一种基于无人机的可移动式电动汽车充电系统及其充电方法

本发明属于新能源车辆的动力系统的。更具体地，本发明涉及一种基于无人机的可移动式电动汽车充电系统。本发明还涉及该充电系统的充电方法。

背景技术：

1、随着电动汽车技术的日益成熟，更加经济、环保的电动汽车已经成为日常生活中的主要交通工具。但目前的配套充电设施十分落后，严重制约了其发展。现有的技术是设立单独的充电桩。除此之外，电动汽车的续航里程短，还会受季节温度的影响，在电动汽车充电时间长续航里程短的前提下，很难找到充电桩，极易容易出现在半路中电量耗尽抛锚的情况，电动汽车的长时间续航还是存在一定的问题。

2、目前的电动汽车的充电方式主要是依靠设立固定式的充电桩，定点充电。充电桩通过充电枪与电动汽车连接对电动汽车进行充电(例如中国专利文献：cn208006751u)；

3、但是上述固定式充电桩的现有技术存在以下缺点：每次充电的时间长，并且续航里程短无法长时间续航，迄今为止设立的充电桩较少，多辆汽车同时充电需要的电压也会对电网造成极大的负担，导致充电效率低下的同时也存在安全隐患。同时电动汽车的续航里程会因为内部功能的使用和季节温度的变化产生不确定性，从而出现在道路上电量耗尽抛锚的现象。

4、而现在已经出现了基于无人机的电动汽车充电装置，其主要有以下几种解决方案：

5、一种为无人机控制充电枪与新能源车辆的充电接口连接进行充电，例如中国专利文献：cn114714946a；

6、另一种为基于无人机的电动汽车电能补充装置，例如中国专利文献：cn108422884a；其利用无人机携带电能行进至电动汽车上空与电动汽车交会对接后，通过携带的电能对电动汽车进行无线充电，实现电动汽车的快速补电

7、还有一种为电动汽车电能共享系统，例如中国专利文献cn107139767a；该系统通过至少两个飞行器，将电量充足的电动汽车的电能分享给电量不足的电动汽车充电，解决电动汽车行驶过程中电量不足问题现有解决方式存在着以下问题和缺陷：

8、1、无人机携带电能对电动汽充电，其无人机携电能对电能欠佳的电动汽车来说杯水车薪，并不能解决行驶过程中电动汽车电量不足的窘境；

9、2、电动汽车电能共享装置也具有局限性，车主驾驶电动汽车行驶过程中如遇电动汽车电量不足，保证该共享系统运行正常的前提是附近具有电量充足的电动汽车且具有该共享系统的功能，才能为电能不足电动汽车提供电能补充。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于无人机的可移动式电动汽车充电系统，其目的是实现电动汽车行驶过程中的稳定、可靠地充电，极大提高车辆续航能力。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、本发明的基于无人机的可移动式电动汽车充电系统，包括飞行系统装置，对待充电汽车进行充电；所述的充电系统设置电能移动平台；所述的飞行系统装置包括第一输电飞行器和第二输电飞行器；所述的第一输电飞行器通过接电导线与电能移动平台连接；所述的第一输电飞行器通过输电导线与第二输电飞行器连接；所述的第二输电飞行器通过充电连接装置与待充电汽车连接。

4、所述的飞行系统装置的飞行器均采用无人机。

5、所述的充电连接装置包括：设置在第二输电飞行器上的飞行器输电连接器和设置在待充电汽车上的车辆接电连接器。

6、所述的电能移动平台上设置电能装置；所述的电能装置通过飞行器送电接口与所述的接电导线连接。

7、所述的电能装置通过取电供电装置与电能供应设施连接。

8、所述的电能移动平台上设置人机交互系统。

9、所述的第一输电飞行器通过绕线机构分别与接电导线、输电导线连接。

10、为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的基于无人机的可移动式电动汽车充电系统的充电方法，其技术方案是：

11、当待充电汽车的驾驶人员驾驶待充电汽车在道路上行驶时，观察到待充电汽车的电量不足，通过移动通讯方式与该电能移动平台控制系统联系；

12、电能移动平台的驾驶员驾驶电能移动平台，根据待充电汽车的驾驶人员提供的定位信息到达待充电汽车附近；

13、此时，第一输电飞行器携带接电导线、输电导线先行起飞；

14、待第一输电飞行器达到一定安全高度后，第二输电飞行器起飞；

15、第二输电飞行器通过定位系统，携带与第一输电飞行器相连接的输电导线降落到行驶中的待充电汽车车顶；

16、此时，第二输电飞行器上的接电接口与待充电电动汽车车顶上的接电接口相连接，此时第二输电飞行器与行驶中的待充电汽车保持相对静止；第一输电飞行器在空中保持一定高度，维持接电导线、输电导线为安全长度；

17、此时，电能移动平台上的电能开始给待充电汽车充电。

18、待充电完成后，第二输电飞行器先行脱离待充电汽车，返回电能移动平台；

19、待第二输电飞行器返回后，第一输电飞行器返回电能移动平台；

20、在第二输电飞行器和第一输电飞行器返回的过程中，接电导线和输电导线由第一输电飞行器上携带的绕线机构收回。

21、在所述的电能移动平台的电量不足时，电能移动平台的驾驶员驾驶电能移动平台，行驶至电能供应设施，所述的取电供电装置与电网连接并对电能装置进行充电。

22、本发明采用上述技术方案，充分提高电动汽车的续航能力；可在车辆行驶过程中为电动汽车充电，缓解驾乘人员对车辆缺电的焦虑；不会出现在固定充电桩充电等待的情况，缓解了充电桩资源紧缺的现象；解决电动车辆因没电在道路上抛锚不能进行有效救援的问题；大大增加电动汽车的使用价值，加快取代燃油车的步伐，可以起到节约能源、保护环境的作用。

技术特征：

1.一种基于无人机的可移动式电动汽车充电系统，包括飞行系统装置，对待充电汽车(13)进行充电，其特征在于：所述的充电系统设置电能移动平台(1)；所述的飞行系统装置包括第一输电飞行器(8)和第二输电飞行器(10)；所述的第一输电飞行器(8)通过接电导线(6)与电能移动平台(1)连接；所述的第一输电飞行器(8)通过输电导线(9)与第二输电飞行器(10)连接；所述的第二输电飞行器(10)通过充电连接装置与待充电汽车(13)连接。

2.按照权利要求1所述的基于无人机的可移动式电动汽车充电系统，其特征在于：所述的飞行系统装置的飞行器均采用无人机。

3.按照权利要求1所述的基于无人机的可移动式电动汽车充电系统，其特征在于：所述的充电连接装置包括：设置在第二输电飞行器(10)上的飞行器输电连接器(11)和设置在待充电汽车(13)上的车辆接电连接器(12)。

4.按照权利要求1所述的基于无人机的可移动式电动汽车充电系统，其特征在于：所述的电能移动平台(1)上设置电能装置(2)；所述的电能装置(2)通过飞行器送电接口(3)与所述的接电导线(6)连接。

5.按照权利要求4所述的基于无人机的可移动式电动汽车充电系统，其特征在于：所述的电能装置(2)通过取电供电装置(4)与电能供应设施连接。

6.按照权利要求1所述的基于无人机的可移动式电动汽车充电系统，其特征在于：所述的电能移动平台(1)上设置人机交互系统(5)。

7.按照权利要求1所述的基于无人机的可移动式电动汽车充电系统，其特征在于：所述的第一输电飞行器(8)通过绕线机构(7)分别与接电导线(6)、输电导线(9)连接。

8.按照权利要求1至7中任意一项所述的基于无人机的可移动式电动汽车充电系统的充电方法，其特征在于：

9.按照权利要求8所述的基于无人机的可移动式电动汽车充电系统的充电方法，其特征在于：

10.按照权利要求9所述的基于无人机的可移动式电动汽车充电系统，的充电方法，其特征在于：在所述的电能移动平台(1)的电量不足时，电能移动平台(1)的驾驶员驾驶电能移动平台(1)，行驶至电能供应设施，所述的取电供电装置(4)与电网连接并对电能装置(2)进行充电。

技术总结
本发明公开了一种基于无人机的可移动式电动汽车充电系统及其充电方法，该系统设置电能移动平台；飞行系统装置包括第一输电飞行器和第二输电飞行器；第一输电飞行器通过接电导线与电能移动平台连接；第一输电飞行器通过输电导线与第二输电飞行器连接；第二输电飞行器通过充电连接装置与待充电汽车连接。采用上述技术方案，充分提高电动汽车的续航能力；可在车辆行驶过程中为电动汽车充电；不会出现在固定充电桩充电长时间等待的情况；解决电动车辆因没电在道路上抛锚不能进行有效救援的问题；大大增加电动汽车的使用价值，加快取代燃油车的步伐，可以起到节约能源、保护环境的作用。

技术研发人员：陈金标,倪雅婷,蒋天艺,姚杰,朱晓雪
受保护的技术使用者：安徽信息工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15