CN215042148U - 一种自动充电系统、电动车辆和停车场 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动充电系统、电动车辆和停车场，自动充电系统包括设置于停车位中的充电装置和引导线；引导线沿停车位的纵向延伸，引导线包括靠近停车位的左侧边的左侧引导线和/或靠近停车位的右侧边的右侧引导线，引导线用于指示电动车辆的同侧的前车轮和后车轮的横向停放位置；当电动车辆的同侧的前车轮和后车轮沿引导线行驶至预设纵向停放位置时，充电装置与电动车辆的受电装置对接充电。本申请提供的自动充电系统利用引导线辅助泊车，提高了停车位置的准确性，降低了停车的难度。

Description

一种自动充电系统、电动车辆和停车场

技术领域

本申请涉及自动充电技术领域，更具体地说，涉及一种自动充电系统、电动车辆和停车场。

背景技术

当电动车辆需要充电时，电动车辆通过无人驾驶或者有人驾驶的方式行驶至充电桩附近，使电动车辆上的受电装置与充电桩的充电枪头插接配合。为了简化充电操作，越来越多的停车位配备自动充电桩，但是自动充电对电动车辆停车位置的要求很高，由于用户的驾驶技术和经验差异较大，因此有人驾驶的电动车辆在实际泊车时，停放的位置较为随机，难以满足自动充电的要求，导致电动车辆停放后无法与自动充电桩对接，进而出现无法充电的问题。

综上所述，如何提高停车位置的准确性，降低停车的难度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种自动充电系统，其利用引导线辅助泊车，提高了停车位置的准确性，降低了停车的难度。本申请的另一目的是提供一种与上述自动充电系统配合使用的电动车辆。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种自动充电系统，包括：

引导线，设置于停车位的内部，沿停车位的纵向延伸，所述引导线包括靠近停车位的左侧边的左侧引导线和/或靠近停车位的右侧边的右侧引导线，所述引导线用于指示电动车辆的同侧的前车轮和后车轮的横向停放位置；

充电装置，设置于停车位中；当电动车辆的同侧的前车轮和后车轮沿所述引导线行驶至预设纵向停放位置时，所述充电装置与电动车辆的受电装置对接充电。

可选的，所述引导线包括设于停车位表面的标识线；和/或，所述自动充电系统还包括激光发射装置，所述引导线包括所述激光发射装置发出的激光线。

可选的，还包括设于停车位的端部并且凸出于停车位的地面的车档。

可选的，所述充电装置包括安装底座、伸缩机构和充电连接件，所述安装底座安装于停车位，所述伸缩机构安装于所述安装底座，所述伸缩机构的驱动端与所述充电连接件连接并带动所述充电连接件移动，所述伸缩机构的伸缩方向为竖直方向或水平方向或倾斜方向。

可选的，受电装置设于电动车辆的底盘的中部，所述充电装置设于停车位的中部区域；或，所述受电装置设于电动车辆的一端的底部，所述充电装置设于停车位的一端且与受电装置位置对应。

可选的，所述伸缩机构和所述充电连接件之间设有柔性件，所述充电连接件的外周设有用于吸合受电装置上的铁磁件的电磁铁，所述充电装置还包括控制器，所述控制器与所述电磁铁电连接并控制所述电磁铁通断电。

可选的，所述充电连接件的端面形状呈长圆形，在所述充电连接件的端面中，第一端设有直流正端，第二端设有直流负端，中部设有接地端。

一种电动车辆，包括车体和安装于所述车体的受电装置，所述受电装置用于与上述任意一种自动充电系统中的所述充电装置对接充电。

可选的，所述车体的内部设有车载屏幕，所述车体的底部设有用于拍摄所述引导线的拍摄装置，所述拍摄装置与所述车载屏幕电连接，所述车载屏幕显示所述拍摄装置的拍摄画面。

可选的，所述受电装置包括用于与所述充电装置对接的受电插口，所述受电插口呈长圆形，所述车体上设有可滑动的且位于所述受电插口外部的防护盖，且所述防护盖的滑动方向与所述受电插口的宽度方向相同。

一种停车场，包括停车位，所述停车位中设有上述任意一种自动充电系统。

通过上述方案，本申请提供的自动充电系统、电动车辆和停车位的有益效果在于：

本申请提供的自动充电系统适用于无人驾驶电动车辆，也适用于需要有人操作的电动车辆，该自动充电系统包括设置于停车位中的充电装置，充电装置与电动车辆的受电装置连接并向电动车辆充电，停车位中还设置有沿停车位的纵向延伸的引导线，引导线靠近停车位的侧边，引导线能够指示电动车辆的同侧的前车轮和后车轮的横向停放位置。

由于设置有引导线，因此在泊车时，电动车辆左侧的前后车轮和/或右侧的前后车轮可以沿着引导线指示的方位移动，利用引导线确定电动车辆的前车轮和后车轮在停车位中的横向停放位置，因此在电动车辆沿停车位的纵向移动到位后，电动车辆能够准确地停在充电所需要的位置上，充电装置能够与电动车辆的受电装置对接充电。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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为本申请提供的第一种自动充电系统与电动车辆对接前的主视图；

图2为本申请提供的第一种自动充电系统与电动车辆对接前的俯视图；

图3为本申请提供的第一种自动充电系统与电动车辆对接前的侧视图；

图4为本申请提供的第二种自动充电系统与电动车辆对接前的主视图；

图5为本申请提供的第二种自动充电系统与电动车辆对接前的俯视图；

图6为本申请提供的第二种自动充电系统与电动车辆对接前的侧视图；

图7为本申请提供的第三种自动充电系统与电动车辆对接前的主视图；

图8为本申请提供的第三种自动充电系统与电动车辆对接前的俯视图；

图9为本申请提供的第三种自动充电系统与电动车辆对接前的侧视图；

图10为本申请提供的第四种自动充电系统与电动车辆对接前的侧视图；

图11为本申请提供的一种充电连接件与电磁铁配合的结构示意图。

图中的附图标记为：

充电装置1、安装底座11、伸缩机构12、充电连接件13、电磁铁14、电动车辆2、受电装置21、车档3、引导线4、柔性件5。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参考图1至图11，本申请提供的自动充电系统包括充电装置1和引导线4。

停车位一般为矩形，其具有两个沿纵向延伸的长边和两个沿横向延伸的短边，停车位的方位与停放的电动车辆2的方位保持一致。更具体的，电动车辆2在其内部停放时，车头和车尾分别与停车位的前端的短边和后端的短边相对，车身左侧和车身右侧分别与停车位的左侧的长边和右侧的长边相对。停车位中的纵向位置指前后方向的位置，停车位中的横向位置指左右方向的位置。

充电装置1设置于停车位中，可以具体设置于停车位的地面上，也可以采用地埋式结构，安装于停车位的地面下方。充电装置1可以为充电桩、充电终端等，充电装置1能够与电动车辆2的受电装置21对接充电，对接方式可以为插接配合，例如充电装置1具有充电枪头或充电插头，受电装置21具有受电插口，充电枪头或充电插头伸入受电插口进行充电；对接方式也可以为接触配合，例如，充电装置1的充电部件与受电装置21的受电部件贴合后进行充电。

引导线4设置于停车位的内部，引导线4沿停车位的纵向延伸。引导线4用于指示电动车辆2的同侧的前车轮和后车轮的横向停放位置。由于电动车辆2停放后，电动车辆2的车轮并非位于停车位的横向位置中的中间区域，因此引导线4可以包括左侧引导线和/或右侧引导线，左侧引导线和右侧引导线的结构可以保持一致，也可以不同，左侧引导线靠近停车位的左侧边，右侧引导线靠近停车位的右侧边，停车位的左侧边具体指停车位的左侧的长边，停车位的右侧边具体指停车位的右侧的长边。若引导线4靠近停车位的左侧边(即左侧引导线)，则引导线4能够引导电动车辆2的左侧前车轮和左侧后车轮的纵向移动方向；若引导线4靠近停车位的右侧边(即右侧引导线)，则引导线4能够引导电动车辆2的右侧前车轮和右侧后车轮的纵向移动方向。

引导线4的具体结构有多种选择。引导线4可以是实体线条，例如，引导线4包括设于停车位表面的标识线。标识线可以通过划线车等设备喷涂上去。引导线4也可以是无实体的光线形成的线条。例如，自动充电系统还包括激光发射装置，引导线4包括激光发射装置发出的激光线。具体的，激光发射装置可以设置在停车位的前端或者后端，其沿停车位的纵向发射激光束，激光线可以照射在停车位的地面的表面，也可以位于停车为的地面的上方。再例如，引导线4包括指示灯，指示灯可以为灯带，灯带沿停车位的纵向延伸，灯带安装在停车位的地面，可以与停车位的地面平齐。

上述结构的自动充电系统适用于自动驾驶，也适用于人为驾驶，在泊车过程中，引导线4起到指引方向的作用，引导电动车辆2的左侧和/或右侧的前后车轮沿着引导线4移动，使电动车辆2可以准确到达停车位的横向停放位置中，因此，当电动车辆2的同侧的前车轮和后车轮沿引导线4行驶至预设纵向停放位置时，充电装置1能够与电动车辆2的受电装置21准确对接并进行充电。

进一步的，在一个实施例中，自动充电系统还包括车档3，车档3设于停车位的端部，并且凸出于停车位的地面。具体的，设置车档3后，在电动车辆2沿纵向行车时，电动车辆2的车轮与车档3发生撞击，使驾驶员感受到停车到位，从而准确定位电动车辆2的纵向停放位置。

进一步的，在一个实施例中，充电装置1包括安装底座11、伸缩机构12和充电连接件13；其中，安装底座11安装在停车位中，伸缩机构12的固定端安装于安装底座11，伸缩机构12的驱动端与充电连接件13连接并带动充电连接件13移动，伸缩机构12的伸缩方向为竖直方向或水平方向或倾斜方向，伸缩机构12的伸缩原理可参照现有技术。

受电装置21在电动车辆2上的安装位置有多种选择，相应的，充电装置1对应于受电装置21设置，充电装置1在停车位中的安装位置也有多种选择。

可选的，在一个实施例中，受电装置21设于电动车辆2的底盘的中部，即位于车头和车尾的中间位置，并且位于车身左侧和车身右侧的中间位置；相应的，充电装置1设于停车位的中部区域。在电动车辆2停放到位后，受电装置21位于充电装置1的正上方，充电装置1通过竖直向上伸缩或者倾斜向上伸出或者旋转预设角的方式与受电装置21对接。该种方式对电动车辆2的停车位置要求较低，方便用户停车。

可选的，在另一个实施例中，受电装置21设于电动车辆2的一端的底部，其中，电动车辆2的一端包括正前端、正后端、侧前端和侧后端；正前端指电动车辆2的车头宽度方向的中间区域，正后端至电动车辆2的车尾宽度方向的中间区域，侧前端包括位于正前端两侧的左侧区域和右侧区域，侧后端包括位于正后端两侧的左侧区域和右侧区域。电动车辆2的底部包括底盘区域和车身(包括车头和车尾)中靠近底盘的中下部区域。综上，电动车辆2的一端的底部可以为上述任意一种端部和任意一种底部的组合区域。相应的，充电装置1与受电装置21位置对应，充电装置1设于停车位的前端或者后端。

相对于受电装置21设于电动车辆2的底盘的中部的方案，受电装置21位于电动车辆2的端部的有益效果在于：一方面，由于受电装置21未设置在底盘的中间，因此更加节省电动车辆2底部空间；另一方面，受电装置21设于电动车辆2的底盘的中部时，停车位与电动车辆2底盘的间距较小，因此充电装置1可能因为安装空间受限而采用地埋式结构，不方便安装与维护，而受电装置21位于电动车辆2的端部时，尤其是位于电动车辆2的车尾时，车尾离地高度较高，因此充电装置1的安装空间更大，减少施工作业且便于维护，同时也有利于对充电装置1进行扩容。

请参考图1至图3，当受电装置21设于电动车辆2正前端或者正后端时，充电装置1的充电连接件13可以水平设置或者在伸缩机构12的带动下沿水平方向伸缩。由于充电连接件13的插枪方向与行车方向一致，因此在充电过程中，电动车辆2意外走开也不会损坏充电装置1和/或受电装置21。

请参考图4至图6，当受电装置21设于电动车辆2侧前端或者侧后端时，充电装置1的充电连接件13可以在伸缩机构12的带动下沿竖直方向伸缩，相比于斜充，该种方式对停车精度的要求更低，充电装置1更容易与电动车辆2的受电装置21精准对接。

请参考图7至图10，当受电装置21设于电动车辆2侧前端或者侧后端时，充电装置1的充电连接件13可以沿斜上方设置或者在伸缩机构12的带动下沿斜上方伸缩，对于竖直充的方式，充电装置1需要收缩后，电动车辆2才能开走；而采用斜充的方式，由于充电连接件13倾斜设置，电动车辆2在充电过程中意外开走，充电连接件13与受电装置21之间也不会产生干涉，因此不会对电动车辆2和/或充电装置1损坏。

在实际应用中，优选受电装置21设于电动车辆2的侧后端的左侧或右侧。具体的，油车具有排气筒，并且排气筒一般布置在油车的底部后端的左侧或右侧。电动车辆2一般是在油车基础上进行改进而成，由于无需排气因此取消了排气筒，并且排气筒位置处于闲置状态。本实施例将受电装置21设于电动车辆2的底部后端的左侧或者右侧，安装于油车的原排气筒的位置，对电动车辆2的改造更为高效，结构利用更加合理。另外，现有技术中，受电接口在底盘的底部容易接触污水灰尘，对受电接口的防护等级要求较高。而相比于底盘，车尾离地高度更大，因此对受电装置21的防护等级要求低。

另外，优选伸缩机构12具备一定柔性，以便在充电连接件13与受电装置21插接过程中调节位姿。

进一步的，在一个实施例中，伸缩机构12和充电连接件13之间设有柔性件5，充电连接件13的外周设有用于吸合受电装置21上的铁磁件的电磁铁14，充电装置1还包括控制器，控制器与电磁铁14电连接并控制电磁铁14通断电。

具体的，柔性件5可以为弹簧、波纹管、橡胶管等，柔性件5受力后发生形变，不受力时自动复位。当电动车辆2的停放位置出现偏差时，受电装置21偏离充电连接件13的伸出方向，由于柔性件5可以形变，因此充电连接件13可以偏离原伸缩方向并与受电装置21准确对接。

在工作过程中，在充电连接件13与受电装置21对接之前，控制器控制电磁铁14通电，充电连接件13上的电磁铁14与受电装置21上的铁磁件相互吸引，通过吸力拖拽充电连接件13，通过柔性件5的形变和电磁铁14的定位，使充电连接件13与受电装置21准确对接；在充电连接件13与受电装置21对接之后，控制器控制电磁铁14断电或者反向充电消磁，以免电磁铁14干扰充电，然后充电装置1开始对受电装置21进行充电，充电完毕后，拔出充电连接件13。

进一步的，在一个实施例中，充电连接件13的端面形状呈长圆形。具体的，现有技术中，充电连接件13一般采用正圆形插头，占用空间较大，并且插头各向尺寸均等，轴向导向定位能力差。本实施例中，充电连接件13采用长圆形结构，当受电装置21设置有导向孔，充电连接件13设置有导向柱时，长圆形结构更容易进行机械导向。并且，在充电连接件13的端面中，第一端设有直流正端，第二端设有直流负端，中部设有接地端，因此正负极距离更远，超高电流更安全。

本申请还提供了一种电动车辆2，包括车体和受电装置21，受电装置21安装于车体，受电装置21用于与上述任意一种自动充电系统中的充电装置1对接充电。在实际应用中，受电装置21可以安装于电动车辆2的底盘的中部，也可以安装于电动车辆2的一端的底部，具体安装位置参见上文，此处不在赘述。

进一步的，在一个实施例中，车体的内部设有车载屏幕，车体的底部设有用于拍摄引导线4的拍摄装置，拍摄装置与车载屏幕电连接，车载屏幕显示拍摄装置的拍摄画面。具体的，对于人为驾驶的情况，设置拍摄装置和车载屏幕后，用户可以通过车载屏幕确定引导线4的位置，进而将电动车辆2驾驶至更加准确的横向位置。

进一步的，在一个实施例中，对于充电连接件13的端面形状呈长圆形的情况，受电装置21包括用于与充电装置1对接的受电插口，受电插口的端面呈长圆形，相比于正圆形的充电插口，长圆形的充电插口占用空间更小，更方便在电动车辆2上布置。相应的，车体上设有防护盖，防护盖可以呈长圆形或者其他条形结构。防护盖位于受电插口的外部，用于对受电插口进行遮挡防护，同时防护盖可相对于受电插口进行滑动，并且防护盖的滑动方向与防护盖的宽度方向相同，由于防护盖的宽度较小，因此防护盖的滑动行程较小。

本申请还提供了一种停车场，该停车场包括停车位，停车位中设有上述任意一种自动充电系统。停车位的结构和自动充电系统的结构参照上文，此处不再赘述。该停车场具有和上述自动充电系统相同的有益效果。

本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的自动充电系统、电动车辆和停车场进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种自动充电系统，其特征在于，包括：

引导线(4)，设置于停车位的内部，沿停车位的纵向延伸，所述引导线(4)包括靠近停车位的左侧边的左侧引导线和/或靠近停车位的右侧边的右侧引导线，所述引导线(4)用于指示电动车辆(2)的同侧的前车轮和后车轮的横向停放位置；

充电装置(1)，设置于停车位中；当电动车辆(2)的同侧的前车轮和后车轮沿所述引导线(4)行驶至预设纵向停放位置时，所述充电装置(1)与电动车辆(2)的受电装置(21)对接充电。

2.根据权利要求1所述的自动充电系统，其特征在于，所述引导线(4)包括设于停车位表面的标识线；和/或，所述自动充电系统还包括激光发射装置，所述引导线(4)包括所述激光发射装置发出的激光线。

3.根据权利要求1所述的自动充电系统，其特征在于，还包括设于停车位的端部并且凸出于停车位的地面的车档(3)。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的自动充电系统，其特征在于，所述充电装置(1)包括安装底座(11)、伸缩机构(12)和充电连接件(13)，所述安装底座(11)安装于停车位，所述伸缩机构(12)安装于所述安装底座(11)，所述伸缩机构(12)的驱动端与所述充电连接件(13)连接并带动所述充电连接件(13)移动，所述伸缩机构(12)的伸缩方向为竖直方向或水平方向或倾斜方向。

5.根据权利要求4所述的自动充电系统，其特征在于，受电装置(21)设于电动车辆(2)的底盘的中部，所述充电装置(1)设于停车位的中部区域；或，所述受电装置(21)设于电动车辆(2)的一端的底部，所述充电装置(1)设于停车位的一端且与受电装置(21)位置对应。

6.根据权利要求4所述的自动充电系统，其特征在于，所述伸缩机构(12)和所述充电连接件(13)之间设有柔性件(5)，所述充电连接件(13)的外周设有用于吸合受电装置(21)上的铁磁件的电磁铁(14)，所述充电装置(1)还包括控制器，所述控制器与所述电磁铁(14)电连接并控制所述电磁铁(14)通断电。

7.根据权利要求4所述的自动充电系统，其特征在于，所述充电连接件(13)的端面形状呈长圆形，在所述充电连接件(13)的端面中，第一端设有直流正端，第二端设有直流负端，中部设有接地端。

8.一种电动车辆(2)，其特征在于，包括车体和安装于所述车体的受电装置(21)，所述受电装置(21)用于与权利要求1至7任意一项所述的自动充电系统中的所述充电装置(1)对接充电。

9.根据权利要求8所述的电动车辆(2)，其特征在于，所述车体的内部设有车载屏幕，所述车体的底部设有用于拍摄所述引导线(4)的拍摄装置，所述拍摄装置与所述车载屏幕电连接，所述车载屏幕用于显示所述拍摄装置的拍摄画面。

10.根据权利要求8所述的电动车辆(2)，其特征在于，所述受电装置(21)包括用于与所述充电装置(1)对接的受电插口，所述受电插口呈长圆形，所述车体上设有位于所述受电插口外部的可滑动的防护盖，且所述防护盖的滑动方向与所述受电插口的宽度方向相同。

11.一种停车场，其特征在于，包括停车位，所述停车位中设有权利要求1至7任意一项所述的自动充电系统。

Images