[发明专利]一种可移动一体式天然气充电机及控制方法

说明书

本发明涉及电动汽车充电技术领域，公开了一种可移动一体式天然气充电机及控制方法，包括机体、燃气发电机、储气罐、充电单元、EMS能量管理系统、启动电源，燃气发电机与充电单元之间设置有保护开关，启动电源与燃气发电机启动回路相连。本发明具有以下优点和效果：EMS能量管理系统统一调度，能提供直流充电和交流充电，为电动汽车的充电提供应急备用的充电，在远程电网覆盖不便或损耗大的地区、富气与供气方便等应用场合的充电与应急用电，避免用动力电池二次储能供电的二次转换及效率低下等问题，实现野外便捷地给充电汽车供电，解决了电费成本高、边远无电地区的高效充电发电问题，达到了方便移动、能效高、经济方便、清洁污染少的效果。

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域，特别涉及一种可移动一体式天然气充电机及控制方法。

背景技术

电动汽车由于在运行过程中接近于零排放的节能环保、费用低正处于快速发展中，但电动汽车续航理程不足、充电难制约了电动汽车的快速发展与使用。由于充电设施分布有限且成本高，须有电能供电保障、充电设施的运营管理单位监控和管理调度，且运营成本高。而对相对应用不集中、离城镇与主干道聚焦地较远的地方，尤其是在一些电力欠发达的地区或电网供电不便利的场合，不仅电力供应很困难且费用非常高，难以满足电动汽车充电需求。

目前有采用移动蓄能电池设施、柴油发电充电车等方式进行这些场合的电动汽车补电的技术，以增加电动汽车续航里程的技术方案，但前者由于需要大量更大容量的蓄能电池先通过电网进行供电储能，能量密度低，且造成了大量的能量转换效率的浪费等；后者的柴油发电也存在能量转换效率不高、经济性差，环境污染大，噪音大，不环保等。燃气尤其是天然气发电充电相对柴油等能源，经济性更远高于柴油与电池储能，而且优于正常的峰时供电，不需要电网传送、调度或储能等间接投入与损耗环节，以及由此造成的环境污染等，且发电效率高，成本低，具有更好明显的经济与社会效益。

作为解决这些场景电动汽车充电补电难的一个思路，得到富气和供气便利场景的需求并成为细分技术创新的新方向。目前有包括采用动力电池储能进行应急供电充电，这一来需要有就近的市电及时补电，二次储能放电转换效率不高，浪费严重，而且动力电池能量密度不高，且受环境温度影响大、运行维护成本高，二来多仅是采用有电能准备着、随时备充电需求的简单集成供能+充电控方式，发电与充电功能相对分离，进一步影响能量利用效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种可移动一体式天然气充电机及控制方法，将电动汽车的充电需求与天然气发电机的发电功能融为一体进行整体控制、经济方便的新的发电充电控制装置及其技术，具有移动方便、安全灵活、能效高、更清洁、污染少等效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种可移动一体式天然气充电机，包括机体、燃气发电机、与燃气发电机相连的储气罐、充电单元、EMS能量管理系统、启动电源，所述燃气发电机与所述充电单元之间设置有保护开关，所述启动电源与所述燃气发电机启动回路相连。

本发明的进一步设置为：所述充电单元包括AC/DC转换单元、系统控制单元、信号检测单元、通讯单元、充电枪接口、充电枪；所述系统控制单元与发电机启动电源、信号检测单元、通信单元电连接。

本发明的进一步设置为：所述充电枪接口包括直流充电接口和交流充电接口，所述充电枪包括直流充电枪和交流充电枪。

通过采用上述技术方案，直流充电枪用于快充，交流充电枪用于慢充。

本发明的进一步设置为：所述启动电源包括超级电容。

通过采用上述技术方案，超级电容用于提供启动电能，同时也为快充充电提供短时大能量，用于弥补本发明燃气发电机容量有限或过渡过程时，电动汽车快速充电对最高效率的需求。