纯电动车充换电站项目规划实施方案报告书

纯电动车立体车库智能充换电站项目

规划实施方案

一、概述

1、背景

随着燃油产品的价格走高以及不可再生、环境恶化等各种因素的联合推动下，发展新能源汽车已经成为政府、汽车生产厂家以及用户的共同心声。但新能源汽车发展的终极目标是纯电动汽车。

2、必要性

纯电动汽车要推向社会，走进寻常百姓家，除价格适中外，还必须建设完善的配套设施，首当其冲的便是充换电站。充换电设施是新能源汽车示范推广的重要配套设施，在很大程度上决定示范推广成效。因此，为有序推进纯电动汽车充换电设施的建设，政府各级部门多次召开专题会议研究，讨论确定布点方案及实施要求。

3、目标及展望

计划三年内在杭州市区（含上城、下城、拱墅、西湖、江干、滨江、萧山、余杭等八个城区）以及富阳市、临安市、桐庐县建设超过500-1000座带智能充换电装置的立体车库，可为约10万辆车提供充电、换电、停车以及维修保养服务。

二、技术支撑

本方案主要是基于带充换电服务的立体车库以停车、充电、换电为基础，提出三位一体化立体车库的运营模式。以自动化设备、电气自动化控制理论、计算机控制为基础，依托相对成熟的电池仓库系统、自动化立体车库系统、全自动智能视觉换电系统，建设集自动更换电池、电池充电、停车为一体的立体车库。采用集约方式运营，可以有效降低全过程成本。还可根据“智慧城市”的全新理念，利用各种包括车载终端应用、实时路况信息采集、车况信息采集、GPS导航、3G 移动技术、RFID无线射频等技术整合应用研究以及通过接口方式反馈给运营管理平台。为运营管理平台省级运营、多级监控、智能配送等服务提供数据支撑，为“智慧城市”建设提供数据基础。

1、电池仓库及自动换电技术

电池仓库系统主要包括两部分组成：电池充电装置、电池自动移载机（电池存取机构）。

自动化电池仓库，是由多层货架、运输系统、计算机系统和通讯系统组成的，集信息自动化技术、自动导引小车技术、机器人技术和自动仓储技术于一体的集成化系统。

电池入库存储是在入库接驳站台上进行的，双向换电机器人将电池送到入库站台，入库过程自动完成。电池自动移载机在入库接驳口将电池送到由主控计算机预先分配好的货位上进行存储。

电池的出库是由生产管理人员或相应系统向主控计算机输入出库指令，计算机按一定的原则生成出库单，控制电池自动移载机将相应的库存电池从货位上取出。送到出库站台，双向换电机器人接收电池。

全自动换电机构由汽车旋转平台、双向换电机器人等两大部分组

成，以汽车旋转平台为初定位，机器视觉为二次精确定位，避免不同车停放位置，胎压不同，车辆差异等诸多因素，使整个自动化换电作业流程实现精准、可靠、高效、安全，目标定位误差率≤±2mm，定位运算时间≤500ms，单次换电时间缩短为45秒/车次。

2、立体车库技术应用

立体车库包括：通行架，其可允许车辆正常通行；固设于通行架上的车库群，其为多层结构，每层至少包括有两个或两个以上可存放车辆的单元车库；纵向升降机，其设于车库群及通行架中；横向移动架（母车单元），其可在升降机与单元车库之间移动。

立体车库推举式交换装置（子车单元），其可将横向移动架上的车辆放置于单元车库上或可将单元车库上的车辆取回于横向移动架上，可适应不同车型的移载。

车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，立体停车设备的发展在国外，尤其在日本已有近30-40年的历史，无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备，距今已有近二十年的历程。由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1，为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾，立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性，已被广大用户接受。

3、智慧交通

利用各种包括车载终端应用、实时路况信息采集、车况信息采集、GPS导航、3G移动技术、RFID无线射频等技术整合应用，以及将结果信息通过GPRS等通讯方式提交给立体停车充换电运营管理系统，保障充换电服务网络高效、安全运行，为电动汽车提供智能、方便快

捷的充换电服务，为“智慧城市”建设提供基础运行数据，成为其有机组成部分。

三、实施方案

智能立体车库按结构功能分为充换电模块和汽车存取模块。

设备整体为地面上结构。地下层放置缓冲器等装置;进出车层的停车室处于地面1层,用于停放即将进出库的车辆;机器层位于设备顶层,放置传动系统及电机等驱动装置。本塔库采用链传动载车方式,车辆与载车台板一起由链条提升,并由链传动、启动升降装置平移至存车位。

塔库的主要机构及其功能为：

(1)提升机驱动轿厢在停车室和停车位的各层间沿井道升降,完成从停车室送轿厢到各停车层或从停车层送轿厢到停车室。

(2)轿厢设有台板横移装置、转盘回转装置、转盘锁定装置。轿厢沿停车位之间的井道运行,通过台板横移装置搬运载有车辆的台板或空台板,在停车层时台板横移装置可以将台板送入停车位或将其从停车位取至轿厢内;在有车辆出库时,轿厢内的转盘带动载有车辆的台板回转180°,保证车辆的正进正出;转盘锁定装置用于固定转盘的位置。

(3)钢结构主要由H型钢、方钢管等组成框架,构成用于停放车辆的停车位和轿厢升降及送车辆入停车位的轨道。

(4)台板本设备采用台板运行模式,车辆的存取必须以台板为载体。通常情况下台板均处于停车位位置。

(5)平衡重主要由长形框架、平衡重块及导轮等组成。平衡重块放在框架内,框架两侧的导轮可在平衡重导轨上作上下运动,平衡重和平衡链的设置是为了减少提升机构驱动电机的功率。

(6)安全门用于使车库内部设施与外部隔离,设备运行或待机时安全门处于关闭状态,有车辆进出库时安全门打开。

(7)电气系统是垂直升降类停车库的核心技术之一,它根据操作输入指令通过电脑程序完成存车、取车的全部动作,直接关系到存取车的速度。电气系统主要由操作屏、控制系统、检测传感器、移动供电设施、停车提示装置、数据传输装置等组成。电气系统用于完成设备的自动存取车辆,并在出现故障时自动报警,给出相应的故障信息;在司机将车辆开进开出停车室时提示其进行正确的停车动作。结构如下图所示：

四、资源需求

1、选址：需建设在车流量密集，且需要大型停车场的商场、社区或医院等附近；

2、占地面积：标准立体车库（含停车、充换电、维修保养、仓储、员工生活区等）长16米*宽7.5米，占地面积129平方米；以地面为零线空间5层，高度为10米，可放置28辆普通乘用车。

3、电力：标准立体车库需要的峰值功率为22KWH，电池充电全部利用夜间峰谷时间，节约社会资源。

4、由于立体车库会涉及车辆保养维修、洗车装潢、员工生活，故需要接入普通自来水。

五、社会价值及经济价值分析

1、社会价值

以立体停车库为基点，整合电动汽车充换电设备的立体停车库充换电模式，将一举突破停车难，充换电站布点难，特别中心城区建设充换电站成本高、用地指标紧张的困局。每个标准立体车库可提供6-8人的就业岗位和万元税收。建设电动汽车充换电立体车库，契合政府提出的立体交通概念，充分利用空间优势。以标准立体车库为例，在单位面积上可以做到平面停车4倍的停车容积率。与此同时，增加了自动充换电功能的立体停车库，已经不仅仅具有单一的停车功能，还能及时为需要换电服务的电动汽车进行换电，让车辆处于“加满油”的状态，让充换电站能够贴近小区，进驻学校、公园。那么依托大型充换电站为支撑，立体停车库充换电站为节点，充电桩为补充的城市充换电服务网络将完美搭建。电动汽车乃至新能源汽车的最大瓶劲，充换电基础设施不足的问题将迎刃而解。

本系统推广后，可进一步完善电动汽车充换电网络，减少电动汽车与普通汽车的差别，带动电动汽车个人用户的销售或租赁，随着电动汽车销量增加，规模效应显现，对成本有正反馈效应，无论电动汽车成本、充换电设备成本等都可以大幅下降，使电动汽车体系的再造成为现实。把更多路面留给车辆和行人通行，减少违章占道，有效解决城市停车难、机动车道路拥堵问题，盘活原有立体停车库资产，让立体车库不仅是一个停车的地方，还是提供各项充换电服务的窗口。电动汽车的发展及城市道路的通畅，更可以大幅减少汽车尾气的排

放，实现低碳绿色出行，对改善城市PM2.5效果明显。汽车动力电池在立体车库内，可以充分利用服务的便捷性，调度的灵活性，将更好的利用夜间谷电，对节能减排效果明显。

2、经济价值

投入：建设一座标准立体车库约需3万元/车位，即90万元（不含场地租金）。

产出：白天停车5元*12小时*0.6*28车位*30天=30240元；

晚上车位按月出租，28车位*300元=8400元；

充换电收入用于支付人员工资、设备保养等日常开支；

每月共计收入38640元，年收入约46万。

根据以上测算，投资回报期约为两年（不含场地租金）。

如在同一场地建设联合立体车库将会大幅度降低单个车位投入成本，提高收益，最短可以在一年内收回成本。