一种电动汽车城域充电管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及电动汽车充电技术领域，特别涉及一种电动汽车城域充电管理系统。
【背景技术】
[0002]随着人类社会的迅速发展，全球石油资源日益枯竭及人类赖以生存的自然环境也日益恶化。汽车作为现代文明社会快捷的交通运输工具，为人类社会的发展及人们的生活带来了极大的促进和方便，但同时也在吞噬着具有大的石油资源，并且给人们的生活环境带来了巨大的污染。而电动汽车是依电力为动力源，依电动机取代燃油发动机的电力汽车，不仅能够实现零排放，低噪音，无污染，并且可以大量节省日益枯竭的石油能源。随着电动汽车专用动力电池技术的日益成熟与应用，电动汽车已成为世界汽车工业发展的热点与趋势。由于电动汽车通常需要快速大功率充电，因此充电站一般不能直接从电网高功率取电，否则会严重干扰电网，不仅影响其他用户，而且威胁电网设备，而要使电动汽车真正的运行发展起来，还需要大力发展建行为电动汽车充电的充电站。
[0003]然而，目前各大城市的电动汽车充电系统还存在较大缺陷:
[0004]其一、电动汽车的动力电池电量均通过车主观察电池电量表进行判断，当车主发现电池电量较低时，会将电动汽车驶入离车最近的充电站进行充电;但是，当电动汽车附近没有充电站时，电动汽车则无法到达较远的充电站进行充电。
[0005]其二、在现有技术中，为保障电动汽车能及时充电，需要在城市各区域分别布局充电站，但是，由于电动汽车尚未大面积普及，盲目建造大量的充电站，势必造成大量充电站得不到高效运转，成本高昂。
[0006]其三、及时寻找到电动汽车附近的充电站，需要车主对城市充电站布局地点非常了解，否则很难寻找到充电站，因而使得电动汽车充电变得非常麻烦。
[0007]其四、在现有技术中，移动充电站也逐渐出现，但是移动充电站的取电来源通常采用移动式蓄电池及内燃机发电机两种方式，由于移动式蓄电池的蓄电量有限，因此，采用内燃机发电机的移动充电站相对于采用移动式蓄电池的移动充电站更适合于为电动汽车充电。但是，采用内燃机发电机的移动充电站不环保，需要燃烧汽油或柴油，废气污染环境。并且，要令移动充电站为电动汽车充电，需要车主及时呼叫移动充电站前往，往往需要等待较长时间，非常麻烦。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术中的不足，提供一种电动汽车城域充电管理系统，该充电管理系统能监控电动汽车的电量状况和位置，主动引导电动汽车就近充电或分配移动充电车为该电动汽车充电，且充电过程环保、高效、灵敏、稳定。
[0009]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种电动汽车城域充电管理系统，包括:
[0010]电动汽车充电综合管理中心，监控城域范围内各辆电动汽车的电量信息及卫星定位信息，当任何一辆电动汽车的动力电池电量低于设定的低电量值时，引导该电动汽车驶入离该电动汽车最近的充电站充电，或者分配移动充电车为该电动汽车充电；
[0011]充电站，分布于城域范围内，用于对电动汽车充电；
[0012]移动充电车，包括移动承载车及移动承载车上的移动充电系统，用于前往电动汽车所在位置对电动汽车进行充电;所述移动充电系统包括控制装置、甲醇水储存输送装置、至少两组甲醇水重整制氢发电模组、电力转换装置及充电机，其中:控制装置，与甲醇水储存输送装置、甲醇水重整制氢发电模组、电力转换装置及充电机均电性连接并控制其工作状态；甲醇水储存输送装置，用于向甲醇水重整制氢发电模组输送甲醇和水原料；甲醇水重整制氢发电模组，包括重整器及燃料电池，甲醇和水原料在重整器内发生重整制氢反应，制得的氢气进入燃料电池，在燃料电池内，氢气与空气中的氧气发生电化学反应，产生电能输出；电力转换装置，用于将燃料电池输出的电能转换为电动汽车的动力电池所需求的适当电压、电流的交流电或直流电；充电机，用于向电动汽车的动力电池进行充电；所述充电机在充电过程中，将即时充电功率需求量反馈给控制装置，该控制装置根据充电功率需求量信息控制适当数量的甲醇水重整制氢发电模组运转，并控制甲醇水储存输送装置向运转的甲醇水重整制氢发电模组输送甲醇和水原料；
[0013]电动汽车，分布于城域范围内，每一台电动汽车均包括电量监测模块、卫星定位模块及动力电池，所述电量监测模块实时监测动力电池的电量，在动力电池电量低于设定的低电量值时，电动汽车将电量信息及卫星定位信息发送给电动汽车充电综合管理中心。
[0014]优选地，所述电动汽车城域充电管理系统还包括电动汽车登记入域及维护保障系统，用于将电动汽车登记进入电动汽车城域充电管理系统，以及对电动汽车城域充电管理系统中的电动汽车提供维护保障服务。
[0015]优选地，所述电动汽车充电综合管理中心设有电动汽车里程管理模块，该电动汽车里程管理模块设定一免费充电里程数，并对城域充电管理系统中的每一辆电动汽车分别进行里程统计，当某一电动汽车的运行里程在免费充电里程数之内时，充电站或者移动充电车免费为该电动汽车充电。
[0016]优选地，所述移动充电车的重整器设有电加热器/电磁加热器、重整室及氢气纯化装置，所述电加热器/电磁加热器为重整室提供热能；所述重整室内的温度为350_570°C温度，重整室内设有催化剂，甲醇和水在重整室内发生重整制氢反应制得含氢气体，重整室与氢气纯化装置通过连接管路连接，连接管路的全部或部分设置于重整室内，能通过重整室内的高温继续加热从重整室输出的含氢气体;所述连接管路作为重整室与氢气纯化装置之间的缓冲，使得从重整室输出的含氢气体的温度与氢气纯化装置的温度相同或接近，从氢气纯化装置的产气端得到氢气，该氢气供应给燃料电池。
[0017]优选地，所述移动充电车的甲醇水重整制氢发电模组整合有换热器，所述换热器安装于甲醇水储存输送装置与重整器之间的输送管道上，低温的甲醇和水原料在换热器中，与重整室输出的高温氢气进行换热，甲醇和水原料温度升高、汽化;所述重整器的氢气纯化装置的产气端输出的氢气，经换热器后温度降低，再供应给燃料电池。
[0018]优选地，所述充电站为具有多组甲醇水重整制氢发电模组的充电站;该充电站包括控制装置、甲醇水储存输送装置、至少两组甲醇水重整制氢发电模组、电力转换装置及充电机，其中:控制装置，与甲醇水储存输送装置、甲醇水重整制氢发电模组、电力转换装置及充电机均电性连接并控制其工作状态；甲醇水储存输送装置，用于向甲醇水重整制氢发电模组输送甲醇和水原料；甲醇水重整制氢发电模组，包括重整器及燃料电池，甲醇和水原料在重整器内发生重整制氢反应，制得的氢气进入燃料电池，在燃料电池内，氢气与空气中的氧气发生电化学反应，产生电能输出；电力转换装置，用于将燃料电池输出的电能转换为电动汽车的动力电池所需求的适当电压、电流的交流电或直流电；充电机，用于向电动汽车的动力电池进行充电;所述充电机在充电过程中，将即时充电功率需求量反馈给控制装置，该控制装置根据充电功率需求量信息控制适当数量的甲醇水重整制氢发电模组运转，并控制甲醇水储存输送装置向运转的甲醇水重整制氢发电模组输送甲醇和水原料。
[0019]本发明的有益效果是:一方面，由于电动汽车充电综合管理中心能监控城域范围内各辆电动汽车的电量信息及卫星定位信息，当任何一辆电动汽车的动力电池电量低于设定的低电量值时，引导该电动汽车驶入离该电动汽车最近的充电站充电，或者分配移动充电车为该电动汽车充电，即，当电动汽车附近有充电站时，电动汽车充电综合管理中心能弓I导电动汽车到附近的充电站充电，而当电动汽车附近没有充电站时，电动汽车充电综合管理中心能分配移动充电车为该电动汽车充电，因此，车主无需对城市充电站布局非常了解，也无需呼叫移动充电站前往，既能保障电动汽车能及时充电，又能控制充电站的建造数量，使充电站能高效运转，降低整体运营成本。另一方面，本发明移动充电车或充电站的取电来源为至少两组甲醇水重整制氢发电模组，不但环保，而且模块化程度高，单一甲醇水重整制氢发电模组体积小、启动快速，制氢温度、气体流量、气体气压、发电速度等方面参数控制灵敏;能极大减少空载，其整体耗能较小，甲醇和水原料消耗较低、利用率高;例如，若本发明设置8组甲醇水重整制氢发电模组，当即时充电功率需求量较小时，例如小型电动汽车充电，控制装置只需要控制较少的甲醇水重整制氢发电模组(例如3组)运转；当即时充电功率需求量较大时，例如大型电动汽车