一種可充電的小面積密布式機械立體車庫

李金運

摘 要：城市發展速度加快，城市車輛存儲量逐漸加大，但隨之而來的是停車位數量嚴重不足帶來的停車難問題。而建設大規模停車場將不可避免產生昂貴的土地成本。特別是在寸土寸金的城市中心地段，建設大型地下停車場更是增加了大量的建設成本，且難以短時間實現盈利。本項目基于目前行業內存在的困境，立足實際經過大規模調研提出的解決方案。密布式的設計初衷即是在于利用城市內空閑位置例如綠化帶邊緣、商鋪門口前等建造小型立體車庫。該方案減少了前期投入，可實現快速盈利。若該方案達到一定的建設規模，屆時城區內將處處都有空閑停車位，大大緩解地面停車場的停車位壓力，減少路邊違停現象存在。

關鍵詞：電動汽車;充電樁;泊車位;立體車庫

引言

電動汽車每公里電費0.2元左右，約是燃油車油耗的三分之一，節能環保呼喚新能源電動汽車，碳中和也倒逼電動汽車替換燃油汽車。但是公共充電樁稀少，隨車附贈的充電樁又找不到泊車位置安裝，不能保障充電抑制了一部分新購電動汽車用戶的需求;充電樁在充電期間占用一個泊車位，充電樁少本質上是一個泊車位無地建設的問題;城市內泊車一位難求，道路兩側、多數空地停滿了乘用車;既能為電動汽車提供泊車位又能直流充電的一種可充電的小面積密布式機械立體車庫能解決泊車位問題，同時也可以解決充電樁普及的問題。既能為電動汽車提供泊車位，又能充電的小面積密布式機械立體車庫應運而生。

1、市場前景

未來的純電動汽車作為新能源主流，大量代替乘用燃油車是大勢所趨;海南省計劃2030年以前，普及新能源汽車，禁止燃油車上路行駛;2017年力帆投資超3000萬元的首個電動汽車換電站在重慶破土動工。截止到2021年10月，全國建了1086座更換蓄電池的換電站解決充電難問題，去換電站換蓄電池作為充電手段的，占電動汽車總量的百分之二（2021年11月18日cctv2）;截至2021年6月底，全國新能源汽車保有量達603萬輛，占汽車總量的2.1%。其中，純電動汽車保有量493萬輛，占新能源汽車總量的81.7%，市場前景極為廣闊。

截至2021年9月，我國車樁比例約3：1，但是整個公共充電樁的平均利用率卻還不到百分之十，主要是缺少安裝充電樁的泊車位;城市內閑置的大面積場地稀缺，小面積場地多，建設多層，類似垂直升降類機械立體車庫的建筑，為電動汽車充電，向天空要充電樁的建設空間，是綜合解決泊車難、充電樁總量少的一條途徑。

2、電動汽車充電難及充電樁現狀

現實中，多數電動汽車車企附贈的充電樁，即便過期也無處安裝，導致車主在單位、居民區或其他場合私拉亂扯電源線，給電動汽車充電;充電過程中，如遇下雨、輪胎碾壓電源線、鼠咬或發熱等意外狀況，就有安全隱患。城市內，各汽車廠家、分時租賃電動汽車公司各自建設的充電樁，充電插口不一致，不通用;充電樁大部分為露天設置，雨雪天用戶少，更進一步降低了公共充電樁的使用頻率。公安部統計數據顯示，2021年我國前11個月新能源汽車銷量為299萬輛，是充電基礎設施增量的四倍多，公共充電樁總量小、分布不均勻。

3、機械式立體車庫市場現狀

2015年我國泊位總量336萬余個，居世界首位。截止2016年我國自動化立體車庫市場規模達到150億元。截止到2018年，國內有資質從事立體車庫制造的注冊企業的有130多家，真正在市場上活躍的專業停車設備制造商也就20家左右。杭州西子、青島金華、深圳怡豐等年銷售額都在3億元以上。北京、鄭州、杭州等地紛紛出臺政策，鼓勵機械式立體車庫發展。有地方政府出臺免征土地使用金、附贈小賣部場地，實行一次性政府獎勵補助停車設施建設等各種優惠政策，但是即便有獎勵補助等優惠政策，機械式立體車庫城市內依然少見，現有機械式立體車庫普遍存在占地面積大、大功率交流電機，和設備內運行耗時長的先天缺陷，市場急需一種可充電的小面積密布式機械立體車庫。

4、設計介紹

為解決城市電車充電難的問題，團隊在一種單豎列鏈條插接式塔庫一系列專利的基礎上，研究了一種小面積密布式機械立體車庫。

本設計添加上挑式充電載車墊塊的充電部分，采用四根循環鏈條上每一層安裝U型鏈片，每一層標配的配重塊與載車板加車輛的重量接近一致，存取車時，板式鏈條上U型鏈片與配重塊、載車板，在對應層同時荷載、卸載，起重電機功率小;無U型鏈片空載升降的行程時間;微升降操作采用杠桿終端滾動連接板式鏈條的方式，使用直流電機驅動，功耗低、耗時短;

一種單豎列鏈條插接式塔庫的很多技術特征，放在已有的立體車庫類別里，差異性大，本設計的外部輪廓像塔庫的升降通道，功能是升降通道加泊車位的復合體，包括框架結構、起重設備等等與塔庫不沾邊，塔庫需要把載車板再運回原處，載車板是在地面疊摞;齒輪驅動循環鏈條升降車輛，又不同于升降橫移立體車庫的液壓鏈條升降;其實，四根循環板式鏈條，相當于兩個帶配重的垂直循環立體車庫，對擠出的一個升降通道。上挑式充電載車墊塊扇形移動，利用同層乘用車前端低于總高的空間，向上一層充電。

5、總結

現今電動汽車技術發展迅速，立體建筑和立體交通都有了顯著發展，立體停車場的理念也日益深入人心。中國汽車保有量將保持較快增長，停車位緊缺形勢仍將持續。“停車經濟”蘊藏巨大商機，在商場、寫字樓、住宅小區等車輛停放密集區均可投資建設立體停車場，市場前景可期。

參考文獻

[1]王瑞，趙雄偉，張波波，薛文杰.智能立體車庫自動控制系統的設計及模擬應用[J].制造業自動化，2022，44（01）：134-138.

[2]張偉文，郭聯金，李會玲，周晶.垂直循環立體車庫傳動分析及設計要點探析[J].科學技術創新，2022（09）：168-171.

[3]曾超，崔子豪.基于改進Dijkstra算法的水平循環類立體車庫存取車輛路徑優化模型[J/OL].重慶交通大學學報（自然科學版）：1-6[2022-04-11].

[4]許家豪.垂直旋轉式立體車庫設計[J].電子測試，2022，36（04）：21-22+84.

[5]周潔.機械式停車設備充電功能的實現及風險[J].機械制造與自動化，2022，51（01）：234-236+240.

項目基金：廣西大學生創業訓練項目小面積密布式機械立體車庫（項目編號：202110595094）項目成果