摘要：根据公安部交管局的数据统计，截止2022年3月，全国机动车保有量达4.02亿辆，其中汽车3.07亿辆；机动车驾驶人4.87亿人，其中汽车驾驶人4.5亿人。新能源汽车保有量达891.5万辆，呈高速增长的趋势，占汽车总量的2.9%，与上一年相比，增长138.2%，纯电动汽车保有量724.5万辆，占新能源汽车总量的81.27%。

在这724.5万辆纯电动汽车中，绝大部分是没有私人充电桩的，那么他们的充电又该如何解决的呢？根据《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，到2020年车桩比将接近1:1。我们设想即使真的能够配套实现，车主就可以安心无忧了么？如何化解这些焦虑，已成为新能源车进一步发展的关键。与此同时，社会对完善充电基础设施、提升充电技术的呼声越来越高。想要改变这一状况，就必须进行技术革新。

1. 研究背景：

在我们经过几个公共停车场的调查发现，主要有以下几个问题：

(1) 充电桩被占用：安装有充电桩的车位，往往都被燃油车所占用，即使电动汽车来了，没有充电位也会主动离开，因为不充电就真的不能走了。

(2) “僵尸桩”：导致“僵尸桩”的原因有很多，例如技术标准及协议不统一、维护成本高、设施监管不到位、更新换代太快等等，很多充电桩都标注“故障维修或暂停服务”，而手机导航只会显示哪里有停车场及充电桩，并不会显示充电桩是否可以使用，只有司机停好车准备充电时，才会发现原来不能用，又要继续寻找下一个充电点。

(3) 充电桩分配不合理：繁华地区停车位少，充电桩更少，几乎排不上队，即使排上队，面临比阶梯电费还高的停车费，心里简直是在滴血；而在城市偏远地区，虽然停车场面积更大，充电桩更多，但是往返的距离和时间，是大家无法接受的现实。

2. 设计思路

建立统一的充电设施公共信息服务平台，推进充电设施的互联互通，完善技术规范，利用大数据进行分析比对，合理布局、合理运营，为用户打造更舒适、便捷的停车及充电体验。

在解决停车难的问题上，机械车库起到了很大的积极作用，在有限的场地内，通过立体化空间利用，增加停车数量，同时可以通过机械车库的管理系统，合理分配与管理。解决了停车难的问题，下面就需要解决新能源车辆的充电需求，从技术角度考虑，机械车库是完全可以与充电设施相结合，收费系统与管理系统合并的。根据机械车库的简单分类，基本可分为半自动与全自动两种。

(1) 半自动车库充电技术工作原理

半自动车库主要包括升降横移类、简易升降类，它们的共同特点是，都有载体（载车板），并且是由司机自行将车辆驶入台板上。这种型式的充电装置布置简便、灵活，成本低，对原有设备改动最少，无论是新建项目中配套设计，还是已建项目后期改造都比较容易安装。例如升降横移的工作原理是这样的，当载车板需要进行升降运动时，马达带动链条进行升降操作，从而实现载车板的升降功能。当载车板需在水平方向进行水平移动时，马达驱动载车板机构沿滑动轨道进行横向移动。

① 一层横移车车位充电系统

由于一层车位只有左右横移动作，所以电源通过机械车位的尾部横移电缆穿线管接到车位的边梁上的充电接口，然后车主通过双头充电枪分别连接边梁上的充电接口与汽车的接口即可。该部分由载车板边梁插座与双头充电枪组成，当无车充电时，设备通过插头检测器，自动切断电源，有效避免了插座带电所带来的风险。

② 高层横移且带升降的车位充电系统

高层车位距离地面较高，载车板需要升降动作，有部分还需要横移动作，要保证充电电缆的安全耐用，还不影响车位的运行，随行电缆的方式已经不再适用，所以需要采用一种特制的接驳装置，一端固定在载车板的边梁上，而另一端则固定在车位的横移框架（纵梁）上，当车位上升到位后，车位原有的定位销可以辅助接驳件精确对接，防止因晃动而无法对接，接驳件内部设有检测开关，确保对接件正常接驳，车位检测到位后，会自动开始充电。载车板边梁的接驳装置与枪座连接，载车板降至一层时，与一层车位操作方式相同。