领域，发射线圈位于道路中，通过道路中埋设线缆管道，线缆管道一端位于道路中另一端位于道路外，发射线圈的线圈引出线穿过线缆管道并向外引出，线缆管道中灌封有防水材料，通过这种方式使得线圈引出线的防水性能和承载能力，道路内部设置有找平层，发射线圈位于找平层上，利用将发射线圈安装在找平层上，使发射线圈安装更加平整，其线圈受力也更佳均衡，发射线圈包覆有承重格栅，承重格栅上设置有道路面层，利用发射线圈上包覆的承重格栅可以对发射线圈形成保护，使得其承载能力更强。使得其承载能力更强。使得其承载能力更强。


技术研发人员：吴晓锐 肖静 龚文兰 莫宇鸿 吴宁 王智慧 唐春森 左志平 李小飞
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：2023.07.27
技术公布日：2023/10/7