CN205256033U - 一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统 - Google Patents

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李建祥
袁弘
慕世友
傅孟潮
张华栋
高玉明
刘海波
车长明
郭亮
黄德旭
王岗
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Abstract

本实用新型公开了一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，包括智能识别车辆装置，智能识别车辆装置，获取车牌信息以及车辆位置信息传输给监控单元；所述可移动充电设备，包括平移导轨、电机、充电设备、视觉定位单元和控制器，视觉定位单元定位待充电车辆的位置，将其传输给处理单元，控制器控制电机带动平移导轨运动，将充电设备进行横向移动，放置于待充电车辆处，处理单元控制自动对接充电装置与充电设备对接，数据采集单元采集充电设备的实时数据信息，将其发送至监控单元，监控单元根据接收的数据，判断充电是否完成。本实用新型实现了电动汽车快速、安全、自动的插拔式充电，大大简化了操作，减少了人工维护成本。

Description

一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统
技术领域
本实用新型涉及一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统。
背景技术
由于世界能源及环境的问题以及国际油价不断的飙升，电动汽车作为绿色新能源技术的一个分支，越来越受到汽车用户的喜爱。但作为新能源汽车的一个辅助领域电动汽车充电技术有很多不尽人意的缺点。现阶段电动汽车充电装置制约了电动汽车的应用，因此如何对电动汽车进行灵活、快速、自动的充电，成为迫切需要解决的问题。
针对电动汽车需要充电的需求，各充电装置厂家推出了相应标准的充电枪，但其体积大、重量大，加重了人工充电的负担。
其次，充电枪目前只能靠人为插拔电源，这样很容易威胁到人身安全，而且也无法满足快速充电、无人值守的要求。
再次，充电站内充电桩比较多，相对的操作人员较少，而电动汽车驾驶人员则不会使用充电枪充电，这样就造成了需要充电车辆等和充满的车辆都需要等待站内工作人员的过来进行操作，延长了等待时间。
总而言之，怎样使用一种系统的方法解决电动汽车充电中繁琐而又漫长的过程，使用户的电动汽车既能及时快速的充电又能减少工作人员的工作量，实现智能化的操作流程。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述问题，提出了一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，本系统可移动且能智能识别充电车辆，大大简化了操作，减少了人工维护成本。有利于来此充电的客户节约了等待时间。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，包括智能识别车辆装置、可移动充电设备、自动对接充电装置、处理单元、数据采集单元和监控单元，其中：所述智能识别车辆装置，获取车牌信息以及车辆位置信息传输给监控单元；所述可移动充电设备，包括平移导轨、电机、充电设备、视觉定位单元和控制器，视觉定位单元定位待充电车辆的位置，将其传输给处理单元，控制器控制电机带动平移导轨运动，将充电设备进行横向移动，放置于待充电车辆处，处理单元控制自动对接充电装置与充电设备对接，数据采集单元采集充电设备的实时数据信息，将其发送至监控单元，监控单元根据接收的数据，判断充电是否完成，若已完成则分配下一个待充电车辆的工位指令，发送给处理单元。
所述智能识别车辆装置，包括至少一个摄像头，摄像头采集待充电车辆的图像，以识别车牌信息以及车辆位置信息。
所述自动对接充电装置，包括：导轨底座，所述导轨底座固定在充电站内，所述导轨底座上设有十字交叉的上下滑道导轨和左右滑道导轨，所述滑道导轨上安装有滑块，所述滑块通过电机来控制，所述滑块上安装有充电枪，所述充电枪包括若干个伸缩杆，所述充电枪的端口设有摄像机和电源插槽，所述摄像机通过视频线与视频处理计算机连接，所述电源插槽通过充电电线与充电设备连接。
所述上下滑道导轨根据视频信号驱动滑块上下移动，滑块带动充电枪上下移动进行位置固定，所述左右滑道导轨根据视频信号驱动滑块左右移动，滑块带动充电枪左右移动进行位置固定。
所述充电枪可伸缩，在伸缩范围内自动与车辆的充电口对接。
所述充电设备包括充电桩、充电机中的一种或多种。
所述控制器为PLC控制器，且PLC控制器与平移步进电机、视觉定位单元相连。
所述处理单元连接监控单元，接收监控中心传递的控制命令以及用于识别充电车辆所停靠的充电工位位置。
所述数据采集单元通过RS485总线采集充电设备的充电状态、充电电压、充电电流、充电时间、电池容量和SOC数据，并将数据通过移动APN网络传递至监控单元。
所述监控单元与处理单元和数据采集单元通过无线连接，且无线通讯方式包括但不限于Wifi、蓝牙、ZigBee区域无线通讯方式。
本实用新型的工作过程为：
(1)车辆进站后智能识别车辆装置获取到了用户车辆的车牌信息，并将该信息传递给监控单元；
(2)监控单元收到信息后分配给该车辆充电工位，并将工位号发生给客车辆用户；
(3)车辆用户按要求停靠到指定的充电区域内，该区域内能够达到充电枪伸缩的范围内；
(4)数据采集单元采集充电设备的实时数据信息，并将信息发送至监控单元；
(5)监控单元接收到数据采集单元所采集的数据后计算分析是否已完成充电，若已完成则分配下一个充电车辆的工位指令，并经该指令下发给处理单元；
(6)处理单元接收到监控单元的指令后启动可移动充电设备；
(7)可移动充电设备中视觉定位单元负责定位充电工位位置，并传递指令至控制器启动电机，将充电桩通过平移导轨移动到定位的充电工位位置附近；
(8)启动自动对接充电装置进行对接充电，此时完成整个充电过程。
本实用新型的有益效果为：
1.结构简单、容易实现、使用方便,
2.实现了电动汽车快速、安全、自动的插拔式充电，大大简化了操作，减少了人工维护成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的充电示意图；
其中：1.充电车辆、2.充电工位、3.充电桩、4.平移导轨、5.智能识别车辆装置、6.高清摄像头、7.数据采集终端、8.可移动充电设备、9.平移步进电机、10.视觉定位单元、11.PLC控制器、12.自动对接充电装置、13.模块处理单元、14.监控模块单元。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1-图2所示，如图1所示，一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电装置，包括智能识别车辆装置5、可移动充电设备8、自动对接充电装置12、模块处理单元13、数据采集终端7、监控模块单元14。
智能识别车辆装置包括至少一台用于采集待充电车辆1图像的高清摄像头6，用于获取车牌信息以及车辆位置信息。
可移动充电设备8包括平移导轨4、平移步进电机9、视觉定位单元10、PLC控制器11以及充电桩3。所述平移导轨4即横向轨道，用于充电桩3的横向移动。所述平移步进电机9用于牵引充电桩3在轨道上的横向移动。
视觉定位单元10用于接收模块处理单元12传递的定位指令，能够快速定位车辆1的充电工位2位置。
PLC控制器11与平移步进电机9、视觉定位单元10相连。
自动对接充电装置，包括：导轨底座，所述导轨底座固定在充电站内，所述导轨底座上设有十字交叉的上下滑道导轨和左右滑道导轨，所述滑道导轨上安装有滑块，所述滑块通过电机来控制，所述滑块上安装有充电枪，所述充电枪包括若干个伸缩杆，所述充电枪的端口设有摄像机和电源插槽，所述摄像机通过视频线与视频处理计算机连接，所述电源插槽通过充电电线与充电设备连接。
上下滑道导轨根据视频信号驱动滑块上下移动，滑块带动充电枪上下移动进行位置固定，左右滑道导轨根据视频信号驱动滑块左右移动，滑块带动充电枪左右移动进行位置固定。
充电枪可伸缩，在伸缩范围内自动与车辆的充电口对接。
其中，充电桩3可选用采用专利“基于高清视频导引的电动汽车进站自动充电装置”(专利号：ZL201320669373.9)所描述的充电装置。
自动对接充电装置12可采用专利“基于高清视频导引的电动汽车进站自动充电装置”(专利号：ZL201320669373.9)所描述的自动对接充电装置。
模块处理单元13用于处理接收监控中心14传递的控制命令以及用于识别充电车辆1所停靠的充电工位2位置。
数据采集终端7此时通过RS485总线开始采集充电设备的充电状态、充电电压、充电电流、充电时间、电池容量、SOC及充电设备可提供的其他测量数据，并将该部分数据通过移动APN网络传递至监控模块单元。
监控模块单元14用于监控充电的全过程，为高效充电提供策略。
监控模块单元14接收数据采集终端所采集的数据，计算分析是否已完成充电，同时分配下一个充电车辆的位置，并将信息传递给可移动充电设备。
监控模块单元14与各模块的无线通讯方式包括但不限于Wifi、蓝牙、ZigBee区域无线通讯方式。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，其特征是：包括智能识别车辆装置、可移动充电设备、自动对接充电装置、处理单元、数据采集单元和监控单元，其中：所述智能识别车辆装置，获取车牌信息以及车辆位置信息传输给监控单元；所述可移动充电设备，包括平移导轨、电机、充电设备、视觉定位单元和控制器，视觉定位单元定位待充电车辆的位置，将其传输给处理单元，控制器控制电机带动平移导轨运动，将充电设备进行横向移动，放置于待充电车辆处，处理单元控制自动对接充电装置与充电设备对接，数据采集单元采集充电设备的实时数据信息，将其发送至监控单元，监控单元根据接收的数据，判断充电是否完成，若已完成则分配下一个待充电车辆的工位指令，发送给处理单元。
2.如权利要求1所述的一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，其特征是：所述智能识别车辆装置，包括至少一个摄像头，摄像头采集待充电车辆的图像，以识别车牌信息以及车辆位置信息。
3.如权利要求1所述的一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，其特征是：所述自动对接充电装置，包括：导轨底座，所述导轨底座固定在充电站内，所述导轨底座上设有十字交叉的上下滑道导轨和左右滑道导轨，所述滑道导轨上安装有滑块，所述滑块通过电机来控制，所述滑块上安装有充电枪，所述充电枪包括若干个伸缩杆，所述充电枪的端口设有摄像机和电源插槽，所述摄像机通过视频线与视频处理计算机连接，所述电源插槽通过充电电线与充电设备连接。
4.如权利要求3所述的一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，其特征是：所述上下滑道导轨根据视频信号驱动滑块上下移动，滑块带动充电枪上下移动进行位置固定，所述左右滑道导轨根据视频信号驱动滑块左右移动，滑块带动充电枪左右移动进行位置固定。
5.如权利要求3所述的一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，其特征是：所述充电枪可伸缩，在伸缩范围内自动与车辆的充电口对接。
6.如权利要求1所述的一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，其特征是：所述充电设备包括充电桩、充电机中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，其特征是：所述控制器为PLC控制器，且PLC控制器与平移步进电机、视觉定位单元相连。
8.如权利要求1所述的一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，其特征是：所述处理单元连接监控单元，接收监控中心传递的控制命令以及用于识别充电车辆所停靠的充电工位位置。
9.如权利要求1所述的一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，其特征是：所述数据采集单元通过RS485总线采集充电设备的充电状态、充电电压、充电电流、充电时间、电池容量和SOC数据，并将数据通过移动APN网络传递至监控单元。
10.如权利要求1所述的一种可移动且自动识别充电车辆的智能充电系统，其特征是：所述监控单元与处理单元和数据采集单元通过无线连接，且无线通讯方式包括Wifi、蓝牙或ZigBee区域无线通讯。
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