CN111347898A - 一种自动充电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动充电系统，本发明中不对电动汽车的停车区域进行限定，电动汽车停车后，充电弓控制器会根据充电弓和电动汽车的受电弓的水平相对距离和垂直相对距离，控制充电弓水平和垂直移动，并与受电弓连接，进而为电动汽车充电。解决了现有技术中当电动汽车未行驶到固定区域时，不能为电动汽车充电的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车充电领域，更具体的说，涉及一种自动充电系统。
背景技术
随着新能源的发展，电动汽车的发展趋势越发强劲。
在使用充电弓为电动汽车充电时，需要司机驾驶电动汽车行驶到位于充电弓下方的具有地面辅助划线的固定区域，进而充电弓才能下压和受电弓连接，并为电动汽车充电。
但是现有技术中，只有电动汽车行驶到固定区域，才能保证充电弓下压和受电弓连接，并为电动汽车充电。当电动汽车未行驶到固定区域时，不能为电动汽车充电。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种自动充电系统，以解决只有电动汽车行驶到固定区域，才能保证充电弓下压和受电弓连接，并为电动汽车充电。当电动汽车未行驶到固定区域时，不能为电动汽车充电的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种自动充电系统，所述自动充电系统用于为电动汽车上的受电弓充电，所述自动充电系统包括：
位置检测装置、充电弓控制器和自动连接装置；所述位置检测装置、所述自动连接装置分别与所述充电弓控制器连接；
所述位置检测装置，用于检测所述充电弓和电动汽车的受电弓的相对位置，基于所述相对位置，计算得到所述充电弓和所述受电弓的水平相对距离；当所述充电弓移动到所述受电弓的正上方时，检测所述充电弓和所述受电弓的垂直相对距离；
所述充电弓控制器，用于获取所述充电弓和所述受电弓的水平相对距离，基于所述水平相对距离，生成水平移动控制指令，并将所述水平移动控制指令发送到所述自动连接装置，以使所述自动连接装置带动所述充电弓移动到所述受电弓的正上方；获取所述充电弓与所述受电弓的垂直相对距离，生成垂直移动控制指令，并将所述垂直移动控制指令发送到所述自动连接装置，以使所述自动连接装置带动所述充电弓向下移动并与所述受电弓连接，以为所述电动汽车充电。
优选地，还包括异物检测装置；所述异物检测装置与所述充电弓控制器连接；
所述异物检测装置，用于检测所述受电弓的电极上是否存在异物，并生成电极异物检测结果，将所述电极异物检测结果发送至所述充电弓控制器；
所述充电弓控制器，还用于接收所述电极异物检测结果，当所述电极异物检测结果指示受电弓的电极上不存在异物时，获取所述充电弓与所述受电弓的垂直相对距离。
优选地，所述充电弓控制器生成垂直移动控制指令，包括：
将所述垂直相对距离分为预设数量的距离区间；
确定每一所述距离区间对应的充电弓移动速度；
根据所述距离区间以及每一所述距离区间对应的充电弓移动速度，生成所述垂直移动控制指令；
其中，所述垂直移动控制指令包括当所述充电弓与所述受电弓的距离位于一距离区间时，所述充电弓的向下移动速度为所述距离区间对应的充电弓移动速度。
优选地，还包括压力传感器，所述压力传感器与所述充电弓控制器连接；
压力传感器，用于检测所述受电弓的电极的所受压力值，并将所述所受压力值发送至所述充电弓控制器；
所述充电弓控制器，还用于当所述所受压力值大于预设数值时，发送运动停止指令到所述自动连接装置；
所述自动连接装置，用于接收所述运动停止指令，并停止带动所述充电弓向下移动。
优选地，还包括导引检测模块，所述导引检测装置与所述充电弓控制器连接；
所述导引检测装置，用于所述自动连接装置停止带动所述充电弓向下移动后，检测所述充电弓和所述受电弓是否搭接准确，并生成搭接检测结果；
所述充电弓控制器，还用于接收所述搭接检测结果，当所述搭接检测结果指示所述充电弓和所述受电弓搭接准确时，对所述充电弓的充电主回路进行绝缘检测。
优选地，还包括中央控制器和供电控制器；所述充电弓控制器与所述供电控制器分别与所述中央控制器连接；
所述充电弓控制器，还用于当所述绝缘检测指示所述充电主回路无绝缘问题时，发送接触器闭合指令到所述中央控制器；
所述中央控制器，用于接收所述接触器闭合指令，将所述充电主回路中的接触器闭合；
所述供电控制器，用于输出电压至所述充电弓，以使所述充电弓为所述受电弓充电。
优选地，还包括身份识别装置；所述身份识别装置与所述充电弓控制器连接；
所述身份识别装置，用于识别所述电动汽车的车辆信息，并将所述车辆信息发送至所述充电弓控制器；
所述充电弓控制器，还用于将所述车辆信息发送至中央控制器；
所述中央控制器，用于查找与所述车辆信息对应的电动汽车的通信地址，并与所述电动汽车的通信地址连接。
优选地，所述位置检测装置用于检测所述充电弓和电动汽车的受电弓的相对位置之前，还用于：
检测预设充电区域是否存在所述电动汽车，若存在，发送车辆驶入指令到所述充电弓控制器；
所述充电弓控制器，还用于将所述车辆驶入指令转发至所述中央控制器；
所述中央控制器，还用于发送停车指令到所述电动车辆的车辆控制器，以使所述车辆控制器控制所述电动汽车停车，以及所述位置检测装置检测所述充电弓和电动汽车的受电弓的相对位置。
优选地，还包括温度传感器；所述温度传感器与所述充电弓控制器连接；
所述温度传感器，用于所述自动连接装置带动所述充电弓向下移动并与所述受电弓连接后，检测所述充电弓的电极温度，并将所述电极温度发送至所述充电弓控制器；
所述充电弓控制器，还用于当电极温度大于预设温度阈值时，控制所述充电弓停止为所述受电弓充电。
优选地，所述充电弓与所述受电弓的距离值越小，所述充电弓的向下移动速度越慢。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种自动充电系统，本发明中不对电动汽车的停车区域进行限定，电动汽车停车后，充电弓控制器会根据充电弓和电动汽车的受电弓的水平相对距离和垂直相对距离，控制充电弓水平和垂直移动，并与受电弓连接，进而为电动汽车充电。解决了现有技术中当电动汽车未行驶到固定区域时，不能为电动汽车充电的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种自动充电方法的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种自动充电方法的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种自动充电系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种充电弓整体结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种充电弓充电场景示意图；
图6为本发明实施例提供的一种自动连接装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种自动连接装置的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种充电弓的电极的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种自动充电方法，应用于充电弓控制器，参照图1，自动充电方法可以包括：
S11、获取充电弓和电动汽车的受电弓的水平相对距离；
充电弓系统中的位置检测装置可以检测到充电弓和电动汽车的受电弓的相对位置。具体的，位置检测装置安装在充电弓上，利用激光雷达扫描受电弓的电极，获取受电弓的电极的中心位置距离激光雷达的极坐标，然后，通过三角函数计算出水平相对距离，此时也可以计算得到垂直相对距离。
位置检测装置计算得到水平相对距离后，会将水平相对距离发送至充电弓控制器。
S12、基于所述水平相对距离，控制所述充电弓移动到所述受电弓的正上方；
具体的，充电弓和受电弓的水平相对距离计算出来后，充电弓控制器可以控制充电弓系统中自动连接装置带动充电弓水平移动，移动到所述受电弓的正上方。即此时，充电弓和受电弓的水平相对距离为零。
可选的，在本实施例的基础上，步骤S12之后，还可以包括：
获取所述受电弓的电极异物检测结果；当所述电极异物检测结果指示受电弓的电极上不存在异物时，执行步骤S13。
具体的，充电弓系统中的异物检测装置能够检测受电弓的电极上是否存在异物，并生成电极异物检测结果，当电极异物检测结果指示电极上不存在异物时，才能够使用充电弓为受电弓充电。当电极异物检测结果指示电极上存在异物时，不能使用充电弓为受电弓充电。
S13、获取所述充电弓与所述受电弓的垂直相对距离；
具体的，充电弓移动到所述受电弓的正上方后，位置检测装置利用激光雷达扫描受电弓的电极，获取受电弓的电极的中心位置距离激光雷达的极坐标，然后计算得到充电弓与所述受电弓的垂直相对距离，并发送至充电弓控制器。
S14、基于所述垂直相对距离，控制所述充电弓向下移动并与所述受电弓连接，以为所述电动汽车充电。
具体的，充电弓控制器控制自动连接装置带动充电弓向下移动，使得充电弓与所述受电弓连接，进而为所述电动汽车充电。
本实施例中，不对电动汽车的停车区域进行限定，电动汽车停车后，充电弓控制器会根据充电弓和电动汽车的受电弓的水平相对距离和垂直相对距离，控制充电弓水平和垂直移动，并与受电弓连接，进而为电动汽车充电。解决了现有技术中当电动汽车未行驶到固定区域时，不能为电动汽车充电的问题。
另外，利用位置检测装置和自动连接装置，让充电弓电极去主动连接受电弓电极，而不再需要司机开车去寻找充电弓，更加智能化，提高充电效率。
可选的，在上述任一实施例的基础上，步骤S14可以包括：
S21、将所述垂直相对距离分为预设数量的距离区间；
具体的，本实施例中，充电弓下压过程采用多段变速的策略，首先将垂直相对距离分为预设数量的距离区间，如可以分为四个距离区间。如当垂直相对距离为10m，此时可以5-10m、3-5m、2-3m、0-2m四个距离区间。此外，还可以是10m的前90％、90％-95％、95％-98％、98％-100％这种按比例区分距离区间的方式。
S22、确定每一所述距离区间对应的充电弓移动速度；
具体的，可以是前90％为高速移动、90％-95％为中速运动、95％-98％为低速运动、98％-100％为超低速运动。或者充电弓与受电弓的距离区间为5-10m采用第一预设速度下压、3-5m用第二预设速度下压、2-3m用第三预设速度下压、0-2m用第四预设速度下压。其中，第一预设速度>第二预设速度>第三预设速度>第四预设速度。
S23、控制所述充电弓按照预设移动规则向下移动；
其中，所述预设移动规则包括当所述充电弓与所述受电弓的距离位于一距离区间时，所述充电弓的向下移动速度为所述距离区间对应的充电弓移动速度。
具体的，按照上述的距离区间以及距离区间对应的充电弓移动速度，控制充电弓下压，当充电弓和受电弓的距离值位于哪一距离区间时，就使用该距离区间对应的充电弓移动速度下压即可。
优选地，所述充电弓与所述受电弓的距离值越小，所述充电弓的向下移动速度越慢。
充电弓与所述受电弓的距离值越小，所述充电弓的向下移动速度越慢，随着充电弓不断接近受电弓，下压速度越来越慢，保证充电弓软着陆接触受电弓电极，减少其对受电弓与车辆的冲击，延长其使用寿命。
其中，在控制所述充电弓按照预设移动规则向下移动的过程中，获取所述受电弓的电极的所受压力值，当所述所受压力值大于预设数值时，控制所述充电弓停止移动，以使所述充电弓为所述电动汽车充电。
具体的，充电弓系统中的压力传感器可以检测受电弓的所受压力值。当所受压力值大于预设数值时，说明充电弓已经压紧受电弓，此时可以控制所述充电弓停止移动，以使所述充电弓为所述电动汽车充电。
本实施例中，采用多段变速的策略控制受电弓下压，随着充电弓不断接近受电弓，下压速度越来越慢，保证充电弓软着陆接触受电弓电极。
可选的，在上述自动充电方法的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种自动充电系统，所述自动充电系统用于为电动汽车上的受电弓充电，所述自动充电系统参照图3，可以包括：
位置检测装置12、充电弓控制器11和自动连接装置13；所述位置检测装置12、所述自动连接装置13分别与所述充电弓控制器11连接。
所述位置检测装置12，用于检测所述充电弓和电动汽车的受电弓的相对位置，基于所述相对位置，计算得到所述充电弓和所述受电弓的水平相对距离；当所述充电弓移动到所述受电弓的正上方时，检测所述充电弓和所述受电弓的垂直相对距离；
所述充电弓控制器11，用于获取所述充电弓和所述受电弓的水平相对距离，基于所述水平相对距离，生成水平移动控制指令，并将所述水平移动控制指令发送到所述自动连接装置13，以使所述自动连接装置13带动所述充电弓移动到所述受电弓的正上方；获取所述充电弓与所述受电弓的垂直相对距离，生成垂直移动控制指令，并将所述垂直移动控制指令发送到所述自动连接装置13，以使所述自动连接装置13带动所述充电弓向下移动并与所述受电弓连接，以为所述电动汽车充电。其中，所述水平移动控制指令包括所述充电弓的水平移动方向以及水平移动距离；所述垂直移动控制指令包括所述充电弓的垂直移动距离。
所述自动连接装置13，用于接收所述水平移动控制指令，并基于所述水平移动控制指令，带动所述充电弓移动到所述受电弓的正上方；接收所述垂直移动控制指令，带动所述充电弓向下移动并与所述受电弓连接，以为所述电动汽车充电。
具体的，位置检测装置12、充电弓控制器11和自动连接装置13的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。
参照图4，图4中给出了位置检测装置12、充电弓控制器11和自动连接装置13与车辆2和充电机1的相对位置关系。
图5中为自动连接装置带动充电弓下压后的场景示意图。
参照图6，图6和图7为自动连接装置的结构示意图，分为左右移动部分和垂直移动部分。
现对左右移动部分进行介绍，左右驱动电机6为伺服电机，左右驱动电机6与减速机7固定连接，减速机7固定在滑台座10上，左右传动装置8包括：齿轮和齿条；齿轮固定在减速机7的输出轴上，齿条固定在轨道9上；齿轮和齿条啮合。
另外，垂直移动部分介绍如下：
上下驱动电机1与升降机2固定连接，升降机2通过螺栓固定在滑台座10上；上下驱动电机1为伺服驱动电机，升降机2为蜗轮蜗杆丝杆减速机；升降机2下端通过螺栓与传动件3固定连接；伸缩机构4上端通过轴承与滑台座10滑动配合连接；中间通过转轴与传动件3转动配合连接；下端通过光轴与电极接口装置5转动配合连接；滑台座10上设有位置开关，用于限制上下传动的最大行程。
电极接口装置5包括电极缓冲装置52和绝缘子53。
可选的，在本实施例的基础上，还包括异物检测装置18；所述异物检测装置18与所述充电弓控制器11连接；
所述异物检测装置18，用于检测所述受电弓的电极19上是否存在异物，并生成电极异物检测结果，将所述电极异物检测结果发送至所述充电弓控制器11；
所述充电弓控制器11，还用于接收所述电极异物检测结果，当所述电极异物检测结果指示受电弓的电极上不存在异物时，获取所述充电弓与所述受电弓的垂直相对距离。
可选的，在本实施例的基础上，所述充电弓控制器11生成垂直移动控制指令，包括：
将所述垂直相对距离分为预设数量的距离区间；
确定每一所述距离区间对应的充电弓移动速度；
根据所述距离区间以及每一所述距离区间对应的充电弓移动速度，生成所述垂直移动控制指令；其中，所述垂直移动控制指令包括当所述充电弓与所述受电弓的距离位于一距离区间时，所述充电弓的向下移动速度为所述距离区间对应的充电弓移动速度。
优选地，所述充电弓与所述受电弓的距离值越小，所述充电弓的向下移动速度越慢。
可选的，在本实施例的基础上，还包括压力传感器16，所述压力传感器16与所述充电弓控制器11连接；
压力传感器16，用于检测所述受电弓的电极19的所受压力值，并将所述所受压力值发送至所述充电弓控制器11；
所述充电弓控制器11，还用于当所述所受压力值大于预设数值时，发送运动停止指令到所述自动连接装置13；
所述自动连接装置13，用于接收所述运动停止指令，并停止带动所述充电弓向下移动。
具体的，当受电弓下压过程中，压力传感器16检测受电弓的电极19的所受压力值，当所受压力值大于预设数值时，自动连接装置13停止带动充电弓运动。
可选的，在本实施例的基础上，还包括温度传感器15；所述温度传感器15与所述充电弓控制器11连接；
所述温度传感器15，用于所述自动连接装置13带动所述充电弓向下移动并与所述受电弓连接后，检测所述充电弓的电极温度，并将所述电极温度发送至所述充电弓控制器11；
所述充电弓控制器11，还用于当电极温度大于预设温度阈值时，控制所述充电弓停止为所述受电弓充电。
充电弓的电极的结构图参照图8，包括支架51，正极(DC+)54，负极(DC-)55，PE极(地)56，CP极(信号导引检测极)57和定位装置12。
具体的，充电弓的电极温度过高，会烧毁电极，此时需要使用温度传感器15检测电极的温度，当温度大于预设温度阈值时，停止充电，以保证受电弓的安全。
本实施例中，不对电动汽车的停车区域进行限定，电动汽车停车后，充电弓控制器11会根据充电弓和电动汽车的受电弓的水平相对距离和垂直相对距离，控制充电弓水平和垂直移动，并与受电弓连接，进而为电动汽车充电。解决了现有技术中当电动汽车未行驶到固定区域时，不能为电动汽车充电的问题。
可选的，在上述“充电弓控制器11当所述所受压力值大于预设数值时，发送运动停止指令到所述自动连接装置13，所述自动连接装置13接收所述运动停止指令，并停止带动所述充电弓向下移动”的实施例的基础上，还包括导引检测装置14，所述导引检测装置14与所述充电弓控制器11连接；
导引检测装置14，用于所述自动连接装置13停止带动所述充电弓向下移动后，检测所述充电弓和所述受电弓是否搭接准确，并生成搭接检测结果；
所述充电弓控制器11，还用于接收所述搭接检测结果，当所述搭接检测结果指示所述充电弓和所述受电弓搭接准确时，对所述充电弓的充电主回路进行绝缘检测。
具体的，当自动连接装置13停止带动所述充电弓向下移动时，导引检测装置14就会对充电弓电极和受电弓电极19做检测，判断是否搭接正确，不正确将结束充电。当搭接正确时，充电弓控制器11对充电弓的充电主回路做绝缘检测。充电主回路即为图3中的连接功率模块271-27n和电极19的这段线路。
可选的，在本实施例的基础上，还包括中央控制器21和供电控制器26；所述充电弓控制器11与所述供电控制器26分别与所述中央控制器21通过CAN通信连接。
中央控制器21负责整个充电弓系统的整体控制、充电策略控制、计费等功能。中央控制器21与通信模块28相连接，通过通信模块28与受电弓系统进行通信。中央控制器21与电能表23相连，采集直流母线的电压、电流、电量、功率。中央控制器21与人机交互单元25相连，人机交互单元25负责显示充电信息、进行充电系统的参数设置、控制充电等。中央控制器21通过以太网与云服务器24相连，将充电数据上传至服务器，并接受服务器的控制命令。中央控制器21与接触器22相连，负责控制接触器22的通断。
所述供电控制器26通过CAN通信与多个功率模块271-27n相连，模块控制器主要负责控制与调度功率模块271-27n，控制母线直流的电压、电流以及充电功率。功率模块271-27n负责将交流电转换为直流电。
所述充电弓控制器11，还用于当所述绝缘检测指示所述充电主回路无绝缘问题时，发送接触器22闭合指令到所述中央控制器21；
所述中央控制器21，用于接收所述接触器22闭合指令，将所述充电主回路中的接触器22闭合；
所述供电控制器26，用于输出电压至所述充电弓，以使所述充电弓为所述受电弓充电。
具体的，供电控制器26会控制功率模块271-27n的直流输出电压比电动汽车的电池电压低10V，然后，中央控制器21控制接触器22闭合，最后，模块控制器会控制功率模块271-27n的直流输出电压达到电池需求电压。
充电启动过程中与充电过程中，中央控制器21通过通信模块28与受电弓系统一直进行信息交互，通信协议为《GBT27930-2015电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》。
充电过程中充电系统一直在检测充电弓电极的压力与温度，当出现异常后，将停止充电。
结束充电时，供电控制器26先会控制功率模块271-27n关机，停止输出电压，然后中央控制器21再控制接触器22断开，最后，充电弓控制器11将控制自动连接装置13上升。保证接触器22无电流断开，延长其使用寿命，同时保证充电弓电极与受电弓电极19无电流断开，防止电极间黏连。
充电结束后，供电控制器26先会控制功率模块271-27n关机，停止输出电压，然后中央控制器21再控制接触器22断开，最后，充电弓控制器11将控制自动连接装置13上升，回到初始位置。
本实施例中，供电控制器26、中央控制器21和充电弓控制器11联合控制，为充电弓充电，并且一直在检测充电弓电极的压力与温度，当出现异常后，将停止充电。保证充电弓和受电弓的安全充电。
可选的，在上一实施例的基础上，还包括身份识别装置17；所述身份识别装置17与所述充电弓控制器11连接；
所述身份识别装置17，用于识别所述电动汽车的车辆信息，并将所述车辆信息发送至所述充电弓控制器11；
所述充电弓控制器11，还用于将所述车辆信息发送至中央控制器21；
所述中央控制器21，用于查找与所述车辆信息对应的电动汽车的通信地址，并与所述电动汽车的通信地址连接。
具体的，当电动汽车驶入充电区域之前，身份识别装置17对车辆进行识别，具体可以利用无线射频技术读取电动汽车上的电子标签，得到车辆信息，车辆信息可以是车牌号等标识信息。
身份识别装置17通过充电弓控制器11将车辆信息发送至中央控制器21，中央控制器21查找与所述车辆信息对应的电动汽车的通信地址，并与所述电动汽车的通信地址连接。通信地址可以是无线地址。
当中央控制器21与电动汽车上的车辆控制器连接后，就可以直接与车辆控制器通信。
可选的，在本实施例的基础上，所述位置检测装置12用于检测所述充电弓和电动汽车的受电弓的相对位置之前，还用于：
检测预设充电区域是否存在所述电动汽车，若存在，发送车辆驶入指令到所述充电弓控制器11；
述充电弓控制器11，还用于将所述车辆驶入指令转发至所述中央控制器21；
所述中央控制器21，还用于发送停车指令到所述电动车辆的车辆控制器，以使所述车辆控制器控制所述电动汽车停车，以及所述位置检测装置12检测所述充电弓和电动汽车的受电弓的相对位置。
具体的，当车辆行驶到充电区域后，位置检测装置12可以通过激光雷达、地磁、视频等方法检测到车辆行驶到充电区域，此时位置检测装置12会把车辆驶入指令通过充电弓控制器11发送至中央控制器21，中央控制器21发送停车指令到车辆控制器，车辆控制器控制车辆停车。此时位置检测装置12就可以开始检测充电弓和电动汽车的受电弓的相对位置。
本实施例中，利用位置检测装置12，自动识别出车辆已驶入充电区域，不需要人工判断，完全智能化。当车辆行驶到充电区域后，就可以控制车辆停车，进而开始检测充电弓和电动汽车的受电弓的相对位置，为充电做准备。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种自动充电系统，其特征在于，所述自动充电系统用于为电动汽车上的受电弓充电，所述自动充电系统包括：
位置检测装置、充电弓控制器和自动连接装置；所述位置检测装置、所述自动连接装置分别与所述充电弓控制器连接；
所述位置检测装置，用于检测所述充电弓和电动汽车的受电弓的相对位置，基于所述相对位置，计算得到所述充电弓和所述受电弓的水平相对距离；当所述充电弓移动到所述受电弓的正上方时，检测所述充电弓和所述受电弓的垂直相对距离；
所述充电弓控制器，用于获取所述充电弓和所述受电弓的水平相对距离，基于所述水平相对距离，生成水平移动控制指令，并将所述水平移动控制指令发送到所述自动连接装置，以使所述自动连接装置带动所述充电弓移动到所述受电弓的正上方；获取所述充电弓与所述受电弓的垂直相对距离，生成垂直移动控制指令，并将所述垂直移动控制指令发送到所述自动连接装置，以使所述自动连接装置带动所述充电弓向下移动并与所述受电弓连接，以为所述电动汽车充电。
2.根据权利要求1所述的自动充电系统，其特征在于，还包括异物检测装置；所述异物检测装置与所述充电弓控制器连接；
所述异物检测装置，用于检测所述受电弓的电极上是否存在异物，并生成电极异物检测结果，将所述电极异物检测结果发送至所述充电弓控制器；
所述充电弓控制器，还用于接收所述电极异物检测结果，当所述电极异物检测结果指示受电弓的电极上不存在异物时，获取所述充电弓与所述受电弓的垂直相对距离。
3.根据权利要求1所述的自动充电系统，其特征在于，所述充电弓控制器生成垂直移动控制指令，包括：
将所述垂直相对距离分为预设数量的距离区间；
确定每一所述距离区间对应的充电弓移动速度；
根据所述距离区间以及每一所述距离区间对应的充电弓移动速度，生成所述垂直移动控制指令；
其中，所述垂直移动控制指令包括当所述充电弓与所述受电弓的距离位于一距离区间时，所述充电弓的向下移动速度为所述距离区间对应的充电弓移动速度。
4.根据权利要求1所述的自动充电系统，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器与所述充电弓控制器连接；
压力传感器，用于检测所述受电弓的电极的所受压力值，并将所述所受压力值发送至所述充电弓控制器；
所述充电弓控制器，还用于当所述所受压力值大于预设数值时，发送运动停止指令到所述自动连接装置；
所述自动连接装置，用于接收所述运动停止指令，并停止带动所述充电弓向下移动。
5.根据权利要求4所述的自动充电系统，其特征在于，还包括导引检测模块，所述导引检测装置与所述充电弓控制器连接；
所述导引检测装置，用于所述自动连接装置停止带动所述充电弓向下移动后，检测所述充电弓和所述受电弓是否搭接准确，并生成搭接检测结果；
所述充电弓控制器，还用于接收所述搭接检测结果，当所述搭接检测结果指示所述充电弓和所述受电弓搭接准确时，对所述充电弓的充电主回路进行绝缘检测。
6.根据权利要求5所述的自动充电系统，其特征在于，还包括中央控制器和供电控制器；所述充电弓控制器与所述供电控制器分别与所述中央控制器连接；
所述充电弓控制器，还用于当所述绝缘检测指示所述充电主回路无绝缘问题时，发送接触器闭合指令到所述中央控制器；
所述中央控制器，用于接收所述接触器闭合指令，将所述充电主回路中的接触器闭合；
所述供电控制器，用于输出电压至所述充电弓，以使所述充电弓为所述受电弓充电。
7.根据权利要求6所述的自动充电系统，其特征在于，还包括身份识别装置；所述身份识别装置与所述充电弓控制器连接；
所述身份识别装置，用于识别所述电动汽车的车辆信息，并将所述车辆信息发送至所述充电弓控制器；
所述充电弓控制器，还用于将所述车辆信息发送至中央控制器；
所述中央控制器，用于查找与所述车辆信息对应的电动汽车的通信地址，并与所述电动汽车的通信地址连接。
8.根据权利要求6所述的自动充电系统，其特征在于，所述位置检测装置用于检测所述充电弓和电动汽车的受电弓的相对位置之前，还用于：
检测预设充电区域是否存在所述电动汽车，若存在，发送车辆驶入指令到所述充电弓控制器；
所述充电弓控制器，还用于将所述车辆驶入指令转发至所述中央控制器；
所述中央控制器，还用于发送停车指令到所述电动车辆的车辆控制器，以使所述车辆控制器控制所述电动汽车停车，以及所述位置检测装置检测所述充电弓和电动汽车的受电弓的相对位置。
9.根据权利要求1所述的自动充电系统，其特征在于，还包括温度传感器；所述温度传感器与所述充电弓控制器连接；
所述温度传感器，用于所述自动连接装置带动所述充电弓向下移动并与所述受电弓连接后，检测所述充电弓的电极温度，并将所述电极温度发送至所述充电弓控制器；
所述充电弓控制器，还用于当电极温度大于预设温度阈值时，控制所述充电弓停止为所述受电弓充电。
10.根据权利要求3所述的自动充电系统，其特征在于，所述充电弓与所述受电弓的距离值越小，所述充电弓的向下移动速度越慢。
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|---|---|---|---|
| CN201811570376.0A CN111347898A (zh) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 一种自动充电系统 |
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|---|---|
| CN111347898A true CN111347898A (zh) | 2020-06-30 |
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110181241A1 (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-28 | Badger Berkley C | Battery pack charging system with manually maneuvered charge head |
| JP2016534694A (ja) * | 2013-08-09 | 2016-11-04 | シュンク バーン− ウント インダストリテヒニーク ゲーエムベーハー | 接触装置、充電接触ユニット、及び、車両を充電ステーションに電気的に接続する方法 |
| CN106314180A (zh) * | 2016-09-08 | 2017-01-11 | 武汉杜曼智能科技有限公司 | 电动车辆反向充电弓在线充电装置的定位系统及调整方法 |
| CN107230355A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-10-03 | 青岛特来电新能源有限公司 | 一种车辆识别装置、车辆充电弓及车辆识别方法 |
| CN107310424A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-03 | 青岛特来电新能源有限公司 | 一种车辆充电弓及充电系统 |
| CN107351719A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-17 | 青岛特来电新能源有限公司 | 一种充电控制装置、充电控制方法及充电弓 |
| WO2018218306A1 (en) * | 2017-06-02 | 2018-12-06 | Engineer & Artist Pty Ltd | A charger for charging an electric vehicle |
-
2018
- 2018-12-21 CN CN201811570376.0A patent/CN111347898A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110181241A1 (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-28 | Badger Berkley C | Battery pack charging system with manually maneuvered charge head |
| JP2016534694A (ja) * | 2013-08-09 | 2016-11-04 | シュンク バーン− ウント インダストリテヒニーク ゲーエムベーハー | 接触装置、充電接触ユニット、及び、車両を充電ステーションに電気的に接続する方法 |
| CN106314180A (zh) * | 2016-09-08 | 2017-01-11 | 武汉杜曼智能科技有限公司 | 电动车辆反向充电弓在线充电装置的定位系统及调整方法 |
| WO2018218306A1 (en) * | 2017-06-02 | 2018-12-06 | Engineer & Artist Pty Ltd | A charger for charging an electric vehicle |
| CN107230355A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-10-03 | 青岛特来电新能源有限公司 | 一种车辆识别装置、车辆充电弓及车辆识别方法 |
| CN107310424A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-03 | 青岛特来电新能源有限公司 | 一种车辆充电弓及充电系统 |
| CN107351719A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-17 | 青岛特来电新能源有限公司 | 一种充电控制装置、充电控制方法及充电弓 |
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