智能立体车库电动汽车自动充电的实现分析

丁锐

摘要：为了应对能源枯竭问题，我国大力发展电动汽车，随之越来越多的电动汽车充电桩在我国大面积建设，数量在不断的增加。但我国城市的土地资源日益紧张，许多城市的中心区域停车非常困难，很难单独为电动汽车开辟出充电停车位。基于此类情况，本文对智能立体车库电动汽车自动充电进行研究分析，希望对相关领域的应用提供帮助。

关键词：立体车库;智能化;电动汽车;充电

一、电动汽车充电方式

电动汽车常见的充电方式主要可以分为以下几类：

（一）常规充电

主要指的是电动汽车使用恒压或者恒流这样的传统的充电方式，其充电电流比较低，大约为15A。此类充电方式的成本要求不高，能够适应各种运行环境。通常家用电动车充电设施以及小型的充电站都是采用常规充电。家用充电一般情况下是在晚上这样的非用电高峰时期，能够确保电能的充分利用。小型充电站目前在国内是最为常见的充电方式，一般都会放置在商场停车场、小区停车场等。将电动汽车停放在指定的充电区域，使用电缆进行充电连接即可进行充电。

（二）快速充电

主要指的是采用150A～400A这樣的大电流能够在短时间内给电动汽车的蓄电池进行充电，其安装的成本比较高。通常情况下只有大型充电站才会使用这样的充电方式，主要是针对长途旅行或者是急需快速充电的情况。快速充电会对电动汽车的蓄电池造成很大影响，特别是普通的蓄电池，在其设计原理丰是不能进行快速充电的，短时间内快速对其进行电能补充会导致电池自身过热。另外，由于此类充电方式对电流的各项要求都比较高，因此对电网也有着非常高的要求，通常情况下都是安装再10KV变电站的附近，或者是在监测站以及服务中心中[1]。

（三）无线充电

无线充电是近几年最新的科研成果，其充电原理主要是讲电能转换为能够符合标准要求的激光或者是微波束，再由电动汽车的顶部所安装的接收设备来进行充电。使用无线充电的电动汽车，能够在行驶过程中接收路边电线杆或者各类建筑上的发射天线，不断的补充电池电量[2]。

二、立体车库电动汽车自动充电方案

（一）系统构成

该立体车库电动汽车自动充电主要是由立体车库、小拖车、充电相关设备、地面停车位等组成[3]。其中小拖车的前端装有充电头加持装置，能够夹持住充电头，具体结构见图1。

充电头之上安装有夹持柄，夹持柄能够与小拖车中的充电头加持装置共同配合使用。在充电头之中配置了滑轮，安装在充电头的两块挡板之间，电触点则安装在充电头挡板的外部中间区域，夹持柄位于充电头挡板的之上[4]。充电头具体结构见图2。

在地面停车位之中安装有埋入式的充电头存取设备，其中安装有电机，并在电机的侧面装配了支撑杆，其内部凸形滑轨安装于支撑杆之上，在滑轨的末尾处，装配了和滑轨内部连接的电线收纳盒，收纳盒中按照了自动上锁装置。具体结构见图3。

在立体车库的电动汽车停车位之中，安装有埋入式的汽车充电桩，具体见图4。

埋入式充电头存取装置与埋入式充电桩都能够和充电头配合使用。为了确保充电头充电效果的稳定以及方便插入与去除，在埋入式充电桩上设计有矩形的凹槽，在凹槽的侧边设计有凸形的轨道，轨道两边设计有导电片。埋入式充电桩具体结构见图5。

（二）充电流程

在存车的时候，车主将车辆停在地面停车位之上，然后把线缆插入到车辆之中，当小拖车到达地面停车位，其底部装配的传感器会与地面停车位的传感器配合工作，调整位置将车辆顶起;小拖车的充点电夹持装置开始工作，将充电头中的夹持柄夹牢;然后拖车往后退，将充电头取下来，与此同时埋入式的充电头存取装置中的电机运转，换上备用充电头。待到小拖车将车辆拖至停车位中，将车辆放下，充电头夹持装置将充电头连接入充电轨道，实现充电，小拖车返回待定区域，等待下一车辆151

在取车的时候，小拖车会再次前往立体车库的停车位，与此同时，充电头会被取下，小拖车对准位置将车辆顶起，然后将车辆运送到地面停车位。另外此时所有电缆都会自动回收到收纳盒之中，充电头放回存取设备之中。车主将与车辆连接的线路取下，放回收纳盒之中，然后将车开出停车区域，充电流程完成。

三、总结

综上所述，人们对于电动汽车的发展关注点仍在与电池续航以及充电方式方面，为了让车主不再为充电发愁，相关车企以及科研机构都在加大研究力度，让电动汽车能够更加普及，进而减少传统汽车的尾气污染。通过将立体车库与电动汽车自动充电系统的融合，能够有效的解决城市中心区域电动汽车停车充电困难的问题，极大的推动了城市电动汽车的发展。

参考文献：

[1]安徽运泽新能源科技有限公司一种用于立体停车库的电动汽车自动充电智能连接系统：（洲201710756972.7[P].2019-03-08.

[2]中兴新能源汽车有限责任公司，深圳市中兴新能源汽车科技有限公司.无线充电桩及充电智能立体车库：CN201620410161.2[P].2017-02-08.

[3]中兴新能源汽车有限责任公司.具有充电功能的智能立体车库：CN201620149003.6[P].2016-09-14.

[4]积成电子股份有限公司一种用于立体车库的电动汽车智能充电装置：CN201710185941.0[P].2017-07-11.

[5]中兴新能源汽车有限责任公司，深圳市中兴新能源汽车科技有限公司.电动汽车的接触式充电装置和智能立体车库：CN201620379647.4[P].2016-11-30.