本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及電動(dòng)汽車管理技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種電動(dòng)汽車充電站及電動(dòng)汽車充電方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，隨著工業(yè)發(fā)展和社會(huì)需求的增加，汽車在社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要的角色。汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了機(jī)械、能源、橡膠、鋼鐵等多項(xiàng)支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但同時(shí)也帶來(lái)了環(huán)境污染、能源短缺等嚴(yán)重問(wèn)題。因此，以混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車是解決汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的主要途徑。

然而現(xiàn)有技術(shù)中，電動(dòng)汽車充電站的建設(shè)速度卻沒(méi)有跟上電動(dòng)汽車發(fā)展的步伐。電動(dòng)汽車的用戶仍面臨著充電難、行駛距離短的問(wèn)題，從而大大限制了電動(dòng)汽車的進(jìn)一步發(fā)展。

燃料電池是一種不經(jīng)過(guò)燃燒過(guò)程直接以電化學(xué)反應(yīng)將燃料和氧化劑的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿母咝Оl(fā)電裝置，其轉(zhuǎn)換效率高，幾乎沒(méi)有污染物排放。燃料電池在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，已成為未來(lái)汽車發(fā)展的重要趨勢(shì)之一，是當(dāng)今世界能源和交通領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。

因此，急需提出一種新的電動(dòng)汽車供電的技術(shù)方案，充分利用可再生能源，在保證電動(dòng)汽車行駛里程的同時(shí)更加節(jié)能環(huán)保。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種基于可再生能源的電動(dòng)汽車充電站及電動(dòng)汽車充電方法，基于可再生能源為電動(dòng)汽車充電站儲(chǔ)存能源，并且在斷電時(shí)緊急調(diào)用移動(dòng)充電車，保證電動(dòng)汽車充電站時(shí)時(shí)能夠充電，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具有如下構(gòu)成：

本發(fā)明提供了一種基于可再生能源的電動(dòng)汽車充電站及電動(dòng)汽車充電方法，所述電動(dòng)汽車充電站設(shè)置有多個(gè)停車位，各個(gè)所述停車位處設(shè)置有充電樁，所述電動(dòng)汽車充電站還設(shè)置有一個(gè)主控制器、一個(gè)通訊設(shè)備和一個(gè)應(yīng)急電源，所述電動(dòng)汽車充電站的上方設(shè)置有遮陽(yáng)棚，所述遮陽(yáng)棚的頂端鋪設(shè)有太陽(yáng)能電池板，所述電動(dòng)汽車充電樁中還設(shè)置有多個(gè)風(fēng)光互補(bǔ)路燈；

各個(gè)所述充電樁設(shè)置有至少兩個(gè)充電頭，需要充電的電動(dòng)汽車中設(shè)置有超級(jí)電容和汽車蓄電池，充電時(shí)，兩個(gè)充電頭分別與所述超級(jí)電容和所述汽車蓄電池相連接；所述電動(dòng)汽車在啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)所述超級(jí)電容為所述電動(dòng)汽車供電，所述電動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中，通過(guò)所述汽車蓄電池為所述電動(dòng)汽車供電；

各個(gè)所述充電樁具有至少三個(gè)供電回路：第一供電回路、第二供電回路和第三供電回路，所述第一供電回路通過(guò)市電電源進(jìn)行供電，第二供電回路通過(guò)第一充電站蓄電池進(jìn)行供電，所述第一充電站蓄電池的充電端分別與所述太陽(yáng)能電池板和/或風(fēng)光互補(bǔ)路燈相連接，所述第三控制回路通過(guò)第二充電站蓄電池供電，所述第二充電站蓄電池的充電端分別與一液態(tài)氫發(fā)電裝置相連接；

所述電動(dòng)汽車充電站斷電時(shí)，所述應(yīng)急電源向所述主控制器和所述通訊設(shè)備供電，所述主控制器通過(guò)所述通訊設(shè)備向所述云端服務(wù)器發(fā)送斷電求援信息。

可選地，所述液態(tài)氫發(fā)電裝置包括制氫裝置、液態(tài)氫制備裝置、氧氣罐和氫能源直接燃料電池，所述制氫裝置用于電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣，所述液態(tài)氫制備裝置用于將所述氫氣與儲(chǔ)氫材料混合形成液態(tài)的儲(chǔ)氫材料氫化物，所述氫能源直接燃料電池利用所述儲(chǔ)氫材料氫化物和所述氧氣罐中的氧氣產(chǎn)生電能，然后對(duì)所述多個(gè)第二充電站蓄電池進(jìn)行充電；

所述制氫裝置為電解水制氫裝置，所述電解水制氫裝置包括供電電源、儲(chǔ)氫罐和電解池，所述電解池中設(shè)置有電解電極，所述供電電源與所述金剛石電極相連接，所述電解池的氧氣輸出端口與所述氧氣罐的輸入端口相連接，所述電解池的氫氣輸出端口與所述儲(chǔ)氫罐相連接，所述電解池的外側(cè)面設(shè)置有散熱設(shè)備；

所述液態(tài)氫制備裝置包括儲(chǔ)氫材料罐、預(yù)熱器、固定床反應(yīng)釜和氣液分離器，所述預(yù)熱器的氣體入口與所述儲(chǔ)氫罐的輸出端口相連接，所述預(yù)熱器的液體入口與所述儲(chǔ)氫材料罐相連接，儲(chǔ)氫材料與氫氣共同在所述預(yù)熱器中被混合加熱，所述固定床反應(yīng)釜中設(shè)置有加氫催化劑和惰性材料，所述固定床反應(yīng)釜的下方設(shè)置有加熱器，所述固定床反應(yīng)釜的出口與所述氣液分離器的入口相連接，所述氣液分離器的液體輸出口與一儲(chǔ)氫材料氫化物罐相連接，所述儲(chǔ)氫材料氫化物罐和所述氧氣罐分別與所述氫能源直接燃料電池相連接。

可選地，所述加氫催化劑為貴金屬或貴金屬與非貴金屬組成的雙金屬負(fù)載型催化劑，所述貴金屬包括pd、pt、ru或rh，所述非貴金屬為ni、co或fe，所述惰性材料為二氧化硅、氧化鋁或活性炭，所述加氫催化劑的粒徑為0.7～0.9mm，所述惰性材料的粒徑為0.3～0.4mm。

可選地，所述儲(chǔ)氫材料為多元混合液態(tài)不飽和雜環(huán)芳烴，且至少一種所述儲(chǔ)氫材料為熔點(diǎn)低于75℃的低熔點(diǎn)化合物，所述多元混合液態(tài)不飽和雜環(huán)芳烴為多個(gè)液態(tài)不飽和雜環(huán)芳烴分子中的至少一種或其組合，所述液態(tài)不飽和雜環(huán)芳烴分子為苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、對(duì)二甲苯、苯乙烯、苯乙炔、蒽、萘、芴、苯胺、咔唑、n-甲基咔唑、n-乙基咔唑、n-正丙基咔唑、n-異丙基咔唑、n-正丁基咔唑、吲哚、n-甲基吲哚、n-乙基吲哚、n-丙基吲哚、喹啉、異喹啉、吡啶、吡咯、呋喃、苯并呋喃、噻吩、嘧啶或咪唑。

可選地，所述電動(dòng)汽車中設(shè)置有電量管理模塊、車輛控制器和車輛通訊終端，所述電量管理模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)所述電動(dòng)汽車的超級(jí)電容和所述汽車蓄電池的電量，所述車輛控制器獲取所述超級(jí)電容和所述汽車蓄電池的電量，并通過(guò)所述車輛通訊終端發(fā)送至所對(duì)應(yīng)的充電樁的控制單元；

各個(gè)所述充電樁處還設(shè)置有控制單元和通訊單元，所述控制單元用于采集各個(gè)需要充電的電動(dòng)汽車的運(yùn)行數(shù)據(jù)、充電時(shí)間和充電總功率，并通過(guò)所述通訊單元將各個(gè)需要充電的電動(dòng)汽車的運(yùn)行數(shù)據(jù)、充電時(shí)間和充電總量數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主控制器，以及根據(jù)接收到的所對(duì)應(yīng)的電動(dòng)汽車的超級(jí)電容和汽車蓄電池的電量控制兩個(gè)充電槍的充電過(guò)程；

所述主控制器統(tǒng)計(jì)所述電動(dòng)汽車充電站中每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)需要充電的電動(dòng)汽車的數(shù)量、運(yùn)行數(shù)據(jù)、充電時(shí)間和充電總功率，并將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)所述通訊設(shè)備發(fā)送至云端服務(wù)器；

所述云端服務(wù)器接收到斷電求援信息時(shí)，通過(guò)所述斷電求援信息中包含的電動(dòng)汽車充電站的id查詢電動(dòng)汽車充電站的位置，并在存儲(chǔ)的移動(dòng)充電車信息中查找距離所述電動(dòng)汽車充電站最近的移動(dòng)充電站車，向距離最近的移動(dòng)充電車發(fā)送調(diào)度信息，并將所述電動(dòng)汽車充電站的位置發(fā)送至所述距離最近的移動(dòng)充電車。

可選地，各個(gè)所述充電樁處設(shè)置有一位置傳感器，所述位置傳感器檢測(cè)到有電動(dòng)汽車駛?cè)霑r(shí)，通知所述控制單元；

各個(gè)所述充電樁處的中部設(shè)置有一存儲(chǔ)箱，所述充電槍設(shè)置于所述存儲(chǔ)箱中，且所述存儲(chǔ)箱設(shè)置有電子門鎖；

所述充電樁處還設(shè)置有一機(jī)械手臂，所述機(jī)械手臂的前端設(shè)置有攝像頭，所述機(jī)械手臂伸至所述電動(dòng)汽車的前端或尾端，所述攝像頭掃描所述電動(dòng)汽車的車牌信息，并將所述車牌信息發(fā)送至所述控制單元；

所述控制單元將所述車牌信息發(fā)送至所述主控制器，所述主控制器通過(guò)所述車牌信息判斷所述電動(dòng)汽車是否為預(yù)設(shè)允許充電汽車，如果是，則所述存儲(chǔ)箱的電子門鎖打開(kāi)，所述存儲(chǔ)箱中的充電槍可被用戶取出，如果否，則所述存儲(chǔ)箱的電子門鎖保持關(guān)閉狀態(tài)。

可選地，所述云端服務(wù)器還用于利用所述電動(dòng)汽車的運(yùn)行數(shù)據(jù)、充電時(shí)間和充電總功率對(duì)電動(dòng)汽車的狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估，采用對(duì)數(shù)正態(tài)分布、高斯分布方法對(duì)電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以得到各充電特征數(shù)據(jù)的概率密度分布表達(dá)式；所述電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)包括起始充電時(shí)間、初始荷電狀態(tài)和日行車?yán)锍蹋?/p>

所述云端服務(wù)器提取所述電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)，將所述電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)根據(jù)預(yù)設(shè)間隔分成多段，并統(tǒng)計(jì)在各個(gè)段中電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)的次數(shù)；計(jì)算每個(gè)段內(nèi)，所述電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)的概率密度值，得到其概率密度直方圖；

其中，根據(jù)如下公式計(jì)算每個(gè)段內(nèi)，所述電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)的概率密度值：

其中，fi為第i個(gè)段中電動(dòng)汽車充電特征的概率密度值，ni為第i個(gè)段中電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，n為所述電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)的總個(gè)數(shù)，δt為所述預(yù)設(shè)間隔，i∈(1,j)，j為段的總個(gè)數(shù)。

可選地，各個(gè)所述充電樁還設(shè)置有一第一無(wú)線充電板，所述第一無(wú)線充電板的一端通過(guò)至少一個(gè)扭簧可旋轉(zhuǎn)連接至所述充電樁的側(cè)壁，所述第一無(wú)線充電板在不使用時(shí)，所述第一無(wú)線充電板的第一側(cè)面貼緊所述充電樁的側(cè)壁設(shè)置，所述第一無(wú)線充電板使用時(shí)，在所述第一無(wú)線充電板上施加克服所述扭簧拉力的壓力，將所述第一無(wú)線充電板向下壓至所述第一無(wú)線充電板的第一側(cè)面與地面平行，且所述第一無(wú)線充電板的第二側(cè)面設(shè)置有一連接環(huán)，所述連接環(huán)通過(guò)一連接桿可拆卸連接至所述第一充電樁的側(cè)壁，以保持所述第一無(wú)線充電板與地面平行；

所述第一無(wú)線充電板的第一側(cè)面設(shè)置有第一無(wú)線充電感應(yīng)線圈，所述第一無(wú)線充電感應(yīng)線圈的電源輸入端分別通過(guò)三個(gè)繼電器與所述市電電源、所述第一充電站蓄電池和所述第二充電站蓄電池相連接。

可選地，各個(gè)所述充電樁的底部還設(shè)置有一第二無(wú)線充電板，所述第二無(wú)線充電板的一端通過(guò)鏈條固定至所述充電樁的底部，所述第二無(wú)線充電板的底部設(shè)置有滾輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和充電板通信電路；

所述電動(dòng)汽車需要采用無(wú)線充電方式時(shí)，向所述充電樁的控制單元發(fā)送無(wú)線充電請(qǐng)求，所述控制單元將所述無(wú)線充電請(qǐng)求發(fā)送至所述充電板通信電路，所述充電板通信電路接收到無(wú)線充電請(qǐng)求后激活所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第二無(wú)線充電板的滾輪，將所述第二無(wú)線充電板向遠(yuǎn)離所述充電樁的方向移動(dòng)，至所述第二無(wú)線充電板位于所述電動(dòng)汽車下方，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止運(yùn)行；所述第二無(wú)線充電板的上表面設(shè)置有第二無(wú)線充電感應(yīng)線圈，所述第二無(wú)線充電感應(yīng)線圈在充電時(shí)對(duì)應(yīng)所述電動(dòng)汽車的底盤下表面的充電感應(yīng)器；

所述電動(dòng)汽車檢測(cè)到充電完成時(shí)，發(fā)送充電完成信息至所述充電樁的控制單元，所述控制單元將所述充電完成信息發(fā)送至所述充電板通信電路，所述充電板通信電路接收到充電完成信息后激活所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第二無(wú)線充電板的滾輪，將所述第二無(wú)線充電板向靠近所述充電樁的方向移動(dòng)，至所述第二無(wú)線充電板的一端抵觸所述充電樁的底部停止。

本發(fā)明還提供一種基于可再生能源的電動(dòng)汽車充電方法，采用所述的基于可再生能源的電動(dòng)汽車充電站，所述方法包括如下步驟：

需要充電的電動(dòng)汽車行駛至一停車位，用戶將兩個(gè)充電槍分別與所述超級(jí)電容和所述汽車蓄電池的充電端相連接；

所述充電樁的控制單元判斷所述第一充電站蓄電池電量是否超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，如果是，則所述兩個(gè)充電槍的供電端與所述第一充電站蓄電池相連通；否則所述充電樁的控制單元判斷所述第二充電站蓄電池電量是否超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，如果是，則所述兩個(gè)充電槍的供電端分別與所述第二充電站蓄電池相連通；否則所述充電樁判斷所述市電電源是否可以連通，如果是，則所述兩個(gè)充電槍的供電端分別與所述第二充電站蓄電池相連通；否則所述應(yīng)急電源向所述主控制器和所述通訊設(shè)備供電，所述主控制器通過(guò)所述通訊設(shè)備向所述云端服務(wù)器發(fā)送斷電求援信息；

所述電動(dòng)汽車充電完成后，所述控制單元統(tǒng)計(jì)本次充電的電動(dòng)汽車的運(yùn)行數(shù)據(jù)、充電時(shí)間和充電總功率，并發(fā)送至所述主控制器；

所述主控制器統(tǒng)計(jì)所述電動(dòng)汽車充電站中每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)需要充電的電動(dòng)汽車的數(shù)量、運(yùn)行數(shù)據(jù)、充電時(shí)間和充電總功率，并將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)所述通訊設(shè)備發(fā)送至云端服務(wù)器。

采用了該發(fā)明中的基于可再生能源的電動(dòng)汽車充電站及電動(dòng)汽車充電方法，基于可再生能源為電動(dòng)汽車充電站儲(chǔ)存能源，可再生能源可以是隨處可見(jiàn)可得的光能、風(fēng)能或采用電解水生成的氫能源燃燒的電能，從而更加有利于能源循環(huán)可再生利用，環(huán)保節(jié)能，并且在可再生能源不足時(shí)，可以切換至市電供電；在斷電時(shí)通過(guò)云端服務(wù)器緊急調(diào)用距離最近移動(dòng)充電車趕來(lái)支援，保證電動(dòng)汽車充電站時(shí)時(shí)能夠充電，避免因?yàn)閿嚯姸绊懹脩舻氖褂?，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的基于可再生能源的電動(dòng)汽車充電站的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)采集分析的流程圖；

圖3為本發(fā)明的第一無(wú)線充電板的使用示意圖；

圖4為本發(fā)明的第二無(wú)線充電板的使用示意圖；

圖5為本發(fā)明的電解水制氫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的液態(tài)氫制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的基于可再生能源的電動(dòng)汽車充電方法的流程圖。

附圖標(biāo)記：

1供電電源

2儲(chǔ)氫罐

3電解池

4氧氣罐

5電解電極

6儲(chǔ)氫材料罐

7預(yù)熱器

8固定床反應(yīng)釜

9氣液分離器

10儲(chǔ)氫材料氫化物罐

11第二無(wú)線充電板

12滾輪

13第二無(wú)線充電感應(yīng)線圈

14第一無(wú)線充電板

15第一無(wú)線充電感應(yīng)線圈

16連接環(huán)

17連接桿

18扭簧

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于可再生能源的電動(dòng)汽車充電站及電動(dòng)汽車充電方法，所述系統(tǒng)包括：

本發(fā)明提供了一種基于可再生能源的電動(dòng)汽車充電站及電動(dòng)汽車充電方法，所述電動(dòng)汽車充電站設(shè)置有多個(gè)停車位，各個(gè)所述停車位處設(shè)置有充電樁，所述電動(dòng)汽車充電站還設(shè)置有一個(gè)主控制器、一個(gè)通訊設(shè)備和一個(gè)應(yīng)急電源，所述電動(dòng)汽車充電站的上方設(shè)置有遮陽(yáng)棚，所述遮陽(yáng)棚的頂端鋪設(shè)有太陽(yáng)能電池板，所述電動(dòng)汽車充電樁中還設(shè)置有多個(gè)風(fēng)光互補(bǔ)路燈；

風(fēng)光互補(bǔ)路燈的設(shè)計(jì)，不僅可以采集風(fēng)能，轉(zhuǎn)換成蓄電池中的電能進(jìn)行存儲(chǔ)，也可以直接應(yīng)用于電動(dòng)汽車充電站的照明。

各個(gè)所述充電樁設(shè)置有至少兩個(gè)充電頭，需要充電的電動(dòng)汽車中設(shè)置有超級(jí)電容和汽車蓄電池，充電時(shí)，兩個(gè)充電頭分別與所述超級(jí)電容和所述汽車蓄電池相連接；所述電動(dòng)汽車在啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)所述超級(jí)電容為所述電動(dòng)汽車供電，所述電動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中，通過(guò)所述汽車蓄電池為所述電動(dòng)汽車供電；

所述電動(dòng)汽車采用超級(jí)電容和汽車蓄電池兩種方式進(jìn)行供電，分別針對(duì)汽車不同運(yùn)行狀態(tài)選擇對(duì)應(yīng)的對(duì)象供電。例如電動(dòng)汽車啟動(dòng)時(shí)，采用超級(jí)電容為所述電動(dòng)汽車充電，超級(jí)電容放電快，從而可以保證電動(dòng)汽車的快速啟動(dòng)，給用戶以更好的使用體驗(yàn)；在行駛過(guò)程中，則可以使用蓄電池充電即可。

各個(gè)所述充電樁具有至少三個(gè)供電回路：第一供電回路、第二供電回路和第三供電回路，所述第一供電回路通過(guò)市電電源進(jìn)行供電，第二供電回路通過(guò)第一充電站蓄電池進(jìn)行供電，所述第一充電站蓄電池的充電端分別與所述太陽(yáng)能電池板和/或風(fēng)光互補(bǔ)路燈相連接，所述第三控制回路通過(guò)第二充電站蓄電池供電，所述第二充電站蓄電池的充電端分別與一液態(tài)氫發(fā)電裝置相連接；

所述液態(tài)氫發(fā)電裝置包括制氫裝置、液態(tài)氫制備裝置、氧氣罐4和氫能源直接燃料電池，所述制氫裝置用于電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣，所述液態(tài)氫制備裝置用于將所述氫氣與儲(chǔ)氫材料混合形成液態(tài)的儲(chǔ)氫材料氫化物，所述氫能源直接燃料電池利用所述儲(chǔ)氫材料氫化物和所述氧氣罐4中的氧氣產(chǎn)生電能，然后對(duì)所述多個(gè)第二充電站蓄電池進(jìn)行充電；

本發(fā)明通過(guò)氫能源產(chǎn)生電能，并且可以通過(guò)將氫能源轉(zhuǎn)換為液態(tài)氫來(lái)減小氫能源的儲(chǔ)存體積，氫能源產(chǎn)生電能采用直接燃料電池，不用經(jīng)過(guò)脫氫步驟，并且不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，節(jié)能環(huán)保。

各個(gè)所述充電樁處還設(shè)置有控制單元和通訊單元，所述控制單元用于采集各個(gè)需要充電的電動(dòng)汽車的運(yùn)行數(shù)據(jù)、充電時(shí)間和充電總功率，并通過(guò)所述通訊單元將各個(gè)需要充電的電動(dòng)汽車的運(yùn)行數(shù)據(jù)、充電時(shí)間和充電總量數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主控制器；

所述主控制器統(tǒng)計(jì)所述電動(dòng)汽車充電站中每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)需要充電的電動(dòng)汽車的數(shù)量、運(yùn)行數(shù)據(jù)、充電時(shí)間和充電總功率，并將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)所述通訊設(shè)備發(fā)送至云端服務(wù)器；

所述電動(dòng)汽車充電站斷電時(shí)，所述應(yīng)急電源向所述主控制器和所述通訊設(shè)備供電，所述主控制器通過(guò)所述通訊設(shè)備向所述云端服務(wù)器發(fā)送斷電求援信息；

所述云端服務(wù)器接收到斷電求援信息時(shí)，通過(guò)所述斷電求援信息中包含的電動(dòng)汽車充電站的id查詢電動(dòng)汽車充電站的位置，并在存儲(chǔ)的移動(dòng)充電車信息中查找距離所述電動(dòng)汽車充電站最近的移動(dòng)充電站車，向距離最近的移動(dòng)充電車發(fā)送調(diào)度信息，并將所述電動(dòng)汽車充電站的位置發(fā)送至所述距離最近的移動(dòng)充電車。具體調(diào)用的移動(dòng)充電車的數(shù)量可以根據(jù)充電站的蓄電池的剩余電量以及充電站的規(guī)模進(jìn)行選擇，并遵循由近及遠(yuǎn)的原則。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述制氫裝置為電解水制氫裝置，所述電解水制氫裝置包括供電電源1、儲(chǔ)氫罐2和電解池3，所述電解池3中設(shè)置有電解電極5，所述供電電源1與所述金剛石電極相連接，所述電解池3的氧氣輸出端口與所述氧氣罐4的輸入端口相連接，所述電解池3的氫氣輸出端口與所述儲(chǔ)氫罐2相連接，所述電解池3的外側(cè)面設(shè)置有散熱設(shè)備；

所述液態(tài)氫制備裝置包括儲(chǔ)氫材料罐6、預(yù)熱器7、固定床反應(yīng)釜8和氣液分離器9，所述預(yù)熱器7的氣體入口與所述儲(chǔ)氫罐2的輸出端口相連接，所述預(yù)熱器7的液體入口與所述儲(chǔ)氫材料罐6相連接，儲(chǔ)氫材料與氫氣共同在所述預(yù)熱器7中被混合加熱，所述固定床反應(yīng)釜8中設(shè)置有加氫催化劑和惰性材料，所述固定床反應(yīng)釜8的下方設(shè)置有加熱器，所述固定床反應(yīng)釜8的出口與所述氣液分離器9的入口相連接，所述氣液分離器9的液體輸出口與一儲(chǔ)氫材料氫化物罐10相連接，所述儲(chǔ)氫材料氫化物罐10和所述氧氣罐4分別與所述氫能源直接燃料電池相連接。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述加氫催化劑為貴金屬或貴金屬與非貴金屬組成的雙金屬負(fù)載型催化劑，所述貴金屬包括pd、pt、ru或rh，所述非貴金屬為ni、co或fe，所述惰性材料為二氧化硅、氧化鋁或活性炭，所述加氫催化劑的粒徑為0.7～0.9mm，所述惰性材料的粒徑為0.3～0.4mm。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述儲(chǔ)氫材料為多元混合液態(tài)不飽和雜環(huán)芳烴，且至少一種所述儲(chǔ)氫材料為熔點(diǎn)低于75℃的低熔點(diǎn)化合物，所述多元混合液態(tài)不飽和雜環(huán)芳烴為多個(gè)液態(tài)不飽和雜環(huán)芳烴分子中的至少一種或其組合，所述液態(tài)不飽和雜環(huán)芳烴分子為苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、對(duì)二甲苯、苯乙烯、苯乙炔、蒽、萘、芴、苯胺、咔唑、n-甲基咔唑、n-乙基咔唑、n-正丙基咔唑、n-異丙基咔唑、n-正丁基咔唑、吲哚、n-甲基吲哚、n-乙基吲哚、n-丙基吲哚、喹啉、異喹啉、吡啶、吡咯、呋喃、苯并呋喃、噻吩、嘧啶或咪唑。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述電動(dòng)汽車中設(shè)置有電量管理模塊、車輛控制器和車輛通訊終端，所述電量管理模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)所述電動(dòng)汽車的超級(jí)電容和所述汽車蓄電池的電量，所述車輛控制器獲取所述超級(jí)電容和所述汽車蓄電池的電量，并通過(guò)所述車輛通訊終端發(fā)送至所對(duì)應(yīng)的充電樁的控制單元；

所述充電樁的控制單元根據(jù)接收到的所對(duì)應(yīng)的電動(dòng)汽車的超級(jí)電容和汽車蓄電池的電量控制兩個(gè)充電槍的充電過(guò)程。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，各個(gè)所述充電樁處設(shè)置有一位置傳感器，所述位置傳感器檢測(cè)到有電動(dòng)汽車駛?cè)霑r(shí)，通知所述控制單元；

各個(gè)所述充電樁處的中部設(shè)置有一存儲(chǔ)箱，所述充電槍設(shè)置于所述存儲(chǔ)箱中，且所述存儲(chǔ)箱設(shè)置有電子門鎖；

所述充電樁處還設(shè)置有一機(jī)械手臂，所述機(jī)械手臂的前端設(shè)置有攝像頭，所述機(jī)械手臂伸至所述電動(dòng)汽車的前端或尾端，所述攝像頭掃描所述電動(dòng)汽車的車牌信息，并將所述車牌信息發(fā)送至所述控制單元；

所述控制單元將所述車牌信息發(fā)送至所述主控制器，所述主控制器通過(guò)所述車牌信息判斷所述電動(dòng)汽車是否為預(yù)設(shè)允許充電汽車，如果是，則所述存儲(chǔ)箱的電子門鎖打開(kāi)，所述存儲(chǔ)箱中的充電槍可被用戶取出，如果否，則所述存儲(chǔ)箱的電子門鎖保持關(guān)閉狀態(tài)。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述云端服務(wù)器還用于利用所述電動(dòng)汽車的運(yùn)行數(shù)據(jù)、充電時(shí)間和充電總功率對(duì)電動(dòng)汽車的狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估，采用對(duì)數(shù)正態(tài)分布、高斯分布方法對(duì)電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以得到各充電特征數(shù)據(jù)的概率密度分布表達(dá)式；所述電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)包括起始充電時(shí)間、初始荷電狀態(tài)和日行車?yán)锍蹋?/p>

所述云端服務(wù)器提取所述電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)，將所述電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)根據(jù)預(yù)設(shè)間隔分成多段，并統(tǒng)計(jì)在各個(gè)段中電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)的次數(shù)；計(jì)算每個(gè)段內(nèi)，所述電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)的概率密度值，得到其概率密度直方圖；然后根據(jù)起始充電時(shí)間概率密度直方圖分布情況，即可擬合得到其概率密度表達(dá)式。

其中，根據(jù)如下公式計(jì)算每個(gè)段內(nèi)，所述電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)的概率密度值：

其中，fi為第i個(gè)段中電動(dòng)汽車充電特征的概率密度值，ni為第i個(gè)段中電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，n為所述電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)的總個(gè)數(shù)，δt為所述預(yù)設(shè)間隔，i∈(1,j)，j為段的總個(gè)數(shù)。

隨著電動(dòng)汽車的推廣和應(yīng)用，與之相配套的充、換電站等充電設(shè)施也在逐步建設(shè)。然而，充電設(shè)施大規(guī)模接入電網(wǎng)，將給電網(wǎng)帶來(lái)負(fù)荷沖擊，并對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)損耗、設(shè)備利用率等產(chǎn)生不容忽視的影響。電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)，主要包括起始充電時(shí)間、初始荷電狀態(tài)和日行車?yán)锍?，?duì)研究電動(dòng)汽車充電過(guò)程對(duì)配電的影響十分重要，然而現(xiàn)有的電動(dòng)汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)主要從電能計(jì)量，電動(dòng)汽車電池能量管理等方面對(duì)電動(dòng)汽車及充電機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，還沒(méi)有專門針對(duì)電動(dòng)汽車充電特征數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，亦未對(duì)充電機(jī)、配電變壓器的運(yùn)行特性進(jìn)行分析以及電動(dòng)汽車狀態(tài)的綜合評(píng)估。

該實(shí)施例利用雙峰正態(tài)分布或?qū)?shù)正態(tài)分布對(duì)電動(dòng)汽車起始充電時(shí)間、日行駛里程等進(jìn)行擬合，得到它們的概率密度表達(dá)式，以此作為監(jiān)測(cè)區(qū)域充電負(fù)荷計(jì)算和分析電動(dòng)汽車充電行為與配電網(wǎng)交互影響的基礎(chǔ)。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，各個(gè)所述充電樁還設(shè)置有一第一無(wú)線充電板14，所述第一無(wú)線充電板14的一端通過(guò)至少一個(gè)扭簧18可旋轉(zhuǎn)連接至所述充電樁的側(cè)壁，所述第一無(wú)線充電板14在不使用時(shí)，所述第一無(wú)線充電板14的第一側(cè)面貼緊所述充電樁的側(cè)壁設(shè)置，所述第一無(wú)線充電板14使用時(shí)，在所述第一無(wú)線充電板14上施加克服所述扭簧18拉力的壓力，將所述第一無(wú)線充電板14向下壓至所述第一無(wú)線充電板14的第一側(cè)面與地面平行，且所述第一無(wú)線充電板14的第二側(cè)面設(shè)置有一連接環(huán)16，所述連接環(huán)16通過(guò)一連接桿17可拆卸連接至所述第一充電樁的側(cè)壁，以保持所述第一無(wú)線充電板14與地面平行；

所述第一無(wú)線充電板14的第一側(cè)面設(shè)置有第一無(wú)線充電感應(yīng)線圈15，所述第一無(wú)線充電感應(yīng)線圈15的電源輸入端分別通過(guò)三個(gè)繼電器與所述市電電源、所述第一充電站蓄電池和所述第二充電站蓄電池相連接。

所述扭簧18優(yōu)選為設(shè)置兩個(gè)，分別連接所述第一無(wú)線充電板14的兩個(gè)側(cè)壁與所述充電樁的側(cè)壁，保持所述第一無(wú)線充電板14在充電過(guò)程中的平衡和穩(wěn)定性。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，各個(gè)所述充電樁的底部還設(shè)置有一第二無(wú)線充電板11，所述第二無(wú)線充電板11的一端通過(guò)鏈條固定至所述充電樁的底部，所述第二無(wú)線充電板11的底部設(shè)置有滾輪12、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和充電板通信電路；

所述電動(dòng)汽車需要采用無(wú)線充電方式時(shí)，向所述充電樁的控制單元發(fā)送無(wú)線充電請(qǐng)求，所述控制單元將所述無(wú)線充電請(qǐng)求發(fā)送至所述充電板通信電路，所述充電板通信電路接收到無(wú)線充電請(qǐng)求后激活所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第二無(wú)線充電板11的滾輪12，將所述第二無(wú)線充電板11向遠(yuǎn)離所述充電樁的方向移動(dòng)，至所述第二無(wú)線充電板11位于所述電動(dòng)汽車下方，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止運(yùn)行；所述第二無(wú)線充電板11的上表面設(shè)置有第二無(wú)線充電感應(yīng)線圈13，所述第二無(wú)線充電感應(yīng)線圈13在充電時(shí)對(duì)應(yīng)所述電動(dòng)汽車的底盤下表面的充電感應(yīng)器；

所述電動(dòng)汽車檢測(cè)到充電完成時(shí)，發(fā)送充電完成信息至所述充電樁的控制單元，所述控制單元將所述充電完成信息發(fā)送至所述充電板通信電路，所述充電板通信電路接收到充電完成信息后激活所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第二無(wú)線充電板11的滾輪12，將所述第二無(wú)線充電板11向靠近所述充電樁的方向移動(dòng)，至所述第二無(wú)線充電板11的一端抵觸所述充電樁的底部停止。

本發(fā)明通過(guò)采用該種電動(dòng)汽車充電樁的結(jié)構(gòu)，不僅可以通過(guò)充電槍進(jìn)行充電，也可以無(wú)線充電，可以適用于不同的多種電動(dòng)汽車的充電，更加方便實(shí)用。所述第二無(wú)線充電板11可以自動(dòng)根據(jù)充電需要移動(dòng)位置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化電動(dòng)汽車充電；所述第一無(wú)線充電板可以為用戶的其他移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行充電，例如對(duì)用戶的手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)多功能化充電樁。

本發(fā)明還提供一種基于可再生能源的電動(dòng)汽車充電方法，采用所述的基于可再生能源的電動(dòng)汽車充電站，所述方法包括如下步驟：

需要充電的電動(dòng)汽車行駛至一停車位，用戶將兩個(gè)充電槍分別與所述超級(jí)電容和所述汽車蓄電池的充電端相連接；

所述充電樁的控制單元判斷所述第一充電站蓄電池電量是否超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，如果是，則所述兩個(gè)充電槍的供電端與所述第一充電站蓄電池相連通；否則所述充電樁的控制單元判斷所述第二充電站蓄電池電量是否超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，如果是，則所述兩個(gè)充電槍的供電端分別與所述第二充電站蓄電池相連通；否則所述充電樁判斷所述市電電源是否可以連通，如果是，則所述兩個(gè)充電槍的供電端分別與所述第二充電站蓄電池相連通；否則所述應(yīng)急電源向所述主控制器和所述通訊設(shè)備供電，所述主控制器通過(guò)所述通訊設(shè)備向所述云端服務(wù)器發(fā)送斷電求援信息；

所述云端服務(wù)器接收到斷電求援信息時(shí)，通過(guò)所述斷電求援信息中包含的電動(dòng)汽車充電站的id查詢電動(dòng)汽車充電站的位置，并在存儲(chǔ)的移動(dòng)充電車信息中查找距離所述電動(dòng)汽車充電站最近的移動(dòng)充電站車，向距離最近的移動(dòng)充電車發(fā)送調(diào)度信息，并將所述電動(dòng)汽車充電站的位置發(fā)送至所述距離最近的移動(dòng)充電車；

所述電動(dòng)汽車充電完成后，所述控制單元統(tǒng)計(jì)本次充電的電動(dòng)汽車的運(yùn)行數(shù)據(jù)、充電時(shí)間和充電總功率，并發(fā)送至所述主控制器；

所述主控制器統(tǒng)計(jì)所述電動(dòng)汽車充電站中每個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)需要充電的電動(dòng)汽車的數(shù)量、運(yùn)行數(shù)據(jù)、充電時(shí)間和充電總功率，并將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)所述通訊設(shè)備發(fā)送至云端服務(wù)器。

采用了該發(fā)明中的基于可再生能源的電動(dòng)汽車充電站及電動(dòng)汽車充電方法，基于可再生能源為電動(dòng)汽車充電站儲(chǔ)存能源，可再生能源可以是隨處可見(jiàn)可得的光能、風(fēng)能或采用電解水生成的氫能源燃燒的電能，從而更加有利于能源循環(huán)可再生利用，環(huán)保節(jié)能，并且在可再生能源不足時(shí)，可以切換至市電供電；在斷電時(shí)通過(guò)云端服務(wù)器緊急調(diào)用距離最近移動(dòng)充電車趕來(lái)支援，保證電動(dòng)汽車充電站時(shí)時(shí)能夠充電，避免因?yàn)閿嚯姸绊懹脩舻氖褂?，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。

在此說(shuō)明書(shū)中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說(shuō)明書(shū)和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。