CN104919673B - 用于电动车辆的快速充电系统 - Google Patents

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Abstract

本文中所描述并且所要求保护的实施例是用于在固定服务站处对电动车辆进行充电的设备、系统和方法。在一个实施例中，所述服务站包括：发电部件，所述发电部件包括至少一个燃料电池；燃料供给部件，所述燃料供给部件用于向所述发电部件供应燃料；充电部件，所述充电部件包括至少一个客户充电站；以及控制部件，所述控制部件用于控制并且监视其它部件并且用于提供会计和账单功能。

Description

用于电动车辆的快速充电系统
相关申请的交叉引用
本申请基于并且要求享有2012年12月14日提交的美国临时专利申请序列号No.61/737,260和2013年5月20日提交的美国专利申请序列号No.13/898,055的优先权，其两者都以全文引用方式并入本文中。
关于联邦资助的研究或开发的声明
不适用
联合研究协议的各方的名称
不适用
光盘上提交材料的引用并入
不适用
技术领域
本文中所描述和所要求保护的实施例总体涉及用于同时对多个电动车辆的电池进行充电的系统、设备和方法。更具体而言，本文中所描述的实施例中的至少一些实施例涉及用于使用液化天然气(本文中称为"LNG")或天然气("NG")作为能源来对独立于电网的电动车辆进行充电的系统、设备和方法。
背景技术
对全球气候变化的担忧和增加的汽油成本已重振公众对“绿色”技术的兴趣和需求。电驱动系统在车辆中的使用具有便宜并且大幅度减少温室气体的排放的潜力。然而，人们相信，在使电动车辆感觉像普通汽油动力车辆以前，电动车辆将绝不会成功。制造商已开始解决此担忧。例如，当您使您的脚离开刹车时，一些电动汽车将“缓慢行进”，就像普通汽车一样。除了给它普通车辆的感觉，没有理由这样做。
电动车辆行业缺乏的一个方面是对电动车辆进行完全充电所需的时间。应当理解的是，依赖于电网的现有充电系统(甚至被称为“快速”充电系统的那些充电系统)需要三十(30)分钟或更长时间来对电动车辆进行完全充电。人们相信，直到可将电动车辆开到服务站、插上插头以进行充电、刷信用卡、进去买一杯咖啡、出来、断开电动车辆并且把车开走(就像您可以在普通车辆中做的那样)，电动车辆才将获得公众的广泛接受。人们还相信，现有充电系统因其对电网的严重依赖而不能以有成本效益的方式广泛实施。现有发电和配电系统不能够提供相当数量的电动车辆的高峰时间充电。将需要扩充该发电和配电系统。由于快速充电对电网造成极重负担，因此公共设施将很可能对每一次充电征收重大需求附加费。
因此，依赖于电网的现有充电系统存在至少两个缺陷：充电所需的时间和来自电网的电的最终成本。本文中所公开和所要求保护的该快速充电系统解决这两个问题。
发明内容
快速充电系统提供一种用于使用LNG或NG作为能源来同时对在很大程度上独立于电网(用于对电动车辆进行充电的电力并不源自电网；然而，本文中所描述和所要求保护的实施例的某些部件可由电网供电)的多个电动车辆的电池进行充电的方法。可有效地提供针对正充电的单独的车辆的要求调整的DC充电电力。据估计，使用快速充电系统可在不到10分钟内对具有85kWh的电池容量的车辆进行完全充电。
在第一实施例中，提供一种电动车辆充电设施，所述电动车辆充电设施包括发电部件、燃料部件和充电部件。所述发电部件产生DC电力，并且包括至少一个燃料电池。燃料部件向发电部件供应燃料。充电部件电连接到发电部件，以用于使用DC电力对电动车辆进行充电，并且充电部件包括至少一个客户充电站。
在第二实施例中，提供一种电动车辆充电设施，所述动车辆充电设施包括发电部件、燃料部件、充电部件和控制系统部件。发电部件产生DC电力，并且包括各自具有100kW或以下的容量的多个聚合物电解质膜燃料电池。燃料部件向发电部件供应天然气。充电部件电连接到发电部件，以用于使用DC电力同时对多个电动车辆进行充电，并且充电部件包括多个客户充电站。控制系统部件包括处理器、数据存储器以及指令，所述指令存储在数据存储器中并且可由处理器来执行，以顺序地激活多个燃料电池，以满足充电部件的能量需求。
在第三实施例中，提供一种电动车辆充电设施，所述电动车辆充电设施包括发电部件、燃料部件和充电部件。发电部件产生DC电力，并且包括具有在约400kW与约500kW之间的容量的至少一个燃料电池。燃料部件向发电部件供应天然气。充电部件电连接到发电部件，以用于使用DC电力对电动车辆进行充电，并且包括至少一个客户充电站。发电部件还包括用于将DC电力的至少一部分转换为AC电力的转换器。
将包括上文和下文所述特征以及本领域中已知的其它特征的一些组合的其它实施例视为落入权利要求内，即使在本文中未具体确定并且讨论这种实施例。
附图说明
一旦考虑以下具体实施方式、所附权利要求和附图，本文中所描述和所要求保护的实施例的这些和其它特征、方面、目标和优点将变得更好理解，其中：
图1A至图1D是描绘快速充电系统的第一实施例的框图；
图2是描绘第一实施例的交易启动过程的流程图；
图3是描绘第一实施例的气体流量缓冲过程的流程图；
图4是描绘第一实施例的气体缓冲罐的压强监视过程的流程图；以及，
图5是描绘交易监视和停止过程的流程图。
应当理解的是，图未必按比例，并且实施例有时由图形符号、假想线、图解表示和不连续视图示出。在某些情况下，可能已省略对于理解本文中所描述和所要求保护的实施例没有必要或者使得其它细节难以察觉的细节。当然，应当理解的是，本文中所描述的发明未必限于所示出的特定实施例。事实上，期望本领域技术人员可想出与本文中所示出和所描述的实施例类似并且等效的若干替代配置，而不脱离权利要求的精神和范围。
在图的以下具体实施方式中，将使用相似附图标记来指代不同图中的相似或类似部件。
具体实施方式
首先参考图1A至图1D，框图描绘快速充电系统1的第一实施例。快速充电系统1包括四个主要部件：自动化控制系统部件100、燃料部件200、发电部件300和充电部件400。自动化控制系统部件100对系统进行控制。燃料部件200存储LNG并且以受控并且变化的速率将其转换成将用于产生DC电力以对电动车辆进行充电的天然气。在替代实施例中，燃料部件200可提供低压管道运输的NG，而非存储并且转换LNG。发电部件300使用来自燃料部件200的天然气来以受控并且变化的速率产生用于充电部件400的DC电力302和由燃料部件200使用的热水502，并且可选地产生可卖回到电网或出于其它目的在该设施处使用的AC电力304。充电部件400是用于通过单独的客户充电站410A、410B将DC电力302分配到客户的元件。
自动化控制系统部件100对系统进行控制。在单独的客户充电站410A、410B处，客户将选择充电时间，其中时间越短，价格越高。更特定而言，客户输入充电的时间和充电量。例如，客户可选择15分钟的充电时间和车辆电池系统的总容量的80％的总充电。替代地，可向客户呈现表示不同充电时间、不同总充电、不同充电速率和不同价格的多个充电选项，客户可从中进行选择。从车辆到充电站410A、410B的连接插头将通信在充电开始之前的车辆系统的充电电平以及车辆电池系统特性和能力。自动化控制系统100将登记客户支付信息、充电量和充电速率，并且计算对于发电部件300用以产生对站处的所有车辆进行充电所需的DC电力302所需的天然气273的体积以及产生该天然气273所必需的LNG的量。更具体而言，自动化控制系统100计算在所选时间内对客户的电池进行充电所需的电力的量。所需天然气273的体积是基于燃料电池310的效率和生产率。所需LNG的体积是基于液化天然气-天然气快速转化器(本文中被称为"LNFT")230的效率和生产率。
自动化控制系统100还控制并且监视系统中的其它部件。自动化控制系统部件100还保持对LNG供应的追踪、提供会计和账单系统并且监视各个部件的性能。可在本地、远程或以两种方式监视快速充电系统1。
在所示实施例中，燃料部件200存储LNG并且以受控并且变化的速率将其转换成将用于产生DC电力302以对电动车辆进行充电的天然气273。燃料部件200由三个元件组成-LNG存储罐210、LNFT 230和气体流量缓冲系统250。
LNG存储罐210是能够将LNG 214保持在所需温度的标准LNG低温双层壁(double-wall)容器。LNG存储罐210是常规或标准罐。LNG 214存储在约-260华氏度。虽然在该温度下，其在大气压下存在，但LNG罐通常额定为200psig。LNG 214通常在40psig下存储。罐的尺寸将取决于安装位置处的市场以及LNG 214更换的配送频率。期望，罐将决不大于具有大约有3000加仑的LNG的容量的罐。
LNG存储罐210可包括内部水下变速泵212以将LNG 214传送到LNFT 230。变速泵212的尺寸将取决于充电站410A、410B的数量、LNFT 230的容量和所期望的市场。在约五分钟内对85kWh电池进行充电将需要同时操作一个500kW燃料电池堆或五个100kW燃料电池堆。在任一种情况下，燃料堆将需要价值为能量的每分钟约1/2加仑的LNG。如果服务站安装具有十个100kW燃料电池堆，则来自变速泵的最大流速将是每分钟1加仑。泵所需的压强额定值将特定于单独站点处的管道设计。作为选项，泵212可在LNFT 230外部或包括在LNFT230内。
LNFT 230通过LNG 214到天然气243的快速并且自动化压强和流量受控转化来产生发电部件300所需的燃料(天然气243)。所泵送的LNG 214由LNFT 230接收，并且然后由高压泵232在内部升压并且传送到汽化器234。泵232的尺寸将取决于站点处的具体管道压强损失以及汽化器234的具体压强要求。经升压的LNG 233在汽化器234中的加热最初使用电阻并且稍后通过来自定制燃料电池310中的热回收系统的热水502来完成。汽化器234类似于如由DenEB Solutions制造的电加热水浴LNG汽化器，或等同的汽化器，或经修改以接受使用来自发电部件300的再生热加热的热水502的汽化器。从汽化器234，天然气235传送到气体加热器236。替代释放到环境中，来自LNG存储罐210的蒸发气体(本文中被称为"BOG")216由LNFT 230回收、接收并且直接传送到BOG压缩器238。经压缩的BOG 239由BOG压缩器238传送到气体加热器236。气体235、239在气体加热器236中的加热也是最初借助电阻加热并且稍后借助来自燃料电池中的热回收系统的热水502完成。该气体加热器的目的是将来自汽化器234和BOG压缩器238的组合气体加热到环境空气温度，或燃料电池堆组件的输入气体温度要求内。在气体加热器236之后，天然气240的流量和压强由流量和压强控制单元242在内部控制。流量和压强控制单元242是所有标准汽化器组件的标准部分。
气体流量缓冲系统260旨在系统一启动就提供天然气243从燃料部件200到发电部件300的瞬时流量，并且通过在来自气体缓冲罐266的所存储的经压缩的天然气267中进行节流来允许对燃料流量的快速调整。流量和压强受控天然气243由气体流量缓冲系统260接收并且可直接或间接传送到发电部件300。在直接路线中，天然气243通过气体压强和流量传感器263、气体温度传感器265、直列式(in line)气体加热器270和燃料部件输出控制阀272。气体缓冲系统260的目的是缓冲天然气的流量并且能够更快地改变该流量，并且未必增加总体容量。离开燃料部件200的天然气273的流量将取决于发电部件300的需求。如果同时以峰值输出操作十个100kW燃料电池堆，则天然气流量将是每分钟约120立方英尺，如以下图表中所示。
天然气273的温度应接近于环境温度并且在该燃料电池系统的操作参数内。压强应接近于大气压。
在间接路线中，天然气243绕过气体压强和流量传感器263，并且在途中通过气体缓冲系统供应阀264指引到气体缓冲罐266，以供稍后由发电部件300使用。使用压强感测装置261监视气体缓冲罐266中的压强。当客户要求DC充电时，气体缓冲罐266允许瞬时响应。虽然存在来自发电部件300的几乎瞬时响应(例如，如果使用聚合物电解质膜燃料电池)，意味着当气体引入到定制燃料电池310时，几乎瞬时产生电力，但LNFT 230的再气化过程则不是这样。另一方面，气体缓冲罐266可向发电部件300提供瞬时天然气273，允许LNFT 230进行加速(spool up)的时间。另外，在超过LNFT 230的容量的瞬时需求的周期期间，或为了稳定天然气273到发电单元300的质量流率，所存储的天然气267可经由位于气体压强和流量传感器263的出口侧处的气体缓冲罐减压阀268节流。气体缓冲罐266应是能够在5000psi下存储多达10000立方英尺的天然气的1类CNG存储罐，其是行业标准。天然气246可以以约3600psi存储在缓冲罐中。当天然气离开罐266时，当其扩展到大气压时其将是冷的并且将需要加热。所需加热的量将取决于缓冲罐266中的实际压强。直列式气体加热器270是用于处理气体的标准系统。从气体流量缓冲系统260，天然气273配送到发电部件300中的燃料处理系统312。
在替代实施例中，燃料部件200省略LNG、LNG存储罐210、LNFT 230和气体缓冲系统260，而是相反仅通过具有流量调节器和本领域中已知的其它必需部件的适当尺寸的管道向发电部件300供应低压天然气。在此实施例中，天然气将例如通过高容量管道由当地天然气公共设施供应到燃料部件。
发电部件300使用来自燃料部件200的天然气273以受控并且变化的速率产生用于充电部件400的DC电力302、在LNFT 230中用于将LNG 214转换为天然气243的热水323，并且可选地在适当情况下可卖回到电网的AC电流304。发电部件300包括燃料处理系统312、燃料电池组件314和热管理系统320。燃料处理系统312使用催化重整过程或其它合适的方法从天然气提取氢。氢313在约大气压下传送到燃料电池组件314，以用于产生DC电力301。燃料电池组件314包括多达约十个单独的聚合物电解质膜(PEM)燃料电池的堆，其中的每一个聚合物电解质膜(PEM)燃料电池能够产生多达100kW。这些燃料电池独立操作并且由自动化控制系统部件100单独地并且顺序地激活，以满足充电部件400的能量需求。在此实施例中，发电部件200将不必要产生AC电流304，因为可容易地将燃料电池组件314的电力输出调整为匹配充电部件400的需求。可随机化燃料电池组件的每一个燃料电池的操作，以均衡在各种单元之中的损耗(wear and tear)。由燃料电池组件中的单独的燃料电池产生的电力301传送到发电部件300的中央DC电气系统监视器316，并且从那里到达充电部件400。
在替代方案中，燃料电池组件314可包括一个或多个定制燃料电池，其中的每一个定制燃料电池能够产生多达例如约400-500kW的DC电力，其被设计成与快速充电系统的其它部件一起工作。在此情况下，预期了燃料电池将全时操作。未由充电部件400使用的过剩容量将转换为AC电力304，并且由该设施使用或卖给电网。针对此实施例，气体流量缓冲系统260将不是必需的。
PEM燃料电池通常在50到100摄氏度下操作。热管理系统320回收由燃料电池产生的过剩热以用于LNG汽化过程中。闭式循环水冷却系统500与热交换器322一起用于冷却燃料电池组件314的燃料电池，并且向LNFT 230提供热水，以用于将LNG转换成天然气。热水泵504将高温排出水502从热交换器322带走。泵排出水被指引到汽化器234和气体加热器236，汽化器234和气体加热器236平行对齐。来自LNFT 230的低温排出水505在指引回到定制燃料电池310的热交换器322之前在水处理系统506中加以处理。该处理的目的是基本上过滤掉水中的在流动通过汽化器过程中可能获得的任何颗粒或杂质。
充电部件400是用于通过单独的客户充电站410A、410B将DC电力302分配给客户的元件。示出了两个客户充电站410A、410B，虽然可提供任何数目个客户充电站。客户充电站410A、410B可以是用于与自动化控制系统部件100进行通信的任何类型的适当装置。客户充电站可包括全部通信互连的一个或多个处理器、存储器装置和通信接口。每一个处理器可包括例如一个或多个集成电路微处理器，并且每一个存储器可以是ROM、闪存、非易失性存储器、光学存储器、磁性介质、以上存储器的组合或任何其它合适的存储器。每一个存储器可包括多于一个物理元件，并且还可包括可由处理器来执行以执行本文中所描述的各个功能和过程的若干软件例程、程序步骤或模块。
典型站点将包括四到八个客户充电站410A、410B。由于由发电部件300产生的DC电力302的电压的量值变化，因此其必须由充电部件400内的隔离式DC/DC转换器402来进行转换。每一个客户充电站将具有其自己的恒定电压调节器412A、412B、电力控制管理模块414A、414B以及客户输入数据和计量装置416A、416B。
自动化控制系统部件100提供会计和账单接口110、系统控制140和系统监视器170。自动化控制系统部件100可包括全部通信互连的一个或多个处理器、存储器装置和通信接口。每一个处理器可包括例如一个或多个集成电路微处理器，并且每一个存储器可以是ROM、闪存、非易失性存储器、光学存储器、磁性介质、以上存储器的组合或任何其它合适的存储器。每一个存储器可包括多于一个物理元件，并且还可包括可由处理器来执行以执行本文中所描述的各个功能和过程的若干软件例程、程序步骤或模块。
系统控制140与内部水下变速泵212、气体压强和流量传感器263、气体温度传感器265、气体缓冲系统供应阀262、气体缓冲罐减压阀268、气体压缩器264、压强感测装置261、DC/AC转换器318以及客户的输入数据和计量装置416A、416B进行通信和/或对它们进行控制。系统监视器170与LNG存储罐210中的LNG水平、气体压强和流量传感器263、气体温度传感器265、压强感测装置261、DC电力系统316以及客户的输入数据和计量装置416A、416B进行通信和/或对它们进行监视。可通过共享、公用或专用网络、并且包括广域网或局域网实现自动化控制系统部件100和快速充电系统的其它部件之间的网络互连。可通过有线和/或无线通信网络的任何合适的组合来实现该网络。举例来说，可通过广域网(WAN)、局域网(LAN)、内联网或因特网实现该网络。
现参考图2，流程图描绘第一实施例的交易启动过程。交易启动过程在客户已在客户充电站410A、410B处选择充电时间并且进行支付(例如，现金)或输入支付信息(例如，借记卡号或信用卡号)之后开始。在初始步骤602，充电站410A、410B将关于信用和帐单、充电量和充电速率的信息发送到自动化控制系统部件100的会计和账单接口110。在下面的步骤604、606、608中，会计和账单接口110计算交易所需的DC电力、基于预先建立的电力比(power rate)来计算交易的值并且核实信用和限制。在下一个步骤610中，会计和账单接口110确定信用是否足够。如果信用不足够，则在下一个步骤612中，会计和账单接口110拒绝针对不足信用的出售。如果信用足够，则在下一个步骤614中，会计和账单接口110计算所需燃料的量并且将该信息传输到系统控制140。在下一个步骤616中，系统控制140激活并且调整LNG存储罐210中的泵212以将LNG流量添加到LNFT230。在步骤618中，如果需要，系统控制140通过凭借图3中所示和下文所描述的气体流量缓冲过程从气体缓冲罐266添加天然气267来从LNFT 230补充天然气流量243。在步骤620中，系统控制140通过调整燃料部件输出控制阀272来调整天然气270从燃料部件200到发电部件300的质量流率(mass flow rate)。在步骤622中，系统监视器170监视DC电力302。步骤616、618、620和622视为同时发生，但是可以以任何次序开始。在最后步骤中，DC电力302配送到客户充电站410A、410B。
现参考图3，流程图描绘了第一实施例的气体流量缓冲过程。在步骤632中，自动化控制系统100的系统控制140连续核实发电部件300需要天然气273来针对正在进行的交易供应DC电力302。当针对正在进行的交易不再需要DC电力302时，气体流量缓冲过程终止。在步骤634中，自动化控制系统100的系统监视器170经由气体压强和流量传感器263连续监视天然气243的流速和压强。在步骤636中，系统控制140连续确定压强和流量是否足够。如果压强和流量不足够，则在步骤638和640中，系统控制140打开气体缓冲罐减压阀268，并且系统监视器170经由气体温度传感器265测量气体温度。在步骤642中，系统控制140连续确定该气体温度对于发电部件300何时是可接受的。通常，该这将是环境温度，虽然其将取决于燃料电池制造商的规范。如果该气体温度是不可接受的，则在步骤644中，系统控制140激活直列式气体加热器270。如果在步骤642中确定该气体温度是可接受的，则在步骤646中系统控制140打开燃料部件输出控制阀272。在步骤648中，天然气273传送到发电部件。如果在步骤636中确定压强和流量是足够的，则开始步骤646。
现参考图4，流程图描绘了气体缓冲罐266的压强监视过程，其确保将气体缓冲罐维持在适当的压强下。预期了气体缓冲罐266将维持在约500psi以避免在对天然气267进行节流以用于发电部件300中时对天然气267进行加热的需要。然而，天然气267可以存储在高得多的压强(例如，3000psi)下，但在该情况下，将最有可能需要直列式气体加热器270来在将天然气273传送到发电部件300之前使天然气273变暖。在步骤650中，自动化控制系统100的系统监视器170经由压强感测装置261来连续监视气体缓冲罐266中的气压。在步骤652中，自动化控制系统100的系统控制140确定压强是否足够。如果压强足够，则重新开始步骤650。如果气压不足够，则系统控制140在步骤654中打开气体缓冲系统供应阀262，并且在步骤656中激活气体压缩器。在步骤658中，系统监视器170在填充过程期间监视气体缓冲罐266中的气压。在步骤660中，系统控制170确定气体缓冲罐266是否是满的(即，压强是否已达到预先确定的阈值)。如果气体缓冲罐266未满，则该过程返回到步骤658。如果确定气体缓冲罐266是满的，则系统控制140在步骤662和664中去激活气体压缩器264并且关闭气体缓冲系统供应阀262。在此刻，该过程返回到步骤650。
现参考图5，流程图描绘了交易监视和关闭过程。在步骤670中，客户充电站410A、410B将关于充电状态的信息(包括充电的完成)传送到自动化控制系统部件100的系统监视器170。例如，如果客户已选择具有75％充电并且车辆现在充电60％，则该信息传输到该自动化控制系统。在步骤672中，自动化控制系统部件100的系统控制140确定充电是否已达到通往完成的95％。如果未达到95％，则系统控制140在步骤674中继续充电并且该过程返回到步骤670。如果该充电达到95％完成，则系统控制140确定充电是否已达到100％完成。如果未达到100％完成，则系统控制140在步骤678中通过将到LNFT 230的交易所需的LNG流量减少50％(通过调整LNG存储罐210中的泵212的速度)来减慢充电过程，并且在步骤680中调整该燃料部件输出控制阀以计及(account for)天然气273到发电部件300的流量的减少。在步骤682中，快速充电系统1以减小的速率继续对客户的车辆进行充电。该过程然后在步骤670、672、676、680和682之间连续循环，直到在步骤676中确定充电100％完成。当此情况发生时，系统控制140在步骤684中将来自发电部件300的DC电力302的输出减少指派给交易的量(如果无其它车辆正充电，则DC电力302将减少到零；如果有其它车辆正充电，则DC电力302将减少到其它交易所需的累积量)。在步骤686和688中，系统控制140调整燃料部件输出控制阀272以消除天然气273从燃料部件200到发电部件300的流动并且调整泵212的速度以消除该交易所需的LNG 214的流速(如果无其它车辆正充电，则燃料部件输出控制阀272将完全关闭并且泵212将关闭；如果有其它车辆正充电，则燃料部件输出控制阀272将节流并且泵212的速度将减小以适应其它交易所需的LNG 214和天然气273的累积量)。在步骤690中，会计和账单接口110针对该交易的费用对客户的信用卡或借记卡计费。在步骤692中，充电终止并且交易完成。
虽然已参考某些实施例相当详细地描述了本文中所描述并且所要求保护的发明，但本领域技术人员将意识到本文中所描述并且所要求保护的发明可通过除了已出于示例而非限制目的呈现的那些实施例以外的实施例来实施。因此，所附权利要求的精神和范围不应限于本文中所含实施例的描述。

Claims (19)

1.一种电动车辆充电设施，包括：
发电部件，所述发电部件用于产生DC电力，所述发电部件包括多个燃料电池；
燃料部件，所述燃料部件向所述发电部件供应燃料；
充电部件，所述充电部件电连接到所述发电部件，以用于使用所述DC电力对电动车辆进行充电，所述充电部件包括第一客户充电站；以及
控制系统部件，其中，所述控制系统部件包括处理器、数据存储器以及指令，所述指令存储在所述数据存储器中并且由所述处理器来执行，以顺序地激活所述多个燃料电池中的一个或更多个燃料电池，以满足所述充电部件的能量需求。
2.根据权利要求1所述的电动车辆充电设施，其中，所述指令进一步由所述处理器来执行，以实质上随机地激活所述多个燃料电池，以满足所述充电部件的能量需求。
3.根据权利要求1所述的电动车辆充电设施，其中，存储在所述数据存储器中的进一步的指令由所述处理器来执行，以根据所述电动车辆的要求来控制所述DC电力的量值。
4.根据权利要求1所述的电动车辆充电设施，其中，存储在所述数据存储器中的进一步的指令由所述处理器来执行，以从所述充电部件接收指示所述电动车辆中的充电的信息并且在所述电动车辆中的所述充电达到阈值时减小所述DC电力的量值。
5.根据权利要求1所述的电动车辆充电设施，其中，所述充电部件包括多个客户充电站，所述多个客户充电站包括所述第一客户充电站。
6.根据权利要求1所述的电动车辆充电设施，其中，所述发电部件包括用于将所述DC电力的至少一部分转换为AC电力的转换器。
7.根据权利要求1所述的电动车辆充电设施，其中，所述燃料是天然气。
8.根据权利要求7所述的电动车辆充电设施，其中，所述天然气从高容量天然气管道被提供到所述燃料部件。
9.根据权利要求7所述的电动车辆充电设施，其中，所述燃料部件包括用于存储液化天然气的燃料存储罐、以及用于将所述液化天然气转化为所述天然气的液化天然气-天然气转化器。
10.根据权利要求9所述的电动车辆充电设施，其中，燃料部件包括排放气体回收系统，所述排放气体回收系统用于从所述燃料存储罐回收排放气体，以供所述发电部件使用。
11.根据权利要求9所述的电动车辆充电设施，其中，所述燃料部件包括用于向所述发电部件提供几乎瞬时天然气的气体缓冲系统，所述气体缓冲系统包括用于在升高的压强下存储所述天然气的气体存储罐和压缩器。
12.根据权利要求9所述的电动车辆充电设施，还包括将由所述发电部件产生的热传递到所述天然气的热回收系统。
13.根据权利要求12所述的电动车辆充电设施，其中，所述液化天然气-天然气转化器包括用于加热天然气的电阻加热器，并且所述电动车辆充电设施还包括控制系统部件，其中，所述控制系统部件包括处理器、数据存储器以及指令，所述指令存储在所述数据存储器中并且由所述处理器来执行，以在所述控制系统部件启动期间激活所述电阻加热器并且在一段时间之后从所述电阻加热器切换到所述热回收系统。
14.根据权利要求12所述的电动车辆充电设施，其中，所述热回收系统是闭式水循环，所述闭式水循环经由第一热交换器从所述发电部件接收热并且经由第二热交换器将热传递到所述天然气。
15.根据权利要求1所述的电动车辆充电设施，其中，所述多个燃料电池中的每一个燃料电池是聚合物电解质膜燃料电池。
16.根据权利要求15所述的电动车辆充电设施，其中，所述多个燃料电池中的每一个燃料电池具有约100kW或以下的最大容量。
17.根据权利要求1所述的电动车辆充电设施，其中，所述多个燃料电池中的每一个燃料电池具有在约400kW与约500kW之间的容量。
18.一种电动车辆充电设施，包括：
发电部件，所述发电部件用于产生DC电力，所述发电部件包括具有在约400kW与约500kW之间的容量的多个燃料电池；
燃料部件，所述燃料部件向所述发电部件供应天然气；
充电部件，所述充电部件电连接到所述发电部件，以用于使用所述DC电力对电动车辆进行充电，所述充电部件包括至少一个客户充电站；
控制系统部件，其中，所述控制系统部件包括处理器、数据存储器以及指令，所述指令存储在所述数据存储器中并且由所述处理器来执行，以顺序地激活所述多个燃料电池中的一个或更多个燃料电池，以满足所述充电部件的能量需求；
所述发电部件还包括用于将所述DC电力的至少一部分转换为AC电力的转换器。
19.根据权利要求18所述的电动车辆充电设施，其中，所述天然气从高容量天然气管道被提供到所述燃料部件。
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