[發明專利]用于電動車輛的快速充電系統

在審

• 申請號: 201380070379.7
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN104919673A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: A·吉納里;B·J·奧康納;R·吉納里
• 申請（專利權）人: A·吉納里;B·J·奧康納;R·吉納里
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J7/00;B60L11/18
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;王英

相關申請的交叉引用

本申請基于并且要求享有2012年12月14日提交的美國臨時專利申請序列號No.61/737,260和2013年5月20日提交的美國專利申請序列號No.13/898,055的優先權，其兩者都以全文引用方式并入本文中。

關于聯邦資助的研究或開發的聲明

不適用

聯合研究協議的各方的名稱

不適用

光盤上提交材料的引用并入

不適用

技術領域

本文中所描述和所要求保護的實施例總體涉及用于同時對多個電動車輛的電池進行充電的系統、設備和方法。更具體而言，本文中所描述的實施例中的至少一些實施例涉及用于使用液化天然氣(本文中稱為LNG)或天然氣(NG)作為能源來對獨立于電網的電動車輛進行充電的系統、設備和方法。

背景技術

對全球氣候變化的擔憂和增加的汽油成本已重振公眾對“綠色”技術的興趣和需求。電驅動系統在車輛中的使用具有便宜并且大幅度減少溫室氣體的排放的潛力。然而，人們相信，在使電動車輛感覺像普通汽油動力車輛以前，電動車輛將絕不會成功。制造商已開始解決此擔憂。例如，當您使您的腳離開剎車時，一些電動汽車將“緩慢行進”，就像普通汽車一樣。除了給它普通車輛的感覺，沒有理由這樣做。

電動車輛行業缺乏的一個方面是對電動車輛進行完全充電所需的時間。應當理解的是，依賴于電網的現有充電系統(甚至被稱為“快速”充電系統的那些充電系統)需要三十(30)分鐘或更長時間來對電動車輛進行完全充電。人們相信，直到可將電動車輛開到服務站、插上插頭以進行充電、刷信用卡、進去買一杯咖啡、出來、斷開電動車輛并且把車開走(就像您可以在普通車輛中做的那樣)，電動車輛才將獲得公眾的廣泛接受。人們還相信，現有充電系統因其對電網的嚴重依賴而不能以有成本效益的方式廣泛實施。現有發電和配電系統不能夠提供相當數量的電動車輛的高峰時間充電。將需要擴充該發電和配電系統。由于快速充電對電網造成極重負擔，因此公共設施將很可能對每一次充電征收重大需求附加費。

因此，依賴于電網的現有充電系統存在至少兩個缺陷：充電所需的時間和來自電網的電的最終成本。本文中所公開和所要求保護的該快速充電系統解決這兩個問題。

發明內容

快速充電系統提供一種用于使用LNG或NG作為能源來同時對在很大程度上獨立于電網(用于對電動車輛進行充電的電力并不源自電網；然而，本文中所描述和所要求保護的實施例的某些部件可由電網供電)的多個電動車輛的電池進行充電的方法。可有效地提供針對正充電的單獨的車輛的要求調整的DC充電電力。據估計，使用快速充電系統可在不到10分鐘內對具有85kWh的電池容量的車輛進行完全充電。

在第一實施例中，提供一種電動車輛充電設施，所述電動車輛充電設施包括發電部件、燃料部件和充電部件。所述發電部件產生DC電力，并且包括至少一個燃料電池。燃料部件向發電部件供應燃料。充電部件電連接到發電部件，以用于使用DC電力對電動車輛進行充電，并且充電部件包括至少一個客戶充電站。

在第二實施例中，提供一種電動車輛充電設施，所述動車輛充電設施包括發電部件、燃料部件、充電部件和控制系統部件。發電部件產生DC電力，并且包括各自具有100kW或以下的容量的多個聚合物電解質膜燃料電池。燃料部件向發電部件供應天然氣。充電部件電連接到發電部件，以用于使用DC電力同時對多個電動車輛進行充電，并且充電部件包括多個客戶充電站。控制系統部件包括處理器、數據存儲器以及指令，所述指令存儲在數據存儲器中并且可由處理器來執行，以順序地激活多個燃料電池，以滿足充電部件的能量需求。

在第三實施例中，提供一種電動車輛充電設施，所述電動車輛充電設施包括發電部件、燃料部件和充電部件。發電部件產生DC電力，并且包括具有在約400kW與約500kW之間的容量的至少一個燃料電池。燃料部件向發電部件供應天然氣。充電部件電連接到發電部件，以用于使用DC電力對電動車輛進行充電，并且包括至少一個客戶充電站。發電部件還包括用于將DC電力的至少一部分轉換為AC電力的轉換器。

將包括上文和下文所述特征以及本領域中已知的其它特征的一些組合的其它實施例視為落入權利要求內，即使在本文中未具體確定并且討論這種實施例。

附圖說明

一旦考慮以下具體實施方式、所附權利要求和附圖，本文中所描述和所要求保護的實施例的這些和其它特征、方面、目標和優點將變得更好理解，其中：