一种充电系统以及电缆收放装置的控制方法制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种充电系统，可应用于汽车充电领域，包括电缆收放装置，其中电缆收放装置的收放控制组件用于获取充电枪的移动数据，根据移动数据，控制电缆由收纳空间通过出线口释放至外部环境、或者由外部环境通过出线口回收至收纳空间，以便电缆在出线口至充电枪之间的电缆长度大于出线口与充电枪之间的最短电缆长度。本申请能够基于充电枪的移动情况进行电缆的主动收放，相比被动进行的电缆收放策略，可以保证处于外部环境中的电缆处于非张紧的状态。非张紧的状态。非张紧的状态。

【技术实现步骤摘要】
一种充电系统以及电缆收放装置的控制方法


[0001]本申请涉及充电
，尤其涉及一种充电系统以及电缆收放装置的控制方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的发展和规模化的使用，移动充电设备因其具备灵活的充电资源、并且不受环境、车位条件的制约而越来越受到用户的青睐。移动充电设备具体表现为充电桩是可移动的形式，或者可移动底盘搭载电池包形式，比如当移动充电设备是一种移动充电车时，该移动充电车的底盘上可搭载多个电池包，在移动充电车接收到用户的请求后，驶向用户所在地，并为用户驾驶的车辆提供充电服务，完成充电任务。
[0003]在一些充电场景中，充电系统包括分离的两个设备，其中一个为携带电池包的充电车，充电车上设置有充电枪以及为充电枪提供电能的电缆，另一个设备为携带机械手的移动机构，在进行充电任务时，移动机构上的机械手可以从充电桩上抓取充电枪，充电车上的电缆收放装置可以释放电缆，移动机构可以将充电枪拖拽到待充电车辆附近，以执行充电任务。
[0004]在现有的实现当中，电池车的收放线是被动进行的，电缆收放装置为一个收紧装置，能够在放线阶段借助移动机构的动力进行电缆的释放，在这种情况下，处在外部环境当中的电缆始终保持收紧的状态，这种操作存在如下的缺点：在快充场景下，电缆的重量大、硬度高，移动机构在移动到待充电车的过程中，如果电缆始终保持张紧状态，那么电缆就很可能会与移动机构移动路径上的物体(例如车辆)产生摩擦，会对电缆造成磨损，且摩擦产生的阻力对充电枪末端操作造成的拖累和反作用力较大，进而会影响机械手的操作稳定性。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种充电系统，能够基于充电枪的移动情况进行电缆的主动收放，相比被动进行的电缆收放策略，可以保证处于外部环境中的电缆处于非张紧的状态。
[0006]第一方面，本申请提供了一种包括电缆收放装置的充电系统，其中电缆收放装置包括：用于收纳电缆的收纳空间以及收放控制组件，收放控制组件用于获取充电枪的移动数据，移动数据可以描述充电枪和电缆收放装置之间的移动情况；收放控制组件用于根据移动数据来控制电缆的收放，收放可以包括由收纳空间通过出线口释放至外部环境、或者由外部环境通过出线口回收至收纳空间，以便电缆在出线口至充电枪之间的电缆长度大于目标长度，目标长度为出线口与充电枪之间的最短电缆长度。
[0007]在一种可能的实现中，收放控制组件用于根据移动数据确定收放控制参数，并根据收放控制参数控制电缆的收放。
[0008]在一种可能的实现中，收放控制组件可以获取到充电枪的移动数据，该移动数据可以指示充电枪相对于充电口的移动速率。
[0009]在一种可能的实现中，上述充电枪相对于出线口的移动数据可以通过固定在移动机构上的传感器或者是固定在电池车上的传感器，通过对移动机构的移动信息进行采集得到。
[0010]在一种可能实现中，上述充电枪相对于出线口的移动数据可以为来自移动机构的发送得到(也就是说，移动机构可以将移动数据传递至电池车上的收放控制组件)，其中，移动机构可以通过路径规划等方式得到移动数据，将该移动数据传递至电池车一侧的收放控制组件，并基于该移动数据进行移动。
[0011]在一种可能实现中，电池车无需移动机构的发送，自身就可以知晓充电枪相对于出线口的移动数据。充电枪所在的移动机构的移动的控制端为电池车一侧，电池车可以通过路径规划等方式得到移动数据，将该移动数据传递至移动机构一侧，以便移动机构可以基于该移动数据进行移动。
[0012]在一种可能的实现中，如果机械手(或者为机械手所在的移动机构、或者为机械手所持的充电枪)的移动速率过快而超过电缆的释放速率，例如向远离电缆收放装置的移动速率过快，会使得电缆很可能处于张力很大的张紧状态，这种情况下会对电缆造成损伤，本申请实施例中，可以通过控制电缆在出线口的释放速率或者回收速率，使得电缆从出线口到充电枪(例如充电枪的末端)之间的长度大于移动机构到出线口之间的目标长度，目标长度为出线口与充电枪之间的最短电缆长度，进而可以保证处于外部环境中的电缆处于非张紧的状态。
[0013]其中，上述电缆从出线口到充电枪(例如充电枪的末端)之间的长度，还可以描述为电缆从出线口到移动机构之间的长度，还可以描述为电缆从出线口到机械手之间的长度。
[0014]其中，最短电缆长度可以理解为如果在充电枪所在的位置拉紧充电枪到出线口之间的电缆，电缆的最短长度。
[0015]在一种可能的实现中，出线口与充电枪之间的最短电缆长度也可以理解为出线口与充电枪之间的可通行距离。
[0016]其中，上述可通行距离可以理解为，充电枪所在的移动机构从出线口处出发到当前所处位置移动时的最短路径，或者是其他可以到达当前位置的路径。在一些场景当中，由于环境的复杂性，待充电车辆的停车位置也不固定，充电车在到达待充电车辆附近时，移动机构从出线口处在抓紧充电枪到待充电车辆的充电口附近的路径可能并不是一条直线，也就是存在其他障碍物的遮挡，使得移动机构需要绕行，在这种情况下出线口到移动机构当前位置之间的可通行距离是要大于出线口到移动机构之间的直线距离。
[0017]通过上述方式，能够基于充电枪的移动情况进行电缆的主动收放，相比被动进行的电缆收放策略，可以保证处于外部环境中的电缆处于非张紧的状态。
[0018]在一种可能的实现中，可以基于移动机构的移动速率(或者是上述所描述的速率分量)，来确定收放控制参数，以便在基于收放控制参数控制电缆进行释放或者回收时，出线口处的电缆的释放速率或者回收速率可以和移动机构的移动速率(或者是上述所描述的速率分量)一致或者基本一致。
[0019]在一种可能的实现中，在移动数据指示充电枪沿着远离出线口的方向移动的情况下，收放控制参数为释放速率；在移动数据指示充电枪沿着靠近出线口的方向移动的情况
下，收放控制参数为回收速率。
[0020]在一种可能的实现中，移动数据包含充电枪的移动速率；释放速率与移动速率正相关；或者，回收速率与移动速率正相关。也就是说，随着充电枪的移动速率(或者是上述所描述的速率分量)变大，电缆的释放速率或者回收速率也相应的变大。
[0021]在一种可能的实现中，出线口的电缆释放或者回收速度和上述移动机构的移动速率(或者是移动速率分量)之间的差异小于阈值，阈值可以和当前电缆在环境中的长度正相关，也可以为一个固定的预配置的数值，例如0.05米每秒，0.06米每秒，0.07米每秒等接近于0的数值。
[0022]在一种可能的实现中，
[0023]在移动数据指示充电枪沿着远离出线口的方向移动的情况下，收放控制参数为释放速率；
[0024]在移动数据指示充电枪沿着靠近出线口的方向移动的情况下，收放控制参数为回收速率。
[0025]应理解，上述移动机构(充电枪)相对于出线口的移动数据可以为移动速率，而移动速率可以分解为远离或者靠近出线口方向的速率分量和垂直于移动机构到出线口方向的速率分量，前者的移动速率(远离或者靠近出线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电系统，其特征在于，包括电缆收放装置；所述电缆收放装置包括：收纳空间以及收放控制组件，所述收纳空间用于收纳电缆，所述电缆远离所述收纳空间的一端连接在充电枪上；其中，所述收放控制组件用于：获取所述充电枪的移动数据；根据所述移动数据，控制所述电缆由所述收纳空间通过出线口释放至外部环境、或者由外部环境通过所述出线口回收至所述收纳空间，以便所述电缆在所述出线口至所述充电枪之间的电缆长度满足预设条件，所述预设条件包括：所述电缆长度大于目标长度，所述目标长度为所述出线口与所述充电枪之间的最短电缆长度。2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述根据所述移动数据，控制所述电缆由所述收纳空间通过出线口释放至外部环境，包括：根据所述移动数据，确定所述电缆的收放控制参数；以及，根据所述收放控制参数，控制所述电缆由所述收纳空间通过出线口释放至外部环境；其中，所述收放控制参数包括：所述电缆由所述收纳空间通过所述出线口释放至外部环境的释放速率；或者，所述电缆由外部环境通过所述出线口回收至所述收纳空间的回收速率。3.根据权利要求2所述的充电系统，其特征在于，在所述移动数据指示所述充电枪沿着远离所述出线口的方向移动的情况下，所述收放控制参数为所述释放速率；在所述移动数据指示所述充电枪沿着靠近所述出线口的方向移动的情况下，所述收放控制参数为所述回收速率。4.根据权利要求2或3所述的充电系统，其特征在于，所述移动数据包含所述充电枪的移动速率；所述释放速率与所述移动速率正相关；或者，所述回收速率与所述移动速率正相关。5.根据权利要求2至4任一所述的充电系统，其特征在于，所述移动数据包含所述充电枪的移动速率；所述释放速率与所述移动速率相同或者差异小于阈值；或者，所述回收速率与所述移动速率相同或者差异小于阈值。6.根据权利要求1至5任一所述的充电系统，其特征在于，所述收放控制组件还用于：在所述获取所述充电枪的移动数据之前，在所述充电枪处于静止的状态下，控制所述电缆由所述收纳空间通过所述出线口释放至外部环境，直至所述电缆在所述出线口至所述充电枪之间的电缆长度为预设长度。7.根据权利要求1至6任一所述的充电系统，其特征在于，所述预设条件还包括：所述电缆长度超出所述目标长度的数值大于或等于第一预设值；所述收放控制组件还用于：基于检测到所述电缆长度超出所述目标长度的数值小于第三预设值时，触发所述充电枪处于不可移动的状态，所述第三预设值小于或等于所述第一预设值。8.根据权利要求1至7任一所述的充电系统，其特征在于，所述预设条件还包括：所述电缆长度超出所述目标长度的数值小于或等于第二预设值；所述收放控制组件还用于：
基于检测到所述电缆长度超出所述目标长度的数值大于第四预设值时，触发所述充电枪处于不可移动的状态，所述第四预设值大于或等于所述第二预设值。9.根据权利要求1至8任一所述的充电系统，其特征在于，所述收放控制组件还用于：基于检测到如下至少一种情况中的至少一种，使能电缆停止收放的功能：所述电缆长度超出所述目标长度的数值大于第一预设值且小于第二预设值；或者，所述充电枪执行充电任务。10.根据权利要求1至9任一所述的充电系统，其特征在于，所述电缆收放装置还包括：固定在所述出线口的送线机构；所述送线机构包括与所述电缆之间的第一接触面，所述收放控制组件还用于：通过控制所述第一接触面和所述电缆之间的相对运动，为所述电缆提供由所述收纳空间向外部环境方向的摩擦力。11.根据权利要求10所述的充电系统，其特征在于，所述送线机构包括：主动滑轮和被动滑轮，所述主动滑轮和所述被动滑轮之间包括用于夹紧所述电缆的空间，所述第一接触面为所述主动滑轮上位于所述空间内的表面，所述电缆在所述空间内还与所述被动滑轮的第二接触面接触，所述被动滑轮被所述第二接触面和所述电缆之间的摩擦带动而旋转；所述收放控制组件具体用于：控制所述主动滑轮的旋转方向和/或旋转速率，来控制所述第一接触面和所述电缆...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟则辉，贺亚农，童方超，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：