CN204407969U - 一种集群式电动汽车充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集群式电动汽车充电系统，该充电系统包括悬挂导轨、控制中心和若干个移动充电机；悬挂导轨固定安装在停车场顶棚上，移动充电机吊挂在悬挂导轨上，并可沿悬挂导轨行走；控制中心与移动充电机电耦合，用于控制移动充电机沿悬挂导轨行走至指定位置为指定电动汽车充电；本申请的充电系统实现了移动充电机的移动充电，可按实际需求设置移动充电机的数量，无需在每一个停车位均设置充电桩，既避免了因电动汽车的普及率低造成停车场充电桩使用率低的问题，又满足了电动汽车的充电需求；同时克服了在很多场合因不方便铺设充电线缆无法设置充电桩的难题。本申请设置有消防单元，实现了在充电的同时可随时进行灭火并报警的目的。

Description

一种集群式电动汽车充电系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电领域，尤其涉及一种集群式电动汽车充电系统。

背景技术

目前，石油能源不断匮乏，生态环境不断恶化。这些都对世界各国的汽车产业发展带来许多无法确定的因素。全球汽车工业为破解能源、环境制约，实现可持续发展，长期以来一直在积极探索和努力推动交通能源动力系统转型。特别是08年以来，面对金融危机、国际油价高位震荡和日益严峻的节能减排压力，世界汽车产业进入全面交通能源转型时期，发展电动汽车成为国际上取得高度共识的实现交通能源转型的技术路线，因而世界电动汽车产业进入了加速发展的新阶段。

但是，目前电动汽车发展依然存在如下问题：一是制约新能源汽车大规模推广，仍然有很多技术面问题亟待解决，电池续航里程升级、充电时间过长、充电桩基建完善等制约发展的因素。以比亚迪E6为例，其最大续航里程300公里，单次充电时间超过五个小时，车主表示每次出门都需要计算好里程，存在焦虑情绪。二是电动汽车充电基础设施建设和运营带来的体制、机制问题，电动汽车的规模化发展需要完善的基础配套设施提供电能的补充，充电设施建设及运营环节对于电动汽车产业发展至关重要，充电基础设施建设及运营涉及到供电商、运营商和用户等各方面的利益关系。三是充电站或充电桩的商业开发及运营模式决定了新能源汽车推广的程度，保障运行安全和市场发展的空间。确定可行的商业运行模式，寻找合适的充电设施投资主体、运营主体和盈利方式，更快地推进电动汽车商业化已成为现在迫切需要和相关体制、机制改革的必然趋势。四是环境问题，环境限制不可能建设那多充电桩，电池组生产、运输、安装、处理、充电、更换、报废安全处理对环境提出了更高的要求，存在安全隐患。五是由于电动汽车起步阶段大量充电站桩咪表建设，会造成资源浪费，规划不足又会制约产业快速发展。以10%电动车比例思考，年10%增长率，充电桩一次规划建设到位，那么第一年闲置90%  第二年闲置80%，到第五年闲置50%，加之前四年闲置的就达350%，资源利用浪费惊人，投资回报率太低，制约着社会资金参与电动汽车配套设施建设。加之现在燃油车保有量大，占用充电桩位置，不可能建设大量充电桩。

    此外，即使可以实现建设大量充电桩的目标，但目前电动汽车的普及率低，必然会造成充电桩的大量闲置，造成资源的严重浪费；且在一些多层的停车场不适于铺设供电线缆，或者铺设困难很大，投资成本高；此外，当电动汽车充电完成以后，电动汽车不能随时离开充电位置（尤其在夜晚）；因此，将不可避免的出现已经充电完成的汽车占用充电位置的现象。

综上所述，目前，电动汽车的发展是机遇与挑战并行，如何克服上述问题，实现电动汽车高速发展，成为本领域技术人员亟需解决的行业难题。

实用新型内容

针对背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种集群式电动汽车充电系统，该系统实现了移动充电机的移动充电，可按实际需求设置移动充电机的数量，无需在每一个停车位均设置充电桩，既避免了因电动汽车的普及率低造成停车场充电桩使用率低的问题，又满足了电动汽车的充电需求；同时克服了在很多场合因不方便铺设充电线缆无法设置充电桩的难题。此外，本申请的充电系统设置有消防单元，实现了在充电的同时可随时进行灭火并报警的目的。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种集群式电动汽车充电系统，所述充电系统包括悬挂导轨、控制中心和若干个移动充电机，所述悬挂导轨固定安装在停车场顶棚上；所述移动充电机吊挂在所述悬挂导轨上，并可沿所述悬挂导轨行走；所述控制中心与所述移动充电机电耦合，用于控制所述移动充电机沿悬挂导轨行走至指定位置为指定电动汽车充电。

进一步，所述悬挂导轨包括主导轨和分支导轨，所述主导轨分布在停车场连排停车位的上方，所述分支导轨分布在停车位尾部的上方，所述主导轨和分支导轨的连接处设置有转向悬架， 所述转向悬架用于将移动充电机从主导轨转移至有充电需求停车位上方的分支导轨，待移动充电机进入分支导轨后，所述转向悬架恢复原位，以免干扰同一主导轨上其它移动充电机的行走。

进一步，所述分支导轨的尾部设置有封闭式电极触点，所述封闭式电极触点的输入端与停车场的供电系统连接；当所述移动充电机行走至分支导轨的指定位置时，封闭式电极触点自动打开，且封闭式电极触点的输出端与所述移动充电机上的电源输入端耦合。

进一步，所述移动充电机内设置有整流模块、控制模块和变压模块，所述整流模块用于对停车场供电系统的电源进行整流，以满足需直流充电的电动汽车的需求，所述变压模块用于对移动充电机的输入电压进行转化，以满足不同车型的充电需求；所述控制模块用于控制所述整流模块和变压模块。

进一步，所述悬挂导轨上铺设有供电电缆；所述供电电缆的输入端与停车场的供电系统连接，输出端与所述移动充电机上的电源输入端连接。

进一步，所述移动充电机的充电接头设置有多种充电接头和/或无线充电接头，以满足带有不同受电接头的电动汽车的充电需求。

进一步，所述移动充电机携带有消防模块，所述消防模块包括灭火器罐、消防水炮、传感单元和控制单元，所述传感单元用于检测停车场是否发生火灾，并将检测结果发送至所述控制单元，所述控制单元根据接收到的检测结果控制所述消防水炮的开启与关闭。

进一步，所述消防模块还设置有报警单元，当停车场发生火灾时，所述控制单元发送报警指令至所述报警单元，所述报警单元发出声光报警信息，为停车场工作人员提供报警信息。

进一步，所述消防模块还设置有无线信息发送单元，当停车场发生火灾时，所述控制单元通过所述无线信息发送单元发送报警指令至停车场指定场所，实现远程报警。

进一步，所述消防水炮通过消防水炮转轴与所述移动充电机连接，所述消防水炮可绕所述消防水炮转轴进行360度旋转，以满足不同角度灭火的需求。

进一步，所述消防模块还设置有图像采集单元和存储单元，所述图像采集单元用于采集电动汽车充电过程中的图像信息，并存入所述存储单元和/或经所述无线信息发送单元发送报警指令至停车场指定场所。

进一步，所述充电系统还设置有移动充电机驱动系统，所述驱动系统为步进电机，用于驱动所述移动充电机的行走。

进一步，所述悬挂导轨为链轨，配合所述链轨在所述移动充电机上设置有链轮，所述链轮在所述步进电机的驱动下带动所述移动充电机沿所述链轨行走。

本实用新型具有以下积极的技术效果：

本申请的充电系统实现了移动充电机的移动充电，可按实际需求设置移动充电机的数量，无需在每一个停车位均设置充电桩，既避免了因电动汽车的普及率低造成停车场充电桩使用率低的问题，又满足了电动汽车的充电需求；同时克服了在很多场合因不方便铺设充电线缆无法设置充电桩的难题。此外，本申请的充电系统设置有消防单元，实现了在充电的同时可随时进行灭火并报警的目的。

附图说明

图1是本实用新型的充电系统结构示意图；

图2是本实用新型的转向悬架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本申请的一种集群式电动汽车充电系统，该充电系统包括悬挂导轨2、控制中心（图中未示出）和若干个移动充电机3，悬挂导轨2固定安装在停车场顶棚1上；移动充电机3吊挂在悬挂导轨2上，并可沿所述悬挂导轨2行走；控制中心与移动充电机3电耦合，其用于控制移动充电机3沿悬挂导轨2行走至指定位置为指定电动汽车充电。

优选地，悬挂导轨2包括主导轨8和分支导轨9；其中，主导轨8分布在停车场每两排相邻停车位中间过道的上方，分支导轨9分布在停车位尾部的上方，主导轨8和分支导轨9的连接处设置有转向悬架，转向悬架用于将移动充电机从主导轨转移至有充电需求停车位上方的分支导轨9，待移动充电机进入分支导轨9后，转向悬架恢复原位，以免干扰同一主导轨上其它移动充电机的行走。优选地，转向悬架由气缸10驱动，主导轨8和分支导轨9之间的角度优选地为90度；当然，在不同的停车场环境中，主导轨8和分支导轨9之间的角度可根据实际需要进行调节；以满足不同环境的实际需求。

优选地，分支导轨9的尾部设置有封闭式电极触点，其中，封闭式电极触点的输入端与停车场的供电系统连接；当移动充电机3行走至分支导轨9的指定位置时，封闭式电极触点自动打开，且封闭式电极触点的输出端与移动充电机3上的电源输入端连接；电极设置成封闭式可以有效避免触点的误接触，同时对触点本身也是一种有效的保护；此外可以在电极上设置接近传感器，当移动充电机与电极的距离进入预设范围后，封闭式触点将自动打开，其中涉及的控制电路部分可采用现有的控制电路。

移动充电机内3设置有整流模块、控制模块和变压模块，整流模块用于对停车场供电系统的电源进行整流，以满足需直流充电的电动汽车的需求，变压模块用于对移动充电机的输入电压进行转化，以满足不同车型的充电需求；控制模块用于控制所述整流模块和变压模块。

优选地，悬挂导轨2上铺设有供电电缆；电缆的一端与停车场的供电系统连接，另一端与移动充电机3上的电源输入端连接，用于为移动充电机3提供工作电源；此外，还可以使用悬挂导轨2自身作为点电能的传输介质，无需再额外铺设电缆，进一步简化系统结构，节省成本。

优选地，移动充电机3的充电接头设置有多种充电接头和/或无线充电接头，以满足带有不同受电接头的电动汽车的充电需求。

移动充电机3还携带有消防模块，消防模块包括灭火器罐6、消防水炮7、传感单元和控制单元，其中，传感单元用于检测停车场是否发生火灾，并将检测结果发送至控制单元，控制单元根据接收到的检测结果控制消防水炮7的开启与关闭，使得本申请的充电系统不仅可以充电，而且还具有消防功能，进一步增强了系统的实用性。

优选地，消防模块还设置有报警单元，当停车场发生火灾时，控制单元发送报警指令至报警单元，报警单元发出声光报警信息，为停车场工作人员提供报警信息，使工作人员及时了解火情，最大限度的降低停车场因火灾造成的损失；报警单元的具体形式可使用现有技术中的声光报警装置。

优选地，消防模块还设置有无线信息发送单元，当停车场发生火灾时，控制单元通过无线信息发送单元发送报警指令至停车场指定场所，实现远程报警；此外消防模块还可以设置定位单元，在向外发送火灾报警信息的同时将发生火灾的地点信息也一并发送出去，为及时的消灭火情提供准确的位置信息，使消防人员及时准确的到达火灾现场，进一步降低因火灾造成的损失。

优选地，消防水炮7通过消防水炮转轴与移动充电机3连接，消防水炮7可绕消防水炮转轴进行360度旋转，以满足不同角度发生火情需要灭火的需求。

充电系统还设置有移动充电机驱动系统，优选地，驱动系统为步进电机，用于驱动移动充电机3的行走。

消防模块还设置有图像采集单元和存储单元，其中，图像采集单元用于采集电动汽车充电过程中的图像信息，并存入所述存储单元和/或经无线信息发送单元发送报警指令至停车场指定场所，为车主或停车场管理人员提供监控信息，一旦充电过程中发生意外，车主或停车场管理人员可及时发现问题。

优选地，悬挂导轨为2链轨4，配合链轨4在移动充电机3上设置有链轮5，链轮5在步进电机的驱动下带动移动充电机3沿链轨4行走。

上面所述只是为了说明本实用新型，应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例，符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集群式电动汽车充电系统，其特征在于，所述充电系统包括悬挂导轨、控制中心和若干个移动充电机，所述悬挂导轨固定安装在停车场顶棚上；所述移动充电机吊挂在所述悬挂导轨上，并可沿所述悬挂导轨行走；所述控制中心与所述移动充电机电耦合，用于控制所述移动充电机沿悬挂导轨行走至指定位置为指定电动汽车充电。

2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述悬挂导轨包括主导轨和分支导轨，所述主导轨分布在停车场连排停车位的上方，所述分支导轨分布在停车位尾部的上方，所述主导轨和分支导轨的连接处设置有转向悬架， 所述转向悬架用于将移动充电机从主导轨转移至有充电需求停车位上方的分支导轨，待移动充电机进入分支导轨后，所述转向悬架恢复原位，以免干扰同一主导轨上其它移动充电机的行走。

3.根据权利要求2所述的充电系统，其特征在于，所述分支导轨的尾部设置有封闭式电极触点，所述封闭式电极触点的输入端与停车场的供电系统连接；当所述移动充电机行走至分支导轨的指定位置时，封闭式电极触点自动打开，且封闭式电极触点的输出端与所述移动充电机上的电源输入端耦合。

4.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述移动充电机内设置有整流模块、控制模块和变压模块，所述整流模块用于对停车场供电系统的电源进行整流，以满足需直流充电的电动汽车的需求，所述变压模块用于对移动充电机的输入电压进行转化，以满足不同车型的充电需求；所述控制模块用于控制所述整流模块和变压模块。

5.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述悬挂导轨上铺设有供电电缆；所述供电电缆的输入端与停车场的供电系统连接，输出端与所述移动充电机上的电源输入端连接。

6.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述移动充电机的充电接头设置有多种充电接头和/或无线充电接头，以满足带有不同受电接头的电动汽车的充电需求。

7.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述移动充电机携带有消防模块，所述消防模块包括灭火器罐、消防水炮、传感单元和控制单元，所述传感单元用于检测停车场是否发生火灾，并将检测结果发送至所述控制单元，所述控制单元根据接收到的检测结果控制所述消防水炮的开启与关闭。

8.根据权利要求7所述的充电系统，其特征在于，所述消防模块还设置有报警单元，当停车场发生火灾时，所述控制单元发送报警指令至所述报警单元，所述报警单元发出声光报警信息，为停车场工作人员提供报警信息；所述消防模块还设置有无线信息发送单元，当停车场发生火灾时，所述控制单元通过所述无线信息发送单元发送报警指令至停车场指定场所，实现远程报警；所述消防水炮通过消防水炮转轴与所述移动充电机连接，所述消防水炮可绕所述消防水炮转轴进行360度旋转，以满足不同角度灭火的需求。

9.根据权利要求8所述的充电系统，其特征在于，所述消防模块还设置有图像采集单元和存储单元，所述图像采集单元用于采集电动汽车充电过程中的图像信息，并存入所述存储单元和/或经所述无线信息发送单元发送报警指令至停车场指定场所。

10.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统还设置有移动充电机驱动系统，所述驱动系统为步进电机，用于驱动所述移动充电机的行走；所述悬挂导轨为链轨，配合所述链轨在所述移动充电机上设置有链轮，所述链轮在所述步进电机的驱动下带动所述移动充电机沿所述链轨行走。