一种电动车辆自动充电系统及方法技术方案

一种电动车辆自动充电系统及方法，涉及电动车辆充电领域。包括：充电机、机械臂、客户端，充电机设置有控制单元和充电枪，客户端和充电机分别设置有WIFI模块，机械臂对应设置有机械臂控制系统，机械臂控制系统与充电机的控制单元通讯连接，机械臂的工作端与充电枪连接；本发明专利技术公开的自动充电系统，将工业控制领域成熟的自动机械臂技术运用到充电技术领域，解决了充电领域的一个行业痛点。客户将车驶入充电停车区域后，只需在手机客户端选择自动充电，该自动充电系统即可自动完成取枪、插枪、拔枪归位等一系列充电流程，充电完成后客户亦可在手机客户端完成费用支付。给客户方便、人性化的充电体验。

An Automatic Charging System and Method for Electric Vehicles

The invention relates to an automatic charging system and method for electric vehicles, which relates to the charging field of electric vehicles. Including: charger, mechanical arm, client, charger set up control unit and charging gun, client and charger set up WIFI module respectively, mechanical arm corresponding set up mechanical arm control system, mechanical arm control system and charger control unit communication connection, mechanical arm working end and charging gun connection; The open automatic charging system applies the mature automatic manipulator technology in the field of industrial control to the field of charging technology, and solves a pain point in the field of charging industry. After the customer drives the car into the charging parking area, he only needs to choose the automatic charging system in the mobile client. The automatic charging system can automatically complete a series of charging processes such as picking up guns, inserting guns, pulling guns and returning them. After charging, the customer can also complete the charge payment in the mobile client. Give customers a convenient and humane charging experience.

【技术实现步骤摘要】
一种电动车辆自动充电系统及方法
本专利技术涉及电动车辆充电领域，具体为一种电动车辆自动充电系统及方法。
技术介绍
目前市面上充电机种类繁多，有一机一充、一机双充还有一机多充，但其充电枪的插拔都是需要人工操作的，很不方便，特别是在雨天、炎热的夏天或寒冷的冬天，让客户走出空调车厢去完成取枪、插枪、刷卡启动、等待、刷卡结算、拔枪归位等一系列充电流程更是一种糟糕的体验。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电动车辆自动充电系统及方法，可以有效解决
技术介绍
中的问题。实现上述目的的技术方案是：一种电动车辆自动充电系统，其特征在于：包括：充电机、机械臂、客户端，充电机设置有控制单元和充电枪，客户端和充电机分别设置有WIFI模块，机械臂对应设置有机械臂控制系统，机械臂控制系统与充电机的控制单元通讯连接，机械臂的工作端与充电枪连接；所述客户端与充电机之间通过WIFI模块通讯连接、并通过客户端向充电机发出充电指令；机械臂控制系统用于获取电动车辆的充电插座的位置信息，并根据充电插座的位置信息控制机械臂将充电枪插入充电插座内。进一步地，机械臂控制系统包括图像传感器、激光定位装置、用于控制机械臂动作的控制器以及位置传感器，位置传感器安装在电动车辆辆的充电插座的一侧、用于发送电动车辆的充电插座的位置信号，图像传感器和激光定位装置分别连接在控制器的输入端；所述图像传感器用于读取电动车辆及电动车辆的充电插座的图像信息，控制器根据该图像信息获取充电插座在三维方向上的距离信息，并控制机械臂使机械臂工作端的充电枪移动至靠近充电插座的位置；所述激光定位装置用于获取位置传感器发出的位置信息、并对充电插座进行精确定位，控制器根据该精确定位信息控制充电枪插入待充电电动车辆的充电插座。进一步地，所述客户端为智能手机，智能手机设置有充电管理APP。本专利技术还提供了一种电动车辆制动充电系统的充电方法，其特征在于：包括如下步骤：1）待充电电动车辆驶入指定充电停车区域后，通过智能手机跟充电机建立WIFI连接；2）客户在在智能手机的充电管理APP上选择自动充电；3）充电机的控制单元接收到自动充电的指令，通过机械臂控制系统控制机械臂投入工作；4）机械臂控制系统先通过图像传感器读取待充电电动车辆及待充电电动车辆的充电插座的图像信息，根据该图像信息获取充电插座在三维方向上的距离信息，并控制机械臂使机械臂工作端的充电枪移动至靠近充电插座的位置；再通过激光定位装置获取待充电电动车辆的位置传感器发出的位置信息、并对充电插座进行精确定位，控制器根据该精确定位信息控制充电枪插入待充电电动车辆的充电插座内；5）充电机的控制单元与电动车辆辆的电池管理系统交换握手报文并配置，之后充电机启动充电；6）充电机接收到充电完成信号后，充电机的控制单元给机械臂控制系统下达复位指令，同时将充电时长、充电费用等信息发送到客户的充电APP；7）机械臂控制系统控制机械臂将充电枪从充电插座拔出，回到原始位置，继续待命；客户在智能手机的充电管理APP上完成充电费用支付。本专利技术的有益效果：本专利技术公开的自动充电系统，将工业控制领域成熟的自动机械臂技术运用到充电
，解决了充电领域的一个行业痛点。客户将车驶入充电停车区域后，只需在手机客户端选择自动充电，该自动充电系统即可自动完成取枪、插枪、拔枪归位等一系列充电流程，充电完成后客户亦可在手机客户端完成费用支付。给客户方便、人性化的充电体验。附图说明图1为本专利技术的系统原理图；图2为位置传感器在充电插座上的安装位置示意图。具体实施方式如图1所示，一种电动车辆自动充电系统，包括：机械臂2、智能手机3、以及用于电动车辆6充电的充电机1，充电机1属于现有常用用于电动车辆充电的充电设备，设置有控制单元11和充电枪12，智能手机3设置在充电管理APP，智能手机3和充电机1分别设置有WIFI模块4，机械臂2对应设置有机械臂控制系统5，机械臂控制系统5与充电机1的控制单元11通讯连接，机械臂2的工作端与充电枪12连接。机械臂控制系统5包括图像传感器51、激光定位装置52、用于控制机械臂动作的控制器53以及位置传感器54，位置传感器54安装在电动车辆辆6的充电插座61的一侧、用于发送电动车辆6的充电插座61的位置信号，图像传感器51和激光定位装置52分别连接在控制器53的输入端，控制器53可以采用现有技术中常用的PLC或单片机。电动车辆6设置有与充电插座61连接的电池62、以及与电池62连接的电池管理系统63，充电插座61的结构、原理详见GB/T20234.3，适用于中国；电池管理系统63可以通过相互配合的充电枪12和充电插座61与控制单元11通讯连接，电池管理系统63与控制单元11的通讯连接方式属于现有技术，在此不再展开赘述上述一种电动车辆制动充电系统的充电方法：包括如下步骤：1）待充电电动车辆驶入指定充电停车区域后，通过智能手机3跟充电机1建立WIFI连接；2）客户在在智能手机3的充电管理APP上选择自动充电；3）充电机1的控制单元11接收到自动充电的指令，通过机械臂控制系统5控制机械臂2投入工作；4）机械臂控制系统5先通过图像传感器51读取待充电电动车辆6及待充电电动车辆6的充电插座61的图像信息，根据该图像信息获取充电插座61在三维方向上的距离信息，并控制机械臂2使机械臂工作端的充电枪12移动至靠近充电插座61的位置；再通过激光定位装置52获取待充电电动车辆6的位置传感器54发出的位置信息、并对充电插座61进行精确定位，控制器53根据该精确定位信息控制充电枪12插入待充电电动车辆6的充电插座61内；5）充电机1的控制单元11与电动车辆6的电池管理系统63交换握手报文并配置，之后充电机1启动充电；6）充电机1接收到充电完成信号后，充电机1的控制单元11给机械臂控制系统5下达复位指令，同时将充电时长、充电费用等信息发送到客户的充电APP；7）机械臂控制系统5控制机械臂2将充电枪12从充电插座61拔出，回到原始位置，继续待命；客户在智能手机3的充电管理APP上完成充电费用支付。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动车辆自动充电系统，其特征在于：包括：充电机、机械臂、客户端，充电机设置有控制单元和充电枪，客户端和充电机分别设置有WIFI模块，机械臂对应设置有机械臂控制系统，机械臂控制系统与充电机的控制单元通讯连接，机械臂的工作端与充电枪连接；所述客户端与充电机之间通过WIFI模块通讯连接、并通过客户端向充电机发出充电指令；机械臂控制系统用于获取电动车辆的充电插座的位置信息，并根据充电插座的位置信息控制机械臂将充电枪插入充电插座内。

【技术特征摘要】
1.一种电动车辆自动充电系统，其特征在于：包括：充电机、机械臂、客户端，充电机设置有控制单元和充电枪，客户端和充电机分别设置有WIFI模块，机械臂对应设置有机械臂控制系统，机械臂控制系统与充电机的控制单元通讯连接，机械臂的工作端与充电枪连接；所述客户端与充电机之间通过WIFI模块通讯连接、并通过客户端向充电机发出充电指令；机械臂控制系统用于获取电动车辆的充电插座的位置信息，并根据充电插座的位置信息控制机械臂将充电枪插入充电插座内。2.根据权利要求1所述的一种电动车辆自动充电系统，其特征在于：机械臂控制系统包括图像传感器、激光定位装置、用于控制机械臂动作的控制器以及位置传感器，位置传感器安装在电动车辆辆的充电插座的一侧、用于发送电动车辆的充电插座的位置信号，图像传感器和激光定位装置分别连接在控制器的输入端；所述图像传感器用于读取电动车辆及电动车辆的充电插座的图像信息，控制器根据该图像信息获取充电插座在三维方向上的距离信息，并控制机械臂使机械臂工作端的充电枪移动至靠近充电插座的位置；所述激光定位装置用于获取位置传感器发出的位置信息、并对充电插座进行精确定位，控制器根据该精确定位信息控制充电枪插入待充电电动车辆的充电插座。3.根据权利要求1所述的一种电...

【专利技术属性】
技术研发人员：田绍民，黄戬，陈盼，陈建华，王相云，刘奔，唐冬明，夏建中，吕鸿，田树春，
申请(专利权)人：上海鼎充新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31