CN109941130A - 一种微型燃气轮机发电的车载充电系统及移动充电车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型燃气轮机发电的车载充电系统，其包括：微型燃气轮机发电机组、燃机控制器、直流配电器、储能电池组、充电枪和主控制器；燃机控制器的一端与微型燃气轮机发电机组电连接，另一端与直流配电器的一端电连接；直流配电器的另一端与储能电池组和/或充电枪电连接；主控制器与微型燃气轮机发电机组、燃机控制器、直流配电器、储能电池组和充电枪通信连接。该车载充电系统通过采用微型燃气轮机发电机组，并合理布局各电气件，使得该车载充电系统结构紧凑、体积小、质量轻、充电效率高、充能续航久，可搭载在轻小型面包车上，适于作为向纯电动车充电的移动充电车使用。

Description

一种微型燃气轮机发电的车载充电系统及移动充电车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种微型燃气轮机发电的车载充电系统及移动充 电车。

背景技术

为解决环境污染问题，在众多正面政策的鼓励下，中国新能源汽车市场得到长足发展，其中纯电动汽车占绝大部分比例。然而，由于受限于电池能量密度，纯电动汽 车有其无法解决的痛点，例如续航里程短等。当一辆纯电动车在途中电池能量即将耗 尽，而周围又没有充电桩可用时，该纯电动车必须请求救援或利用移动式的充电设备 对其进行补电。移动充电车作为应急补电设备，是一种比较便捷的选择。

为了解决纯电动汽车续航里程短的问题，现有技术通常采用集中式敷设的固定充电桩 为纯电动汽车充电，随着纯电动汽车的不断普及，集中式敷设的固定充电桩将难以满足日 益增长的充电需求，存在如下缺陷：

1、当一辆纯电动汽车在途中电池能量即将耗尽时，若周围没有充电桩可用，则无法 通过固定充电桩及时为纯电动汽车充电。

2、由于敷设有固定充电桩的充电站数量少，当需要充电的纯电动汽车数量大时，容 易造成交通拥堵。

3、若大量的纯电动汽车同时充电，会给电网造成巨大负担。

移动充电车可作为常规充电设备，为纯电动汽车用户提供更便捷的充电服务，提升用 户体验的同时也可以缓解电网压力。

比较常用的移动充电车或移动电源车有以下几种：

1、车载多块电池组(或者利用废旧电池)作为电源装置；

2、车载柴油发电机组和储能电池作为电源装置；

3、车载太阳能充电板和储能电池作为电源装置；

4、车载中小型燃气轮机(功率1000KW以上，多个透平)和储能电池作为电源装置。

但是，上述几种移动充电车或移动电源车分别存在如下缺陷：

第1种、第2种为较常见的移动充电车，但这两种充电车或电源车都有很大的缺陷，即重量重，体积大。必须使用大型货运车辆作为承载车辆，灵活性较差，能耗大，且无法 驶入市区限行道路。

第3种充电车，由于太阳能发电效率低，因此补能效率太低，不具备实用性。

第4种充电车相较前3种充电车功率更大，但随之而来的该充电车的成本也更高、体 积也更大，一般作为发电车使用(例如为某一突然断电的厂房提供电源)，不适宜作为向纯电动汽车充电的充电车使用。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种微型燃气轮机发电的车载充电系统及移动充电车，通过采用 微型燃气轮机发电机组，并合理布局各电气件的位置和连接关系，使得该车载充电系统结 构紧凑、体积小、质量轻、充电效率高、充能续航久，可搭载在轻小型面包车上，适于作为向纯电动车充电的移动充电车使用。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种微型燃气轮机发电的车载充电系统， 包括：微型燃气轮机发电机组、燃机控制器、直流配电器、储能电池组、充电枪和主控制器；所述燃机控制器的一端与所述微型燃气轮机发电机组电连接，另一端与所述直流配电器的一端电连接；所述直流配电器的另一端与所述储能电池组和/或所述充电枪电连接；所述主控制器与所述微型燃气轮机发电机组、所述燃机控制器、所述直流配电器、所述储能电池组和所述充电枪通信连接。

根据本发明的另一个方面，提供一种移动充电车，包括上述所述的微型燃气轮机发电 的车载充电系统，还包括：载体车；所述车载充电系统设置在所述载体车的载货车厢内。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本发明提供的微型燃气轮机发电的车载充电系统及移动充电车，通过采用微型燃气轮 机发电机组，并合理布局各电气件的位置和连接关系，使得该车载充电系统结构紧凑、体 积小、质量轻、充电效率高、充能续航久，可搭载在轻小型面包车上，适于作为向纯电动 车充电的移动充电车使用；解决了现有技术中的移动充电车由于采用车载多块电池组(或 者利用废旧电池)作为电源装置或采用车载柴油发电机组和储能电池作为电源装置导致重 量重、体积大、灵活性较差、能耗大的技术问题，以及由于采用车载太阳能充电板和储能 电池作为电源装置导致补能效率太低的技术问题，同时解决了由于采用车载中小型燃气轮 机(功率1000KW以上，多个透平)和储能电池作为电源装置，导致成本高、体积大的技术问题。

附图说明

图1是本发明提供的车载充电系统的一个实施例的电气原理图；

图2是本发明提供的车载充电系统的另一个实施例的电气原理图；

图3是本发明提供的车载充电系统的又一个实施例的电气原理图；

图4是本发明提供的微型燃气轮机发电的移动充电车的一个实施例的结构示意图；

图5是图4中的微型燃气轮机发电的移动充电车的空间布局示意图；

图6是图4中的车载充电系统的主要部件的局部放大图；

图7是图4中的微型燃气轮机发电的移动充电车的立体示意图；

图8是图7中的框架的结构示意图；

图9是图8中的第一框架的结构示意图；

图10是图8中的第二框架的结构示意图；

图11a-图11d是利用图8中的框架安装车载充电系统的过程示意图；

图12是本发明提供的移动充电服务方法的一个实施例的流程图；

图13是本发明提供的移动充电服务方法的另一个实施例的流程图；

图14是本发明提供的移动充电服务系统的一个实施例的组成示意图；

图15是本发明提供的移动充电服务系统的第一实施方式的服务器的模块组成示意 图；

图16是本发明提供的移动充电服务系统的第二实施方式的服务器的模块组成示意 图；

图17是本发明提供的电子设备的硬件结构示意图。

附图标记：

1、载体车，2、车载充电系统，3、微型燃气轮机发电机组，4、燃机辅机系统，41、 燃机控制器，5、交流补电口，6、冷却模组，7、充电枪，8、控制屏，9、直流配电器， 10、交流配电器，11、储能电池组，12、燃油箱，13、框架，131、第一框架，132、第二 框架，133、紧固件，A、燃油舱，B、燃机舱，C、电器舱，D、驾驶舱，14、主控制器， 141、本地通讯模块，142、主控芯片，143、定位模块，144、远程通讯模块，15、低压蓄 电池；

110、服务器，1101、获取模块，1102、候选充电服务提供终端选取模块，1103、通 信模块，1104、计算模块，1105、匹配模块，120、网络，130、充电请求终端，130-1、 智能移动终端，130-2、台式电脑，130-3、待充电车辆，140、充电服务提供终端，150、 数据库。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附 图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明 的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在对本发明实施例进行详细介绍之前，先进行术语解释，下文中及图中出现的下列术 语具体含义如下：

1、直流配电器：英文名称为Direct Current Power Distribution Unit，简称DCPDU。

2、交流配电器：英文名称为Alternating Current Power Distribution Unit，简称AC PDU。

3、燃机控制器：英文名称为Digital Power Controller，简称DPC。

4、荷电状态：英文名称为State of Charge,简称SOC。

下面结合附图，对微型燃气轮机发电的车载充电系统和移动充电车的电气部分进行介 绍。该微型燃气轮机发电的移动充电车包括微型燃气轮机发电的车载充电系统。

图1是本发明提供的车载充电系统的一个实施例的电气原理图。

请参照图1，本发明实施例提供一种微型燃气轮机发电的车载充电系统，包括：微型 燃气轮机发电机组3、燃机控制器41(即DPC)、直流配电器9(即DC PDU)、储能电池组 11、充电枪7和主控制器14。

微型燃气轮机发电机组3包括微型燃气轮机31以及与其同轴相连的同步电机32。同 步电机32将微型燃气轮机31拖转至点火转速，使得微型燃气轮机31启动；或者微型燃气轮机31带动同步电机32同步旋转，使得同步电机32将机械能转化为电能进行发电。

燃机控制器41的一端与微型燃气轮机发电机组3电连接，另一端与直流配电器9的一端电连接；直流配电器9的另一端与储能电池组11和/或充电枪7电连接；主控制器 14与微型燃气轮机发电机组3、燃机控制器41、直流配电器9、储能电池组11和充电枪 7通信连接。

燃机控制器41，用于控制微型燃气轮机发电机组3。具体地，燃机控制器41通过电力电子器件及相应的控制算法对与微型燃气轮机31同轴相连的同步电机32进行控制，从而实现同步电机32的启动拖动控制和发电控制。在启动阶段，燃机控制器41用于启动同 步电机32以拖转微型燃气轮机31至点火速度。在发电阶段，燃机控制器41用于将微型 燃气轮机发电机组输出的交流电(也即同步电机32输出的交流电)整流为直流电。

可选的，燃机控制器41包含一双向AC/DC变换器，该双向AC/DC变换器可工作在整流模式，将微型燃气轮机发电机组3输出的交流电变换为直流电，也可工作在逆变模式， 将储能电池组11提供的直流电变换为交流电以变频启动与微型燃气轮机同轴相连的同步 电机。燃机控制器41还包含控制芯片、采样电路和通讯模块。控制芯片用于基于采样电 路采集的电压、电流、温度等信号产生PWM信号以控制变换器中电力电子器件的开关，进 而实现对微型燃气轮机发电机组3的控制。燃机控制器41通过通讯模块与上层控制器(如 主控制器14)进行实时通讯。例如，接收主控制器14的功率需求指令以实现微型燃气轮 机发电机组3转速的控制，从而实现微型燃气轮机发电机组3的输出功率可调；或者向主 控制器14反馈微型燃气轮机发电机组3的工作运行状态。

直流配电器9，用于与储能电池组11配合工作以稳定直流母排电压，实现对待充电车辆130-3的充电。

可选的，直流配电器9包括至少一个双向DC/DC变换器，用于实现对储能电池组11的充电或放电。该双向DC/DC变换器可将直流母排的直流电进行DC/DC变换后输出至储能电池组11存储(即对储能电池组11充电)，也可以将储能电池组11提供的直流电进行 DC/DC变换后输出至直流母排(即对储能电池组11放电)。

可选的，直流配电器9包括至少一个单向DC/DC变换器。单向DC/DC变换器将直流母排的直流电(该直流电由微型燃气轮机发电机组3和/或储能电池组11提供)进行DC/DC 变换后通过充电枪7输出至待充电车辆130-3对其进行充电，单向DC/DC变换器的数量与 充电枪7的数量相匹配。利用储能电池组11对待充电车辆130-3充电时，电能先经过直 流配电器9中的双向DC/DC变换器，再经过单向DC/DC变换器输出至充电枪7。

在本实施例的一个实施方式中，车载充电系统还包括：交流补电口5和交流配电器10(即AC PDU)。

交流补电口5的一端与外接交流电源电连接，其另一端通过交流配电器10和直流配 电器9与储能电池组11电连接。具体地，该交流配电器10为AC/DC变换器，外接交流电 源接至交流补电口5后由交流配电器10整流为直流电，再经过直流配电器9进行DC/DC 变换后向储能电池组11补充电能。

在本实施中，主控制器14包括：本地通讯模块141、主控芯片142、定位模块143 和远程通讯模块144。主控制器14是车载充电系统2的总控制器，根据接入负载(例如 通过充电枪7接入的待充电车辆130-3)的功率需求控制车载充电系统2对负载充电。具 体地，主控制器14与微型燃气轮机发电机组3通信连接，获取微型燃气轮机发电机组3 内部传感器(如压力传感器、热电偶等)的压力、温度等信号，以实现对微型燃气轮机发 电机组3燃料供给量和/或燃料压力的控制；主控制器14与燃机控制器41通信连接，向 燃机控制器41发送功率需求，燃机控制器41基于功率需求量对微型燃气轮机发电机组3 进行控制(例如控制其转速)；主控制器14与直流配电器9通信连接，以实现储能电池 11的充放电和/或对负载充电；主控制器14与交流配电器10通信连接，检测到有外接交 流电源接入时，控制交流配电器10将交流电整流为直流电以对储能电池组11充电；主控 制器14与储能电池组11通信连接，获取储能电池组11的SOC值，以确定是由微型燃气 轮机发电机组3单独向负载供电，或由储能电池组11单独向负载供电，或由二者同时向 负载供电；主控制器14与充电枪7通信连接，以检测是否有负载接入等待充电，并确定 负载的功率需求。

主控制器14还用于向上层服务器(如服务器110)上传车载充电系统2的运行数据(如位置信息、状态信息)或接收上层服务器的指令(如调度指令)。

本地通讯模块141与微型燃气轮机发电机组3、燃机控制器41、直流配电器9、储能电池组11和充电枪7通信连接，用于接收检测信号以及发送控制指令。

主控芯片142与本地通讯模块141通信连接，用于处理本地通讯模块141接收到的检 测信号并产生相应的控制指令和/或回馈信号，以对储能电池组11和/或与充电枪7连接的待充电车辆130-3充电。

定位模块143用于确定车载充电系统的位置信息。

远程通讯模块144与服务器110通信连接，用于将车载充电系统的位置信息以及状态 信息上传至服务器110，并接收服务器110发送的待充电车辆130-3的预定充电位置信息以及车辆信息。

其中，车载充电系统2的状态信息具体是指车载充电系统2的运行状态(如剩余电量、 剩余燃料量、故障状态(即是否存在故障)等)和服务状态(例如空闲中、充电服务中、已被预定等)。

具体地，预定充电位置信息是指与预定充电位置相关的信息，该预定充电位置可以是 充电请求终端发出充电请求信号时其自身所在的当前地理位置，也可以是用户选定或输入 的地理位置，还可以是服务器推荐的充电位置。

待充电车辆130-3的车辆信息包括待充电车辆130-3的型号和硬件状态。其中，硬件 状态包括待充电车辆130-3的电池状态(即荷电状态SOC)，还可以包括电池的使用年限等信息。

可选的，定位模块143和/或远程通讯模块144集成在主控制器14上。但本发明不以此为限制，定位模块143和/或远程通讯模块144也可以设置为单独的模块，而非设置在 主控制器14中。

主控制器14通过本地通讯模块141实现与车载充电系统2的各部件的信息交互(如接收检测信号，发送控制指令)。主控制器14通过远程通讯模块144实现与服务器110 的信息交互，如向服务器发送定位信息、状态信息等，这些信息有助于服务器110合理地 调配某个地区范围的移动充电车为用户提供充电服务。如接收服务器110发送的待充电车 辆130-3的预定充电位置信息和车辆信息。主控制器14通过定位模块143确定车载充电 系统的位置信息，从而可以实现对移动充电车的定位。

图1的电气原理图仅为示意图，并未将车载充电系统2的所有部件及功率/信号回路 示出。例如，车载充电系统2还会包含微型燃气轮机发电机组3正常运行所需的油路子系统、气路子系统、点火控制子系统和热管理子系统等。这些子系统均包含有各自的控制器及执行器，各子系统的控制器与主控制器14通信连接，并在主控制器14的协调控制下实 现各自的控制目的。油路子系统控制燃料供给量，气路子系统控制燃料压力，点火控制子 系统负责在达到预定条件时(如微型燃气轮机31的转速达到点火速度)点火启动微型燃 气轮机31，热管理子系统负责对整个车载充电系统2进行散热。再例如，图1所示的一 个或多个部件可以包含各自的控制器/控制板/控制芯片(如燃机控制器41包含的控制芯 片可以与主控制器14进行信号交互，控制芯片产生燃机控制器41中双向AC/DC变换器各 个功率器件的开关信号，实现对微型燃气轮机发电机组3所输出电能的控制)。再例如， 图1仅示出主控制器14与其余各部件的信号回路，实际上各部件之间也会存在信号交互 (如燃机控制器41会采样微型燃气轮机发电机组3的转速信号)。

需要明确的是，图1仅是示例，在实际应用中，图1中的双向DC/DC变换器及至少一个单向DC/DC变换器会进行模块化设计，设置在一个DC PDU箱体中。

图2是本发明提供的车载充电系统的另一个实施例的电气原理图。

请参照图2，在本实施例的另一个实施方式中，车载充电系统还包括：交流补电口5； 燃机控制器41包括至少一个双向AC/DC变换器；交流补电口5的一端与外接交流电源电连接，其另一端通过双向AC/DC变换器和直流配电器9与储能电池组11电连接。在该实 施方式中，交流配电器10可以从系统中省略，此时，交流配电器10将外接交流电整流为 直流电的整流功能由燃机控制器41中的双向AC/DC变换器执行。即燃机控制器41有两路 电能输入，一路为微型燃气轮机发电机组3输出的高频交流电，一路为外接电源的工频交 流电。同一时刻，燃机控制器41仅允许一路电能输入。

图3是本发明提供的车载充电系统的又一个实施例的电气原理图。

请参照图3，在本实施例的又一个实施方式中，车载充电系统还包括：交流补电口5和交流配电器10；燃机控制器41包括：至少一个两级双向AC/DC-DC/AC变换器。交流配 电器10的一端通过两级双向AC/DC-DC/AC变换器与微型燃气轮机发电机组3电连接，或 者通过交流补电口5与外接交流电源电连接；其另一端通过直流配电器9与储能电池组 11电连接。具体地，燃机控制器41包含AC/DC-DC/AC两级双向变换器，微型燃气轮机发 电机组3输出的交流电经燃机控制器41中的AC/DC-DC/AC两级双向变换器变换为工频交 流电后，该工频交流电被输出至交流配电器10进行AC/DC整流为直流电，该直流电再作 为直流配电器9的输入由直流配电器9进行分配；同时，当储能电池组11需要补电时， 外接交流电源接至交流补电口5后由交流配电器10整流为直流电，再经过直流配电器9 进行DC/DC变换后向储能电池组11补充电能。在本实施方式中，微型燃气轮机发电机组 3的启动电能不是由储能电池组11提供，而是由其他储能电池提供，该其他储能电池与 燃气控制器41电连接，并通过燃机控制器41为微型燃气轮机发电机组3提供启动电能。

本发明实施例还提供一种移动充电车，包括上述车载充电系统2，还包括：载体车1； 车载充电系统2设置在载体车1的载货车厢内。

下面结合附图，对移动充电车的工作原理进行介绍：

如图1、图2所示(图3的情况与图1和图2类似，区别在于电气原理图为图3时由 其他储能电池为微型燃气轮机发电机组3提供启动电能)，当车载充电系统2检测到有待 充电车辆130-3接入并明确待充电车辆130-3的功率需求后，会依据功率需求及自身状态 (如储能电池组11的荷电状态SOC)确定是单独由储能电池组11、单独由燃气轮机发电 机组3，还是由两者同时为待充电车辆130-3提供电能。

微型燃气轮机发电机组3运行时，在启动阶段，储能电池组11为微型燃气轮机发电机组3提供启动电能。即直流配电器9中的双向DC/DC变换器将储能电池组11输出的直 流电进行变换以建立稳定的直流母排电压(如700V，该值可调，与待充电车辆130-3的 电池的电压等级相关，700V已足够为市面上的纯电动汽车充电)，燃机控制器41中的双 向AC/DC变换器工作在逆变状态，将直流电逆变为交流电以变频启动微型燃气轮机发电机 组3的高频同步电机，高速同步电机此时工作在电动机模式，拖转微型燃气轮机时微型燃 气轮机的转速由零逐渐升高至点火转速。达到点火转速后，燃机控制器41中的双向AC/DC 变换器停止逆变工作模式。点火成功后，燃料燃烧使微型燃气轮机转速持续上升，由微型 燃气轮机带动高速同步电机高速旋转，高速同步电机工作在发电机状态，输出高频交流电， 即微型燃气轮机发电机组进入发电阶段。在发电阶段，燃机控制器41中的双向AC/DC变 换器工作在整流状态，将交流电变换为直流电，该直流电经直流配电器9中的双向DC/DC 变换器向储能电池组11充电和/或经一个或以上单向DC/DC变换器向待充电车辆130-3 充电。

当移动充电车处于空闲状态时(即处于没有外出提供充电服务的待命状态时)，该移 动充电车可以根据自身的燃油量及储能电池组11的荷电状态决定是否回站点补电和/或 燃油。若需要外接电源补电，移动充电车可以通过交流补电口5接外接交流电源(例如交流充电桩)向储能电池组11充电。通过外接交流电源向储能电池组11充电时，外接的工 频交流电经交流配电器10或者燃机控制器41中的双向AC/DC变换器整流为直流电以对储 能电池组11中的储能电池充电。

本发明上述实施例提供的微型燃气轮机发电的车载充电系统及移动充电车，通过采用 微型燃气轮机发电机组，并合理布局各电气件的位置和连接关系，使得该车载充电系统结 构紧凑、体积小、质量轻、充电效率高、充能续航久，可搭载在轻小型面包车上，适于作为向纯电动车充电的移动充电车使用；解决了现有技术中的移动充电车由于采用车载多块电池组(或者利用废旧电池)作为电源装置或采用车载柴油发电机组和储能电池作为电源装置导致重量重、体积大、灵活性较差、能耗大的技术问题，以及由于采用车载太阳能充 电板和储能电池作为电源装置导致补能效率太低的技术问题，同时解决了由于采用车载中小型燃气轮机(功率1000KW以上，多个透平)和储能电池作为电源装置，导致成本高、 体积大的技术问题。

下面对包括上述微型燃气轮机发电的车载充电系统的移动充电车(即微型燃气轮机发 电的移动充电车)的结构布局进行介绍。

图4是本发明提供的微型燃气轮机发电的移动充电车的一个实施例的结构示意图。

图5是图4中的微型燃气轮机发电的移动充电车的空间布局示意图。

图6是图4中的车载充电系统的主要部件的局部放大图。

图7是图4中的微型燃气轮机发电的移动充电车的立体示意图。

请参照图4-图7，本发明实施例提供一种微型燃气轮机发电的移动充电车，包括：载 体车1和装载在载体车1的载货车厢内的车载充电系统2。

下文中出现的“前侧”是指载体车1的车头侧，“后侧”是指载体车1的车尾侧。

可选的，载体车1可以采用轻小型面包车，作为本实施例的一个示例，载体车1采用载货车厢有效率用空间为2000mm*1100mm*1000mm的面包车。

车载充电系统2包括：微型燃气轮机发电机组3、燃机辅机系统4、直流配电器9(即DC PDU)、储能电池组11、燃油箱12和框架13。

框架13将载体车1的载货车厢划分为燃油舱A、燃机舱B和电器舱C三个安装空间，燃油舱A位于载货车厢靠近载体车1车尾的一侧，燃机舱B位于燃油舱A的上方且位置与 燃油舱A的位置相对应，电器舱C位于载货车厢远离载体车1车尾的一侧，即电器舱C 位于载货车厢靠近载体车1车头的一侧。具体地，车载充电系统2采用燃油舱A、燃机舱 B、电器舱C三舱布局，即载体车1的载货车厢空间被框架13划分为燃油舱A、燃机舱B 及电器舱C。燃油舱A位于车载充电系统2的后侧下方即载体车1的载货车厢的后侧下方， 燃机舱B位于车载充电系统2的后侧上方即载体车1的载货车厢的后侧上方，电器舱C 则位于车载充电系统2的前侧即载体车1的载货车厢的前侧。

燃油箱12设置在燃油舱A内，即位于整个车载充电系统2的后侧下方，用于装载燃料，保证微型燃气轮机发电机组3的燃油供给和充电续航。

可选的，燃油箱12的总容量设置为70L。但本发明不以此为限制，燃油箱12的总容量可根据载体车1的类型以及实际需要适当调整。

微型燃气轮机发电机组3设置在燃机舱B内，其燃料进口与燃油箱12连通。具体地，微型燃气轮机发电机组3布置在燃机舱B，即车载充电系统2的后侧上方，位于燃油箱12 的正上方，该布局方式有利于缩短供油回路，同时有利于微型燃气轮机发电机组3的通风 散热。

微型燃气轮机发电机组3的燃料进口通过燃料管道(图中未示出)与燃油箱12连通， 燃料管道用于将燃油箱12中的燃料输送至微型燃气轮机发电机组3，以供微型燃气轮机 发电机组3燃烧使用。

在本实施例中，微型燃气轮机发电机组3包括微型燃气轮机以及与其同轴相连的同步 电机。同步电机将微型燃气轮机拖转至点火转速，使得所述微型燃气轮机启动；或者微型 燃气轮机带动同步电机同步旋转，使得同步电机将机械能转化为电能进行发电。

具体地，同步电机设置为能够在发电机模式和电动机模式之间切换；当同步电机工作 在电动机模式时，同步电机将微型燃气轮机拖转至点火转速，使得微型燃气轮机启动；当 同步电机工作在发电机模式时，微型燃气轮机带动同步电机同步旋转，使得同步电机将机 械能转化为电能进行发电。

可选的，同步电机为高速同步电机。

微型燃气轮机的单机功率范围一般小于300kW。与大中型燃气轮机的采用轴流式压气 机和涡轮不同，微型燃气轮机采用径流式叶轮机械，即压气机离心式，向心式涡轮，且两 者的叶轮在转子上采用背靠背结构。另外，微型燃气轮机通常采用高效板翅式回热器预热 燃烧室进口空气，并采用空气轴承支撑同轴安装的压缩机叶轮、涡轮叶轮及发电机，不需 要润滑系统。因此，微型燃气轮机结构简单紧凑。与活塞式内燃机发电相比，微型燃气轮机更小，转动部件更少，运行和维护成本更低，在发电上优势明显，污染排放也低于柴油机，有利于环境保护。

可选的，微型燃气轮机的燃料可采用天然气、柴油、甲烷、汽油等。作为本实施例的一个示例，微型燃气轮机为柴油式微型燃气轮机。

综合考虑重量、空间、功率需求等因素，本实施例中的微型燃气轮机的单机功率设计 在15～60kW。

燃机辅机系统4、直流配电器9和储能电池组11设置在电器舱C内，储能电池组11设置为能够充电或放电。

其中，燃机辅机系统4包括燃机控制器41(即DPC)，燃机控制器41的一端与微型燃气轮机发电机组3电连接，另一端通过直流配电器9与储能电池组11电连接。其中，微 型燃气轮机发电机组3产生的电能经高压线路连接至燃机控制器41。

可选的，燃机控制器41包含一双向AC/DC变换器，该双向AC/DC变换器可工作在整流模式，将微型燃气轮机发电机组3输出的交流电变换为直流电，也可工作在逆变模式， 将储能电池组11提供的直流电变换为交流电以变频启动与微型燃气轮机同轴相连的同步 电机。

可选的，直流配电器9包括至少一个双向DC/DC变换器和至少一个单向DC/DC变换器， 用于分配直流电能。其中，双向DC/DC变换器可将燃机控制器41输出的直流电进行DC/DC 变换后输出至储能电池组11存储，也可以在微型燃气轮机启动阶段将储能电池组11输出 的直流电进行DC/DC变换后输出至燃机控制器41。单向DC/DC变换器将燃机控制器41输出的直流电(该直流电由微型燃气轮机发电机组3和/或储能电池组11提供)进行DC/DC 变换后通过充电枪7输出至待充电车辆130-3，单向DC/DC变换器的数量与充电枪7的数 量相匹配。

在本实施例中，燃机辅机系统4还包括：油路子系统、气路子系统和点火控制子系统 (图4-图7中未示出)，该油路子系统、气路子系统和点火控制子系统均包含有各自的控制器及执行器。

具体地，储能电池组11可工作在充电或放电两种模式。负责储能(电能来自系统外接电源例如与交流补电口5连接的外接交流充电桩，或来自微型燃气轮机发电机组3)并 向负载输出电能，以及稳定直流母排电压。储能电池组11还可以为微型燃气轮机发电机 组3提供启动电能。

可选的，储能电池组11包含至少一块储能电池。储能电池的数量与车载充电系统2设计的额定功率相关。

可选的，储能电池组11包括两块储能电池，但本发明不以此为限制，储能电池的数量可根据实际需要适当调整。

储能电池可以是任何类型的可充电电池，包括但不仅限于铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、 氢化物-镍蓄电池、锂离子电池等。

优选地，考虑到安全性及高充放电倍率的需求，本实施例选择充放电倍率为3C的磷 酸锂电池作为储能电池。

在本实施例的一个实施方式中，储能电池组11设置在电器舱C的底部，且与燃油箱12位于同一水平面；燃机辅机系统4和直流配电器9设置在电器舱C的顶部，且燃机辅 机系统4靠近燃机舱B设置，直流配电器9远离燃机舱B设置。具体地，在该布局方式下， 当储能电池组11包括两块储能电池时，该两块储能电池沿水平方向铺设在电器舱C的底 部，与燃油箱12位于同一水平面。

在本实施例的另一个实施方式中，储能电池组11远离燃机舱B设置；燃机辅机系统4和直流配电器9靠近燃机舱B设置，且燃机辅机系统4位于直流配电器9的上方。具体 地，在该布局方式下，当储能电池组11包括两块储能电池时，该两块储能电池沿竖直方 向层叠设置在远离然机舱B的位置。

在本实施例中，微型燃气轮机发电的移动充电车还包括：充电枪7。

充电枪7设置在电器舱C内，且悬挂在载体车1的驾驶舱D的隔离板上，或者悬挂在框架13上。

可选的，充电枪7悬挂在框架13靠近载体车1车门的位置。

可选的，充电枪7为直流快充充电枪。

具体地，直流配电器9经高压线连接至充电枪7。充电枪7可以悬挂在载体车1的载货车厢的任意位置。例如，为方便取出充电及尽量减短直流配电器9与充电枪7的连线， 将充电枪7悬挂在驾驶舱的隔离板上(如图7所示)，或者悬挂在电器舱C靠近载体车1 的车门的框架13上(图7中未示出)。使用时，打开车门即可取出充电枪7。

在本实施例中，微型燃气轮机发电的移动充电车还包括：交流补电口5。

交流补电口5设置在电器舱C内，靠近电器舱C的顶部，且固定在框架13上。

可选的，交流补电口5的一端与外接交流电源电连接，其另一端通过交流配电器10和直流配电器9与储能电池组11电连接；交流配电器10与直流配电器9位于同一水平面， 且并排设置。此处，交流配电器10与直流配电器9并排设置是指交流配电器10与直流配 电器9沿载体车1的载货车厢的宽度方向并排设置。具体地，交流配电器10的一端与交 流补电口5电连接，其另一端与直流配电器9电连接，用于将外接交流电源输入的交流电 转换为直流电，再经过直流配电器9进行电能分配，对储能电池组11进行充电。

可选的，交流补电口5的一端与外接交流电源电连接，其另一端通过燃机控制器41和直流配电器9与储能电池组11电连接；燃机控制器41包括至少一个双向AC/DC变换器。 具体地，在该情况下，交流配电器10可以从系统中省略，交流配电器10将外接交流电整 流为直流电的功能由燃机控制器41的双向AC/DC变换器执行。此时，交流补电口5的一 端与外接交流电源连接，另一端通过燃机控制器41的双向AC/DC变换器将交流电转换为 直流电，再经过直流配电器9进行电能分配，通过直流配电器9中的双向DC/DC变换器对 储能电池组11进行充电。

具体地，在储能电池组11需要通过外接交流电源(如市电，即工频交流电)补电时，外接交流电源经由该交流补电口5接入车载充电系统2。经由该交流补电口5接入的外接 交流电经整流(例如，由交流配电器10或燃机控制器41内的双向AC/DC变换器整流)后， 用于对储能电池组11补电。在微型燃气轮机发电的移动充电车没有外出提供充电服务时 即处于待命状态时，可将交流充电桩的充电枪连接至交流补电口5，通过交流补电口5对 储能电池组11进行充电。

在本实施例中，微型燃气轮机发电的移动充电车还包括：冷却模组6。

冷却模组6设置在电器舱C内，靠近电器舱C的顶部，且固定在框架13上，用于对 直流配电器9、交流配电器10、燃机辅机系统4中的燃机控制器41和储能电池组11中的 一个或多个进行冷却。具体地，当储能电池组11设置在电器舱C的底部时，冷却模组6 位于直流配电器9的上方，当储能电池组11远离燃机舱B设置即位于电器舱C的前侧时， 冷却模组6位于储能电池组11的上方。

可选的，冷却模组6为串并联复合式水循环系统，可以设定为当直流配电器9、交流配电器10、燃机辅机系统4中的燃机控制器41、储能电池组11中的其中一个达到指定温 度时，冷却模组6的制冷压缩机会自动开启。

在本实施例中，电器舱C内布置有燃机辅机系统4、交流补电口5、冷却模组6、直 流配电器9(即DC PDU)、交流配电器10(即AC PDU)及储能电池组11。其中，考虑到 走线方便及储能电池组11的重量重，将储能电池组11的两个储能电池安置在电器舱C 的下部，与燃油箱12水平放置。为方便与微型燃气轮机发电机组3的电气连接，将燃机 辅机系统4布置在电器舱C靠近燃机舱B的上部。燃机辅机系统4的燃机控制器41(即 DPC)经高压线路连接至直流配电器9的输入端。直流配电器9布置在电器舱C远离燃机 舱B的上部(即燃机辅机系统4的前侧)。交流配电器10则与直流配电器9并排安置。冷 却模组6安置在直流配电器9与交流配电器10的上方，由框架13支撑，以防与直流配电 器9及交流配电器10的箱体直接接触。交流补电口5可以安置在电器舱C的上方(例如 燃机控制器41上方的框架13上，如图7所示)。

在本实施例中，微型燃气轮机发电的移动充电车还包括：主控制器，其设置在电器舱 C内且位于燃机控制器41的上方，其与微型燃气轮机发电机组3、燃机控制器41、直流 配电器9和储能电池组11通信连接。

具体地，图4-图7中并未示出车载充电系统2的控制器件，如主控制器(即ECU)及其余各部件的控制器等。主控制器等控制器可以根据具体需求，布置在不同位置，例如可以将主控制器作为单独的模块，布置在电器舱C的合适位置如燃机控制器41的上方。

在本实施例中，微型燃气轮机发电的移动充电车还包括：控制屏8，控制屏8设置在载体车1的驾驶舱D的隔离板上，且与主控制器通信连接。

可选的，控制屏8位于隔离板靠近载体车1的车门的位置，以方便调试和/或维修人员打开车门即可查看控制屏8显示的信息。

该微型燃气轮机发电的移动充电车通过设置控制屏8，可对微型燃气轮机发电机组3 的启动过程、整个车载充电系统2的发电运行过程以及停机过程等进行实时监控和故障排 除，便于维修人员对系统的维护与检修。

由于车载充电系统2的零部件较多，结构复杂，并且需要将车载充电系统2体积做到 小而紧凑，因此对于车载充电系统2的安装和拆卸工艺性提出了很高的要求。为了实现这 个复杂车载充电系统2的安装和拆卸的便捷性，本实施例还提供了一种自下而上积木式安 装的框架13，以解决车载充电系统2的拆装工艺性问题。

图8是图7中的框架的结构示意图。

图9是图8中的第一框架的结构示意图。

图10是图8中的第二框架的结构示意图。

请参照图8-图10，在本实施例中，框架13包括：第一框架131和第二框架132。

第二框架132设置在第一框架131的上方，且与第一框架131可拆卸连接。第一框架131包括多根相互拼接的横杆和竖杆；第二框架132包括多根相互拼接的横杆和竖杆。

可选的，第一框架131和第二框架132采用紧固件133连接为一个整体，使得框架13的弯曲刚性和扭转刚性大大提高。其中，紧固件133的位置可以如图8所示，但本发 明不以此为限制，紧固件133的具体位置可根据实际需要适当调整。

可选的，紧固件133包括但不限于紧固螺栓。

具体地，第一框架131靠近载体车1车尾的一侧形成燃油舱A；第二框架132靠近载体车1车尾的一侧形成燃机舱B；第一框架131远离载体车1车尾的一侧以及第二框架132 远离载体车1车尾的一侧形成电器舱C。

图11a-图11d是利用图8中的框架安装车载充电系统的过程示意图。

请参照图11a-图11d，下面结合附图，介绍利用框架13安装车载充电系统2的步骤：

S01，在第一框架131上分别安装储能电池组11的两个储能电池和燃油箱12，得到图11a所示结构。

S02，在第一框架131上安装第二框架132，得到图11b所示的结构。

S03，在第二框架132上远离燃油箱12的一侧分别安装直流配电器9、低压蓄电池15、 交流配电器10、冷却模组6、燃机辅机系统4和充电枪7，得到图11c所示结构。

其中，低压蓄电池15与燃机控制器41等电连接，用于向车载充电系统2的各个控制器提供稳定的低压直流电源。

S04，在第二框架132上位于燃油箱12上方的位置安装微型燃气轮机发电机组3，得到图11d所示的车载充电系统2。

其中，第一框架131的组装在步骤S01之前进行，第二框架132的组装可以在步骤S01之前进行，也可以在步骤S02之前进行。

步骤S03和步骤S04的顺序可以按上述顺序执行，也可以先进行步骤S04，再进行步骤S03。

参照上述步骤反向操作，即可完成车载充电系统2的拆卸。

本实施例通过采用自下而上积木式安装的框架13，并采用上述安装方法，实现了车 载充电系统2的安装和拆卸的便捷性。

本发明上述实施例提供的微型燃气轮机发电的移动充电车，通过采用微型燃气轮机发 电机组，并合理布局各部件的位置，使得该微型燃气轮机发电的移动充电车结构紧凑、体 积小、质量轻、充电效率高、充能续航久，可搭载在轻小型面包车上，适于作为向纯电动 车充电的移动充电车使用；解决了现有技术中的移动充电车由于采用车载多块电池组(或 者利用废旧电池)作为电源装置或采用车载柴油发电机组和储能电池作为电源装置导致重 量重、体积大、灵活性较差、能耗大的技术问题，以及由于采用车载太阳能充电板和储能 电池作为电源装置导致补能效率太低的技术问题，同时解决了由于采用车载中小型燃气轮 机(功率1000KW以上，多个透平)和储能电池作为电源装置，导致成本高、体积大的技术问题。

本发明实施例还提供一种移动充电服务方法、系统和电子设备，下面结合附图对该移 动充电服务方法、系统和电子设备进行介绍。

图12是本发明提供的移动充电服务方法的一个实施例的流程图。

请参照图12，在本发明提供的一种移动充电服务方法的一个实施例中，该移动充电 服务方法包括以下步骤S1、S2、S3、S4a、S5a和S6：

S1，获取充电请求终端发送的充电请求信号，该充电请求信号包括预定充电位置信息。 权11，具体地，充电请求信号由用户通过充电请求终端上的app发出，充电请求终端包 括智能移动终端(如智能手机、平板电脑等)、台式电脑和/或待充电车辆。但本发明不以此为限制，充电请求终端还可以为其他需要充电的用电产品。充电请求终端包含GPS模块，以确定其自身位置。

充电请求信号包括预定充电位置信息，其中，预定充电位置信息是指与预定充电位置 相关的信息，该预定充电位置为充电请求终端的当前位置；或者预定充电位置为充电请求 终端选定或输入的位置；或者预定充电位置为推荐的位置。具体地，该预定充电位置可以 是充电请求终端发出充电请求信号时其自身所在的当前地理位置，也可以是用户选定或输 入的地理位置，还可以是服务器推荐的充电位置。

通过步骤S1获取充电请求信号，以得到预定充电位置信息，该预定充电位置信息的 获取可以通过对充电请求信号解码直接得到预定充电位置信息，也可以在解码得到充电请 求终端的当前地理位置或用户选定或输入的地理位置后，在数据库中检索附近更合适的充 电位置推荐给用户。例如，用户在发出充电请求信号时，正行驶于高架上，则可以向用户 推荐距离最近且交通状况良好的地点作为预定充电位置。

S2，获取多个充电服务提供终端的身份信息、状态信息和初始位置信息。

其中，充电服务提供终端的身份信息是指充电服务提供终端的身份识别信息。充电服 务提供终端可以为移动充电车，此时，充电服务提供终端的身份信息包括但不限于移动充 电车的编号，还可以包括移动充电车的型号、车牌号等其他能够识别其身份的信息。

可选的，充电服务提供终端的状态信息包括：运行状态和服务状态。

可选的，运行状态包括：剩余电量、剩余燃料量和/或故障状态。其中，故障状态是指充电服务提供终端是否存在故障和/或故障类型。

可选的，服务状态包括：空闲中、充电服务中和已被预定中的一种。具体地，服务状态“充电服务中”还可以包括充电服务提供终端执行当前充电任务的预计完成时间。服务状态“已被预定”还可以包括充电服务提供终端被预定的使用时间。

充电服务提供终端的初始位置是指在充电请求终端发出充电请求信号时，充电服务提 供终端所在的位置，与该初始位置对应的信息即为初始位置信息。

步骤S1和步骤S2可以按上述顺序执行，但本发明不以此为限制，步骤S1和步骤S2的顺序也可以调换，或者同时执行。

S3，根据预定充电位置信息和多个充电服务提供终端的身份信息、状态信息和初始位 置信息，在多个充电服务提供终端中确定至少一个充电服务提供终端作为候选充电服务提 供终端。

其中，步骤S3包括下述步骤S31a和/或S32a。

S31a，根据预定充电位置信息和多个充电服务提供终端的身份信息、状态信息和初始 位置信息，在多个充电服务提供终端中选取至少一个与预定充电位置的距离在预设范围内 且电量充足的充电服务提供终端作为候选充电服务提供终端。例如，可以确定预定充电位 置特定范围内(如5公里内，该特定范围由系统默认或用户设置)电量充足的所有充电服 务提供终端作为候选充电服务提供终端。其中，电量充足指充电服务提供终端能够满足充 电请求终端(如待充电车辆)的充电需求。满足充电需求的标准可以是充电服务提供终端 的状态信息显示其剩余电量(SOC值)大于某一设定值和/或燃油量大于某一设定值。也 可以是基于充电请求信号中的功率需求信息(当充电请求信号还包括功率需求信息时)及 充电服务提供终端的状态信息判断该充电服务提供终端是否能够满足充电请求终端(如待 充电车辆)的充电需求。

S32a，根据预定充电位置信息和多个充电服务提供终端的身份信息、状态信息和初始 位置信息，在多个充电服务提供终端中选取至少一个与预定充电位置的距离在预设范围内 且当前处于空闲状态或第一预设时间内可完成当前充电任务的充电服务提供终端作为候 选充电服务提供终端。例如，可以确定预定充电位置特定范围内电量充足，且目前处于空 闲状态或第一预设时间内(例如10分钟)内可完成当前充电任务的充电服务提供终端作 为候选充电服务提供终端。

此处，对预设范围以及第一预设时间的范围不做具体限定，该预设范围以及第一预设 时间由系统默认或用户设置，且可根据实际需要适当调整。

具体地，服务器可以获取所有充电服务提供终端的身份信息，还可以获取所有充电服 务提供终端定时上传的位置信息和状态信息，并基于预定标充电位置和充电服务提供终端 的初始位置信息和状态信息确定候选充电服务提供终端。

S4a，将候选充电服务提供终端的身份信息、状态信息和初始位置信息发送至充电请 求终端。

在本实施例中，充电请求信号还包括功率需求信息，则在步骤S5a之前，还包括：

S41a，基于功率需求信息，计算出预计充电量。

S42a，基于预计充电量，计算出候选充电服务提供终端的预计充电费。

S43a，基于预定充电位置信息和候选充电服务提供终端的初始位置信息，计算出候选 充电服务提供终端的预计到达时间和/或预计行程费。

S44a，基于候选充电服务提供终端的预计充电费和预计行程费，计算出候选充电服务 提供终端的预计服务费。即预计际服务费＝预计充电费+预计行程费，也就是说预计服务费 可以包括候选充电服务提供终端给充电请求终端的预计充电费，还可以包含候选充电服务 提供终端至预定充电位置的预计行程费。该预计服务费为初步估算值，提供给用户作为参 考，并非实际服务费。在一些实施例中，预计际服务费可以仅包括预计充电费，即不向用 户收取充电服务提供终端行驶至预定充电位置的行程费。

S45a，将候选充电服务提供终端的预计到达时间和/或预计服务费发送至充电请求终 端。

具体地，功率需求信息包括待充电车辆的型号或硬件状态等。其中，硬件状态包括待 充电车辆的电池状态(即荷电状态SOC)、电池容量，还可以包括电池的使用年限等信息。功率需求信息有助于初步估计待充电车辆的预计充电量，从而可以估算出预计充电费。例如，可以根据待充电车辆的型号确定待充电车辆的电池容量，结合待充电车辆电池的SOC值和/或电池的使用年限，估算出该待充电车辆的预计充电量。该功率需求信息可以是发出充电请求信号时，用户在充电请求终端(例如手机、电脑、待充电车辆)上输入的信息； 也可以是充电请求终端(此时充电请求终端为待充电车辆)根据充电请求终端的硬件状态 估算的信息；还可以是存储在数据库中与用户账户绑定的信息。

S5a，获取充电请求终端在候选充电服务提供终端中选择的目标充电服务提供终端的 身份信息。

S6，基于目标充电服务提供终端的身份信息，将预定充电位置信息发送至目标充电服 务提供终端，使目标充电服务提供终端行驶至预定充电位置对充电请求终端提供充电服 务。具体地，目标充电服务提供终端获取预定充电位置信息后，前往预定充电位置并完成 对充电请求终端的充电任务。

在本实施例中，充电请求终端基于候选充电服务提供终端的身份信息、初始位置信息、 预计到达时间和/或预计服务费，在候选充电服务提供终端中选择一个候选充电服务提供 终端作为目标充电服务提供终端。

具体地，确定候选充电服务提供终端后，服务器可以将候选充电服务提供终端身份信 息、初始位置信息、状态信息(运行状态和服务状态)、预计到达时间、预计服务费中的一种或多种信息发送至充电请求终端，以供用户选择。用户可以在充电请求终端的app 显示的地图上点击某一候选充电服务提供终端，点击后可查看该候选充电服务提供终端的相关信息(状态信息(运行状态和服务状态)、预计到达时间、预计服务费等)。当用户判 断该候充电服务提供终端的预计服务费及预计到达时间在可接受范围内，则确认该候选充电服务提供终端为目标充电车。否则，用户点击另一候选充电服务提供终端查看，直至选定目标充电服务提供终端。

在本实施例中，在步骤S6中的将预定充电位置信息发送至目标充电服务提供终端的 步骤之后，还包括步骤S61和/或步骤S62：

S61，间隔第二预设时间将目标充电服务提供终端的当前位置信息发送至充电请求终 端，使得充电请求终端可以实时了解目标充电服务提供终端的当前位置。

此处，对第二预设时间的范围不做具体限定，该第二预设时间由系统默认，且可根据 实际需要适当调整。

S62，在预定充电位置信息发生变化时，将预定充电位置信息的变更信息发送至目标 充电服务提供终端。

具体地，定时获取目标充电服务提供终端上传的当前位置信息，并向充电请求终端发 送目标充电车辆的当前位置信息。还可以同时向充电请求终端发送目标充电服务提供终端 到达预定充电位置的预计到达时间。在目标充电服务提供终端在前往预定充电位置的过程 中，若收到充电请求终端发送的预定充电位置的变更信息，则将该变更信息发送至目标充 电服务提供终端。

在本实施例中，该移动充电服务方法还包括：

S7，在目标充电服务提供终端完成充电服务后，获取充电请求终端的实际充电量以及 目标充电服务提供终端的实际行程。

S8，基于充电请求终端的实际充电量和目标充电服务提供终端的实际行程计算出实际 服务费。

S9，将实际服务费发送至充电请求终端。

其中，步骤S7中，目标充电服务提供终端完成充电服务的确认步骤包括：

S71，获取目标充电服务提供终端发送的充电完成信号。

S72，向充电请求终端发送询问信息，以询问充电是否完成。

S73，获取充电请求终端反馈的充电完成的确认信息。

其中，步骤S8包括：

S81，基于充电请求终端的实际充电量和当前电价，计算出实际充电费。

S82，基于目标移动充电车的实际行程，计算出实际行程费；

S83，基于实际充电费和实际行程费计算出实际服务费。即实际服务费＝实际充电费+ 实际行程费。

具体地，实际服务费为目标充电服务提供终端给充电请求终端进行充电的实际充电 费，还可以包含目标充电服务提供终端移动至预定充电位置的实际行程费。实际行程费是 否收取，或收取多少实际行程费根据目标充电服务提供终端与预定充电位置之间的实际行 程决定。例如，可预先设定3公里内不收取实际行程费，超出3公里的按3元/每公里计算等。目标充电服务提供终端的实际服务费可以由服务器计算，也可以由目标充电服务提供终端计算后发送至服务器。

图13是本发明提供的移动充电服务方法的另一个实施例的流程图。

请参照图13，本实施例与上一实施例的不同之处在于，本实施例采用以下步骤S4b和S5b代替上一实施例中的步骤S4a和S5a：

S4b，基于预定充电位置信息和候选充电服务提供终端的身份信息、状态信息和初始 位置信息，自动为充电请求终端匹配一个候选充电服务提供终端作为目标充电服务提供终 端。

S5b，将目标充电服务提供终端的身份信息、状态信息和初始位置信息发送至充电请 求终端。

本实施例中的步骤S7-S9与上一实施例相同，其余步骤根据步骤S4b和S5b适当调整， 本实施例与上一实施例中相同概念的含义与上一实施例相同，在此不再赘述。

本发明上述实施例提供的移动充电服务方法，通过提供移动式的充电服务，能够及时 地为充电请求终端尤其是纯电动汽车充电，同时有效缓解了交通压力和电网压力；解决了 现有技术中固定充电桩无法及时为纯电动汽车充电的技术问题，同时解决了由于敷设有固 定充电桩的充电站数量少，当需要充电的纯电动汽车数量大时，容易造成交通拥堵的技术 问题，以及大量的纯电动汽车同时充电，对电网造成巨大负担的技术问题。

图14是本发明提供的移动充电服务系统的一个实施例的组成示意图。

图15是本发明提供的移动充电服务系统的第一实施方式的服务器的模块组成示意 图。

请参照图14，在本发明提供的一种移动充电服务系统的一个实施例中，该移动充电 服务系统包括：服务器110和充电服务提供终端140。

请参照图15，在本实施例的第一实施方式中，服务器110包括：获取模块1101、候选充电服务提供终端选取模块1102和通信模块1103。

获取模块1101包括第一获取单元、第二获取单元和第三获取单元；第一获取单元用 于获取充电请求终端130发送的充电请求信号，充电请求信号包括预定充电位置信息；第 二获取单元用于获取多个充电服务提供终端140的身份信息、状态信息和初始位置信息； 第三获取单元用于获取充电请求终端130在候选充电服务提供终端中选择的目标充电服 务提供终端的身份信息。

可选的，充电服务提供终端140可以为移动充电车，此时，充电服务提供终端140的身份信息包括但不限于移动充电车的编号(见图3中所示的140-1至140-n)，还可以 包括移动充电车的型号、车牌号等其他能够识别其身份的信息。本发明不以此为限制，充 电服务提供终端也可以为其他能够移动且能够提供电能的设备。

候选充电服务提供终端选取模块1102用于根据预定充电位置信息和多个充电服务提 供终端140的身份信息、状态信息和初始位置信息，在多个充电服务提供终端140中确定 至少一个充电服务提供终端140作为候选充电服务提供终端。

通信模块1103包括第一通信单元和第二通信单元，第一通信单元用于将候选充电服 务提供终端的身份信息、状态信息和初始位置信息发送至充电请求终端130；第二通信单 元用于基于所述目标充电服务提供终端的身份信息，将预定充电位置信息发送至目标充电 服务提供终端，使目标充电服务提供终端行驶至预定充电位置对充电请求终端130提供充 电服务。

在第一实施方式中，候选充电服务提供终端选取模块1102包括第一候选充电服务提 供终端选取单元和/或第二候选充电服务提供终端选取单元。

第一候选充电服务提供终端选取单元用于根据预定充电位置信息和多个充电服务提 供终端140的身份信息、状态信息和初始位置信息，在多个充电服务提供终端140中选取 至少一个与预定充电位置的距离在预设范围内且电量充足的充电服务提供终端140作为 候选充电服务提供终端。

第二候选充电服务提供终端选取单元用于根据预定充电位置信息和多个充电服务提 供终端140的身份信息、状态信息和初始位置信息，在多个充电服务提供终端140中选取 至少一个与预定充电位置的距离在预设范围内且当前处于空闲状态或第一预设时间内可 完成当前充电任务的充电服务提供终端140作为候选充电服务提供终端。

在第一实施方式中，充电请求信号还包括功率需求信息，服务器110还包括：计算模 块1104，该计算模块1104包括第一计算单元、第二计算单元和第三计算单元。

第一计算单元用于基于功率需求信息计算出预计充电量，并基于预计充电量计算出候 选充电服务提供终端的预计充电费。

第二计算单元用于基于预定充电位置信息和候选充电服务提供终端的初始位置信息， 计算出候选充电服务提供终端的预计到达时间和/或预计行程费。

第三计算单元用于基于候选充电服务提供终端的预计充电费和预计行程费，计算出候 选充电服务提供终端的预计服务费。

通信模块1103还包括第三通信单元，该第三通信单元用于将候选充电服务提供终端 的预计到达时间和/或预计服务费发送至充电请求终端130。

在第一实施方式中，充电请求终端130用于发送包括预定充电位置信息的充电请求信 号；还用于基于候选充电服务提供终端的身份信息、初始位置信息、预计到达时间和/或 预计服务费，在候选充电服务提供终端中选择一个候选充电服务提供终端作为目标充电服 务提供终端。

在第一实施方式中，通信模块1103还包括第四通信单元和/或第五通信单元。

第四通信单元用于在第二通信单元将预定充电位置信息发送至目标充电服务提供终 端之后，间隔第二预设时间将目标充电服务提供终端的当前位置信息发送至充电请求终端 130。

第五通信单元用于在第二通信单元将预定充电位置信息发送至目标充电服务提供终 端之后，且预定充电位置信息发生变化时，将预定充电位置信息的变更信息发送至所述目 标充电服务提供终端。

在第一实施方式中，获取模块1101还包括第四获取单元，该第四获取单元用于在目 标充电服务提供终端完成充电服务后，获取充电请求终端130的实际充电量以及目标充电 服务提供终端的实际行程。

计算模块1104还包括第四计算单元，第四计算单元用于基于充电请求终端130的实 际充电量和目标充电服务提供终端的实际行程计算出实际服务费。

通信模块1103还包括第六通信单元，第六通信单元用于将实际服务费发送至充电请 求终端130。

在第一实施方式中，获取模块1101还包括第五获取单元和第六获取单元；第五获取 单元用于获取目标充电服务提供终端发送的充电完成信号；第六获取单元用于获取充电请 求终端130反馈的充电完成的确认信息。

通信模块1103还包括第七通信单元，第七通信单元用于向充电请求终端130发送询 问信息，以询问充电是否完成。

具体地，在移动充电服务系统实施例的第一实施方式中，服务器110可以是单个服务 器或者服务器群，该服务器群可以是集中式的或分布式的。服务器110可以在一个云端平 台上实现。仅作为示例，云平台可以包括私有云、公共云、混合云、小区云、分布云、跨云、多云等或上述举例的任意组合。服务器110可以通过网络120存取储存在充电请求终 端130、充电服务提供终端140和/或数据库150中的信息和/或数据。服务器110可以处 理与充电请求信号相关的信息和/或数据以执行本申请描述的一个或多个功能。

服务器110包含但不仅限于如下功能：

1、与充电请求终端130交互，获取充电请求信号并确定充电地点即预定充电位置。

2、产生调度方案，根据预定充电位置信息和多个充电服务提供终端140的状态信息 和初始位置信息，在多个充电服务提供终端140中确定至少一个充电服务提供终端140作为候选充电服务提供终端，并将候选充电服务提供终端的身份信息、状态信息和初始位置信息发送至充电请求终端130，供用户选择。

3、路线规划，为目标充电服务提供终端规划一条合理的路线前往充电地点，并在充 电地点临时变更时通知目标充电服务提供终端。

4、费用结算，在充电服务完成后对实际服务费进行结算。

5、与充电服务提供终端140交互，定时获取每一充电服务提供终端140上传的位置信息及状态信息，以便产生合理的调配方案。可以基于充电服务提供终端140的状态信息，合理安排充电服务提供终端140到站点补油和/或补电，确保不会在站点造成拥挤，同时 避免了因为进行补电的充电服务提供终端140数量过多而对电网造成负担。

6、其他功能，如分析预测功能，即根据历史数据分析某个地区的充电服务提供终端140需求，以在该区域内布置数量合理的充电服务提供终端140。

在本实施例的第一实施方式中，充电请求终端130包括智能移动终端130-1、台式电 脑130-2和/或待充电车辆130-3。但本发明不以此为限制，充电请求终端130还可以为其他需要充电的用电产品。

具体地，用户通过充电请求终端130发出充电请求信号。充电请求终端130可以是一 个带有定位技术及具备无线通讯功能的装置，可以确定用户和/或充电请求终端130的位 置，并且可以通过网络120与服务器110通讯。充电请求终端130可以是智能移动终端130-1(如智能手机、平板电脑等)，可以是台式电脑130-2，还可以是待充电车辆130-3 (待充电车辆130-3具备联网通讯功能，用户可以直接操作待充电车辆130-3以发送充电 请求信号)。

可选的，待充电车辆130-3包括但不限于纯电动汽车。

充电服务提供终端140可以是一辆搭载有微型燃气轮机发电机组的轻小型移动充电 车，可以移动至预定充电位置(用户预定的充电地点)为充电请求终端130(如待充电车辆130-3，该待充电车辆可以为纯电动汽车)充电。充电服务提供终端140是带有定位技 术及具备无线通讯功能的移动充电车，可以将自身位置信息及状态信息通过网络120发送 至服务器110，还可以接收服务器110发送的信息如预定充电位置信息及待充电车辆信息。

在第一实施方式中，移动充电服务系统还包括：网络120和数据库150。

网络120用于服务器110、充电请求终端130、充电服务提供终端140以及数据库150之间的信息和/或数据交换。

网络120可以促进信息和/或数据的交换。该移动充电服务系统中的一个或多个部件 (例如，服务器110、充电请求终端130、充电服务提供终端140及数据库150)可以通 过网络120向移动充电服务系统中的其他部件发送信息和/或数据。例如，服务器110可 以通过网络120从充电请求终端130获取服务请求，可以通过网络120从充电服务提供终 端140获取位置信息及服务状态。网络120可以是无线网络中的任意一种或其组合。仅作 为示例，网络120可以包括远程通信网路、因特网、局域网络(LAN)、广域网络(WAN)、 无线局域网络(WLAN)、城域网络(MAN)、蓝牙网络、ZigBee网络、近场通讯(NFC)网 络等或上述举例的任意组合。

数据库150用于存储服务器110、充电请求终端130和/或充电服务提供终端140获取的数据，以及存储服务器110执行或使用的数据和/或指令。

具体地，数据库150可以存储数据和/或指令。数据库150可以存储从充电请求终端130和/或充电服务提供终端140获得的数据，可以存储供服务器110执行或使用的数据 和/或指令。数据库150可以是大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读 存储器(ROM)等或上述举例的任意组合。示例性大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固 态磁盘等。示例性可移动存储器可以包括快闪驱动器、软盘、光盘、记忆卡、压缩盘、磁 带等。示例性易失性读写存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。示例性随机存取存取器 可以包括动态随机存取存储器(DRAM)、双倍速率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)、 静态随机存取存取器(SRAM)、晶闸管随机存取存取器(T-RAM)、零电容随机存取存取器 (Z-RAM)等。示例性只读存储器可以包括光罩式只读存储器(MROM)、可编程只读存储器 (PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、 压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用磁盘只读存储器等。数据库150还可以在云平台 上实现。仅仅作为示例，所述云平台可以包括私有云、公共云、混合云、小区云、分布云、 跨云、多云等或上述举例的任意组合。

数据库150可通过网络120与移动充电服务系统的一个或多个部件(例如，服务器110、充电请求终端130、充电服务提供终端140)通信。移动充电服务系统100的一个或 多个部件可以通过网络120存取储存在数据库150中的数据或指令。图14中数据库150 与服务器110是分别独立的，但实际上数据库150还可以是服务器110的一部分。

上文所述定位技术可以基于全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、罗 盘导航系统(COMPASS)、北斗导航卫星系统、伽利略定位系统、准天顶卫星系统(QZSS)等实现。

图16是本发明提供的移动充电服务系统的第二实施方式的服务器的模块组成示意图

请参照图16，本实施方式与第一实施方式的不同之处在于，服务器110的组成不同。

在该第二实施方式中，服务器110还包括：匹配模块1105，该匹配模块1105用于基于预定充电位置信息和候选充电服务提供终端的身份信息、状态信息和初始位置信息，为充电请求终端130自动匹配一个候选充电服务提供终端作为目标充电服务提供终端。

第一通信单元还用于将目标充电服务提供终端的身份信息、状态信息和初始位置信息 发送至充电请求终端130。

在第二实施方式中，服务器110还可以根据用户的充电地点、用户的喜好习惯(在app端设置喜好，或基于历史数据判断用户的喜好习惯，及一些外界条件(例如交通状况、天气状况)等，在多个充电服务提供终端140中为用户匹配一个目标充电服务提供终端以提供充电服务。

该第二实施方式中的移动充电服务系统的网络120、充电请求终端130、充电服务提 供终端140和数据库150的结构和工作原理与第一实施方式相同，在此不再赘述。

上述实施例中的移动充电服务系统是一个在线服务平台，可以为充电请求终端130 尤其是纯电动汽车提供移动充电服务，移动充电服务系统中各方的信息交换可以通过请求 移动充电服务的方式实现。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该 程序被处理器执行时实现上述实施例中移动充电服务方法的步骤。

图17是本发明提供的电子设备的硬件结构示意图。

如图17所示，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该程序时实现上述实施例中移动充电服务方法的步骤。

其中，处理器为一个或多个，图17中以一个处理器为例。进一步的，电子设备还可以包括：输入装置和输出装置。

处理器、存储器、输入装置和输出装置可以通过总线或其他方式连接，图17中以通过总线连接的方式为例。

本领域技术人员可以理解，图17中示出的电子设备的结构并不构成对本发明实施例 的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部 件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

处理器可以由集成电路(IntegratedCircuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的 IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器可以仅包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)，也可以是CPU、数字信号处 理器(digitalsignalprocessor，简称DSP)、图形处理器(GraphicProcessingUnit，简称 GPU)及各种控制芯片的组合。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括 多运算核心。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计 算机课执行程序以及模块，如本申请实施例中的移动充电服务系统对应的程序指令/模块 (例如，附图15、16所示的获取模块、候选充电服务提供终端选取模块、通信模块、计算模块和匹配模块)。处理器通过运行存储在存储器的非暂态软件程序、指令以及模块， 从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述移动充电服务方法实施例的处理方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少 一个功能所需要的应用程序；在本发明实施例中，操作系统可以是Android系统、iOS系统或Windows操作系统等等。存储数据区可存储依据移动充电服务系统的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少 一个磁盘存储器件、闪存器件、或者其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器 可选包括相对于处理器远程设置的存储器。上述网络的实施例包括但不限于互联网、企业 内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置可接收输入的数字或字符信息，以及产生与列表操作的处理装置的用户设置 以及功能控制有关的键信号输入。输入装置可以包括触摸屏、键盘、鼠标等，也可以包括 有线接口、无线接口等。输出装置可包括显示屏、扬声器等设备，也可以包括有线接口、无线接口等。

本发明实施例提供的移动充电服务方法、系统和电子设备，通过提供移动式的充电服 务，能够及时地为充电请求终端尤其是纯电动汽车充电，同时有效缓解了交通压力和电网 压力；解决了现有技术中固定充电桩无法及时为纯电动汽车充电的技术问题，同时解决了 由于敷设有固定充电桩的充电站数量少，当需要充电的纯电动汽车数量大时，容易造成交 通拥堵的技术问题，以及大量的纯电动汽车同时充电，对电网造成巨大负担的技术问题。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原 理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何 修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种微型燃气轮机发电的车载充电系统，其特征在于，包括：微型燃气轮机发电机组(3)、燃机控制器(41)、直流配电器(9)、储能电池组(11)、充电枪(7)和主控制器(14)；

所述燃机控制器(41)的一端与所述微型燃气轮机发电机组(3)电连接，另一端与所述直流配电器(9)的一端电连接；

所述直流配电器(9)的另一端与所述储能电池组(11)和/或所述充电枪(7)电连接；

所述主控制器(14)与所述微型燃气轮机发电机组(3)、所述燃机控制器(41)、所述直流配电器(9)、所述储能电池组(11)和所述充电枪(7)通信连接。

2.根据权利要求1所述的车载充电系统，其特征在于，还包括：交流补电口(5)和交流配电器(10)；

所述交流补电口(5)的一端与外接交流电源电连接，其另一端通过所述交流配电器(10)和所述直流配电器(9)与所述储能电池组(11)电连接。

3.根据权利要求1所述的车载充电系统，其特征在于，还包括：交流补电口(5)；

所述燃机控制器(41)包括至少一个双向AC/DC变换器；

所述交流补电口(5)的一端与外接交流电源电连接，其另一端通过所述双向AC/DC变换器和所述直流配电器(9)与所述储能电池组(11)电连接。

4.根据权利要求1所述的车载充电系统，其特征在于，还包括：交流补电口(5)和交流配电器(10)；

所述燃机控制器(41)包括：至少一个两级双向AC/DC-DC/AC变换器；

所述交流配电器(10)的一端通过所述两级双向AC/DC-DC/AC变换器与所述微型燃气轮机发电机组(3)电连接，或者通过所述交流补电口(5)与外接交流电源电连接；其另一端通过所述直流配电器(9)与所述储能电池组(11)电连接。

5.根据权利要求1所述的车载充电系统，其特征在于，所述主控制器(14)包括：

本地通讯模块(141)，其与所述微型燃气轮机发电机组(3)、所述燃机控制器(41)、所述直流配电器(9)、所述储能电池组(11)和所述充电枪(7)通信连接，用于接收检测信号以及发送控制指令。

6.根据权利要求5所述的车载充电系统，其特征在于，所述主控制器(14)还包括：

主控芯片(142)，其与所述本地通讯模块(141)通信连接，用于处理所述本地通讯模块(141)接收到的检测信号并产生相应的控制指令和/或回馈信号，以对所述储能电池组(11)和/或与所述充电枪(7)连接的待充电车辆(130-3)充电。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的车载充电系统，其特征在于，所述主控制器(14)还包括：

定位模块(143)，用于确定所述车载充电系统的位置信息。

8.根据权利要求7所述的车载充电系统，其特征在于，所述主控制器(14)还包括：

远程通讯模块(144)，其与所述服务器(110)通信连接，用于将所述车载充电系统的位置信息以及状态信息上传至所述服务器(110)，并接收所述服务器(110)发送的待充电车辆(130-3)的预定充电位置信息以及车辆信息。

9.根据权利要求8所述的车载充电系统，其特征在于，

所述定位模块(143)和/或所述远程通讯模块(144)集成在所述主控制器(14)上；或者

所述定位模块(143)和/或所述远程通讯模块(144)设置为单独的模块。

10.一种移动充电车，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的车载充电系统(2)，还包括：载体车(1)；

所述车载充电系统(2)设置在所述载体车(1)的载货车厢内。