一種節(jié)能環(huán)保型充電車的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電動汽車充電領域，尤其涉及一種給電動汽車充電的充電車。
【背景技術】
[0002]新能源汽車是指除汽油、柴油發(fā)動機之外所有其它能源汽車.包括電動汽車、燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等。由于其廢氣排放量比較低，越來越受到各國政府重視和推廣。
[0003]電動汽車顧名思義就是主要采用電力驅動的汽車，大部分車輛直接采用電機驅動，有一部分車輛把電動機裝在發(fā)動機艙內，也有一部分直接以車輪作為四臺電動機的轉子。電動汽車可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，使發(fā)電設備日夜都能充分利用，大大提高其經濟效益。有關研究表明，同樣的原油經過粗煉，送至電廠發(fā)電，經充入電池，再由電池驅動汽車，其能量利用效率比經過精煉變?yōu)槠?，再經汽油機驅動汽車高，因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量，正是這些優(yōu)點，使電動汽車的研究和應用成為汽車工業(yè)的一個“熱點”。有專家認為，對于電動車而言，目前最大的障礙就是基礎設施建設以及價格影響了產業(yè)化的進程，與混合動力相比，電動車更需要基礎設施的配套，而這不是一家企業(yè)能解決的，需要各企業(yè)聯(lián)合起來與當地政府部門一起建設，才會有大規(guī)模推廣的機會。
[0004]近年來，中央和各地地方政府相繼出臺了一系列的補貼政策，來鼓勵消費者購買新能源汽車。然而，消費者在購買這類汽車尤其是純電動汽車時仍普遍存在諸如購買成本，續(xù)航里程，以及公共及私有充電設施覆蓋率等方面的顧慮。盡管目前政府和電力部門在各大城市已加大了公共場所充電站以及住宅區(qū)充電樁的建設力度，但從總體覆蓋及使用程度來講，目前還面臨諸如建造成本過高，充電站/樁分布不均勻，如何處理無固定車位充電問題，以及如何建立電動汽車道路救援機制等問題。
[0005]因此，移動式充電設備(如充電車)應運而生。目前關于充電車的現(xiàn)有技術主要有以下幾種:
I)基于運輸載體+發(fā)電設備的發(fā)電型充電車，該發(fā)電型充電車又分為:基于傳統(tǒng)汽車加裝發(fā)電機和充電設備的類型(如公開號為CN101895144A，公開日為2010年7月9日的中國發(fā)明專利申請和公告號為CN201750181U，公告日為2011年2月16日的中國實用新型專利)和基于混合動力汽車(利用其已有的驅動電機作為發(fā)電機)加裝充電設備的類型(如公開號為CN102756637A，公開日為2012年10月31日的中國發(fā)明專利申請和公告號為CN202106836U，公告日為2012年I月11日的中國實用新型專利)。這兩類性的發(fā)電型充電車的不足在于:實施充電服務時都需要啟動依賴化石能源的發(fā)動機，因此充電過程能量轉換效率不高，且有尾氣排放。
[0006]2)基于運輸載體+大容量能量存儲設備(如電池)的儲能型充電車，該儲能型充電車又分為以傳統(tǒng)汽車為運輸載體的類型(如公告號為CN203445645U，公告日為2014年2月19日的中國實用新型專利)和以其他類型車輛(如新能源車)為運輸載體的類型(如公開號為CN103457324A，公開日為2013年12月18日的中國發(fā)明專利申請，公告號為CN203466596U，公告日為2014年3月5日的中國實用新型專利)。這類型的儲能型充電車技術解決了充電期間的能量轉換效率和尾氣排放問題，但是，由于運輸載體和儲能設備除了機械連接以外，兩者之間無能量交換，因此難以實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的優(yōu)化配置(例如無法回收運輸載體行駛中的制動能量)。其次，這類充電車都需要在充電站對儲能設備進行反充電補給,所耗時間相對較長。

【發(fā)明內容】

[0007]為了克服現(xiàn)有充電車存在的能量轉化效率不高，運輸載體與儲能設備無能量交換的缺陷，本發(fā)明提供了一種節(jié)能環(huán)保型充電車，該充電車能量轉化效率高，能有效減少或者消除尾氣排放，且運輸載體與儲能設備有能量交換，更加節(jié)能。
[0008]為解決上述技術問題本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種節(jié)能環(huán)保型充電車，包括運輸載體和能量存儲系統(tǒng)，其特征在于:還包括控制系統(tǒng)、電驅動系統(tǒng)、直流總線、交流總線、數據總線，所述控制系統(tǒng)通過電氣連接的方式與電驅動系統(tǒng)和能量存儲系統(tǒng)相連，所述運輸載體、能量存儲系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電驅動系統(tǒng)通過數據總線進行數據交換，所述能量存儲系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電驅動系統(tǒng)均安裝在運輸載體上。
[0009]所述能量存儲系統(tǒng)包括多塊儲能模塊和箱體，所述儲能模塊以并聯(lián)的形式連接在一起，各個儲能模塊通過電氣接口與直流總線相連，各個儲能模塊都通過機械接口安裝在箱體內。
[0010]各個儲能模塊上設置有監(jiān)控單元，監(jiān)控單元通過數據接口連接在數據總線上。
[0011]所述控制系統(tǒng)包括儲能管理單元、充電控制器和電機控制器，儲能管理單元、充電控制器和電機控制器通過數據接口連接在數據總線上。儲能管理單元連接在數據總線上，用于讀取和發(fā)送相關的狀態(tài)信息和控制指令，充電控制器連接在數據總線上，用以讀取和發(fā)送相關的狀態(tài)信息和控制指令，電機控制器連接在數據總線上，用以讀取和發(fā)送相關的狀態(tài)信息和控制指令。
[0012]所述儲能管理單元從數據總線讀取由各個儲能模塊所帶監(jiān)控單元發(fā)送的狀態(tài)信息，儲能管理單元所獲取的各儲能模塊的狀態(tài)信息進行實時的分析和處理，同時發(fā)送相應的控制指令到數據總線，并進一步傳送至各儲能模塊，從而實現(xiàn)對各儲能模塊充放電過程的獨立控制。
[0013]所述充電控制器一端通過直流總線與能量存儲系統(tǒng)相連，另一端設置有充電接口。充電控制器通過充電接口(充電接口為標準直流快速充電接口)與外部系統(tǒng)(電動汽車或充電樁)相連通，完成相應的充電和反充電動作。
[0014]所述充電控制器設置電壓轉換裝置(如DC/DC變換器)。其目的是適應外部系統(tǒng)不同的電壓水平。
[0015]所述充電控制器通過數據接口同數據總線相連，既可以從數據總線讀取來自儲能管理單元的信息和指令，同時也能向數據總線實時發(fā)送充電時的電壓、電流等狀態(tài)信息。
[0016]所述電機控制器一端通過直流總線同能量存儲系統(tǒng)相連，另一端通過交流總線同電驅動系統(tǒng)相連。
[0017]所述運輸載體上面裝有GPS和通訊模塊，所述GPS和通訊模塊通過數據接口與數據總線相連。
[0018]所述運輸載體為傳統(tǒng)汽車，該傳統(tǒng)汽車包括整車及發(fā)動機控制器、發(fā)動機、后驅動橋、主離合器及變速器；所述電驅動系統(tǒng)包括驅動電機和離合器；離合器輸入軸與變速器輸出軸以機械連接的方式相連，離合器輸出軸與驅動電機輸入軸以機械連接的方式相連，驅動電機輸出軸與后驅動橋以機械連接的方式相連；驅動電機通過交流總線與電機控制器相連；驅動電機、離合器、發(fā)動機、整車及發(fā)動機控制器、主離合器及變速器均通過數據接口連接在數據總線上。
[0019]所述運輸載體為純電動車，該純電動車包括整車控制器和后驅動橋，所述電驅動系統(tǒng)包括驅動電機，驅動電機通過交流總線與電機控制器相連，驅動電機和整車控制器通過數據接口同數據總線相連，驅動電機的輸出軸與后驅動橋以機械連接的方式相連。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明包括運輸載體和能量存儲系統(tǒng)，還包括控制系統(tǒng)、電驅動系統(tǒng)、直流總線、交流總線、數據總線，所述控制系統(tǒng)通過電氣連接的方式與電驅動系統(tǒng)和能量存儲系統(tǒng)相連，所述運輸載體、能量存儲系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電驅動系統(tǒng)通過數據總線進行數據交換，所述能量存儲系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電驅動系統(tǒng)均安裝在運輸載體上。本發(fā)明相對于現(xiàn)有的充電車增設了控制系統(tǒng)和電驅動系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)來控制能量存儲系統(tǒng)的充放電以及電驅動系統(tǒng)是否驅動充電車，而不再像基于運輸載體+大容