本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車停車充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是適用于立體車庫的可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車自動(dòng)載運(yùn)及自動(dòng)充電的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)、綠色出行、可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，純電動(dòng)汽車以清潔、環(huán)保、方便等優(yōu)勢，逐漸被大眾所接受，其數(shù)量逐年遞增。無論是傳統(tǒng)汽車還是電動(dòng)汽車均面臨停車難的問題，而電動(dòng)汽車目前還面臨充電難的問題，立體停車庫的出現(xiàn)可使單位面積內(nèi)停放更多的車輛，但現(xiàn)有的立體停車庫都難以為停放車輛配置充電裝置，因?yàn)槿瞬豢赡茈S車到立體車庫中為車輛插接充電樁，因此，如何將立體車庫與電動(dòng)汽車充電樁相結(jié)合，構(gòu)建新型的可為電動(dòng)汽車自動(dòng)充電的立體停車庫，以滿足停車、充電的雙重需求，并利用停車的時(shí)間進(jìn)行充電以節(jié)省時(shí)間，是目前市場亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的空白，提供一種可滿足停車、充電的雙重需求，利用停車的時(shí)間進(jìn)行充電，運(yùn)行高效可靠的適用于立體車庫的可充電載車托盤系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種立體車庫自動(dòng)充電智能載車托盤系統(tǒng)，包括可承載車輛的載車托盤、安裝于載車托盤上的直流充電插座或/和交流充電插座、布設(shè)在載車托盤的底部或周邊的走線槽、安裝于載車托盤一端的無線通信模塊及與無線通信模塊連接的板載控制器、支撐載車托盤的支腿、嵌裝于支腿內(nèi)的取電靴、安裝于載車托盤底面并可與自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備上的頂部光電讀頭交互信息的載車托盤光電反射片、安裝于地面并可與自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備上的底部光電讀頭交互信息的地面光電反射片、安裝于地面的可實(shí)現(xiàn)與取電靴電連接的取電板；所述載車托盤上的直流充電插座或/和交流充電插座通過布設(shè)于走線槽中的動(dòng)力電纜線和通信線分別與取電靴、板載控制器連接；板載控制器將來自于車輛插頭的CAN通信、充電連接信號(hào)轉(zhuǎn)換成無線信號(hào)通過無線通信模塊發(fā)送至充電樁，對車輛充電。

本發(fā)明所述載車托盤為矩形載車托盤，直流充電插座或/和交流充電插座安裝于載車托盤的一個(gè)角或兩個(gè)角或三個(gè)角或四個(gè)角，圍繞載車托盤的底部周邊布設(shè)縱向走線槽和橫向走線槽，無線通信模塊以及與無線通信模塊相鄰接的板載控制器安裝于載車托盤一端，在載車托盤的四角分別安裝有支腿，每個(gè)支腿內(nèi)均嵌裝有取電靴；直流充電插座或/和交流充電插座通過布置于縱向走線槽和橫向走線槽中的動(dòng)力電纜線和通信線分別與取電靴、板載控制器連接；在載車托盤的底面前后兩端安裝有載車托盤第一光電反射片和載車托盤第二光電反射片；在與載車托盤對應(yīng)的地面矩形區(qū)域的前后端分別安裝有地面第一光電反射片和地面第二光電反射片，在地面矩形區(qū)域的一個(gè)角或兩個(gè)角或三個(gè)角或四個(gè)角安裝有取電板。

本發(fā)明所述板載控制器與標(biāo)準(zhǔn)交流充電插座中的充電連接確認(rèn)及充電導(dǎo)引端口相連或/和與標(biāo)準(zhǔn)直流充電插座中的通信端口CAN_H、CAN_L及充電連接確認(rèn)CC1、CC2相連，同時(shí)還與標(biāo)準(zhǔn)直流充電插座中的低壓輔助電源正負(fù)端相連接，向標(biāo)準(zhǔn)直流充電插座提供低壓輔助電源。

本發(fā)明系統(tǒng)可在立體停車庫中自動(dòng)完成車輛充電接口與充電樁的連接。駕駛員將車輛停泊在載車托盤后，可以取出隨車所帶的充電插頭插入到載車托盤上所對應(yīng)的充電接口中，然后由其它自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備將載車托盤搬運(yùn)到布置有充電裝置的停車位，完成載車托盤充電接口與停車位充電接口的自動(dòng)對接。本發(fā)明可滿足停車、充電的雙重需求，利用停車的時(shí)間進(jìn)行充電，節(jié)省充電時(shí)間。整個(gè)系統(tǒng)智能化程度高，運(yùn)行高效可靠。

下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明內(nèi)容。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的示意圖；

圖2是本發(fā)明載車托盤的仰視圖；

圖3是本發(fā)明地面裝置的俯視圖；

圖4是本發(fā)明載車托盤取電靴的示意圖；

圖5是本發(fā)明地面裝置中的取電板示意圖；

圖6是本發(fā)明應(yīng)用在立體停車庫一個(gè)平面中的示意圖。

圖中：1—載車托盤；101—載車托盤第一光電反射片；102—載車托盤第二光電反射片；2—直流充電插座；3—交流充電插座；4—電動(dòng)車自帶充電插頭；5—無線通信模塊；6—板載控制器；7—支腿；8—縱向走線槽；9—地面；901—地面第一光電反射片；902—地面第二光電反射片；903—取電板；9031—絕緣安裝板；9032—直流正極或交流火線觸板；9033—直流負(fù)極或交流零線觸板；9034—保護(hù)地觸板；9035—安裝孔；9036—電連接安裝孔；10—橫向走線槽；11—取電靴；1101—絕緣保護(hù)體；1102—正極或交流火線觸頭；1103—負(fù)極或交流零線觸頭；1104—保護(hù)地觸頭；12—自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備；13—處于搬運(yùn)過程中的載車托盤；14—停放在泊位的載車托盤；15—另一方向停放在泊位的載車托盤。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明的立體車庫自動(dòng)充電智能載車托盤系統(tǒng)包括可承載車輛的載車托盤1、安裝于載車托盤上的直流充電插座2或者交流充電插座3或者是同時(shí)設(shè)置的直流充電插座2和交流充電插座3、布設(shè)在載車托盤的底部或周邊的走線槽、安裝于載車托盤一端的無線通信模塊5及與無線通信模塊連接的板載控制器6、支撐載車托盤1的支腿7、嵌裝于支腿7內(nèi)的取電靴11、安裝于載車托盤1底面并可與自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備12上的頂部光電讀頭交互信息的載車托盤光電反射片、安裝于地面(9)并可與自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備12上的底部光電讀頭交互信息的地面光電反射片、安裝于地面的可實(shí)現(xiàn)與取電靴11電連接的取電板903。所述載車托盤上的直流充電插座2、交流充電插座3通過布設(shè)于走線槽中的動(dòng)力電纜線和通信線分別與取電靴11、板載控制器6連接，將直流充電插座或/和交流充電插座的通信連接信號(hào)通過無線通信模塊5發(fā)送到地面充電站中的控制接收端，以便地面充電樁選擇提供直流充電服務(wù)和交流充電服務(wù)和對充電過程中的電池狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。所述板載控制器6通過與充電插座的信號(hào)連接可自動(dòng)判斷出當(dāng)前為直流充電或者交流充電。板載控制器6將來自于車輛插頭的CAN通信、充電連接信號(hào)轉(zhuǎn)換成無線信號(hào)通過無線通信模塊5發(fā)送至充電樁，對車輛充電。板載控制器還可用于向標(biāo)準(zhǔn)直流插頭提供低壓輔助電源。

通常，所述載車托盤1為矩形載車托盤，直流充電插座2、交流充電插座3可安裝于載車托盤的一個(gè)角或者兩個(gè)角或者三個(gè)角或者四個(gè)角，但最好四個(gè)角都安裝直流充電插座2和交流充電插座3，以利于電動(dòng)汽車以車頭或者車尾的任一方式停泊在載車托盤上，同時(shí)也利于電動(dòng)汽車自帶插頭處于左側(cè)或右側(cè)等不同側(cè)面的車輛進(jìn)行就近選擇載車托盤上所布置的對應(yīng)插座，避免由于車輛停泊方向或車輛充電插頭配備的位置等原因造成電動(dòng)汽車充電插頭與載車托盤對應(yīng)插座之間插接不便或無法插接的問題。圍繞載車托盤1的底部周邊布設(shè)縱向走線槽8和橫向走線槽10，縱向走線槽和橫向走線槽用于將安裝于載車托盤頂部四個(gè)直角處的所有直流插座并聯(lián)在一起，且連接到安裝在載車托盤支腿內(nèi)部取電靴相應(yīng)的觸點(diǎn)上，同時(shí)也所有將交流插座并聯(lián)在一起，且連接到安裝在載車托盤支腿內(nèi)部取電靴相應(yīng)的觸點(diǎn)上。無線通信模塊5以及與無線通信模塊相鄰接的板載控制器6安裝于載車托盤一端，在載車托盤1的四角分別安裝有支腿7，在每個(gè)支腿內(nèi)均嵌裝有取電靴11。直流充電插座2、交流充電插座3通過布置于縱向走線槽8和橫向走線槽10中的動(dòng)力電纜線和通信線分別與取電靴11、板載控制器6連接。在載車托盤的底面前后兩端安裝有載車托盤第一光電反射片101和載車托盤第二光電反射片102，用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備同載車托盤之間的位置確定。在與載車托盤對應(yīng)的地面矩形區(qū)域的前后端分別安裝有地面第一光電反射片901和地面第二光電反射片902，在地面矩形區(qū)域的一個(gè)角或者兩個(gè)角或者三個(gè)角或者四個(gè)角安裝有取電板903，但最好在四個(gè)角布設(shè)安裝取電板903，以便于載車托盤在0度或180度放置在停車泊位上時(shí)都可以保證載車托盤1上安裝的取電靴11同地面取電板正確對接，無需自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備12進(jìn)行180的轉(zhuǎn)向。所述板載控制器6與標(biāo)準(zhǔn)交流充電插座3中的充電連接確認(rèn)及充電導(dǎo)引端口相連，與標(biāo)準(zhǔn)直流充電插座2中的通信端口CAN_H、CAN_L及充電連接確認(rèn)CC1、CC2相連，同時(shí)還與標(biāo)準(zhǔn)直流充電插座,中的低壓輔助電源正負(fù)端相連接，向標(biāo)準(zhǔn)直流充電插座提供低壓輔助電源。

載車托盤作為本發(fā)明的取電及通信接口以及電動(dòng)汽車外形尺寸的智能轉(zhuǎn)換平臺(tái)，負(fù)責(zé)電動(dòng)汽車的載運(yùn)及接口轉(zhuǎn)換功能。

如圖1所示，板載控制器6與標(biāo)準(zhǔn)直流插座2和標(biāo)準(zhǔn)交流插座3相連，分別將插座中的點(diǎn)連接信號(hào)和CAN總線信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于無線傳輸?shù)耐ㄐ判盘?hào)，例如TCP/IP、藍(lán)牙等，無線信號(hào)通過無線模塊5發(fā)送至充電樁的控制接收端，實(shí)現(xiàn)充電樁與電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)之間的無線通信。

如圖2、圖4所示，取電靴11嵌入式安裝到支腿7的內(nèi)部，每個(gè)載車托盤可安裝1至4組取電靴，至少安裝一組，可根據(jù)充電功率的大小選擇取電靴安裝的數(shù)量；取電靴11包括絕緣保護(hù)體1101、直流正極或交流火線觸頭1102、直流負(fù)極或交流零線觸頭1103、保護(hù)地觸頭1104組成，所有觸頭均設(shè)計(jì)為彈性觸頭，觸頭下安裝有彈簧。在觸頭的周圍設(shè)置有絕緣罩，當(dāng)取電靴與地面對應(yīng)的取電板相結(jié)合時(shí)動(dòng)力觸點(diǎn)被絕緣罩封閉在絕緣腔內(nèi)，避免意外造成短路等故障。

如圖3、圖5所示，安裝在地面9上的取電板903包括絕緣安裝板9031、與取電靴11一一對應(yīng)的直流正極或交流火線觸板9032、直流負(fù)極或交流零線觸板9033、保護(hù)地觸板9034、安裝孔9035、用于電纜線連接的安裝孔9036；取電板903是實(shí)現(xiàn)地面9與載車托盤1之間的充電接口的對接裝置。取電板安裝于地面泊位的四角處，與載車托盤的四個(gè)支腿位置相對應(yīng)，這樣的布局可保證載車托盤旋轉(zhuǎn)180度后取電靴仍然能與地面向應(yīng)的取電板正確對接，方便自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備以任意方向?qū)⑤d車托盤放置在地面泊位上，而不會(huì)造成錯(cuò)誤的連接。

如圖6所示，本發(fā)明應(yīng)用在立體停車庫一個(gè)平面中時(shí)，在該層平面內(nèi)設(shè)置有多個(gè)帶有充電功能的停車泊位，每個(gè)泊位均四角設(shè)置有取電板，以及用于自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備如自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)定位的地面光電反射片。處于搬運(yùn)過程中的載車托盤13進(jìn)入指定停車泊位，載車托盤允許以0度、180度的方向放置在停車泊位上，如圖6中的停放在泊位的載車托盤14和另一方向停放在泊位的載車托盤15所示。

載車托盤底部安裝的載車托盤第一光電反射片101、載車托盤第二光電反射片102之間的位置關(guān)系與自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備12頂部的光電讀頭的安裝位置關(guān)系嚴(yán)格對應(yīng)；地面上設(shè)置的地面第一光電反射片901、地面第二光電反射片902之間的位置關(guān)系與自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備12底部的光電讀頭安裝位置關(guān)系嚴(yán)格對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)載車托盤1、自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備12、地面9之間的定位。

本發(fā)明的工作過程如下：駕駛員將車輛駛?cè)氲搅Ⅲw停車庫的入口泊位，該入口泊位放置有本發(fā)明所述的載車托盤，駕駛員將車輛自帶的充電插頭取出，根據(jù)插頭的類型，插入到載車托盤上的直流充電接口或交流充電接口中，然后駕駛員退出并確認(rèn)，由立體停車庫中的自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備將載車托盤搬運(yùn)到停車系統(tǒng)分配好的充電泊位。自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備，例如自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)搬運(yùn)載車托盤沿走廊行駛到指定的泊位，完成自動(dòng)導(dǎo)引車與地面第一定位反射片和地面第二定位反射片的交互后，自動(dòng)導(dǎo)引車將載車托盤放置在泊位上，載車托盤上安裝的取電靴與地面所對應(yīng)的取電板自動(dòng)對接在一起，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電的自動(dòng)連接，車載控制器通過無線通信模塊將連接狀態(tài)與電池的狀態(tài)信息發(fā)送至地面充電樁，實(shí)現(xiàn)充電樁與電動(dòng)汽車管理系統(tǒng)之間的無線通信，在充電樁與電動(dòng)汽車中的電池管理系統(tǒng)通信確認(rèn)無誤后自動(dòng)進(jìn)行充電，無需人為干預(yù)。取車時(shí)駕駛員可通過刷卡或輸入車牌號(hào)的方式告知立體車庫的管理系統(tǒng)，由車庫管理系統(tǒng)向自動(dòng)導(dǎo)引車下達(dá)取車搬運(yùn)任務(wù)，自動(dòng)導(dǎo)引車將指定車輛搬運(yùn)到出庫口，完成取車。