一種改進型自發電一體式充電系統的製作方法

2023-04-29 09:31:31 1

本實用新型涉及發電充電技術領域，具體地說是一種改進型自發電一體式充電系統。

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背景技術：
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近年來，隨著國家大力推動電動汽車的發展和使用，電動汽車行業得到了迅猛發展，由此衍生而來的上下遊產業也有望發展迅速，如鋰電池作為新的產業在過去兩年內的業績可謂遙遙領先。雖然這兩年充電樁的業績並沒有很好的體現，但是這一行業的發展也是可期的。目前做傳統充電樁的廠家非常多，一些產品也做得非常成熟。但是在這樣一個由傳統的燃油向環保的電來充當汽車驅動的市場轉變的特殊時期，公用設施還並不完全。這使得本申請所述的一種自發電的一體式充電設施有發揮它的功用的機會。

目前，市場上的充電樁只能固定裝在某一處，且必須接市電。而在高速公路、無固定充電樁或者無市電的地方，或者停電的時候，就無法給電動汽車充電。市場上也有利用太陽能的儲電設施和充電設施，以及直接利用備用電池而進行儲電輸電的設施。它們都能在一段時間內進行發電或儲電，一旦陰雨天氣則太陽能不足以支撐電動汽車的用電量，而儲能式的則大多數只能滿足幾個小時的能量傳送。

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技術實現要素：
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本實用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種改進型自發電一體式充電系統，實現了自發電以及一體式充電的目的，填補了現有充電系統的短板空白，是一種環保的能源轉換方式。

為實現上述目的設計一種改進型自發電一體式充電系統，包括水浴式汽化器1、LNG杜瓦瓶2、天然氣管道3、燃氣減壓閥4、燃氣發電機組5以及充電樁6，所述LNG杜瓦瓶2內裝有液化天然氣，所述LNG杜瓦瓶2上設有用於加注液化天然氣的加注口，所述LNG杜瓦瓶2內的液化天然氣通過管道連接至水浴式汽化器1，所述水浴式汽化器1另一端連接天然氣管道3，所述天然氣管道3另一端連接有燃氣減壓閥4，所述燃氣減壓閥4通過金屬管道和金屬軟管連接燃氣發電機組5的進氣口，所述充電樁6的輸入電線端接入燃氣發電機組5預留的接線端子上。

所述燃氣發電機組5內散熱箱流出的介質流經散熱槽，所述散熱槽通過管道與水浴式汽化器1的管程之間形成循環迴路，所述LNG杜瓦瓶2內的液化天然氣通過管道連接至水浴式汽化器1的殼程。

所述水浴式汽化器1、燃氣減壓閥4、充電樁6分別通過線路連接控制系統，所述燃氣發電機組5帶獨立的控制系統。

所述天然氣管道3上裝設有可燃氣體報警儀，所述可燃氣體報警儀通過線路連接控制系統。

所述燃氣發電機組5上加裝有隔音降噪裝置。

所述水浴式汽化器1、LNG杜瓦瓶2、天然氣管道3、燃氣減壓閥4、燃氣發電機組5、充電樁6、控制系統均封裝於箱體內，所述箱體內部安裝有燃氣洩漏報警裝置，所述燃氣洩漏報警裝置通過線路連接控制系統。

所述LNG杜瓦瓶2設置有兩個，兩個所述LNG杜瓦瓶2並聯布置並交互使用，兩個所述LNG杜瓦瓶2的輸出端安裝有三通電磁閥，所述三通電磁閥的輸出端連接天然氣管道3，所述三通電磁閥通過線路連接控制系統。

兩個所述LNG杜瓦瓶2上分別安裝有液位變送器，所述液位變送器通過線路連接控制系統。

本實用新型同現有技術相比，將LNG杜瓦瓶、燃氣發電機組、充電樁以及其他管道及管道附件等組合起來成併集成為一體，充電樁連接上遊的燃氣發電機組，燃氣發電機組的進氣口連接上遊天然氣管道，上遊天然氣管道與LNG杜瓦瓶相連，液化天然氣通過LNG杜瓦瓶上的加注口加注進去整體設備，與電氣控制系統一起集成為一個整體，從而通過將LNG杜瓦瓶內的液化天然氣氣化並升溫後，經過燃氣減壓閥進行減壓，再輸送給燃氣發電機組，驅動燃氣發電機組發電，最後通過充電樁給電動汽車充電並進行商業結算，實現了自發電以及一體式充電的目的；由於市場上出現的太陽能發電型充電設備到陰雨天氣就不能穩定的連續不斷的供電，而採用備用電池的充電設施也無法長時間穩定的輸電，因此，本實用新型所述的充電方式為市場上的這種短板填補了空白，是一種環保的能源轉換方式，值得推廣應用。

[附圖說明]

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖中：1、水浴式汽化器 2、LNG杜瓦瓶 3、天然氣管道 4、燃氣減壓閥 5、燃氣發電機組 6、充電樁。

[具體實施方式]

下面結合附圖對本實用新型作以下進一步說明：

如附圖所示，本實用新型提供了一種自發電的一體式充電設施，主要包括水浴式汽化器1、LNG杜瓦瓶2、天然氣管道3、燃氣減壓閥4、燃氣發電機組5、充電樁6以及其他相關設備和管道附件，LNG杜瓦瓶2內裝有液化天然氣，LNG杜瓦瓶2上設有用於加注液化天然氣的加注口，LNG杜瓦瓶2內的液化天然氣通過管道連接至水浴式汽化器1，水浴式汽化器1另一端連接天然氣管道3，天然氣管道3另一端連接有燃氣減壓閥4，燃氣減壓閥4通過金屬管道和金屬軟管連接燃氣發電機組5的進氣口，充電樁6的輸入電線端接入燃氣發電機組5預留的接線端子上；燃氣發電機組5內散熱箱流出的介質流經散熱槽，散熱槽通過管道與水浴式汽化器1的管程之間形成循環迴路，LNG杜瓦瓶2內的液化天然氣通過管道連接至水浴式汽化器1的殼程。

其中，水浴式汽化器1、燃氣減壓閥4、燃氣發電機組5、充電樁6分別通過組裝後安裝在一個集成的箱體內，水浴式汽化器1、燃氣減壓閥4、充電樁6分別通過線路連接控制系統，燃氣發電機組5帶獨立的控制系統，箱體內設有可燃氣體報警儀，燃氣發電機組5上加裝有隔音降噪裝置，可燃氣體報警儀通過線路連接控制系統。該水浴式汽化器1、LNG杜瓦瓶2、天然氣管道3、燃氣減壓閥4、燃氣發電機組5、充電樁6、控制系統均封裝於箱體內，箱體內部安裝有燃氣洩漏報警裝置，燃氣洩漏報警裝置通過線路連接控制系統。而且，LNG杜瓦瓶2設置有兩個，兩個LNG杜瓦瓶2並聯布置並交互使用，兩個LNG杜瓦瓶2的輸出端安裝有三通電磁閥，三通電磁閥的輸出端連接天然氣管道3，三通電磁閥通過線路連接控制系統，兩個LNG杜瓦瓶2上分別安裝有液位變送器，液位變送器通過線路連接控制系統。

本實用新型中，水浴式汽化器是LNG杜瓦瓶上自帶的，上遊天然氣管道與水浴式汽化器相連，燃氣減壓閥上遊與水浴式汽化器相連，下遊通過天然氣管道和金屬軟管與燃氣發電機組相連，充電樁接上遊的燃氣發電機組，液化天然氣通過LNG杜瓦瓶上的加注口加注進去，充電樁的輸入電線接入燃氣發電機組預留的接線端子上，並將上述所有設備、管路上的閥門、其他管路附件以及電氣設備如控制系統在一個封閉的箱體內集成，成為一個整體。

該系統內裝有可燃氣體報警儀，一旦發生燃氣洩漏的情況，就會報警，通過控制系統通知到相關技術人員進行檢修，通過這種方式可以充分保證安全使用。而且，由於燃氣發電機工作的時候噪音較大，本實用新型還在設施上加裝了隔音降噪裝置，以防止出現擾民的情況出現。因此，該系統可以在無市電等類似的情況下，滿足長時間穩定地給電動汽車供電。

本實用新型的工作原理為：利用LNG杜瓦瓶中的液化天然氣，氣化後成為氣態的天然氣，經過燃氣減壓閥減壓達到燃氣發電機組的入口壓力後驅動燃氣發電機組運行，並發電輸出380V的交流電，將充電樁與燃氣發電機組通過電線連接後，將產生的交流電轉化為市場上常見電動汽車所需的充電方式。最後通過充電樁上的交流/直流充電槍為下遊電動汽車充電，並進行商業結算。初始狀態下，LNG杜瓦瓶內的液化天然氣有一部分會在杜瓦瓶內液態介質上方揮發成為低溫的氣態天然氣，經過瓶外的減壓閥減壓，輸往燃氣發電機組，燃氣發電機組開始運行，運行的過程中產生熱水，通過燃氣發電機組上的散熱水箱給燃氣發電組散熱，同時帶走了燃氣發電機組的熱介質通過LNG杜瓦瓶上的水浴式換熱器進行熱交換，來使得LNG杜瓦瓶內的液化天然氣源源不斷被氣化，而熱介質被冷卻後又可以給燃氣發電機組降溫，實現了良性的冷熱循環，有效利用了能源。燃氣發電機組發電產生380V交流電，通過充電樁的電能輸入輸出方式的轉化，為電動汽車提供動力。

由於從水浴式汽化器出來後的氣態的天然氣壓力比燃氣發電機組的進氣壓力高，在天然氣進入燃氣發電機組之前增加了一個燃氣減壓閥，以調節壓力，保證設備的使用安全。另外，給電動汽車充電時所消耗的天然氣的量並不少，為了使得整個系統總是能24h充分不間斷的穩定工作，該申請採用的是兩個LNG杜瓦瓶交互使用的方法。在兩個LNG杜瓦瓶後安裝有三通電磁閥，並在LNG杜瓦瓶上安裝了液位變送器，將液位信號上傳至控制系統，並設置預警信號，當液位到達預警位則自動切換三通電磁閥，將通道轉換至另一隻LNG杜瓦瓶。除此之外，由於天然氣洩漏會造成非常嚴重的後果，該方案在設備箱體上安裝有燃氣洩漏報警裝置，該裝置將信號上傳至控制系統，一旦發現有燃氣洩漏，即刻發出報警信號，從而提醒附近的工作人員進行排查故障保障安全。

本實用新型並不受上述實施方式的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。