[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2023128778A1 - Mobile device for charging electric vehicles - Google Patents

Mobile device for charging electric vehicles Download PDF

Info

Publication number
WO2023128778A1
WO2023128778A1 PCT/RU2021/000600 RU2021000600W WO2023128778A1 WO 2023128778 A1 WO2023128778 A1 WO 2023128778A1 RU 2021000600 W RU2021000600 W RU 2021000600W WO 2023128778 A1 WO2023128778 A1 WO 2023128778A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mobile device
generator
charging
battery pack
engine
Prior art date
Application number
PCT/RU2021/000600
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Александрович ЛАШИН
Original Assignee
Дмитрий Александрович ЛАШИН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Александрович ЛАШИН filed Critical Дмитрий Александрович ЛАШИН
Priority to PCT/RU2021/000600 priority Critical patent/WO2023128778A1/en
Publication of WO2023128778A1 publication Critical patent/WO2023128778A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/50Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/53Batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/50Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/57Charging stations without connection to power networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the invention relates to the field of electrical engineering, namely to chargers, and can be used to charge batteries of electric vehicles.
  • a well-known mobile charging station for electric vehicles includes a mobile charger, a natural gas power generation system, a thermal energy storage system, a storage battery system, a charging system, and so on.
  • the disadvantage of this technical solution is the low efficiency of battery use, the complexity of the operation of two different current sources on one DC bus, one of which is a battery, which results in low speed, duration and charging power.
  • the claimed invention eliminates these disadvantages and allows to achieve the claimed technical result.
  • the technical problem that the proposed solution solves is the creation of a mobile device for charging electric vehicles, which has the ability to operate two current sources on one DC bus in a constant mode of balancing with respect to the load, having at the same time a high speed, duration and charging power.
  • the technical result consists in enabling the operation of two current sources on one DC bus in a constant mode of balancing with respect to the load, increasing the power, speed and duration of charging, and increasing the efficiency of charging in general.
  • a mobile device for charging electric vehicles contains a tank for storing fuel, an engine connected to it, leading to operating a generator connected to a battery pack provided with a balancing means, an electric vehicle charging means, wherein the electric vehicle charging means is connected to the battery pack and the generator through a charge balancing unit, the charge balancing unit being configured to balance the flow of electrical energy from the generator and/or a battery pack depending on the information transmitted from the electric vehicle charging means and the battery pack balancing means, wherein the charge balancing unit is connected to the engine control unit with the possibility of transmitting control commands.
  • the mobile device is mounted on a truck chassis.
  • the engine is a gas piston engine.
  • the generator is a DC generator.
  • the generator with the engine are installed on the same frame.
  • the fuel storage tank is a gas mixture storage tank.
  • the fuel storage tank is designed as two separate pressure vessels, where one is located inside the other in a stainless steel casing with a high level of insulation.
  • the fuel storage tank is equipped with a vent plug to safely vent excess pressure.
  • liquefied natural gas or a mixture of liquefied natural gas and hydrogen is used as fuel for the engine.
  • the mobile device further comprises a heat recovery system including a heat exchanger.
  • the heat exchanger is installed outside the casing of the fuel tank, connected to the engine water jacket by means of flexible hoses and configured to receive heat from the engine cooling system.
  • the battery pack consists of modular racks mounted on the bottom of the chassis frame that house the batteries.
  • the means for balancing the battery pack includes balancers, each of which is located in its own battery, and which are connected to each other through an independent galvanically isolated line to make it possible to equalize the voltage of series-connected batteries when charging them with a common voltage.
  • each battery in the battery pack is additionally equipped with a microprocessor-controlled Smart BMS.
  • the mobile device is designed to charge electric vehicles with direct current of the CCS and ChaDeMo standards.
  • the mobile device is further configured to operate through a mobile application that provides users with the ability to reserve a time and place for charging the electric vehicle, as well as the possibility of a contactless payment method for charging the electric vehicle.
  • Fig.1 is a diagram of a mobile device for charging electric vehicles
  • FIG. 2 is a diagram of power distribution (balancing) of a mobile device for charging electric vehicles.
  • the mobile electric vehicle charging device comprises a fuel storage tank 1 connected to the tank 1, an engine 7 driving a generator 8 connected to a battery pack 9 provided with a balancing means, an electric vehicle charging means.
  • the means for charging electric vehicles is connected to the battery pack 9 and the generator 8 through the charge balancing unit, and the charge balancing unit is configured to balance the flow of electrical energy from the generator 8 and/or the battery pack 9 depending on the information transmitted from the electric vehicle charging means.
  • the engine may be a gas piston engine.
  • the control unit 5 of the charger ensures the coordination of the parameters of the charging session with the electric vehicle, for example, according to the CCS protocol, the coordination of the parameters of the charging process of the internal batteries, and the balancing of the system during the operation of the device itself.
  • the fuel storage tank may be a cryogenic tank (cylinder) for storing a gas mixture or another, for example, LNG and/or hydrogen.
  • the tank can be made in the form of two separate pressure vessels, where one is located inside the other in a stainless steel casing with a high level of insulation. The working pressure in the tank is 10 bar.
  • the internal capacity of the cryogenic fuel tank is used to store cryogenic LNG and is wrapped with multiple layers of thermal insulation material (over-insulation). In the event of an internal leak into an external vessel, the discharge the plug will open and release excess pressure in a safe way.
  • the volume of the cryogenic tank allows you to store up to 500 liters of liquefied natural gas, providing 20 hours of continuous operation of the generator or 20 discharge-charge cycles, 20 charging sessions of 20-30 minutes each.
  • the engine control system 4 can ensure stable starting and operation of the engine over the entire range of operating temperatures. Also, this system can control the composition of the flue gases, adjusting the dosage, to achieve optimal performance.
  • the engine control system 4 is interconnected with the engine 7, the fuel tank and the control unit 5 of the mobile charger.
  • the means for charging electric vehicles includes DC-DC converters 10 and a charging gun 11.
  • the generator can be a three-phase synchronous generator, with or without a controlled rectifier, or a DC generator.
  • the generator can be mounted on the same frame as the engine.
  • the device may additionally contain a standard reducer 3, a heat recovery system (gas heater 2, radiator 6), including a heat exchanger (evaporator) designed to evaporate liquid cryogenic fuel and supply it to the engine in the form of heated gas.
  • a heat exchanger evaporator
  • the heat exchanger can be installed outside the fuel tank casing, connected to the engine water jacket with flexible hoses, and thus can receive heat from the engine cooling system.
  • the battery pack may consist of modular racks, in which batteries are placed, the charge in them is controlled using a charge balancing tool (special devices - balancers). Each balancer is placed in its own battery. The balancer allows equalization of the charge inside the battery module. All balancers are connected to each other through an independent galvanically isolated line for the possibility of equalizing the voltage of series-connected batteries when charging them with a common voltage (current).
  • a charge balancing tool special devices - balancers.
  • Each balancer is placed in its own battery.
  • the balancer allows equalization of the charge inside the battery module. All balancers are connected to each other through an independent galvanically isolated line for the possibility of equalizing the voltage of series-connected batteries when charging them with a common voltage (current).
  • each battery (battery module) of the battery pack can be equipped with a microprocessor-controlled Smart BMS.
  • Smart BMS counts the incoming and outgoing energy, measures the temperature of the battery cells, the power current of the entire system, the voltage, as well as the voltage on each individual cell.
  • the mobile device combines the functions of generating, storing and distributing energy at different stages of charging electric vehicles.
  • the device can be mounted on the chassis of a truck with gas, electric or any other drive.
  • This design is driven by the need to generate enough power so that the charging process of an electric vehicle takes as little time as possible.
  • this design gives an advantage in terms of noise level, and also allows the engine to operate in the most optimal modes.
  • This solution allows you to charge electric vehicles with DC power up to 250 kW and output voltage from 400 to 800 V.
  • charge is accumulated in the energy storage system (internal battery).
  • the controllers determine at what point additional power is required and it is advisable to start the electrical installation.
  • the mobile charger is designed to charge electric vehicles with direct current of the CCS and ChaDeMo standard, the battery of an electric vehicle can be charged in 5 minutes per 100 km of run.
  • a mobile charger can be a unit with a total capacity of 120 kW (250 kW), operate continuously for up to 20 hours, generating up to 1200 kWh (without refueling), which is equivalent to 7500 km of run, CO2 emission per 100 km is no more than 7 kg. (a diesel car emits 2.6 kg/liter which, with an urban consumption of 7-8 liters of fuel, is 20 kg of carbon dioxide (CO2) per 100 km).
  • the mobile device can be called through a mobile application that allows users to reserve a time and place to charge an electric vehicle, as well as use a contactless payment method.
  • the principle of operation of the charger is as follows. As the charger moves around the city, the generator set generates energy by consuming fuel, such as liquefied natural gas. Energy is stored in batteries. It takes about 30 minutes to fully charge its own batteries. Upon arrival at the site, the installation is connected to the electric vehicle, the charging process begins. The flow of energy from the generator is redirected to the electric vehicle. Upon reaching the maximum power, the unit begins to discharge its own batteries, while providing additional power accumulated before.
  • fuel such as liquefied natural gas
  • the cycle repeats, the generator switches to the mode of charging the internal batteries.
  • One of the advantages and differences from the solutions known from the prior art is the possibility of distributing (balancing) the power of a mobile charger from a generator and / or a battery pack, depending on the information transmitted from the electric vehicle charging means and the balancing means of the battery pack, where the balancing unit charge is connected to the engine control unit with the possibility of transmitting control commands.
  • the problem of the operation of two current sources, one of which is a battery, on one DC bus is in the constant mode of balancing the two sources with respect to the load.
  • the load is a charging car that draws power limited by our generator and battery sources. If the generator has a relatively constant power, then for the battery this characteristic is variable and varies depending on the state of charge, temperature, and the level of degradation of the battery.
  • the whole system is in constant process of current regulation according to input parameters.
  • the essence of balancing comes down to calculating the allowable power of the charging station based on the available power sources, taking into account the limitations for each of them.
  • the generator regulator needs to set the maximum charging current setting for this battery, at the same time it is necessary to take into account the temperature of the battery and its current voltage. If the maximum battery voltage is exceeded, the generator regulator has a voltage limiting function. In case of low battery temperature, system 5 can also limit the current and turn on the battery heating.
  • the case of battery discharge can also be attributed to a simple one, in which restrictions are imposed on the discharge current based on the degree of battery discharge and is monitored by its voltage under load, that is, the system monitors the battery voltage and, in case of a drawdown below the minimum, reduces the load, limiting the available power for charging 10 electric car.
  • the system constantly monitors this drop and limits the generator current at the level of the maximum generator power, the charging station, synchronously with this, reduces the allowable load to charge an electric vehicle.
  • the charging session of the electric vehicle should be coming to an end, in connection with this, the electric vehicle requests less power, as soon as this power becomes less than the maximum power of the generator, part of the energy will be available to charge the internal batteries in this case, the generator current setting is kept at the same level.
  • the system switches to the mode of operation according to the case when charging a single battery with a DC generator.
  • the initialization process takes place according to standard CCS protocols or another.
  • the charging station announces the available power. Based on this data, the electric car sends back the voltage and current values that it would like to receive.
  • the charging process starts with a minimum power of 1-5 kW from the battery of the installation or generator, depending on the case described above.
  • the charging station gradually increases the available power by loading the battery, when the available power is reached, for example, 30kW, the generator is turned on, the generator is controlled by a current feedback regulator, the output of which is applied to the excitation winding.
  • the regulator setpoint for the generator is calculated as follows:
  • the voltage on the tires of the generator and the battery is constantly changing depending on the load of the battery from 580V to 530V.
  • the Charger's Available Power approaches the maximum generator power of 60kW, power will begin to be drawn from the battery. At this point in time, the voltage on the tires will be approximately 560V.
  • the voltage begins to drop to 538v and below.
  • the generator regulator at this moment reduces the generator excitation current, compensating for the excess load created as a result of the voltage drop, the current setting for this regulator is also adjusted to take into account this drop.
  • the increase in available power for an electric vehicle will continue until the system reaches the maximum available battery power of 60 kW, limiting its current to 111A.
  • the parameters When reaching maximum power output the parameters will be as follows: bus voltage 538V, generator current 111 A, battery current 111A. As the battery is discharged, the voltage will continue to drop slightly and at the time of the residual capacity of about 20%, the drop accelerates, the control system sees this and begins to reduce the available power for charging from 120 kW until the battery voltage stabilizes at the permissible minimum level, eventually at full discharge The battery, its component will become equal to zero, the available power of the charging station in this case will be equal to the power of the generator 60kW. If the electric car does not request all the available power of 120 kW, and for example only 80, the setting for the generator remains unchanged at 111 A, loading it to the maximum, while the remaining power is taken from the battery.
  • the released power is redirected to the battery charge. If the battery is already sufficiently charged or has insufficient temperature, the bus voltage will increase.
  • the system is set to limit the voltage at the level of 582V, upon reaching this level, a slower regulator with voltage feedback comes into operation, acting on the generator current setting, it ensures voltage stabilization at the level of 582V.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of electrical engineering, and more particularly to charging devices, and can be used for charging electric vehicle batteries. A mobile device for charging electric vehicles comprises: a fuel storage tank; an engine connected thereto for powering a generator that is connected to a rechargeable battery pack equipped with a balancing means; and a means for charging electric vehicles, wherein said means for charging electric vehicles is connected to the rechargeable battery pack and to the generator via a charge balancing unit, wherein said charge balancing unit is designed to be capable of balancing a flow of electrical energy from the generator and/or from the rechargeable battery pack according to information transmitted from the means for charging electric vehicles and from the balancing means of the rechargeable battery pack, the charge balancing unit being connected to an engine control unit to allow the transmission of control commands. The technical result consists in making it possible for two sources of current to operate on a single direct current bus under continuous load balancing conditions, improving charging power, speed and duration, and improving charging efficiency as a whole.

Description

МОБИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ MOBILE DEVICE FOR CHARGING ELECTRIC VEHICLES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к области электротехники, а именно к зарядным устройствам, и может быть использована для зарядки аккумуляторов электрических транспортных средств. The invention relates to the field of electrical engineering, namely to chargers, and can be used to charge batteries of electric vehicles.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND OF THE INVENTION

Из уровня техники известна мобильная зарядная станция для электрических транспортных средств, описанная в документе CN206195367U, опубл. 24.05.2017. Известная мобильная зарядная станция для электрических транспортных средств содержит мобильное зарядное устройство, систему для выработки электроэнергии на природном газе, систему накопления тепловой энергии, систему аккумуляторных батарей, систему зарядки и т.д. The prior art mobile charging station for electric vehicles, described in the document CN206195367U, publ. 05/24/2017. A well-known mobile charging station for electric vehicles includes a mobile charger, a natural gas power generation system, a thermal energy storage system, a storage battery system, a charging system, and so on.

Недостатком указанного технического решения является низкая эффективность использования АКБ, сложность работы двух разных источников тока на одну шину постоянного тока, один из которых АКБ, из-за чего невысокие скорость, продолжительность и мощность зарядки. The disadvantage of this technical solution is the low efficiency of battery use, the complexity of the operation of two different current sources on one DC bus, one of which is a battery, which results in low speed, duration and charging power.

Заявленное изобретение устраняет указанные недостатки и позволяет достичь заявленный технический результат. The claimed invention eliminates these disadvantages and allows to achieve the claimed technical result.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DISCLOSURE OF THE INVENTION

Технической задачей, которую решает предлагаемое решение, является создание мобильного устройства для зарядки электрических транспортных средств, обладающего возможностью работы двух источников тока на одну шину постоянного тока в постоянном режиме балансировки по отношению к нагрузке, имеющего одновременно большую скорость, продолжительность и мощность зарядки. The technical problem that the proposed solution solves is the creation of a mobile device for charging electric vehicles, which has the ability to operate two current sources on one DC bus in a constant mode of balancing with respect to the load, having at the same time a high speed, duration and charging power.

Технический результат заключается в обеспечении возможности работы двух источников тока на одну шину постоянного тока в постоянном режиме балансировки по отношению к нагрузке, повышении мощности, скорости и продолжительности зарядки, повышении эффективности зарядки в целом. The technical result consists in enabling the operation of two current sources on one DC bus in a constant mode of balancing with respect to the load, increasing the power, speed and duration of charging, and increasing the efficiency of charging in general.

Для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата мобильное устройство для зарядки электрических транспортных средств содержит бак для хранения топлива, соединенный с ним двигатель, приводящий в действие генератор, подключенный к блоку аккумуляторных батарей, снабженному средством балансировки, средство зарядки электрических транспортных средств, причем средство зарядки электрических транспортных средств соединено с блоком аккумуляторных батарей и генератором через блок балансировки заряда, причем блок балансировки заряда выполнен с возможностью балансировки потока электрической энергии от генератора и/или блока аккумуляторных батарей в зависимости от информации передаваемой от средства зарядки электрических транспортных средств и средства балансировки блока аккумуляторных батарей, при этом блок балансировки заряда соединен с блоком управления двигателя с возможностью передачи управляющих команд. To solve the problem with the achievement of the claimed technical result, a mobile device for charging electric vehicles contains a tank for storing fuel, an engine connected to it, leading to operating a generator connected to a battery pack provided with a balancing means, an electric vehicle charging means, wherein the electric vehicle charging means is connected to the battery pack and the generator through a charge balancing unit, the charge balancing unit being configured to balance the flow of electrical energy from the generator and/or a battery pack depending on the information transmitted from the electric vehicle charging means and the battery pack balancing means, wherein the charge balancing unit is connected to the engine control unit with the possibility of transmitting control commands.

Кроме того, мобильное устройство установлено на грузовое шасси. In addition, the mobile device is mounted on a truck chassis.

Кроме того, двигатель представляет собой газопоршневый двигатель. In addition, the engine is a gas piston engine.

Кроме того, генератор представляет собой генератор постоянного тока. In addition, the generator is a DC generator.

Кроме того, генератор с двигателем установлены на одной раме. In addition, the generator with the engine are installed on the same frame.

Кроме того, бак для хранения топлива представляет собой резервуар для хранения газовой смеси. In addition, the fuel storage tank is a gas mixture storage tank.

Кроме того, бак для хранения топлива выполнен в виде двух отдельных сосудов высокого давления, где один расположен внутри другого в корпусе из нержавеющей стали с высоким уровнем изоляции. In addition, the fuel storage tank is designed as two separate pressure vessels, where one is located inside the other in a stainless steel casing with a high level of insulation.

Кроме того, бак для хранения топлива снабжен выводящей заглушкой для безопасного вывода избыточного давления. In addition, the fuel storage tank is equipped with a vent plug to safely vent excess pressure.

Кроме того, в качестве топлива для двигателя используется сжиженный природный газ или смесь сжиженного природного газа и водорода. In addition, liquefied natural gas or a mixture of liquefied natural gas and hydrogen is used as fuel for the engine.

Кроме того, мобильное устройство дополнительно содержит систему утилизации тепла, включающую теплообменник. In addition, the mobile device further comprises a heat recovery system including a heat exchanger.

Кроме того, теплообменник установлен снаружи кожуха топливного бака, соединен с водяной рубашкой двигателя при помощи гибких шлангов и выполнен с возможностью получения тепла от системы охлаждения двигателя. In addition, the heat exchanger is installed outside the casing of the fuel tank, connected to the engine water jacket by means of flexible hoses and configured to receive heat from the engine cooling system.

Кроме того, блок аккумуляторных батарей состоит из модульных стоек, установленных снизу рамы шасси, в которых размещены аккумуляторные батареи. In addition, the battery pack consists of modular racks mounted on the bottom of the chassis frame that house the batteries.

Кроме того, средство балансировки блока аккумуляторных батарей включает в себя балансиры, каждый из которых размещен в своей аккумуляторной батарее, и которые подключены друг к другу через независимую гальванически развязанную линию для возможности выравнивания напряжения последовательно соединенных аккумуляторных батарей при заряде их общим напряжением. In addition, the means for balancing the battery pack includes balancers, each of which is located in its own battery, and which are connected to each other through an independent galvanically isolated line to make it possible to equalize the voltage of series-connected batteries when charging them with a common voltage.

Кроме того, каждая батарея блока аккумуляторных батарей дополнительно снабжена системой Smart BMS с микропроцессорным управлением. In addition, each battery in the battery pack is additionally equipped with a microprocessor-controlled Smart BMS.

Кроме того, мобильное устройство выполнено с возможностью зарядки электромобилей постоянным током стандарта CCS и ChaDeMo. Кроме того, мобильное устройство дополнительно выполнено с возможностью работы через мобильное приложение, предоставляющее пользователям возможность зарезервировать время и место для зарядки электромобиля, а также возможность бесконтактного способа оплаты зарядки электромобиля. In addition, the mobile device is designed to charge electric vehicles with direct current of the CCS and ChaDeMo standards. In addition, the mobile device is further configured to operate through a mobile application that provides users with the ability to reserve a time and place for charging the electric vehicle, as well as the possibility of a contactless payment method for charging the electric vehicle.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг.1 - схема мобильного устройства для зарядки электрических транспортных средств; Fig.1 is a diagram of a mobile device for charging electric vehicles;

Фиг.2 - схема распределения (балансировки) мощности мобильного устройства для зарядки электрических транспортных средств. 2 is a diagram of power distribution (balancing) of a mobile device for charging electric vehicles.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ IMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Мобильное устройство для зарядки электрических транспортных средств содержит бак 1 для хранения топлива, соединенный с баком 1 двигатель 7, приводящий в действие генератор 8, подключенный к блоку аккумуляторных батарей 9, снабженному средством балансировки, средство зарядки электрических транспортных средств. The mobile electric vehicle charging device comprises a fuel storage tank 1 connected to the tank 1, an engine 7 driving a generator 8 connected to a battery pack 9 provided with a balancing means, an electric vehicle charging means.

Средство зарядки электрических транспортных средств соединено с блоком аккумуляторных батарей 9 и генератором 8 через блок балансировки заряда, причем блок балансировки заряда выполнен с возможностью балансировки потока электрической энергии от генератора 8 и/или блока аккумуляторных батарей 9 в зависимости от информации передаваемой от средства зарядки электрических транспортных средств и средства балансировки блока аккумуляторных батарей, при этом блок балансировки заряда соединен с блоком управления двигателя с возможностью передачи управляющих команд. The means for charging electric vehicles is connected to the battery pack 9 and the generator 8 through the charge balancing unit, and the charge balancing unit is configured to balance the flow of electrical energy from the generator 8 and/or the battery pack 9 depending on the information transmitted from the electric vehicle charging means. means and means for balancing the battery pack, wherein the charge balancing unit is connected to the engine control unit with the possibility of transmitting control commands.

Двигатель может представлять собой газопоршневый двигатель. The engine may be a gas piston engine.

Блок управления 5 зарядного устройства обеспечивает согласование параметров зарядной сессии с электромобилем, например, по протоколу CCS, согласование работы параметров зарядного процесса внутренних аккумуляторных батарей, и балансировку системы в процессе работы самого устройства. The control unit 5 of the charger ensures the coordination of the parameters of the charging session with the electric vehicle, for example, according to the CCS protocol, the coordination of the parameters of the charging process of the internal batteries, and the balancing of the system during the operation of the device itself.

Бак для хранения топлива может представлять собой криогенную емкость (цилиндр) для хранения газовой смеси или другой, например, СПГ и/или водорода. Бак может быть выполнен в виде двух отдельных сосудов высокого давления, где один расположен внутри другого в корпусе из нержавеющей стали с высоким уровнем изоляции. Рабочее давление в баке составляет 10 бар. Внутренняя емкость криогенного топливного бака используется для хранения криогенного СПГ и оборачивается множеством слоев термоизоляционного материала (сверхизоляция). В случае внутренней утечки во внешний сосуд выводящая заглушка откроется и безопасным способом стравит избыточное давление. При возникновении внешней разгерметизации пространства между сосудами и потери вакуума, на внешнем сосуде появится нехарактерная влага или изморозь (присутствие изморози или конденсата на запаянном конце бака нормально). Объем криогенной емкости позволяет хранить до 500 литров сжиженного природного газа, обеспечивая 20 часов непрерывной работы генератора или 20 циклов разряд-заряд, 20 зарядных сессий по 20- 30 мин каждая. The fuel storage tank may be a cryogenic tank (cylinder) for storing a gas mixture or another, for example, LNG and/or hydrogen. The tank can be made in the form of two separate pressure vessels, where one is located inside the other in a stainless steel casing with a high level of insulation. The working pressure in the tank is 10 bar. The internal capacity of the cryogenic fuel tank is used to store cryogenic LNG and is wrapped with multiple layers of thermal insulation material (over-insulation). In the event of an internal leak into an external vessel, the discharge the plug will open and release excess pressure in a safe way. In the event of an external depressurization of the space between the vessels and loss of vacuum, uncharacteristic moisture or frost will appear on the external vessel (the presence of frost or condensate at the sealed end of the tank is normal). The volume of the cryogenic tank allows you to store up to 500 liters of liquefied natural gas, providing 20 hours of continuous operation of the generator or 20 discharge-charge cycles, 20 charging sessions of 20-30 minutes each.

Система управления двигателем 4 может обеспечивать стабильный запуск и работу мотора во всём диапазоне эксплуатационных температур. Также данная система может контролировать состав дымовых газов, корректируя дозировку, для достижения оптимальных характеристик. Система управления двигателем 4 взаимосвязана с двигателем 7, топливным баком и блоком управления 5 мобильного зарядного устройства. The engine control system 4 can ensure stable starting and operation of the engine over the entire range of operating temperatures. Also, this system can control the composition of the flue gases, adjusting the dosage, to achieve optimal performance. The engine control system 4 is interconnected with the engine 7, the fuel tank and the control unit 5 of the mobile charger.

Средство зарядки электрических транспортных средств включает DC-DC преобразователи 10 и зарядный пистолет 11. The means for charging electric vehicles includes DC-DC converters 10 and a charging gun 11.

В качестве генератора может использоваться трехфазный синхронный генератор, с управляемым или не управляемым выпрямителем, или генератор постоянного тока. Генератор может быть установлен на одной раме с двигателем. The generator can be a three-phase synchronous generator, with or without a controlled rectifier, or a DC generator. The generator can be mounted on the same frame as the engine.

Также устройство может дополнительно содержать стандартный редуктор 3, систему утилизации тепла (подогреватель газа 2, радиатор 6), включающую теплообменник (испаритель), предназначенный для испарения жидкого криогенного топлива и его подачу в двигатель в виде подогретого газа. Теплообменник может быть установлен снаружи кожуха топливного бака, соединен с водяной рубашкой двигателя при помощи гибких шлангов и таким образом может получать тепло от системы охлаждения двигателя. Also, the device may additionally contain a standard reducer 3, a heat recovery system (gas heater 2, radiator 6), including a heat exchanger (evaporator) designed to evaporate liquid cryogenic fuel and supply it to the engine in the form of heated gas. The heat exchanger can be installed outside the fuel tank casing, connected to the engine water jacket with flexible hoses, and thus can receive heat from the engine cooling system.

Блок аккумуляторных батарей, может состоять из модульных стоек, и в которых размещены аккумуляторные батареи, заряд в них контролируется с помощью средства балансировки заряда (специальных устройств - балансиров). Каждый балансир размещен в своей аккумуляторной батарее. Балансир позволяет осуществлять выравнивание заряда внутри батарейного модуля. Все балансиры подключаются друг к другу через независимую гальванически развязанную линию для возможности выравнивания напряжения последовательно соединенных аккумуляторных батарей при заряде их общим напряжением (током). The battery pack may consist of modular racks, in which batteries are placed, the charge in them is controlled using a charge balancing tool (special devices - balancers). Each balancer is placed in its own battery. The balancer allows equalization of the charge inside the battery module. All balancers are connected to each other through an independent galvanically isolated line for the possibility of equalizing the voltage of series-connected batteries when charging them with a common voltage (current).

Кроме того, каждая батарея (батарейный модуль) блока аккумуляторных батарей может быть снабжена системой Smart BMS с микропроцессорным управлением. Smart BMS ведёт подсчёт входящей и исходящей энергии, измеряет температуру ячеек батареи, силовой ток всей системы, напряжение, а также напряжение на каждой отдельной ячейке. In addition, each battery (battery module) of the battery pack can be equipped with a microprocessor-controlled Smart BMS. Smart BMS counts the incoming and outgoing energy, measures the temperature of the battery cells, the power current of the entire system, the voltage, as well as the voltage on each individual cell.

Мобильное устройство сочетает в себе функции генерации, хранения и распределения энергии на разных стадиях зарядки электротранспортных средств. Устройство может монтироваться на шасси грузового автомобиля с газовым, электрическим или любым другим приводом. The mobile device combines the functions of generating, storing and distributing energy at different stages of charging electric vehicles. The device can be mounted on the chassis of a truck with gas, electric or any other drive.

Такая конструкция обусловлена необходимостью генерировать достаточную мощность, чтобы процесс зарядки электромобиля занимал как можно меньше времени. Кроме того, такая конструкция даёт преимущество по уровню шума, а также позволяет двигателю работать в наиболее оптимальных режимах. This design is driven by the need to generate enough power so that the charging process of an electric vehicle takes as little time as possible. In addition, this design gives an advantage in terms of noise level, and also allows the engine to operate in the most optimal modes.

Данное решение позволяет заряжать электромобили постоянным током мощностью до 250 кВт и выходным напряжением от 400 до 800 В. Во время движения мобильного зарядного устройства от клиента к клиенту, происходит накопление заряда в системе хранения энергии (внутренней батарее). Контроллеры определяют, в какой момент требуется дополнительная мощность и целесообразно запустить электроустановку. This solution allows you to charge electric vehicles with DC power up to 250 kW and output voltage from 400 to 800 V. During the movement of the mobile charger from client to client, charge is accumulated in the energy storage system (internal battery). The controllers determine at what point additional power is required and it is advisable to start the electrical installation.

Мобильное зарядное устройство предназначено для зарядки электромобилей постоянным током стандарта CCS и ChaDeMo, зарядка аккумулятора электромобиля может осуществляться за 5 мин на 100 км пробега. Мобильное зарядное устройство может представлять собой установку общей мощностью 120кВт (250кВт), работать в непрерывном режиме до 20 часов, вырабатывая до 1200 кВт*ч (без дозаправки), что эквивалентно 7500 км пробега, эмиссия СО2 на 100 км составляет не более 7 кг. (дизельный автомобиль выбрасывает 2,6 кг/литр что, при потреблении в городском цикле 7-8 литров топлива, составляет 20 кг диоксида углерода (СО2) на 100 км). The mobile charger is designed to charge electric vehicles with direct current of the CCS and ChaDeMo standard, the battery of an electric vehicle can be charged in 5 minutes per 100 km of run. A mobile charger can be a unit with a total capacity of 120 kW (250 kW), operate continuously for up to 20 hours, generating up to 1200 kWh (without refueling), which is equivalent to 7500 km of run, CO2 emission per 100 km is no more than 7 kg. (a diesel car emits 2.6 kg/liter which, with an urban consumption of 7-8 liters of fuel, is 20 kg of carbon dioxide (CO2) per 100 km).

Мобильное устройство можно вызвать через мобильное приложение, которое предоставляет пользователям возможность зарезервировать время и место для зарядки электромобиля, а также использовать бесконтактный метод оплаты. The mobile device can be called through a mobile application that allows users to reserve a time and place to charge an electric vehicle, as well as use a contactless payment method.

Принцип работы зарядного устройства следующий. В процессе передвижения зарядного устройства по городу генераторная установка вырабатывает энергию потребляя топливо, например, сжиженный природный газ. Энергия накапливается в аккумуляторных батареях. Для полной зарядки собственных батарей устройству требуется около 30 мин. По прибытии на место, установка подключается к электромобилю, начинается процесс зарядки. Поток энергии с генератора перенаправляется в электромобиль. По достижении максимальной мощности установка начинает разряжать собственные аккумуляторы обеспечивая при этом дополнительную мощность, накопленную до этого. The principle of operation of the charger is as follows. As the charger moves around the city, the generator set generates energy by consuming fuel, such as liquefied natural gas. Energy is stored in batteries. It takes about 30 minutes to fully charge its own batteries. Upon arrival at the site, the installation is connected to the electric vehicle, the charging process begins. The flow of energy from the generator is redirected to the electric vehicle. Upon reaching the maximum power, the unit begins to discharge its own batteries, while providing additional power accumulated before.

По завершению зарядной сессии цикл повторяется, генератор переходит в режим зарядки внутренних АКБ. At the end of the charging session, the cycle repeats, the generator switches to the mode of charging the internal batteries.

Одним из преимуществ и отличий от известных из уровня техники решений является возможность распределения (балансировки) мощности мобильного зарядного устройства от генератора и/или блока аккумуляторных батарей в зависимости от информации передаваемой от средства зарядки электрических транспортных средств и средства балансировки блока аккумуляторных батарей, где блок балансировки заряда соединен с блоком управления двигателя с возможностью передачи управляющих команд. Проблема работы двух источников тока, один из которых АКБ, на одну шину постоянного тока заключается в постоянном режиме балансировки двух источников по отношению к нагрузке. В данном случае нагрузкой является заряжаемый автомобиль, который потребляет мощность, ограниченную нашими источниками в виде генератора и АКБ. Если генератор имеет относительно постоянную мощность, то для АКБ эта характеристика переменная и варьируется в зависимости от степени заряда, температуры, и уровня деградации батареи. Вся система находится в постоянном процессе регулирования токов по входным параметрам. One of the advantages and differences from the solutions known from the prior art is the possibility of distributing (balancing) the power of a mobile charger from a generator and / or a battery pack, depending on the information transmitted from the electric vehicle charging means and the balancing means of the battery pack, where the balancing unit charge is connected to the engine control unit with the possibility of transmitting control commands. The problem of the operation of two current sources, one of which is a battery, on one DC bus is in the constant mode of balancing the two sources with respect to the load. In this case, the load is a charging car that draws power limited by our generator and battery sources. If the generator has a relatively constant power, then for the battery this characteristic is variable and varies depending on the state of charge, temperature, and the level of degradation of the battery. The whole system is in constant process of current regulation according to input parameters.

Суть балансировки сводится к расчету допустимой мощности зарядной станции исходя из доступных мощностей источников учитывая ограничения для каждого из них. The essence of balancing comes down to calculating the allowable power of the charging station based on the available power sources, taking into account the limitations for each of them.

Например в простом случае, при зарядке генератором постоянного тока 8 одной АКБ 9 (фиг.2) регулятору генератора необходимо задать уставку максимального зарядного тока этой АКБ, одновременно с этим необходимо учитывать температуру АКБ и её текущее напряжение. В случае превышения максимального напряжения батареи регулятор генератора имеет функцию ограничения напряжения. В случае низкой температуры АКБ система 5 также может ограничить ток и включить подогрев аккумуляторов. For example, in a simple case, when charging one battery 9 with a DC generator 8 (Fig. 2), the generator regulator needs to set the maximum charging current setting for this battery, at the same time it is necessary to take into account the temperature of the battery and its current voltage. If the maximum battery voltage is exceeded, the generator regulator has a voltage limiting function. In case of low battery temperature, system 5 can also limit the current and turn on the battery heating.

Случай разряда АКБ так же можно отнести к простому, в котором ограничения накладываются на разрядный ток исходя из степени разряженности батареи и мониторится по её напряжению под нагрузкой, то есть система мониторит напряжение АКБ и в случае просадки его ниже минимального снижает нагрузку, ограничивая доступную мощность для зарядки 10 электромобиля. The case of battery discharge can also be attributed to a simple one, in which restrictions are imposed on the discharge current based on the degree of battery discharge and is monitored by its voltage under load, that is, the system monitors the battery voltage and, in case of a drawdown below the minimum, reduces the load, limiting the available power for charging 10 electric car.

В момент пиковых мощностей, когда задействованы и АКБ 9 и генераторная установка 8 накладываются все вышеупомянутые ограничения. При старте с остановленным генератором доступна мощность с АКБ, генератор стартует исходя из расчетной максимальной мощности, остаточной емкости АКБ или просадки напряжения на шине. При старте система увеличивает напряжение генератора до момента стабилизации тока с уставкой. Уставка тока для генератора в таком случаи должна рассчитывается исходя из мощности на заряд АКБ и на нагрузку для заряда заряжаемого электромобиля. В процессе выхода на максимальную мощность система постоянно мониторит напряжение на шине ограничивая мощность генератора в случае превышения. Одновременно с этим система увеличивает мощность нагрузки - напряжение падает мощность генератора снова увеличивается. Процесс продолжается до момента выхода на полную мощность. При достаточно большой нагрузке ограничения по верхнему пределу напряжения становится не актуально в виду падения напряжения батареи до средней точки в пределах верхнего и нижнего лимитов, колебания напряжения незначительны. В конце разряда АКБ выходное напряжение довольно резко падает, что провоцирует рост нагрузки на генератор, система постоянно мониторит это падение и ограничивает ток генератора на уровне максимальной мощности генератора, зарядная станции, синхронно с этим, снижает нагрузку допустимую для заряда электромобиля. К этому моменту зарядная сессия электромобиля должна подходить к концу, в связи с этим электромобиль запрашивает меньшую мощность, как только эта мощность станет меньше максимальной мощности генератора часть энергии будет доступна для заряда внутренних АКБ в этом случаи уставка тока генератора держится на прежнем уровне. По завершении зарядной сессии система переходит на режим работы согласно случаю при зарядке генератором постоянного тока одной АКБ. At the time of peak power, when both the battery 9 and the generator set 8 are involved, all the above restrictions are imposed. When starting with the generator stopped, battery power is available, the generator starts based on the calculated maximum power, remaining battery capacity or bus voltage sag. When starting, the system increases the generator voltage until the current stabilizes with the setting. The current setting for the generator in such cases should be calculated based on the power to charge the battery and the load to charge the electric vehicle being charged. In the process of reaching maximum power, the system constantly monitors the voltage on the bus, limiting the power of the generator in case of excess. At the same time, the system increases the load power - the voltage drops, the generator power increases again. The process continues until reaching full capacity. With a sufficiently large load, the restrictions on the upper voltage limit become irrelevant due to the drop in battery voltage to the midpoint within the upper and lower limits, voltage fluctuations are insignificant. At the end of the battery discharge, the output voltage drops quite sharply, which provokes an increase in the load on the generator, the system constantly monitors this drop and limits the generator current at the level of the maximum generator power, the charging station, synchronously with this, reduces the allowable load to charge an electric vehicle. By this time, the charging session of the electric vehicle should be coming to an end, in connection with this, the electric vehicle requests less power, as soon as this power becomes less than the maximum power of the generator, part of the energy will be available to charge the internal batteries in this case, the generator current setting is kept at the same level. At the end of the charging session, the system switches to the mode of operation according to the case when charging a single battery with a DC generator.

Ниже представлен пример работы устройства в 120кВт с генератором мощностью 60кВт и батареями 100А*ч, 54кВт*ч 538В 1С разряд. Below is an example of the operation of a 120 kW device with a 60 kW generator and batteries 100A * h, 54 kW * h 538V 1C discharge.

После подключения зарядной станции к электромобилю происходит процесс инициализации по стандартным протоколам CCS или другой. В процессе взаимодействия зарядная станция заявляет доступную мощность. Электромобиль на основе этих данных посылает в ответ значения напряжения и тока, которые он бы хотел получить. Процесс заряда начинается с минимальных мощностей 1-5 кВт с АКБ установки или генератора в зависимости от случая, описанного выше. Зарядная станция постепенно увеличивает доступную мощность, нагружая АКБ, по достижении доступной мощности, например, 30кВт, включается генератор, генератор управляется регулятором с обратной связью по току, выходное воздействие которого подается на обмотку возбуждения. Уставка регулятора на генератор рассчитывается следующим образом: After connecting the charging station to the electric vehicle, the initialization process takes place according to standard CCS protocols or another. During the interaction, the charging station announces the available power. Based on this data, the electric car sends back the voltage and current values that it would like to receive. The charging process starts with a minimum power of 1-5 kW from the battery of the installation or generator, depending on the case described above. The charging station gradually increases the available power by loading the battery, when the available power is reached, for example, 30kW, the generator is turned on, the generator is controlled by a current feedback regulator, the output of which is applied to the excitation winding. The regulator setpoint for the generator is calculated as follows:

1ген = (Рзар устр+Ракб)/иген, но не более Рген макс, где, 1gen = (Rzar device + Rakb) / gen, but not more than Rgen max, where,

1ген -ток генератора; 1gen - generator current;

Рзар устр - мощность зарядного устройства; Rzar devices - charger power;

Ракб - мощность на заряд АКБ; Rakb - power per battery charge;

11ген - напряжение генератора; 11gen - generator voltage;

Рген макс - максимальная мощность генератора. Rgen max - the maximum power of the generator.

Процесс набора мощности зарядным устройством продолжается, напряжение на шинах генератора и АКБ постоянно меняется в зависимости от загрузки АКБ от 580В до 530В. Когда Доступная мощность зарядного устройства будет приближаться к максимальной мощности генератора 60 кВт мощность начнет отбираться от АКБ. В этот момент времени напряжение на шинах будет ориентировочно 560в. В процессе нагрузки АКБ напряжение начинает падать до 538в и ниже. Регулятор генератора в этот момент снижает ток возбуждения генератора, компенсируя лишнюю нагрузку, создавшуюся в результате падения напряжения, уставка тока на этот регулятор также корректируется, учитывая это падение. Рост доступной мощности для электромобиля будет продолжатся до тех пор пока система не достигнет максимально доступную мощность АКБ 60 кВт ограничивая её ток на уровне 111А. При выходе на максимальную мощность выходные параметры будут следующие: напряжение на шине 538В, ток генератора 111 А, ток батареи 111А. По мере разряда АКБ напряжение незначительно продолжит падать и в момент остаточной емкости около 20% падение ускоряется, система управления видит это и начинает снижать доступную мощность для заряда со 120 кВт пока напряжение батареи не стабилизируется на уровне допустимо-минимального, в конечном итоге при полном разряде АКБ, её составляющая станет равной нулю, доступная мощность зарядной станции в таком случаи будет равна мощности генератора 60кВт. В случае если электромобиль не запрашивает всю доступную мощность 120 кВт, а например только 80, уставка для генератора остаётся не изменой 111 А загружая его по максимуму, оставшаяся же мощность берется с АКБ. При дальнейшем падении мощности, запрашиваемой электромобилем до 60кВт и ниже, высвободившаяся мощность перенаправляется на заряд АКБ. В случае если АКБ уже достаточно заряжена или имеют недостаточную температуру, напряжение на шине будет расти. В системе установлено ограничение напряжения на уровне 582В по достижении этого уровня в работу вступает более медленный регулятор с обратной связью по напряжению, воздействуя на уставку тока генератора он обеспечивает стабилизацию напряжения на уровне 582В. The process of gaining power by the charger continues, the voltage on the tires of the generator and the battery is constantly changing depending on the load of the battery from 580V to 530V. When the Charger's Available Power approaches the maximum generator power of 60kW, power will begin to be drawn from the battery. At this point in time, the voltage on the tires will be approximately 560V. In the process of loading the battery, the voltage begins to drop to 538v and below. The generator regulator at this moment reduces the generator excitation current, compensating for the excess load created as a result of the voltage drop, the current setting for this regulator is also adjusted to take into account this drop. The increase in available power for an electric vehicle will continue until the system reaches the maximum available battery power of 60 kW, limiting its current to 111A. When reaching maximum power output the parameters will be as follows: bus voltage 538V, generator current 111 A, battery current 111A. As the battery is discharged, the voltage will continue to drop slightly and at the time of the residual capacity of about 20%, the drop accelerates, the control system sees this and begins to reduce the available power for charging from 120 kW until the battery voltage stabilizes at the permissible minimum level, eventually at full discharge The battery, its component will become equal to zero, the available power of the charging station in this case will be equal to the power of the generator 60kW. If the electric car does not request all the available power of 120 kW, and for example only 80, the setting for the generator remains unchanged at 111 A, loading it to the maximum, while the remaining power is taken from the battery. With a further drop in the power requested by the electric vehicle to 60 kW and below, the released power is redirected to the battery charge. If the battery is already sufficiently charged or has insufficient temperature, the bus voltage will increase. The system is set to limit the voltage at the level of 582V, upon reaching this level, a slower regulator with voltage feedback comes into operation, acting on the generator current setting, it ensures voltage stabilization at the level of 582V.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM 1. Мобильное устройство для зарядки электрических транспортных средств, содержащее бак для хранения топлива, соединенный с ним двигатель, приводящий в действие генератор, подключенный к блоку аккумуляторных батарей, снабженному средством балансировки, средство зарядки электрических транспортных средств, характеризующееся тем, что средство зарядки электрических транспортных средств соединено с блоком аккумуляторных батарей и генератором через блок балансировки заряда, причем блок балансировки заряда выполнен с возможностью балансировки потока электрической энергии от генератора и/или блока аккумуляторных батарей в зависимости от информации передаваемой от средства зарядки электрических транспортных средств и средства балансировки блока аккумуляторных батарей, при этом блок балансировки заряда соединен с блоком управления двигателя с возможностью передачи управляющих команд. 1. A mobile electric vehicle charging device, comprising a fuel storage tank, an engine connected to it, driving a generator connected to a battery pack provided with a balancing means, an electric vehicle charging means, characterized in that the electric vehicle charging means means connected to the battery pack and the generator through the charge balancing unit, and the charge balancing unit is configured to balance the flow of electrical energy from the generator and / or battery pack depending on the information transmitted from the electric vehicle charging means and the balancing means of the battery pack, at the same time, the charge balancing unit is connected to the engine control unit with the possibility of transmitting control commands. 2. Мобильное устройство по п. 1 , характеризующееся тем, что установлено на грузовое шасси. 2. The mobile device according to claim 1, characterized in that it is installed on a truck chassis. 3. Мобильное устройство по п. 1 , характеризующееся тем, что двигатель представляет собой газопоршневый двигатель. 3. The mobile device according to claim 1, characterized in that the engine is a gas piston engine. 4. Мобильное устройство по п. 1 , характеризующееся тем, что генератор представляет собой генератор постоянного тока. 4. The mobile device according to claim 1, characterized in that the generator is a DC generator. 5. Мобильное устройство по п. 1 , характеризующееся тем, что генератор с двигателем установлены на одной раме. 5. Mobile device according to claim 1, characterized in that the generator with the engine are installed on the same frame. 6. Мобильное устройство по п. 1 , характеризующееся тем, что бак для хранения топлива представляет собой резервуар для хранения газовой смеси. 6. The mobile device according to claim 1, characterized in that the fuel storage tank is a gas mixture storage tank. 7. Мобильное устройство по п. 6, характеризующееся тем, что бак для хранения топлива выполнен в виде двух отдельных сосудов высокого давления, где один расположен внутри другого в корпусе из нержавеющей стали с высоким уровнем изоляции. 7. Mobile device according to claim 6, characterized in that the fuel storage tank is made in the form of two separate pressure vessels, where one is located inside the other in a stainless steel case with a high level of insulation. 8. Мобильное устройство по п. 7, характеризующееся тем, что бак для хранения топлива снабжен выводящей заглушкой для безопасного вывода избыточного давления. 8. The mobile device according to claim 7, characterized in that the fuel storage tank is provided with an outlet plug for safely venting excess pressure. 9. Мобильное устройство по п. 1 , характеризующееся тем, что в качестве топлива для двигателя используется сжиженный природный газ или смесь сжиженного природного газа и водорода. 9. The mobile device according to claim 1, characterized in that liquefied natural gas or a mixture of liquefied natural gas and hydrogen is used as fuel for the engine. 10. Мобильное устройство по п. 1 , характеризующееся тем, что дополнительно содержит систему утилизации тепла, включающую теплообменник. 10. The mobile device according to claim 1, characterized in that it additionally contains a heat recovery system, including a heat exchanger. 11. Мобильное устройство по п. 10, характеризующееся тем, что теплообменник установлен снаружи кожуха топливного бака, соединен с водяной рубашкой двигателя при помощи гибких шлангов и выполнен с возможностью получения тепла от системы охлаждения двигателя. 11. The mobile device according to claim 10, characterized in that the heat exchanger is installed outside the casing of the fuel tank, is connected to the engine water jacket using flexible hoses and is configured to receive heat from the engine cooling system. 12. Мобильное устройство по п. 1 , характеризующееся тем, что блок аккумуляторных батарей состоит из модульных стоек, установленных снизу рамы шасси, в которых размещены аккумуляторные батареи. 12. The mobile device according to claim 1, characterized in that the battery pack consists of modular racks installed at the bottom of the chassis frame, in which batteries are placed. 13. Мобильное устройство по п. 1 , характеризующееся тем, что средство балансировки блока аккумуляторных батарей включает в себя балансиры, каждый из которых размещен в своей аккумуляторной батарее, и которые подключены друг к другу через независимую гальванически развязанную линию для возможности выравнивания напряжения последовательно соединенных аккумуляторных батарей при заряде их общим напряжением. 13. The mobile device according to claim 1, characterized in that the means for balancing the battery pack includes balancers, each of which is located in its own battery, and which are connected to each other through an independent galvanically isolated line to be able to equalize the voltage of series-connected batteries batteries when charged at their common voltage. 14. Мобильное устройство по п. 1 , характеризующееся тем, что каждая батарея блока аккумуляторных батарей дополнительно снабжена системой Smart BMS с микропроцессорным управлением. 14. Mobile device according to claim. 1, characterized in that each battery of the battery pack is additionally equipped with a Smart BMS system with microprocessor control. 15. Мобильное устройство по п. 1 , характеризующееся тем, что выполнено с возможностью зарядки электромобилей постоянным током стандарта CCS и ChaDeMo. 15. The mobile device according to claim 1, characterized in that it is capable of charging electric vehicles with direct current of the CCS and ChaDeMo standard. 16. Мобильное устройство по п. 1 , характеризующееся тем, что дополнительно выполнено с возможностью работы через мобильное приложение, предоставляющее пользователям возможность зарезервировать время и место для зарядки электромобиля, а также возможность бесконтактного способа оплаты зарядки электромобиля. 16. The mobile device according to claim 1, characterized in that it is additionally configured to work through a mobile application that provides users with the opportunity to reserve time and place for charging an electric vehicle, as well as the possibility of a contactless payment method for charging an electric vehicle.
PCT/RU2021/000600 2021-12-27 2021-12-27 Mobile device for charging electric vehicles WO2023128778A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2021/000600 WO2023128778A1 (en) 2021-12-27 2021-12-27 Mobile device for charging electric vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2021/000600 WO2023128778A1 (en) 2021-12-27 2021-12-27 Mobile device for charging electric vehicles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023128778A1 true WO2023128778A1 (en) 2023-07-06

Family

ID=86999836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2021/000600 WO2023128778A1 (en) 2021-12-27 2021-12-27 Mobile device for charging electric vehicles

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023128778A1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532210C2 (en) * 2010-02-01 2014-10-27 Поларис Индастриз Инк. Vehicle cooling system
RU2637586C2 (en) * 2013-08-09 2017-12-05 Каутекс Текстрон Гмбх Унд Ко. Кг Working fluid liquid medium tank with built-in vent valve and/or air relief valve
CN109296453A (en) * 2018-10-18 2019-02-01 新疆大西越能源科技有限公司 A kind of mobile charging stake for electric car, alcohol oil and preparation method
US20190351783A1 (en) * 2018-05-15 2019-11-21 Power Hero Corp. Mobile electric vehicle charging station system
EP3726691A1 (en) * 2017-12-15 2020-10-21 Nio Nextev Limited Mobile charging device, control method and charging vehicle
RU2743789C1 (en) * 2020-10-26 2021-02-26 Вадим Валериевич Селиванов Balancer of voltages of electric energy accumulators and a method of charge voltage alignment on series connected n electric energy accumulators
EP3838654A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-23 Jolt Energy GmbH A method and system for power supply of electrically powered vehicles
US20210316625A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-14 Caterpillar Paving Products Inc. Mobile charging station

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532210C2 (en) * 2010-02-01 2014-10-27 Поларис Индастриз Инк. Vehicle cooling system
RU2637586C2 (en) * 2013-08-09 2017-12-05 Каутекс Текстрон Гмбх Унд Ко. Кг Working fluid liquid medium tank with built-in vent valve and/or air relief valve
EP3726691A1 (en) * 2017-12-15 2020-10-21 Nio Nextev Limited Mobile charging device, control method and charging vehicle
US20190351783A1 (en) * 2018-05-15 2019-11-21 Power Hero Corp. Mobile electric vehicle charging station system
CN109296453A (en) * 2018-10-18 2019-02-01 新疆大西越能源科技有限公司 A kind of mobile charging stake for electric car, alcohol oil and preparation method
EP3838654A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-23 Jolt Energy GmbH A method and system for power supply of electrically powered vehicles
US20210316625A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-14 Caterpillar Paving Products Inc. Mobile charging station
RU2743789C1 (en) * 2020-10-26 2021-02-26 Вадим Валериевич Селиванов Balancer of voltages of electric energy accumulators and a method of charge voltage alignment on series connected n electric energy accumulators

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112721707B (en) Power distribution method and power distribution system
US6876098B1 (en) Methods of operating a series hybrid vehicle
EP3726691A1 (en) Mobile charging device, control method and charging vehicle
WO2018014626A1 (en) Vehicle-mounted inspection system and power supply system thereof, and control method and power supply controller
CN101102050A (en) Generator systems and methods
JP2010173630A (en) Modular auxiliary power unit assembly for electric vehicle
JPWO2006006715A1 (en) Refueling facility, refueling device, and refueling method
CN104002657B (en) Hybrid power vehicle
CN111114342A (en) Idle speed control method for hydrogen energy logistics vehicle
NL2016525A (en) Mobile ground power unit and method of use.
CN109552078A (en) Super-capacitor voltage control method and system, energy storage electric car and control system
US20060090941A1 (en) Method for controlling a series hybrid electric vehicle
CN110752613B (en) Movable micro-grid system of fuel cell
WO2023128778A1 (en) Mobile device for charging electric vehicles
CN106573550A (en) Operating device and system for operating a motor vehicle
DK202400008Y3 (en) Mobile hybrid generator system to provide electrical power
EA046864B1 (en) MOBILE DEVICE FOR CHARGING ELECTRIC VEHICLES
WO2024019633A1 (en) Waterborne mobile device for charging electric vehicles
EA045082B1 (en) WATER MOBILE DEVICE FOR CHARGING ELECTRIC VEHICLES
KR101918752B1 (en) Hybrid Power Supplying System for Refrigerating Device
JP2022011720A (en) Propulsion mechanism of electric propulsion ship and electric propulsion ship
KR102797469B1 (en) Mobile fast charging device based on fuel generation
JP6516061B1 (en) Fast charging station
US20240157842A1 (en) Power distribution system
US20230211687A1 (en) Charging pole

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21970112

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21970112

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21970112

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205N DATED 21/08/2024)