CN208774568U - 充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种充电系统，属于电动汽车技术领域。所述充电系统包括：太阳能发电组件，用于将太阳能转换成电能；电量储存装置，与所述太阳能发电组件相连接，用于存储所述太阳能发电组件转换的电能；充电模块，与所述电量储存装置相连接，用于为电动汽车充电；和中央控制模块，与所述电量储存装置和所述太阳能发电组件相连接，用于控制所述太阳能发电组件向所述电量储存装置输出稳定的电能。本实用新型利用汽车停驶的空闲时段为汽车充电，不影响使用者对电动汽车的使用。充电所用的电力能源以太阳能为主，以市电为辅，充分利用了太阳能这一清洁能源，并且提供多种充电方式保证在汽车停驶的空闲时段为汽车充电。

Description

充电系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别地涉及一种应用于电动汽车停车位的充电系统。

背景技术

在能源和环保的压力下，使用电力来代替燃油的电动汽车以其无污染、低噪音等优势正在慢慢取代燃油汽车，成为未来汽车的发展方向。由于电动汽车的动力来源于蓄电池提供的电力，对蓄电池进行及时充电的充电系统则成为制约电动汽车广泛使用的一个重要因素。为了解决这一问题，为电动汽车提供充电服务的充电站也发展起来，电动汽车可以到充电站进行充电。

然而，由于充电站的位置固定，使用者只能像为传统汽车加油一样，将电动汽车开到充电站充电，在充电过程中等待到使用者认为足够维持行驶里程时，或将蓄电池充满时为止，在等待过程中浪费了使用者很多时间。为了能使电动汽车得到广泛地使用，有必要提供更为方便的充电系统。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种应用于电动汽车停车位的充电系统，在电动汽车停驶时，为电动汽车充电。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种充电系统，包括：

太阳能发电组件，用于将太阳能转换成电能；

电量储存装置，与所述太阳能发电组件相连接，用于存储所述太阳能发电组件太阳能转换的电能；和

充电模块，与所述电量储存装置相连接，用于为电动汽车充电；和

中央控制模块，与所述电量储存装置和太阳能发电组件相连接，用于控制所述太阳能发电组件向所述电量储存装置输出稳定的电能。

其中，所述充电模块包括无线充电发射线圈，与所述电动汽车的无线充电接收线圈相匹配。

更为具体地，所述太阳能发电组件为太阳能电池板或覆盖于停车棚的柔性太阳能薄膜。

所述电量储存装置为埋置于地面下的太阳能蓄电池。

前述方案中的所述中央控制模块包括：

数据采集单元，用于采集太阳能发电组件的电压、电流或功率数据；

计算单元，与所述数据采集单元相连接，根据所述采集太阳能发电组件的电压、电流或功率数据，计算太阳能发电组件的输出能量；

输出控制单元，与所述计算单元相连接，用于根据所述太阳能发电组件的输出能量，向所述电量储存装置输出稳定的电能。

在前述各个方案中，所述电动汽车停车位充电系统还包括：

市电供电接口，与所述无线充电发射线圈相连接，用于利用市电供电系统为电动汽车充电。

所述系统中的所述充电模块包括充电桩，所述充电桩与所述市电供电接口相连接，所述充电桩利用市电供电系统为电动汽车充电。

另外，对应的所述中央控制模块还包括：

信息采集单元，用于采集所述电量储存装置和充电桩的状态信息；

充电控制单元,与所述信息采集单元相连接,根据所述电量储存装置和充电桩的状态信息向无线充电发射线圈和充电桩输出对应的充电使能信息；和

无线通讯单元，与所述信息采集单元相连接，将采集到的状态信息发送给后台服务器。

所述太阳能发电组件为晶硅电池、多晶硅电池、硅基薄膜电池、铜铟镓硒薄膜电池、砷化镓薄膜电池或碲化镉薄膜电池。

本实用新型提供的电动汽车停车位充电系统，在电动汽车停驶时，利用了汽车停驶的空闲时段为汽车充电，不影响使用者对电动汽车的使用。充电所用的电力能源以太阳能发电为主、市电为辅，充分利用了太阳能这一清洁能源。并且提供了多种充电方式，保证了能在汽车停驶的空闲时段为汽车充电。

附图说明

下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型提供的电动汽车停车位充电系统的原理框图；

图2是本实用新型实施例一提供的电动汽车停车位充电系统的原理框图；

图3是本实用新型实施例二提供的电动汽车停车位充电系统的原理框图；

图4是本实用新型实施例二中的中央控制模块3b的部分原理框图；以及

图5是本实用新型实施例三中电动汽车停车充电系统控制原理框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

如图1所示，为本实用新型提供的电动汽车停车位充电系统的原理框图，所述停车位充电系统包括能量供应模块1、充电模块2和中央控制模块3，其中，所述能量供应模块1与所述充电模块2相连接，所述充电模块2可与电动汽车A相连接，利用所述能量供应模块1提供电能，为电动汽车充电。所述中央控制模块3与所述能量供应模块1相连接，用于提供所述能量供应模块1中的太阳能发电组件的充电控制，并根据充电模块2的具体组成或类型，提供电动汽车的充电控制。

实施例一

在本实施例中，利用太阳能提供电能。具体地，如图2所示，为本实施例中的停车位充电系统框图。在本实施例中，能量供应模块1包括太阳能发电组件11a和电量储存装置12a。其中，太阳能发电组件11a为各种太阳能发电装置，例如，由太阳能电池板制成车棚，或者采用柔性太阳能薄膜覆盖于停车棚顶部，例如市场上销售的汉瓦，这种设计既方便又实用。在不需要车棚的地方，也可以在适当的向阳地方，例如建筑物外墙，建筑物顶部，地面，等场所。所述的太阳能发电组件可以为以晶硅、非晶硅、铜铟镓硒、碲化镉、砷化镓等多种原理的太阳能发电组件。

电量储存装置12a为蓄电池，可将其埋于地下，一方面防偷盗，另一面也能防止气温过低、过热对电池造成损害。所述太阳能发电组件11a将太阳能转换成电能，并由电量储存装置12a储存起来。

在本实施例中，所述充电模块2包括无线充电发射线圈21a，其设置于停车位内，所述停车位由若干个限位装置围成。当电动汽车停泊到所述停车位后，由限位装置将所述电动汽车限定在合适的位置，使所述的无线充电发射线圈 21a与电动汽车底盘的无线充电接收线圈相匹配，两线圈通过电磁感应或者磁共振方式以无线的方式传输能量，从而为电动汽车充电。

本实施例中的中央控制模块3a包括数据采集单元31a、计算单元32a和输出控制单元33a。所述数据采集单元31a采集太阳能发电组件11a的电压、电流或功率数据，并将这些数据发送给所述的计算单元32a，计算单元32a根据所述采集太阳能发电组件11a的电压、电流或功率数据，计算太阳能发电组件 11a的输出能量。输出控制单元33a根据所述太阳能发电组件11a的输出能量，向所述电量储存装置12a输出稳定的电能。

实施例二

如图3所示，为本实施例中的停车位充电系统框图。在本实施例中，停车位充电系统包括能量供应模块1b、充电模块2b和中央控制模块3b。其中，能量供应模块1b包括两种，一种如实施例一中的太阳能发电组件11b和电量储存装置12b；另一种为市电供电接口13b，用于连接市电供电系统B，用于从市电供电系统B获得电能。对应地，所述充电模块2b包括无线充电发射线圈21b 和充电桩23b。其中，无线充电发射线圈21b分别与电量储存装置12b和市电供电接口13b相连接，充电桩23b和市电供电接口13b相连接。

太阳能发电组件11b将太阳能转换成电能，并将电能储存到所述电量储存装置12b中，在中央控制模块3b的控制下，无线充电发射线圈21b或者利用市电供电接口13b由市电供电系统B供电，或者由电量储存装置12b供电。

充电桩23b通过市电供电接口13b连接市电供电系统B，并利用充电线连接充电桩23b与电动汽车A的充电口，由充电桩23b以市电供电系统B提供的电力为电动汽车A充电。

充电桩分为直流和交流充电桩，本实施例中可任选。以交流充电桩为例，所述充电桩的组成结构包括：MCU主控制器、LCD触摸屏、CP控制引导模块、交流接触器及电表等。LCD触摸屏与MCU主控制器连接，作为人机交互工具。交流接触器及电表串联在市电供电线路中，交流接触器受MCU主控制器的控制而断开或闭合。用户使用读卡器刷卡，表达想开始充电的目的。卡片有资金存储功能。通过LCD触摸屏确认充电计费方式、充电时长等。MCU主控制器通过 CP控制引导模块与电动汽车确认可充电的电压、电流是否开始充电等信息。取得可以开始充电信息后，MCU主控制器将交流接触器关闭，电动汽车开始充电；当充电结束后，MCU读取智能电表数据以计算费用。用户的费用计算可通过卡片结算，也可以通过现行微信支付宝等网络结算。

如图4所示，为中央控制模块3b的部分原理框图。中央控制模块3b除了包括实施例一中的针对太阳能发电组件的控制单元之外，还包括信息采集单元 34b、充电控制单元35b和无线通讯单元36b。信息采集单元34b采集所述能量供应模块1b和充电模块2b的状态信息，例如：电量储存装置12b的剩余电量信息、无线充电发射线圈21b是否工作的状态信息，充电桩23b是否工作的状态信息等。所述无线通讯单元36b与后台服务器相连接，将所述信息采集单元 34b采集到的状态信息发送给后台服务器。充电控制单元35b根据采集到的信息确定是由哪个充电模块为电动汽车充电。当市电供电系统B与电量储存装置 12b的电力都满足的情况下，充电控制单元35b优先选用电量储存装置12b供电，即发送使能信号En1给无线充电发射线圈21b，由无线充电发射线圈21b 利用电量储存装置12b的电力为电动汽车充电。如果采集到的电量储存装置 12b剩余电量不足，则由市电供电系统B接通无线充电发射线圈21b，由无线充电发射线圈21b利用市电供电系统B为电动汽车充电。电动汽车的使用者还可以选择使用充电桩23b为电动汽车充电，只需用充电线连接充电桩23b与电动汽车A的充电口即可。

实施例三

如图5所示，为本实施例的电动汽车停车充电系统控制原理框图，在本实例中，除了包括中央控制模块3c，还包括后台服务器4c及显示屏5c，所述后台服务器4c与所述显示屏5c相连接，接收中央控制模块3c中无线通讯单元发送的状态信息，如充电桩的工作状态、电量储存装置的标准电压、剩余电量，停车位的空闲、占位等信息，并根据服务器中的设置做出相应的处理，如显示、报警等。并且，所述的后台服务器4c接连互联网，可以与停车场的监控系统相兼容，在实现监控的同时，也实现充电管理。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型公开的范畴。

Claims (9)

1.一种充电系统，其特征在于，包括：

太阳能发电组件(11a，11b)，用于将太阳能转换成电能；

电量储存装置(12a，12b)，与所述太阳能发电组件(11a，11b)相连接，用于存储所述太阳能发电组件(11a，11b)转换的电能；

充电模块(2)，与所述电量储存装置(12a，12b)相连接，用于为电动汽车(A)充电；和

中央控制模块(3)，与所述电量储存装置(12a，12b)和所述太阳能发电组件(11a，11b)相连接，用于控制所述太阳能发电组件(11a，11b)向所述电量储存装置(12a，12b)输出稳定的电能。

2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述充电模块(2)包括无线充电发射线圈(21a)，与电动汽车(A)的无线充电接收线圈相匹配。

3.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述太阳能发电组件(11a，11b)为太阳能电池板或覆盖于停车棚的柔性太阳能薄膜。

4.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述电量储存装置(12a，12b)为埋置于地面下的蓄电池。

5.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述中央控制模块(3a)包括：

数据采集单元(31a)，用于采集太阳能发电组件(11a)的电压、电流或功率数据；

计算单元(32a)，与所述数据采集单元(31a)相连接，根据所述采集太阳能发电组件(11a)的电压、电流或功率数据，计算太阳能发电组件(11a)的输出能量；

输出控制单元(33a)，与所述计算单元(32a)相连接，用于根据所述太阳能发电组件(11a)的输出能量，向所述电量储存装置(12a)输出稳定的电能。

6.根据权利要求2所述的充电系统，其特征在于，还包括：

市电供电接口(13b)，与所述无线充电发射线圈(21a)相连接，用于利用市电供电系统(B)为电动汽车(A)充电。

7.根据权利要求6所述的充电系统，其特征在于，还包括：所述充电模块(2)包括充电桩(23b)，所述充电桩(23b)与所述市电供电接口(13b)相连接，所述充电桩(23b)利用市电供电系统(B)为电动汽车(A)充电。

8.根据权利要求7所述的充电系统，其特征在于，所述中央控制模块(3b)还包括：

信息采集单元(34b)，用于采集所述电量储存装置和充电桩的状态信息，充电控制单元(35b),与所述信息采集单元(34b)相连接,根据所述电量储存装置和充电桩的状态信息向无线充电发射线圈(21b)和充电桩(23b)输出对应的充电使能信息；和

无线通讯单元(36b)，与所述信息采集单元(34b)相连接，将采集到的状态信息发送给后台服务器(4c)。

9.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述太阳能发电组件为晶硅电池、多晶硅电池、硅基薄膜电池、铜铟镓硒薄膜电池、砷化镓薄膜电池或碲化镉薄膜电池。