停充一体化产品
一、背景
据公安部统计，截至2024年底，全国汽车保有量达3.53亿辆，新能源汽车保有量达3140万辆，占汽车总量的8.90%。2024年新增新能源汽车1125万辆，占当年新增车辆比例达41.83%，呈高速增长态势。面对新能源汽车数量的与日俱增，停车位缺口高达8000万个，按照工信部规划的十四五期间车桩比达2:1进行测算，充电桩缺口超200万个，城市“静态”和“动态”交通的压力日益明显，“停车难”、“充电难”问题亟需解决。
国家针对新型交通基础设施出台了一系列政策，其中国务院2023年发布《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》，明确提出要推广普及机械式、立体式、移动式停车充电一体化设施。同时国家积极推动自动驾驶技术商业化布局，对无人驾驶车辆的基础设施配套提出了更高的要求。
当前国内外立体车库的发展，主要聚焦于车辆停放空间的纵向拓展，实现了基本的“立体化停放”功能。然而，在智能化调度、运行效率提升以及增值服务融合方面存在明显不足：
1.调度智能化与效率瓶颈：现有立体车库普遍采用相对简单的自动化或半自动化存取车逻辑，存在存取车等待时间长、高峰期拥堵严重、设备空转率高，整体运行效率偏低，未能充分发挥立体空间节省土地的优势。
2.充电功能缺失：面对新能源汽车快速普及的趋势，现有立体车库普遍缺乏库内快速充电能力的系统化集成。车辆在存取过程中或停放期间无法便捷地补充电能，极大地限制了用户体验和车库的吸引力。此外，现有立体车库不具备支持全自动充电的基础设施和对接能力，无法满足无驾驶车辆“无感补能”的核心需求。
3.充电资源浪费：在传统平面充电站场景中，充电车位被非充电车辆（燃油车或已完成充电的新能源车）长时间占用的现象普遍存在，导致宝贵的充电桩资源空置，有效服务时间大幅缩短，整体利用效率低下。
4.停车与充电资源割裂：城市中的停车资源与充电资源，未能形成协同规划与高效联动，导致城市宝贵的土地与能源基础设施资源无法得到深度融合与最优配置。
二、目标
构建集AGV自动搬运、立体化停放、机器人插枪、超级充电、智慧调度于一体的智慧停车充电综合技术体系，解决目前新能源汽车快速增长带来的停车难和充电难等城市发展痛点问题。
三、建设内容
围绕“智能调度、无人作业、高效协同”思路，研发了基于同源技术底座的AGV/RGV停车机器人、具有集中水平搬运装置的垂直升降立体车库、移动式自动充电机器人、600kW液冷超充桩等多款核心智能化装备，实现了车辆自动搬运入库、插枪、充电的一站式服务。其具体场景及流程如下：
（1）车辆入场阶段：车主驶入交接站台后，AGV机器人自动适配车辆轴距，完成抱持并搬运至机械库车厅；
（2）能源管理阶段：若车辆需充电，AGV将其送入充电区域，移动充电机器人自动识别车辆充电口并完成充电枪插入，充电桩启动授权充电，并实时回传电量数据至云端；
（3）立体停放阶段：对于待停放车辆，AGV将其送至RGV交接区，通过升降机抵达对应楼层，RGV搬运器沿轨道将车辆存入预设车位，全过程耗时平均90秒；
（4）反向取车流程：用户APP预约取车后，系统自动将车辆搬运至交接站台，全程无需人员进入车库内部。
四、主要创新点
（1）创新点1：研制了基于同源技术底座的AGV/RGV停车机器人，提高了立体车库的调度智能化水平及存取车效率
研制了基于同源技术底座的AGV/RGV停车机器人，解决了自主路径规划、多机协作调度等技术难题，实现了车辆在立体停车库内、外之间高精度、自动化搬运，提高了立体车库的调度智能化水平及存取车效率。
（2）创新点2：研制了国内首台天轨式移动充电机器人，结合600kW液冷超充桩，、，解决了无人场景下车辆的自动充电难题
研制了国内首台天轨式移动充电机器人，攻克了机器视觉识别、6轴机械臂控制等技术，实现了毫米级充电口精确定位、无人自适应插枪，结合自研的600kW液冷超充桩，实现了电池数据自动采集、动态充放电控制，解决了无人场景下车辆的自动充电难题。
（3）创新点3：研发了具有集中水平搬运装置的垂直升降立体车库，实现了设备降本、效率提升、安装维护更加便捷
研发了具有集中水平搬运装置的垂直升降立体车库，创新性地将传统垂直升降停车位的分布式动力升级为集中式动力，首创了“链-绳复合”提升技术，实现了设备降本、效率提升、安装维护更加便捷。
（4）创新点4：研发了停充一体化综合调控系统，降低了设备运行维护成本，提高了用户体验性
研发了具有机器人停车充电、立体车库高效存取、智能运维与安全管理等功能的停充一体化综合调控系统，提出了智能停车调度、能源分配调度和设备智慧运维技术，实现了停车、充电资源利用最优化，降低了设备运行维护成本，提高了用户体验性。
项目授权发明专利11项，实用新型专利22项，软件著作权3项。成果已在成果已深圳前海自贸区四海公园、甘泉路近零碳排放示范社区立体车库、上海临港奉贤园区AGV智慧停车、无锡大唐御园AGV智慧停车、深圳大宝路“光储充放检”超充站等70余个项目中得到应用，有效解决了项目周边停车、充电难题，社会效益显著，应用前景广阔。项目成果经中国城市公共交通协会评价，整体达国际先进水平。
五、实施效果
以深圳前海自贸区四海公园项目建设的166个机械式立体停车位为例，传统停车库+充电站模式需配置50个充电桩，充电用地需求1500㎡，设备成本约400万元，同时为了满足超充桩的用电需求，还需对场地配电扩容。而采用本成果方案后，实现了仅配置12个超级充电桩即满足166个车位的充电需求，节约成本304万元，节省土地面积1140㎡，并大幅降低对配电扩容需求。
本项目通过自主研制了停车、充电机器人和一体化调度平台，在原机械车库基础上，实现了立体车库的充电功能拓展，本技术占地面积小、空间利用率高、调度效率高、充电设施投入小，推动机械停车行业向停充一体化技术发展，对于解决城市中心区的停车和充电难题具有良好的应用前景。
完成单位：中建科工集团智慧停车科技有限公司
完成人：胡帅、黄立锋、黄发诚、陈景