CN114312418B - 一种移动充电系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种移动充电系统及方法，其中方法包括以下步骤：充电平台接收充电请求信息，并根据所述充电请求信息生成相应的充电任务，还将充电任务分配至相应的辅助充电设备；辅助充电设备基于所接收的充电任务行驶至目标车位；当所述辅助充电设备于目标车位所对应的对接桩上识别到预充设备的连接插口时，辅助充电设备判定目标车辆已完成充电准备，将其连接枪头插入至相应的连接插口中，为目标车辆供电，否则向充电平台上报充电准备未完成信息。本发明与现有基于固定充电桩的充电系统相比，不仅能够杜绝无充电需求的车辆占用充电资源的问题，还无需车主在现场排队充电。

Description

一种移动充电系统及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车充电领域，尤其涉及一种移动充电系统及方法。

背景技术

电动汽车是主要采用电力驱动的汽车，其具有节约能源和减少二氧化碳的排量等优点，随着电动汽车的普及率越来越高，电动汽车充电不变的问题也日益凸显。

现今充电桩往往是固定充电桩，电动汽车的充电需要车主将车辆停泊至充电桩所对应的车位（后续简称为充电车位）后，将充电枪插入至车辆的充电口以开始充电，充电结束后需将充电枪拔出后驶离充电车位，以便于其他电动车辆充电；

在实际充电场景中，存在无充电需求的车辆占位，导致充电桩使用效率低的问题，且开始充电和结束充电均需要车主配合，故对于车辆开始充电的车主，需要实时注意充电状态，以便于充电完成后及时驶离充电车位，对于车辆排队等待充电的车主，则需要在车内进行等待，充电体验差。

发明内容

本发明针对现有技术中车主需及时将车辆驶入/驶离可充电车位，导致充电体验不佳缺点，提供了一种移动充电技术。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种移动充电系统，包括充电平台和服务组件：

所述充电平台，用于接收充电请求信息，根据所述充电请求信息生成并下发充电任务,所述充电请求信息和所述充电任务均包含车位信息；

所述服务组件包括：

预充设备，所述预充设备包括连接插口和充电枪头，所述充电枪头与车辆的充电口相适配，仅具有充电需求的车辆需要使用预充设备，用户可自带预充设备，还可从所在停车场处借用；

设立于各车位的对接桩，用于固定连接插口的放置位置，以便于后续辅助充电设备自动将连接枪头与连接插口插接；

具有连接枪头的辅助充电设备，所述辅助充电设备与所述充电平台信号相连，所述连接枪头与所述连接插口相适配；

所述辅助充电设备：

用于接收充电任务，基于所述充电任务行驶至目标车位；

还用于将所述连接枪头插入至目标连接插口，使所述辅助充电设备与目标车辆相耦接，其中，目标连接插口为安装至相应的对接桩上，且与目标车辆相耦接的连接插口；

还用于为相耦接的目标车辆充电；

还用于当充电完成时，将所述连接枪头从所述目标连接插口中拔出，断开与目标车辆的连接，以便于继续执行后续充电任务。

本发明通过对服务组件的设计，使得车主可在完成充电准备并发起充电请求后，即可离开现场，无需在现场进行充电排队等待，亦无需前往现场进行开始充电（如插入充电枪）和结束充电（如拔出充电枪）的操作，与现有基于固定充电桩的充电系统相比，不仅能够杜绝无充电需求的车辆占用充电资源的问题，还能避免车主在现场无意义的消耗时间，不仅能够提高移动储能设备的使用效率，还能提高充电体验。

参照图1，充电准备指：将预充设备的充电枪头插入至待充电车辆的充电口，并将预充设备的连接插口安装至指定的对接桩，其中预充设备可为车主自行购置的设备，还可是车主在泊车场所暂借的设备；

发起充电请求的方式，例如，车主通过自己的移动终端发起包含车位信息的充电请求、车主通过停车场所提供的人机交互装置发起包含车位信息的充电请求。

作为一种可实施方式：

所述充电任务包括均包含车位信息的供电任务和接电任务；

所述辅助充电设备包括均与所述充电平台信号相连的移动储能设备和移动拔插设备；

所述移动储能设备具有与所述连接插口相适配的连接枪头，所述移动储能设备用于接收所述供电任务，并基于所述供电任务行驶至目标车位，还用于为相耦接的目标车辆充电；

所述移动拔插设备具有机械臂，所述移动拔插设备用于接收所述接电任务，还用于基于所述接电任务行驶至目标车位，并控制所述机械臂将相应的移动储能设备的连接枪头插入至目标连接插口。

本发明通过对移动储能设备和移动拔插设备的分离设计，使得移动拔插设备能够服务多个移动储能设备，即，移动拔插设备的数量可小于移动储能设备的数量，从而减低成本。

作为一种可实施方式，所述移动储能设备还包括：

第一通信模块；

第一行走模块；

第一定位模块，用于采集所在移动储能设备的定位信息，获得第一定位信息；

第一控制模块，用于通过所述第一通信模块接收供电任务，并根据所述供电任务和所述第一定位信息控制所述第一行走模块带动所在移动储能设备前往目标车位，还用于在充电过程中采集充电数据，并将所述充电数据通过所述第一通信模块上报至所述充电平台；

储能单元，用于为所述第一通信模块、第一行走模块、第一定位模块和第一控制模块供电，还用于通过连接枪头为相耦接的目标车辆供电。

作为一种可实施方式，所述移动拔插设备还包括：

图像采集模块，用于识别并定位相应的连接枪头的位置，获得枪头定位信息，还用于识别并定位固定于相应对接桩中的连接插口的位置，获得接口定位信息；

第二通信模块；

第二行走模块；

第二定位模块，用于采集所在辅助充电设备的定位信息，获得第二定位信息；

第二控制模块：

用于通过所述第二通信模块接收接电任务，并根据所述接电任务和所述第二定位信息控制所述第二行走模块带动所在移动拔插设备前往目标车位；

还用于根据所述枪头定位信息和所述接口定位信息，控制机械臂将所述连接枪头与对应的连接插口耦接。

作为一种可实施方式，服务组件还包括储能充电站；

所述储能充电站用于为辅助充电设备充电，所述储能充电站分别与充电平台和辅助充电设备信号相连。

作为一种可实施方式：

对接桩包括底座和具有至少一个安装槽的桩体，所述桩体与所述底座铰接，所述安装槽用于固定连接插口的放置位置。

作为一种可实施方式：

服务组件还包括设立于各车位的车位标识，所述车位标识用于存储车位信息；

本发明还提出一种移动充电方法，包括以下步骤：

充电平台接收充电请求信息，并根据所述充电请求信息生成相应的充电任务，所述充电请求信息和所述充电任务均包含车位信息；

充电平台将充电任务分配至相应的辅助充电设备，所述辅助充电设备具有连接枪头；

辅助充电设备基于所接收的充电任务行驶至目标车位，并判断目标车辆是否完成充电准备，充电准备指将预充设备的充电枪头插入车辆的充电口，且将预充设备的连接插口安装至指定的对接桩上；

当所述辅助充电设备于目标车位所对应的对接桩上识别到预充设备的连接插口时，判定目标车辆已完成充电准备，否则，判定目标车辆未完成充电准备；

当判定目标车辆已完成充电准备时，所述辅助充电设备将其连接枪头插入至相应的连接插口中，使辅助充电设备与目标车辆相耦接；

当判定目标车辆未完成充电准备时，所述辅助充电设备向充电平台上报充电准备未完成信息。

作为一种可实施方式：

所述辅助充电设备包括均与所述充电平台信号相连的移动储能设备和移动拔插设备，所述移动储能设备具有与预充设备的连接插口相适配的连接枪头，所述移动拔插设备具有机械臂，移动储能设备和移动拔插设备无一一对应关系，即，移动拔插设备和任意一个移动储能设备均可配合工作；

所述充电任务包括均包含车位信息的供电任务和接电任务；

所述充电平台将供电任务分配至相应的移动储能设备，将接电任务分配至相应的移动拔插设备；

移动储能设备接收供电任务，并基于所述供电任务行驶至目标车位；

移动拔插设备接收接电任务，基于所述接电任务行驶至目标车位，并判断目标车辆是否完成充电准备；

当移动拔插设备于目标车位所对应的对接桩上识别到预充设备的连接插口时，判定目标车辆已完成充电准备，此时控制机械臂将对应移动储能设备的连接枪头插入至所述连接插口；

当移动拔插设备于目标车位所对应的对接桩未识别到预充设备的连接插口时，判定目标车辆未完成充电准备，所述移动拔插设备向充电平台上报充电准备未完成信息。

作为一种可实施方式：

当移动储能设备判定任务完成时，生成并向充电平台上报任务完成信息；

所述充电平台基于所述充电完成信息生成包含车位信息的分离任务，并将所述分离任务分配至相应的移动拔插设备；

移动拔插设备接收分离任务，并基于分离任务前往目标车位，将对应移动储能设备的连接枪头与相应的连接插口分离。

进一步地：

充电平台根据任务完成信息检查对应移动储能设备的剩余电量信息，并基于所述剩余电量信息为所述移动储能设备下发新的供电任务或回充任务；

当所述移动储能设备接收到新的供电任务，且所述移动储能设备在检测到与当前目标车辆分离后，基于新的供电任务确定新的目标车位，且根据当前定位信息导航并行驶至新的目标车位；

当所述移动储能设备接收到回充任务，且所述移动储能设备在检测到与当前目标车辆分离后，基于回充任务确定目标储能充电站，且根据当前定位信息导航并行驶至所述目标储能充电站。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明通过预充设备的设计能够使具有充电需求的车辆的充电口处于开启状态，并通过对接桩的设计固定待连接的连接插口的放置位置，以便于辅助充电设备自动将连接枪头插入连接插口，在无人员介入的情况下为目标车辆充电，一方面可以为停车场的任意车位提供充电服务，相比固定充电桩能够有效提升充电服务效率，另一方面使得用户可在完成充电准备并发起充电请求后，即可离开现场，提高充电体验。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是完成充电准备的状态示意图；

图2是移动储能设备400的模块连接示意图；

图3是移动拔插设备500的模块连接示意图；

图中：

100为充电平台；

200为预充设备、210为连接插口、220为充电枪头；

300为对接桩、310为安装槽；

400为移动储能设备、410为连接枪头、420为第一通信模块、430为第一行走模块、440为第一定位模块、450为第一存储模块、460为第一控制模块、470为储能单元；

500为移动拔插设备，510为机械臂，520为图像采集模块，530为第二通信模块，540为第二行走模块，550为第二定位模块，560为第二存储模块，570为第二控制模块；

600为储能充电站。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1、一种移动充电系统，包括充电平台100和服务组件；

所述充电平台100，用于接收充电请求信息，根据所述充电请求信息生成并下发充电任务,所述充电请求信息和所述充电任务均包含车位信息；

所述服务组件包括：

参照图1，预充设备200，所述预充设备200包括连接插口210和充电枪头220，连接插口210和充电枪头220通过线缆相耦接，所述充电枪头220与车辆的充电口相适配，仅具有充电需求的车辆需要使用预充设备200，用户可自带预充设备200，还可从所在停车场处借用；

设立于各车位的对接桩300，用于固定连接插口210的放置位置；

由于具有充电需求的车辆的停车情况复杂，当两车之间离得太近时，辅助充电设备可能因为缺少足够的活动空间导致无法和连接插口210插接，车辆停的太歪，辅助充电设备可能难以对连接插口210进行定位，本实施例通过对接桩300的设计固定连接插口210的放置位置，以便于后续辅助充电设备自动将连接枪头410与连接插口210插接；

且本实施例中预充设备200和对接桩300为相分离的两个设备，当车辆无充电需求时，单独的对接桩300不会对泊车造成较大干扰，当存在有充电需求的车辆时，通过对接桩300固定所用预充设备200的连接插口210，即可便于后续辅助充电设备与该连接插口210相连；

预充装置200仅在充电过程中产生作用，如预充设备200和对接桩300为一体设计，此方案需为每个车位设置预充设备200，将增加不必要的成本；参照现有固定充电桩方案的应用，在实际使用过程中，存在用户将充电枪（即，预充设备200）随意乱放的情况，将影响后续用户的泊车，而本实施例对预充装置200的设计，使得充电完成后用户需将自购或租赁的预充装置200收走，从而避免预充装置200干扰他人泊车。

具有连接枪头410的辅助充电设备，所述辅助充电设备与所述充电平台100信号相连，所述连接枪头410与所述连接插口210相适配；

本实施例中辅助充电设备通过连接枪头410和位于对接桩300上的连接插口210相连的设计，使得辅助充电设备与对接桩300之间可具有一定的距离，本实施例中辅助充电设备的位置如图1中车位前的矩形区域所示，其位于车位的正前方，不用过于接近对接桩300，能够避免辅助充电设备在提供充电服务时影响两侧车位的正常停车。

本实施例中连接枪头410与车辆的充电口相适配，即，在实际使用中，还可将连接枪头410直接插入车辆充电口为车辆充电，如无需排队且对接桩300损坏待维修的场景，用户可在现场等待辅助充电设备并手动将连接枪头410插入充电口，从而为车辆补电。

所述辅助充电设备：

用于接收充电任务，基于所述充电任务行驶至目标车位；

还用于将所述连接枪头410插入至目标连接插口210，使所述辅助充电设备与目标车辆相耦接，其中，目标连接插口210为安装至相应的对接桩300上，且与目标车辆相耦接的连接插口210；

还用于为相耦接的目标车辆充电。

所述辅助充电设备还可用于在充电完成时，将所述连接枪头410从所述目标连接插口210中拔出，断开与目标车辆的连接，以便于继续执行后续充电任务。

针对电动汽车充电难的问题，现有技术提出无线充电和移动充电的构思，但现今仍采用充电桩充电的方式，原因为：

对于无线充电，无线充电易受到周围环境的影响，例如车底高度、车辆的停车位置、地面杂物等因素都会影响充电效率，甚至会导致无法充电，而现今不同型号的电动汽车车底高度不一、难以保证车辆停车位置符合要求、保持地面无杂物需要较高人力成本且不适用于露天停车场景，故现今基于无线充电为电动汽车补电难以实施。

对于移动充电：不同型号的电动车辆充电口开启方式不一，例如，可直接打开充电口、仅能在车辆上电时操作对应开关开启充电口、支持远程操控开启充电口等，且大多车辆的充电口开启一段时间后会自动闭合；故即使充电桩可移动，仍需要用户在现场进行接电的操作，故在需要排队等待充电时，用户仍需要在现场等待；由于现今缺少普适性的、能够在车主离车后通过充电口进行充电的方案，导致移动充电的方案亦难以实施。

本实施例中，具有充电需求的用户仅需将车辆停泊至任意车位，将预充装置的充电枪头220插入至车辆的充电口，将预充装置的连接插口210固定至指定的对接桩300上，如图1所示完成充电准备，并发起包含车位信息的充电请求后，用户即可离场，由充电平台100根据所收到的各充电请求信息分派各辅助充电设备，由辅助充电设备自动为各做好充电准备的车辆充电；

针对停车场运营方，本实施例所提供的移动充电系统对于原停车场的改造需求仅限于在车位处设立对接桩300，对接桩300结构简单安装成本低，维修维护成本亦低，于增设固定充电桩的方案相比，能够节省大量的现场改造施工流程，缩短整体部署时间，节省计件部署成本，且由于本实施例所提供的辅助充电设备能够避免被无充电需求的车辆占用，利用率将远高于固定充电桩；

对于具有充电需求的用户，本实施例通过预充设备200的设计，用户仅需在泊车结束后进行充电准备，后续整个充电过程均无需用户协助，充电体验佳。

实施例2、将实施例1中辅助充电设备替换为移动储能设备400和移动拔插设备500，移动储能设备400和移动拔插设备500均与充电平台100信号相连，其中移动储能设备400用于为目标车辆供电，移动拔插设备500用于将移动储能设备与目标车辆相耦接或相分离，其余均等同于实施例1；

本实施例中，所述充电任务包括均包含车位信息的供电任务和接电任务；

所述移动储能设备400具有与所述连接插口210相适配的连接枪头410，所述移动储能设备400用于接收所述供电任务，并基于所述供电任务行驶至目标车位；

所述移动储能设备400还用于为相耦接的目标车辆充电，图1中位于车位正前方的矩形区域即为本实施例中移动储能设备400的停泊位置；

所述移动拔插设备500具有机械臂510，所述移动拔插设备500用于接收所述接电任务，还用于基于所述接电任务行驶至目标车位，并控制所述机械臂510将相应的移动储能设备400的连接枪头410插入至目标连接插口210。

在充电过程中，为目标车辆充电的机构需要在整个过程中保持连接，而对连接枪头410进行拔插的机构仅需充电开始和充电结束时工作，故本实施例中对辅助充电设备做进一步优化，本实施例中移动储能设备400和移动拔插设备500为两个相互独立的设备，执行同一充电任务的移动储能设备400和移动拔插设备500即构成所述辅助充电设备，其中移动拔插设备500可与任意一个移动储能设备400配合工作，本实施例通过对移动储能设备400和移动拔插设备500的设计，能够在保证充电效率的前提下，进一步降低成本。

参照图2，所述移动储能设备400还包括：

第一通信模块420；

第一行走模块430；

第一定位模块440，用于采集所在移动储能设备400的定位信息，获得第一定位信息；

第一存储模块450；

第一控制模块460，用于通过所述第一通信模块420接收供电任务，并根据所述供电任务和所述第一定位信息控制所述第一行走模块430带动所在移动储能设备400前往目标车位，还用于在充电过程中采集充电数据，并将所述充电数据通过所述第一通信模块420上报至所述充电平台100，所述充电数据包括但不限于实时电流、实时电压和目标车辆的剩余电量；

储能单元470，用于为所述第一通信模块420、第一行走模块430、第一定位模块440、第一存储模块450和第一控制模块460供电，还用于通过连接枪头410为相耦接的目标车辆供电。

注，第一通信模块420、第一行走模块430、第一定位模块440、第一存储模块450、储能单元470均与第一控制模块460信号相连。

参照图3，所述移动拔插设备500还包括：

图像采集模块520，用于识别并定位相应的连接枪头410的位置，获得枪头定位信息，还用于识别并定位固定于相应对接桩300中的连接插口210的位置，获得接口定位信息；

第二通信模块530；

第二行走模块540；

第二定位模块550，用于采集所在辅助充电设备的定位信息，获得第二定位信息；

第二存储模块560；

第二控制模块570：

用于通过所述第二通信模块530接收接电任务，并根据所述接电任务和所述第二定位信息控制所述第二行走模块540带动所在移动拔插设备500前往目标车位；

还用于根据所述枪头定位信息和所述接口定位信息，控制机械臂510将所述连接枪头410与对应的连接插口210耦接。

注，移动拔插设备500还包括为移动拔插设备500供电的内置电源，机械臂510、图像采集模块520、第二通信模块530、第二行走模块540、第二定位模块550、第二存储模块560和内置电源均与第二控制模块570信号相连。

进一步地，服务组件还包括储能充电站600；

所述储能充电站600用于为辅助充电设备充电，所述储能充电站600分别与充电平台100和辅助充电设备信号相连。

在实际使用中，所述储能充电站600为所述移动储能设备400的储能单元470，还为移动拔插设备500的内置电源充电；

在实际使用中，移动储能设备400和移动拔插设备500可直接与充电平台100相通信，还可通过储能充电站600与充电平台100相通信，此时储能充电站600将作为中继设备进行数据传输。

由于固定充电桩的方案需要用户在现场进行充电开始操作和充电结束操作，且为避免充电完成的车辆长时间滞留充电车位影响他人充电，往往要求用户在充电完成后的指定时间内驶离充电车位，从而导致用户无法利用工作时间充电，亦导致用户往往集中在同一时间段充电（如下班后）；

本实施例所提供的移动充电系统，在用户完成充电准备后的整个充电过程中均无需用户参与，用户可在工作、睡眠等时间完成对车辆的补电，扩大用户可进行车辆充电的时间的选择，另一方面本实施例采用多个移动储能设备400为车辆充电，即，能够通过分布式的移动储能设备400提升能源的有效存储与转换，可以有效应对充电高峰期对于电网的需求激增导致的电网能源压力，还能充分利用谷电以降低充电成本或运营成本。

参照图1，对接桩300上设有至少一个安装槽310，所述安装槽310用于固定连接插口210的放置位置。

为进一步减少对接桩300对泊车的影响，本实施例中对接桩300包括底座和具有至少一个安装槽310的桩体，所述桩体与所述底座铰接。

如图1所示，本实施例对桩体和底座铰接的设计，使得对接桩300的初始状态为桩体躺平至地面，从而能够进一步减少对接桩300对泊车的影响，当用户具有充电需求时，可拉动对应对接桩300的桩体使其处于竖立状态，再将对应预充设备200的连接结构安装至安装槽310中，以完成充电准备工作。

本实施例中连接插口210外表面还可设有第一固定件（如外凸的固定块），所述安装槽内还可设有与第一固定件相适配的第二固定件（与固定块相对应的固定槽），用户将连接插口210插入安装槽中，令第一固定件和第二固定件配合工作，将连接插口210固定在安装槽310，避免连接插口210脱落以影响插拔连接枪头410的成功率。

所述桩体底部还可设有支撑件，所述支撑件与桩体一体成型，当桩体绕底座旋转，从初始状态移动到竖立状态时，支撑件与地面相抵接，从而支撑桩体稳定的保持竖立状态。

进一步地，服务组件还包括设立于各车位的车位标识，所述车位标识用于存储车位信息；

车位标识可采用二维码，用户可利用其移动终端读取所述车位标识所存储的车位信息，以快速准确的发起充电请求，且二维码除了能够存储车位信息外，还能便于用户进入提交充电请求的界面。

实施例3、基于辅助充电设备所实现的移动充电方法，包括以下步骤：

S110、充电平台100接收充电请求信息，并根据所述充电请求信息生成相应的充电任务，所述充电请求信息和所述充电任务均包含车位信息；

本领域技术人员可根据实际需要自行设定充电请求信息所包含的内容，例如：

充电请求信息包含用户信息时，充电平台100可基于用户信息进行计费和收费；

充电请求信息包含充电条件时，充电平台100基于充电条件提供相应的服务，如，充电条件为电量目标，此时充电任务包含所述电量目标，当目标车辆的电量达到该电量目标，辅助充电设备即判定完成充电；充电条件为指定信息，充电平台100即将所生成的充电任务根据指定信息分配给对应的辅助充电设备。

S120、充电平台100将充电任务分配至相应的辅助充电设备，所述辅助充电设备具有连接枪头410；

本领域技术人员可根据实际需要自行设定任务分配规则，例如基于工作状态、剩余电量和距离对应车位的距离进行任务分配；

本实施例中，充电平台100分配充电任务的具体步骤如下：

充电平台100判断是否存在可服务的辅助充电设备；

当可服务的辅助充电设备的数量小于1时，将充电任务加入排队队列；

当可服务的辅助充电设备的数量等于1时，将充电任务分配给辅助充电设备；

当可服务的辅助充电设备的数量大于1时，将充电任务分配给距离对应车位最近的辅助充电设备；

其中可服务的辅助充电设备指无故障、当前无正在执行的充电任务、且剩余电量大于预设的电量阈值的辅助充电设备。

S130、辅助充电设备基于所接收的充电任务行驶至目标车位，并判断目标车辆是否完成充电准备；

充电准备指将预充设备200的充电枪头220插入车辆的充电口，且将预充设备200的连接插口210安装至指定的对接桩300上。

本实施例中，当所述辅助充电设备于目标车位所对应的对接桩300上识别到预充设备200的连接插口210时，判定目标车辆已完成充电准备，否则，判定目标车辆未完成充电准备；

由于对接桩300和预充设备200为分离式设计，故辅助充电设备可根据相应的对接桩300上连接插口210的安装情况判定是否完成充电准备。

S140、当判定目标车辆已完成充电准备时，所述辅助充电设备将其连接枪头410插入至相应的连接插口210中，使辅助充电设备与目标车辆相耦接；

本领域技术人员可根据需要自行设定连接枪头410和连接插口210的插接方式，例如辅助充电设备还具有机械臂510，所述机械臂510抓取连接枪头410插入相应的连接插口210。

S150、当判定目标车辆未完成充电准备时，所述辅助充电设备向充电平台100上报充电准备未完成信息；

充电平台100将根据所接收的充电准备未完成信息结束当前充电任务，并向用户反馈任务结束信息，提醒用户前往现场完成充电准备并重新发起充电申请。

由上可知，当用户完成充电准备并发起充电请求后，充电平台100将根据相应的充电请求信息调度辅助充电设备依次为各车辆进行充电，无需用户再进行格外的操作，适用于社区停车场、公司内部停车场及营运停车场，普适性高。

进一步地，还包括步骤S160充电数据采集和上报，具体为：

当辅助充电设备与目标车辆相耦接时，辅助充电设备为目标车辆充电，并在充电过程中采集充电数据，并将充电数据上报至充电平台100，所述充电数据包括实时电流、实时电压以及目标车辆的剩余电量；

充电平台100接收充电数据，并根据充电数据中的实时电流和实时电压进行计费，还根据目标车辆的剩余电量确定充电进度并将充电进度反馈给用户。

进一步地，还包括步骤S170结束充电，所述结束充电步骤包括：

S171、当辅助充电设备确定所执行的充电任务完成时，自动将连接枪头410和连接插口210相分离，并生成任务完成信息上报至充电平台100；

辅助充电设备可根据充电任务自行判断是否完成任务，如车辆已充满电；

辅助充电设备可接收充电平台100下发的充电结束任务确定所执行的充电任务已完成，例如充电平台100根据目标车辆的充电数据、预设的充电条件（电量目标）、和/或所接收的终止充电请求信息判断是否完成充电任务，并在判定完成充电任务时向对应的辅助充电设备发送充电结束任务；

例如：

充电平台100基于目标车辆的充电数据判断目标车辆是否达到预设的电量目标，当达到时，判定完成充电任务；

用户通过其移动终端发起终止充电的请求，充电平台100接收到相应的终止充电请求信息后，直接判定完成目标车辆的充电任务；

综上，本领域技术人员可根据实际需要自行设定充电任务完成的判断规则，本实施例无需对其做具体限定。

S172、充电平台100根据任务完成信息检查对应辅助充电设备的剩余电量信息，并为所述辅助充电设备下发新的供电任务或回充任务；

具体步骤为：

当无未分配的充电任务（即，无排队等待充电的车辆）时，充电平台100根据任务完成信息为所述辅助充电设备下发回充任务；

当有未分配的充电任务（即，存在排队等待充电的车辆）时：

充电平台100判断辅助充电设备的剩余电量是否大于预设的电量阈值，当大于预设的电量阈值时，为所述辅助充电设备下发新的供电任务，否则为所述辅助充电设备下发回充任务。

S173、当所述辅助充电设备接收到新的供电任务，并基于新的供电任务确定新的目标车位，且根据当前定位信息导航并行驶至新的目标车位；

S174、当所述辅助充电设备接收到回充任务，并基于回充任务确定目标储能充电站600，且根据当前定位信息导航并行驶至所述目标储能充电站600。

进一步地，充电平台100根据任务完成信息检查对应辅助充电设备的剩余电量信息的同时，还检查对应辅助充电设备的运行状态，判断所述辅助充电设备是否故障，当判定所述辅助充电设备故障时，标记辅助充电设备的故障状态以待维修；

本领域技术人员可根据实际需要自行设置辅助充电设备的检查项目和故障判断规则，例如可检查辅助充电设备的自动驾驶状态、通信状态、是否可通过充电平台100更新辅助充电设备的工作状态，以便于根据故障类型按照预设的处理规则进行处理，如自动驾驶状态故障，辅助充电设备无法进行路径规划和导航，此时将通知相应维修人员前往现场处理，如无法更新工作状态，则可控制其回充以在储能充电站600等待维修，故本实施例中不对其进行详细限定。

实施例4、将实施例3中的辅助充电设备更改为分离式的移动储能设备400和移动拔插设备500，基于移动拔插设备500判断目标车辆是否完成充电准备，基于移动拔插设备500实现移动储能设备400与目标车辆的耦接，其他均等同于实施例3；

本实施例中移动储能设备400和移动拔插设备500均与充电平台100信号相连（均通过储能充电站600与充电平台100信号相连），所述移动储能设备400具有与预充设备200的连接插口210相适配的连接枪头410，所述移动拔插设备500具有机械臂510，同一充电任务所对应的移动储能设备400和移动拔插设备500共同构成辅助充电设备。

本实施例中：

移动储能设备400包括第一控制模块460，以及均与第一控制模块460信号相连的连接枪头410、第一通信模块420、第一行走模块430、第一定位模块440、储能单元470和第一存储模块450；

移动拔插设备500包括第二控制模块570，均与第二控制模块570信号相连的机械臂510、图像采集模块520、第二通信模块530、第二行走模块540、第二定位模块550、第二存储模块560和内置电源。

本实施例所公开的移动充电方法具体包括以下步骤：

S210、充电平台100接收充电请求信息，并根据所述充电请求信息生成相应的充电任务，所述充电任务包括供电任务和接电任务，充电请求信息、供电任务和接电任务均包含车位信息；

S220、充电平台100将供电任务分配至相应的移动储能设备400，将接电任务分配至相应的移动拔插设备500；

分配供电任务的方法和分配接电任务的方法均与实施例3中步骤S200中分配充电任务一致；

注，移动储能设备400和移动拔插设备500所对应的电量阈值不同，移动储能设备400针对储能单元470设置电量阈值，除了需保证移动储能设备400正常运行外，还需保证其能够提供充电服务，移动拔插设备500针对内置电源设置电量阈值，仅需保证其能正常工作即可；

S230、移动储能设备400接收供电任务，并基于所述供电任务行驶至目标车位；

本实施例中，移动储能设备400自动行驶至目标车位的方法为：

S231、移动储能设备400实时获取自身的定位信息，获得第一定位信息，并基于车位信息获取目标车位的位置信息，获取目标位置信息；

即，由第一控制模块460通过第一定位模块440获取第一定位信息，且由第一控制模块460基于车位信息从第一存储模块450中读取目标车位的位置信息，获取目标位置信息；

S232、移动储能设备400调取相应的地图信息，根据所述地图信息、第一定位信息和目标位置信息，通过现有已公开智能路径规划与自动导航算法，导航并行驶至目标车位。

即，由第一控制模块460从第一存储模块450中调取相应的地图信息，根据所述地图信息、第一定位信息和目标位置信息，通过现有已公开智能路径规划与自动导航算法，导航并行驶至目标车位。

S240、移动拔插设备500接收接电任务，基于所述接电任务行驶至目标车位，并判断目标车辆是否完成充电准备；

移动拔插设备500自动行驶至目标车位的方法与步骤S230中所述的移动储能设备400自动行驶至目标车位的方法一致，本实施例不再重复描述。

移动拔插设备500判断目标车辆是否完成充电准备的步骤为：

S241、移动拔插设备500到达目标车位后，采集相应的对接桩300的图像信息；

本实施例中由第二控制模块570控制图像采集模块520采集相应的对接桩300的图像信息；

由于本实施例中对接桩300固定于对应车位，故第二控制模块570可直接从第二存储模块560中调取相应的对接桩300的空间位置信息，以便于图像采集。

S242、基于现有已公开的机器视觉技术，移动拔插设备500对所采集的图像信息进行连接插口210的识别，当识别到连接插口210时，判定目标车辆完成充电准备；

本实施例中由第二控制模块570进行连接插口210的识别，以判定目标车辆是否完成充电准备。

S250、当判定目标车辆已完成充电准备时，此时移动拔插设备500控制机械臂510将对应移动储能设备400的连接枪头410插入至所述连接插口210；

具体步骤为：

S251、当步骤S240中移动拔插设备500基于机器视觉技术识别到连接插口210后，获取连接插口210的空间位置信息，获得接口定位信息，并根据接口定位信息修正移动拔插设备500的位置，即，调整移动拔插设备500与连接插口210的距离和角度；

即，第二控制模块570识别到连接插口210时，基于识别结果确定接口定位信息，并根据接口定位信息控制第二行走模块540移动和/或旋转，以调整所在移动拔插设备500与连接插口210的距离和角度。

本领域技术人员在知悉移动拔插设备500的位置信息（即第二定位信息）和接口定位信息后，即可根据实际需要实现移动拔插设备500相对连接插口210的距离与角度的修正，故本实施例中不对具体的修正方法进行详细介绍；

S252、当完成对移动拔插设备500的修正后，移动拔插设备500基于机器视觉技术识别并定位对应移动储能设备400的连接枪头410，获取枪头定位信息；

识别并定位连接枪头410的方法与上述识别、定位连接插口210的方法相同，故不再本说明书中重复描述。

S253、移动拔插设备500基于枪头定位信息控制机械臂510抓取连接枪头410；

即，第二控制模块570基于枪头定位信息控制机械臂510抓取连接枪头410。

S254、移动拔插设备500基于接口定位信息控制机械臂510将所抓取的连接枪头410插入连接插口210；

即，第二控制模块570基于接口定位信息控制机械臂510将连接枪头410与连接插口210相耦接。

S260、当未识别到预充设备200的连接插口210时，移动拔插设备500，判定目标车辆未完成充电准备，所述移动拔插设备500向充电平台100上报充电准备未完成信息；

即，当未识别到预充设备200的连接插口210时，第二控制模块570生成充电准备未完成信息并通过第二通信模块530上报至充电平台100。

S270、当移动储能设备400与目标车辆相耦接时，移动储能设备400在为目标车辆充电的过程中采集充电数据，并将充电数据上报至充电平台100；

即，将移动储能设备400代替实施例3中的辅助充电设备为目标车辆充电，并执行充电数据的采集与上报。

S280、结束充电，具体为：

S281、当移动储能设备400判定任务完成时，生成并向充电平台100上报任务完成信息；

移动储能设备400判定其所执行的供电任务是否完成的方式，可参照实施例3中辅助充电设备判定其所执行的充电任务是否完成的方式，故不再本实施例中进行重复描述。

S282、所述充电平台100基于所述充电完成信息生成包含车位信息的分离任务，并将所述分离任务分配至相应的移动拔插设备500；

即，分配分离任务的方式可参照上述分配接电任务的方式，不再本实施例中进行重复描述。

S283、移动拔插设备500接收分离任务，并基于分离任务前往目标车位，将对应移动储能设备400的连接枪头410与相应的连接插口210分离；

移动储能设备400上设有插枪口，移动拔插设备500将对应移动储能设备400的连接枪头410与相应的连接插口210分离的具体步骤为：

移动拔插设备500基于机器视觉技术对插接在连接插口210上的连接枪头410进行识别和定位，获得相应的枪头定位信息；

移动拔插设备500还基于机器视觉技术对相应移动储能设备400上的插枪口进行识别和定位，获得相应的插枪定位信息；

移动拔插设备500基于所述枪头定位信息和所述插枪定位信息，控制机械臂510将对应移动储能设备400的连接枪头410插入至相应的插枪口，完成对连接枪头410的回收，并生成相应的任务完成信息。

进一步地：

充电平台100根据任务完成信息检查对应移动储能设备400的剩余电量信息，并基于所述剩余电量信息为所述移动储能设备400下发新的供电任务或回充任务。

充电平台100根据任务完成信息检查对应移动拔插设备500的剩余电量信息，并基于所述剩余电量信息为所述移动拔插设备500下发新的接电任务、新的分离任务或回充任务。

本实施例中通过相独立的移动储能设备400与移动拔插设备500的配合工作，能够在实现移动充电的前提下，能够进一步提高充电资源的利用率。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

需要说明的是：

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语 “一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种移动充电系统，其特征在于，包括充电平台和服务组件：

所述充电平台，用于接收充电请求信息，根据所述充电请求信息生成并下发充电任务，所述充电请求信息和所述充电任务均包含车位信息；

所述服务组件包括：

预充设备，所述预充设备包括连接插口和充电枪头，所述充电枪头与车辆的充电口相适配；

设立于各车位的对接桩，当存在有充电需求的车辆时，对接桩用于固定连接插口的放置位置；

具有连接枪头的辅助充电设备，所述辅助充电设备与所述充电平台信号相连，所述连接枪头与所述连接插口相适配；

所述辅助充电设备：

用于接收充电任务，基于所述充电任务行驶至目标车位；

还用于将所述连接枪头插入至目标连接插口，使所述辅助充电设备与目标车辆相耦接，其中，目标连接插口为安装至相应的对接桩上，且与目标车辆相耦接的连接插口；

还用于为相耦接的目标车辆充电。

2.根据权利要求1所述的移动充电系统，其特征在于：

所述充电任务包括均包含车位信息的供电任务和接电任务；

所述辅助充电设备包括均与所述充电平台信号相连的移动储能设备和移动拔插设备；

所述移动储能设备具有与所述连接插口相适配的连接枪头，所述移动储能设备用于接收所述供电任务，并基于所述供电任务行驶至目标车位，还用于为相耦接的目标车辆充电；

所述移动拔插设备具有机械臂，所述移动拔插设备用于接收所述接电任务，还用于基于所述接电任务行驶至目标车位，并控制所述机械臂将相应的移动储能设备的连接枪头插入至目标连接插口。

3.根据权利要求2所述的移动充电系统，其特征在于，所述移动储能设备还包括：

第一通信模块；

第一行走模块；

第一定位模块，用于采集所在移动储能设备的定位信息，获得第一定位信息；

第一控制模块，用于通过所述第一通信模块接收供电任务，并根据所述供电任务和所述第一定位信息控制所述第一行走模块带动所在移动储能设备前往目标车位，还用于在充电过程中采集充电数据，并将所述充电数据通过所述第一通信模块上报至所述充电平台；

储能单元，用于为所述第一通信模块、第一行走模块、第一定位模块和第一控制模块供电，还用于通过连接枪头为相耦接的目标车辆供电。

4.根据权利要求2所述的移动充电系统，其特征在于，所述移动拔插设备还包括：

图像采集模块，用于识别并定位相应的连接枪头的位置，获得枪头定位信息，还用于识别并定位固定于相应对接桩中的连接插口的位置，获得接口定位信息；

第二通信模块；

第二行走模块；

第二定位模块，用于采集所在辅助充电设备的定位信息，获得第二定位信息；

第二控制模块：

用于通过所述第二通信模块接收接电任务，并根据所述接电任务和所述第二定位信息控制所述第二行走模块带动所在移动拔插设备前往目标车位；

还用于根据所述枪头定位信息和所述接口定位信息，控制机械臂将所述连接枪头与对应的连接插口耦接。

5.根据权利要求1至4任一所述的移动充电系统，其特征在于，服务组件还包括储能充电站；

所述储能充电站用于为辅助充电设备充电，所述储能充电站分别与充电平台和辅助充电设备信号相连。

6.根据权利要求1至4任一所述的移动充电系统，其特征在于：

对接桩包括底座和具有至少一个安装槽的桩体，所述桩体与所述底座铰接，所述安装槽用于固定连接插口的放置位置。

7.一种移动充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

充电平台接收充电请求信息，并根据所述充电请求信息生成相应的充电任务，所述充电请求信息和所述充电任务均包含车位信息；

充电平台将充电任务分配至相应的辅助充电设备，所述辅助充电设备具有连接枪头；

辅助充电设备基于所接收的充电任务行驶至目标车位，并判断目标车辆是否完成充电准备，充电准备指将预充设备的充电枪头插入车辆的充电口，且将预充设备的连接插口安装至指定的对接桩上，当所述辅助充电设备于目标车位所对应的对接桩上识别到预充设备的连接插口时，判定目标车辆已完成充电准备，否则，判定目标车辆未完成充电准备；

当判定目标车辆已完成充电准备时，所述辅助充电设备将其连接枪头插入至相应的连接插口中，使辅助充电设备与目标车辆相耦接；

当判定目标车辆未完成充电准备时，所述辅助充电设备向充电平台上报充电准备未完成信息。

8.根据权利要求7所述的移动充电方法，其特征在于：

所述辅助充电设备包括均与所述充电平台信号相连的移动储能设备和移动拔插设备，所述移动储能设备具有与预充设备的连接插口相适配的连接枪头，所述移动拔插设备具有机械臂；

所述充电任务包括均包含车位信息的供电任务和接电任务；

所述充电平台将供电任务分配至相应的移动储能设备，将接电任务分配至相应的移动拔插设备；

移动储能设备接收供电任务，并基于所述供电任务行驶至目标车位；

移动拔插设备接收接电任务，基于所述接电任务行驶至目标车位，并判断目标车辆是否完成充电准备；

当移动拔插设备于目标车位所对应的对接桩上识别到预充设备的连接插口时，判定目标车辆已完成充电准备，此时控制机械臂将对应移动储能设备的连接枪头插入至所述连接插口；

当移动拔插设备于目标车位所对应的对接桩未识别到预充设备的连接插口时，判定目标车辆未完成充电准备，所述移动拔插设备向充电平台上报充电准备未完成信息。

9.根据权利要求8所述的移动充电方法，其特征在于：

当移动储能设备判定任务完成时，生成并向充电平台上报任务完成信息；

所述充电平台基于所述任务完成信息生成包含车位信息的分离任务，并将所述分离任务分配至相应的移动拔插设备；

移动拔插设备接收分离任务，并基于分离任务前往目标车位，将对应移动储能设备的连接枪头与相应的连接插口分离。

10.根据权利要求9所述的移动充电方法，其特征在于：

充电平台根据任务完成信息检查对应移动储能设备的剩余电量信息，并基于所述剩余电量信息为所述移动储能设备下发新的供电任务或回充任务；

当所述移动储能设备接收到新的供电任务，且所述移动储能设备在检测到与当前目标车辆分离后，基于新的供电任务确定新的目标车位，且根据当前定位信息导航并行驶至新的目标车位；

当所述移动储能设备接收到回充任务，且所述移动储能设备在检测到与当前目标车辆分离后，基于回充任务确定目标储能充电站，且根据当前定位信息导航并行驶至所述目标储能充电站。

Images