一款电动汽车移动充电车的设计

一款电动汽车 移动充电车 的设计

刘忠鹏、潘迪傲、何旭

山东英才学院工学院 山东 济南 250104

摘要：随着电动汽车的不断普及，现阶段电动汽车的活动范围普遍集中在城区，电动汽车充电站(桩)也主要建在中心城区，随着用户普及率的升高、用户使用电动汽车习惯的养成、电动汽车活动半径的增大，电动汽车充电站(桩)也会向城区次繁华区域、大型居住小区、高速公路服务区、集中度假旅游区等区域大范围建设。但是固定式充电站(桩)由于不能移动，将要有一种移动式充电车 (站)来满足电动汽车特定状况下的充电需求，所以我们就想设计一款移动充电。

关键词：国内外研究现状和发展动态、目前充电桩存在的问题、新能源汽车发展现状及趋势。

一、国、内外研究现状和发展动态

随着电动车的普及，基础充电设施的搭建是一个成本高昂的工作，当电动车数量剧增后，现有的充电设施显然不足以满足所有的人的充电需求。大众汽车认识到了这一问题，他们计划推出一个移动机器人来帮助电动车进行充电，不论你的车在何处，任何地方都能进行充电。

这个机器人将是一个自主机器人，他们可以将一块25千瓦时的电池组移动到你的车旁，并由机器人将电池连接到车上。而召唤这个机器人只需要通过手机APP就能操作，这个机器人将通过摄像头、激光扫描仪、超声波雷达来识别障碍物，并对其做出反应。

二、目前充电桩存在的问题：

1、兼容性，由于新国标2015年刚出来，统一协议，升级产品还需要一段时间，故目前充电桩管理系统都只是适用自家的充电桩。
如果要接入不同品牌的充电桩需要做产品和协议分析是否可接入，并开发相应的驱动接口(访问控制协议).

2.客户端多样性，有些产品仅提供微信公众号服务，有些产品提供手机APP程序。

3.系统支付能力，IC卡支付，微信支付，支付宝，银行卡。目前很少有产品4个方式全部都支持。

4.充电启动与控制，远程控制启停，本地控制启停。IC卡属于本地验证控制，其它属于远程控制方式。

5.通讯方式，3G/4G，WIFI，本地IP网格接入，3G/4G接入简单方便，但成本高，信号不稳定，WIFI接入稳定成本低可以共享原有网络。

三、新能源汽车发展现状及趋势（一款电动汽车移动充电车的研发前提）：

新能源汽车是全世界正在进行研究的热点项目，世界汽车大国如中国、日本、美国、德国等都投入了大量的人力、财力进行相关的研究和推广。在当今社会，汽车已经和每个人的生活息息相关，也是国内外科技实力竞争的一个关键点。发展新能源汽车是解决全球能源和环境系统严峻问题的必由之路，是汽车行业技术和产业革新的必然趋势。

发展新能源汽车对解决能源和环境系统问题以及提高国家的综合能力具有非常重要的意义。一方面解决能源短缺、环境污染、气候变暖等全球汽车行业面对的共同问题。2020年中国的汽车保有量更是将达到2亿辆以上。新能源汽车方面，世界各国处于同一起跑线上，我们国家只有大力发展新能源汽车，才能在汽车工业上实现“弯道超车”，才能有机会与西方发达国家在汽车工业上一较高下。

4. 一款电动汽车移动充电车的设计的原因：

现阶段电动汽车的活动范围普遍集中在城区，电动汽车充电站(桩)也主要建在中心城区，随着用户普及率的升高、用户使用电动汽车习惯的养成、电动汽车活动半径的增大，电动汽车充电站(桩)也会向城区次繁华区域、大型居住小区、高速公路服务区、集中度假旅游区等区域大范围建设。但是固定式充电站(桩)由于不能移动，将要有一种移动式充电车(站)来满足电动汽车特定状况下的充电需求。

五、一款电动汽车移动充电车的设计的本身装置：

移动充电车本身装备有发电机组、输电线路等装置，用于提供电源的专用车。发电机装置在静音箱体内，有进、排风系统，300kW电源车工作噪声可控制在68～73db。发电机为无刷自励磁，H级绝源，中性点直接接地，设有短路保护，超负载保护，防护性能符合IP22/（NEMAI）标准，市电接入，三相四线380V交流输出，底座式油箱可供连续8h额定功率输出。输出电缆选用YCW用拖动耐油橡套电缆。

考虑装置自控初级充电机和再生蓄电池，再生蓄电池利设计的移动充电车功能于提高发电机组燃油经济，辅助调节发电机组负载及延长寿命。

可以满足大型会展中心、广场、特殊景区临时充电需求；可以满足自然灾害引起区域性断电的应急充电需求；可以满足高速公路、重要国道应急事件中对因电能耗尽抛锚的电动汽车快速充电需求。

六、研究体会和心得：

自该项目立项以来，课题小组全体成员对项目投入了极大的热情。我们端正研究态度，积极调整与完善研究计划，在研究主题确定、研究问题落实、研究方法设计、调查问卷发放与收集、数据分析、调研报告撰写等主要环节上都投入了大量的时间、精力与热情。其中的经验和成长也只有经历过的人才会分享和拥有。这是一次难得的经历，一次让我们得到锻炼和成长的经历。

参考文献：

[1]电动汽车充电技术研究[J].王刚,周荣,乔维高.农业装备与车辆工程.2008(06)

[2]移动式充电站方案实施分析[J].李毅,肖景全.智能建筑电气技术.2017(03)

[3]移动电池箱支撑固定装置及车厢和应急电源车[P].张红杰,周红伟,张少功,常杰,陆洋.中国专利:CN210680512U,2020-06-05