CN204391811U - 一种电动汽车多能源复合充电站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车多能源复合充电站，包括能量获取装置、能量储存装置、能量释放装置以及能量管理/控制装置，所述的能量获取装置包括太阳能充电装置、风力发电装置压电效应发电装置以及市电电力装置。通过上述方式，本实用新型提供的电动汽车多能源复合充电站，可以综合高效获取和利用多种能源，将市电、太阳能、风能、压电发电电能互相补充，能量储存装置则可提供能量的利用效率，提高电动汽车充电站能源利用和转化效率，并且提供多种充电方式，方便多种充电需求，为电动汽车提供更全面方便的电力供应，同时便于安装和施工，可以进行大规模复制，有利于充电站的推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种电动汽车多能源复合充电站。
背景技术
电动汽车已经成为中国目前的国家重要战略之一。但是制约新能源汽车快速发展的量大瓶颈是电池工业水平的不足和基础设施的不完善。充电站作为新能源汽车最重要的基础设施之一，存在着：（1）数量少；（2）区域布局不合理；（3）运营成本较高的问题。
如何规模化、合理化、低成本化布局电动汽车充电站已经成为电动汽车快速发展的关键因素之一。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种电动汽车多能源复合充电站，可以综合高效获取和利用多种能源，将市电、太阳能、风能、压电发电电能互相补充，能量储存装置则可提供能量的利用效率，提高电动汽车充电站能源利用和转化效率，并且提供多种充电方式，方便多种充电需求，为电动汽车提供更全面方便的电力供应。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种电动汽车多能源复合充电站，包括能量获取装置、能量储存装置、能量释放装置以及能量管理/控制装置，所述的能量获取装置包括太阳能充电装置、风力发电装置压电效应发电装置以及市电电力装置，所述的能量管理/控制装置包括能量切换/保护装置、后台计费数据管理平台以及通讯装置，所述的太阳能充电装置、风力发电装置压电效应发电装置以及市电电力装置分别与能量切换/保护装置连接，所述的后台计费数据管理平台通过通讯装置与能量切换/保护装置连接，所述的能量切换/保护装置还分别与能量储存装置和能量释放装置连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的能量储存装置包括蓄电池和电池管理装置，其中，所述的蓄电池采用锂离子电池。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的蓄电池的放电下限为电池组电能SOC的20%。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的能量释放装置包括移动设备充电接口、汽车充电桩以及无线充电平台，其中，所述的移动设备充电接口采用220V的电源。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的市电电力装置采用常规工业用电。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的通讯装置中的通讯协议包括但不限于CAN、RS485或TCP/IP。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的电动汽车多能源复合充电站充电方式采用直流、交流或者无线充电中的一种或者多种。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的电动汽车多能源复合充电站，可以综合高效获取和利用多种能源，将市电、太阳能、风能、压电发电电能互相补充，能量储存装置则可提供能量的利用效率，提高电动汽车充电站能源利用和转化效率，并且提供多种充电方式，方便多种充电需求，为电动汽车提供更全面方便的电力供应，同时便于安装和施工，可以进行大规模复制，有利于充电站的推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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它的附图，其中：
图1 是本实用新型电动汽车多能源复合充电站的一较佳实施例的结构框图。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型实施例包括：
一种电动汽车多能源复合充电站，包括能量获取装置、能量储存装置、能量释放装置以及能量管理/控制装置，所述的能量获取装置包括太阳能充电装置、风力发电装置、压电效应发电装置以及市电电力装置，所述的能量管理/控制装置包括能量切换/保护装置、后台计费数据管理平台以及通讯装置，所述的太阳能充电装置、风力发电装置、压电效应发电装置以及市电电力装置分别与能量切换/保护装置连接，所述的后台计费数据管理平台通过通讯装置与能量切换/保护装置连接，所述的能量切换/保护装置还分别与能量储存装置和能量释放装置连接。其中，所述的市电电力装置采用常规工业用电。
上述中，所述的通讯装置中的通讯协议包括但不限于CAN（控制器局域网络，Controller Area Network）、RS485或TCP/IP，且均需要满足相关国家、地方及行业标准。
本实用新型中提供的电动汽车多能源复合充电站通过多种能量来源来接受能源，通过能量管理/控制装置进行管理能量转换和储存，然后通过能量释放装置对汽车或其他用电设备进行充电。同时该充电站采用模块化设计，所有设备均接入充电站管理中心进行控制和管理。
能量获取装置中的太阳能装置包括太阳能电池板和逆变器装置，太阳能发电因为能量质量不稳定，所以需要功率稳定装置，该装置安装在能量管理和控制部分。在一般情况下，该部分风力产生的电能直接给蓄电池充电。该太阳能电池板覆盖在充电站顶棚上，并具备防水功能。
能量获取装置中的风力发电装置包括风力发电机和逆变器装置，风能发电因为能量质量不稳定，所以需要功率滤波稳定装置，该装置安装在能量管理和控制部分。在一般情况下，该部分风力产生的电能直接给蓄电池充电。该风力发电机安装在充电站顶棚上。由于各地风力条件不同，此部分供选装。
能量获取装置中的压电效应发电装置安装充电站地面以下，通常安装在无线充电装置下方，压电效应发电装置的的电能主要是靠车辆自身重力带来的形变产生的能量，此部分产生的能量质量不稳定，所以也需要功率滤波稳定装置，该装置安装在能量管理和控制部分。在一般情况下，该部分产生的电能直接给蓄电池充电。
能量获取装置中的市电电力装置采用常规工业用电，该部分主要是起到系统保障的作用。在上述三种能量获取装置产生的电能不足以供应充电需求的时候，采用市电作为主要电力供应来源，且给蓄电池进行充电。
其中，能量获取装置中的太阳能充电装置，主要包括市电电网接入设备、太阳能光伏电池板和逆变装置；风力发电装置包括风力发电机和逆变装置；压电效应发电装置包括压电材料发电装置及逆变装置，后面这三种装置可以根据实际应用场合进行选择性安装。
能量储存装置包括蓄电池和电池管理装置。蓄电池建议采用锂离子电池以保证有更高的能量密度。蓄电池的容量根据充电站服务的目标车辆的数目、种类来确定。同理确定的还有太阳能、风力发电装置的功率，以达到整个充电站的功率平衡。
能量释放装置除了常规的为手机及其他移动设备充电的220V移动设备充电接口以及交流、直流的汽车充电桩之外，还包括无线充电平台，提供无线充电方式。无线充电主要是服务于装备无线充电设备的电动汽车。此模块常规情况为关闭状态，在进行车辆充电时为开启状态。无线充电模块安装与否可根据充电站服务区域的车辆情况确定。
此外，本实用新型中提供的电动汽车多能源复合充电站还提供无线wifi上网服务，以减少车主在等待充电时间内产生无聊的感觉。
本实用新型中提供的电动汽车多能源复合充电站的作用过程如下：
（A）通过市电、太阳能发电、风能发电、压电效应发电等途径获得，并将电能储存在蓄电池中；
（B）蓄电池的放电下限为电池组电能SOC（荷电状态，State Of Charge）的20%，如果蓄电池的SOC低于20%，则蓄电池将不再进行放电；
（C）能量释放装置的能量释放主要通过蓄电池进行放电；
（D）当蓄电池SOC＜20%，也即是充电状态时，则通过市电进行能量释放装置的供电。但其他三种能量来源方式获得的能量则专门为蓄电池充电。
本实用新型中提供的电动汽车多能源复合充电站可以根据实际应用场景灵活配置不同的能量来源、蓄电池容量来适应不同充电需求。在具体实施过程中，可以根据需要灵活选择对应功能。且该装置具备模块化设计，便于安装和施工，可以进行大规模复制，有利于充电站的推广应用。
综上所述，本实用新型的电动汽车多能源复合充电站，可以综合高效获取和利用多种能源，将市电、太阳能、风能、压电发电电能互相补充，能量储存装置则可提供能量的利用效率，提高电动汽车充电站能源利用和转化效率，通过自然能源达到的自身能源平衡减少市电的供应，并且提供多种充电方式，方便多种充电需求，为电动汽车提供更全面方便的电力供应，同时便于安装和施工，可以进行大规模复制，有利于充电站的推广应用，更环保且地区适应性更广。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种电动汽车多能源复合充电站，其特征在于，包括能量获取装置、能量储存装置、能量释放装置以及能量管理/控制装置，所述的能量获取装置包括太阳能充电装置、风力发电装置压电效应发电装置以及市电电力装置，所述的能量管理/控制装置包括能量切换/保护装置、后台计费数据管理平台以及通讯装置，所述的太阳能充电装置、风力发电装置压电效应发电装置以及市电电力装置分别与能量切换/保护装置连接，所述的后台计费数据管理平台通过通讯装置与能量切换/保护装置连接，所述的能量切换/保护装置还分别与能量储存装置和能量释放装置连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车多能源复合充电站，其特征在于，所述的能量储存装置包括蓄电池和电池管理装置，其中，所述的蓄电池采用锂离子电池。
3.根据权利要求2所述的电动汽车多能源复合充电站，其特征在于，所述的蓄电池的放电下限为电池组电能SOC的20%。
4.根据权利要求1所述的电动汽车多能源复合充电站，其特征在于，所述的能量释放装置包括移动设备充电接口、汽车充电桩以及无线充电平台，其中，所述的移动设备充电接口采用220V的电源。
5.根据权利要求1所述的电动汽车多能源复合充电站，其特征在于，所述的市电电力装置采用常规工业用电。
6.根据权利要求1所述的电动汽车多能源复合充电站，其特征在于，所述的通讯装置中的通讯协议包括但不限于CAN、RS485或TCP/IP。
7.根据权利要求1所述的电动汽车多能源复合充电站，其特征在于，所述的电动汽车多能源复合充电站充电方式采用直流、交流或者无线充电中的一种或者多种。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106143201A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-11-23 | 苏州市职业大学 | 户外停车场用太阳能光伏储能一体式电动汽车充电站 |
| CN112531854A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-19 | 郭荣潜 | 一种多种电压输入电源控制器和多路输入电源充电系统 |
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2015
- 2015-01-19 CN CN201520031896.XU patent/CN204391811U/zh not_active Expired - Fee Related
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