一种自主移动式充电系统的制作方法

文档序号:24653260发布日期:2021-04-13 20:31阅读:40来源:国知局
一种自主移动式充电系统的制作方法

1.本实用新型属于电动汽车充电技术领域,更具体的说,尤其涉及一种自主移动式充电系统。


背景技术:

2.随着电动汽车技术的发展和进步,尤其是车载电源能量密度的提高,使得电动汽车续航里程不断增加,同时相应的车载电源容量也越来越大,目前各大主流造车势力的车载电源容量普遍在50~100kwh之间。电动汽车车载电源,需要从外部电源获取电能,用于给动力电机和电动汽车其他用电设备供电;为此需要设置电动汽车专用的充电系统,用以满足外部能源与车载电源的电耦合以及能量转换。因此,也带来了庞大的电动汽车充电市场,2019年全年的充电量达到了50亿千瓦时。
3.目前主流电动汽车的充电系统,按照充电系统的便携程度,可以分为固定式充电系统和可移动式充电系统。固定式充电系统需要规划建设特定的基础设施,如充电站、充电桩以及配套的电力系统等,不受系统体积和质量的限制,可以满足大容量以及快速的充电需求;比如超级充电站,可以建设 120kwh的高压充电桩,充电30分钟,即可使电动汽车获得300公里以上的续航里程;但是,该方案中充电桩所处位置固定,无法移动。而现有的可移动式充电系统,虽然能够移动,但一般需要大量的人力辅助来实现移动,智能化程度低。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种自主移动式充电系统,用于实现自主的移动充电,提高智能化程度。
5.本实用新型公开了一种自主移动式充电系统,包括:至少一个agv (automated guided vehicle,自动引导车)和至少一个移动充电单元;其中:
6.所述移动充电单元包括:移动充电设备和可移动底座;
7.所述移动充电设备安装于所述可移动底座上方;
8.所述agv可承载任意一个所述移动充电单元,并为所承载的所述移动充电单元提供自主行走以及与电动汽车对接或分离的动力中的至少一种。
9.可选的,还包括:至少一个充电头;
10.所述充电头可插接于电动汽车的充电口,使自身内侧与所述电动汽车电耦合;
11.与所述移动充电单元对接时,所述充电头的外侧与所述移动充电设备电耦合;
12.所述充电头可插接于电动汽车的充电口,所述充电头的内侧与所述电动汽车电耦合,所述充电头与所述移动充电单元对接时所述充电头的外侧与所述移动充电设备电耦合。
13.可选的,所述充电头包括:无线通信模块、显示屏和功能按钮;其中:
14.所述充电头的内侧带有兼容电容汽车充电口的接口;
15.所述充电头的外侧带有兼容自主移动式充电系统的输出接口的接口;
16.所述无线通信模块的分别与所述显示屏和所述功能按钮相连。
17.可选的,还包括:至少一个充电头;
18.所述充电头可插接于电动汽车的充电口,使自身内侧与所述电动汽车电耦合;
19.与所述移动充电单元对接时,所述充电头的外侧与所述移动充电设备电耦合。
20.可选的,所述agv内设置有导航定位系统。
21.可选的,所述agv上部设置有识别所述可移动底座的摄像头或射频识别装置;
22.所述可移动底座的下部设置有用于标记所述可移动底座的型号识别装置。
23.可选的,所述可移动底座包括:支撑平台、设置于所述支撑平台上的可重复接插单元和卡紧结构;
24.所述可重复接插单元能够与所述移动充电设备的相应接口相连;
25.所述支撑平台下部作为所述可移动底座的下部;
26.所述卡紧结构能够与所述agv卡紧,使得所述agv与所述可移动底座形成整体机构。
27.可选的,所述移动充电设备为可移动充电系统;
28.所述可移动充电系统包括:至少一个充电桩模组、至少一个蓄电池模组和至少一个可伸缩触碰抓夹;
29.所述蓄电池模组的组网接口与所述充电桩模组的输入接口电耦合;所述充电桩模组的输出接口通过所述可伸缩触碰抓夹实现与所述充电头的固定连接,使所述充电桩模组的输出接口与所述充电头电耦合。
30.可选的,所述移动充电设备为可移动蓄电池系统;
31.所述可移动蓄电池系统包括:至少一个蓄电池模组;
32.在蓄电池模组的个数大于1时,各个蓄电池模块的组网接口之间电耦合。
33.可选的,所述移动充电设备为可移动充电桩系统;
34.所述可移动充电桩系统包括:至少一个充电桩模组和至少一个可伸缩触碰抓夹;
35.所述充电桩模组的输出接口通过对应所述可伸缩触碰抓夹实现与所述充电头的固定连接,使所述充电桩模组的输出接口与所述充电头电耦合。
36.可选的,所述移动充电设备的至少一侧,均设置有能够与同类部件啮合和分离的快速对接头;所述快速对接头的内侧与自身所在系统内所述蓄电池模组的组网接口和/或所述充电桩模组的输入接口电耦合。
37.可选的,所述蓄电池模组包括:蓄电池、电源管理模块、所述组网接口和保护壳体;
38.所述蓄电池、所述电池管理模块和所述组网接口均设置于所述保护壳体内;
39.所述蓄电池与所述组网接口的内侧相连;
40.所述组网接口的外侧通过所述可移动底座上的对应插接口,与所述充电桩模组的输入接口电耦合;
41.所述电源管理模块分别与所述蓄电池和所述组网接口通信连接。
42.可选的,所述充电桩模组包括:输出电流管理模块、通信模块、显示模块、监控模块、外部壳体、所述输入接口以及无线充电单元和/或多组输出接口;
43.所述输出电流管理模块、所述监控模块、各组所述输入接口,以及,所述无线充电单元和/或各组所述输出接口均设置于所述外部壳体中;
7为补充充电接口;8、8a、8b均为电动汽车。
具体实施方式
63.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
64.在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
65.本实用新型公开了一种自主移动式充电系统,用于解决现有技术中固定充电桩所处位置无法移动,以及,现有的可移动式充电系统,虽然能够移动,但一般需要大量的人力辅助来实现移动,智能化程度低的问题。
66.参见图1,该自主移动式充电系统1包括:至少一个agv 4和至少一个移动充电单元(如图1所示包括2、3和5)。
67.该agv 4与移动充电单元不是固定相连,而是移动充电单元可被agv 4 承载,并且一个agv 4可以对应多个移动充电单元。移动充电单元包括:移动充电设备(如图1所示包括2和3)和可移动底座5;该移动充电设备安装于该可移动底座5上方,agv 4承载一个移动充电单元时,使该移动充电设备随着该可移动底座5的移动而移动。
68.该agv 4可承载任意一个移动充电单元,并为所承载的移动充电单元提供自主行走以及与电动汽车对接或分离的动力中的至少一种。
69.该移动充电单元与电动汽车对接时,可以实现对于电动汽车的充电。具体可以是无线充电,也可以是有线充电。当采用无线充电时,需要该移动充电单元具备相应的无线充电发射设备,且电动汽车端应具备相应的无线充电接收设备,以实现两者之间的对接。当采用有线充电时,该自主移动式充电系统1还应当包括:至少一个充电头(如图7和图8所示的6);该充电头6 可插接于电动汽车的充电口,充电头6的内侧与电动汽车电耦合,与移动充电单元对接时充电头6的外侧与移动充电设备电耦合,以实现电动汽车与移动充电单元之间的对接。
70.具体的,该agv 4可以将任意一个移动充电单元移动至相应的指定地点,如一个需要充电的电动汽车对应的地点或该移动充电单元的等待地点;更为详细的,在自主移动式充电系统1需要为相应的电动汽车充电时,agv 4将相应的移动充电单元移动到需要充电的电动汽车所在地点;在用户采用有线充电模式时,该agv 4还使该移动充电单元与该需要充电的电动汽车上所插接的充电头6对接;在自主移动式充电系统1为相应的电动汽车充电完成或取消,以及采用有线充电模式时,agv 4使该移动充电单元与该完成充电的电动汽车对应的充电头6分离,并将相应的移动充电单元移动到其他位置,比如其预设的等待地点或者自身的充电地点。需要说明的是,在该自主移动式充电系统1包括至少一个充电头时,用户
可以采用有线充电或无线充电模式;在该自主移动式充电系统1不包括充电头时,用户可以采用无线充电模式。在采用无线充电模式时,无需是移动充电单元与充电头6对接或分离,仅需移动充电单元与电动汽车靠近,即可实现无线充电。
71.需要说明的是,该agv 4完成一次为相应移动充电单元提供动力,如完成将相应的移动充电单元移动到需要充电的电动汽车所在地点,并使该移动充电单元与该需要充电的电动汽车对应的充电头6对接;或者,使该移动充电单元与该电动汽车对应的充电头6分离,并将相应的移动充电单元移动到等待地点,之后,即可离开。等待接收到下一个指令之后再继续执行相应动作。
72.值得说明的是,现有的可移动式充电系统,其在移动时需要专用的移动设备,如驱动轮组或者运输车辆等,仍然需要大量的人力辅助,智能化程度低。而本实施例中,移动充电设备的移动完全依靠agv即可,无需人为辅助移动,智能化程度高。
73.在实际应用中,该agv 4内设置有导航定位系统。具体的,agv 4通过自身的导航定位系统自主规划路径,承载相应可移动充电单元按规划路径移动到指定地点。
74.该agv 4上部可以设置有识别可移动底座5的摄像头或射频识别装置;可移动底座5的下部可以设置有用于标记可移动底座5的型号的识别装置,如识别码(二维码)、射频识别标签(rfid标签)等;以使在agv 4承载任意一个移动充电单元并为其提供自主行走以及与充电头对接或分离的动力之前,先进行识别,在识别通过之后再执行承载以及提供动力的动作,提高 agv 4为相应移动充电单元提供动力的准确性。
75.具体的,agv 4依靠自身导航定位系统,自主行驶到可移动底座5的下部,通过自身上部的摄像头或者rfid识别可移动底座,验证通过后,agv 4 上部机构锁紧可移动底座5,再为所承载的移动充电单元提供自主行走以及与充电头6对接或分离的动力。
76.在实际应用中,该可移动底座5包括:支撑平台、设置于支撑平台上的可重复接插单元和卡紧结构。
77.可重复接插单元能够与移动充电设备的相应接口对应相连;支撑平台下部作为可移动底座5的下部;卡紧结构能够与agv 4卡紧,使得agv 4与可移动底座5形成整体机构。
78.需要说明的是,该可移动底座5还可以包括辅助限位,用于辅助可移动底座5内的卡紧结构与agv 4卡紧。该可移动底座5下部带有多组滚动轮,防止系统宕机瘫痪时,人工可以很方便的推动可移动底座5。
79.充电头6的外侧上带有辅助识别和定位装置,如二维码和rfid标签,使得agv 4通过识别该辅助识别和定位装置,确定是否为待对接的充电头,并使移动充电单元的可伸缩触碰夹与充电头的外侧对准,可伸缩触碰夹爪可根据定位装置进行二次精确定位,自动夹紧充电头6并与之形成固定连接,充电头6的内侧带有可与电动汽车充电口插接的插头。
80.因此,当采用直插型充电模式时,用户将充电头6的内侧直接插到电动汽车的充电口,确认后即可离开,充电头6自动无线呼叫agv 4和移动充电单元前来充电,当然实际应用中可以通过相应的调度系统来实现呼叫。而当采用无线充电模式时,agv 4和移动充电单元行驶到电动汽车附近期望的位置,即可直接进行无线充电。
81.在实际应用中,该充电头的结构如图7;该充电头6设计为体积较小和重量较轻的结构,可以很方便的放置在停车区域,或者由用户随车携带。充电头6内部集成无线通信模块61,充电头6的内侧62带有兼容电动汽车8充电口的接口,以便对插;此外还带有显示屏65
以及功能按钮64,该无线通信模块61分别与显示屏65以及功能按钮64相连,该显示屏65以及功能按钮64 具体能够提供充电确认、充电取消、充电时间选择等操作。充电确认后,无线通信模块61自动发送充电请求命令。充电头6的外侧63带有兼容充电桩的输出接口的接口;还可以带有辅助识别和定位装置,方便移动充电单元的输出接口上的可伸缩触碰夹爪自动识别、定位和对接。伸缩触碰夹爪根据定位装置的参数信息自动抓取和夹紧外侧63,使充电桩模组的输出接口与充电头6实现连接,而后进行后续充电操作。充电结束后,伸缩触碰夹爪自动断开输出接口与外侧63的连接,充电过程结束。
82.在本实施例中,移动充电单元和agv是分离的,因此,不限制移动充电单元和agv 4的对应关系,即一个agv 4可以对接多个移动充电单元;进而在实现自主移动充电的基础之上,还能够避免自主移动式充电系统1的单机成本过高。另外,自主移动式充电系统1的单机可以布置到几乎任何可充电区域,而且不占用充电区域固定面积,不需要对充电区域进行改造,可实施性高。再者,移动充电单元可直接与agv 4搭配使用,转移过程自动完成,智能化程度高、柔性及效率高,不需要人工参与;并且,agv 4在完成一次提供动力之后即可自行离开,agv 4无需等待充电过程,使其能够被充分利用。
83.值得说明的是,现有的可移动式充电系统中需要提前呼叫或者等待该可移动式充电系统前来充电,高峰时等待时间较长,便捷度较低。而本实施例中,在采用无线充电时,用户直接从线上软件发送充电需求即可;而在采用有线充电时,由于充电头与移动充电单元分离,用户将充电头插入电动汽车后即可离开,无需等待;系统可以自动寻找和对接充电头实现有线充电,或无线充电,智能化程度高。
84.在实际应用中,上述移动充电设备的形式有多种选择,具体的,该移动充电设备是可移动充电系统(如图2所示的21)、可移动蓄电池系统(如图 3所示的22)和可移动充电桩系统(如图4所示的23)中的任意一种,在此不对移动充电设备的具体形式做限定,视实际情况而定即可,均在本申请的保护范围内。
85.该自主移动式充电系统中的各个移动充电设备可以是不同的系统,也可以是相同的系统,在此不再一一赘述,视实际情况而定即可,均在本申请的保护范围内。
86.在此,分别以移动充电设备为可移动充电系统、可移动蓄电池系统和可移动充电桩系统这三种情况进行说明,如下:
87.(1)参见图2,移动充电设备为可移动充电系统21:该可移动充电系统 21包括:至少一个充电桩模组、至少一个蓄电池模组和至少一个可伸缩触碰抓夹。
88.具体的,至少一个充电桩模组、至少一个蓄电池模组和至少一个可伸缩触碰抓夹安装于可移动底座上;蓄电池模组的组网接口与充电桩模组的输入接口电耦合;充电桩模组的输出接口通过可伸缩触碰抓夹实现与充电头的固定连接,使充电桩模组的输出接口与充电头电耦合。
89.需要说明的是,该可移动充电系统21中既有蓄电池模组,也有充电桩模组,因此,仅一个单独的可移动充电系统21就能够实现将自身的电能输出至电动汽车,即其可以独立实现充电功能,当然也可以与其他系统配合、实现为电动汽车提供电能。
90.(2)参见图3,移动充电设备为可移动蓄电池系统22:该可移动蓄电池系统22包括:至少一个蓄电池模组;在蓄电池模组的个数大于1时,各个蓄电池模块的组网接口之间电耦合。
91.需要说明的是,该可移动蓄电池系统22中仅有蓄电池模组,因此,该可移动充电系统22能够实现储能功能,但其不能实现向电动汽车输出功能,进而在实现为电动汽车提供电能的过程中,其需要与其他具有充电桩模组的系统配合,如与可移动充电桩系统21和/或可移动充电系统23配合使用,以实现为电动汽车提供电能。
92.(3)参见图4,移动充电设备为可移动充电桩系统23:可移动充电桩系统23包括:至少一个充电桩模组和至少一个可伸缩触碰抓夹。
93.充电桩模组的输出接口通过可伸缩触碰抓夹实现与充电头的固定连接,使充电桩模组的输出接口与充电头电耦合。
94.需要说明的是,该可移动充电桩系统23中仅有充电桩模组,因此,该可移动充电系统23能够实现通过充电头6连接电动汽车,但其自身没有储能,进而在实现为电动汽车提供电能的过程中,其需要与其他具有蓄电池模组的系统配合,如与可移动蓄电池系统21和/或可移动充电系统22配合使用,以实现为电动汽车提供电能。充电桩模组的每个输出接口与一个对应的可伸缩触碰抓夹相配合,实现与一个电动汽车插接的充电头6相连;每个充电桩模组可以具有多套输出接口和可伸缩触碰抓夹,需要同时充电的电动汽车越多,则需要越多的输出接口和可伸缩触碰抓夹,此时可以采用多个充电桩模组。
95.在本实施例中,提高为电动汽车的车载电源充电的智能化水平和柔性操作水平,降低自主移动式充电系统设计的复杂性和,提高充电过程的可操作性,降低建设自主移动式充电系统的投入成本。
96.在实际应用中,可移动充电系统21的至少一侧、可移动蓄电池系统22 的至少一侧和可移动充电桩系统23的至少一侧,均设置有能够与同类部件啮合和分离的快速对接头;快速对接头的内侧与自身所在系统内蓄电池模组的组网接口和/或充电桩模组的输入接口电耦合。
97.可移动充电系统21、可移动蓄电池系统22与可移动充电桩系统23,三者之间可以自由组合为如下形式:如图10所示,为一个可移动充电系统21 与两个可移动蓄电池系统(如图10所示的22和22a)的组合。可移动充电系统21、可移动蓄电池系统22和可移动蓄电池系统22a中蓄电模组的组网接口均与自身的快速对接头电耦合;可移动充电系统21、可移动蓄电池系统22和可移动蓄电池系统22a的快速对接头相互啮合,使得可移动充电系统21、可移动蓄电池系统22和可移动蓄电池系统22a之间能够实现电能传输。
98.如图11所示,为一个可移动充电系统21与两个可移动充电桩系统(如图11所示的23和23a)的组合。可移动充电系统21中蓄电模组的组网接口,以及可移动充电桩系统23和可移动充电桩系统23a中充电桩模组的输入接口均与自身的快速对接头电耦合;可移动充电系统21、可移动充电桩系统23和可移动充电桩系统23a的快速对接头相互啮合,使得可移动充电系统21、可移动充电桩系统23和可移动充电桩系统23a之间能够实现电能传输。
99.如图12所示,为两个可移动充电桩系统(如图12所示的23和23a)和一个可移动蓄电池系统23的组合。可移动充电桩系统23和可移动充电桩系统23a中充电桩模组的输入接口,以及,可移动蓄电池模组22的组网接口均与自身的快速对接头电耦合;可移动蓄电池模组22可移动充电桩系统23和可移动充电桩系统23a的快速对接头相互啮合,使得可移动蓄电池模组22、可移动充电桩系统23和可移动充电桩系统23a之间能够实现电能传输。
100.具体的,各个快速对接头啮合和分离的过程为:agv转移各个系统,使相邻两个系
统的快速对接头相互贴近,即可实现两个快速对接头之间的自动对接;将相邻两个系统的快速对接头相互远离,即可实现两个快速对接头之间的自动断开;也可以采用人工手动连接,按照语音和显示模组的视频提示,可以很方便的将各个系统之间通过快速对接头连接。实际应用中,优选将快速对接头设计成可伸缩的形式,降低两个系统在距离上的要求。
101.值得说明的是,现有的可移动式充电系统,其需要集成内部蓄电池,内部蓄电池容量的大小,严重影响该充电系统的一次可充电容量,理论上追求内部蓄电池容量越大越好,然而内部蓄电池容量越大,将导致可移动式充电系统的自身体积和质量也越大,制约其移动的便捷程度;另外,其能够存储和输出的电能固定,使得蓄电池补充充电时间和容量的大小受制,其可连续使用性较低。
102.而本实施例中,移动充电设备为多种模式,即单机的体积可以做的很小,单机也不需要集成所有功能,设计简单,因此单机成本低;并且,移动充电设备之间还可以结合使用,灵活性较高、非常便捷,可大批量推广采用;各个移动充电设备之间可以任意搭配组合,更易满足不同用户的使用需求,可连续使用性高。
103.在实际应用中,参见图5,蓄电池模组均包括:蓄电池、电源管理模块、组网接口和保护壳体31。
104.蓄电池、电池管理模块和组网接口均设置于保护壳体31内;保护壳体31 用于支持整个蓄电池模组的安全稳定运行,方便蓄电池模组的搬运,此外还具有一定的防护作用,如:缓冲碰撞、与外部环境隔离等。保护壳体31还设置了方便搬运的拉手,该保护壳体31的材质可以金属材质,也可以是其他材质,在此不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
105.蓄电池与组网接口的内侧相连;具体的,该蓄电池用于为当自主移动式充电系统对电动汽车的车载电源充电时,为充电桩模组提供电能,如通过充电桩模组的输出接口及电缆传递到电动汽车。
106.组网接口的外侧通过可移动底座上的可重复插接单元,与充电桩模组的输入接口电耦合;具体的,组网接口设置为满足蓄电池模组与外接设备的连接;即该组网接口实现蓄电池模组与可移动底座之间的电气连接,在蓄电池模组的个数大于1时各个蓄电池模组串联或者并联时的电气连接,以及,蓄电池模组自身充电时的电气连接。
107.电源管理模块分别与蓄电池和组网接口通信连接,电源管理模块为蓄电池配置充放电参数,即蓄电池输出和输入的电能,例如:调整蓄电池输出到组网接口的电流,以及,从外部电源对蓄电池充电时的电流输入参数,电源管理模块还可以在多个蓄电池模组采用串联或者并联时的配置各个蓄电池模组之间的电气耦合参数,即自动调整输出到组网接口的电能,使其与其他模块之间实现电耦合。
108.参见图6,充电桩模组均包括:输出电流管理模块、通信模块、显示模块、监控模块、外部壳体41、输入接口43以及无线充电单元和/或多组输出接口 42。
109.对于无线充电单元和多组输出接口42,在一个充电桩模组中可以仅有该无线充电单元,也可以仅有多组输出接口42,还可以无线充电单元和多组输出接口都有;即充电桩模组可以仅具备有线充电功能,也可以仅具备无线充电充能,也可以有线充电功能和无线充电功能均具备。
110.输出电流管理模块、监控模块、各组输入接口43,以及,无线充电单元和/或各组输出接口42均设置于外部壳体41中;外部壳体41具有散热和防护作用,在其内部或者表面集
成各种散热器。
111.各组输出接口42的外侧均设置有相应的可伸缩触碰夹爪,该可伸缩触碰夹爪可自动抓取和释放充电头,使充电头与该输出接口42电耦合。
112.输入接口43通过可移动底座上的可重复插接单元,与蓄电池模组的组网接口电耦合。
113.监控模块分别与通信模块、显示模块、输入接口43和输出电流管理模块相连;无线充电单元与输出电流管理模块相连。
114.输出电流管理模块控制输出接口42与电动汽车充电接口之间的电流,以及管理输出接口42流入电动汽车的电量;还用于耦合无线充电模单元与电动汽车之间的电流参数。
115.显示模块用于可视化显示当前系统状态,如多组输入接口42和输出接口 43的电流、电压值,agv调用状态,监控状态如温度、湿度;还可以提供可选择操作的各类参数,例如选择剩余充电电量、结束充电返回、呼叫管理人员等。
116.通信模块用于实现各个器件之间的信息交互,如充电模块之间的信息交互,自身与agv之间的信息交互;上述信息交互的通讯方式支持wi-fi、5g 移动通讯、红外通讯、nfc、zigbee、bluetooth和z-wave等多种通讯方式,在此不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
117.监控模块内集成各类传感器件,用于监测整个充电桩模组的运行状态,运行状态包括环境状态,如温度和湿度,以及,工作状态,如电流和电压。监控模块还用于输出监控变量到输出电流管理模块和显示模块。
118.参见图8,在为电动汽车充电时,输出电流管理模块控制充电桩模组和电动汽车8之间的电流。电流由蓄电池模组流入充电桩模组,再到充电头6,最后到达电动汽车8的车载电源。在多组蓄电池模组同时与一组或者多组充电桩模组组合,共同给电动汽车8的车载电源充电时,多组蓄电池模组上的电源管理模块控制各自的组网接口与各组充电桩模组的输入接口间的电流大小,以匹配充电桩模组上的输出电流管理模块的控制参数,实现充电桩模组的输入接口与电动汽车8的充电口的电耦合。充电桩模组上集成各种传感器,设计组成监控模块,监控模块所测得的环境状态,如温度、湿度,系统状态,如电流和电压,传递到显示模块,用以直观显示监控参数,对于异常情况,显示模块可以给出报警提示以及自动呼叫后台管理人员。充电桩模组上的监控模块还可将电流动态参数传送给输出电流管理模块,辅助输出电流管理模块动态控制输出电流大小。此外显示模块还可以显示一些指令参数,如充电需求、转移需求和返回需求等;具体的,通过通信模块传递到显示模块进行显示,同时显示模块上操作输入的各种参数,也可以通过通信模块传递给后台。
119.在本实施例中,可以采用直插模式充电,也可以采用无线模式充电,满足不同电动汽车的充电需求,适应性更广。
120.值得说明的是,现有的可移动式充电系统,需要有专用的驱动行走单元、功率管理单元、蓄电池、控制装置和传感器、通讯单元等模块,系统集成度高,设计复杂,导致单机成本较高,投入使用成本相对较高的问题。
121.而本实施例中,将agv 4和移动充电单元设计为相互分离的独立器件,并且充电桩模组和蓄电池模组中仅设置有必须的模块,进而避免单机成本较高、投入使用成本相对较高的问题,设计简单;另外,移动充电单元可以有多种选择,不同选择之间还可以结合使用。
122.在实际应用中,图9为居民或者商场停车场的示意俯视图,配有多个停车区域,如6a、6b。自主移动式充电系统的等待区域6c配有自主移动式充电系统,该自主移动式充电系统配有至少一个agv 4,至少一个可移动充电系统21,另外还搭配至少一个可移动蓄电池系统(如图9所示的22、22a、22b) 和至少一个可移动充电桩系统23。同时停车场6c区域还作为自主移动式充电系统自身充电的场所,该场所配置有补充充电接口7。停车区域6a上同时停放多台电动汽车,如8、8a、8b,其中至少一个电动汽车进行充电请求时,自主移动式充电系统接收到请求后,为其提供充电电能。该等待区域6c也可以是停车区域中的部分区域;也可以是独立的区域。
123.具体的,结合图7至图9,该场景具体的工作过程为:
124.(1)在处位于停车区域6a处的电动汽车有充电需求,用户可以先将充电头6的内侧62插入到电动汽车8的充电口,确认插接成功后,操作功能按钮64,依次选择充电时间并点击充电确认按钮,充电头6通过无线网络将充电需求发送给agv 4的调度系统。
125.或者,如果用户需求无线充电模式,需要先用手机扫描粘贴在停车区域的二维码,根据操作提示,通过无线网路,发送充电需求给agv 4的调度系统。完成充电请求命令后,用户即可离开。
126.需要说明的是,agv 4的调度系统可以是多个agv 4中的一个,也可以是独立于各个agv 4的调度系统;在此不再一一赘述,均在本申请的保护范围内。
127.(2)agv 4的调度系统分析该需求,如需求电量、电动汽车所在位置以及结合当前各个移动充电单元的空闲状态,自动匹配合适的移动充电单元,并将相应的移动充电单元的型号指令发送给相应的agv 4。
128.相应的agv接收指令后,自动寻找相应的移动充电单元。例如,如果请求是在相邻的区域给三辆电动汽车充电,需要大容量蓄电池和多个输出接口,则可以选择多个可移动蓄电池系统(如图9所示的22、22a和22b)和一个可移动充电桩系统23。
129.agv 4在停车区域6c处,自动找到对应的移动充电单元后,借助二维码或者射频识别标签自动识别判断当前移动充电单元是否满足当前需求。
130.如果满足则进行步骤(3),如果不满足,则反馈后台调度系统异常情况,调度系统重新发布新的请求到agv 4,继续执行自动寻找相应的移动充电单元。
131.(3)agv 4结合自身的导航定位系统,自动规划最佳行驶路线,承载移动充电单元到电动汽车8所在位置附近。
132.在图9中,一个agv 4可以兼顾多个移动充电单元,例如:充电请求需求三个可移动充电系统21,一个agv 4可以往返三次将对应可移动充电系统 21分别转移至各自期望的位置,在该位置处,可移动充电系统21可以很方便地对电动汽车进行直插模式充电或者无线模式充电。
133.(4)agv 4已完成转移工作,处于空闲状态,可以继续执行下一个充电请求。
134.当充电完成或者用户中间取消充电后,调度系统自动请求agv 4,将充移动充电单元从停车区域6a处,转运至6c处,并与充电接口7对接,对可移动式充电系统补充电能。
135.上述运行方法,可根据不同的充电需求,灵活调用不同的模组对其充电,匹配更优的充电方案,使用效率高,实用性更强;充电头与充电桩模块分离即不是固定相连,使得用户充电头插入电动汽车后即可离开,无需等待,系统可以自动寻找和对接充电头,完成整个
充电流程,智能化程度高。
136.在本实施例中,该自主移动式充电系统布置到几乎任何可充电区域,而且不占用充电区域固定面积,不需要对充电区域进行改造,可实施性高;另外,其结构紧凑,体积及自重可以做到最小,因此可以更灵活方便地移动。
137.本说明书中的各个实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
138.专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。
139.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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