一种零碳充换送补停综合能源系统及其使用方法

文档序号:28024 发布日期:2021-09-24 浏览:56次 >En<

阅读说明:本技术 一种零碳充换送补停综合能源系统及其使用方法 (Zero-carbon charging, conveying and stopping comprehensive energy system and use method thereof ) 是由 王永文 王海珊 于 2021-06-28 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种零碳充换送补停综合能源系统及其使用方法,属于电动车辆智能能源补给技术领域,包括管理终端、控制中心、立体车库和移动能源配给车,立体车库内设有智能泊车机器人和风及光伏发储配电系统;管理终端与控制中心之间通过网络连接;立体车库内设有泊车交换区、升降梯、行车区、泊车区、换电区和充电区;风及光伏发储配电系统包括光伏发电站、风力发电站和储能站;该系统利用新能源发电,移动能源配给车作为候补,真正实现了零碳的概念,同时还可实现电动车辆的停车、换电和充电功能,用户使用方便,系统自动化程度高。(The invention discloses a zero-carbon charging, conveying, supplementing and stopping comprehensive energy system and a using method thereof, belonging to the technical field of intelligent energy supply of electric vehicles, and comprising a management terminal, a control center, a stereo garage and a mobile energy allocation vehicle, wherein an intelligent parking robot and a wind and photovoltaic power generation, storage and distribution system are arranged in the stereo garage; the management terminal is connected with the control center through a network; a parking exchange area, an elevator, a driving area, a parking area, a power exchange area and a charging area are arranged in the stereo garage; the wind and photovoltaic power generation and storage and distribution system comprises a photovoltaic power station, a wind power station and an energy storage station; the system generates power by using new energy, and the mobile energy allocation vehicle is used as a candidate, so that the concept of zero carbon is really realized, and meanwhile, the functions of parking, power exchanging and charging of the electric vehicle can be realized, the use is convenient for users, and the automation degree of the system is high.)

一种零碳充换送补停综合能源系统及其使用方法

技术领域

本发明属于电动车辆智能能源补给

技术领域

,具体涉及一种零碳充换送补停综合能源系统及其使用方法。

背景技术

新能源电动车是近几年发展起来新兴行业,行业发展时间较短,还未制定出统一的标准,不同电动车企都拥有自己品牌的电池外形,电池的形状和结构各不相同,用户必须找到自己品牌的车辆充换电站才能进行充电或换电,因此难度较大,并且每个品牌都需要建立自己的车辆充换电站,造成场地占地面积大,同时在不同车辆充换电站中会出现排队和空场现象,易造成交通拥堵和资源浪费。

对于换电,换电后电池的安全性能无法得到保障,更换电池相对于初装电池质量是否达标也仍然存疑,不停更换车辆的电池会造成电气接口松动和磨损,会降低车辆安全性能,从而影响汽车的寿命,因此从经济性和安全性两方面考虑,不同的车企建立自己的换电站都不符合现代城市发展的需求。

对于充电,现存的充电桩市场竞争激烈,不同企业的卖电价格差别很大,大多数充电桩采用市电供应,偷换了新能源的概念,并且车辆充电时容易对电网造成较大的冲击,安全隐患较大;同时目前充电桩大多直接设置在室外,管理和维护不规范,因此零部件生锈严重,损坏现象较多,难以满足用户的实际充电需求。

综上可以看出目前在电动车辆能源补给方面,并未真正有效地利用新能源的优势,资源浪费现象明显,管理和使用方面较为粗放,还有很大的改进空间。

同时,现代城市中机动车辆保有量呈逐年递增趋势,越来越多的机动车辆导致停车难的问题进一步加剧,当前机动停车场多为平面布置,并未有效利用立体空间,也造成了资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种零碳充换送补停综合能源系统,以解决背景技术中提到的技术问题。

为了实现上述目的,本发明公开了一种零碳充换送补停综合能源系统,包括管理终端、控制中心、立体车库、移动能源配给车和风及光伏发储配电系统,立体车库内设有智能泊车机器人;管理终端与控制中心之间通过网络连接;立体车库内设有泊车交换区、升降梯、行车区、泊车区、换电区和充电区;泊车交换区位于立体车库的入口处,泊车交换区、升降梯、泊车区、换电区和充电区均与行车区相邻设置;风及光伏发储配电系统包括设于立体车库外部的风力发电站、设于立体车库外立面和屋顶区域的光伏发电站,以及设于立体车库内部的储能站;在控制中心、立体车库、智能泊车机器人和移动能源配给车上均设有与风及光伏发储配电系统相适配的电气接头;在控制中心、立体车库和智能泊车机器人上均设有与移动能源配给车相适配的电气接头。

风及光伏发储配电系统包括风力发电站、光伏发电站、储能站、能量转换装置、负载、监控和保护装置;风力发电站设于立体车库的外部,将风能转换为电能,光伏发电站设于立体车库的外立面和屋顶区域,将光能转换为电能;风力发电站和光伏发电站为该零碳充换送补停综合能源系统提供电能,储能站用以储存电能。该发明中,零碳充换送补停综合能源系统利用了微电网系统,通过风力发电和光伏发电可实现自身发电和用电的独立控制循环,可以为移动能源配给车送电,并且当风及光伏发储配电系统临时缺电时可利用移动能源配给车应急补电,是一个独立运行的系统,完全不依赖市电,整个系统使用清洁能源,因此在真正意义上实现了零碳的概念。

进一步地,所述立体车库为多层机动车辆停车库,在每层中均设有升降梯、行车区、泊车区、换电区和充电区。

进一步地,在立体方向上,换电区自上而下包括换电停车位、电池区和充电设备区,电池区内设有换电设备和电池,充电设备区内设有充电设备,充电设备上设有充电接口,充电设备通过充电接口与电池区中放置的电池之间形成电气连接。

进一步地,所述充电区包括充电停车位和自动充电设备。其中,自动充电设备为移动式自动充电机器人。

进一步地,所述立体车库内设有监控室,用以监控系统的运行情况,并提醒工作人员进行必要的处理。

进一步地,所述管理终端是手机APP、电脑终端或存取车辆终端设备。

本发明同时要求保护一种零碳充换送补停综合能源系统的使用方法,包括如下步骤:

(1)用户人工驾驶车辆驶入泊车交换区,在智能终端上选择停车、换电或充电功能,确认后离开;

(2)控制中心接收到相应指令,派出智能泊车机器人将车辆移动至相应区域,当用户选择停车功能时,智能泊车机器人将车辆移动至泊车区的停车位上,当用户选择换电功能时,智能泊车机器人将车辆移动至换电区的换电停车位中进行换电操作,当用户选择充电功能时,智能泊车机器人将车辆移动至充电区的充电停车位中进行充电操作;

(3)用户需要取车时,在智能终端上进行预约取车,控制中心接收到相应指令,派出智能泊车机器人将车辆移动至泊车交换区,用户人工驾驶车辆驶离即可。

其中,步骤(3)中,如果在停车时间段有费用产生,用户需要取车时,先在智能终端上付款后再进行预约取车。

本发明的零碳充换送补停综合能源系统中,利用太阳能等新能源发电维持系统正常工作,不依赖市电,实现了零碳;还可实现电动车辆的充电和换电;同时利用风及光伏发储配电系统和移动能源配给车可实现电能的输送和补给;并且还系统还可实现机动车辆停车功能;因此该系统属于一种零碳充换送补停综合能源系统。

与现有产品相比,本发明的零碳充换送补停综合能源系统及其使用方法具有如下优点:

(1)本发明的零碳充换送补停综合能源系统利用微电网系统,采用风力发电和光伏发电,利用了可再生清洁能源,有效避免了资源浪费;

(2)本发明的零碳充换送补停综合能源系统在微电网系统的基础上,使用移动能源配给车,当微电网系统欠电时,移动能源配给车可作为临时电源维持系统的正常工作,同时微电网还可为移动能源配给车送电,系统自身实现了能量的循环,真正地实现了零碳工作。

(3)用户在使用本发明的零碳充换送补停综合能源系统时,停车和取车过程仅需操作智能终端即可完成,停车和取车零等待,无需用户自行费力寻找车位,并可实现自动换电和充电,用户体验感良好。

(4)本发明的零碳充换送补停综合能源系统自动化程度高,大大节省了人力,符合现代城市发展的趋势。

附图说明

图1:实施例1中零碳充换送补停综合能源系统的整体结构示意图。

图2:实施例1中立体车库一层的平面结构示意图。

图3:实施例1中立体车库2层及以上的平面结构示意图。

图4:实施例1中换电区的竖截面结构示意图。

附图标记说明:1-手机APP;2-立体车库;3-移动能源配给车;21-光伏发电站;22-风力发电站;4-道闸;51-泊车交换区;52-升降梯;53-行车区;54-泊车区;55-换电区;56-充电区;551-换电停车位;552-电池区;553-充电设备区。

具体实施方式

下面通过具体实施例进行详细阐述,说明本发明的技术方案。

实施例1

如图1-4给出了一种零碳充换送补停综合能源系统的整体及局部结构示意图。

该实施例1中,零碳充换送补停综合能源系统包括管理终端、控制中心、立体车库2和移动能源配给车3,立体车库2内设有智能泊车机器人和风及光伏发储配电系统;

管理终端和控制中心之间通过网络连接;

立体车库2中还设有监控室,可实时监控零碳充换送补停综合能源系统中的详细运行情况;

智能泊车机器人的数量为多个,可同时满足多车辆需求;

在该实施例1中,管理终端是手机APP1,用户操作手机APP1即可使用该零碳充换送补停综合能源系统。

立体车库2为多层机动车辆停车库,在该立体车库2内设有泊车交换区51,泊车交换区51位于立体车库2的一层入口处,在立体车库2的入口处泊车交换区51的外部设有道闸4;在每层立体车库2中均设有升降梯52、行车区53、泊车区54、换电区55和充电区56;泊车交换区51、升降梯52、泊车区54、换电区55和充电区56均与行车区52相邻设置;

在立体方向上,换电区55自上而下包括换电停车位551、电池区552和充电设备区553,电池区552内设有换电设备和电池,充电设备区553内设有充电设备,充电设备上设有充电接口,充电设备通过充电接口与电池区552中放置的电池之间形成电气连接,并可为电池充电;

充电区56包括充电停车位和自动充电设备,自动充电设备为移动式自动充电机器人,可自动为待充电车辆的电池充电。

风及光伏发储配电系统包括光伏发电站21、风力发电站22、储能站、能量转换装置、负载、监控和保护装置;光伏发电站21设于立体车库2的外立面和屋顶区域,风力发电站22设于立体车库2的外部,储能站位于立体车库2的内部,风力和光伏发电为该零碳充换送补停综合能源系统提供电能,储能站2用以储存电能,具体地:在控制中心、立体车库2、智能泊车机器人和移动能源配给车3上均设有与风及光伏发储配电系统相适配的电气接头;同时在控制中心、立体车库2、智能泊车机器人上均设有与移动能源配给车3相适配的电气接头。

风及光伏发储配电系统为控制中心提供持续的电能,以使控制中心正常工作;风及光伏发储配电系统为欠电的智能泊车机器人充电,充电完成后智能泊车机器人即可正常工作。

当风及光伏发储配电系统发电能力欠佳,不能为系统内用电设备提供充足的电能时,移动能源配给车3会临时充当电源,为系统内用电设备提供充足的电能,以确保系统正常工作;当移动能源配给车3缺电时,风及光伏发储配电系统也可为移动能源配给车3送电,以应对临时需求。

该零碳充换送补停综合能源系统在使用时,包括如下步骤:

首先,用户人工驾驶车辆通过道闸4,将车辆驶入泊车交换区51,在手机APP1上选择停车、换电或充电功能,确认后用户即可离开;

然后,控制中心接收到用户的相应指令,根据立体车库2内的停车实况,派出智能泊车机器人将车辆抬离地面并移动至相应区域:

(1)当用户选择停车功能时,智能泊车机器人通过升降梯52和行车区53将车辆移动至泊车区54的停车位中;

(2)当用户选择换电功能时,智能泊车机器人通过升降梯52和行车区53将车辆移动至换电区55的换电停车位中,通过换电设备将车辆中的电池换下,替换为已充满电的电池;同时充电设备对换下的电池进行充电,直至电量充满;

(3)当用户选择充电功能时,智能泊车机器人通过升降梯52和行车区53将车辆移动至充电区56的充电停车位中,自动充电设备即开始为车辆电池充电,直至电量充满。

用户选择上述3种功能并确认后,手机APP1会实时显示车辆的状态,例如当选择停车功能时,手机APP1上会显示停车时间,便于用户随时了解停车状态;当选择换电功能时,手机APP1上会显示换电中或换电完成,便于用户及时了解换电进度;当选择充电功能时,手机APP1上会实时显示充电进度,并在充电完成后提醒用户,便于用户及时了解充电进度。

最后,当用户需要取车时,首先打开手机APP1,进行预约取车,控制中心接收到用户的相应指令,派出智能泊车机器人通过行车区53和升降梯52,将车辆移动至泊车交换区51中,待用户到达后,直接人工驾驶车辆,驶出道闸4即可。

如果在停车时间段内有费用产生,控制中心会自动将费用计算好,在手机APP1中提醒用户付款,用户付款后再预约取车即可。

用户在使用该零碳充换送补停综合能源系统时,停车和取车过程仅需操作手机APP1即可完成,停车和取车零等待,无需用户自行费力寻找车位,并可实现自动换电和充电,用户体验感良好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的设计构思之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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