CN111231723A - 一款电动汽车自动充电系统 - Google Patents

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Abstract

一款电动汽车自动充电系统含电动汽车自带充电枪和阔口充电桩两部分,能全自动低成本解决电动汽车自动充电问题。新冠性肺炎的出现,人类公共卫生意识得到增强,公共电梯按钮和门把手尽量少摸,人们还要注意,公用充电桩的充电枪把手也要尽量少接触,这就催生了电动汽车自动充电的大量需求。特斯拉发明了蛇形充电桩,这款充电桩能够自动寻找充电口进行充电,但很显然这款蛇形软体充电桩价格不便宜,不能普及。市场上迫切需要这款经济实惠的自动充电系统。

Description

一款电动汽车自动充电系统
技术领域
电动汽车自动充电领域.
新冠性肺炎的出现,人类公共卫生意识得到增强,公共电梯按钮和门把手尽量少摸,人们还要注意,公用充电桩的充电枪把手也要尽量少接触,这就催生了电动汽车自动充电的大量需求.
背景技术
市面上目前的电动汽车充电方式都是,电动汽车带充电口,充电桩连着充电枪,用手把充电枪插入电动汽车充电口进行充电.
特斯拉发明了蛇形充电桩,这款充电桩能够自动寻找充电口进行充电,但很显然这款充电桩价格不便宜,不能普及.市场上迫切需要一款经济实惠的自动充电桩.
发明内容
电动汽车自动充电系统含车尾中间距车辆车尾车底边固定高度的充电枪和带高度调节斜面的阔口充电桩两部分;此系统是在电动汽车停在车位上时,车辆尾部充电桩和阔口充电枪进行全被动式接触充电,从而达到通用性和低成本的目的，能够兼容大部分车型进行改造升级后具备自动充电能力。
充电枪的位置在车辆行进中线的最前端或最后端,根据用车习惯放在最后端的车尾更实用,利用车辆自身动力系统驱动车轮前进后退使车尾面和桩前面接触实现来实现前后对齐技术。
充电枪的位置在距离车辆车尾车底边的固定高度上,且充电枪口距离车辆车尾车 底边高度和充电桩阔口距离阔口充电桩箱体前底边与高度调节斜面连接铰链高度相同,利用车尾车底边配合充电桩高度调节斜面在车辆向后运动前后对齐同时完成的上下对齐技术。
左右非精准对齐误差宽容技术，桩口和枪口形状配合来应对停车时的左右误差，枪口正负极取电头上下排列;阔口充电桩的阔口消纳左右停车误差,阔口内正负极供电条横置,上下水平排列，由外往里收紧.
图1充电枪充电桩正视图，图2充电枪充电桩分离侧视图，图3充电枪充电桩结合侧视图，图4车尾充电枪按压按钮开关充电枪接口的左右挡板图，图5阔口充电桩箱体中左右按压按钮开关阔口上下挡板图。
阔口充电桩的充电桩L支架为充电桩的核心支撑部件，L支架由竖直放置的L支架的竖板和水平放置的L支架的横板两部分垂直焊接在一起构成；106阔口充电桩箱体通过箱体背面的开口朝后的C形滑道半包裹住L支架的竖板，能沿L支架的竖板上下自由移动; 106阔口充电桩箱体通过箱底弹簧和L支架的横板连接，弹簧初始状态使106阔口充电桩箱体处于高位。L支架的横板被固定在地面开口朝上的C形滑道半包裹住, L支架的横板能沿C形滑道前后移动， L支架的横板前端通过强力弹簧和301地面固定突起连接,弹簧弹力强度大于本设备其它横置弹簧弹力且小于引起车尾不可逆形变的力，车辆倒车幅度过大时充电桩L支架能沿地面C形滑道向后运动，确保车辆和充电设备安全。111充电桩高度调节斜面后端通过铰链和106阔口充电桩箱体前底侧边连接，111充电桩高度调节斜面前端搁在301地面固定突起上。
当车辆倒车入停车位时,首先车辆车尾车底边接触到111充电桩高度调节斜面，随着车辆倒车，车辆车尾车底边推动111充电桩高度调节斜面向下移动，111充电桩高度调节斜面通过铰链和106阔口充电桩箱体前底边连接，带动 106阔口充电桩箱体背后的C行滑道通过沿L支架的竖板向下移动;106阔口充电桩箱体压缩109充电桩高度调节弹簧向下移动，由于充电枪口距离车辆车尾车底边高度和充电桩阔口距离阔口充电桩箱体前底边的高度调节斜面铰链的高度相同（为了方便统一 我们暂取值5厘米），枪口和桩口处于同一水平高度。 接着101汽车尾部平面上的102充电枪摁压按钮接触到106阔口充电桩箱体前面,同时501阔口充电桩左右按压按钮接触到101汽车尾部平面。接着汽车继续往后倒车，102充电枪摁压按钮被摁下,102充电枪摁压按钮通过尾部横置弹簧和车体连接，原始位置为伸出车体状态,受到外力时摁压时102充电枪摁压按钮能沿车体充电枪摁压按钮孔洞向后运动, 102充电枪摁压按钮为一根长圆柱杆,杆的中部截面有一段为三角形,三角形截面对应充电枪左右挡板关闭,圆截面对应充电枪左右挡板打开, 受到外力摁压后,充电枪摁压按钮由初始的三角形截面逐渐切换到圆形横截面,推动403 左右充电枪挡板打开充电枪口;同时501阔口充电桩左右按压按钮被摁下, 501阔口充电桩左右按压按钮通过尾部弹簧和阔口充电桩箱体后部连接，原始位置为伸出桩体状态, 501阔口充电桩左右按压按钮外侧平置滑条通过箱体左右两侧的开口朝中间的C形滑道沿箱体两侧前后滑动, 受到外力按压后,501阔口充电桩左右按压按钮内侧的由细到粗的三角面切换,推动503充电桩上下阔口挡板上下移动打开阔口,上下阔口挡板通过弹簧和阔口箱体上下部连接,原始状态为阔口中央闭合状态。再接下来汽车继续往后倒车，102充电枪摁压按钮通过定滑轮和钢丝绳组成的205充电枪摁压按钮和充电枪主体间的连接装置和充电枪枪体连接,充电枪按压按钮在深度摁下时拉出103充电枪枪体, 103充电枪枪体沿枪口伸出车体插入到张开阔口的106阔口充电桩箱体的107充电桩正负供电片间与供电片接触, 107充电桩正负供电片两片是弹性斜置内收状态, 107充电桩正负供电片两端通过绝缘体固定在106阔口充电桩箱体内，107充电桩正负供电片通过电缆和外部电力系统连接;电流回路接通确认后，充电桩开始给动力电池供电。
充满电后，车辆向前行驶约20厘米的一小段距离，车尾和充电桩脱离接触，102充电枪摁压按钮在尾部弹簧作用下弹出并控制充电枪缩入车体和403 左右充电枪挡板在102充电枪摁压按钮内侧三角形截面作用下关闭充电枪口，同时501阔口充电桩左右按压按钮在尾部弹簧作用下弹出，控制503阔口充电桩上下挡板在挡板弹簧作用下上下移动关闭阔口。充满电后车辆可以在软件控制下前移一段距离，枪桩脱离接触，避免电池过充和减少意外触电。
下雨时，105充电枪上侧电极两侧往斜下方连接挡水裙,挡水裙根部和充电枪连接, 挡水裙配合裙上设置由上到下斜向枪尾部的斜置雨水导流纹,裙根部设置向下雨水导流槽,这几项措施能有效防止户外充电时淋雨引起的正负极短路。此设备不怕雨淋但是怕洪水淹没，因此设备安装雨水淹没断电保护装置且需要停车位具备良好的排水系统。
不用车辆停车时，车辆自动泊车系统自动泊车入车位进行交流慢充充电。需要用车时直接利用召唤车辆功能，充满电车辆从停车位直接开到车主身边来接主人。
附图说明
图1充电枪充电桩正视图101汽车尾部平面,102充电枪摁压按钮,103充电枪,104充电枪的正负取电头,105充电枪挡水裙,106阔口充电桩箱体,107充电桩正负供电片,108充电桩左右摁压按钮,109充电桩高度调节弹簧,110充电桩L支架,111充电桩高度调节斜面,112地面.
图2 充电枪充电桩分离侧视图201汽车尾部截面,202充电枪弹簧,203充电枪主体,204充电枪挡水裙,205充电枪摁压按钮和充电枪主体间的连接装置,206充电枪摁压按钮; 207地面固定的开口朝上C形滑道,208强力横置弹簧209充电桩高度调节斜面,210充电桩高度调节弹簧211阔口充电桩箱体,212充电桩正负供电片,213充电桩L支架,.
图3充电枪充电桩结合侧视图 301地面固定突起
图4车尾充电枪按压按钮开关充电枪接口的左右挡板图 401充电枪摁压按钮的三角截面段(此时枪口关闭),402充电枪摁压按钮圆截面段 (此时枪口打开),403 左右充电枪挡板, 404充电枪,405左右充电枪挡板连接铰链.
图5阔口充电桩箱体中左右按压按钮开关阔口上下挡板图
501左右按压按钮(摁下时桩口打开,弹出时桩口关闭) 502阔口充电桩箱体 503阔口上下挡板 504左右按压按钮弹簧505充电桩正负供电片.
具体实施方式
电动汽车推出自带充电枪的汽车,象鼻式虎尾式充电枪可以自动寻找充电口充电,非常科幻适合宣传,效果和特斯拉蛇形充电桩异曲同工.但是这种软体电线的自动化技术太贵,只适合造少量用来展示.大众需要的经济实惠的兔尾阔口式自动充电桩闪亮登场,2000元一台.只要买车就可以送一台,每台充电桩交流慢充功率在5-7千瓦,相当于一台家用大型空调耗电功率。
厂家负责免费上门安装调试，首先在车位尾部地面安装207地面固定的开口朝上C形滑道和301地面上的固定突起,把110充电桩L支架横板从后面插入207地面固定的开口朝上C形滑按道，并用208强力横置弹簧连接301地面上的固定突起和110充电桩L支架横板前端. 106阔口充电桩箱体背部的开口朝后C形滑道顺110充电桩L支架竖板放下，并用109充电桩高度调节弹簧连接106阔口充电桩箱体底部和L支架横板上面。把111充电桩高度调节斜面通过铰链安装在106阔口充电桩箱体前底边，111充电桩高度调节斜面前端搁在301地面上的固定突起上方。用电源连接107充电桩正负供电片和外部电网，充电桩安装成。展开停车充电测试，顺利完成测试后进入自动充电系统使用阶段。以后就可以利用车辆自动泊车系统自动泊车充电了.需要用车时直接利用召唤车辆功能，满电车辆从停车位直接开到主人身边来接主人。
共停车场也可以安装这种充电桩，方便装了车尾充电枪的各位车主充电。用了这种充电桩的车位再也不用麻烦车主亲自查拔充电枪了，有效降低新冠肺炎的公共区域接触传播。
随处可见的低成本自动充电桩给电动汽车补电,电动汽车不用再携带额外的大号笨重电池,从而提升能源利用效率。
把充电枪和充电桩位置调换，即车头车尾中央固定高度装阔口，充电桩上的对应位置换成充电枪也在本专利保护范围。
本文中所用数据仅为较佳实例，并非对本发明的任何限制；利用本文所述的技术方案，或本领域的技术人员在本技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本专利要求的保护范围。本文未述及之处适用于现有技术。

Claims (8)

1.此电动汽车自动充电系统含车尾中间距车辆车尾车底边固定高度的充电枪和带高度调节斜面的阔口充电桩两部分;此系统是在电动汽车停在车位上时,车辆尾部充电桩和阔口充电枪进行全被动式接触充电,从而达到通用性和低成本的目的，能够兼容大部分车型进行改造升级后具备自动充电能力。
2.车载充电枪的位置在车辆行进中线的最前端或最后端,根据用车习惯放在最后端的车尾更实用,利用车辆自身动力系统驱动车轮前进后退使车尾面和桩前面接触实现来实现前后对齐技术；充电枪的位置在距离车辆车尾车底边的固定高度上,且充电枪口距离车辆 车尾车底边高度和充电桩阔口距离阔口充电桩箱体前底边与高度调节斜面连接铰链高度相同,利用车尾车底边配合充电桩高度调节斜面在车辆向后运动前后对齐同时完成的上下对齐技术；左右非精准对齐误差宽容技术，桩口和枪口形状配合来应对停车时的左右误差，枪口正负极取电头上下排列;阔口充电桩的阔口形状消纳左右停车误差,阔口内正负极供电条横置,上下水平排列，由外往里收紧。
3.阔口充电桩的充电桩L支架为充电桩的核心支撑部件，L支架由竖直放置的L支架的竖板和水平放置的L支架的横板两部分垂直焊接在一起构成；106阔口充电桩箱体通过箱体背面的开口朝后的C形滑道半包裹住L支架的竖板，能沿L支架的竖板上下自由移动； 106阔口充电桩箱体通过箱底弹簧和L支架的横板连接，弹簧初始状态使106阔口充电桩箱体处于高位；L支架的横板被固定在地面开口朝上的C形滑道半包裹住, L支架的横板能沿C形滑道前后移动； L支架的横板前端通过强力弹簧和301地面固定突起连接,弹簧弹力强度大于本设备其它横置弹簧弹力且小于引起车尾不可逆形变的力，车辆倒车幅度过大时充电桩L支架能沿地面C形滑道向后运动，确保车辆和充电设备安全。
4.充电系统的第一个保护装置102充电枪摁压按钮和403 左右充电枪挡板，102充电枪摁压按钮通过尾部横置弹簧和车体连接，原始位置为伸出车体状态,受到外力时摁压时102充电枪摁压按钮能沿车体充电枪摁压按钮孔洞向后运动, 102充电枪摁压按钮为一根长圆柱杆,杆的中部截面有一段为三角形,三角形截面对应充电枪左右挡板关闭,圆截面对应充电枪左右挡板打开, 受到外力摁压后,充电枪摁压按钮由初始的三角形截面逐渐切换到圆形横截面,推动403 左右充电枪挡板打开充电枪口.。
5.充电系统的第二个保护装置挡水裙、雨水挡流纹和雨水导流槽，105充电枪上侧电极两侧往斜下方连接挡水裙,挡水裙根部和充电枪连接,挡水裙配合裙上设置由上到下斜向枪尾部的斜置雨水导流纹,裙根部设置向下雨水导流槽,这几项措施能有效防止户外充电时淋雨引起的正负极短路。
6.充电系统的第三个保护装置阔口桩左右摁压按钮和电桩上下阔口挡板，501阔口充电桩左右按压按钮被摁下, 501阔口充电桩左右按压按钮通过尾部弹簧和阔口充电桩箱体后部连接, 原始位置为伸出桩体状态，501阔口充电桩左右按压按钮外侧平置滑条通过箱体左右两侧的开口朝中间的C形滑道沿箱体两侧前后滑动, 受到外力按压后,501阔口充电桩左右按压按钮内侧的由细到粗的三角面切换,推动503充电桩上下阔口挡板上下移动打开阔口,上下阔口挡板通过弹簧和阔口箱体上下部连接,原始状态为阔口中央闭合状态。
7.充电系统的第四个保护装置，车辆可以结合自动泊车软件自动泊车入位充电，充满电后车辆可以在软件控制下前移一小段距离，枪桩脱离接触，避免电池过充和减少意外触电。
8.把充电枪和充电桩位置调换，或车头车尾调换，即车头车尾中央设置固定高度装上述阔口，充电桩上的对应位置换成上述充电枪也在本专利保护范围。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200605

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