一種電動汽車城域充電管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及電動汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電動汽車城域充電管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類社會的迅速發(fā)展，全球石油資源日益枯竭及人類賴以生存的自然環(huán)境也日益惡化。汽車作為現(xiàn)代文明社會快捷的交通運輸工具，為人類社會的發(fā)展及人們的生活帶來了極大的促進和方便，但同時也在吞噬著具有大的石油資源，并且給人們的生活環(huán)境帶來了巨大的污染。而電動汽車是依電力為動力源，依電動機取代燃油發(fā)動機的電力汽車，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)零排放，低噪音，無污染，并且可以大量節(jié)省日益枯竭的石油能源。隨著電動汽車專用動力電池技術(shù)的日益成熟與應(yīng)用，電動汽車已成為世界汽車工業(yè)發(fā)展的熱點與趨勢。由于電動汽車通常需要快速大功率充電，因此充電站一般不能直接從電網(wǎng)高功率取電，否則會嚴(yán)重干擾電網(wǎng)，不僅影響其他用戶，而且威脅電網(wǎng)設(shè)備，而要使電動汽車真正的運行發(fā)展起來，還需要大力發(fā)展建行為電動汽車充電的充電站。
[0003]然而，目前各大城市的電動汽車充電系統(tǒng)還存在較大缺陷:
[0004]其一、電動汽車的動力電池電量均通過車主觀察電池電量表進行判斷，當(dāng)車主發(fā)現(xiàn)電池電量較低時，會將電動汽車駛?cè)腚x車最近的充電站進行充電;但是，當(dāng)電動汽車附近沒有充電站時，電動汽車則無法到達(dá)較遠(yuǎn)的充電站進行充電。
[0005]其二、在現(xiàn)有技術(shù)中，為保障電動汽車能及時充電，需要在城市各區(qū)域分別布局充電站，但是，由于電動汽車尚未大面積普及，盲目建造大量的充電站，勢必造成大量充電站得不到高效運轉(zhuǎn)，成本高昂。
[0006]其三、及時尋找到電動汽車附近的充電站，需要車主對城市充電站布局地點非常了解，否則很難尋找到充電站，因而使得電動汽車充電變得非常麻煩。
[0007]其四、在現(xiàn)有技術(shù)中，移動充電站也逐漸出現(xiàn)，但是移動充電站的取電來源通常采用移動式蓄電池及內(nèi)燃機發(fā)電機兩種方式，由于移動式蓄電池的蓄電量有限，因此，采用內(nèi)燃機發(fā)電機的移動充電站相對于采用移動式蓄電池的移動充電站更適合于為電動汽車充電。但是，采用內(nèi)燃機發(fā)電機的移動充電站不環(huán)保，需要燃燒汽油或柴油，廢氣污染環(huán)境。并且，要令移動充電站為電動汽車充電，需要車主及時呼叫移動充電站前往，往往需要等待較長時間，非常麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種電動汽車城域充電管理系統(tǒng)，該充電管理系統(tǒng)能監(jiān)控電動汽車的電量狀況和位置，主動引導(dǎo)電動汽車就近充電或分配移動充電車為該電動汽車充電，且充電過程環(huán)保、高效、靈敏、穩(wěn)定。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種電動汽車城域充電管理系統(tǒng)，包括:
[0010]電動汽車充電綜合管理中心，監(jiān)控城域范圍內(nèi)各輛電動汽車的電量信息及衛(wèi)星定位信息，當(dāng)任何一輛電動汽車的動力電池電量低于設(shè)定的低電量值時，引導(dǎo)該電動汽車駛?cè)腚x該電動汽車最近的充電站充電，或者分配移動充電車為該電動汽車充電；
[0011]充電站，分布于城域范圍內(nèi)，用于對電動汽車充電；
[0012]移動充電車，包括移動承載車及移動承載車上的移動充電系統(tǒng)，用于前往電動汽車所在位置對電動汽車進行充電;所述移動充電系統(tǒng)包括控制裝置、甲醇水儲存輸送裝置、至少兩組甲醇水重整制氫發(fā)電模組、電力轉(zhuǎn)換裝置及充電機，其中:控制裝置，與甲醇水儲存輸送裝置、甲醇水重整制氫發(fā)電模組、電力轉(zhuǎn)換裝置及充電機均電性連接并控制其工作狀態(tài)；甲醇水儲存輸送裝置，用于向甲醇水重整制氫發(fā)電模組輸送甲醇和水原料；甲醇水重整制氫發(fā)電模組，包括重整器及燃料電池，甲醇和水原料在重整器內(nèi)發(fā)生重整制氫反應(yīng)，制得的氫氣進入燃料電池，在燃料電池內(nèi)，氫氣與空氣中的氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電能輸出；電力轉(zhuǎn)換裝置，用于將燃料電池輸出的電能轉(zhuǎn)換為電動汽車的動力電池所需求的適當(dāng)電壓、電流的交流電或直流電；充電機，用于向電動汽車的動力電池進行充電；所述充電機在充電過程中，將即時充電功率需求量反饋給控制裝置，該控制裝置根據(jù)充電功率需求量信息控制適當(dāng)數(shù)量的甲醇水重整制氫發(fā)電模組運轉(zhuǎn)，并控制甲醇水儲存輸送裝置向運轉(zhuǎn)的甲醇水重整制氫發(fā)電模組輸送甲醇和水原料；
[0013]電動汽車，分布于城域范圍內(nèi)，每一臺電動汽車均包括電量監(jiān)測模塊、衛(wèi)星定位模塊及動力電池，所述電量監(jiān)測模塊實時監(jiān)測動力電池的電量，在動力電池電量低于設(shè)定的低電量值時，電動汽車將電量信息及衛(wèi)星定位信息發(fā)送給電動汽車充電綜合管理中心。
[0014]優(yōu)選地，所述電動汽車城域充電管理系統(tǒng)還包括電動汽車登記入域及維護保障系統(tǒng)，用于將電動汽車登記進入電動汽車城域充電管理系統(tǒng)，以及對電動汽車城域充電管理系統(tǒng)中的電動汽車提供維護保障服務(wù)。
[0015]優(yōu)選地，所述電動汽車充電綜合管理中心設(shè)有電動汽車?yán)锍坦芾砟K，該電動汽車?yán)锍坦芾砟K設(shè)定一免費充電里程數(shù)，并對城域充電管理系統(tǒng)中的每一輛電動汽車分別進行里程統(tǒng)計，當(dāng)某一電動汽車的運行里程在免費充電里程數(shù)之內(nèi)時，充電站或者移動充電車免費為該電動汽車充電。
[0016]優(yōu)選地，所述移動充電車的重整器設(shè)有電加熱器/電磁加熱器、重整室及氫氣純化裝置，所述電加熱器/電磁加熱器為重整室提供熱能；所述重整室內(nèi)的溫度為350_570°C溫度，重整室內(nèi)設(shè)有催化劑，甲醇和水在重整室內(nèi)發(fā)生重整制氫反應(yīng)制得含氫氣體，重整室與氫氣純化裝置通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設(shè)置于重整室內(nèi)，能通過重整室內(nèi)的高溫繼續(xù)加熱從重整室輸出的含氫氣體;所述連接管路作為重整室與氫氣純化裝置之間的緩沖，使得從重整室輸出的含氫氣體的溫度與氫氣純化裝置的溫度相同或接近，從氫氣純化裝置的產(chǎn)氣端得到氫氣，該氫氣供應(yīng)給燃料電池。
[0017]優(yōu)選地，所述移動充電車的甲醇水重整制氫發(fā)電模組整合有換熱器，所述換熱器安裝于甲醇水儲存輸送裝置與重整器之間的輸送管道上，低溫的甲醇和水原料在換熱器中，與重整室輸出的高溫氫氣進行換熱，甲醇和水原料溫度升高、汽化;所述重整器的氫氣純化裝置的產(chǎn)氣端輸出的氫氣，經(jīng)換熱器后溫度降低，再供應(yīng)給燃料電池。
[0018]優(yōu)選地，所述充電站為具有多組甲醇水重整制氫發(fā)電模組的充電站;該充電站包括控制裝置、甲醇水儲存輸送裝置、至少兩組甲醇水重整制氫發(fā)電模組、電力轉(zhuǎn)換裝置及充電機，其中:控制裝置，與甲醇水儲存輸送裝置、甲醇水重整制氫發(fā)電模組、電力轉(zhuǎn)換裝置及充電機均電性連接并控制其工作狀態(tài)；甲醇水儲存輸送裝置，用于向甲醇水重整制氫發(fā)電模組輸送甲醇和水原料；甲醇水重整制氫發(fā)電模組，包括重整器及燃料電池，甲醇和水原料在重整器內(nèi)發(fā)生重整制氫反應(yīng)，制得的氫氣進入燃料電池，在燃料電池內(nèi)，氫氣與空氣中的氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電能輸出；電力轉(zhuǎn)換裝置，用于將燃料電池輸出的電能轉(zhuǎn)換為電動汽車的動力電池所需求的適當(dāng)電壓、電流的交流電或直流電；充電機，用于向電動汽車的動力電池進行充電;所述充電機在充電過程中，將即時充電功率需求量反饋給控制裝置，該控制裝置根據(jù)充電功率需求量信息控制適當(dāng)數(shù)量的甲醇水重整制氫發(fā)電模組運轉(zhuǎn)，并控制甲醇水儲存輸送裝置向運轉(zhuǎn)的甲醇水重整制氫發(fā)電模組輸送甲醇和水原料。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:一方面，由于電動汽車充電綜合管理中心能監(jiān)控城域范圍內(nèi)各輛電動汽車的電量信息及衛(wèi)星定位信息，當(dāng)任何一輛電動汽車的動力電池電量低于設(shè)定的低電量值時，引導(dǎo)該電動汽車駛?cè)腚x該電動汽車最近的充電站充電，或者分配移動充電車為該電動汽車充電，即，當(dāng)電動汽車附近有充電站時，電動汽車充電綜合管理中心能弓I導(dǎo)電動汽車到附近的充電站充電，而當(dāng)電動汽車附近沒有充電站時，電動汽車充電綜合管理中心能分配移動充電車為該電動汽車充電，因此，車主無需對城市充電站布局非常了解，也無需呼叫移動充電站前往，既能保障電動汽車能及時充電，又能控制充電站的建造數(shù)量，使充電站能高效運轉(zhuǎn)，降低整體運營成本。另一方面，本發(fā)明移動充電車或充電站的取電來源為至少兩組甲醇水重整制氫發(fā)電模組，不但環(huán)保，而且模塊化程度高，單一甲醇水重整制氫發(fā)電模組體積小、啟動快速，制氫溫度、氣體流量、氣體氣壓、發(fā)電速度等方面參數(shù)控制靈敏;能極大減少空載，其整體耗能較小，甲醇和水原料消耗較低、利用率高;例如，若本發(fā)明設(shè)置8組甲醇水重整制氫發(fā)電模組，當(dāng)即時充電功率需求量較小時，例如小型電動汽車充電，控制裝置只需要控制較少的甲醇水重整制氫發(fā)電模組(例如3組)運轉(zhuǎn)；當(dāng)即時充電功率需求量較大時，例如大型電動汽車