[发明专利]分散式充电系统以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分散式充电系统以及方法，尤其涉及一种将充电站设置于电动载具停靠站的分散式充电系统以及方法。

背景技术

一般车辆主要以石化燃料作为动力来源，由于石油资源有限，而石化燃料燃烧除了会产生废气污染空气外，也连带排放出大量二氧化碳等温室气体，造成全球暖化现象恶化。因此，将车辆、船舶等载具电动化，取代石化燃料的使用，已成为一项蓬勃发展的新兴产业。

电动载具发展推广的关键因素为电池性能、成本以及充电便利性。电池应具备高能量密度、高电力密度、快速充电与深度放电等性能，传统铅酸电池与镍氢电池在这些性能表现并不优异，电动车辆往往必须耗费十余小时才能够完成充电，致使消费者对电动载具的接受度低靡。

为解决充电问题，市场因而衍生出电池交换站营运模式，驾驶者前往交换站，即可持低电力电池交换回完成充电的电池。然而，这种模式已浮现诸多缺点，除了交换电池的品质无法控管外，单一电动载具需要多组备用充电电池，造成电池使用数量倍增。一般电池价格约占电动载具成本五成以上，多组电池导致成本更为高昂。故而电池交换站模式并不符合实务需求。

为了提高电池续航力，设计上往往会将储电容量尽量提高，然而如此一来，使得电池的价格与重量体积一并增加，连带使得电动载具成本无法降低，并因电池无法轻量化，而影响其续航力。

锂铁电池为刚刚问世的储能装置，具备高安全性、长寿命、可大电流/高功率输出、快速充电能力等优异特性，充电速率可高达12C，完成充电仅需5分钟，充电时间大幅降低。然其搭载于电动载具时，仍具有上述价格与重量体积等技术问题。

有鉴于此，本案发明人特别提出一种全新的充电方式，其跳脱以往的设计桎梏，将可解决上述技术问题，以促使电动载具更为普及化。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种分散式充电系统以及方法，其通过将充电站设置于电动载具的停靠站，使电动载具以各个停靠站的充电站快速及时地补充电力，可节省额外充电时间，同时并可减少储能装置的储电容量，降低储能装置的价格与重量体积，从而降低电动载具成本，并使其构造更为轻巧化，而降低运作用电，提高储能装置续航力。

为达上述目的，本发明揭示一种分散式充电系统，适用于对一装设于一电动载具的储能装置进行充电。此电动载具配置于一载具运作区域内行驶，载具运作区域间隔设置有多个停靠站，用以提供电动载具停泊。所述的分散式充电系统包括多个充电站以及多个快速充电装置，其中所述充电站分别设置于所述停靠站，所述快速充电装置分别设置于所述充电站，用以对电动载具的储能装置进行快速充电。

本发明再揭示一种分散式充电方法，适用于对一装设于一电动载具的储能装置进行充电。此电动载具配置于一载具运作区域内行驶，载具运作区域间隔设置有多个停靠站，用以提供电动载具停泊。所述的分散式充电方法包括下列步骤：首先，在所述停靠站分别设置一充电站，每一充电站具有至少一快速充电装置；其次，在电动载具行驶至所述停靠站其中的一停靠站时，以此停靠站的充电站所设置的快速充电装置对储能装置进行充电。

其中，所述的快速充电装置个别的充电速率高于1C。

其中，所述的电动载具的储能装置为一快速充电型储能器，以接受快速充电装置的快速充电，此快速充电型储能器可为一快充型锂铁电池或一超级电容器。

在一具体实施例，所述的载具运作区域包括一路径，电动载具沿此路径往复行驶，该等停靠站沿此路径设置。

本发明的分散式充电系统以及方法，可节省额外的充电时间，并可减少储能装置的储电容量，降低储能装置的价格与重量体积，从而降低电动载具成本，并使构造更为轻巧化，而提高储能装置续航力。

以上的概述与接下来的详细说明及附图，皆是为了能进一步说明本发明为达成预定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本发明的其他目的及优点，将在后续的说明及附图中加以阐述。

附图说明

图1为本发明的分散式充电系统的第一具体实施例的系统架构示意图；

图2为电动载具以快速充电装置进行充电的系统架构示意图；

图3为本发明的分散式充电系统的第二具体实施例的系统架构示意图；

图4为本发明的分散式充电系统的第三具体实施例的系统架构示意图；以及

图5为本发明的分散式充电方法的步骤流程图。

附图标号：

10、40、70                                    分散式充电系统

11、12、13、14、15、41、42、71、72            充电站