充電式立體車庫技術(shù)報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上關(guān)于充電式立體車庫課題技術(shù)報告項(xiàng)目名稱：新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用所屬領(lǐng)域：節(jié)能、環(huán)保課題承擔(dān)單位：第一章 課題概述（技術(shù)背景、課題背景、課題目標(biāo)等）一 課題背景1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 目前，全國共有兩個城市建成電動汽車充電立體停車庫，分別是上海和杭州。這種占地少、效率高的立體充電車庫未來可能出現(xiàn)在城市的機(jī)場、車站、商業(yè)中心和居民小區(qū)等需要建站的區(qū)域。 由國電南瑞研發(fā)建設(shè)的國內(nèi)首座升降橫移式智能充電停車庫在上海通過竣工驗(yàn)收。這座停車庫共有59個車位，其中13個裝有充電樁，每個充電樁的設(shè)計(jì)功率是7千瓦，完全滿足電動車的充電功率需求，整個停車庫占地只有普通停車場的三分之一

2、左右，非常適合城市中心建設(shè)。目前這座充電車庫只面向內(nèi)部員工和公司的公車，但是后續(xù)可能將開放給普通市民，鼓勵新能源車的推廣。 2013年，杭州首座純電動汽車智能充換電立體車庫建成。立體車庫由浙江康迪車業(yè)有限公司和浙江鐳蒙機(jī)械設(shè)備有限公司聯(lián)合研發(fā)，目前停放的車輛全部為康迪車業(yè)生產(chǎn)的電動汽車。整座充電樓有兩排5層的立體停車位組成，一共可容納30輛車同時充電。按照技術(shù)人員的說法，每次充電30分鐘。這座立體車庫及它的周邊場所，一共可停100輛電動汽車。2 國外研究現(xiàn)狀 早在20世紀(jì)50年代中期，日本就開始了停車場問題的研究，在1960年就建成了一座四個車位的二段式立體停車場，在60年代末，僅東京市就引進(jìn)

3、西歐技術(shù)建成了各種形式的立體停車場40座，在1971年開就開始發(fā)展新型的裝配自行式立體停車場。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，在日本從事立體停車庫及其設(shè)備開發(fā)、制造的公司就有200家左右，目前日本已經(jīng)投入使用立體停車位超過300萬個，其中以升降橫移式停車設(shè)備為主，日本的優(yōu)勢就在多層升降橫移類、垂直升降類、水平循環(huán)類、垂直循環(huán)類、簡易升降類等產(chǎn)品上，韓國立體停車設(shè)備技術(shù)就是日本技術(shù)的派生，產(chǎn)業(yè)從20世紀(jì)70年代中期開始起步，在80年代開始引進(jìn)日本技術(shù)，經(jīng)過消化生產(chǎn)和本土化，90年代開始為推廣使用階段。由于得到政府的高度重視，各種立體停車設(shè)備得到普遍開發(fā)和利用，其他擁有立體停車設(shè)備的國家的增長速度顯然要比中國要快很多，

4、韓國近幾年增長速度都在30%左右，而德國和意大利等歐洲國家從事停車設(shè)備開發(fā)和生產(chǎn)更早，較好的公司有意大利Sotefin、Interpark等，由于歐洲國家土地資源比較富余，停車問題表現(xiàn)不很突出，停車設(shè)備應(yīng)用量不是很大。但是，目前尚無立體停車庫增建充電設(shè)施的研究案例。二 技術(shù)背景三 課題目標(biāo)1 完成機(jī)械式立體停車庫研究和建設(shè)。開發(fā)一套3層升降橫移式機(jī)械立體停車庫，每層占用12個車位的空間，車庫總尺寸為長31.2米、寬6米、高5.9米，停車位總數(shù)為34個，一層停車位尺寸為長5.2米、寬2.6米、高2米，二層及以上停車位尺寸為長5.2米、寬2.6米、高1.7米。2 立體停車庫配建充電設(shè)施，探索停車、

5、充電一體的立體充電停車庫技術(shù)規(guī)范,開展立體停車庫配建充電設(shè)施一體化、功能化設(shè)計(jì)及安全性研究，開展立體停車庫充電設(shè)施的性能和可靠性研究。在第一層的最左側(cè)車位配建一套45kW的直流快速充電機(jī)，用于電動汽車快速充電，其余34個車位分別配建一套7kW的交流充電樁，用于電動汽車慢速充電，配建的兩類充電設(shè)備是目前市場主流的用于新能源汽車充電的設(shè)備，比較具有研究代表性。根據(jù)立體車庫的運(yùn)行特點(diǎn)及規(guī)律，結(jié)合充電設(shè)備的相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)及要求，開展立體停車庫配建充電設(shè)施一體化、功能化設(shè)計(jì)及充電安全、消防安全等安全性研究，具備完善的消防系統(tǒng)及安全系統(tǒng)，形成停車、充電一體的立體充電停車庫技術(shù)規(guī)范。充電設(shè)施需將交流220V或

6、工業(yè)直流380V電轉(zhuǎn)換為可直接為純電動汽車充電的直流電，其內(nèi)部包含很多功率電子器件，這些功率器件的工作狀態(tài)、可靠性及安全性在很大程度上決定了充電設(shè)施整體的可靠性和安全性。由于功率電子器件承受電壓的范圍嚴(yán)格取決于其內(nèi)部材料及構(gòu)造，而在實(shí)際充電過程中，電網(wǎng)由于受到外界用電負(fù)荷的影響，其電壓輸出會不可避免受到影響，另外由于立體車庫內(nèi)部高壓及眾多電子設(shè)備的存在，其發(fā)射的電磁場也會對充電設(shè)備輸入端電壓產(chǎn)生影響。為保證立體停車庫內(nèi)充電設(shè)施的性能及充電過程中的功率器件安全，需要對充電設(shè)施內(nèi)部的功率電子器件的特性進(jìn)行測試分析，采用相應(yīng)的控制算法，實(shí)現(xiàn)充電設(shè)施的充電性能符合要求，且充電設(shè)施安全可靠。研究充電設(shè)施

7、的性能和可靠性，為規(guī)模推廣應(yīng)用提供參考標(biāo)準(zhǔn)。3 開展立體停車庫配建充電設(shè)施示范運(yùn)營不少于6個月，探索商業(yè)模式和長效運(yùn)營機(jī)制。后續(xù)可結(jié)合電動汽車分時租賃等業(yè)務(wù)的推廣，為租賃車輛提供充電保障。結(jié)合運(yùn)營數(shù)據(jù)，進(jìn)行商業(yè)模式探索，并研究長效運(yùn)營機(jī)制。第二章 課題主要研究開發(fā)內(nèi)容一 研究開發(fā)內(nèi)容1 進(jìn)行充電樁相關(guān)結(jié)構(gòu)形式的研究，采取各部件分散安裝的思路進(jìn)行研發(fā)，車位處僅安裝充電槍，控制、計(jì)量及配電部分安裝在立體車庫外的集中箱變內(nèi)。2 車位入位后，車庫對接通電的關(guān)鍵件研發(fā), 關(guān)鍵件包括載車板充電線伸縮機(jī)構(gòu)、滿足電動汽車兩側(cè)充電的機(jī)構(gòu)，位于載車板上的充電槍的放置機(jī)構(gòu)。3 開展立體停車庫配建充電設(shè)施一體化、功能

8、化設(shè)計(jì)及充電安全、消防安全等安全性研究。4 開展立體充電車庫充電設(shè)施性能和可靠性研究。 根據(jù)充電設(shè)施內(nèi)的功率電子器件的特性曲線，針對充電設(shè)施在電網(wǎng)內(nèi)的實(shí)際工作狀態(tài)，對關(guān)鍵器件（如IGBT等）進(jìn)行極限電壓測試，并測試其開通延遲、電流上升時間等開關(guān)動態(tài)特性。通過此項(xiàng)檢測，可獲取充電設(shè)施關(guān)鍵功率器件的特性參數(shù)，為充電設(shè)施內(nèi)軟件控制策略提供依據(jù)，以保證充電過程中，在不同負(fù)載下，充電設(shè)施內(nèi)部關(guān)鍵功率器件均能正常工作，在其輸入電壓異常時能自行啟動保護(hù)功能，確保充電設(shè)施及用戶人身安全。5 開展立體停車庫配建充電設(shè)施技術(shù)規(guī)范研究。6 開展立體停車庫配建充電設(shè)施示范運(yùn)營不少于6個月，探索商業(yè)模式和長效運(yùn)營機(jī)制二

9、 創(chuàng)新點(diǎn)1 采用以智能充電箱變?yōu)楹诵牡娜撼潆娤到y(tǒng),將供電電路、充電控制電路和區(qū)域監(jiān)控模塊集成到一個多功能充電箱變內(nèi)，實(shí)現(xiàn)集中管理,滿足立體車庫兼容泊車和充電雙重功能。2 充電終端無樁、防水、非充電狀態(tài)下插頭不帶電的設(shè)計(jì)，尤其適合于建設(shè)立體充電車位，解決了傳統(tǒng)充電樁方式在高層立體車位上無法使用的難題。3 采用車位充電線伸縮機(jī)構(gòu)裝置、充電槍充電插接裝置，車輛停入立體停車庫后，車位在水平移動時保證車輛不間斷充電，車位在上下移動時，移動過程中切斷充電，移動到位后繼續(xù)恢復(fù)充電。第三章 課題總體方案和技術(shù)路線一 技術(shù)方案與技術(shù)路線1 立體車庫技術(shù)方案及技術(shù)路線本方案為3層升降橫移式機(jī)械立體停車庫，每層占用

10、12個車位的空間，車庫總尺寸為長31.2米、寬6米、高5.9米，停車位總數(shù)為34個，一層停車位尺寸為長5.2米、寬2.6米、高2米，二層及以上停車位尺寸為長5.2米、寬2.6米、高1.7米，設(shè)備單根立柱荷載17噸，公用立柱荷載34噸，各停車位設(shè)置充電功能，滿足常規(guī)車輛停車與電動車輛停車、充電需求。立體停車庫效果圖（見附圖15）。立體停車庫平面及正、側(cè)面示意圖（見附圖16）。2 立體車庫選型（1） 全部為鋼結(jié)構(gòu)組件。（2） 上層車位的載車板做升降動作，出入車輛時載車板可下降至地面層；中間層的載車板做升降橫移動作；地面層車位的載車板僅做橫移動作。每一組設(shè)備的中間層和地面層必須有一個橫移空位，以方便

11、上層車位下降時使用。（3） 二層以上的載車板由四點(diǎn)鋼索懸吊，車輛出入時鋼索將載車板下降至地面層。（4） 采用馬達(dá)鏈條驅(qū)動，噪音低，運(yùn)行平穩(wěn)。（5） 配置多重安全防護(hù)裝置，確保全程運(yùn)行安全可靠。l 防墜落裝置l 人、車誤入報警裝置l 車輛超長報警裝置l 欠壓缺相、過流過載保護(hù)裝置l 斷電自鎖保護(hù)裝置l 急停按鈕裝置l 全自動PLC控制，操作簡單，采用按鈕、IC卡、遙控或車身識別等多種方式控制3 立體車庫基礎(chǔ)要求（1） 電氣施工標(biāo)準(zhǔn)a 電氣施工符合電氣設(shè)計(jì)圖紙及電氣安裝工藝要求，并符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械式停車設(shè)備通用安全要求GB17907對電氣設(shè)備的規(guī)定。b 接地裝置的安裝符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)電氣裝置安

12、裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50169的規(guī)定。c 控制柜及二次回路接線符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50171的規(guī)定。（2） 基礎(chǔ)地基技術(shù)規(guī)格a 四角的立柱柱基應(yīng)按圖紙要求做鋼混結(jié)構(gòu)，其下面應(yīng)保持大于300mm夯實(shí)層。b 用于澆灌柱基和做地面的混凝土應(yīng)優(yōu)于C25.c 中間平面水泥層內(nèi)應(yīng)鋪設(shè)鋼構(gòu)網(wǎng)，混凝土厚度應(yīng)大于200mm，并做排水處理。d 距西邊沿約1600mm的前后中間位置應(yīng)設(shè)置直徑大于200mm的地漏。e 以地漏為中心向四周保持一定的輕微坡度，便于流水。除有斜坡外，其余地面應(yīng)光滑平整。f 四角各預(yù)埋件中心距誤差應(yīng)小于5mm,對角線誤差應(yīng)小于8m

13、m，各預(yù)埋件高度誤差應(yīng)小于3mm 。g 各預(yù)埋件上平面高度應(yīng)低于±0地面5mm。h 120mm的沉坑深度誤差應(yīng)小于5mm，沉坑邊沿應(yīng)預(yù)埋符合圖紙要求的角鋼包角。i 車庫地面東西兩側(cè)應(yīng)同時做長5850mm，高200mm ,寬200mm的擋水墻。j 電源線以及充電輸入線輸入處設(shè)在車庫設(shè)備的左后角。二 充電設(shè)施技術(shù)方案及技術(shù)路線通過分析研究立體車庫的特點(diǎn)，提出適用于城市立體車位的電動汽車充電系統(tǒng)，采取的技術(shù)方案如下：1 采用無樁充電設(shè)計(jì)，解決充電操作的問題 無樁充電設(shè)計(jì)是將與電動汽車充電相關(guān)的一次供電輸出電路和二次弱電控制回路、顯示回路、計(jì)量回路、集成化智能管理調(diào)度系統(tǒng)等，從充電樁中移出，

14、重新集成到一種多功能充電箱內(nèi)，外部僅留有與電動汽車相連接的充電電纜及其充電終端。通過手機(jī)進(jìn)行充電控制操作，成功解決傳統(tǒng)充電樁方式在高層立體車位上無法實(shí)現(xiàn)充電控制操作的難題。2 采用充電箱變設(shè)計(jì)，解決電網(wǎng)接入的問題 將10kV高壓接入、變壓器、交直流充電單位進(jìn)行集成，一次性將箱變接入10kV電網(wǎng)，一臺箱變只需進(jìn)行一次手續(xù)審批流程，輸出低壓220V為充電終端供電，終端不再單獨(dú)接入電網(wǎng)。通過充電控制模塊實(shí)現(xiàn)對每條充電支路的控制，避免了單個充電樁一樁一接入及手續(xù)繁雜的問題。3 采用無電預(yù)連接插頭，解決充電安全的問題 這種充電電纜接口在車載的充電插頭與充電插座不耦合時，充電插頭及與之配套的充電電纜的強(qiáng)電

15、輸出電纜、弱電控制電纜等均是無電的，只有充電插頭與充電插座完全耦合時，充電控制裝置收到連接信號，才輸出控制信號，開始電動汽車充電過程。充電插頭設(shè)計(jì)有防護(hù)罩，作為防水設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)避免了裝置遭到破壞或使用不當(dāng)會造成設(shè)備和人身觸電傷害的用電安全隱患。4 充電樁基本信息：（1） 整個車庫共安裝35個充電樁，其中快充樁1個，慢充樁34個。（2） 充電樁的配置方式： 由6個集中的慢充單元（每個慢充單元集成了6個慢充樁）和1個快充單元組成。（3） 系統(tǒng)控制：由服務(wù)器總控，服務(wù)器管控3個方面：a 控制充電樁；b 統(tǒng)計(jì)費(fèi)用信息。（4） 充電樁的充電插頭安裝在立體停車庫上，充電樁的其他部分安裝在箱變內(nèi)，提供符合國

16、標(biāo)的充電插頭。（5） 充電樁向后臺提供RS485接口，并提供響應(yīng)的通信協(xié)議。（6） 每個充電樁的地址可設(shè)置，以便進(jìn)行通信控制。（7） 每個充電樁采用充電樁號來虛擬代替卡號，以便服務(wù)器訪問。（8） 如果連續(xù)充電時間超過24小時，則強(qiáng)制停止充電。（9） 根據(jù)與電動汽車充電連接信號進(jìn)行自動停機(jī)。（10） 根據(jù)后臺系統(tǒng)的指令啟動或者停止充電。5 充電樁技術(shù)參數(shù)：（1） 交流樁：a 額定電壓：單相交流220V±10%b 電源頻率：50Hz±1Hzc 輸出最大電流：32Ad IP防護(hù)等級：IP54e 工作環(huán)境溫度：-20+50f 工作環(huán)境相對濕度：595g 工作海拔高度：2000m（2

17、） 直流樁：a 最大輸出功率：45kWb 輸入電壓范圍：AC 380V土15%c 輸出電壓范圍：200Vdc500Vdcd 輸出電流范圍：2A90Ae 功率因數(shù)：0.99f 效率：92%g 總諧波含量：5%h 輸出電壓誤差：土0.5%i 穩(wěn)壓精度：土0.5%j 穩(wěn)流精度：土1%k 絕緣電阻：10Ml 漏電流：3.5mAm IP防護(hù)等級：IP54n 給BMS供電低壓輔助電源：12V20Ao 工作環(huán)境溫度：-20+50p 工作環(huán)境相對濕度：595q 工作海拔高度：2000m6 關(guān)鍵件技術(shù)方案（1） 一層充電線布線方式。一層載車板充電線路沿著車庫的“L”型支架敷設(shè)到載車板上，在載車板的最后面安裝長度

18、2米，寬0.25米的“C”型托槽，將進(jìn)到載車板的充電線敷設(shè)在“C”型托槽內(nèi)，并且在“C”型托槽中間位置安裝電纜接線盒，充電線接電纜接線盒進(jìn)口端，充電槍接電纜接線盒出口端；在載車板邊梁后端位置安裝一個充電槍放置座，在充電槍閑置時，插入該座放置。（2） 二層、三層充電線布線方式。二層、三層載車板充電線沿著繞繩機(jī)構(gòu)到載車板上，載車板上的敷設(shè)方法和一層敷設(shè)方法完全一致。（3） 在“C”型鋼上加裝一個蓋子。（4） 充電槍的放置，部分放置在載車板的左邊，部分放置在載車板的右邊，也就是說在載車板的左側(cè)或者右側(cè)的一側(cè)來安裝放置充電槍，讓充電口在左側(cè)的電動汽車駛?cè)氤潆姌屧谧髠?cè)的載車板上，充電口在右邊的電動汽車駛

19、入充電槍在右側(cè)的載車板上，解決電動汽車左充電口和右充電接口的問題，同時也避免充電槍及線在載車板后面左右擺繞造成的線纜磨損。（5） 充電線伸縮方案a 第一步：載車板初始狀態(tài)，充電線先從繞繩輪B上繞過，再從繞繩輪B繞道繞繩輪A上，從繞繩輪A再到載車板上。b 第二步：當(dāng)載車板下降時，載車板本身重量拉著電纜線向下下降，繞繩輪B向繞繩輪A的方向移動，可實(shí)現(xiàn)電纜線的放伸，當(dāng)車板上升時，繞繩輪B會受到彈簧的拉力，繞繩輪B會向后移動，將電纜線收起來。（6） 消防報警系統(tǒng)載車板上安裝煙溫一體無線火災(zāi)探測器，在火災(zāi)初期階段，一方面有大量的煙霧產(chǎn)生，另一方面物質(zhì)在燃燒的過程中釋放大量的熱量，周圍環(huán)境溫度急劇上升，該

20、報警器就會將煙霧信號和溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)行報警處理。7 關(guān)鍵件結(jié)構(gòu)簡介 關(guān)鍵件包括充電線伸縮、充電槍固定、充電線敷設(shè)和放置插座。（1） 充電線伸縮機(jī)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)主要作用是收縮和舒展充電線。在載車板上升/下降的過程中，固定在載車板上的充電線，隨著該機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，可以保證充電線的收縮和舒展。（2） 充電槍固定。該結(jié)構(gòu)的作用是完成電動汽車的充電對接功能。電動汽車駛?cè)胲囄缓?，拔下充電槍，插入電動汽車充電口，完成充電前的對接。?） 充電線敷設(shè)。該結(jié)構(gòu)作用是連接充電槍電纜，實(shí)現(xiàn)對接成功。充電線敷設(shè)到合適的位置，通過接線盒和充電槍電纜對接，最后再將充電槍插入邊梁的插座內(nèi)放置。（4） 放置插座。該結(jié)構(gòu)的作

21、用是充電槍閑置是將充電槍插入插座內(nèi)放置。8 停車操作流程 1）在升降載車板上給電動車充電：升降載車板落到地面->電動車倒入車板并手剎車輛->將充電插頭從臨時插座上拔出，將充電槍插在車身充電插座上->將升降載車板上升至上限位->通過操作手機(jī)APP->顯示充電槍與電動汽車對接成功->實(shí)施充電過程->指示燈或顯示屏顯示充電狀況->充電結(jié)束。 2）在地面橫移載車板上給電動車充電： 電動車倒入車板并手剎車輛->將充電插頭從臨時插座上拔出，插頭插在車身充電插座上->通過操作手機(jī)APP->顯示充電槍與電動汽車對接成功->指示燈或顯示屏顯

22、示已經(jīng)開始充電->實(shí)施充電過程->指示燈或顯示屏顯示充電狀況->充電結(jié)束。2、課題組織實(shí)施與管理措施（1） 現(xiàn)場考察與需求獲?。和ㄟ^實(shí)地查看項(xiàng)目與詳細(xì)的溝通，確定研發(fā)建設(shè)內(nèi)容、過程和實(shí)際需求，進(jìn)一步明確項(xiàng)目的功能性需求和課題實(shí)施主要的性能指標(biāo)要求。（2） 總體方案設(shè)計(jì)：根據(jù)項(xiàng)目需求，確定系統(tǒng)的總體架構(gòu)，涵蓋立體車庫、充電設(shè)施、軟件系統(tǒng)三個子系統(tǒng)。（3） 各子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：立體車庫方面，根據(jù)需要完成對立體車庫的選型、各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)的制定、安全性要求、消防注意事項(xiàng)等工作，結(jié)合立體車庫建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，盡快施工建設(shè)；在車庫設(shè)計(jì)的同時，涵蓋及滿足對充電設(shè)備的安裝建設(shè)施工及安全性的需要，進(jìn)行通

23、盤考慮設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌分配，軟件系統(tǒng)的開發(fā)則在設(shè)計(jì)完成立體車庫機(jī)械部分后，開始與電器部分聯(lián)合與PLC的通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取，同時接收來自充電樁的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，形成有效記錄，方便后期軟件系統(tǒng)的開發(fā)及歷史記錄的查看。（4） 單獨(dú)與聯(lián)合測試，對整個系統(tǒng)進(jìn)行集成測試，根據(jù)測試結(jié)果對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，確保系統(tǒng)符合在需求中提及的功能與非功能性需求。（5） 項(xiàng)目運(yùn)營與完善：對項(xiàng)目進(jìn)行運(yùn)營管理，對系統(tǒng)暴露出的問題進(jìn)行完善升級，對示范點(diǎn)進(jìn)行及時跟蹤，做到有問題及時處理。第四章 課題完成情況（基礎(chǔ)設(shè)施、系統(tǒng)、模塊等）2015年11月10日，充電式立體車庫正式建成，項(xiàng)目通過*市有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)。2015年11月1

24、5日，該充電式立體車正式上線運(yùn)行，屬國內(nèi)首座三層智能充電式立體車庫 。該充電式立體車庫與自走式車庫比較，具有環(huán)保節(jié)能、空間利用率高、安全便捷等優(yōu)勢。同時在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面也比較靈活。能夠有效滿足日益增長的交通需求，解決城區(qū)交通擁堵這些難題。依托停車資源并加裝充電設(shè)施，建設(shè)帶充電設(shè)施的立體車庫在解決電動汽車用戶充電需求的同時，也可以滿足傳統(tǒng)能源汽車泊車，為新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)及推廣應(yīng)用提供新模式，將大力推動新能源汽車的發(fā)展和普及。立體車庫協(xié)作單位*公司，依據(jù)在車庫行業(yè)多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，與相關(guān)科研結(jié)構(gòu)的合作和探討，和*公司攻克層層難關(guān)，共同開發(fā)完成了新型充電式立體車庫，很有力的把立體車庫和新能源汽車充

25、電設(shè)備結(jié)合起來。*公司在關(guān)鍵技術(shù)上，通過技術(shù)論證，案例分析，機(jī)構(gòu)對比，樣品實(shí)驗(yàn)等方法，最后形成特有的柔性纏繞收縮結(jié)構(gòu)，使每個車位在升降和橫移過程中都帶有充電終端，完成不間斷充電。*公司充分利用系統(tǒng)集成優(yōu)勢、熟悉電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃、完善的定制化設(shè)計(jì)與生產(chǎn)箱變系統(tǒng)等優(yōu)勢，依托在變配電領(lǐng)域多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累，以及與外部科研機(jī)構(gòu)的多年合作，創(chuàng)新和創(chuàng)造出了“電動汽車群智能充電系統(tǒng)”。該成果通過了國家權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)“國家電器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”的型式試驗(yàn)，成果自發(fā)布以來，得到了各電動汽車示范城市管理部門、車企、房地產(chǎn)公司等不同用戶的認(rèn)可。根據(jù)充電設(shè)施內(nèi)的功率電子器件的特性曲線，針對充電設(shè)施在電網(wǎng)內(nèi)的實(shí)際工作

26、狀態(tài)，對關(guān)鍵器件（如IGBT等）進(jìn)行極限電壓測試，并測試其開通延遲、電流上升時間等開關(guān)動態(tài)特性。通過此項(xiàng)檢測，可獲取充電設(shè)施關(guān)鍵功率器件的特性參數(shù)，為充電設(shè)施內(nèi)軟件控制策略提供依據(jù)，以保證充電過程中，在不同負(fù)載下，充電設(shè)施內(nèi)部關(guān)鍵功率器件均能正常工作，在其輸入電壓異常時能自行啟動保護(hù)功能，確保充電設(shè)施及用戶人身安全。采用無電預(yù)連接插頭，解決充電安全的問題這種充電電纜接口在車載的充電插頭與充電插座不耦合時，充電插頭及與之配套的充電電纜的強(qiáng)電輸出電纜、弱電控制電纜等均是無電的，只有充電插頭與充電插座完全耦合時，充電控制裝置收到連接信號，才輸出控制信號，開始電動汽車充電過程。充電插頭設(shè)計(jì)有防護(hù)罩，作

27、為防水設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)避免了裝置遭到破壞或使用不當(dāng)會造成設(shè)備和人身觸電傷害的用電安全隱患。1）額定電壓：單相交流220V±10%2）電源頻率：50Hz±1Hz3）輸出最大電流：32A4）IP防護(hù)等級：IP545）工作環(huán)境溫度：-20+506）工作環(huán)境相對濕度：5957）工作海拔高度：2000m第五章 關(guān)鍵技術(shù)和解決方案一 充電槍的布置一層載車板充電線路沿著車庫的“L”型支架敷設(shè)到載車板上，在載車板的最后面安裝長度2米，寬0.25米的“C”型托槽，將進(jìn)到載車板的充電線敷設(shè)在“C”型托槽內(nèi)，并且在“C”型托槽中間位置安裝電纜接線盒，充電線接電纜接線盒進(jìn)口端，充電槍接電纜接線盒出口端

28、；在載車板邊梁后端位置安裝一個充電槍放置座，在充電槍閑置時，插入該座放置。二層、三層載車板充電線沿著繞繩機(jī)構(gòu)到載車板上，載車板上的敷設(shè)方法和一層敷設(shè)方法完全一致。附實(shí)物圖片：在“C”型鋼上加裝一個蓋子（附實(shí)物圖）：二 充電槍的布置充電槍的放置，部分放置在載車板的左邊，部分放置在載車板的右邊，也就是說在載車板的左側(cè)或者右側(cè)的一側(cè)來安裝放置充電槍，讓充電口在左側(cè)的電動汽車駛?cè)氤潆姌屧谧髠?cè)的載車板上，充電口在右邊的電動汽車駛?cè)氤潆姌屧谟覀?cè)的載車板上，也可以解決電動汽車左充電口和右充電接口的問題，同時也避免充電槍及線在載車板后面左右擺繞造成的線纜磨損。三 充電槍放置座1. 載車板邊梁后端位置安裝充電槍

29、放置座。2. 配備充電槍，充電槍配線長2.5m。3. 當(dāng)充電汽車不需要充電時（充電槍閑置時），采取就近原則，距離那個放置插座近，就插入那個放置插座。附實(shí)物圖：四 充電線伸縮方案c 第一步：載車板初始狀態(tài)，充電線先從繞繩輪B上繞過，再從繞繩輪B繞道繞繩輪A上，從繞繩輪A再到載車板上。d 第二步：當(dāng)載車板下降時，載車板本身重量拉著電纜線向下下降，繞繩輪B向繞繩輪A的方向移動，可實(shí)現(xiàn)電纜線的放伸，當(dāng)車板上升時，繞繩輪B會受到彈簧的拉力，繞繩輪B會向后移動，將電纜線收起來。附實(shí)物圖：五 消防報警系統(tǒng)1.載車板上安裝煙溫一體無線火災(zāi)探測器，在火災(zāi)初期階段，一方面有大量的煙霧產(chǎn)生，另一方面物質(zhì)在燃燒的過程

30、中釋放大量的熱量，周圍環(huán)境溫度急劇上升，該報警器就會將煙霧信號和溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)行報警處理。附實(shí)物圖：第六章 課題實(shí)施成果及意義（創(chuàng)新點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)突破等）新能源汽車可實(shí)現(xiàn)交通能源多元化，保護(hù)環(huán)境，有效解決交通能源重消耗的問題，實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。通過和電網(wǎng)形成良好的互動關(guān)系，還可有效吸納電網(wǎng)的分布式能源，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的削峰填谷，大大提高電源側(cè)和用戶側(cè)的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)整體價值最優(yōu)化。因此，發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)在國際上形成了廣泛的共識。隨著北京市新能源汽車的推廣，北京不少市民已經(jīng)開上了新能源汽車，電動汽車的消費(fèi)成為了一種新的消費(fèi)趨勢。據(jù)有關(guān)資料顯示，2013年國內(nèi)電動汽車保有量為3.2萬

31、輛，根據(jù)國內(nèi)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，2014年計(jì)劃推廣8.7萬輛，2015年計(jì)劃推廣14.9萬輛。按照國際城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，停車泊位應(yīng)達(dá)到機(jī)動車保有量的1.1至1.2倍，僅北京市停車位缺口就在30%-35%。由于公共停車位不足，占用道路停車成為普遍現(xiàn)象，加上電動汽車對充電設(shè)施的特殊需求，“行車難、停車難、充電難”，正成為社會關(guān)注，百姓關(guān)心，政府亟需解決的焦點(diǎn)問題。立體車庫，具有環(huán)保節(jié)能、空間利用率高、安全便捷等優(yōu)勢。同時在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面也比較靈活，可以設(shè)計(jì)在地下一層、建筑頂層、建筑的中段等，與建筑融合在一起，既解決了停車難題，又增加了商業(yè)面積。因此，滿足日益增長的交通需求，解決城區(qū)交通擁堵這些難題，立體停車庫

32、將是一個良好的方案。同時，依托停車資源并加裝充電設(shè)施，建設(shè)帶充電設(shè)施的立體車庫可以完美的解決電動汽車用戶的充電需求，既可以滿足傳統(tǒng)能源汽車泊車，更能夠兼容新能源汽車充電泊車，為新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)及推廣應(yīng)用提供新模式。若這種充電式立體停車庫廣泛普及將極大推動新能源汽車的發(fā)展和普及。一 創(chuàng)新點(diǎn)充電式立體車庫的投入應(yīng)用，首次實(shí)現(xiàn)了立體車庫與新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的真正相結(jié)合。在每個停車位上，首次實(shí)現(xiàn)了每個車位帶有充電終端。有多少車位，就可以有多少個電動汽車同時充電。在現(xiàn)有的已規(guī)劃的城市建設(shè)中，建設(shè)充電式立體車庫，能夠增停車位的同時，也增加了新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施，是緩解城市停車難、充電難一個不可

33、缺少亮點(diǎn)。充電式立體車庫消防報警系統(tǒng)的應(yīng)用，首次實(shí)現(xiàn)在充電式立體車庫上，電動汽車在充電過程中起火預(yù)警機(jī)制，為下一步的滅火救援爭取最大時間。二 關(guān)鍵技術(shù)突破1 柔性纏繞伸縮機(jī)構(gòu)。該技術(shù)應(yīng)用了滑輪組結(jié)構(gòu)，充電線隨著載車板的升降和橫移一起伸縮和移動，突破以往在升降和橫移載車板上不能布置充電終端的難題。2 每個車位載車板帶有充電終端。該技術(shù)通過柔性纏繞伸縮機(jī)構(gòu)，使每個載車板都敷設(shè)右充電線，通過充電線與充電終端連接，使每個車位都能實(shí)現(xiàn)電動汽車充電。3 消防報警系統(tǒng)。該技術(shù)應(yīng)用了無線煙感報警器，在每個車位的上部安裝無線煙感報警器，當(dāng)某車位起火時，無線煙感報警器探測到煙霧和火災(zāi)，在第一時間內(nèi)發(fā)出報警，為下一

34、步救援滅火爭取時間。第七章 課題總結(jié)與展望一 社會效益1 城市中心充電設(shè)施的建設(shè)方案本成果可以解決在城市密集地區(qū)，土地資源稀缺，無法建設(shè)大型電動汽車公用充電站的問題。立體式具有充電功能的停車場，將充電設(shè)施與立體車庫進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，統(tǒng)一控制與管理，為城市中心電動汽車充電提供了可靠的解決方案。2 推動電動汽車發(fā)展本成果可突破電動汽車的重要基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)-充電基礎(chǔ)設(shè)施、電網(wǎng)接入的技術(shù)難題。該充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為交流慢充為主，兼顧直流快充的充電方式，尤其適合于企事業(yè)單位用車、私人乘用車、電動出租車等未來主要客戶群的充電需求。規(guī)模推廣將有利于改變目前電動汽車充電設(shè)施面向客戶群單一、利用率低等問題，將極大促進(jìn)電動汽車的市場化。同時通過電動汽車充電設(shè)施的運(yùn)行和經(jīng)營，能夠積累一定的經(jīng)營隊(duì)伍、經(jīng)營經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行數(shù)據(jù)等價值信息，為全面領(lǐng)先電動汽車市場及進(jìn)入新階段充電設(shè)施建設(shè)提供幫助。二 經(jīng)濟(jì)效益1 充電設(shè)施建設(shè)成本大大降低群充電箱變系統(tǒng)包括一臺小型化的多功能充電箱（含高壓進(jìn)線計(jì)量柜、變壓器出線柜、變壓器、總控通信、分控計(jì)量、交流充電模塊）以及設(shè)置在停車位上的無樁充電終端，利用獨(dú)有的系統(tǒng)集成技術(shù)，多功能充電箱進(jìn)行了模塊化的設(shè)計(jì)和緊湊型的布局，成本實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，比充電樁模式大大降低。2 充電與用電成本降低汽車群智能充電系統(tǒng)能在區(qū)域負(fù)荷上