技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電及電動汽車無線充電新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于太陽能發(fā)電的無線充電立體停車庫系統(tǒng)。
背景技術(shù):
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無線能量傳輸技術(shù)是一項全新的電能傳輸技術(shù)。利用這項技術(shù)可以解決許多有線供電中存在的問題,如靈活方便性較差、導(dǎo)體接觸部分容易磨損、容易產(chǎn)生火花、供電線外露帶來的安全隱患等問題。
基于諧振式磁耦合方案原理的無線充電系統(tǒng),用于電動汽車無線充電??梢詮浹a(bǔ)傳統(tǒng)接觸式充電方式的各種缺陷,電動汽車無線充電技術(shù)在近幾年得以快速發(fā)展,此技術(shù)實現(xiàn)充電器和電動汽車二者之間沒有導(dǎo)線連接,避免充電過程中的觸電危險,更重要的是這項技術(shù)改變以往通過增加電池比能量的方式來增加汽車?yán)m(xù)駛里程的措施,改為通過使用小容量、長壽命的電池的頻繁充電來提高汽車?yán)m(xù)航能力;同時無線充電技術(shù)還可以實現(xiàn)汽車充電的自動化,提高電動汽車工作效率。
目前市面上還沒有能實現(xiàn)無線充電的路邊立體停車庫,電動車充電一般是通過市電通過來充電,這易造成市電緊張,充電成本偏高,特別是用電高峰期間給電動車充電,易造成用電小區(qū)斷電的情況,同時充電成本較高,給人們的生活帶來了不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)之不足,而提供基于太陽能發(fā)電的無線充電立體停車庫,它利用太陽能和市電給路邊立體停車庫中的電動車進(jìn)行無線充電,降低了充電成本,方便了人們的生活。
本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下:
基于太陽能發(fā)電的無線充電立體停車庫,包括立體停車庫1,在立體停車庫庫頂固定有太陽能光伏板2,在立體停車庫1的橫梁板3上固定有車庫充電裝置4;
車庫充電裝置4的結(jié)構(gòu)是:箱體41上固定有橫向伺服電機(jī)42,滑板43的下部安裝有滑板行走輪44,橫向伺服電機(jī)42的轉(zhuǎn)軸上固定有橫向絲桿45,滑板43上固定有橫向螺母46,橫向絲桿45與橫向螺母46螺接在一起;車庫磁耦合線圈5的磁芯51為e字型,磁芯51的下端固定在塑膠托架47上,塑膠托架47下部安裝有線圈行走輪48,線圈行走輪48置于滑板43的導(dǎo)槽431中;滑板43上固定有防塵罩49,磁芯51位于防塵罩49中,縱向伺服電機(jī)4a固定在滑板43上,縱向伺服電機(jī)4a的轉(zhuǎn)軸上固定有縱向絲桿4b,縱向絲桿4b與縱向螺母4c螺接在一起,縱向螺母4c固定在磁芯51上;
太陽能光伏板2和市電6給雙向儲能逆變器7供電,雙向儲能逆變器7給車庫磁耦合線圈5供電,電動車8上固定有車載磁耦合線圈9、充放電控制電路10和電動車蓄電池81,車庫磁耦合線圈5的磁芯51與車載磁耦合線圈9的磁芯結(jié)構(gòu)相同且相對,車載磁耦合線圈9通過充放電控制電路10給電動車蓄電池81充電;
電動車蓄電池81上電連接有蓄電池檢測器11,蓄電池檢測器11的檢測信號輸送給mcu控制單元12,mcu控制單元12控制雙向儲能逆變器7是否給車庫磁耦合線圈5供電;
光電探頭13固定在箱體41上,光電探頭13檢測電動車8的位置信號,光電探頭13的位置信號輸送給mcu控制單元12,mcu控制單元12根據(jù)光電探頭13的位置信號控制橫向伺服電機(jī)42和縱向伺服電機(jī)4a工作。
所述光電探頭13有四個,分別固定在箱體41的四個角部。
本發(fā)明的有益效果在于:
1、現(xiàn)有立體停車庫的太陽能發(fā)電后都直接并網(wǎng),但是太陽能并網(wǎng)的利用效率較低;本發(fā)明太陽能發(fā)電后直接為電動汽車提供無線充電,能讓立體停車庫的太陽能電能充分有效利用。本發(fā)明只有當(dāng)太陽能電能給電動車充電電能不足時,才啟用市電給電動車充電。
2、它能自動檢測電動車的位置,根據(jù)電動車的位置調(diào)整車庫磁耦合線圈的位置,讓車庫磁耦合線圈與車載磁耦合線圈能正對實現(xiàn)充電,從而提高充電效率。
3、它通過蓄電池檢測器檢測電動車蓄電池的電量電壓情況,及時由mcu控制單元控制雙向儲能逆變器是否停止充電。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的電路方框原理圖;
圖3為車庫充電裝置與車載磁耦合線圈相對時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、立體停車庫;2、太陽能光伏板;3、橫梁板;4、車庫充電裝置;5、車庫磁耦合線圈;6、市電;7、雙向儲能逆變器;8、電動車;9、車載磁耦合線圈;10、充放電控制電路;11、蓄電池檢測器;12、mcu控制單元;13、光電探頭。
具體實施方式:
實施例:見圖1至3所示,基于太陽能發(fā)電的無線充電立體停車庫,包括立體停車庫1,在立體停車庫庫頂固定有太陽能光伏板2,在立體停車庫1的橫梁板3上固定有車庫充電裝置4;
車庫充電裝置4的結(jié)構(gòu)是:箱體41上固定有橫向伺服電機(jī)42,滑板43的下部安裝有滑板行走輪44,橫向伺服電機(jī)42的轉(zhuǎn)軸上固定有橫向絲桿45,滑板43上固定有橫向螺母46,橫向絲桿45與橫向螺母46螺接在一起;車庫磁耦合線圈5的磁芯51為e字型,磁芯51的下端固定在塑膠托架47上,塑膠托架47下部安裝有線圈行走輪48,線圈行走輪48置于滑板43的導(dǎo)槽431中;滑板43上固定有防塵罩49,磁芯51位于防塵罩49中,縱向伺服電機(jī)4a固定在滑板43上,縱向伺服電機(jī)4a的轉(zhuǎn)軸上固定有縱向絲桿4b,縱向絲桿4b與縱向螺母4c螺接在一起,縱向螺母4c固定在磁芯51上;
太陽能光伏板2和市電6給雙向儲能逆變器7供電,雙向儲能逆變器7給車庫磁耦合線圈5供電,電動車8上固定有車載磁耦合線圈9、充放電控制電路10和電動車蓄電池81,車庫磁耦合線圈5的磁芯51與車載磁耦合線圈9的磁芯結(jié)構(gòu)相同且相對,車載磁耦合線圈9通過充放電控制電路10給電動車蓄電池81充電;
電動車蓄電池81上電連接有蓄電池檢測器11,蓄電池檢測器11的檢測信號輸送給mcu控制單元12,mcu控制單元12控制雙向儲能逆變器7是否給車庫磁耦合線圈5供電;
光電探頭13固定在箱體41上,光電探頭13檢測電動車8的位置信號,光電探頭13的位置信號輸送給mcu控制單元12,mcu控制單元12根據(jù)光電探頭13的位置信號控制橫向伺服電機(jī)42和縱向伺服電機(jī)4a工作。
所述光電探頭13有四個,分別固定在箱體41的四個角部。
工作原理:當(dāng)電動車8停在立體停車庫1中的停車位上后,光電探頭13檢測電動車8的位置信號,光電探頭13的位置信號輸送給mcu控制單元12,mcu控制單元12根據(jù)光電探頭13的位置信號控制橫向伺服電機(jī)42和縱向伺服電機(jī)4a工作。讓車庫磁耦合線圈5的磁芯51與車載磁耦合線圈9的磁芯調(diào)整到正相對的位置,這樣能提高無線充電效率。采用上述結(jié)構(gòu)上的設(shè)計,在實際停車過程中,即便出現(xiàn)位置偏差,在充電時也能夠保證車庫磁耦合線圈5和車載磁耦合線圈9處于同軸位置時,保證充電效率最高。
采用上述技術(shù)方案,電動汽車在立體停車庫下,在充電模式下,如果太陽能充足,直接利用太陽能對電動汽車充電,若無電動汽車執(zhí)行充電操作,則將太陽能直接并入電網(wǎng);如果太陽能不足,則通過電網(wǎng)對電動汽車充電,兩者可以采用協(xié)同充電;由于本發(fā)明采用雙向儲能逆變器,在放電模式下,電動汽車對電網(wǎng)進(jìn)行放電,電動汽車在停車位就能完成蓄能、釋能過程,同時電動汽車作為移動儲能工具,通過用戶意愿設(shè)定和電網(wǎng)智能調(diào)度,能更好地發(fā)揮削峰填谷的作用,有效減輕有線集中充電對電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊,平衡負(fù)荷,提高電網(wǎng)穩(wěn)定性,有效節(jié)約能源。