智能立體車庫電動(dòng)汽車自動(dòng)充電的實(shí)現(xiàn)分析

丁銳

摘要：為了應(yīng)對(duì)能源枯竭問題，我國大力發(fā)展電動(dòng)汽車，隨之越來越多的電動(dòng)汽車充電樁在我國大面積建設(shè)，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(dú)為電動(dòng)汽車開辟出充電停車位?；诖祟惽闆r，本文對(duì)智能立體車庫電動(dòng)汽車自動(dòng)充電進(jìn)行研究分析，希望對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用提供幫助。

關(guān)鍵詞：立體車庫;智能化;電動(dòng)汽車;充電

一、電動(dòng)汽車充電方式

電動(dòng)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(dòng)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(yīng)各種運(yùn)行環(huán)境。通常家用電動(dòng)車充電設(shè)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(shí)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(huì)放置在商場停車場、小區(qū)停車場等。將電動(dòng)汽車停放在指定的充電區(qū)域，使用電纜進(jìn)行充電連接即可進(jìn)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(shí)間內(nèi)給電動(dòng)汽車的蓄電池進(jìn)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(huì)使用這樣的充電方式，主要是針對(duì)長途旅行或者是急需快速充電的情況。快速充電會(huì)對(duì)電動(dòng)汽車的蓄電池造成很大影響，特別是普通的蓄電池，在其設(shè)計(jì)原理豐是不能進(jìn)行快速充電的，短時(shí)間內(nèi)快速對(duì)其進(jìn)行電能補(bǔ)充會(huì)導(dǎo)致電池自身過熱。另外，由于此類充電方式對(duì)電流的各項(xiàng)要求都比較高，因此對(duì)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(cè)站以及服務(wù)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(biāo)準(zhǔn)要求的激光或者是微波束，再由電動(dòng)汽車的頂部所安裝的接收設(shè)備來進(jìn)行充電。使用無線充電的電動(dòng)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(bǔ)充電池電量[2]。

二、立體車庫電動(dòng)汽車自動(dòng)充電方案

（一）系統(tǒng)構(gòu)成

該立體車庫電動(dòng)汽車自動(dòng)充電主要是由立體車庫、小拖車、充電相關(guān)設(shè)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(gòu)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(diǎn)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(gòu)見圖2。

在地面停車位之中安裝有埋入式的充電頭存取設(shè)備，其中安裝有電機(jī)，并在電機(jī)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(dòng)上鎖裝置。具體結(jié)構(gòu)見圖3。

在立體車庫的電動(dòng)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(shè)計(jì)有矩形的凹槽，在凹槽的側(cè)邊設(shè)計(jì)有凸形的軌道，軌道兩邊設(shè)計(jì)有導(dǎo)電片。埋入式充電樁具體結(jié)構(gòu)見圖5。

（二）充電流程

在存車的時(shí)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(dāng)小拖車到達(dá)地面停車位，其底部裝配的傳感器會(huì)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(diǎn)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(shí)埋入式的充電頭存取裝置中的電機(jī)運(yùn)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(shí)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(shí)候，小拖車會(huì)再次前往立體車庫的停車位，與此同時(shí)，充電頭會(huì)被取下，小拖車對(duì)準(zhǔn)位置將車輛頂起，然后將車輛運(yùn)送到地面停車位。另外此時(shí)所有電纜都會(huì)自動(dòng)回收到收納盒之中，充電頭放回存取設(shè)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(duì)于電動(dòng)汽車的發(fā)展關(guān)注點(diǎn)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(guān)車企以及科研機(jī)構(gòu)都在加大研究力度，讓電動(dòng)汽車能夠更加普及，進(jìn)而減少傳統(tǒng)汽車的尾氣污染。通過將立體車庫與電動(dòng)汽車自動(dòng)充電系統(tǒng)的融合，能夠有效的解決城市中心區(qū)域電動(dòng)汽車停車充電困難的問題，極大的推動(dòng)了城市電動(dòng)汽車的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]安徽運(yùn)澤新能源科技有限公司一種用于立體停車庫的電動(dòng)汽車自動(dòng)充電智能連接系統(tǒng)：（洲201710756972.7[P].2019-03-08.

[2]中興新能源汽車有限責(zé)任公司，深圳市中興新能源汽車科技有限公司.無線充電樁及充電智能立體車庫：CN201620410161.2[P].2017-02-08.

[3]中興新能源汽車有限責(zé)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(dòng)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(zé)任公司，深圳市中興新能源汽車科技有限公司.電動(dòng)汽車的接觸式充電裝置和智能立體車庫：CN201620379647.4[P].2016-11-30.