[发明专利]基于可再生能源的电动汽车充电站及电动汽车充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及电动汽车管理技术领域，具体是指一种电动汽车充电站及电动汽车充电方法。

背景技术

当前，随着工业发展和社会需求的增加，汽车在社会进步和经济发展中扮演着重要的角色。汽车工业的迅速发展，推动了机械、能源、橡胶、钢铁等多项支柱产业的发展，但同时也带来了环境污染、能源短缺等严重问题。因此，以混合动力汽车和纯电动汽车为代表的新能源汽车是解决汽车工业可持续发展问题的主要途径。

然而现有技术中，电动汽车充电站的建设速度却没有跟上电动汽车发展的步伐。电动汽车的用户仍面临着充电难、行驶距离短的问题，从而大大限制了电动汽车的进一步发展。

燃料电池是一种不经过燃烧过程直接以电化学反应将燃料和氧化剂的化学能转变为电能的高效发电装置，其转换效率高，几乎没有污染物排放。燃料电池在电动汽车领域的应用，已成为未来汽车发展的重要趋势之一，是当今世界能源和交通领域开发的热点。

因此，急需提出一种新的电动汽车供电的技术方案，充分利用可再生能源，在保证电动汽车行驶里程的同时更加节能环保。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种基于可再生能源的电动汽车充电站及电动汽车充电方法，基于可再生能源为电动汽车充电站储存能源，并且在断电时紧急调用移动充电车，保证电动汽车充电站时时能够充电，结构简单，应用方便，具有更广泛的应用范围。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：

本发明提供了一种基于可再生能源的电动汽车充电站及电动汽车充电方法，所述电动汽车充电站设置有多个停车位，各个所述停车位处设置有充电桩，所述电动汽车充电站还设置有一个主控制器、一个通讯设备和一个应急电源，所述电动汽车充电站的上方设置有遮阳棚，所述遮阳棚的顶端铺设有太阳能电池板，所述电动汽车充电桩中还设置有多个风光互补路灯；

各个所述充电桩设置有至少两个充电头，需要充电的电动汽车中设置有超级电容和汽车蓄电池，充电时，两个充电头分别与所述超级电容和所述汽车蓄电池相连接；所述电动汽车在启动时，通过所述超级电容为所述电动汽车供电，所述电动汽车在行驶过程中，通过所述汽车蓄电池为所述电动汽车供电；

各个所述充电桩具有至少三个供电回路：第一供电回路、第二供电回路和第三供电回路，所述第一供电回路通过市电电源进行供电，第二供电回路通过第一充电站蓄电池进行供电，所述第一充电站蓄电池的充电端分别与所述太阳能电池板和/或风光互补路灯相连接，所述第三控制回路通过第二充电站蓄电池供电，所述第二充电站蓄电池的充电端分别与一液态氢发电装置相连接；

所述电动汽车充电站断电时，所述应急电源向所述主控制器和所述通讯设备供电，所述主控制器通过所述通讯设备向所述云端服务器发送断电求援信息。

可选地，所述液态氢发电装置包括制氢装置、液态氢制备装置、氧气罐和氢能源直接燃料电池，所述制氢装置用于电解水产生氢气和氧气，所述液态氢制备装置用于将所述氢气与储氢材料混合形成液态的储氢材料氢化物，所述氢能源直接燃料电池利用所述储氢材料氢化物和所述氧气罐中的氧气产生电能，然后对所述多个第二充电站蓄电池进行充电；

所述制氢装置为电解水制氢装置，所述电解水制氢装置包括供电电源、储氢罐和电解池，所述电解池中设置有电解电极，所述供电电源与所述金刚石电极相连接，所述电解池的氧气输出端口与所述氧气罐的输入端口相连接，所述电解池的氢气输出端口与所述储氢罐相连接，所述电解池的外侧面设置有散热设备；

所述液态氢制备装置包括储氢材料罐、预热器、固定床反应釜和气液分离器，所述预热器的气体入口与所述储氢罐的输出端口相连接，所述预热器的液体入口与所述储氢材料罐相连接，储氢材料与氢气共同在所述预热器中被混合加热，所述固定床反应釜中设置有加氢催化剂和惰性材料，所述固定床反应釜的下方设置有加热器，所述固定床反应釜的出口与所述气液分离器的入口相连接，所述气液分离器的液体输出口与一储氢材料氢化物罐相连接，所述储氢材料氢化物罐和所述氧气罐分别与所述氢能源直接燃料电池相连接。

可选地，所述加氢催化剂为贵金属或贵金属与非贵金属组成的双金属负载型催化剂，所述贵金属包括Pd、Pt、Ru或Rh，所述非贵金属为Ni、Co或Fe，所述惰性材料为二氧化硅、氧化铝或活性炭，所述加氢催化剂的粒径为0.7～0.9mm，所述惰性材料的粒径为0.3～0.4mm。