CN107972517A - 一种升降横移停车设备的直插式充电装置 - Google Patents
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Abstract
一种升降横移停车设备的直插式充电装置,包括外部电源、充电座、无线通讯网络、控制单元;其中的充电座根据停车设备的地面层、最高层或最低层、中间层这三种类型载车板分别设计,与载车板运行方式紧密结合;地面层载车板采用包括充电单元、柔性拖曳电缆的无定位柔性拖曳充电座,最高层或最低层载车板采用包括充电单元、定位单元、电源转接单元的双向定位刚性充电座,中间层载车板采用包括充电单元、定位单元、电源转接单元、柔性拖曳电缆的双向定位柔性拖曳充电座,充电单元的固定接口部件和活动接口部件之间采用直插式连接,结构简单,能够实现与电动汽车充电机的信息交互和智能充电。
Description
技术领域
本发明涉及机械式停车设备领域,具体涉及在升降横移停车设备增加安装带控制导引功能的电动汽车直插式充电装置。
背景技术
随着汽车保有量的增加,停车场地不足的问题日趋明显,机械式停车设备已得到广泛应用,其中升降横移类机械式停车设备(以下简称升降横移停车设备)因结构简单、制作成本低、适应性广而占据市场的80%以上份额。另外,随着形势的发展、政策的引导以及用户的选择,电动汽车的使用处在快速增加时期。目前使用的升降横移停车设备没有安装电动汽车充电装置;或者,只是简单地把成品充电桩安装在停车设备的地面层,故实际安装数量受到限制;或者,只提供没有控制导引功能的单相交流电源简易充电装置,安全性、可靠性差,智能化程度低;或者,虽然具备控制导引功能,但采用对开式充电插头装置,相对结构复杂、可靠性低。为此,有必要为升降横移停车设备专门设计结构简单、与载车板运行方式紧密配合、带控制导引功能的电动汽车的直插式充电装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,设计出一种用应用于升降横移停车设备的直插式充电装置,装置的主要部件为充电座,充电座分为三种类型,分别配套地面层载车板、最低层或最高层载车板、中间层载车板这三种不同类型载车板。本发明的原理和部件不仅适用于新制作的升降横移停车设备,还可以直接应用于已在使用的升降横移停车设备。
为实现上述目的,本发明一种升降横移停车设备的直插式充电装置(以下简称“充电装置”),其基础技术方案的特征在于:所述充电装置安装在升降横移停车设备之上,一组停车设备安装一套,每套充电装置包括外部电源、充电座、无线通讯网络、控制单元。
所述外部电源包括电源线路、外部通断开关;所述电源线路为交流电源线路,包括一根相线、一根零线的单相交流电源或者是包括三根相线、一根零线的三相交流电源,每套充电装置安装一组,通过充电座向电动汽车充电提供所需的电力以及向充电座的控制电源模块提供所需的电力;电源线路紧固设置在停车设备钢结构的后方位置,对应每一个载车板并联接出一组分支线路,一组分支线路配套安装一个外部通断开关;所述外部通断开关与该分支线路配套设置,安装在对应的分支线路之上,前端接入对应分支线路的输出接头,后端接入对应载车板的充电座的电源输入接线端子,由充电装置的控制单元输出信号控制通断。
外部通断开关优选采用交流接触器,通过信号控制相应的继电器通断进而控制该交流接触器通断。
按照规范要求,为电动汽车充电的外部装置若采用交流电慢充模式,则与电动汽车充电机连接的充电插座统一规定为由三根相线L1、L2、L3以及一根零线、一根地线组成(未计控制导引信号线),以满足三相交流电供电方式的需求;若采用单相交流电供电方式,则该单相交流电接入相线L1,相线L2、L3为空。
所述充电座分为三种类型,分别配套停车设备的地面层载车板、最低层或最高层载车板、中间层载车板;其中:配套地面层载车板的充电座是无定位柔性拖曳充电座,每个地面层载车板对应安装一个,包括充电单元、柔性拖曳电缆;配套最低层或最高层载车板的充电座是双向定位刚性充电座,每个最低层或最高层载车板对应安装一个,包括充电单元、定位单元、电源转接单元;配套中间层载车板的充电座是双向定位柔性拖曳充电座,每个中间层载车板对应安装一个,包括充电单元、定位单元、电源转接单元、柔性拖曳电缆。
最复杂的升降横移停车设备设置有地面层、最高层、最低层、中间层,相关定义是:出入车层为地面层,位于设备顶部且高于地面层为最高层,位于设备底部且低于地面层为最低层,位于最高层与地面层之间以及位于地面层与最低层之间为中间层;以上各层对应的载车板分别为地面层载车板、最高层或最低层载车板、中间层载车板;这些载车板分别具有不同的运行模式。其中,地面层载车板不能上升或者下降,但能够横向移动一个载车板的宽度距离;最高层或最低层载车板不能横向移动,但能够在基准层(即所在层)与地面层之间作上升或者下降移动;中间层载车板能够在位于基准层(即所在层)载车板框的支承下跟随载车板框在基准层横向移动一个载车板的宽度距离,还能够在载车板框的支承下在载车板框静置位置与地面层垂直位置之间作上升或者下降移动。本发明的充电座即根据上述载车板的运行特性分别进行设计。
上述充电单元、定位单元、电源转接单元、柔性拖曳电缆分别是本技术方案的通用部件。
所述充电单元包括对外插口、对内接线端子、内部通断开关、控制电源模块、接口管理模块;其中:
所述对外插口与带控制导引功能的充电汽车的充电插头匹配,设置方式采用以下方式的其中一种:方式一,直接接入电动汽车充电插头,对电动汽车充电传输电力,插座的插口数量、结构尺寸参数与电动汽车充电插头相匹配;方式二,接入独立活动电缆的供电插头,通过独立活动电缆对电动汽车充电传输电力,插座的插口数量、结构尺寸参数与独立活动电缆的供电插头相匹配。
上述对外插口的方式一应用于电动汽车传导充电连接装置相关国家标准的连接方式A或连接方式B;方式二应用于相关国家标准的连接方式C;控制导引接口是与电动汽车充电机的信息交互接口,包括充电连接确认的CC信号接口、发送PWM信号的CP控制导引接口,其结构尺寸参数、接口电气参数特性按国家相关标准;控制导引接口还包括至少两个与充电状态相关的信号检测点;检测点之一是判断充电装置一侧是否已完全连接的信号检测点,包括检测充电单元的插口连接端与电动汽车的充电插头连接端是否已完全连接;检测点之二是判断电动汽车是否处于可充电状态的信号检测点;控制导引接口还包括对实时充电电流大小的检测电路。
所述对内接线端子接入内部通断开关的后级。
所述内部通断开关设置在插座的对内接线端子与外部电源的输入连接端子之间,由接口管理模块输出信号控制通断;内部通断开关优选采用交流接触器,通过接口管理模块输出信号控制相应的继电器通断进而控制该交流接触器通断。
所述控制电源模块具备变压、整流、稳压、充电,通过可充电电池实现直流电输出的功能,其输入端接入内部通断开关前级的一根相线和一根零线的端子之上,不受内部通断开关的控制,输出端与可充电电池的充电电源输入端连结,向可充电电池充电;控制电源模块通过可充电电池向对应充电单元的电子元器件供电。
所述接口管理模块包括无线收发单元、单片机;其中:
无线收发单元的作用是使得所在的充电单元作为充电装置的无线通讯网络的一个从机。
单片机作为充电单元的主控芯片,始终处于运行状态,其输入/输出接口分别连接对外插口与控制导引信号、内部通断开关的控制输出信号以及连接无线收发单元的输入/输出接口;单片机从无线收发单元得到充电装置控制单元发出的指令,通过无线收发单元向充电装置控制单元发送包括开始充电、实时充电电流、当前电动汽车电池电量、停止充电在内的相关信息。
所述定位单元为两套,采用垂直方向进入定位方式,包括配套的定位杆、定位座;其中,定位杆是头部为锥形的圆柱杆件,该锥形外表面起到导向作用,圆柱外表面为定位工作面,安装在载车板靠近车位后方的端部位置;定位座加工有与定位杆滑动配合的定位孔,安装在停车设备钢结构后方对应定位杆的位置或者安装在载车板框后方对应定位杆的位置;定位单元的作用是使得载车板在水平各方向获得精确定位。
所述电源转接单元包括固定接口部件、活动接口部件、转接驱动部件;其中:
固定接口部件的一端连接充电单元的内部通断开关的前级端子、另一端为与活动接口部件结合的配合端;活动接口部件的一端连接对应的外部通断开关的后级端子或者连接对应的柔性拖曳电缆的输出端子,另一端为与固定接口部件结合的配合端;固定接口部件与活动接口部件的配合端为配套的可插拔的插座/插头装置;当固定接口部件选择为插座形式,则活动接口部件为配套的可插拔的活动插头形式;当固定接口部件选择为插头形式,则活动接口部件为配套的可插拔的插座形式。
转接驱动部件是电磁驱动的直线位移部件,分为位置固定不动的固定件和相对于固定件作直线位移的活动件两部分;活动件的直线位移方向与活动接口部件的拔插运动所需的方向一致;活动接口部件紧固安装在活动件之上,与活动件随动;转接驱动部件由停车设备控制装置输出信号驱动;当固定接口部件与活动接口部件的连结中心线处于重合位置,转接驱动部件被停车设备控制装置输出信号驱动、活动件向前伸出,即带动活动接口部件作直线位移并插入至固定接口部件的内部位置,使得活动接口部件位与固定接口部件的插座和插头处于有效连结状态;之后,当转接驱动部件被停车设备控制装置输出信号驱动、活动件向后回缩复位,即带动活动接口部件回缩并脱离之前的插入至固定接口部件内部位置的状态,使得活动接口部件与固定接口部件分离、并最终离开固定接口部件位置,处于完全脱离状态。
所述柔性拖曳电缆包括电缆主体以及两端的接头,其中一端接入外部电源的外部通断开关的后级输出端子,另一端接入充电单元的内部通断开关的前级端子、把外部电源输送至充电单元;或者,另一端接入电源转接单元的活动接口部件,当活动接口部件与对应的固定接口部件处于有效连结状态时,外部电源通过电源转接单元把外部电源输送至充电单元。
地面层载车板配套的无定位柔性拖曳充电座的部件安装方式是:充电单元固定安装在载车板之上,柔性拖曳电缆的一端接入外部电源的外部通断开关的后级端子,另一端接入充电单元的内部通断开关的前级端子,外部电源通过柔性拖曳电缆直接输送至充电单元。
地面层载车板配套的无定位柔性拖曳充电座的运行方式是:当充电汽车停放至该地面层载车板,操作员把充电汽车的充电插头完全插入充电单元的对外插口,充电单元的控制管理模块即通过控制导引接口与电动汽车充电机的电池管理系统BMS建立信息交互,实现智能充电管理;当载车板作横向移动的时候,柔性拖曳电缆始终保持对充电单元以及外部通断开关的连结状态,外部电源能够通过外部通断开关向充电单元供电。
最低层载车板配套的定位单元及双向定位刚性充电座的部件的安装方式是:定位单元其中的定位杆紧固安装在载车板靠近车位后方的端部位置,定位杆的中心线与地面垂直,锥形部分朝向下方,定位单元的定位座紧固安装在停车设备钢结构后方对应定位杆的位置;充电单元固定安装在载车板之上;电源转接单元的活动接口部件的一端连接对应的外部通断开关的后级端子,固定接口部件的一端连接对应的充电单元的内部通断开关的前级端子;转接驱动部件的固定件紧固安装在停车设备钢结构后方对应充电单元的位置,活动接口部件紧固安装在活动件之上,与活动件随动;当最低层载车板在该层静置且得到精确定位时,活动接口部件和固定接口部件的配合端的连结中心线处于重合位置。
最低层载车板配套的定位单元及双向定位刚性充电座的运行方式是:当最低层载车板位于地面层,充电汽车停放至该载车板,操作员把充电汽车的充电插头完全插入该载车板的充电单元的对外插口,该充电单元的控制管理模块即通过控制导引接口与电动汽车充电机的电池管理系统BMS建立信息交互,实现智能充电管理;载车板的复位动作是从地面层下降至基准层;当该载车板从地面层下降,在即将到达最低层预定静置位置的时候,定位杆的锥形部分首先进入定位座的定位孔,然后是定位杆的工作部分进入定位座的定位孔,当载车板到达最低层、在固定支承的承托下静置时,载车板在垂直方向已精确定位,受重力作用不能向上移动,下方被支承、不能向下移动;水平各方向被两个定位单元精确定位,不能作水平方向的移动或转动;此时,电源转接单元的固定接口部件与活动接口部件的配合端处于连结中心线重合的对应位置,但两个部件处于分离状态;当转接驱动部件被停车设备控制装置输出信号驱动、活动件向前伸出,即带动活动接口部件位移并插入至固定接口部件的内部位置,使得活动接口部件位与固定接口部件的插座和插头处于有效连结状态,外部电源能够通过外部通断开关、电源转接单元向充电座的充电单元供电。
最高层载车板配套的定位单元及双向定位刚性充电座的部件的安装方式是:定位单元其中的定位杆紧固安装在载车板靠近车位后方的端部位置,定位杆的中心线与地面垂直,锥形部分朝向上方,定位单元的定位座紧固安装在停车设备钢结构后方对应定位杆的位置;充电单元固定安装在载车板之上;电源转接单元的活动接口部件的一端连接对应的外部通断开关的后级端子,固定接口部件的一端连接对应的充电单元的内部通断开关的前级端子;转接驱动部件的固定件紧固安装在停车设备钢结构后方对应充电单元的位置,活动接口部件紧固安装在活动件之上,与活动件随动;当最高层载车板在该层静置且得到精确定位时,活动接口部件和固定接口部件的配合端的连结中心线处于重合位置。
最高层载车板配套的定位单元及双向定位刚性充电座的运行方式是:当最高层载车板位于地面层,充电汽车停放至该载车板,操作员把充电汽车的充电插头完全插入该载车板的充电单元的对外插口,该充电单元的控制管理模块即通过控制导引接口与电动汽车充电机的电池管理系统BMS建立信息交互,实现智能充电管理;载车板的复位动作是从地面层上升至基准层;当该载车板从地面层上升,与该载车板对应的防坠器被停车设备控制装置输出信号驱动、处于非支承状态;在载车板越过防坠器、即将到达最高层预定静置位置的时候,定位杆的锥形部分首先进入定位座的定位孔,然后是定位杆的工作部分进入定位座的定位孔,当载车板越过最高层预定静置位置之后停止上升,防坠器被停车设备控制装置输出信号驱动、回复支承状态;载车板缓慢下降,到达最高层预定静置位置;此时,载车板在垂直方向已精确定位,受重力作用不能向上移动,下方被支承、不能向下移动;水平各方向被两个定位单元精确定位,不能作水平方向的移动或转动;电源转接单元的固定接口部件与活动接口部件的配合端处于连结中心线重合的对应位置,但两个部件处于分离状态;当转接驱动部件被停车设备控制装置输出信号驱动、活动件向前伸出,即带动活动接口部件位移并插入至固定接口部件的内部位置,使得活动接口部件位与固定接口部件的插座和插头处于有效连结状态,外部电源能够通过外部通断开关、电源转接单元向充电座的充电单元供电。
中间层载车板配套的定位单元及双向定位柔性拖曳充电座的部件的安装方式是:定位单元其中的定位杆紧固安装在载车板靠近车位后方的端部位置,定位杆的中心线与地面垂直,锥形部分朝向上方,定位单元的定位座紧固安装在对应载车板框后方对应定位杆的位置;充电单元固定安装在载车板之上;柔性拖曳电缆的一端接入外部通断开关的后级端子,另一端连接电源转接单元的活动接口部件;电源转接单元的固定接口部件的一端连接对应的充电单元的内部充电开关的前级端子;转接驱动部件的固定件紧固安装在对应载车板框后方对应充电单元的位置,活动接口部件紧固安装在活动件之上,与活动件随动;当中间层载车板在该层静置且得到精确定位时,活动接口部件和固定接口部件的配合端的连结中心线处于重合位置。
中间层载车板配套的定位单元及双向定位柔性拖曳充电座的运行方式是:当中间层载车板位于地面层,充电汽车停放至该载车板,操作员把充电汽车的充电插头完全插入该载车板的充电单元的对外插口,该充电单元的控制管理模块即通过控制导引接口与电动汽车充电机的电池管理系统BMS建立信息交互,实现智能充电管理。
若该载车板所在的中间层是位于地面层与最低层之间,则该载车板的复位动作是从地面层下降;此时,与该载车板对应的防坠器被停车设备控制装置输出信号驱动、处于支承状态;在该载车板即将到达中间层预定静置位置的时候,定位杆的锥形部分首先进入定位座的定位孔,然后是定位杆的工作部分进入定位座的定位孔,当载车板到达中间层预定静置位置的时候,载车板在垂直方向已精确定位,受重力作用不能向上移动,下方被支承、不能向下移动;水平各方向被两个定位单元精确定位,不能作水平方向的移动或转动;此时,电源转接单元的固定接口部件与活动接口部件的配合端处于连结中心线重合的对应位置,但两个部件处于分离状态;当转接驱动部件被停车设备控制装置输出信号驱动、活动件向前伸出,即带动活动接口部件位移并插入至固定接口部件的内部位置,使得活动接口部件位与固定接口部件的插座和插头处于有效连结状态,外部电源能够通过外部通断开关、柔性拖曳电缆、电源转接单元向充电座的充电单元供电;当承托该载车板的载车板框作横向移动的时候,柔性拖曳电缆始终保持对充电单元的活动接口部件以及外部通断开关的连结状态。
若该载车板所在的中间层是位于最高层与地面层之间,则该载车板的复位动作是从地面层上升;此时,与该载车板对应的防坠器被停车设备控制装置输出信号驱动、处于非支承状态;在载车板越过防坠器、即将到达中间层预定静置位置的时候,定位杆的锥形部分首先进入定位座的定位孔,然后是定位杆的工作部分进入定位座的定位孔,当载车板越过中间层预定静置位置之后停止上升,防坠器被停车设备控制装置输出信号驱动、回复支承状态;载车板缓慢下降,到达中间层预定静置位置;此时,载车板在垂直方向已精确定位,受重力作用不能向上移动,下方被支承、不能向下移动;水平各方向被两个定位单元精确定位,不能作水平方向的移动或转动;电源转接单元的固定接口部件与活动接口部件的配合端处于连结中心线重合的对应位置,但两个部件处于分离状态;当转接驱动部件被停车设备控制装置输出信号驱动、向前伸出,即带动活动接口部件位移并插入至固定接口部件的内部位置,使得活动接口部件位与固定接口部件的插座和插头处于有效连结状态,外部电源能够通过外部通断开关、柔性拖曳电缆、电源转接单元向充电座的充电单元供电;当承托该载车板的载车板框作横向移动的时候,柔性拖曳电缆始终保持对充电单元的活动接口部件以及外部通断开关的连结状态。
所述无线通讯网络包括至少一个主机和若干个从机;其中,充电装置的每一个充电座作为该无线通讯网络的一个从机,停车设备人机界面作为该无线通讯网络的一个主机,该人机界面包括单片机和无线信息收发模块。
根据本技术方案的实际情况,该无线通讯网络优选采用RS485串行无线通讯网络或者无线通讯CAN(Controller Area Network)控制器局域网。
所述控制单元是停车设备人机界面的单片机;控制单元根据载车板所处的状态向对应的外部通断开关发出动作控制信号实现通/断控制,接收各个充电座的充电单元通过无线通讯网络发送的当前充电信息,并进行相应的控制管理;当所有正在对电动汽车进行充电的充电座的实际充电电流合计或者当外部电源线路的当前充电电流已经达到充电装置的额定总电流的时候,即通过发出控制信号切断某些外部通断开关的方式,不再增加对新的充电接口单元的供电;或者,通过无线通讯网络对电动汽车电池电量相对较充足的对应充电座发送减少充电电流的指令,以尽量保证其他电动汽车新增的充电需求。
充电单元的充电运行的前提条件是:对于地面层载车板,是充电汽车的充电插头完全插入该载车板的无定位柔性拖曳充电座的插座,且对应的外部通断开关处于导通状态。对于最高层或者最低层载车板,是充电汽车的充电插头完全插入该载车板的双向定位刚性充电座的插座,且电源转接单元的固定接口部件与活动接口部件的插座和插头处于有效连结状态、对应的外部通断开关处于导通状态;对于中间层载车板,是充电汽车的充电插头完全插入该载车板的双向定位柔性拖曳充电座的插座,且电源转接单元的固定接口部件与活动接口部件的插座和插头处于有效连结状态、对应的外部通断开关处于导通状态。
充电装置的充电运行基本过程是:第一步,接口管理部件的单片机通过CC信号接口检测确认充电座的插口连接端是否处于正常连接状态;第二步,电动汽车充电机的充电管理单元通过CC1信号接口检测确认电动汽车充电插头是否已经连接成功;第三步,接口管理部件的单片机通过CP控制导引接口向电动汽车充电机发送预先设定的充电装置最大充电电流的PWM信号;第四步,接口管理部件的单片机检测电动汽车充电机是否已经做好充电准备,是否处于可充电状态;当上述工作完成、且所有判断都是OK,接口管理部件的单片机才发送控制信号,使得内部通断开关导通,外部电力通过充电接口单元向电动汽车充电机供电,电动汽车充电机向电动汽车电池充电,正式进入充电过程。
在充电过程中,接口管理部件的单片机对与充电状态相关的信号检测点进行不间断检测,确认充电装置的连接状态和电动汽车是否处于可充电状态;当接口管理部件的无线收发单元接到充电装置控制单元发来调整充电最大电流的指令时,接口管理部件的单片机立即通过CP控制导引接口向电动汽车充电机发送改变最大充电电流的PWM信号;当接口管理部件的单片机检测到充电连接装置连接状态不正常或者出现不可充电状态或者出现充电结束条件或者检测到电动汽车充电机处于停止充电状态,立即发送控制信号,使得内部通断开关断开,切断外部电源对电动汽车充电机的供电;充电装置充电过程的状态变化信息(包括连接状态、开始充电、实时充电电流、电动汽车电池当前电量、充电结束等)由接口管理部件的无线收发单元发送至充电装置控制单元。
进一步地,本发明一种升降横移停车设备的直插式充电装置,上述基础技术方案的改进方案,其特征在于:所述外部电源的电源线路为直流电源线路。
当外部电源的电源线路为直流电源线路,只需按照相关规范调整相关插座、插头、导线的数量、形状等参数,形成匹配即可。
进一步地,本发明一种升降横移停车设备的直插式充电装置,上述基础技术方案的改进方案,其特征在于:所述无线通讯网络的主机是停车设备控制系统,该控制系统包括单片机和无线信息收发模块;所述控制单元是控制系统的单片机。
这个改进的技术方案在升降横移停车设备人机界面由第三方提供时采用,利用设备控制系统的资源,减少增加硬件的费用。
进一步地,本发明一种升降横移停车设备的直插式充电装置,上述基础技术方案的改进方案,其特征在于:所述定位单元为两套,采用水平方向进入定位方式,包括配套的内凹楔形座、外凸楔形块;其中,内凹楔形座固定安装在载车板靠近车位后方的两侧位置;外凸楔形块安装在停车设备钢结构纵梁之上与载车板安装的内凹楔形座的对应位置或者安装在载车板框纵梁之上与载车板安装的内凹楔形座的对应位置,由停车设备控制系统输出信号通过电磁元件驱动;当具有升降功能的载车板在基准层获得支承之后,停车设备控制系统输出信号通过电磁元件驱动外凸楔形块进入内凹楔形座内部,使得载车板在水平各方向获得精确定位。
进一步地,本发明一种升降横移停车设备的直插式充电装置,上述所有技术方案应用于共享电动汽车,其特征在于:所述充电装置应用于专门停放共享电动汽车的升降横移停车设备时,电动汽车充电单元发出的当前电池电量信息以及电池充电完成信息作为停车设备自动调度的依据,停车设备控制系统能够作出智能判断,首先把充电完成的电动汽车调度给准备使用的客户;当没有电动汽车完成充电,也能够把电量相对最充足的电动汽车调度给准备使用的客户;同时,相关信息在设备人机界面的显示模块进行显示提示,为客户的自主选择电动汽车提供参考。
当本充电装置用于共享电动汽车的时候,用户选择使用的电动汽车通常是已经充满电或者当前充电容量相对最多的电动汽车,这个技术方案就是基于上述考虑而设计。
与现有技术相比,本发明具有如下优点与有益效果:能够在升降横移停车设备的所有载车板之上安装本发明的电动汽车直插式充电装置,该装置结构简单,与载车板运行方式紧密结合,能够实现与电动汽车充电机的信息交互,能够智能判断本充电装置以及电动汽车充电机的充电线路连接可靠性以及电动汽车是否处于可充电状态,能够在基本不改变现有已在使用的升降横移停车设备的结构和控制的基础上增加安装,且与新产品的使用效果完全一致。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合附图作详细说明。
附图说明
图1为本发明一种升降横移停车设备的直插式充电装置其中一个实施例的相关设置示意图;图2、图3、图4、图5、图6分别是图1其中的T1、T2、T3、T4、T5标记的局部区域放大图;图7、图8、图9、图10是图3所示、在高中间层载车板B2之上安装的双向定位柔性拖曳充电座的相关运行示意图。图中:2外部通断开关;3充电单元;6柔性拖曳电缆;7- 1活动接口部件;7-2固定接口部件;7-3转接驱动部件;8-1定位杆;8-2定位座;9防坠器;10支承块;A设备钢结构;A0载车板框;A1最高层;A2高中间层;A3地面层;A4低中间层;A5最低层;A6地面;B1最高层载车板;B2高中间层载车板;B3地面层载车板;B4低中间层载车板;B5最低层载车板;T1局部区域标记;T2局部区域标记;T3局部区域标记;T4局部区域标记;T5局部区域标记。
图11、图12、图13分别是为图1所示实施例其中配套地面层载车板的无定位柔性拖曳充电座、最高层及最低层载车板的双向定位刚性充电座、中间层载车板的双向定位柔性拖曳充电座的等效电路图。图中:1交流电源线路;1-1相线;1-2零线;1-3地线;1-4设备接地;2外部通断开关;3充电单元;3-1对内接线端子;3-2内部通断开关;3-3对外插口;3-4单片机; 4充电电缆;4-1供电插头;4-2车辆插头;5电动汽车充电模块;5-1充电机;5-2车辆插座;5-3充电管理单元;5-4车辆接地;6柔性拖曳电缆;7电源转接单元;7-1活动接口部件;7-2固定接口部件;C1检测点一;C2检测点二;C3检测点三;C4检测点四;CC装置端接地确认;CC1车辆端接地确认;D1二极管;PE地线中段;R1电阻一;R2电阻二;R3电阻三;R4电阻四;S1开关一;S2开关二;S3锁止电子开关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明,本发明的保护范围不限于以下所述。
电动汽车充电设施是实现电动汽车推广应用和商业化运营的基础。2011年底,国家正式颁布、实施电动汽车传导充电用连接装置系列标准;2015年底,相关标准进行了修订并颁布实施。
在停车设备之上设置电动汽车充电设施,从使用安全角度以及供电线路合理负荷角度考虑,适宜采用交流充电的方式。在相关标准中,提出了三种电动汽车交流充电模式,三种模式的区别在于连接交流电网的方式不同。模式一使用符合GB2099.1的单相或三相插头插座,在电源侧装有剩余电流保护器。模式二同样使用标准化的插头插座,在充电连接电缆上装有缆上控制盒。模式三使用专用的供电设备,在专用供电设备上装有控制导引装置,将电动汽车与电网直接相连。充电模式对应的连接方式也有三种,方式A使用与电动汽车永久连接的充电电缆和供电插头,方式B使用带有车辆插头和供电插头的独立活动充电电缆,方式C使用和供电设备永久连接的充电电缆和车辆插头。
由于方式B能够通过更换合适的车辆插头的独立活动电缆以适配不同规格车辆插座的电动汽车,故更具通用性。因此,目前国内主流的交流充电设备多采用充电模式三、连接方式B,当然,对比方式A和方式C,方式B要相对复杂一些。
本发明提供的技术方案设置有控制导引装置,属于专用供电设备,且同时适用于上述三种连接方式。所提供实施例的等效电路图以采用充电模式三以及连接方式B进行描述。
如图1所示,为本发明一种升降横移停车设备的直插式充电装置其中一个实施例的相关设置示意图;图2、图3、图4、图5、图6分别是图1其中的T1、T2、T3、T4、T5标记的局部区域放大图;上述各图展示了不同类型载车板的充电座设置方式。
根据图1所示,对照图2、图3、图4、图5、图6可知:该停车设备共五层,为正二负二形式,即地面层A3的上方、下方分别设置有两层。
根据图1所示,对照图4可见:在地面层A3设置有地面层载车板B3,地面层载车板B3受到支承块10的支承,不能作上升或者下降运行,但可以在地面层A3横向移动一个载车板宽度的距离;地面层载车板B3配套安装的充电桩是无定位柔性拖曳充电座,外部通断开关2紧固安装在地面层A3后方的设备钢结构A之上,充电单元3固定安装在地面层载车板B3后方位置之上,柔性拖曳电缆6的一端接入外部电源的外部通断开关2的后级端子,另一端接入充电单元3的内部通断开关的前级端子;当充电汽车停放至地面层载车板B3,操作员把充电汽车的充电插头完全插入充电单元3的对外插口,充电单元3的控制管理模块即通过控制导引接口与电动汽车充电机的电池管理系统BMS建立信息交互,实现智能充电管理;当地面层载车板B3作横向移动的时候,柔性拖曳电缆6始终保持对充电单元3以及外部通断开关6的连结状态,外部电源能够通过外部通断开关6向充电单元3供电。
根据图1所示,对照图5、图3可见:在地面层A3的下方为低中间层A4,该层通过载车板框A0设置有低中间层载车板B4,低中间层载车板B4在基准层(即低中间层A4)静置时,受到防坠器9的支承;在地面层A3的上方为高中间层A2,该层通过载车板框A0设置有高中间层载车板B2,高中间层载车板B2在基准层(即高中间层A2)静置时,受到防坠器9的支承。低中间层载车板B4、高中间层载车板B2都属于中间层载车板,如图所示,配套安装的充电座是双向定位柔性拖曳充电座,外部通断开关2紧固安装在基准层后方的设备钢结构A之上,充电单元3固定安装在载车板之上;定位单元其中的定位杆8-1紧固安装在载车板靠近车位后方的端部位置,定位杆8-1的中心线与地面A6垂直,定位座8-2紧固安装在对应载车板框A0后方对应定位杆8-1的位置;电源转接单元的活动接口部件7-1的一端作为外部电源的输入端,连接对应的柔性拖曳电缆6的输出端子,柔性拖曳电缆6的另一端接入外部通断开关2的后级端子;转接驱动部件7-3的固定件紧固安装在对应载车板框A0后方的对应充电单元3的位置,活动接口部件7-1紧固安装在转接驱动部件7-3的活动件之上,与活动件随动;当中间层载车板位于地面层A3,充电汽车停放至该载车板,操作员把充电汽车的充电插头完全插入该载车板的充电单元3的对外插口,该充电单元3的控制管理模块即通过控制导引接口与电动汽车充电机的电池管理系统BMS建立信息交互,实现智能充电管理。当载车板框A0作横向移动的时候,柔性拖曳电缆6始终保持对充电单元3的活动接口部件7-1以及外部通断开关2的连结状态。
低中间层A4位于地面层A3与最低层A5之间,低中间层载车板B4的复位动作是从地面层A3下降,于是,定位单元安装在载车板的下方位置,定位杆8-1的锥形部分朝向下方;高中间层A2位于最高层A1与地面层A3之间,高中间层载车板B2的复位动作是从地面层A3上升,于是,定位单元安装在载车板的上方位置,定位杆8-1的锥形部分朝向上方。
根据图1所示,对照图2、图6可见:在最高层A1设置有最高层载车板B1,最高层载车板B1在最高层静置时,受到防坠器9的支承;在最低层A5设置有最低层载车板B5,最低层载车板B5在最低层静置时,受到支承块10的支承。如图所示,最高层载车板B1、最低层载车板B5配套安装的充电座是双向定位刚性充电座,外部通断开关2紧固安装在基准层后方的设备钢结构A之上,充电单元3固定安装在载车板之上;定位单元其中的定位杆8-1紧固安装在载车板靠近车位后方的端部位置,定位杆8-1的中心线与地面A6垂直,定位座8-2紧固安装在对应载车板框A0后方对应定位杆8-1的位置;电源转接单元的活动接口部件7-1的一端作为外部电源的输入端,连接对应的外部通断开关2的后级端子;转接驱动部件7-3的固定件紧固安装在设备钢结构A后方的对应充电单元3的位置,活动接口部件7-1紧固安装在转接驱动部件7-3的活动件之上,与活动件随动;当载车板位于地面层A3,充电汽车停放至该载车板,操作员把充电汽车的充电插头完全插入该载车板的充电单元3的对外插口,该充电单元3的控制管理模块即通过控制导引接口与电动汽车充电机的电池管理系统BMS建立信息交互,实现智能充电管理。
最高层A1位于地面层A3之上,最高层载车板B1的复位动作是从地面层A3上升,于是,定位单元安装在载车板的上方位置,定位杆8-1的锥形部分朝向上方。最低层A5位于地面层A3的下方,最低层载车板B5的复位动作是从地面层A3下降,于是,定位单元安装在载车板的下方位置,定位杆8-1的锥形部分朝向下方。
如图7、图8、图9、图10所示,是图3所示、在高中间层载车板B2之上安装的双向定位柔性拖曳充电座的相关运行示意图。其中:
图7显示高中间层载车板B2从地面层A3上升,防坠器9被停车设备控制装置输出信号控制处于非支承状态;在高中间层载车板B2即将到达中间层预定静置位置的时候,定位杆8-1的锥形部分首先进入定位座8-2的定位孔,然后是定位杆8-1的工作部分进入定位座8-2的定位孔。
图8显示高中间层载车板B2越过防坠器9的高度位置,即停止上升,防坠器9被停车设备控制装置输出信号控制,改变为处于支承状态。
图9显示,高中间层载车板B2缓慢下降,到达高中间层A2预定静置位置,高中间层载车板B2被防坠器9支承,在垂直方向已精确定位,受重力作用不能向上移动,下方被支承、不能向下移动;水平各方向被两个定位单元精确定位,不能作水平方向的移动或转动;此时,电源转接单元的固定接口部件与活动接口部件的配合端处于连结中心线重合的对应位置,但两个部件处于分离状态。
图10显示,转接驱动部件7-3被停车设备控制装置输出信号驱动、活动件向前伸出,即带动活动接口部件7-1位移并插入至固定接口部件7-2的内部位置,使得活动接口部件7-1与固定接口部件7-2的插座和插头处于有效连结状态,外部电源能够通过外部通断开关2、柔性拖曳电缆6、电源转接单元向充电座的充电单元3供电;当承托高中间层载车板B2的载车板框A0作横向移动的时候,柔性拖曳电缆6始终保持对活动接口部件7-1以及外部通断开关2的连结状态。
如图11所示,为图1实施例其中配套地面层载车板的无定位柔性拖曳充电座的等效电路图;如图12所示,为图1实施例其中配套最高层或者最低层载车板的双向定位刚性充电座的等效电路图;如图13所示,为图1实施例其中配套中间层载车板的双向定位柔性拖曳充电座的等效电路图。以上各图均没有显示控制电源模块、接口管理模块、无线收发单元。
从图11所示无定位柔性拖曳充电座的等效电路图可见,最上方显示为外部电源线路1,外部电源线路1为单相交流电供电,由相线1-1、零线1-2以及地线1-3组成,地线1-3在图示左端接入设备接地1-4。图中可见,外部通断开关2的前级接入外部电源线路1,后级接入柔性拖曳电缆6的一端,柔性拖曳电缆6的另一端接入充电单元3的对内接线端子3-1之上;如前所述,外部通断开关2受设备控制系统输出信号控制通断;当外部通断开关2合上,外部电源线路1的电力通过外部通断开关2、柔性拖曳电缆6输送至充电单元3。
从图12所示双向定位刚性充电座的等效电路图可见,最上方显示为外部电源线路1,外部电源线路1为单相交流电供电,由相线1-1、零线1-2以及地线1-3组成,地线1-3在图示左端接入设备接地1-4。图中可见,外部通断开关2的前级接入外部电源线路1,后级接入电源转接单元7的活动接口部件7-1,电源转接单元7的固定接口部件7-2接入充电单元3的对内接线端子3-1之上;如前所述,外部通断开关2受设备控制系统输出信号控制通断;当外部通断开关2合上,电源转接单元7的活动接口部件7-1与固定接口部件7-2处于有效连接状态,外部电源线路1的电力通过外部通断开关2、电源转接单元7输送至充电单元3。
从图13所示双向定位柔性拖曳充电座的等效电路图可见,最上方显示为外部电源线路1,外部电源线路1为单相交流电供电,由相线1-1、零线1-2以及地线1-3组成,地线1-3在图示左端接入设备接地1-4。图中可见,外部通断开关2的前级接入外部电源线路1,后级接入柔性拖曳电缆6的一端,柔性拖曳电缆6的另一端接入电源转接单元7的活动接口部件7-1,电源转接单元7的固定接口部件7-2接入充电单元3的对内接线端子3-1之上;如前所述,外部通断开关2受设备控制系统输出信号控制通断;当外部通断开关2合上,电源转接单元7的活动接口部件7-1与固定接口部件7-2处于有效连接状态,外部电源线路1的电力通过外部通断开关2、柔性拖曳电缆6、电源转接单元7输送至充电单元3。
从图11、图12、图13的下方可见,充电单元3的右侧为插座3-3;插座3-3的插口数量与充电电缆4的供电插头4-1的插头数量相同,除相线、零线、地线之外,还包括信号线之一的装置端接地确认CC以及信号线之二的导引控制CP;在对内接线端子3-1与插座3-3之间,设置有内部通断开关3-2;如前所述,内部通断开关3-2由充电单元的单片机3-4输出信号控制通断。
图中可见,充电单元3内部设置的单片机3-4的相关控制导引接口包括:装置端接地确认CC的检测点一C1、充电状态信号确认的检测点二C2;其他接口包括+12V输出、PWM输出;上述控制导引接口信号直接接入单片机3b-4,单片机3b-4的+12V输出以及PWM输出通过开关一S1实现二选一的转接。
图示中间位置为充电电缆4,其左侧为能够与充电单元3的插座3-3连接的供电插头4-1(包括与地线中段PE左侧短接的装置端接地确认CC以及PWM信号输入端),右侧为能够与电动汽车5的车辆插座5-2连接的车辆插头4-2(包括与地线中段PE右侧通过锁止电子开关S3、电阻四R4接入的车辆端接地确认CC1以及PWM信号输出端);图中所示,独立活动电缆4与充电接口单元当前处于分离状态,与电动汽车5当前处于分离状态。
图示右侧为电动汽车5;电动汽车5内部设置有充电机5-1、充电管理单元5-3,通过车辆插座5-2能够与独立活动电缆4的车辆插头4-2连接。
充电汽车的充电过程控制导引,国家标准有严格规范,相关技术是成熟、通用技术,这里参照图11、图12、图13作出简单描述。
控制导引电路的主要功能包括 :(1)确认充电接口连接状态;(2)实现通断控制;(3)识别充电接口载流能力;(4)识别充电接口传输最大供电电流;(5)检查保护接地状态。
在实施正常充电动作之前,S2处于断开状态,开关一S1转换至接通+12V状态。
单片机3-4首先对检测点二C2进行监测,判断对外插口3-3与供电插头4-1是否已经有效连接;当确认有效连接之后,即对检测点一C1进行监测,判断电动汽车是否处于允许供电的状态;充电管理单元5-3对检测点三C3进行监测,判断车辆插座5-2与车辆插头4-2连接是否已经有效连接;当确认有效连接之后,即发出信号使得开关二S2闭合导通。
假设电阻一R1、电阻二R2、电阻三R3的阻值分别1K、1.3K、2.7K;单片机3-4对检测点一C1进行监测的结果,得出以下三种状态:
状态一:充电接口(车辆插座5-2与车辆插头4-2)未完全连接。此时测量到检测点一C1的标称电压为12V。
状态二:充电接口(车辆插座5-2与车辆插头4-2)已完全连接,但电动汽车5未准备就绪(开关S2未闭合),此时测量到检测点一C1的标称电压约为9V。当单片机3-4判断充电装置自身无故障,即主动将开关S1从连接+12V状态切换至连接PWM发送的状态, PWM的波形为具有可调占空比的矩形脉冲,该矩形脉冲在检测点一C1能够被检测,矩形脉冲的占空比与充电装置可提供的最大连续电流值具有相关性。
状态三:充电装置正常工作;充电机5-1自检无故障且判断车辆插座5-2与车辆插头4-2连接已经有效连接,控制开关二S2闭合导通,此时测量到检测点一C1的标称电压约为6V。
当单片机3-4判断到状态三,即输出信号控制内部通断开关3-2闭合导通,交流供电回路全线接通,进入正常充电过程。
在正常充电过程中,充电机5-1以充电装置允许的额定电流以及当前最合适的充电电流这两者之间的最小值对动力电池进行恒流充电,当单片机3-4检测到信号异常时,即切断交流供电回路,充电机5-1停止充电。或者,当充电管理单元5-3检测到信号异常时,即控制开关二S2断开,触发单片机3-4切断交流供电回路,充电机5-1停止充电。
发生充电异常的原因主要有:(1)机械锁止机构被解除,通过检测点三C3判断锁止电子开关S3由合变分;(2)相关连接从完全连接变为断开,通过检测点四C4判断PWM信号消失,或者通过检测点一C1电压从+6V变为+12V;(3)接地异常,通过检测点二C2判断电压由0V变为+12V。
本发明所述技术方案其中与载车板运行、控制相关以及与单片机控制、无线通讯网络相关、与控制导引相关的技术、设施在行业上是已经非常成熟的通用技术,且在前述文字已有详细描述,这里不作赘述。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种升降横移停车设备的直插式充电装置,其特征在于:所述充电装置安装在升降横移停车设备之上,一组停车设备安装一套,每套充电装置包括外部电源、充电座、无线通讯网络、控制单元;
所述外部电源包括电源线路、外部通断开关;所述电源线路为交流电源线路,包括一根相线、一根零线的单相交流电源或者是包括三根相线、一根零线的三相交流电源,每套充电装置安装一组,通过充电座向电动汽车充电提供所需的电力以及向充电座的控制电源模块提供所需的电力;电源线路紧固设置在停车设备钢结构的后方位置,对应每一个载车板并联接出一组分支线路,一组分支线路配套安装一个外部通断开关;所述外部通断开关与该分支线路配套设置,安装在对应的分支线路之上,前端接入对应分支线路的输出接头,后端接入对应载车板的充电座的电源输入接线端子,由充电装置的控制单元输出信号控制通断;
所述充电座分为三种类型,分别配套停车设备的地面层载车板、最低层或最高层载车板、中间层载车板;其中:配套地面层载车板的充电座是无定位柔性拖曳充电座,每个地面层载车板对应安装一个,包括充电单元、柔性拖曳电缆;配套最低层或最高层载车板的充电座是双向定位刚性充电座,每个最低层或最高层载车板对应安装一个,包括充电单元、定位单元、电源转接单元;配套中间层载车板的充电座是双向定位柔性拖曳充电座,每个中间层载车板对应安装一个,包括充电单元、定位单元、电源转接单元、柔性拖曳电缆;
上述充电单元、定位单元、电源转接单元、柔性拖曳电缆分别是本技术方案的通用部件:
所述充电单元包括对外插口、对内接线端子、内部通断开关、控制电源模块、接口管理模块;其中:
所述对外插口与带控制导引功能的充电汽车的充电插头匹配,设置方式采用以下方式的其中一种:方式一,直接接入电动汽车充电插头,对电动汽车充电传输电力,插座的插口数量、结构尺寸参数与电动汽车充电插头相匹配;方式二,接入独立活动电缆的供电插头,通过独立活动电缆对电动汽车充电传输电力,插座的插口数量、结构尺寸参数与独立活动电缆的供电插头相匹配;
所述对内接线端子接入内部通断开关的后级;
所述内部通断开关设置在插座的对内接线端子与外部电源的输入连接端子之间,由接口管理模块输出信号控制通断;
所述控制电源模块具备变压、整流、稳压、充电,通过可充电电池实现直流电输出的功能,其输入端接入内部通断开关前级的一根相线和一根零线的端子之上,不受内部通断开关的控制,输出端与可充电电池的充电电源输入端连结,向可充电电池充电;控制电源模块通过可充电电池向对应充电单元的电子元器件供电;
所述接口管理模块包括无线收发单元、单片机;其中:
无线收发单元的作用是使得所在的充电单元作为充电装置的无线通讯网络的一个从机;
单片机作为充电单元的主控芯片,始终处于运行状态,其输入/输出接口分别连接对外插口与控制导引信号、内部通断开关的控制输出信号以及连接无线收发单元的输入/输出接口;单片机从无线收发单元得到充电装置控制单元发出的指令,通过无线收发单元向充电装置控制单元发送包括开始充电、实时充电电流、当前电动汽车电池电量、停止充电在内的相关信息;
所述定位单元为两套,采用垂直方向进入定位方式,包括配套的定位杆、定位座;其中,定位杆是头部为锥形的圆柱杆件,该锥形外表面起到导向作用,圆柱外表面为定位工作面,安装在载车板靠近车位后方的端部位置;定位座加工有与定位杆滑动配合的定位孔,安装在停车设备钢结构后方对应定位杆的位置或者安装在载车板框后方对应定位杆的位置;定位单元的作用是使得载车板在水平各方向获得精确定位;
所述电源转接单元包括固定接口部件、活动接口部件、转接驱动部件;其中:
固定接口部件的一端连接充电单元的内部通断开关的前级端子、另一端为与活动接口部件结合的配合端;活动接口部件的一端连接对应的外部通断开关的后级端子或者连接对应的柔性拖曳电缆的输出端子,另一端为与固定接口部件结合的配合端;固定接口部件与活动接口部件的配合端为配套的可插拔的插座/插头装置;当固定接口部件选择为插座形式,则活动接口部件为配套的可插拔的活动插头形式;当固定接口部件选择为插头形式,则活动接口部件为配套的可插拔的插座形式;
转接驱动部件是电磁驱动的直线位移部件,分为位置固定不动的固定件和相对于固定件作直线位移的活动件两部分;活动件的直线位移方向与活动接口部件的拔插运动所需的方向一致;活动接口部件紧固安装在活动件之上,与活动件随动;转接驱动部件由停车设备控制装置输出信号驱动;当固定接口部件与活动接口部件的连结中心线处于重合位置,转接驱动部件被停车设备控制装置输出信号驱动、活动件向前伸出,即带动活动接口部件作直线位移并插入至固定接口部件的内部位置,使得活动接口部件位与固定接口部件的插座和插头处于有效连结状态;之后,当转接驱动部件被停车设备控制装置输出信号驱动、活动件向后回缩复位,即带动活动接口部件回缩并脱离之前的插入至固定接口部件内部位置的状态,使得活动接口部件与固定接口部件分离、并最终离开固定接口部件位置,处于完全脱离状态;
所述柔性拖曳电缆包括电缆主体以及两端的接头,其中一端接入外部电源的外部通断开关的后级输出端子,另一端接入充电单元的内部通断开关的前级端子、把外部电源输送至充电单元;或者,另一端接入电源转接单元的活动接口部件,当活动接口部件与对应的固定接口部件处于有效连结状态时,外部电源通过电源转接单元把外部电源输送至充电单元;
地面层载车板配套的无定位柔性拖曳充电座的部件安装方式是:充电单元固定安装在载车板之上,柔性拖曳电缆的一端接入外部电源的外部通断开关的后级端子,另一端接入充电单元的内部通断开关的前级端子,外部电源通过柔性拖曳电缆直接输送至充电单元;
最低层载车板配套的定位单元及双向定位刚性充电座的部件的安装方式是:定位单元其中的定位杆紧固安装在载车板靠近车位后方的端部位置,定位杆的中心线与地面垂直,锥形部分朝向下方,定位单元的定位座紧固安装在停车设备钢结构后方对应定位杆的位置;充电单元固定安装在载车板之上;电源转接单元的活动接口部件的一端连接对应的外部通断开关的后级端子,固定接口部件的一端连接对应的充电单元的内部通断开关的前级端子;转接驱动部件的固定件紧固安装在停车设备钢结构后方对应充电单元的位置,活动接口部件紧固安装在活动件之上,与活动件随动;当最低层载车板在该层静置且得到精确定位时,活动接口部件和固定接口部件的配合端的连结中心线处于重合位置;
最高层载车板配套的定位单元及双向定位刚性充电座的部件的安装方式是:定位单元其中的定位杆紧固安装在载车板靠近车位后方的端部位置,定位杆的中心线与地面垂直,锥形部分朝向上方,定位单元的定位座紧固安装在停车设备钢结构后方对应定位杆的位置;充电单元固定安装在载车板之上;电源转接单元的活动接口部件的一端连接对应的外部通断开关的后级端子,固定接口部件的一端连接对应的充电单元的内部通断开关的前级端子;转接驱动部件的固定件紧固安装在停车设备钢结构后方对应充电单元的位置,活动接口部件紧固安装在活动件之上,与活动件随动;当最高层载车板在该层静置且得到精确定位时,活动接口部件和固定接口部件的配合端的连结中心线处于重合位置;
中间层载车板配套的定位单元及双向定位柔性拖曳充电座的部件的安装方式是:定位单元其中的定位杆紧固安装在载车板靠近车位后方的端部位置,定位杆的中心线与地面垂直,锥形部分朝向上方,定位单元的定位座紧固安装在对应载车板框后方对应定位杆的位置;充电单元固定安装在载车板之上;柔性拖曳电缆的一端接入外部通断开关的后级端子,另一端连接电源转接单元的活动接口部件;电源转接单元的固定接口部件的一端连接对应的充电单元的内部充电开关的前级端子;转接驱动部件的固定件紧固安装在对应载车板框后方对应充电单元的位置,活动接口部件紧固安装在活动件之上,与活动件随动;当中间层载车板在该层静置且得到精确定位时,活动接口部件和固定接口部件的配合端的连结中心线处于重合位置;
所述无线通讯网络包括至少一个主机和若干个从机;其中,充电装置的每一个充电座作为该无线通讯网络的一个从机,停车设备人机界面作为该无线通讯网络的一个主机,该人机界面包括单片机和无线信息收发模块;
所述控制单元是停车设备人机界面的单片机;控制单元根据载车板所处的状态向对应的外部通断开关发出动作控制信号实现通/断控制,接收各个充电座的充电单元通过无线通讯网络发送的当前充电信息,并进行相应的控制管理;当所有正在对电动汽车进行充电的充电座的实际充电电流合计或者当外部电源线路的当前充电电流已经达到充电装置的额定总电流的时候,即通过发出控制信号切断某些外部通断开关的方式,不再增加对新的充电接口单元的供电;或者,通过无线通讯网络对电动汽车电池电量相对较充足的对应充电座发送减少充电电流的指令,以尽量保证其他电动汽车新增的充电需求。
2.根据权利要求1所述的一种升降横移停车设备的直插式充电装置,其特征在于:所述外部电源的电源线路为直流电源线路。
3.根据权利要求1所述的一种升降横移停车设备的直插式充电装置,其特征在于:所述无线通讯网络的主机是停车设备控制系统,该控制系统包括单片机和无线信息收发模块;所述控制单元是控制系统的单片机。
4.根据权利要求1所述的一种升降横移停车设备的直插式充电装置,其特征在于:所述定位单元为两套,采用水平方向进入定位方式,包括配套的内凹楔形座、外凸楔形块;其中,内凹楔形座固定安装在载车板靠近车位后方的两侧位置;外凸楔形块安装在停车设备钢结构纵梁之上与载车板安装的内凹楔形座的对应位置或者安装在载车板框纵梁之上与载车板安装的内凹楔形座的对应位置,由停车设备控制系统输出信号通过电磁元件驱动;当具有升降功能的载车板在基准层获得支承之后,停车设备控制系统输出信号通过电磁元件驱动外凸楔形块进入内凹楔形座内部,使得载车板在水平各方向获得精确定位。
5.根据权利要求1所述的一种升降横移停车设备的直插式充电装置,其特征在于:所述充电装置应用于专门停放共享电动汽车的升降横移停车设备时,电动汽车充电单元发出的当前电池电量信息以及电池充电完成信息作为停车设备自动调度的依据,停车设备控制系统能够作出智能判断,首先把充电完成的电动汽车调度给准备使用的客户;当没有电动汽车完成充电,也能够把电量相对最充足的电动汽车调度给准备使用的客户;同时,相关信息在设备人机界面的显示模块进行显示提示,为客户的自主选择电动汽车提供参考。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108773292A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-11-09 | 环球车享汽车租赁有限公司 | 立体车库中充电耦合器 |
CN114056074A (zh) * | 2020-08-04 | 2022-02-18 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 电池箱托架总成 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001359203A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-26 | Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd | 立体駐車場の電気自動車充電管理方法及び装置 |
JP2011144565A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Ihi Transport Machinery Co Ltd | 駐車装置用パレット |
CN204370867U (zh) * | 2014-12-30 | 2015-06-03 | 普天新能源车辆技术有限公司 | 用于充电立体停车库的载车板 |
CN205476714U (zh) * | 2016-03-24 | 2016-08-17 | 辽宁中梁天业机械有限公司 | 一种平面移动智能汽车充电车库 |
CN206086410U (zh) * | 2016-08-30 | 2017-04-12 | 河南省中原奥起实业有限公司 | 一种简易升降类机械式停车装置的充电装置 |
CN106696728A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-24 | 湖南泰安智能立体车库设备有限公司 | 立体停车库 |
CN107060427A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-18 | 梁崇彦 | 一种充电式共享汽车升降横移车库及控制方法 |
CN206678821U (zh) * | 2017-04-25 | 2017-11-28 | 湖南大学 | 一种用于立体停车场的充电桩 |
CN107444190A (zh) * | 2017-10-13 | 2017-12-08 | 梁崇彦 | 一种垂直循环停车设备的控制导引充电装置 |
-
2017
- 2017-12-14 CN CN201711333315.8A patent/CN107972517A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001359203A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-26 | Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd | 立体駐車場の電気自動車充電管理方法及び装置 |
JP2011144565A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Ihi Transport Machinery Co Ltd | 駐車装置用パレット |
CN204370867U (zh) * | 2014-12-30 | 2015-06-03 | 普天新能源车辆技术有限公司 | 用于充电立体停车库的载车板 |
CN205476714U (zh) * | 2016-03-24 | 2016-08-17 | 辽宁中梁天业机械有限公司 | 一种平面移动智能汽车充电车库 |
CN206086410U (zh) * | 2016-08-30 | 2017-04-12 | 河南省中原奥起实业有限公司 | 一种简易升降类机械式停车装置的充电装置 |
CN106696728A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-24 | 湖南泰安智能立体车库设备有限公司 | 立体停车库 |
CN206678821U (zh) * | 2017-04-25 | 2017-11-28 | 湖南大学 | 一种用于立体停车场的充电桩 |
CN107060427A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-18 | 梁崇彦 | 一种充电式共享汽车升降横移车库及控制方法 |
CN107444190A (zh) * | 2017-10-13 | 2017-12-08 | 梁崇彦 | 一种垂直循环停车设备的控制导引充电装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108773292A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-11-09 | 环球车享汽车租赁有限公司 | 立体车库中充电耦合器 |
CN108773292B (zh) * | 2018-08-13 | 2024-04-05 | 环球车享汽车租赁有限公司 | 立体车库中充电耦合器 |
CN114056074A (zh) * | 2020-08-04 | 2022-02-18 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 电池箱托架总成 |
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