一种无载车板充电系统及充电方法技术方案

一种无载车板充电系统，包括充电控制单元、交直流充电设备、充电连接装置和车库控制单元，车库控制单元连接充电控制单元，充电控制单元连接交直流充电设备，交直流充电设备上连接有若干充电连接装置，充电连接装置连接新能源汽车；本发明专利技术所提出的充电系统及方法具有操作简单、安全可靠、成本低廉等优点，可以满足梳齿类无载车板立体车库停车及充电需求；同时具备充电系统、车库系统双向交互及互锁机制，可极大地提高充电过程安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种无载车板充电系统及充电方法
本专利技术属于充电系统
，特别涉及一种无载车板充电系统及充电方法。
技术介绍
目前实现立体车库无载车板充电方式有三种：第一种无线充电，副边模块安装在新能源车体上，充电桩与原边模块连接，采用此种充电方式需得到车企的配合才行。第二种采用固定式充电机器人，其采用机械臂自带国标枪头，或自带非标转接头的机器人，通过视觉定位及控制算法对需要充电的新能源车进行插枪充电。第三种梳齿搬运中随搬运器交换的导电连接装置，在搬运过程中导电连接装置需要进行两次以上的交换。目前立体车库无载车板充电存在的技术问题大致有以下几点：固定式充电机机器人目前采用机械臂或自带非标转接头+视觉定位对车进行充电，由于不同车型充电口位置不同，其对机械臂自身的传动精度要求很高，需通过高精度视觉定位对充电口位置进行多次判断后将充电口坐标反馈给工控机，通过工控机算法进行处理后驱动机械臂进行插枪。由于目前视觉定位技术尚不成熟，且整机价格昂贵，市场推广较难。梳齿搬运中随搬运器交换的导电连接装置，首先需要将充电枪插到车上，连接器的一端放在停车板上，搬运器上升后将车和连接器一同搬运，搬运到位后再将车和连接器同时放下，连接器与车位固定的连接器才能对接完成，此方式由于连接器需要两次交换，对定位要求非常高。另外，充电系统与车库之间无信息交互及互锁机制，存在充电中车辆被移动的风险，有拉弧等安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无载车板充电系统及充电方法，以解决上述问题。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种无载车板充电系统，包括充电控制单元、交直流充电设备、充电连接装置和车库控制单元，车库控制单元连接充电控制单元，充电控制单元连接交直流充电设备，交直流充电设备上连接有若干充电连接装置，充电连接装置连接新能源汽车；充电控制单元控制整个交直流充电设备的启停，同时与车库控制单元进行充电状态信息交互；交直流充电设备为后级充电连接装置提供充电功率及信号输出，同时与充电控制单元交互，实现充电信息上传；充电连接装置用于建立交直流充电设备与新能源汽车之间的连接关系；车库控制单元控制车库运行，同时与充电控制单元交互，获取充电状态。进一步的，充电连接装置包括固定导电连接器和移动导电连接器；固定导电连接器固定设置在每个梳齿车位的固定位置，移动导电连接器设置在轮胎外圈，移动导电连接器能够与固定导电连接器插接导通；移动导电连接器设置有充电枪，充电枪连接新能源汽车。进一步的，固定导电连接器包括母头连接器端和自适应机构，自适应机构的一端固定设置在每个梳齿车位的固定位置，自适应机构的另一端与母头连接器端固定连接；自适应机构用于纠正固定导电连接器和移动导电连接器对接时的误差；移动导电连接器包括充电枪、轮胎夹持器和公头连接器端；轮胎夹持器夹在轮胎上，轮胎夹持器的端部设置有公头连接器端，公头连接器端通过枪线连接有充电枪；公头连接器端能够插进母头连接器端。进一步的，车库控制单元通过RS485接口或以太网连接充电控制单元；充电控制单元通过can总线连接交直流充电设备。进一步的，还包括人机界面，人机界面设置在车库控制单元上。进一步的，一种无载车板充电系统的充电方法，包括以下步骤：步骤1，用户在人机界面上选择“停车充电”选项，待车库入口门打开后，将车停放在车库入口处，车辆停好后，由用户或管理员加装移动导电连接器于车轮胎上，同时将枪头插到新能源汽车充电口上；步骤2，车库控制单元根据用户界面“停车充电”指令分配充电车辆至某一车位上，在车辆到达车位的同时，充电连接装置的固定导电连接器和移动导电连接器实现对接；步骤3，车库控制单元将车辆正常放置到位后，发出充电启动命令给充电控制单元，充电控制单元接收到充电启动命令后随控制交直流充电设备启动充电；步骤4，启动充电成功后，进入正常充电状态，充电控制单元反馈充电中状态至车库控制单元，此时车库控制单元锁住本车位，等待用户取车；步骤5，用户需要取车时，在人机界面上选择“取车”选项，此时车库控制单元依据人机界面“取车”指令首先发命令给充电控制单元停止充电，充电控制单元接收到命令后先控制交直流充电设备停止充电，并将结束充电状态反馈给车库控制单元，此时车库控制单元控制通过内部逻辑自动控制将新能源汽车搬运至车库入口处。与现有技术相比，本专利技术有以下技术效果：本专利技术的该充电系统通过充电连接装置精确对准充电，实现充电功率、信号从充电设备到新能源汽车充电口的可靠连接；同时借助于充电控制单元和车库控制单元的双向交互及互锁机制，确保充电过程安全可靠。本专利技术中的充电方法和系统可以实现梳齿类无载车板车库停车及充电功能，并且能极大地提高充电安全性。本专利技术所提出的充电系统及方法具有操作简单、安全可靠、成本低廉等优点，可以满足梳齿类无载车板立体车库停车及充电需求；同时具备充电系统、车库系统双向交互及互锁机制，可极大地提高充电过程安全性。附图说明图1为本专利技术系统结构图；图2梳齿车库充电连接器对接示意图；图3固定导电连接器侧视图；图4固定导电连接器拆分图；图5移动导电连接器侧视图；图6轮胎夹持器剖视图；固定导电连接器1，移动导电连接器2，充电枪21，轮胎夹持器26，轮胎夹棒261，固定杆269，齿轮262，工作棘爪263，棘爪摇杆264，齿条267，止逆棘爪265，固定手柄268，手柄266，公头连接器端24，基准板23，锁紧旋钮22，连杆25，立板27，母头连接器端3，自适应机构4，Y轴导轨41，Y轴弹簧42，X轴导轨44，X轴弹簧43，角度调整弹簧45，Z轴导轨47，Z轴弹簧46。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无载车板充电系统，其特征在于，包括充电控制单元、交直流充电设备、充电连接装置和车库控制单元，车库控制单元连接充电控制单元，充电控制单元连接交直流充电设备，交直流充电设备上连接有若干充电连接装置，充电连接装置连接新能源汽车；/n充电控制单元控制整个交直流充电设备的启停，同时与车库控制单元进行充电状态信息交互；/n交直流充电设备为后级充电连接装置提供充电功率及信号输出，同时与充电控制单元交互，实现充电信息上传；/n充电连接装置用于建立交直流充电设备与新能源汽车之间的连接关系；/n车库控制单元控制车库运行，同时与充电控制单元交互，获取充电状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种无载车板充电系统，其特征在于，包括充电控制单元、交直流充电设备、充电连接装置和车库控制单元，车库控制单元连接充电控制单元，充电控制单元连接交直流充电设备，交直流充电设备上连接有若干充电连接装置，充电连接装置连接新能源汽车；
充电控制单元控制整个交直流充电设备的启停，同时与车库控制单元进行充电状态信息交互；
交直流充电设备为后级充电连接装置提供充电功率及信号输出，同时与充电控制单元交互，实现充电信息上传；
充电连接装置用于建立交直流充电设备与新能源汽车之间的连接关系；
车库控制单元控制车库运行，同时与充电控制单元交互，获取充电状态。


2.根据权利要求1所述的一种无载车板充电系统，其特征在于，充电连接装置包括固定导电连接器和移动导电连接器；固定导电连接器固定设置在每个梳齿车位的固定位置，移动导电连接器设置在轮胎外圈，移动导电连接器能够与固定导电连接器插接导通；移动导电连接器设置有充电枪，充电枪连接新能源汽车。


3.根据权利要求2所述的一种无载车板充电系统，其特征在于，固定导电连接器包括母头连接器端和自适应机构，自适应机构的一端固定设置在每个梳齿车位的固定位置，自适应机构的另一端与母头连接器端固定连接；自适应机构用于纠正固定导电连接器和移动导电连接器对接时的误差；
移动导电连接器包括充电枪、轮胎夹持器和公头连接器端；轮胎夹持器夹在轮胎上，轮胎夹持器的端部设置有公头连接器端，公头连接器端通过枪线连接有充电枪；公头连接器端能够插进母头连接器端。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王军利，孙鹏，李德胜，
申请(专利权)人：西安蓝豆新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61