CN108215817B - 用于交通工具的充电系统及一种交通工具 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供一种用于交通工具的充电系统及一种交通工具，能够有效地解决交通工具续航里程短的问题。该系统包括：充电平台，该充电平台包括无人机降落装置；控制单元，用于在无人机降落在所述无人机降落装置上时，使所述交通工具的动力电池组通过所述无人机降落装置与所述无人机的储电模块连接，以使所述储电模块对所述动力电池组进行接触式充电。
Description
技术领域
本公开实施例涉及交通工具领域，尤其涉及电动汽车领域，具体地，涉及一种用于交通工具的充电系统及一种交通工具。
背景技术
电动汽车已经有多年的发展历史，然而，电动汽车的续航里程短等问题一直没有得到很好的解决。
发明内容
本公开实施例的目的是提供一种用于交通工具的充电系统及一种交通工具，能够有效地解决交通工具续航里程短的问题。
为了实现上述目的，本公开实施例提供一种用于交通工具的充电系统，该系统包括：
充电平台，该充电平台包括无人机降落装置；
控制单元，用于在无人机降落在所述无人机降落装置上时，使所述交通工具的动力电池组通过所述无人机降落装置与所述无人机的储电模块连接，以使所述储电模块对所述动力电池组进行接触式充电。
可选地，所述无人机降落装置的数量为至少两个，每个所述无人机降落装置包括两个引出端子，所有所述无人机降落装置和所述动力电池组通过所述两个引出端子互相串联以形成串联环路，各个所述无人机降落装置还包括并联的接触模块和开关模块，所述接触模块包括用于与所述无人机的储电模块的正极电连接的第一接触端子和与所述储电模块的负极电连接的第二接触端子，所述第一接触端子和所述第二接触端子被用作所述两个引出端子。
可选地，该系统还包括串联在所述串联环路中的第一开关模块。
可选地，所述无人机降落装置的数量为至少两个，每个所述无人机降落装置包括两个引出端子，所有所述无人机降落装置和所述动力电池组通过所述两个引出端子互相串联以形成串联环路，各个所述无人机降落装置还包括接触模块和单刀双掷开关，所述接触模块包括用于与所述无人机的储电模块的正极电连接的第一接触端子和与所述储电模块的负极电连接的第二接触端子，所述第一接触端子与所述单刀双掷开关的第一动端子连接，所述第二接触端子与所述单刀双掷开关的第二动端子连接，所述第二接触端子和所述单刀双掷开关的公共端子被用作所述两个引出端子。
可选地，该系统还包括串联在所述串联环路中的第二开关模块。
可选地，所述无人机降落装置的数量为至少两个，每个所述无人机降落装置包括两个引出端子和接触模块，且所述至少两个无人机降落装置通过所述两个引出端子与所述动力电池组中的多个电池组单元一一对应地并联连接，所述接触模块包括用于与所述无人机的储电模块的正极电连接的第一接触端子和与所述储电模块的负极电连接的第二接触端子，所述第一接触端子和所述第二接触端子被用作所述两个引出端子。
可选地，所述控制单元还用于：在所述无人机降落在所述无人机降落装置上时，通过所述交通工具的人机交互模块向驾驶员发送充电请求消息和接收所述驾驶员对所述充电请求消息的响应消息，并基于所述响应消息来控制所述动力电池组与所述无人机的储电模块的连接。
可选地，各个所述无人机降落装置的尺寸相同或不同。
可选地，所述控制单元还用于：在所述无人机降落在所述无人机降落装置上且所述无人机的储电模块需要被充电时，控制所述动力电池组对所述储电模块进行接触式充电。
本公开实施例还提供一种交通工具，该交通工具包括如上描述的充电系统。
通过采用上述技术方案，由于在无人机降落在无人机降落装置上时，控制单元能够使交通工具的动力电池组通过无人机降落装置与无人机的储电模块连接以便为动力电池组充电，因此其能够有效地满足交通工具尤其是车辆尤其是电动汽车的续航里程需求，甚至有可能实现电动汽车的无限续航。另外，在交通工具充电过程中无需人员操作，增加了交通工具充电的方便性和快捷性，节约了大量的人力和时间。
本公开实施例的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开实施例，但并不构成对本公开实施例的限制。在附图中：
图1是根据本公开一种实施例的用于交通工具的充电系统的示意框图；
图2是根据本公开一种实施例的充电平台的示意图；
图3是根据本公开又一实施例的充电平台的示意图；
图4是根据本公开又一实施例的充电平台的示意图；
图5是根据本公开又一实施例的充电平台的示意图；
图6是根据本公开又一实施例的充电平台的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开实施例，并不用于限制本公开实施例。
本公开实施例提供一种用于交通工具的充电系统，如图1所示，该系统可以包括：
充电平台1，该充电平台1包括无人机降落装置10；
控制单元2，用于在无人机降落在所述无人机降落装置10上时，使所述交通工具的动力电池组通过所述无人机降落装置10与所述无人机的储电模块连接，以使所述储电模块对所述动力电池组进行接触式充电。
通过采用上述技术方案，由于在无人机降落在无人机降落装置10上时，控制单元2能够使交通工具的动力电池组通过无人机降落装置10与无人机的储电模块连接以便为动力电池组充电，因此其能够有效地满足交通工具尤其是车辆尤其是电动汽车的续航里程需求，甚至有可能实现电动汽车的无限续航。另外，在交通工具充电过程中无需人员操作，增加了交通工具充电的方便性和快捷性，节约了大量的人力和时间。
在一种可能的实施方式中，无人机降落装置10的数量可以是一个，也可以是至少两个。当有至少两个无人机降落装置10时，就能够利用至少两个无人机同时为交通工具充电，增加了交通工具充电的效率，节省了充电时间。
在一种可能的实施方式中，在无人机降落装置10的数量为至少两个的情况下，充电平台1的结构可以如图2所示。也即，每个无人机降落装置10包括两个引出端子，所有无人机降落装置10和交通工具的动力电池组20通过所述两个引出端子互相串联以形成串联环路，各个无人机降落装置10还包括并联的接触模块100和开关模块200，所述接触模块100包括用于与所述无人机的储电模块的正极电连接的第一接触端子1001和与所述储电模块的负极电连接的第二接触端子1002，所述第一接触端子和所述第二接触端子被用作所述两个引出端子。这样，只有在无人机储电模块的正负极分别与第一接触端子1001和第二接触端子1002电连接之后，第一接触端子1001和第二接触端子1002之间才能够形成连通的电通路。
以下详细描述图2所示的充电平台1的工作原理。
在所有无人机降落装置10上均没有无人机降落时，控制单元2控制至少一个开关模块200断开，以避免动力电池组20的正负极被短路。
在部分无人机降落装置10上有无人机降落时，控制单元2控制有无人机降落的无人机降落装置10的开关模块200断开、没有无人机降落的无人机降落装置10的开关模块200闭合。这样，就能够形成为动力电池组20充电的充电回路，以方便快捷地为动力电池组20充电。
在一种可能的实施方式中，根据本公开实施例的系统还在图2所示充电系统的基础上增加了第一开关模块30，该第一开关模块30串联在由所有无人机降落装置10和动力电池组20所形成的串联环路中，如图3所示。另外，图3所示的第一开关模块30的位置仅是示例，实际上，第一开关模块30可以位于任何两个无人机降落装置10之间。
图3所示的充电平台1的工作原理如下所述。
在所有无人机降落装置10上均没有无人机降落时，控制单元2控制所有开关模块200和第一开关模块30中的至少一者断开，以避免动力电池组20的正负极被短路。
在部分无人机降落装置10上有无人机降落时，控制单元2控制第一开关模块30处于闭合状态、有无人机降落的无人机降落装置10的开关模块200断开、没有无人机降落的无人机降落装置10的开关模块200闭合，这样就能够形成为动力电池组20充电的充电回路，以方便快捷地为动力电池组20充电。
这样，通过图2或图3所示的充电平台1，就能够实现通过至少两个无人机降落装置10串联地为动力电池组20充电。而且，各个无人机之间的充电过程互不影响，例如：当某个无人机正在为动力电池组20充电时，该无人机所降落的无人机降落装置10的开关模块200断开；当该无人机充电完成且其他无人机尚未完成充电时，该无人机飞离所降落的无人机降落装置10且该无人机降落装置10的开关模块200闭合，以便其他无人机能够继续为动力电池组20充电。
在一种可能的实施方式中，在无人机降落装置10的数量为至少两个的情况下，充电平台1的结构也可以如图4所示。也即，每个无人机降落装置10包括两个引出端子，所有无人机降落装置10和动力电池组20通过所述两个引出端子互相串联以形成串联环路，各个无人机降落装置10还包括接触模块100和单刀双掷开关300，所述接触模块100包括用于与所述无人机的储电模块的正极电连接的第一接触端子1001和与所述储电模块的负极电连接的第二接触端子1002，所述第一接触端子1001与所述单刀双掷开关300的第一动端子连接，所述第二接触端子1002与所述单刀双掷开关300的第二动端子连接，所述第二接触端子1002和所述单刀双掷开关300的公共端子被用作所述两个引出端子。这样，只有在无人机储电模块的正负极分别与第一接触端子1001和第二接触端子1002电连接之后，第一接触端子1001和第二接触端子1002之间才能够形成连通的电通路。
图4所示的充电平台1的工作原理如下所述。
在所有无人机降落装置10上均没有无人机降落时，控制单元2控制至少一个单刀双掷开关300的公共端子与第二动端子断开连接，以避免动力电池组20的正负极被短路。
在部分无人机降落装置10上有无人机降落时，控制单元2控制有无人机降落的无人机降落装置10的单刀双掷开关300的公共端子与接触模块100的第一接触端子1001连接、没有无人机降落的无人机降落装置10的单刀双掷开关300的公共端子与接触模块100的第二接触端子1002连接，这样就能够形成为动力电池组20充电的充电回路，以方便快捷地为动力电池组20充电。
在一种可能的实施方式中，根据本公开实施例的系统还在图4所示充电系统的基础上增加了第二开关模块40，该第二开关模块40串联在由所有无人机降落装置10和动力电池组20所形成的串联环路中，如图5所示。另外，图5所示的第二开关模块40的位置仅是示例，实际上，第二开关模块40可以位于任何两个无人机降落装置10之间。
图5所示的充电平台1的工作原理如下所述。
在所有无人机降落装置10上均没有无人机降落时，控制单元2控制至少一个单刀双掷开关300的公共端子与第二动端子断开连接或者控制第二开关模块40断开，以避免动力电池组20的正负极被短路。
在部分无人机降落装置10上有无人机降落时，控制单元2控制第二开关模块40闭合、有无人机降落的无人机降落装置10的单刀双掷开关300的公共端子与接触模块100的第一接触端子1001连接、没有无人机降落的无人机降落装置10的单刀双掷开关300的公共端子与接触模块100的第二接触端子1002连接，这样就能够形成为动力电池组20充电的充电回路，以方便快捷地为动力电池组20充电。
这样，通过图4或图5所示的充电平台1，就能够实现通过至少两个无人机降落装置10串联地为动力电池组20充电。而且，各个无人机之间的充电过程互不影响，例如：当某个无人机正在为动力电池组20充电时，该无人机所降落的无人机降落装置10的单刀双掷开关300的公共端子与接触模块100的第一接触端子1001连接；当该无人机充电完成且其他无人机尚未完成充电时，该无人机飞离所降落的无人机降落装置10且该无人机降落装置10的单刀双掷开关300的公共端子变为与接触模块100的第二接触端子1002连接，以便其他无人机能够继续为动力电池组20充电。
在一种可能的实施方式中，在无人机降落装置10的数量为至少两个的情况下，每个无人机降落装置10包括两个引出端子和接触模块100，且无人机降落装置10通过所述两个引出端子与所述动力电池组20中的多个电池组单元20a、20b…20n等一一对应地并联连接，所述接触模块100包括用于与所述无人机的储电模块的正极电连接的第一接触端子1001和与所述储电模块的负极电连接的第二接触端子1002，所述第一接触端子1001和所述第二接触端子1002被用作所述两个引出端子，如图6所示。这样，只有在无人机储电模块的正负极分别与第一接触端子1001和第二接触端子1002电连接之后，第一接触端子1001和第二接触端子1002之间才能够形成连通的电通路，以为动力电池组20的电池组单元充电。
通过图6所示的充电平台1，就能够实现利用至少两个无人机降落装置10并联地为动力电池组20中的电池组单元充电。而且，各个无人机的充电过程互不影响。
在一种可能的实施方式中，所述控制单元2还可以用于：在所述无人机降落在所述无人机降落装置10上时，通过所述交通工具的人机交互模块(例如，显示屏、语音装置等)向驾驶员发送充电请求消息和接收所述驾驶员对所述充电请求消息的响应消息，并基于所述响应消息来控制所述动力电池组20与所述无人机的储电模块的连接。这样，就能够在驾驶员希望利用无人机充电时为交通工具充电。
在一种可能的实施方式中，各个无人机降落装置10的尺寸可以相同或不同。例如，无人机降落装置10的尺寸可以均不相同，或者部分无人机降落装置10的尺寸相同。这样，就能够利用不同尺寸的无人机为交通工具的动力电池组20充电。
在一种可能的实施方式中，所述控制单元2还可以用于：在所述无人机降落在所述无人机降落装置10上且所述无人机的储电模块需要被充电时，控制所述动力电池组20对所述储电模块进行接触式充电。这样，就能够在执行充电任务的无人机没有足够电量返回充电站时，从动力电池组20获取返回充电站所需的电量。
另外，如上描述的开关模块200、第一开关模块30和第二开关模块40可以是各种类型的开关，例如半导体电力电子开关器件、机械继电器等。所述半导体电力电子开关器件又可以包括门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(GTR)、功率MOS管、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、电磁式继电器等。
另外，如上所述的控制单元2可以是例如交通工具中的整车控制器、电子控制单元等。
本公开实施例还提供一种交通工具，该交通工具包括如上描述的根据本公开实施例的充电系统。
本公开各个实施例中提及的交通工具可以是车辆，例如纯电动汽车、混合动力汽车等车辆。
以上结合附图详细描述了本公开实施例的优选实施方式，但是，本公开实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开实施例的技术构思范围内，可以对本公开实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开实施例的思想，其同样应当视为本公开实施例所公开的内容。
Claims (8)
1.一种用于交通工具的充电系统，其特征在于，该系统包括：
充电平台，该充电平台包括无人机降落装置；
控制单元，用于在无人机降落在所述无人机降落装置上时，使所述交通工具的动力电池组通过所述无人机降落装置与所述无人机的储电模块连接，以使所述储电模块对所述动力电池组进行接触式充电；
所述无人机降落装置的数量为至少两个，每个所述无人机降落装置包括两个引出端子，所有所述无人机降落装置和所述动力电池组通过所述两个引出端子互相串联以形成串联环路，各个所述无人机降落装置还包括并联的接触模块和开关模块，所述接触模块包括用于与所述无人机的储电模块的正极电连接的第一接触端子和与所述储电模块的负极电连接的第二接触端子，所述第一接触端子和所述第二接触端子被用作所述两个引出端子，其中，在所有无人机降落装置上均没有无人机降落时，控制单元控制至少一个开关模块断开，以避免动力电池组的正负极被短路；
或者，
所述无人机降落装置的数量为至少两个，每个所述无人机降落装置包括两个引出端子，所有所述无人机降落装置和所述动力电池组通过所述两个引出端子互相串联以形成串联环路，各个所述无人机降落装置还包括接触模块和单刀双掷开关，所述接触模块包括用于与所述无人机的储电模块的正极电连接的第一接触端子和与所述储电模块的负极电连接的第二接触端子，所述第一接触端子与所述单刀双掷开关的第一动端子连接，所述第二接触端子与所述单刀双掷开关的第二动端子连接，所述第二接触端子和所述单刀双掷开关的公共端子被用作所述两个引出端子；
或者，
所述无人机降落装置的数量为至少两个，每个所述无人机降落装置包括两个引出端子和接触模块，且所述至少两个无人机降落装置通过所述两个引出端子与所述动力电池组中的多个电池组单元一一对应地并联连接，所述接触模块包括用于与所述无人机的储电模块的正极电连接的第一接触端子和与所述储电模块的负极电连接的第二接触端子，所述第一接触端子和所述第二接触端子被用作所述两个引出端子。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述无人机降落装置的数量为至少两个，每个所述无人机降落装置包括两个引出端子，所有所述无人机降落装置和所述动力电池组通过所述两个引出端子互相串联以形成串联环路的情况下，该系统还包括串联在所述串联环路中的串联开关模块。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述控制单元还用于：在所述无人机降落在所述无人机降落装置上时，通过所述交通工具的人机交互模块向驾驶员发送充电请求消息和接收所述驾驶员对所述充电请求消息的响应消息，并基于所述响应消息来控制所述动力电池组与所述无人机的储电模块的连接。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，各个所述无人机降落装置的尺寸相同或不同。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述控制单元还用于：在所述无人机降落在所述无人机降落装置上且所述无人机的储电模块需要被充电时，控制所述动力电池组对所述储电模块进行接触式充电。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述交通工具是车辆。
7.一种交通工具，其特征在于，该交通工具包括权利要求1至6中任一权利要求所述的充电系统。
8.根据权利要求7所述的交通工具，其特征在于，所述交通工具是车辆。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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