CN107444180A - 一种应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电*** - Google Patents

一种应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种快速充换电***，其包括：设置于所述高速公路上的充电区域、为所述充电区域供电的太阳能发电装置和OPV有机光伏发电装置、为所述新能源汽车供电的充电电池、以及对所述充电电池的数据进行管理的电池数据管理平台。本发明能够新能源汽车电池的快速换电，其有利于新能源汽车的使用和推广；本发明将快速充换电与高速公路相结合，既方便了新能源汽车在高速公路上的充换电，还有利于增加高速公路的车流量，提高高速公路的收益；本发明采用太阳能作为充电的电能来源，其具有较好的环境效益，且多余的电能能够传输到市电电网中，实现电能的营收；本发明将充电电池的使用信息数据进行共享，有利于新能源汽车的碳排放交易。

Description

一种应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源的汽车，电动汽车为一种新能源汽车。电动汽车因其无污染、零排放而具有良好的发展前景。但是，由于多种因素，电动汽车并没有获得广泛的应用。其中原因之一为，现有的电动汽车充电时间较长，浪费了车主较多的时间。此外，当车主在高速公路上行驶时，高速公路上往往没有为电动汽车充电的充电桩，从而为车主带来了不便。
因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
发明内容
本发明旨在提供一种应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***，以克服现有技术中存在的不足。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***，其包括：设置于所述高速公路上的充电区域、为所述充电区域供电的太阳能发电装置和OPV有机光伏发电装置、为所述新能源汽车供电的充电电池、以及对所述充电电池的数据进行管理的电池数据管理平台；
所述充电区域包括：充换电桩以及临近所述充换电桩设置的电池快换停车区，所述充换电桩中设置有对所述充电电池进行充电的充电插槽，所述电池快换停车区中设置有检测装置和通讯装置，所述检测装置对新能源汽车及新能源汽车中的电池进行检测，所述太阳能发电装置包括太阳能电池组件，所述太阳能电池组件与所述充换电桩电连接，所述OPV有机光伏发电装置包括若干OPV有机光电池模组，所述若干OPV有机光电池模组彼此串联，所述若干OPV有机光电池模组与所述充换电桩电连接，所述充电电池具有电子标签，所述电子标签中存储有所在电池的ID编号和使用信息，所述检测装置与所述电子标签进行信号及数据的交互，所述电池数据管理平台包括远程服务器，所述远程服务器通过所述通讯装置接收并存储所述检测装置反馈的数据信息。
作为本发明的快速充换电***的改进，所述充电区域设置于所在高速公路的入口处、休息区以及出口处。
作为本发明的快速充换电***的改进，所述入口处、休息区以及出口处的充电区域相互并联，并分别与所述太阳能发电装置电连接。
作为本发明的快速充换电***的改进，所述检测装置包括RSU，所述RSU通过设置于所述新能源汽车中的OBU对新能源汽车进行检测。
作为本发明的快速充换电***的改进，所述检测装置包括摄像机、图像采集卡以及主机，所述主机通过所述摄像机、图像采集卡对所述新能源汽车的车牌进行检测。
作为本发明的快速充换电***的改进，所述太阳能电池组件包括若干太阳能电池板，所述若干太阳能电池板沿所在高速公路延伸设置，且位于所述高速公路的两侧，且若干彼此串联的OPV有机光电池模组彼沿所在高速公路延伸设置，并位于所述高速公路的两侧。
作为本发明的快速充换电***的改进，所述太阳能发电装置包括：控制器和蓄电池，所述太阳能电池组件通过所述控制器与所述蓄电池相连接，所述蓄电池集成于所述充换电桩中。
作为本发明的快速充换电***的改进，所述太阳能发电装置和OPV有机光伏发电装置还分别通过电缆连接于市电电网中。
作为本发明的快速充换电***的改进，所述充电电池还具有对充电电池充电次数进行统计的计数器，所述计数器与所述电子标签相连接，所述电子标签存储所述充电电池的充电次数。
作为本发明的快速充换电***的改进，所述远程服务器与碳排放交易服务器进行数据传输。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明能够新能源汽车电池的快速换电，其有利于新能源汽车的使用和推广；
(2)本发明将快速充换电与高速公路相结合，既方便了新能源汽车在高速公路上的充换电，还有利于增加高速公路的车流量，提高高速公路的收益；
(3)本发明采用太阳能作为充电的电能来源，其具有较好的环境效益，且多余的电能能够传输到市电电网中，实现电能的营收；
(4)本发明将充电电池的使用信息数据进行共享，有利于新能源汽车的碳排放交易。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***一具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明的应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***包括：设置于所述高速公路上的充电区域1、为所述充电区域1供电的太阳能发电装置21和OPV有机光伏发电装置22、为所述新能源汽车供电的充电电池3、以及对所述充电电池3的数据进行管理的电池数据管理平台4。
所述充电区域1用于实现新能源汽车的快速换电，有利于新能源汽车的使用和推广。具体地，所述充电区域1沿所述高速公路进行设置。从而，快速充换电与高速公路相结合，既方便了新能源汽车在高速公路上的充换电，还有利于增加高速公路的车流量，提高高速公路的收益。优选地，所述充电区域1设置于所在高速公路的入口处、休息区以及出口处。如此，有利于在高速公路上行驶的汽车的充电，同时，入口处和出口处的充电区域1还可作为新能源汽车的换电站使用。
具体地，所述充电区域1包括：充换电桩11以及临近所述充换电桩11设置的电池快换停车区12。
其中，所述充换电桩11中设置有对所述充电电池3进行充电的充电插槽，从而，自新能源汽车换下的充电电池可插接于充电插槽中进行重新充电，为下次换电做准备；同时，充好电的充电电池可也快速自充电插槽中拉出，为电池快换停车区12中的汽车进行换电。
所述电池快换停车区12中设置有检测装置121和通讯装置122，所述检测装置121对新能源汽车及新能源汽车中的电池进行检测。如此，以便于识别等待充电的汽车是否是使用本发明中充电电池3的新能源汽车，以及接收并发送新能源汽车中充电电池3的使用信息。
在一个实施方式中，所述检测装置121与高速公路上的ETC***相结合，此时，所述检测装置121包括RSU，所述RSU通过设置于所述新能源汽车中的OBU对新能源汽车进行检测。此时，可实现对停靠于电池快换停车区12中的新能源汽车进行自动识别和扣费，其中，扣费既包括了过路费，还包括了充电电池3换电的费用，从而一次性扣费为车主带来了方便。
在另一个实施方式中，也可通过识别车牌的方式对实现对新能源汽车的检测。此时，所述检测装置121包括摄像机、图像采集卡以及主机，所述主机通过所述摄像机、图像采集卡对所述新能源汽车的车牌进行检测。其中，所述摄像机对停靠于电池快换停车区12中的新能源汽车的车牌进行摄像，获取车辆的图像数据，所述图像采集卡与所述摄像机相连接，其对所述图像数据进行识别和采集，并将识别和采集的数据发送到主机进行处理和分析。
同时，所述充电电池3具有电子标签，所述电子标签中存储有所在电池的ID编号和使用信息，所述检测装置121与所述电子标签进行信号及数据的交互。其中ID编号用于供所述检测装置121识别换下的充电电池3，同时，所述检测装置121还可读取电子标签中的使用信息。其中，所述使用信息可以包括电池的充电次数、换电时间、应用过的车辆信息等。
为了便于实现充电次数的统计，所述充电电池3还具有对充电电池3充电次数进行统计的计数器，所述计数器与所述电子标签相连接。从而，所述充电电池3每次充电时，计数器同步进行计数，并发送计数信号至所述电子标签，所述电子标签存储所述更新并所在充电电池3的充电次数，实现充电电池3充电次数的统计，以便于充电电池3使用寿命和状况的管理。
所述太阳能发电装置21和OPV有机光伏发电装置22用于实现利用太阳能对充换电桩11进行供电。当所述充电区域1设置于所在高速公路的入口处、休息区以及出口处时，所述入口处、休息区以及出口处的充电区域1相互并联，并分别与所述太阳能发电装置21和OPV有机光伏发电装置22电连接。根据实际需要，所述太阳能发电装置21和OPV有机光伏发电装置22可分别工作，也可同时工作。通过设置OPV有机光伏发电装置22有利于在光强度不够使持续地保证为充换电桩11供电，保证快速充换电***的稳定运行。
其中，所述太阳能发电装置21具体包括太阳能电池组件，所述太阳能电池组件与所述充换电桩11电连接，从而所述太阳能发电装置2转化的电能传输到所述充换电桩11中为可充电电池3进行充电。其中，所述太阳能电池组件包括若干太阳能电池板，所述若干太阳能电池板沿所在高速公路延伸设置，且位于所述高速公路的两侧。如此设置，综合利用高速公路两旁的废地，避免了占用高速公路的使用面积。
此外，为了对所述太阳能电池组件提供的电能进行存储，所述太阳能发电装置2包括：控制器和蓄电池，所述太阳能电池组件通过所述控制器与所述蓄电池相连接，所述蓄电池集成于所述充换电桩11中。此外，为了实现多余电能的营收，所述太阳能发电装置2还通过电缆连接于市电电网中，从而多余的电能可进行出售，以供市电使用。
所述OPV有机光伏发电装置22包括若干OPV有机光电池模组，所述若干OPV有机光电池模组彼此串联，且所述若干OPV有机光电池模组与所述充换电桩电连接。任一所述OPV有机光电池模组至少包括一反式单层元件。从而，所述OPV有机光伏发电装置22转化的电能传输到所述充换电桩11中为可充电电池3进行充电。其中，所述若干OPV有机光电池模组沿所在高速公路延伸设置，且位于所述高速公路的两侧。如此设置，综合利用高速公路两旁的废地，避免了占用高速公路的使用面积。
所述电池数据管理平台4用于实现对充电电池3的使用信息进行综合管理。具体地，所述电池数据管理平台4包括远程服务器，所述远程服务器通过所述通讯装置122接收并存储所述检测装置121反馈的数据信息，电池的使用信息存储于远程服务器的数据库中，以实现充电电池3使用信息的管理和查询。此外，所述远程服务器与碳排放交易***的服务器进行数据传输，进行充电电池3的使用信息的共享，从而依据充电电池3提供的电能，可核算出相应碳排放量，有利于实现新能源汽车的碳排放交易。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***，其特征在于，所述快速充换电***包括：设置于所述高速公路上的充电区域、为所述充电区域供电的太阳能发电装置和OPV有机光伏发电装置、为所述新能源汽车供电的充电电池、以及对所述充电电池的数据进行管理的电池数据管理平台；
所述充电区域包括：充换电桩以及临近所述充换电桩设置的电池快换停车区，所述充换电桩中设置有对所述充电电池进行充电的充电插槽，所述电池快换停车区中设置有检测装置和通讯装置，所述检测装置对新能源汽车及新能源汽车中的电池进行检测，所述太阳能发电装置包括太阳能电池组件，所述太阳能电池组件与所述充换电桩电连接，所述OPV有机光伏发电装置包括若干OPV有机光电池模组，所述若干OPV有机光电池模组彼此串联，所述若干OPV有机光电池模组与所述充换电桩电连接，所述充电电池具有电子标签，所述电子标签中存储有所在电池的ID编号和使用信息，所述检测装置与所述电子标签进行信号及数据的交互，所述电池数据管理平台包括远程服务器，所述远程服务器通过所述通讯装置接收并存储所述检测装置反馈的数据信息。
2.根据权利要求1所述的应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***，其特征在于，所述充电区域设置于所在高速公路的入口处、休息区以及出口处。
3.根据权利要求2所述的应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***，其特征在于，所述入口处、休息区以及出口处的充电区域相互并联，并分别与所述太阳能发电装置电连接。
4.根据权利要求1所述的应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***，其特征在于，所述检测装置包括RSU，所述RSU通过设置于所述新能源汽车中的OBU对新能源汽车进行检测。
5.根据权利要求1所述的应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***，其特征在于，所述检测装置包括摄像机、图像采集卡以及主机，所述主机通过所述摄像机、图像采集卡对所述新能源汽车的车牌进行检测。
6.根据权利要求1所述的应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***，其特征在于，所述太阳能电池组件包括若干太阳能电池板，所述若干太阳能电池板沿所在高速公路延伸设置，且位于所述高速公路的两侧，且若干彼此串联的OPV有机光电池模组彼沿所在高速公路延伸设置，并位于所述高速公路的两侧。
7.根据权利要求6所述的应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***，其特征在于，所述太阳能发电装置包括：控制器和蓄电池，所述太阳能电池组件通过所述控制器与所述蓄电池相连接，所述蓄电池集成于所述充换电桩中。
8.根据权利要求1所述的应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***，其特征在于，所述太阳能发电装置和OPV有机光伏发电装置还分别通过电缆连接于市电电网中。
9.根据权利要求1所述的应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***，其特征在于，所述充电电池还具有对充电电池充电次数进行统计的计数器，所述计数器与所述电子标签相连接，所述电子标签存储所述充电电池的充电次数。
10.根据权利要求1所述的应用于高速公路的新能源汽车的快速充换电***，其特征在于，所述远程服务器与碳排放交易服务器进行数据传输。
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