[發明專利]一種自動充電樁、充電控制系統及充電方法

有效

• 申請號: 202010164317.4
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111169314B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 王科鋒
• 申請（專利權）人: 鄭州正方科技有限公司
• 主分類號: B60L53/35
• 分類號: B60L53/35;B60L53/37;B60L53/36;B60L53/16;B60L53/18;B60L53/30
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 吉飛虎

1.一種自動充電樁，其特征在于：包括充電機，充電機連接有線纜，線纜端部設有充電頭，充電頭懸置空中，與充電頭連接的一側的線纜卷繞在繞線輪上，繞線輪控制充電頭的升降；

充電頭內設有光源，可向下發射光束，用于與待充電車輛上的充電座配合實現車輛定位；

充電頭下側設有充電部及電磁鐵，充電部與充電座上的受電部導電配合，電磁鐵用于與充電座上的定位部吸合，以保證充電部與受電部對接；

充電頭還設有通訊接口，用于與待充電車輛內的電池通訊；

所述充電頭上設有角度傳感器，以感測充電頭的擺動。

2.根據權利要求1所述的自動充電樁，其特征在于：所述充電機包括立柱，立柱下部設有配電箱，立柱上部設有懸臂，所述繞線輪設置在懸臂上。

3.根據權利要求1所述的自動充電樁，其特征在于：所述充電部設置為充電環，電磁鐵設置一圈，且與充電環同圓心布置。

4.充電控制系統，其特征在于：包括充電樁、待充電的車輛，充電樁包括充電機，充電機連接有線纜，線纜端部設有充電頭，充電頭懸置空中，與充電頭連接的一側的線纜卷繞在繞線輪上，繞線輪控制充電頭的升降；

充電頭內設有光源，可向下發射光束，用于與待充電車輛上的充電座配合實現車輛定位，充電座上設有定位傳感器，感測所述光束；

充電頭下側設有充電部及電磁鐵，充電部與充電座上的受電部導電配合，電磁鐵用于與充電座上的定位部吸合，以保證充電部與受電部對接；

充電頭還設有通訊接口，用于與待充電車輛內的電池通訊；

所述充電頭上設有角度傳感器，以感測充電頭的擺動。

5.根據權利要求4所述的充電控制系統，其特征在于：所述定位傳感器設置有四個，分別設置在傳感器座的四周，傳感器座的四周設有四個坡面，坡面均是由傳感器座的中部向外逐漸向下傾斜，坡面上設有感光孔，四個感光孔圍繞傳感器座的中心同圓分布。

6.根據權利要求5所述的充電控制系統，其特征在于：所述傳感器座的中部區域設有與所述通訊接口對接的通訊部。

7.根據權利要求4所述的充電控制系統，其特征在于：所述定位部為一鐵圈，尺寸與電磁鐵適配。

8.自動充電方法，其特征在于：包括以下步驟，(1)、待充電的車輛車輛先移動至車位區域，通過車輛上的充電座感應充電頭內的光源，對車輛導航，并調整車輛最終停放位置；

(2)、繞線輪動作，充電頭下降，電磁鐵通電，充電頭下降至接近充電座，電磁鐵與充電座上的定位部自動吸合，充電頭上的充電部與充電座上的受電部導電配合；

(3)、充電機的配電箱給充電頭供電，開始充電；充滿電之前，若車輛不移動，則執行步驟(4)，若車輛移動，則直接執行步驟(5)；

(4)、充滿電后，充電頭可以選擇如下動作，配電箱停止給充電頭供電,電磁鐵失電，充電頭脫離充電座并向上移動復位，或者執行步驟(5)；

(5)、車輛起步，帶動充電頭水平移動，充電頭上的角度傳感器檢測到角度發生變化，判斷車輛要離開，則反饋信號給控制單元，控制單元控制電磁鐵斷電，吸合解除，充電頭脫離充電座并上升復位，配電箱停止給充電頭供電。

9.根據權利要求8所述的自動充電方法，其特征在于：步驟(1)中，利用充電座上的沿同一分布圓分布的若干傳感器感知充電頭的光源強度，根據各傳感器檢測的光強度值進行對比分析，可以調整車輛的位置，以滿足車輛的充電座位于設定的可充電區域。