CN101771288B - 一种用于电动车的风光互补充电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动车风光互补充电站，其能源取自风能和太阳能两大可再生清洁能源转换的电能。其包括用于为电动车充电站的蓄电池提供电能的充电储能单元以及为该充电储能单元单独提供电能的独立电力供给单元，通过该独立电力供给单元使本发明的电动车风光互补充电站不需要通过电网就可以对自身进行电能的补充，于白天或夜间通过电力供给单元给充电储能单元的电能储存模块进行电能的补充，从而使本发明的电动车风光互补充电站可以不与电网相连接，而独立存在，不影响电网的工作，很好地解决了现有的电动车充电站需要与电网连接，而给电网及其发电设备带来额外负担，同时解决了没有入电网偏远地区使用电动车充电的问题。

Description

一种用于电动车的风光互补充电设备
技术领域
本发明涉及一种电动车充电设备，特别是指一种为电动车的电力装置补充电能的风光互补充电设备。
背景技术
众所周知，机动车在工作的时候需要通过燃烧燃料来机车提供能量。然而传统的燃料能源是有限的，其随着人们的使用而在不断地减少，而且在使用传统燃料的时候，还同时会产生二氧化碳等6种温室气体过度排放，温室效给全球环境造成的危害日益突出，从而可再生能源受到全世界各国越来越多的重视，迫切希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。
因此为了解决资源短缺以及环境污染的问题，电动自行车、电动轿车、电动客车等电动机车得到了广泛的应用。然而电动机车工作时所需的能量是由设置于电动机车内的蓄电池所提供的，众所周知蓄电池内所储存的电能是有限的，因此当蓄电池内的电能消耗完后，电动机车则不能够正常运转。为了解决这问题，市面上出现了各种各样的电动车充电站，将成为汽车产业的一支生力军得到快速发展。而支持电动汽车发展的一个关键要素就是充电的保障和充电站的合理配置。
现有的电动车充电站，其主要是通过电网为充电站内的储能箱进行充电，而后当有电动车需要进行充电时，则借助储能箱内所储存的电能为电动机车的蓄电池进行充电。从而解决电动机车内的蓄电池电力不足的问题。
然而现有的电动车充电站其主要与专用的供电网络连接，因此在使用时，容易出现高功率取电的现象，以至于干扰用电网络，影响其他于同一电网内的用户的正常用电，而且还容易损坏电网设备，此为现有电动车充电站的一大缺点。
其次，电网的电力供应停止供电后，则无法为电动车充电站的储能箱进行电能的补充，因此当储能箱的电能使用完后则不能够为其他的电动机车进行充电，从而导致电动机车因电能不足而无法工作，从而给人们带来麻烦，如上所述，现有的电动车充电站由于与电网相连接，所以容易受到电网的影响，此为现有电动车充电站的又一缺点。
另外，目前电网的电能多数来自石油、天然气和煤等化石能源的转换，在发电的同时产生大量的碳排放，温室效应给地球造成大量的灾害。
发明内容
本发明提供一种电动车风光互补充电站，其包括用于为电动车充电站的蓄电池提供电能的充电储能单元以及为该充电储能单元单独提供电能的独立电力供给单元，通过该独立电力供给单元使本发明的电动车风光互补充电站不需要通过电网就可以对自身进行电能的补充，其中该独立电力供给单元包括将风能转换为电能的第一风电转换单元以及将光能转换为电能的光电转换单元，该第一风电转换单元以及该光电转换单元设置于该充电储能单元的上方，且该光电转换单元设置于该充电储能单元的上方面光一侧。
借助该风电转换单元以及该光电转换单元，使本发明的电动车风光互补充电站，于白天时可以通过光电转换单元以及风电转换单元共同对电能储存模块进行电能的补充，使电动车在进行充电操作时可以直接自该电能储存模块中获取电能。于夜间时可以通过风电转换单元所转换的电能对电能储存模块进行充电，使得本发明的电动车风光互补充电站的电能储存模块于夜间也可以得到电能的补充。进一步地说，通过风电转换单元以及光电转换单元为充电储能单元进行电能的补充，从而使本发明的电动车风光互补充电站可以不与电网相连接，而独立存在，从而不影响电网的工作，此为本发明的主要目的。
其次，由于本发明的电动车风光互补充电站，其采用的是将风能以及光能为充电原料，因此在使用时不会对环境造成污染，此为本发明的又一目的。
最后，由于本发明的电力供给单元是单独为充电储能单元供电的，因此在装设时，只需要风光资源丰富的地区就可以装设使用。此为本发明的再一目的。
为了解决以上的技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种电动车风光互补充电站，其包括用于为电动车充电站的蓄电池提供电能的充电储能单元以及为该充电储能单元单独提供电能的独立电力供给单元，通过该独立电力供给单元使本发明的电动车风光互补充电站不需要通过电网就可以对自身进行电能的补充，其中该独立电力供给单元包括将风能转换为电能的第一风电转换单元以及将光能转换为电能的光电转换单元，该第一风电转换单元以及该光电转换单元设置于该充电储能单元的上方，且该光电转换单元设置于该充电储能单元的上方面光一侧。
该电动车风光互补充电站还设有第二风电转换单元，该第二风电转换单元设置于该充电储能单元的上方，并设置于该第一风电转换单元的外侧，借助该第二风电转换单元提高该电动车风光互补充电站的输出功率。
于该充电储能单元的面向阳光侧设置有该光电转换单元，借助设置于该面光侧的光电转换单元提高该电动车风光互补充电站的输出功率。
该充电储能单元包括控制模块、电能储存模块、充电模块以及用于保护该控制模块、电能储存模块以及该充电模块的充电站基座，其中，该控制模块、电能储存模块以及该充电模块设置于该充电站基座内，该控制模块具有若干控制键、控制电路以及设置于该控制电路上的若干输入输出通路，若干该控制键与该控制电路电连接，并通过若干该控制键控制该控制电路中的若干输入输出通路的输入或输出状态，又该控制模块为智能控制器，该控制电路的若干输入输出通路包括电能输入通路、充电输出通路以及电能输出通路，该电能输入通路与该独立电力供给单元的第一风电转换单元以及将光电转换单元电连接，而该充电输出通路与该电能储存模块电连接。
该电能储存模块包括用于储存电能的蓄电池以及用于显示该蓄电池所含电量的电量显示模块。
该充电模块与该电能输出通路电连接，该充电模块包括直流电稳压控制器以及用于外接电动机车的充电输出口，该充电输出口包括电动自行车充电输出口、电动巡逻车充电输出口以及电动汽车充电输出口。
第一风电转换单元以及第二风电转换单元为垂直轴风力发电机，且该第一风电转换单元以及该第二风电转换单元均包括，将流动空气所具有的动能转变为转风轮旋转的机械能的集风模块以及用于支撑该集风模块的支撑模块，其中该支撑模块固定设置于该充电站基座上方，由于风电转换单元是垂直轴结构，该集风模块可以接受四面八方的来风，又该集风模块还连接有发电模块，该发电模块与该控制模块的控制电路相连接，并通过该控制电路将电能传递至该电能储存模块上，从而使该电能存储模块可以通过风能对自身的电量进行补充，又该第一风电转换单元及该第二风电转换单元借助该控制模块对电能储存模块起到充电保护以及过放电保护的作用。
该光电转换单元为太阳能发电装置，其包括将太阳能辐射转换为电能的光电转换模块以及用于固定该光电转换模块的若干支撑组件，该光电转换模块固设于若干该支撑组件上，若干该支撑组件设置该充电站基座上，且该光电转换模块与该充电站基座的水平面之间具有一倾斜角度，该倾斜角度根据安装地不同纬度的受光角不同而定。
该光电转换模块还与该控制模块相连接，并借助该控制模块控制该光电转换单元的工作状态，并同时对电能储存模块起到充电保护以及过放电保护的作用，该控制模块的作用是控制整个***的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。
该电动车风光互补充电站还设置有用于照明的照明单元，该照明单元与该控制模块相连接，并且该照明单元还连接有光敏开关，耕具该光敏开关感光自动开启或关闭该照明单元的开或关的状态。
本发明的有益效果为：一种电动车风光互补充电站，其包括用于为电动车充电站的蓄电池提供电能的充电储能单元以及为该充电储能单元单独提供电能的独立电力供给单元，通过该独立电力供给单元使本发明的电动车风光互补充电站不需要通过电网就可以对自身进行电能的补充，其中该独立电力供给单元包括将风能转换为电能的风电转换单元以及将光能转换为电能的光电转换单元，该风电转换单元以及该光电转换单元设置于该充电储能单元的上方，且该光电转换单元设置于该充电储能单元面对阳光设置。借助该风电转换单元以及该光电转换单元，使本发明的电动车风光互补充电站，于白天时可以通过光电转换单元以及风电转换单元共同对电能储存模块进行电能的补充，使电动车在进行充电操作时可以直接自该电能储存模块中获取电能。于夜间时可以通过风电转换单元所转换的电能对电能储存模块进行充电，使得本发明的电动车风光互补充电站的电能储存模块于夜间也可以得到电能的补充。进一步地说，通过风电转换单元以及光电转换单元为充电储能单元进行电能的补充，从而使本发明的电动车风光互补充电站可以不与电网相连接，而独立存在，从而不影响电网的工作。
附图说明
图1为本发明的功率为2000W的电动车风光互补充电站立体图；
图2为本发明的电路模块图；
图3为本发明的功率为5000W的电动车风光互补充电站立体图；
图4为本发明的功率为20000W的电动车风光互补充电站立体图；
图5为本发明增设有照明单元的电动车风光互补充电站立体图。
具体实施方式
如图1-5所示：一种电动车风光互补充电站，其包括用于为电动车充电站的蓄电池提供电能的充电储能单元10以及为该充电储能单元10单独提供电能的独立电力供给单元20，通过该独立电力供给单元20使本发明的电动车风光互补充电站不需要通过电网就可以对自身进行能量的补充。其中该独立电力供给单元20包括将风能转换为电能的第一风电转换单元21以及将光能转换为电能的光电转换单元22。
如图1、2所示：该充电储能单元10包括控制模块11、电能储存模块12、充电模块13以及用于保护该控制模块11、电能储存模块12以及该充电模块13的充电站基座14。其中，该控制模块11、电能储存模块12以及该充电模块13设置于该充电站基座14内。
该控制模块11具有若干控制键15、控制电路以及设置于该控制电路上的若干输入输出通路，若干该控制键15与该控制电路电连接，并通过若干该控制键15控制该控制电路中的若干输入输出通路的输入或输出状态。该控制电路的若干输入输出通路包括电能输入通路31、充电输出通路32以及电能输出通路33，又该控制模块11为智能控制器。
该电能输入通路31与该独立电力供给单元20的第一风电转换单元21以及光电转换单元22电连接，而该充电输出通路32与该电能储存模块12电连接，该电能储存模块12包括用于储存电能的蓄电池16以及用于显示该蓄电池16所含电量的电量显示模块17，该电量显示模块17连接于该蓄电池16的正负两极，且该电量显示模块17设置于该充电站基座14的外表面上。又该电能储存模块12借助该控制模块11将来自该独立电力供给单元20的电能储存至该蓄电池16内，并通过该电量显示模块17使使用者可以了解到该蓄电池16所含电量。
而该充电模块13与该电能输出通路33电连接，该充电模块13包括将直流电转换为交流电的直流电稳压控制器18以及用于外接电动机车的充电输出口19。该充电输出口19包括电动自行车充电输出口34、电动巡逻车充电输出口35以及电动汽车充电输出口36。
该独立电力供给单元20的第一风电转换单元21为垂直轴风力发电机，其包括将流动空气所具有的动能转变为转风轮旋转的机械能的集风模块23以及用于支撑该集风模块23的支撑模块24，其中该支撑模块24固定设置于该充电站基座14上方，该集风模块23可旋转设置于该支撑模块24上，并且于该集风模块23上设置有风向调节器。又该集风模块23还连接有发电模块(图中未标示)，该发电模块与该控制模块11的控制电路相连接，并通过该控制电路将电能传递至该电能储存模块12上，从而使该电能存储模块12可以通过风能对自身的电量进行补充，实现利用风能为本发明的电动车风光互补充电站补充电能的目的。又该第一风电转换单元21借助该控制模块11对电能储存模块12起到充电保护以及过放电保护的作用。
如图1、2所示：该独立电力供给单元20的光电转换单元22为太阳能发电装置，其包括将太阳能辐射转换为电能的光电转换模块25以及用于固定该光电转换模块25的若干支撑组件26，该光电转换模块25固设于若干该支撑组件26上，若干该支撑组件26设置该充电站基座14上，为了使该光电转换模块25能够具有更好的吸收光线的角度，所以该光电转换模块25与该充电站基座14的水平面之间具有一倾斜角度，该倾斜角度根据安装地不同纬度的受光角不同而定。
又该光电转换模块25还与该控制模块11相连接，并借助该控制模块11控制该光电转换单元22的工作状态，并同时对电能储存模块12起到充电保护以及过放电保护的作用。该控制模块11的作用是控制整个***的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。
如图1、2、5所示：为了使人们在夜间能够使用本发明的电动车风光互补充电站，于本发明的电动车风光互补充电站上还设置有用于照明的照明单元40，该照明单元40与该控制模块11相连接，并且该照明单元40还连接有光敏开关，耕具该光敏开关感光自动开启或关闭该照明单元40的开或关。
如图1-5所示：为了适用各个地区的不同需求，本发明的电动车风光互补充电站还可以设置成具有不同输出功率的风光互补发电站，其功率范围于2000W-10000W之间。于本发明的电动车风光互补充电站还可以通过增加或者减少第一风电转换单元21以及光电转换单元22来改变输出功率。
如图1、2所示：本发明的第一实施例为输出功率为2000W的电动车风光互补充电站：两个该光电转换模块25分别设置于该充电站基座14上，并且设置于该充电站基座14的上方面光一侧。于白天时可以通过该光电转换单元22以及该第一风电转换单元21共同对该电能储存模块12进行电能的补充，使电动车在进行充电操作时可以直接自该电能储存模块12中获取电能。于夜间时本发明的电动车风光互补充电站可以通过该第一风电转换单元21所转换的电能对该电能储存模块12进行充电，使得本发明的电动车风光互补充电站的电能储存模块12于夜间也可以得到电能的补充。进一步地说，通过该第一风电转换单元21以及该光电转换单元22为该充电储能单元10进行电能的补充，从而使本发明的电动车风光互补充电站可以不与电网相连接，而独立存在，从而很好地解决现有的电动车充电站容易影响电网的缺点。
如图2、3所示：本发明的第二实施例为输出功率为5000W的电动车风光互补充电站：又于第一实施例中的风光互补充电站中增设第二风电转换单元27，该第二风电转换单元27设置于该充电站基座14上，该第二风电转换单元27为垂直轴风力发电机，该第二风电转换单元27包括集风模块28的支撑模块29，该第二风电转换单元27与该控制模块11相连接。
如图2、4所示：本发明的第三实施例为输出功率为20000W的电动车风光互补充电站：于第二实施例中的风光互补充电站中增设该光电转换单元22。

Claims (1)

1.一种用于电动车的风光互补充电设备，其特征在于：其包括用于为电动车充电站的蓄电池提供电能的充电储能单元以及为所述充电储能单元单独提供电能的独立电力供给单元，通过所述独立电力供给单元使本发明的电动车风光互补充电站不需要通过电网就可以对自身进行电能的补充，其中所述独立电力供给单元包括将风能转换为电能的第一风电转换单元以及将光能转换为电能的光电转换单元，所述第一风电转换单元以及所述光电转换单元设置于所述充电储能单元的上方，且所述光电转换单元设置于所述充电储能单元的上方面光一侧，所述电动车风光互补充电站还设有第二风电转换单元，所述第二风电转换单元设置于所述充电储能单元的上方，并设置于所述第一风电转换单元的外侧，借助所述第二风电转换单元提高所述电动车风光互补充电站的输出功率，同时于所述充电储能单元的面向阳光侧增设有若干光电转换单元，借助增设于所述面光侧的若干所述光电转换单元提高所述电动车风光互补充电站的输出功率，所述充电储能单元包括控制模块、电能储存模块、充电模块以及用于保护所述控制模块、电能储存模块以及所述充电模块的充电站基座，其中，所述控制模块、电能储存模块以及所述充电模块设置于所述充电站基座内，所述控制模块具有若干控制键、控制电路以及设置于所述控制电路上的若干输入输出通路，若干控制键与所述控制电路电连接，并通过若干控制键控制所述控制电路中的若干输入输出通路的输入或输出状态，所述控制电路的若干输入输出通路包括电能输入通路、充电输出通路以及电能输出通路，所述电能输入通路与所述独立电力供给单元的第一风电转换单元以及所述光电转换单元电连接，而所述充电输出通路与所述电能储存模块电连接，所述充电模块与所述电能输出通路电连接，所述充电模块包括直流电稳压控制器以及用于外接电动机车的充电输出口，所述充电输出口包括电动自行车充电输出口、电动巡逻车充电输出口以及电动汽车充电输出口，第一风电转换单元以及第二风电转换单元为垂直轴风力发电机，且所述第一风电转换单元以及所述第二风电转换单元均包括，将流动空气所具有的动能转变为风轮旋转的机械能的集风模块以及用于支撑所述集风模块的支撑模块，其中所述支撑模块固定设置于所述充电站基座上方，所述集风模块可旋转设置于所述支撑模块上，由于风电转换单元是垂直轴结构，所述集风模块可以采集四面八方来风，所述发电模块与所述控制模块的控制电路相连接，并通过所述控制电路将电能传递至所述电能储存模块上，从而使所述电能存储模块可以通过风能对自身的电量进行补充，又所述第一风电转换单元及所述第二风电转换单元借助所述控制模块对电能储存模块起到充电保护以及过放电保护的作用。
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