丁銳
摘要:為了應對能源枯竭問題,我國大力發(fā)展電動汽車,隨之越來越多的電動汽車充電樁在我國大面積建設,數(shù)量在不斷的增加。但我國城市的土地資源日益緊張,許多城市的中心區(qū)域停車非常困難,很難單獨為電動汽車開辟出充電停車位。基于此類情況,本文對智能立體車庫電動汽車自動充電進行研究分析,希望對相關領域的應用提供幫助。
關鍵詞:立體車庫;智能化;電動汽車;充電
一、電動汽車充電方式
電動汽車常見的充電方式主要可以分為以下幾類:
(一)常規(guī)充電
主要指的是電動汽車使用恒壓或者恒流這樣的傳統(tǒng)的充電方式,其充電電流比較低,大約為15A。此類充電方式的成本要求不高,能夠適應各種運行環(huán)境。通常家用電動車充電設施以及小型的充電站都是采用常規(guī)充電。家用充電一般情況下是在晚上這樣的非用電高峰時期,能夠確保電能的充分利用。小型充電站目前在國內(nèi)是最為常見的充電方式,一般都會放置在商場停車場、小區(qū)停車場等。將電動汽車停放在指定的充電區(qū)域,使用電纜進行充電連接即可進行充電。
(二)快速充電
主要指的是采用150A~400A這樣的大電流能夠在短時間內(nèi)給電動汽車的蓄電池進行充電,其安裝的成本比較高。通常情況下只有大型充電站才會使用這樣的充電方式,主要是針對長途旅行或者是急需快速充電的情況。快速充電會對電動汽車的蓄電池造成很大影響,特別是普通的蓄電池,在其設計原理豐是不能進行快速充電的,短時間內(nèi)快速對其進行電能補充會導致電池自身過熱。另外,由于此類充電方式對電流的各項要求都比較高,因此對電網(wǎng)也有著非常高的要求,通常情況下都是安裝再10KV變電站的附近,或者是在監(jiān)測站以及服務中心中[1]。
(三)無線充電
無線充電是近幾年最新的科研成果,其充電原理主要是講電能轉(zhuǎn)換為能夠符合標準要求的激光或者是微波束,再由電動汽車的頂部所安裝的接收設備來進行充電。使用無線充電的電動汽車,能夠在行駛過程中接收路邊電線桿或者各類建筑上的發(fā)射天線,不斷的補充電池電量[2]。
二、立體車庫電動汽車自動充電方案
(一)系統(tǒng)構成
該立體車庫電動汽車自動充電主要是由立體車庫、小拖車、充電相關設備、地面停車位等組成[3]。其中小拖車的前端裝有充電頭加持裝置,能夠夾持住充電頭,具體結(jié)構見圖1。
充電頭之上安裝有夾持柄,夾持柄能夠與小拖車中的充電頭加持裝置共同配合使用。在充電頭之中配置了滑輪,安裝在充電頭的兩塊擋板之間,電觸點則安裝在充電頭擋板的外部中間區(qū)域,夾持柄位于充電頭擋板的之上[4]。充電頭具體結(jié)構見圖2。
在地面停車位之中安裝有埋入式的充電頭存取設備,其中安裝有電機,并在電機的側(cè)面裝配了支撐桿,其內(nèi)部凸形滑軌安裝于支撐桿之上,在滑軌的末尾處,裝配了和滑軌內(nèi)部連接的電線收納盒,收納盒中按照了自動上鎖裝置。具體結(jié)構見圖3。
在立體車庫的電動汽車停車位之中,安裝有埋入式的汽車充電樁,具體見圖4。
埋入式充電頭存取裝置與埋入式充電樁都能夠和充電頭配合使用。為了確保充電頭充電效果的穩(wěn)定以及方便插入與去除,在埋入式充電樁上設計有矩形的凹槽,在凹槽的側(cè)邊設計有凸形的軌道,軌道兩邊設計有導電片。埋入式充電樁具體結(jié)構見圖5。
(二)充電流程
在存車的時候,車主將車輛停在地面停車位之上,然后把線纜插入到車輛之中,當小拖車到達地面停車位,其底部裝配的傳感器會與地面停車位的傳感器配合工作,調(diào)整位置將車輛頂起;小拖車的充點電夾持裝置開始工作,將充電頭中的夾持柄夾牢;然后拖車往后退,將充電頭取下來,與此同時埋入式的充電頭存取裝置中的電機運轉(zhuǎn),換上備用充電頭。待到小拖車將車輛拖至停車位中,將車輛放下,充電頭夾持裝置將充電頭連接入充電軌道,實現(xiàn)充電,小拖車返回待定區(qū)域,等待下一車輛151
在取車的時候,小拖車會再次前往立體車庫的停車位,與此同時,充電頭會被取下,小拖車對準位置將車輛頂起,然后將車輛運送到地面停車位。另外此時所有電纜都會自動回收到收納盒之中,充電頭放回存取設備之中。車主將與車輛連接的線路取下,放回收納盒之中,然后將車開出停車區(qū)域,充電流程完成。
三、總結(jié)
綜上所述,人們對于電動汽車的發(fā)展關注點仍在與電池續(xù)航以及充電方式方面,為了讓車主不再為充電發(fā)愁,相關車企以及科研機構都在加大研究力度,讓電動汽車能夠更加普及,進而減少傳統(tǒng)汽車的尾氣污染。通過將立體車庫與電動汽車自動充電系統(tǒng)的融合,能夠有效的解決城市中心區(qū)域電動汽車停車充電困難的問題,極大的推動了城市電動汽車的發(fā)展。
參考文獻:
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[3]中興新能源汽車有限責任公司.具有充電功能的智能立體車庫:CN201620149003.6[P].2016-09-14.
[4]積成電子股份有限公司一種用于立體車庫的電動汽車智能充電裝置:CN201710185941.0[P].2017-07-11.
[5]中興新能源汽車有限責任公司,深圳市中興新能源汽車科技有限公司.電動汽車的接觸式充電裝置和智能立體車庫:CN201620379647.4[P].2016-11-30.