CN108661390A - 一种具有非接触式充电和通信转接功能的载车托盘 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有非接触式充电及通信转接功能的载车托盘。本发明通过一种非接触式充电的载车托盘，实现电动汽车的充电接口与充电桩之间的自动对接，可用于具备充电功能的自动化立体停车库。在载车托盘的底部还设置有用于身份识别的RFID单元；在自动搬运设备的作用下，导向块可与地面泊位上对应安装的充电板实现无缝对接；在载车托盘的一端安装有无线通信模块和功率拾取控制单元，功率拾取控制单元用于将拾取线圈输出的交流电转换成直流电，并输出到车载动力电池中，还可用于向标准直流插头提供低压辅助电源，无线通信模块将连接状态与电池的状态信息发送至地面充电桩，实现充电桩与电动汽车管理系统之间的无线通信。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车停车充电技术领域，确切地说是一种具有非接触式充电和通信转接功能的载车托盘，也可用于传统汽车自动停车库的车辆载运装置。
背景技术
将立体车库与电动汽车充电桩相结合，产生新型的电动汽车立体充电车库，可满足停车、充电的双重需求，可利用停车的时间进行充电，增加了车辆的续航里程，而且还可用于停放传统车辆。但是满足电动汽车停车充电的立体车库不同于停放传统车的立体车库，需要自动完成车辆充电接口与充电桩的连接，因为人不可能随车到立体车库中完成手动的对接。这就需要一种电动车辆的搬运托盘承载车辆，同时是具备充电接口，在驾驶员将车停泊在载车托盘后取出随车所带的充电插头插入到载车托盘上所对应的充电接口中，然后由其它自动搬运设备将载车托盘搬运到布置有充电功能的停车位，完成载车托盘充电接口与停车位充电接口的自动对接，实现非接触式充电。
发明内容
本发明针对电动汽车自动停车充电的需求而发明的一种具有非接触式充电和通信转接功能的载车托盘，实现电动汽车的充电接口与充电桩之间的自动对接，可用于具备充电功能的自动化立体停车库。
本发明通过如下技术方案实现：
一种具有非接触式充电和通信转接功能的载车托盘，包括载车板1，所述载车板1下方固定有拾取线圈2、RFID身份识别单元3、导向块8，载车板1的一端固定有无线通信模块5和功率拾取控制单元6，载车板1上固定有充电插头4，载车板1的四角分别安装有支撑腿7；与载车板1对应的地面装置上安装有用于能量发射的原边线圈；其中载车板1为本发明的结构主体，用于承载车辆，其下表面的拾取线圈2实现无线充电功能。
所述功率拾取控制单元6与无线通信模块5相连，所述功率拾取控制单元6用于将拾取线圈2输出的交流电转换成直流电并输出到车载动力电池中，所述无线通信模块5用于将拾取线圈2的通信连接信号发送到地面充电站中的控制接收端，RFID身份识别单元3用于实现自动搬运设备和载车板1之间的身份识别。
所述充电插头4可以调整位置，实现四个方向均可满足自动移载搬运器人的驶入与驶出。
所述导向块8为带有伸缩球的金属三角形轨道卡尺，可引导AGV顶升机构顶起后卡在导向块8形成的包围区内，使AGV能够自动精确到达目标位置，避免AGV顶起托盘行走时由于惯性的原因使得托盘跟AGV之间发生相对运动，且在AGV运输过程中对托盘的固定作用，避免运输中托盘发生移动。
所述支撑腿7为内空的锥形结构，用于载车板1的码垛。
本发明的工作过程为：驾驶员将车辆驶入到立体车库的入口泊位，该入口泊位放置有本发明所述的载车托盘，驾驶员将车辆停到托盘上，插好充电插头，然后由立体停车库中的自动搬运设备将载车托盘搬运到停车系统分配好的充电泊位。在自动搬运设备，例如自动导引车（AGV）的搬运下，由导向块确认位置让拾取线圈和地面原边线圈对接，开始充电。功率拾取控制单元通过无线通信模块将电连接信号及电动汽车电池状态信息发送至充电桩，在充电桩通过无线通信与电动汽车中的电池管理系统进行信息交互，在确认无误后自动进行充电，无需人为干预。简而言之，本发明的用途是实现了对不同车型、不同充电接口的转换，转换成利于自动搬运设备搬运的具有标准的外形尺寸和标准接口，并且该接口便于自动对接和脱离的一种标准货物，通过RFID身份识别单元进行身份识别同时将电动汽车电池管理系统的CAN通信转换为无线通信，将电池的状态及充电靴与取电板之间的点连接状态发送至地面充电桩。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图；
图2 是本发明载车托盘的侧视图；
图3 是本发明托盘码垛示意图；
图4 是本发明应用在停车库中的整体示意图；
图中各标号：1-载车板，2-拾取线圈，3- RFID身份识别单元，4-充电插头，5-无线通信模块，6-功率拾取控制单元，7-支撑腿，8-导向块。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例作进一步说明。
如图1-2所示，一种具有非接触式充电和通信转接功能的载车托盘，载车托盘作为本发明的取电及通信接口以及电动汽车外形尺寸的智能转换平台，负责电动汽车的载运及接口转换功能，由载车板1、拾取线圈2、RFID身份识别单元3、充电手柄4、导向块8、无线通信模块5、功率拾取控制单元6和支撑腿7构成。主体承载结构为载车板1，载车板1下方固定有拾取线圈2、RFID身份识别单元3和导向块8，载车板1的一端固定有无线通信模块5和功率拾取控制单元6，载车板1上固定有充电插头4，载车板1的四角分别安装有支撑腿7；与载车板1对应的地面装置上安装有用于能量发射的原边线圈；其中载车板1为本发明的结构主体，用于承载车辆，其下表面的拾取线圈2实现无线充电功能。
所述功率拾取控制单元6与无线通信模块5相连，所述功率拾取控制单元6用于将拾取线圈2输出的交流电转换成直流电并输出到车载动力电池中，所述无线通信模块5用于将拾取线圈2的通信连接信号发送到地面充电站中的控制接收端，RFID身份识别单元3用于实现自动搬运设备和载车板1之间的身份识别。
实施例2：其中充电插头4可以调整位置，实现四个方向均可满足自动移载搬运器人的驶入与驶出。
如图2所示，导向块8为带有伸缩球的金属三角形轨道卡尺，可引导AGV顶升机构顶起后卡在导向块8形成的包围区内，使AGV能够自动精确到达目标位置，避免AGV顶起托盘行走时由于惯性的原因使得托盘跟AGV之间发生相对运动，且在AGV运输过程中对托盘的固定作用，避免运输中托盘发生移动。
无线通信模块5可以将插座中的点连接信号和CAN总线信号转换成易于无线传输的通信信号，例如TCP/IP、蓝牙等，无线信号通过无线模块5发送至地面充电桩的控制接收端，实现充电桩与电动汽车电池管理系统之间的无线通信。
如图3所示，所述支撑腿7为内空的锥形结构，用于载车板1的码垛。
如图4所示为本发明在立体充电车库一个平面中的应用示意图，在该层平面内设置有多个带有充电功能的停车泊位，以及用于自动导引车（AGV）定位的导向块。载车托盘允许以0度、180度的方向放置在停车泊位上。
本发明工作的具体流程为：驾驶员将车辆驶入到立体车库的入口泊位，该入口泊位放置有本发明所述的载车托盘，驾驶员将车辆自带的充电插头4取出，根据插头的类型，插入到载车板上的直流充电接口或交流充电接口中，然后驾驶员退出并确认，由立体停车库中的自动搬运设备将载车托盘搬运到停车系统分配好的充电泊位。自动搬运设备，例如自动导引车（AGV）搬运载车托盘沿走廊行驶到指定的泊位，完成AGV与地面定位导向块的交互后，AGV将载车托盘放置在泊位上，车载控制器通过无线通信模块5将连接状态与电池的状态信息发送至地面充电桩，实现充电桩与电动汽车管理系统之间的无线通信，在充电桩与电动汽车中的电池管理系统通信确认无误后自动进行充电，无需人为干预。取车时驾驶员可通过刷卡或输入车牌号的方式告知立体车库的管理系统，由车库管理系统向自动搬运设备下达取车搬运任务，自动搬运设备（AGV）将指定车辆搬运到出库口，完成取车。
上述实施实例仅仅是对具体的实施方式的示意性描述，本发明的范围亦不限于上述特定实施实例，采用本发明原理实现的其他用于电动汽车自动停车充电的装备均属于本发明的范围。
Claims (4)
1.一种具有非接触式充电和通信转接功能的载车托盘，其特征在于，包括载车板（1），所述载车板（1）下方固定有拾取线圈（2）、RFID身份识别单元（3）和导向块（10），载车板（1）的一端固定有无线通信模块（5）和功率拾取控制单元（6），载车板（1）上固定有充电插头（4），载车板（1）的四角分别安装有支撑腿（7）；与载车板（1）对应的地面上安装有用于能量发射的原边线圈；
所述功率拾取控制单元（6）与无线通信模块（5）相连，所述功率拾取控制单元（6）用于将拾取线圈（2）输出的交流电转换成直流电并输出到车载动力电池中，所述无线通信模块（5）用于将拾取线圈（2）的通信连接信号发送到地面充电站中的控制接收端，RFID身份识别单元（3）用于实现自动搬运设备和载车板（1）之间的身份识别。
2.根据权利要求1所述的具有非接触式充电和通信转接功能的载车托盘，其特征在于，所述充电插头（4）的位置可调整。
3.根据权利要求1所述的具有非接触式充电和通信转接功能的载车托盘，其特征在于，所述导向块（8）为带有伸缩球的金属三角形轨道卡尺，引导AGV顶升机构顶起后卡在导向块（8）形成的包围区内。
4.根据权利要求1所述的具有非接触式充电和通信转接功能的载车托盘，其特征在于，所述支撑腿（7）为内空的锥形结构，用于载车板（1）的码垛。
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