CN107627873A - 电动汽车的充电盖自动翻盖装置及方法、自动充电系统及充电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车的充电盖自动翻盖装置和翻盖方法。充电盖自动翻盖装置包括:充电指令发出单元,用于在电动汽车进入充电网点的车位后发出充电指令至充电机器人,所述充电指令包含电动汽车的车辆身份信息;接收单元,接收充电机器人在充电网点内发出的开盖指令,开盖指令包含充电机器人即将充电的电动汽车的车辆身份信息;控制单元,用于识别开盖指令与充电指令是否匹配,当匹配时发出开启指令;驱动单元,响应开启指令而驱动充电盖的旋转轴转动以打开充电盖的外盖板。本发明还提供了一种电动汽车的自动充电系统和方法,能够实现充电机器人自动对电动汽车充电。本发明提高了便利性和用户体验,能够满足电动汽车自动化的要求。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车充电技术领域,尤其涉及一种电动汽车的充电盖自动翻盖装置、充电盖开关方法、充电系统及充电方法。
背景技术
随着电动汽车在国际和国内的普及,用户对电动汽车充电的自动化程度要求越来越高,充电(加油)盖自动化开闭成为电动汽车充电的一种趋势。
然而,目前传统的开盖方式仍然是采用机械电子结合的方式进行控制的,驾驶员需按下车内的按钮,充电口外盖自动打开,使用完毕之后手动关闭。此处的自动打开通常是通过盖子里面的弹簧进行操作的,因此不具备状态反馈、自动关闭等功能。由此可知,传统的充电盖开闭方式,特别是充电盖关闭时完全依赖人工操作,自动化程度低。
因此有必要提供一种更加人性化、智能化的电动汽车充电盖开关方式及自动充电方式,进一步减少人工操作。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种便捷智能的电动汽车充电盖翻盖控制和电动汽车自动充电方式。
为达成上述目的,本发明提供了一种电动汽车的充电盖自动翻盖装置,所述电动汽车的充电盖包括外盖板和与所述外盖板固定连接的旋转轴。所述充电盖自动翻盖装置包括:充电指令发出单元,用于在所述电动汽车进入充电网点的车位后发出充电指令至所述充电网点的充电机器人,所述充电指令包含所述电动汽车的车辆身份信息;接收单元,接收所述充电机器人在所述充电网点内发出的开盖指令,所述开盖指令包含充电机器人即将充电的电动汽车的车辆身份信息;控制单元,用于识别所述开盖指令与所述充电指令是否匹配,当匹配时发出开启指令;驱动单元,响应所述开启指令而驱动所述旋转轴转动以打开所述外盖板。
优选地,所述驱动单元包括电机,所述电机的转轴与所述旋转轴连接;所述电机响应所述开启指令而动并带动所述旋转轴相应转动以打开所述外盖板。
优选地,所述充电盖自动翻盖装置还包括限位判断单元,当所述外盖板打开至限位处时发送开盖完毕指令至所述充电机器人。
根据本发明的另一方面,还提供了一种电动汽车自动充电系统,包括上述的电动汽车充电盖的自动翻盖装置和充电机器人。其中所述充电机器人接收所述充电指令,并发出与所述充电指令相匹配的开盖指令。
优选地,所述自动翻盖装置还包括限位判断单元,当所述外盖板打开至限位处时发送开盖完毕指令至所述充电机器人;所述充电机器人接收所述开盖完毕指令后,将充电枪插入所述电动汽车的充电口进行充电。
优选地,当所述充电机器人充电完成拔出充电枪后,向所述控制单元发出关盖指令;所述控制单元相应发出关闭指令至所述驱动单元,所述驱动单元响应所述关闭指令而驱动所述旋转轴反向转动以关闭所述外盖板。
优选地,所述充电机器人接收所述充电指令后,对所述车辆身份信息进行验证,验证为正确后发出所述开盖指令。
根据本发明的另一方面,还提供了一种电动汽车的充电盖自动翻盖方法,所述充电盖包括外盖板和与所述外盖板固定连接的旋转轴。所述充电盖自动翻盖方法包括以下步骤:在所述电动汽车进入充电网点的车位后发出充电指令至所述充电网点的充电机器人,所述充电指令包含所述电动汽车的车辆身份信息;接收所述充电机器人在所述充电网点内发出的开盖指令,所述开盖指令包含充电机器人即将充电的电动汽车的车辆身份信息;识别所述开盖指令与所述充电指令是否匹配,当匹配时驱动所述旋转轴转动以打开所述外盖板。
根据本发明的另一方面,还提供了一种电动汽车自动充电方法,包括:在所述电动汽车进入充电网点的车位后发出充电指令至所述充电网点的充电机器人,所述充电指令包含所述电动汽车的车辆身份信息;接收所述充电机器人在所述充电网点内发出的开盖指令,所述开盖指令包含充电机器人即将充电的电动汽车的车辆身份信息;识别所述开盖指令与所述充电指令是否匹配,当匹配时驱动所述电动汽车的充电盖的旋转轴转动以打开所述充电盖的外盖板;当所述外盖板打开至限位处时发送开盖完毕指令至所述充电机器人;所述充电机器人接收所述开盖完毕指令后,将充电枪插入所述电动汽车的充电口进行充电。
优选地,所述自动充电方法还包括:当所述充电机器人充电完成拔出充电枪后,发出关盖指令;驱动所述旋转轴反向转动以关闭所述外盖板。
相较于现有技术,本发明通过充电盖自动翻盖装置和充电机器人的交互,无需驾驶员下车即可实现电动汽车充电盖的自动打开和关闭,提高了便利性和用户体验。
附图说明
图1所示为本发明一实施例的电动汽车的充电盖自动翻盖装置的方块图;
图2所示为本发明一实施例的电动汽车的充电盖自动翻盖装置的装配示意图;
图3所示为本发明一实施例的电动汽车的充电盖开关方法的流程图;
图4所示为本发明一实施例的电动汽车自动充电系统的方块图;
图5所示为本发明一实施例的电动汽车自动充电方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚易懂,以下结合说明书附图,对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例,本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。
接下来将结合图1至图5对本发明的多个实施例的电动汽车充电盖自动翻盖装置及电动汽车自动充电系统加以详细说明。
实施例1
图1所示为本发明实施例的电动汽车的充电盖自动翻盖装置,其可自动开闭电动汽车的充电盖。图2所示为充电盖自动翻盖装置的装配示意图。充电盖包括外盖板和旋转轴,外盖板和旋转轴固定连接,能够随着旋转轴的转动而转动,从充电口打开或关闭。充电盖自动翻盖装置安装于充电盖上。
请参考图1和图2,充电盖自动翻盖装置包括充电指令发出单元11、接收单元12、控制单元13和驱动单元14。指令发出单元11用于在电动汽车进入充电网点的车位后发出充电指令至充电网点的充电机器人。其中,充电指令包含电动汽车的车辆身份信息,这里所说的车辆身份信息是唯一的,其可以是电动汽车的序列号、车牌号码、车主身份信息等能够唯一表明电动汽车身份的信息。接收单元12接收充电机器人在充电网点内发出的开盖指令,开盖指令包含充电机器人即将充电的电动汽车的车辆身份信息。控制单元13用于识别开盖指令与充电指令是否匹配,当匹配时发出开启指令。控制单元13 例如是微处理器MCU。控制单元13可包括存储模块和识别模块,存储模块中预先存储了包含本车车辆身份信息的充电指令,识别模块将充电指令和接收到的开盖指令中包含的车辆身份信息进行比较,当发现两者一致时产生并发送开启指令信号给驱动单元14。驱动单元14响应开启指令而驱动旋转轴转动以打开外盖板。
驱动单元14包括电机,如减速电机。电机的转轴与充电盖的旋转轴连接。控制单元13,如MCU,发出开机指令或关机指令驱动电机正转或反转,电机响应该信号转动并带动旋转轴相应转动,从而打开或关闭外盖板。电机的转轴与旋转轴可通过多种方式连接,如直接连接(螺钉等方式)、皮带轮传动连接。优选地,电机的转轴和旋转轴采用齿轮传动的方式连接,以避免长时间使用后发生外盖板开闭不到位的问题。
此外,充电盖自动翻盖装置还可包括电源单元,用于向控制单元13和驱动单元14供电。优选地,电源单元为电源转换模块,其将电动汽车中的小电瓶(低压电源)所提供的12V电压转换为3.3V和5V以分别提供给控制单元和驱动单元。通过电源单元的工作可以将驱动单元(电机)对整个充电盖的影响降到最低。
优选地,充电盖自动翻盖装置还包括限位判断单元,用于判断外盖板的打开程度。当外盖板打开至限位处(即允许的最大打开位置)时,限位判断单元判断外盖板为完全开启状态。此时,限位判断单元可发送开盖完毕指令至充电机器人,可进行后续充电机器人的自动充电。通过限位判断单元对外盖板开启状态的验证,能够提高后续充电的操作安全性,避免外盖板未开足时插充电枪的情况发生。
图3所示为本发明实施例的电动汽车的充电盖开关方法的流程图,所述充电盖开关方法包括以下步骤:
S1:在电动汽车进入充电网点的车位后发出充电指令至充电网点的充电机器人;
S2:接收充电机器人在充电网点内发出的开盖指令;
S3:识别开盖指令与充电指令是否匹配,若匹配则执行步骤S4;
S4:驱动充电盖的旋转轴转动以打开充电盖的外盖板。
由以上可知,本发明的充电盖自动翻盖装置能够与充电机器人进行无线通讯和数据传输,实现充电盖的自动打开,无需驾驶人员的手动操作,提高了用户体验。需要注意的是,本实施例中充电盖自动翻盖装置与充电机器人之间的无线通讯可以采用多种方式,例如WIFI,ZigBee,蓝牙等,本发明并不加以限制。
实施例2
图4所示为本发明的电动汽车自动充电系统的方块图。图5所示为本发明的电动汽车自动充电方法的流程图。请参考图4,电动汽车自动充电系统包括电动汽车充电盖的自动翻盖装置10和充电机器人20。
其中,充电盖自动翻盖装置包括充电指令发出单元11、接收单元12、控制单元13和驱动单元14。指令发出单元11用于在电动汽车进入充电网点的车位后发出充电指令至充电网点的充电机器人。其中,充电指令包含电动汽车的车辆身份信息,这里所说的车辆身份信息是唯一的,其可以是电动汽车的序列号、车牌号码、车主身份信息等能够唯一表明电动汽车身份的信息。接收单元12接收充电机器人在充电网点内发出的开盖指令,开盖指令包含充电机器人即将充电的电动汽车的车辆身份信息。控制单元13用于识别开盖指令与充电指令是否匹配,当匹配时发出开启指令。控制单元13例如是微处理器MCU。驱动单元14响应开启指令而驱动旋转轴转动以打开外盖板。
优选地,充电盖自动翻盖装置还包括限位判断单元,用于判断外盖板的打开程度。当外盖板打开至限位处(即允许的最大打开位置)时,限位判断单元判断外盖板为完全开启状态。此时,限位判断单元可发送开盖完毕指令至充电机器人20,充电机器人20 接收到开盖完毕指令时,对电动汽车充电,由此可提高充电操作安全性。当充电机器人 20充电完毕后,发出关盖指令至充电盖自动翻盖装置的控制单元13,控制单元13相应发出关闭指令至驱动单元14,驱动单元14响应关闭指令而驱动旋转轴反向转动以关闭外盖板。
接下来将结合图5详细说明本发明的电动汽车的自动充电方法。
首先,电动汽车进入充电网点的停车位,并发送充电指令给充电机器人。
优选地,充电机器人在接收到充电指令后,可以对充电指令中所包含的车辆身份信息进行识别,以验证进入停车位的电动汽车是否具有充电资格。具体来说,充好电机器人可包括一数据库,其中存储多个认证车辆身份信息,这里所说的认证车辆身份信息指的是允许充电的车辆的身份信息,充电机器人将车辆身份信息与各认证车辆身份信息进行比较,若与其中一个认证车辆身份信息一致,那么验证车辆身份信息为正确。当然,在其他实施例中,充电机器人也可以将充电指令中的车辆身份信息发送到远端服务器进行验证,本发明并不加以限制。当验证为车辆身份信息不匹配则充电机器人报警。
充电机器人在验证充电指令中的车辆身份信息后,会产生和充电指令相应的开盖指令。但由于一个充电网点有多个停车位,但仅有一个充电机器人,因此充电机器人很可能会收到多个来自不同电动汽车发出的充电指令。因此,充电机器人所发出的开盖信息中包含其即将充电的电动汽车的车辆身份信息。例如电动汽车A、B、C进入充电网点的三个停车位,车辆A、B先后向充电机器人发送充电指令且车辆身份验证正确,而充电机器人正在对电动汽车C充电。那么当电动机器人对电动汽车C充电完成后,其会发出包含车辆A的车辆身份信息的开盖指令,而整个充电网点内的电动汽车均可接收到这一开盖指令。
之后,接收到开盖指令的电动汽车将其与自己发出的充电指令进行识别,则仅有车辆A识别为匹配,车辆B将识别为不匹配。接着,车辆A的自动翻盖装置驱动充电盖的外盖板打开。此时车辆B仍然保持充电盖关闭状态。由此可知,通过充电指令与开盖指令的匹配识别,能够避免电动车辆的充电盖在充电机器人未准备好时过早打开,提高了操作安全性。
较佳地,在电动汽车充电盖开启后,判断开盖是否完毕,也即是外盖板是否打开至限位处(允许的最大打开位置)。如果不是则继续打开充电盖,如果是则充电盖自动翻盖装置发送开盖完毕指令给充电机器人。充电机器人将充电枪插入电动汽车的充电口进行充电。当判断充电完成时,充电机器人拔出充电枪并发送关盖指令给充电盖自动翻盖装置的控制单元,控制单元相应地发出关闭指令至驱动单元,驱动单元响应关闭指令而驱动旋转轴反向转动以关闭外盖板,由此完成充电盖的自动关闭。接下来,充电机器人继续发出下一个开盖指令(如包含电动汽车B的车辆身份信息)。
综上所述,通过本发明的设计,在实际应用时,用户在将电动汽车停至停车位后,自动翻盖装置能够响应充电机器人的开盖指令而自动打开充电盖,当充电盖完全打开时,自动翻盖装置会自动发送信号给充电机器人,充电机器人自动将充电枪插入电动汽车的充电口对电动汽车充电。在充电机器人充电完成后,自动翻盖装置能够再次响应机器人的关盖指令将电动汽车的充电盖重新关上。相较于现有技术,本发明无需驾驶人员手动操作甚至无需驾驶人员下车即可完成自动充电,提高了便利性和用户体验。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然所述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已,并非用以限定本发明,本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰,本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。
Claims (10)
1.一种电动汽车的充电盖自动翻盖装置,所述电动汽车的充电盖包括外盖板和与所述外盖板固定连接的旋转轴,其特征在于,所述充电盖自动翻盖装置包括:
充电指令发出单元,用于在所述电动汽车进入充电网点的车位后发出充电指令至所述充电网点的充电机器人,所述充电指令包含所述电动汽车的车辆身份信息;
接收单元,接收所述充电机器人在所述充电网点内发出的开盖指令,所述开盖指令包含充电机器人即将充电的电动汽车的车辆身份信息;
控制单元,用于识别所述开盖指令与所述充电指令是否匹配,当匹配时发出开启指令;
驱动单元,响应所述开启指令而驱动所述旋转轴转动以打开所述外盖板。
2.根据权利要求1所述的充电盖自动翻盖装置,其特征在于,所述驱动单元包括电机,所述电机的转轴与所述旋转轴连接;所述电机响应所述开启指令而动并带动所述旋转轴相应转动以打开所述外盖板。
3.根据权利要求1所述的充电盖自动翻盖装置,其特征在于,还包括限位判断单元,当所述外盖板打开至限位处时发送开盖完毕指令至所述充电机器人。
4.一种电动汽车自动充电系统,其特征在于,包括:
如权利要求1-3任一项所述的电动汽车充电盖的自动翻盖装置和充电机器人,
其中所述充电机器人接收所述充电指令,并发出与所述充电指令相匹配的开盖指令。
5.根据权利要求4所述的电动汽车自动充电系统,其特征在于,所述自动翻盖装置还包括限位判断单元,当所述外盖板打开至限位处时发送开盖完毕指令至所述充电机器人;所述充电机器人接收所述开盖完毕指令后,将充电枪插入所述电动汽车的充电口进行充电。
6.根据权利要求5所述的电动汽车自动充电系统,其特征在于,当所述充电机器人充电完成拔出充电枪后,向所述控制单元发出关盖指令;所述控制单元相应发出关闭指令至所述驱动单元,所述驱动单元响应所述关闭指令而驱动所述旋转轴反向转动以关闭所述外盖板。
7.根据权利要求4所述的电动汽车自动充电系统,其特征在于,所述充电机器人接收所述充电指令后,对所述车辆身份信息进行验证,验证为正确后发出所述开盖指令。
8.一种电动汽车的充电盖自动翻盖方法,所述充电盖包括外盖板和与所述外盖板固定连接的旋转轴,其特征在于,包括以下步骤:
在所述电动汽车进入充电网点的车位后发出充电指令至所述充电网点的充电机器人,所述充电指令包含所述电动汽车的车辆身份信息;
接收所述充电机器人在所述充电网点内发出的开盖指令,所述开盖指令包含充电机器人即将充电的电动汽车的车辆身份信息;
识别所述开盖指令与所述充电指令是否匹配,当匹配时驱动所述旋转轴转动以打开所述外盖板。
9.一种电动汽车自动充电方法,其特征在于,包括:
在所述电动汽车进入充电网点的车位后发出充电指令至所述充电网点的充电机器人,所述充电指令包含所述电动汽车的车辆身份信息;
接收所述充电机器人在所述充电网点内发出的开盖指令,所述开盖指令包含充电机器人即将充电的电动汽车的车辆身份信息;
识别所述开盖指令与所述充电指令是否匹配,当匹配时驱动所述电动汽车的充电盖的旋转轴转动以打开所述充电盖的外盖板;
当所述外盖板打开至限位处时发送开盖完毕指令至所述充电机器人;
所述充电机器人接收所述开盖完毕指令后,将充电枪插入所述电动汽车的充电口进行充电。
10.根据权利要求9所述的电动汽车自动充电方法,其特征在于,还包括:
当所述充电机器人充电完成拔出充电枪后,发出关盖指令;
驱动所述旋转轴反向转动以关闭所述外盖板。
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