本發(fā)明涉及燃料電池充電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種燃料電池組為能源的智能移動式充電車。
背景技術(shù):
電動車是目前世界上唯一能達到零排放的機動車。由于環(huán)保的要求,加之新材料和新技術(shù)的發(fā)展,電動車進入了發(fā)展高潮。電動汽車作為綠色交通工具,將在21世紀給人類社會帶來巨大的變化。據(jù)不完全統(tǒng)計,今年各地公布的在行政力量推動下預計上路的新能源汽車目標總數(shù)將近8萬輛。依托當?shù)仄嚻髽I(yè)生產(chǎn)的新能源汽車,采用政策補貼、公共交通推廣和政府采購等方式,搶奪新能源汽車產(chǎn)業(yè)第一杯羹,是各地政府扶持新能源汽車產(chǎn)業(yè)的基本商業(yè)邏輯。
燃料電池技術(shù)自發(fā)明以來,提供了可以說是最通用的能源解決方案。燃料電池與種類繁多的供電方式——從電池到內(nèi)燃機展開競爭,并應(yīng)用于從家庭發(fā)電供熱、移動電話充電器到汽車、通訊、電力、工業(yè)等在內(nèi)的大量應(yīng)用中。燃料電池使用的燃料與其他競爭技術(shù)存在明顯差別。內(nèi)燃機技術(shù)僅限于使用一些液體燃料,電池需要充電來補充能源,而燃料電池則可以使用能提供氫的任何能源。這為該技術(shù)開辟了巨大的潛力,使其可以直接集成到現(xiàn)有的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施,加工廢棄物氫的化工廠,以及自垃圾填埋場生物甲烷、甲醇等燃料,并且能量轉(zhuǎn)化效率高,清潔環(huán)保。
現(xiàn)有社會上電動汽車的充電樁較少,一般用戶需要將線路從家中拉出為電動汽車充電,線路長,而且容易被偷盜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問題,從而提供一種能夠使燃料電池生產(chǎn)廠生產(chǎn)出的燃料電池與汽車充電樁結(jié)合,然后作為移動式充電設(shè)備,白天汽車用戶使用汽車,并且用戶可以提前預約燃料電池生產(chǎn)廠家,客戶晚上回去可以將汽車停在停車位上,充電車運輸電池充電柜至指定的停車位上,利用晚間為電動汽車充電,早上汽車都充好電以后,燃料電池生產(chǎn)廠可以利用該快速充電車將所有電池充電柜運輸走,運回燃料電池廠更換新的燃料電池。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
本發(fā)明的一種以燃料電池組為能源的智能移動式充電車,包括運輸車,所述運輸車的車廂底板上水平安裝有多個充電柜收放裝置,每個所述充電柜收放裝置上均能夠存放一臺移動式燃料電池充電柜,每個所述充電柜收放裝置均通過一個平移裝置安裝在車廂底板上,所述平移裝置用于驅(qū)動所述充電柜收放裝置在車廂底板上前后移動,所述電池充電柜包括電池組件,所述電池組件與充電樁連接,所述充電柜收放裝置包括以下部件;
翻轉(zhuǎn)裝置,安裝在所述平移裝置上,用于驅(qū)動電池充電柜從車廂中翻轉(zhuǎn)至車廂一側(cè),并且使平臥的電池充電柜翻轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài);
升降裝置,安裝在所述翻轉(zhuǎn)裝置上,用于驅(qū)動抱夾裝置升降,將電池充電柜從底面升起至運輸車上,或從運輸車上下降至底面;
抱夾裝置,安裝在所述升降裝置上,用于抓緊電池充電電柜;
伸縮裝置,安裝在所述抱夾裝置上,用于驅(qū)動抱夾裝置中的夾鉗伸縮,將電池充電柜推放至目標區(qū)域,或?qū)㈦姵爻潆姽駣A爪后拉至運輸車旁;
所述運輸車上還安裝有液壓裝置,用于驅(qū)動平移裝置、翻轉(zhuǎn)裝置、升降裝置、抱夾裝置、伸縮裝置運動。
進一步地,所述平移裝置包括平移架,還包括安裝在所述車廂底板上的一對水平導向軌道,每個所述水平導向軌道的兩端均安裝有彈性止擋塊,每個所述水平導向軌道上均卡裝有兩組水平導向滾輪,所述水平導向滾輪均安裝在所述平移架上,且兩個所述水平導向軌道上一對相對設(shè)置的水平導向輪滾均與一個液壓馬達連接,所述液壓馬達與液壓裝置連接。
進一步地,所述翻轉(zhuǎn)裝置包括穿設(shè)在所述平移架上的旋轉(zhuǎn)主軸,所述旋轉(zhuǎn)主軸上安裝有能夠繞旋轉(zhuǎn)主軸旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)架,所述翻轉(zhuǎn)架上安裝有油缸撐板,所述油缸撐板和所述平移架之間安裝有支撐油缸,所述支撐油缸與所述液壓裝置連接。
進一步地,所述升降裝置包括安裝在所述翻轉(zhuǎn)架上的一對升降導向軌道,還包括升降架,每個所述升降導向軌道上均卡裝有兩組升降導向滾輪,每個所述升降導向滾輪均安裝在所述升降架上,所述升降架與所述翻轉(zhuǎn)架之間還安裝有升降油缸,所述升降油缸與所述液壓裝置連接。
進一步地,所述翻轉(zhuǎn)架包括一對平行設(shè)置的門架槽鋼,兩個所述門架槽鋼上部連接有上連接板,兩個所述門架槽鋼下部還連接有油缸座板,所述升降油缸安裝在所述油缸座板上,所述油缸座板下方的門架槽鋼上均安裝有軸套,所述旋轉(zhuǎn)主軸穿設(shè)在所述軸套中,所述門架槽鋼作為所述升降導向軌道,所述升降導向滾輪卡裝在所述升降導向軌道的凹槽中。
進一步地,所述平移架、翻轉(zhuǎn)架均為框架結(jié)構(gòu),且所述翻轉(zhuǎn)架安裝在所述平移架中,所述升降架安裝在所述翻轉(zhuǎn)架中。
進一步地,所述支撐油缸具有一根,安裝在所述翻轉(zhuǎn)架中部,所述升降油缸具有兩根安裝在所述支撐油缸兩側(cè)。
進一步地,所述抱夾裝置包括與所述升降架連接的抱夾架,所述抱夾架包括一對立板和一對橫墊板,所述立板和橫墊板合圍成矩形結(jié)構(gòu),且一對所述立板之間還安裝有抱夾導軌,每個所述抱夾導軌上均卡設(shè)有兩個抱夾導向滾輪,兩個所述抱夾導軌之間縱向架設(shè)有一對抱夾板,兩個抱夾導軌上相對設(shè)置的抱夾導向滾輪安裝在同一個抱夾板上,所述立板和所述抱夾板之間還安裝有抱夾油缸,兩個所述抱夾油缸驅(qū)動所述抱夾板做抱夾或張開運動,所述抱夾油缸與所述液壓裝置連接。
進一步地,所述伸縮裝置包括安裝在每個抱夾板內(nèi)側(cè)且水平設(shè)置的伸縮導軌,同一個抱夾板上的兩個伸縮導軌上安裝有夾鉗組件,且所述抱夾板和所述夾鉗組件之間安裝有伸縮油缸,所述伸縮油缸與所述液壓裝置連接。
進一步地,所述夾鉗組件包括夾鉗支架,所述夾鉗支架上水平設(shè)置有一對提升桿,所述提升桿的外端部還設(shè)置有卡勾,所述電池充電柜腰部兩側(cè)開設(shè)有與所述提升桿配合的抱夾凹槽。
進一步地,所述電池組件包含儲存于液氫部的預充足量壓縮液態(tài)氫氣,該電池組件中還具有預存電量的充電部,以及控制電能轉(zhuǎn)換的控制部,控制部控制連接液氫部及充電部,以實現(xiàn)控制氫氣的化學能向電能轉(zhuǎn)化的速度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:通過在運輸車的車廂底板上安裝平移裝置,并且在平移裝置上水平安裝有多個充電柜收放裝置,方便運輸每個電池充電柜,并且充電柜收放裝置包括翻轉(zhuǎn)裝置、升降裝置、抱夾裝置、伸縮裝置,方便將電池充電柜從運輸車上卸載至目標車位處,或?qū)㈦姵爻潆姽駨哪繕塑囄惶幰苿又吝\輸車上固定。充電柜收放裝置還可以裝夾固定電池充電柜,方便運輸裝置將多個電池充電柜從燃料電池廠依次運輸至各個目標車位,或從各個目標車位收集使用后的電池充電柜至燃料電池廠??蛻舭滋祚{駛電動汽車,晚上回家前可以致電燃料電池廠預約燃料電池充電,燃料電池廠可以收集每個客戶的充電需求,從而將多個燃料電池充電柜通過該運輸車依次運輸至每個目標車位處,客戶到家后即可直接使用該燃料電池充電,而第二天清晨,燃料電池廠的運輸車可以依次將使用后的每個燃料電池柜收集后運回燃料電池廠,燃料電池廠對使用后的燃料電池重新填裝后即可再次使用。同時在白天,燃料電池廠也可以接收一些白天需要充電的公司客戶,應(yīng)對于一些早晚使用車,白天工作時間將車停放在工作單位的用戶。
通過該裝置,社會上不需要建設(shè)大量的電動汽車充電樁,大大減少了制造成本,并且避免有些地方充電樁不夠用或者充電樁閑置的問題,使得社會資源利用效率高,并且不會長期占用公共土地,該發(fā)明中的所有燃料電池充電柜均為接收到客戶需求時就送達客戶目的地進行充電,客戶電動汽車充完電運輸車就將使用后的電池充電柜收回,重新填裝燃料電池。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的以燃料電池組為能源的智能移動式充電車的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明中充電柜收放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中a-a線的剖視圖;
圖4是本發(fā)明中抱夾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明中抱夾裝置的剖面視圖;
體6是本發(fā)明中電池充電柜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
參閱圖1、圖2所示,本發(fā)明提供的一種以燃料電池組為能源的智能移動式充電車,包括運輸車1,運輸車1的車廂底板11上水平安裝有多個充電柜收放裝置2,每個充電柜收放裝置2上均能夠存放一臺移動式燃料電池充電柜3,每個充電柜收放裝置2均通過一個平移裝置4安裝在車廂底板11上,平移裝置4用于驅(qū)動充電柜收放裝置2在車廂底板11上前后移動,電池充電柜3包括電池組件31,電池組件31與充電樁32連接,充電柜收放裝置2包括以下部件;
翻轉(zhuǎn)裝置5,安裝在平移裝置上,用于驅(qū)動電池充電柜從車廂中翻轉(zhuǎn)至車廂一側(cè),并且使平臥的電池充電柜翻轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài);
升降裝置6,安裝在翻轉(zhuǎn)裝置上,用于驅(qū)動抱夾裝置升降,將電池充電柜從底面升起至運輸車上,或從運輸車上下降至底面;
抱夾裝置7,安裝在升降裝置上,用于抓緊電池充電電柜;
伸縮裝置8,安裝在抱夾裝置上,用于驅(qū)動抱夾裝置中的夾鉗伸縮,將電池充電柜推放至目標區(qū)域,或?qū)㈦姵爻潆姽駣A爪后拉至運輸車旁;
運輸車上還安裝有液壓裝置9,用于驅(qū)動平移裝置4、翻轉(zhuǎn)裝置5、升降裝置6、抱夾裝置7、伸縮裝置8運動。
通過在運輸車的車廂底板11上安裝平移裝置4,并且在平移裝置4上水平安裝有多個充電柜收放裝置2,方便運輸每個電池充電柜3,并且充電柜收放裝置2包括翻轉(zhuǎn)裝置5、升降裝置6、抱夾裝置7、伸縮裝置8,方便將電池充電柜3從運輸車1上卸載至目標車位處,或?qū)㈦姵爻潆姽?從目標車位處移動至運輸車1上固定。充電柜收放裝置2還可以裝夾固定電池充電柜3,方便運輸車將多個電池充電柜3從燃料電池廠依次運輸至各個目標車位,或從各個目標車位收集使用后的電池充電柜3至燃料電池廠。客戶白天駕駛電動汽車,晚上回家前可以致電燃料電池廠預約燃料電池充電,燃料電池廠可以收集每個客戶的充電需求,從而將多個燃料電池充電柜3通過該運輸車1依次運輸至每個目標車位處,客戶到家后即可直接使用該燃料電池充電,而第二天清晨,燃料電池廠的運輸車可以依次將使用后的每個燃料電池柜收集后運回燃料電池廠,燃料電池廠對使用后的燃料電池重新填裝后即可再次使用。同時在白天,燃料電池廠也可以接收一些白天需要充電的公司客戶,應(yīng)對于一些早晚使用車,白天工作時間將車停放在工作單位的用戶。
通過該裝置,社會上不需要建設(shè)大量的電動汽車充電樁,大大減少了制造成本,并且避免有些地方充電樁不夠用或者充電樁閑置的問題,使得社會資源利用效率高,并且不會長期占用公共土地,該發(fā)明中的所有燃料電池充電柜3均為接收到客戶需求時就送達客戶目的地進行充電,客戶電動汽車充完電運輸車就將使用后的電池充電柜3收回,重新填裝燃料電池。
參閱圖3所示,平移裝置4包括平移架41,還包括安裝在車廂底板11上的一對水平導向軌道42,每個水平導向軌道42的兩端均安裝有彈性止擋塊43,每個水平導向軌道42上均卡裝有兩組水平導向滾輪44,水平導向滾輪44均安裝在平移架41上,且兩個水平導向軌道42上一對相對設(shè)置的水平導向輪滾44均與一個液壓馬達45連接,液壓馬達45與液壓裝置9連接。通過驅(qū)動液壓馬達45旋轉(zhuǎn),水平導向滾輪44可以在水平導向軌道42上移動,從而帶動整個電柜收放裝置2調(diào)節(jié)在車廂底板11上的前后位置,也方便調(diào)節(jié)抱夾裝置7抱夾電池充電柜3時的位置,使得抱夾裝置對準電池充電柜3。
翻轉(zhuǎn)裝置5包括穿設(shè)在平移架41上的旋轉(zhuǎn)主軸51,旋轉(zhuǎn)主軸51上安裝有能夠繞旋轉(zhuǎn)主軸51旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)架52,翻轉(zhuǎn)架52上安裝有油缸撐板53,油缸撐板53和平移架41之間安裝有支撐油缸54,支撐油缸54與液壓裝置9連接。通過驅(qū)動支撐油缸54伸縮,可以驅(qū)動翻轉(zhuǎn)架52沿旋轉(zhuǎn)主軸51旋轉(zhuǎn)。
升降裝置6包括安裝在翻轉(zhuǎn)架52上的一對升降導向軌道61,還包括升降架62,每個升降導向軌道61上均卡裝有兩組升降導向滾輪63,每個升降導向滾輪63均安裝在升降架62上,升降架62與翻轉(zhuǎn)架52之間還安裝有升降油缸64,升降油缸64與液壓裝置9連接。通過驅(qū)動升降油缸64伸縮,從而能夠推動升降架62升降。
最優(yōu)的,翻轉(zhuǎn)架52包括一對平行設(shè)置的門架槽鋼521,兩個門架槽鋼521上部連接有上連接板522,兩個門架槽鋼521下部還連接有油缸座板523,升降油缸64安裝在油缸座板523上,油缸座板523下方的門架槽鋼521上均安裝有軸套524,旋轉(zhuǎn)主軸51穿設(shè)在軸套524中,門架槽鋼521作為升降導向軌道61,升降導向滾輪63卡裝在升降導向軌道61的凹槽中。通過門架槽鋼521作為翻轉(zhuǎn)架52的主要結(jié)構(gòu)部件,并且該門架槽鋼521還可以作為升降導向軌道61,能夠大大減小翻轉(zhuǎn)裝置5和升降裝置6之間的空間。為了進一步提高空間利用率,平移架41、翻轉(zhuǎn)架52均為框架結(jié)構(gòu),且翻轉(zhuǎn)架52安裝在平移架41中,升降架62安裝在翻轉(zhuǎn)架52中。支撐油缸54具有一根,安裝在翻轉(zhuǎn)架52中部,升降油缸64具有兩根,安裝在支撐油缸54兩側(cè)。
參閱圖4、圖5所示,抱夾裝置7包括與升降架62連接的抱夾架71,抱夾架71包括一對立板711和一對橫墊板712,立板711和橫墊板712合圍成矩形結(jié)構(gòu),且一對立板711之間還安裝有抱夾導軌72,該抱夾導軌可以使用門架槽鋼制作,每個抱夾導軌72上均卡設(shè)有兩個抱夾導向滾輪73,兩個抱夾導軌72之間縱向架設(shè)有一對抱夾板74,兩個抱夾導軌72上相對設(shè)置的抱夾導向滾輪75安裝在同一個抱夾板74上,立板711和抱夾板74之間還安裝有抱夾油缸75,兩個抱夾油缸75驅(qū)動抱夾板74做抱夾或張開運動,抱夾油缸75與液壓裝置9連接。通過驅(qū)動抱夾油缸75伸縮從而能夠推動抱夾板74合攏或者分開,實現(xiàn)抱夾功能。
伸縮裝置8包括安裝在每個抱夾板74內(nèi)側(cè)且水平設(shè)置的伸縮導軌81,同一個抱夾板74上的兩個伸縮導軌81上安裝有夾鉗組件82,且抱夾板74和夾鉗組件82之間安裝有伸縮油缸83,伸縮油缸83與液壓裝置9連接。通過驅(qū)動伸縮油缸83伸縮從而可以帶動夾鉗組件82伸縮。并且平移裝置4、翻轉(zhuǎn)裝置5、升降裝置6、抱夾裝置7、伸縮裝置8也可以通過電動或其他的驅(qū)動方式驅(qū)動也不影響本發(fā)明的實施。
夾鉗組件82包括夾鉗支架821,夾鉗支架821上水平設(shè)置有一對提升桿822,提升桿822的外端部還設(shè)置有卡勾823,參閱圖6所示,電池充電柜3腰部兩側(cè)開設(shè)有與提升桿822配合的抱夾凹槽33。抱夾板合攏時,夾鉗組件82中的提升桿822伸入至抱夾凹槽33中,抱夾電池充電柜3。該夾鉗組件82和電池充電柜3的配合也可以是其他配合方式,也不影響本發(fā)明的實時。
所述電池組件包含儲存于液氫部的預充足量壓縮液態(tài)氫氣,該電池組件中還具有預存電量的充電部,以及控制電能轉(zhuǎn)換的控制部,控制部控制連接液氫部及充電部,以實現(xiàn)控制氫氣的化學能向電能轉(zhuǎn)化的速度。
除了預存液態(tài)氫氣的方式,電池組件還可以是現(xiàn)場生成氫氣的形式,電池組件還可以包含燃料電池部,其被供應(yīng)含氧的第1氣體和含氫的第2氣體,通過觸媒促進反應(yīng)來發(fā)電;氣體供給部,其調(diào)整對所述第1氣體以及所述第2氣體中的兩者分別的供應(yīng)量;控制部可以調(diào)整所述燃料電池的輸出電壓;預存電量的充電部,其積蓄由來自所述氫氣轉(zhuǎn)化所產(chǎn)生的電力,所述燃料電池車輛的特征在于,所述控制部(24),其控制所述燃料電池部、所述氣體供給部以及所述充電部,還具備電壓調(diào)整部,其將所述電池組件的電壓固定為氧化還原進行電壓范圍外的規(guī)定電壓的狀態(tài)下,通過抑制供應(yīng)的氣體的供應(yīng)量來使所述氧的濃度或所述氫的濃度降低,從而使所述電池組件的輸出電力或者向充電部中存儲的單位電力減少。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。