一种智能充电桩的制作方法

1.本发明涉及充电桩技术领域，尤其是涉及一种智能充电桩。


背景技术：

2.汽车是现代文明的重要标志之一，在进入二十世纪以后，随着电子化、智能化技术的应用，汽车行业迅速发展。汽车保有量的增长不可避免的带来环境的污染，因此，电动汽车成了最实用、最可行也是未来最主要的发展方向，电动汽车的发展使得充电桩成为了重要的基础设施。
3.电动汽车充电桩的安装方式分为：公共充电桩、专用充电桩、自用充电桩等。现有的充电桩通常是固定安装某个场所，无法根据需求便捷移动充电桩的位置，导致现有的充电桩使用不便利。


技术实现要素：

4.本发明提供一种智能充电桩，以解决现有的充电桩无法根据需求便捷移动充电桩的位置，导致现有的充电桩使用不便利的技术问题。
5.本发明的实施例提供了一种智能充电桩，包括：
6.桩体和底盘；
7.所述桩体包括主控单元和储能单元；
8.所述底盘包括行走单元、驱动单元和传感单元；
9.所述桩体设置在所述底盘的上方，所述行走单元、驱动单元、所述传感单元分别与所述主控单元电连接；
10.所述主控单元用于发送驱动指令至驱动单元，使所述驱动单元驱动行走单元向目标位置移动；
11.所述驱动单元用于接收主控单元发送的驱动指令，驱动所述行动单元向目标位置移动；
12.所述传感单元用于检测所述行走单元在移动过程中障碍物的距离，以及检测障碍物的深度信息，使所述主控单元根据所述距离和所述深度信息规划移动路线。
13.进一步的，所述传感单元包括激光雷达、视觉单元和惯性测量单元，所述激光雷达用于在所述行走单元移动的过程中发射激光检测障碍物，根据障碍物反射的激光测出障碍物与所述行走单元的距离；所述视觉单元用于通过相机采集在所述行走单元移动的过程中的障碍物的深度信息；所述惯性测量单元用于采集所述行走单元在移动过程中的加速度、角速度和磁力数据。
14.进一步的，所述智能充电桩还包括电池管理单元，用于对所述储能单元中的锂电池包进行状态检测。
15.进一步的，所述对所述储能单元中的锂电池包进行健康状态监测，包括：
16.将锂电池包进行恒流-恒压满充操作并获取各个采样点的电压、电流和温度，将所
述电压、所述电流和所述温度输入至预先训练好的深度神经网络中，获得锂电池包的soh估算值，根据所述soh估算值对所述锂电池包进行健康状态监测。
17.进一步的，所述控制单元还用于，根据所述惯性测量单元采集的加速度、角速度和磁力数据，对所述行走单元的移动方向、移动速度和移动姿态进行调整。
18.本发明实施例将所述桩体设置在所述底盘的上方，所述行走单元、驱动单元、所述传感单元分别与所述主控单元电连接，且底盘的下方设置行走单元，能够将充电桩移动至目标位置，且本发明实施例中还设置所述传感单元用于检测所述行走单元在移动过程中障碍物的距离，以及检测障碍物的深度信息，使所述主控单元根据所述距离和所述深度信息规划移动路线，从而能够使得智能充电桩自主移动至目标位置，能够有效提高充电桩的使用便捷性。
19.进一步的，本发明实施例基于神经网络对锂电池包进行健康状态监测，用户能够便捷获取智能充电桩的健康状态，从而准确判断当前充电桩是否适合充电，能够进一步提高充电桩的使用便捷性。
20.本发明实施例将桩体设置在底盘的上方，行走单元、驱动单元、传感单元分别与主控单元电连接，且底盘的下方设置行走单元，能够将充电桩移动至目标位置，且本发明实施例中还设置传感单元用于检测行走单元在移动过程中障碍物的距离，以及检测障碍物的深度信息，使主控单元根据距离和深度信息规划移动路线，从而能够使得智能充电桩自主移动至目标位置，能够有效提高充电桩的使用便捷性。
21.进一步的，本发明实施例基于神经网络对锂电池包进行健康状态监测，用户能够便捷获取智能充电桩的健康状态，从而准确判断当前充电桩是否适合充电，能够进一步提高充电桩的使用便捷性。
附图说明
22.图1是本发明实施例提供的智能充电桩的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
24.在本技术的描述中，需要理解的是，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。
25.在本技术的描述中，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，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.请参阅图1，本发明的实施例提供了一种智能充电桩，包括：
27.桩体10和底盘20；
28.在本发明实施例中，充电桩的状体设置在底盘20的上方，桩体10包括主控单元101和储能单元102；
29.底盘20包括行走单元203、驱动单元202和传感单元201；
30.底盘20设置有行走单元203，在一种具体的实施方式中，行走单元203为四个转动轮，四个转动轮设置在底盘20的下方，在智能充电桩需要移动时，通过驱动转动轮向目标位置移动。
31.在本发明实施例中，可以自主输入目标位置，也可以通过与外部设备的通信接收外部设备发送的目标位置。
32.需要说明的是，本发明实施例的底盘可以为机器人底盘。
33.桩体10设置在底盘20的上方，行走单元203、驱动单元202、传感单元201分别与主控单元101电连接；
34.在本发明实施例中，行走单元203驱动单元202和传感单元201分别与主控单元101电连接，主控单元101接收传感单元201采集的信息，根据采集得到的信息生成驱动指令，使得驱动单元202根据驱动指令控制行走单元203向目标位置移动。
35.需要说明的是，智能充电桩内部还设置有定位单元，主控单元101与外界设备进行无线通讯，接收外界设备传输的目标位置，从而控制智能充电桩由当前位置向目标位置移动。
36.主控单元101用于发送驱动指令至驱动单元202，使驱动单元202驱动行走单元203向目标位置移动；
37.在本发明实施例中，驱动单元202可以为马达，在接收到驱动指令后，驱动单元202控制行走单元203移动向目标位置移动。
38.驱动单元202用于接收主控单元101发送的驱动指令，驱动行动单元向目标位置移动；
39.传感单元201用于检测行走单元203在移动过程中障碍物的距离，以及检测障碍物的深度信息，使主控单元101根据距离和深度信息规划移动路线。
40.在本发明实施例中，主控单元101控制障碍物与行走单元203的不超过预设的安全距离，主控单元101根据障碍物与行走单元203的距离规划移动路线，防止智能充电桩在移动过程中与障碍物碰撞。进一步的，本发明实施例在规划移动路线时，结合障碍物的深度信息进一步判断障碍物与行走单元203的距离，从而能够有效提高移动路线规划的准确性，有利于使智能充电桩快速、精准到达目标位置。
41.在一个实施例中，传感单元201包括激光雷达、视觉单元和惯性测量单元，激光雷达用于在行走单元203移动的过程中发射激光检测障碍物，根据障碍物反射的激光测出障碍物与行走单元203的距离；视觉单元用于通过相机采集在行走单元203移动的过程中的障碍物的深度信息；惯性测量单元用于采集行走单元203在移动过程中的加速度、角速度和磁力数据。
42.在一个实施例中，智能充电桩还包括电池管理单元，用于对储能单元102中的锂电池包进行状态检测。
43.在本发明实施例中，对储能单元102中的锂电池包进行健康状态监测，包括：
44.将锂电池包进行恒流-恒压满充操作并获取各个采样点的电压、电流和温度，将电压、电流和温度输入至预先训练好的深度神经网络中，获得锂电池包的soh估算值，根据soh估算值对锂电池包进行健康状态监测，具体为：
45.构建基于输入层、隐藏层和输出层的深度神经网络，提取锂电池包正常状态下的电压、电流和温度，将提取的数据作为输入数据，将soh值作为输出数据，利用最优化算法将输入数据和输出数据均等比例划分为训练集和验证集，训练得到深度神经网络。将锂电池包进行恒流-恒压满充操作并获取各个采样点的电压、电流和温度，将电压、电流和温度输入至预先训练好的深度神经网络中，获得锂电池包的soh估算值，在锂电池包的soh值超过预设阈值范围时，判断的锂电池包状态为不健康。
46.本发明实施例基于神经网络对锂电池包进行健康状态监测，并将监测数据展示至显示屏，用户能够便捷知晓智能充电桩的健康状态，从而准确判断当前充电桩是否适合充电，能够进一步提高充电桩的使用便捷性。
47.作为本发明实施的一种具体实施方式，本发明实施例的电池管理模块还用于实时监控锂电池的状态以及在电路均衡电路的基础上，实现电路均衡管理；还用于实现保护，包括实现短路保护、过流保护、过温保护和均衡保护等。
48.可选地，本发明实施例的智能充电桩的桩体还设置有逆变器，通过逆变器实现电源电压逆变功能，具体的，逆变器输出电压和电流符合电池汽车要求的输入电流和电压，输出接口实现与电动汽车充电口通讯，以及充电过程监控的功能。
49.在一个实施例中，控制单元还用于根据惯性测量单元采集的加速度、角速度和磁力数据，对行走单元203的移动方向、移动速度和移动姿态进行调整。
50.实施本发明实施例，具有以下有益效果；
51.本发明实施例将桩体10设置在底盘20的上方，行走单元203、驱动单元202、传感单元201分别与主控单元101电连接，且底盘20的下方设置行走单元203，能够将充电桩移动至目标位置，且本发明实施例中还设置传感单元201用于检测行走单元203在移动过程中障碍物的距离，以及检测障碍物的深度信息，使主控单元101根据距离和深度信息规划移动路线，从而能够使得智能充电桩自主移动至目标位置，能够有效提高充电桩的使用便捷性。
52.进一步的，本发明实施例基于神经网络对锂电池包进行健康状态监测，用户能够便捷获取智能充电桩的健康状态，从而准确判断当前充电桩是否适合充电，能够进一步提高充电桩的使用便捷性。
53.以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。