CN108482159A - 一种充电*** - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种充电***，所述充电***包括：控制设备，所述控制设备用于为充电桩提供电能；电源连接器，安装在搬运装置上，所述电源连接器的充电枪与车辆的充电口相连；搬运装置，用于将所述电源连接器搬运至目标车位中，并将所述电源连接器与所述充电桩连接；如此，当电动汽车停车时，就可以利用车库中的充电***方便地对车辆进行充电，无需再去寻找合适的充电地点进行充电；这样就方便了用户，也提高了用车效率；并且在充电过程中还可以实时监测电气参数，当电气参数超出预设的阈值时，则断开充电，确保充电安全。

Description

一种充电***
技术领域
本发明属于智能充电技术领域，尤其涉及一种充电***。
背景技术
随着新能源技术的发展，电动汽车越来越受到用户的青睐。作为新能源汽车的代表，电动汽车具有经济、清洁等特点。但是受到动力电池比能量的制约，电动汽车的续驶里程较低，一次续航只有300km左右，需要经常对电动汽车充电。
但是现实情况中由于与电动汽车匹配的基础设施还不完善，每次充电必须找到合适的充电地点进行充电，导致用车麻烦。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种充电***，用于解决现有技术中当需要对电动汽车进行充电时，需要找到合适的充电地点进行充电，导致用车效率降低的技术问题。
本发明提供一种充电***，应用于立体车库中，所述充电***包括：控制设备、充电桩、电源连接器及搬运装置；其中，
所述控制设备用于为所述充电桩提供电能；
所述电源连接器安装在所述搬运装置上，所述电源连接器的充电枪与车辆的充电口相连；
所述搬运装置，包括：
第一导向装置，安装在所述立体车库的升降机上，所述第一导向装置的指定位置放置有所述电源连接器，所述第一导向装置用于利用推动部件将所述电源连接器运送至所述立体车库中的穿梭车上；
第二导向装置，安装在所述立体车库的穿梭车上，所述第二导向装置用于利用所述推动部件将所述电源连接器运送至目标车位；
第三导向装置，安装在立体车库的目标车位上，用于利用所述推动部件将所述电源连接器与所述充电桩对接；其中，
所述推动部件安装在所述立体车库的穿梭车上，所述推动部件的一端安装有第一吸力部件，所述推动部件用于通过所述第一吸力部件将所述电源连接器沿所述第一导向装置拉至所述穿梭车的所述第二导向装置上；
当所述穿梭车到达所述目标车位时，所述推动部件还用于将所述电源连接器沿所述第二导向装置推至所述目标车位上的所述第三导向装置上，使得所述充电桩与所述电源连接器相连。
上述方案中，所述***还包括：
电能质量分析仪，用于监测所述充电桩供电回路的电能质量。
上述方案中，所述充电桩包括：充电桩连接器，所述充电桩连接器的两侧设置有第二吸力部件，所述充电桩连接器通过所述第二吸力部件将所述电源连接器与所述充电桩连接器相连。
上述方案中，所述控制设备包括：供电控制器及充电管理控制器；所述***还包括：电气火灾监控装置，用于监测电气参数，并将所述电气参数发送至所述充电管理控制器中；
所述充电管理控制器用于：当确定所述电气参数超出预设的阈值时，向所述供电控制器发送断开充电命令；
所述供电控制器用于：根据所述断开充电命令控制所述交流接触器断开。
上述方案中，所述***还包括：直流接触器，所述直流接触器设置在所述充电桩的充电回路上。
上述方案中，所述第一吸力部件为电磁铁；所述推动部件为推杆电机。
上述方案中，所述第二吸力部件为永久性磁铁。
本发明还提供一种搬运装置，所述搬运装置应用在充电***中，所述搬运装置包括：
第一导向装置，安装在所述立体车库的升降机上，所述第一导向装置的指定位置放置有所述电源连接器，所述第一导向装置用于利用推动部件将所述电源连接器运送至所述立体车库中的穿梭车上；
第二导向装置，安装在所述立体车库的穿梭车上，所述第二导向装置用于利用所述推动部件将所述电源连接器运送至目标车位；
第三导向装置，所述第三导向装置安装在立体车库目标车位上，用于利用所述推动部件将所述电源连接器与所述充电桩对接；其中，
所述推动部件安装在所述立体车库的穿梭车上，所述推动部件的一端安装有第一吸力部件，所述推动部件用于通过所述第一吸力部件将所述电源连接器沿所述第一导向装置拉至所述穿梭车的所述第二导向装置上；
当所述穿梭车到达所述目标车位时，所述推动部件还用于将所述电源连接器沿所述第二导向装置推至所述目标车位上的所述第三导向装置上，使得所述充电桩与所述电源连接器相连。
本发明还提供一种充电装置，所述充电装置应用在上述所述的充电***中，所述充电装置包括：
电源连接器，所述电源连接器的充电枪与车辆的充电口相连；
充电桩，所述充电桩固定于所述立体车库中的车位一侧，所述充电桩与所述电源连接器相连。
本发明还提供一种立体车库，其特征在于，所述立体车库包括如上述所述的任一项充电***。
本发明提供了一种充电***，所述充电***包括：控制设备、充电桩、电源连接器及搬运装置；其中，所述控制设备用于为所述充电桩提供电能；所述电源连接器安装在所述搬运装置上，所述电源连接器的充电枪与车辆的充电口相连；所述搬运装置，包括：第一导向装置，安装在所述立体车库的升降机上，所述第一导向装置的指定位置放置有所述电源连接器，所述第一导向装置用于利用推动部件将所述电源连接器运送至所述立体车库中的穿梭车上；第二导向装置，安装在所述立体车库的穿梭车上，所述第二导向装置用于利用所述推动部件将所述电源连接器运送至目标车位；第三导向装置，所述第三导向装置安装在立体车库目标车位上，用于利用所述推动部件将所述电源连接器与所述充电桩对接；其中，所述推动部件安装在所述立体车库的穿梭车上，所述推动部件的一端安装有第一吸力部件，所述推动部件用于通过所述第一吸力部件将所述电源连接器沿所述第一导向装置拉至所述穿梭车的所述第二导向装置上；当所述穿梭车到达所述目标车位时，所述推动部件还用于将所述电源连接器沿所述第二导向装置推至所述目标车位上的所述第三导向装置上，使得所述充电桩与所述电源连接器相连；如此，当电动汽车停车时，就可以利用车库中的充电***方便地对车辆进行充电，在停车期间就可为电动汽车进行充电，无需再去寻找合适的充电地点进行充电；这样就方便了用户，也提高了电动汽车的使用效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的充电***的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的控制设备的整体结构示意图；
图3为本发明实施例提供的充电***的充电原理图。
具体实施方式
为了解决现有技术中当需要对电动汽车进行充电时，需要找到合适的充电地点进行充电，导致电动汽车使用效率降低的技术问题，本发明实施例提供了一种充电***，所述充电***包括：控制设备、充电桩、电源连接器及搬运装置；其中，所述控制设备用于为所述充电桩提供电能；所述电源连接器安装在所述搬运装置上，所述电源连接器的充电枪与车辆的充电口相连；所述搬运装置，包括：第一导向装置，安装在所述立体车库的升降机上，所述第一导向装置的指定位置放置有所述电源连接器，所述第一导向装置用于利用推动部件将所述电源连接器运送至所述立体车库中的穿梭车上；第二导向装置，安装在所述立体车库的穿梭车上，所述第二导向装置用于利用所述推动部件将所述电源连接器运送至目标车位；第三导向装置，所述第三导向装置安装在立体车库目标车位上，用于利用所述推动部件将所述电源连接器与所述充电桩对接；其中，所述推动部件安装在所述立体车库的穿梭车上，所述推动部件的一端安装有第一吸力部件，所述推动部件用于通过所述第一吸力部件将所述电源连接器沿所述第一导向装置拉至所述穿梭车的所述第二导向装置上；当所述穿梭车到达所述目标车位时，所述推动部件还用于将所述电源连接器沿所述第二导向装置推至所述目标车位上的所述第三导向装置上，使得所述充电桩与所述电源连接器相连。
下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
本实施例提供一种充电***，如图1所示，所述充电***包括：控制设备1、电源连接器2、搬运装置3及充电桩4；其中，
所述控制设备1用于为充电桩4提供电能；电源连接器2放置在搬运装置3的指定位置上，所述电源连接器2的充电枪与车辆的充电口相连；搬运装置3，用于将所述电源连接器2搬运至目标车位中，并将所述电源连接器2与所述充电桩4连接；然后开始为车辆充电。
这里，为了监测整个供电回路的电能质量，所述***还包括：电能质量分析仪，与所述充电桩4的供电回路相连，用于监测充电桩4供电回路的电能质量。
为了确保充电安全，所述***还包括：电气火灾监控装置，所述电气火灾监控装置设置在所述***的总进线回路上，用于监测电气参数，所述电气参数可以包括：剩余电流、温度、三相电压、三相电流、漏电流等。
具体地，参见图2，所述控制设备1包括：供电控制器21、交流接触器22、电能表23及充电管理控制器24；其中，
所述供电控制器21、交流接触器22、电能表23及充电管理控制器24均安装在控制柜中，每个车位都配有单独的供电控制器21、交流接触器22、电能表23，但充电管理控制器24可以只包括一个。
所述***还包括：漏电保护断路器5、直流接触器及微型断路器；所述漏电保护器5安装在所述***的进线回路上，并与充电管理控制器24相连，用于在出现漏电情况时断开电路，保护其他设备。
所述微型断路器设置在充电桩4的充电回路上，所述微型断路器与所述电源连接器2相连，用于为充电桩4提供电源。所述直流接触器设置在充电桩4的充电回路上，用于在充电过程中根据电流或电压情况，控制充电桩4的直流输出与通断，当在过电流或过电压的情况下，断开充电。
所述供电控制器21的一端通过信号线与充电管理控制器24相连，所述供电控制器21的另一端与交流接触器22相连，供电控制器21用于检测所述电源连接器2与所述充电桩4是否连接成功，若连接成功，则开始测试目标车位绝缘性能等指标，当满足供电指标时，控制交流接触器22闭合，给供电回路送电。
所述电能表23安装在充电桩4的充电回路上，并在充电过程中，用于采集电能数据，并将所述电能数据发送至充电管理控制器24；所述充电管理控制器24是通过RS485信号线接收电能数据的，所述电能数据包括：充电时间、充电电量等。
充电管理控制器24接收到电能数据后，用于根据所述电能数据对充电过程进行计费，并将生成的费用信息发送至上位机中。这里，所述充电管理控制器24可以根据无线或有线的通信方式与上位机进行通信，无线通信方式可以包括：GPRS通信方式、数传电台通信模式等；有线通信方式可以包括：以太网通信、PROFINET总线通信等。
这里，当电能质量分析仪5将所述电气参数发送至所述充电管理控制器24中后；所述充电管理控制器24还用于：当确定所述电气参数超出预设的阈值时，向所述供电控制器21发送断开充电命令；所述供电控制器21还用于：根据所述断开充电命令控制所述交流接触器22断开。
进一步地，参见图3，所述搬运装置包括：第一导向装置31、第二导向装置32、第三导向装置33、推动部件34；其中，第一导向装置31安装在所述立体车库的升降机上，所述第一导向装置的指定位置放置有所述电源连接器2，所述第一导向装置31用于利用推动部件34将所述电源连接器2运送至所述立体车库中的穿梭车上；第二导向装置32安装在所述立体车库的穿梭车上，所述第二导向装置32用于利用所述推动部件34将所述电源连接器2运送至目标车位；第三导向装置33安装在立体车库目标车位上，用于利用所述推动部件34将所述电源连接器与所述充电桩对接。其中，第一导向装置31、第二导向装置32、第三导向装置33均应用在辊道或滑轨上作为导向。
这里，推动部件34与所述第二导向装置32位于同一条水平线上；推动部件34的一端安装有第一吸力部件35，所述推动部件34在电动车存放时用于通过所述第一吸力部件35将所述电源连接器2沿所述第一导向装置31、第二导向装置32拉至安装在穿梭车上的第二导向装置32上；也用于通过所述第一吸力部件35将所述电源连接器2沿第二导向装置32推至安装在立体车库目标车位的第三导向装置33上，在取车时推动部件34执行相反的动作。这里，所述推动部件34可以为推杆电机，所述第一吸力部件35可以为电磁铁。
具体地，所述第一导向装置31的指定位置放置有所述电源连接器2，当车辆进入立体入口停车位时，工作人员将电源连接器2的充电枪***车辆的充电口中，随后充电车辆进入立体车库升降机，随后立体车库升降机提升至目标层，第一导向装置31与第二导向装置32对正后，充电车辆进入立体车库穿梭车，同时所述推动部件34将所述电源连接器2拉至立体车库穿梭车上。
立体车库穿梭车移动到目标停车位后，第二导向装置32与第三导向装置33对准后，充电车辆进入目标车位，同时所述推动部件34将所述电源连接器2运送至目标车位上。
进一步地，当立体车库升降机与穿梭车对正时，相应第一导向装置31与第二导向装置32对准，推动部件34的推杆伸出，当推杆的长度全部伸出后，第一吸力部件35通电，进而吸住电源连接器2，然后推动部件34的推杆缩回，电源连接器2会随着推动部件34的推杆一起移动，推杆全部缩回后，电源连接器2会被牵引至立体车库穿梭车上，随后电源连接器2将随着立体车库穿梭车移动至目标车位。
当立体车库穿梭车与目标车位对准后，相应第二导向装置32与第三导向装置33对准，车位上固定有充电桩4，充电桩4包括充电桩连接器，推动部件34的推杆伸出，将电源连接器2推至目标车位上，这时，充电桩连接器的、两侧设置有第二吸力部件，所述充电桩连接器通过所述第二吸力部件将所述电源连接器2与所述充电桩连接器相连，使得电源连接器2上的电源接触点与充电桩连接器上的电源接触面充分接触，电源对接成功。所述第二吸力部件可以为永久性磁铁。
然后，当推杆全部伸出时，第一吸力部件35失电，推动部件34缩回至穿梭车上。
当电源对接成功后，电源连接器2将对接成功的信号发送至供电控制器21中，当供电控制器21接收到该信号后，开始测试该车位绝缘等性能指标，当满足供电条件时，控制交流接触器22闭合，开始对车辆充电。其中，所述性能指标包括：直流相间绝缘，直流对地绝缘，控制电源相间绝缘，对地阻值等。
当需要提车时，用户刷卡后，充电管理控制器24采集到刷卡取车的信号后，通过供电控制器21控制交流接触器22断开，充电管理控制器24检测到断电成功后，向立体车库穿梭车发送取车信号，所述取车信号里携带有目标车位的信息，穿梭车移动至目标车位对准后，推动部件34的推杆伸出，当推杆全部伸出时，第一吸力部件35得电，吸住电源连接器2，并将电源连接器2牵引至穿梭车上，穿梭车带着车辆及电源连接器2移动至升降机处。
当穿梭车与升降机对准后，推动部件34的推杆伸出，将电源连接器2推至升降机上，第一吸力部件35失电，然后推杆缩回，电源连接器2随着车辆一起运输至提车位置，操作人员再将电源连接器2收回。这样就完成了对车辆进行自动充电。
基于同样的发明构思，本发明还提供了一种搬运装置，具体参见实施例二。
实施例二
本实施例提供一种搬运装置，参见图3，所述搬运装置包括：所述搬运装置包括：第一导向装置31、第二导向装置32、第三导向装置33、推动部件34；；其中，第一导向装置31、第二导向装置32、第三导向装置33均应用辊道作为导向。
前述图1中实施例中的充电***的具体实例同样适用于本实施例的装置，通过前述对充电***整体结构的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中的装置，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。
基于同样的发明构思，本发明还提供了一种充电装置，具体参见实施例三。
实施例三
本实施例提供一种充电装置，所述充电装置包括：电源连接器2及充电桩4，所述电源连接器2的充电枪与车辆的充电口相连；
所述充电桩4固定于所述立体车库中的车位一侧，所述充电桩4与所述电源连接器2相连。
前述图1中实施例中的充电***的具体实例同样适用于本实施例的装置，通过前述对充电***整体结构的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中的装置，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。
基于同样的发明构思，本发明还提供了一种立体车库，具体参见实施例四。
实施例四
本实施例提供一种立体车库，所述立体车库包括实施例一中所述的充电***，所述充电***包括：控制设备1、充电桩4、电源连接器2及搬运装置3；其中，
所述控制设备1用于为所述充电桩4提供电能；
所述电源连接器2安装在所述搬运装置3上，所述电源连接器2的充电枪与车辆的充电口相连；
前述图1中实施例中的充电***的具体实例同样适用于本实施例的立体车库，通过前述对充电***整体结构的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中的立体车库，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。
本发明实施例提供的充电***能带来的有益效果至少是：
本发明实施例提供了一种充电***，所述充电***包括：控制设备、充电桩、电源连接器及搬运装置；其中，所述控制设备用于为所述充电桩提供电能；所述电源连接器安装在所述搬运装置上，所述电源连接器的充电枪与车辆的充电口相连；所述搬运装置，包括：第一导向装置，安装在所述立体车库的升降机上，所述第一导向装置的指定位置放置有所述电源连接器，所述第一导向装置用于利用推动部件将所述电源连接器运送至所述立体车库中的穿梭车上；第二导向装置，安装在所述立体车库的穿梭车上，所述第二导向装置用于利用所述推动部件将所述电源连接器运送至目标车位；第三导向装置，安装在立体车库目标车位上，用于利用所述推动部件将所述电源连接器与所述充电桩对接；其中，所述推动部件安装在所述立体车库的穿梭车上，所述推动部件的一端安装有第一吸力部件，所述推动部件用于通过所述第一吸力部件将所述电源连接器沿所述第一导向装置拉至所述穿梭车的所述第二导向装置上；当所述穿梭车到达所述目标车位时，所述推动部件还用于将所述电源连接器沿所述第二导向装置推至所述目标车位上的所述第三导向装置上，使得所述充电桩与所述电源连接器相连；如此，当电动汽车停车时，就可以利用车库中的充电***方便地对车辆进行充电，在停车期间就可为电动汽车进行充电，无需再去寻找合适的充电地点进行充电；这样就方便了用户，也提高了用车效率。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电***，其特征在于，应用于立体车库中，所述充电***包括：控制设备、充电桩、电源连接器及搬运装置；其中，
所述控制设备用于为所述充电桩提供电能；
所述电源连接器安装在所述搬运装置上，所述电源连接器的充电枪与车辆的充电口相连；
所述搬运装置，包括：
第一导向装置，安装在所述立体车库的升降机上，所述第一导向装置的指定位置放置有所述电源连接器，所述第一导向装置用于利用推动部件将所述电源连接器运送至所述立体车库中的穿梭车上；
第二导向装置，安装在所述立体车库的穿梭车上，所述第二导向装置用于利用所述推动部件将所述电源连接器运送至目标车位；
第三导向装置，安装在立体车库的目标车位上，用于利用所述推动部件将所述电源连接器与所述充电桩对接；其中，
所述推动部件安装在所述立体车库的穿梭车上，所述推动部件的一端安装有第一吸力部件，所述推动部件用于通过所述第一吸力部件将所述电源连接器沿所述第一导向装置拉至所述穿梭车的所述第二导向装置上；
当所述穿梭车到达所述目标车位时，所述推动部件还用于将所述电源连接器沿所述第二导向装置推至所述目标车位上的所述第三导向装置上，使得所述充电桩与所述电源连接器相连。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括：
电能质量分析仪，用于监测所述充电桩供电回路的电能质量。
3.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述充电桩包括：充电桩连接器，所述充电桩连接器的两侧设置有第二吸力部件，所述充电桩连接器通过所述第二吸力部件将所述电源连接器与所述充电桩连接器相连。
4.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述控制设备包括：供电控制器及充电管理控制器；所述***还包括：电气火灾监控装置，用于监测电气参数，并将所述电气参数发送至所述充电管理控制器中；
所述充电管理控制器用于：当确定所述电气参数超出预设的阈值时，向所述供电控制器发送断开充电命令；
所述供电控制器用于：根据所述断开充电命令控制所述交流接触器断开。
5.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括：直流接触器，所述直流接触器设置在所述充电桩的充电回路上。
6.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一吸力部件为电磁铁；所述推动部件为推杆电机。
7.如权利要求3所述的***，其特征在于，所述第二吸力部件为永久性磁铁。
8.一种搬运装置，其特征在于，所述搬运装置应用在如权利要求1所述的充电***中，所述搬运装置包括：
第一导向装置，安装在所述立体车库的升降机上，所述第一导向装置的指定位置放置有所述电源连接器，所述第一导向装置用于利用推动部件将所述电源连接器运送至所述立体车库中的穿梭车上；
第二导向装置，安装在所述立体车库的穿梭车上，所述第二导向装置用于利用所述推动部件将所述电源连接器运送至目标车位；
第三导向装置，所述第三导向装置安装在立体车库目标车位上，用于利用所述推动部件将所述电源连接器与所述充电桩对接；其中，
所述推动部件安装在所述立体车库的穿梭车上，所述推动部件的一端安装有第一吸力部件，所述推动部件用于通过所述第一吸力部件将所述电源连接器沿所述第一导向装置拉至所述穿梭车的所述第二导向装置上；
当所述穿梭车到达所述目标车位时，所述推动部件还用于将所述电源连接器沿所述第二导向装置推至所述目标车位上的所述第三导向装置上，使得所述充电桩与所述电源连接器相连。
9.一种充电装置，其特征在于，所述充电装置应用在如权利要求1所述的充电***中，所述充电装置包括：
电源连接器，所述电源连接器的充电枪与车辆的充电口相连；
充电桩，所述充电桩固定于所述立体车库中的车位一侧，所述充电桩与所述电源连接器相连。
10.一种立体车库，其特征在于，所述立体车库包括如权利要求1-7所述的任一项充电***。
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