一種立體車庫自動充電智能載車託盤系統的製作方法

2023-04-25 06:09:46 2

本實用新型涉及電動汽車停車充電技術領域，尤其是適用於立體車庫的可實現電動汽車自動載運及自動充電的系統。

背景技術：

在倡導環境保護、綠色出行、可持續發展的大環境下，純電動汽車以清潔、環保、方便等優勢，逐漸被大眾所接受，其數量逐年遞增。無論是傳統汽車還是電動汽車均面臨停車難的問題，而電動汽車目前還面臨充電難的問題，立體停車庫的出現可使單位面積內停放更多的車輛，但現有的立體停車庫都難以為停放車輛配置充電裝置，因為人不可能隨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汽車充電樁相結合，構建新型的可為電動汽車自動充電的立體停車庫，以滿足停車、充電的雙重需求，並利用停車的時間進行充電以節省時間，是目前市場亟需解決的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是填補現有技術的空白，提供一種可滿足停車、充電的雙重需求，利用停車的時間進行充電，運行高效可靠的適用於立體車庫的可充電載車託盤系統。

本實用新型的目的通過如下技術方案實現：

一種立體車庫自動充電智能載車託盤系統，包括可承載車輛的載車託盤、安裝於載車託盤上的直流充電插座或/和交流充電插座、布設在載車託盤的底部或周邊的走線槽、安裝於載車託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、支撐載車託盤的支腿、嵌裝於支腿內的取電靴、安裝於載車託盤底面並可與自動搬運設備上的頂部光電讀頭交互信息的載車託盤光電反射片、安裝於地面並可與自動搬運設備上的底部光電讀頭交互信息的地面光電反射片、安裝於地面的可實現與取電靴電連接的取電板；所述載車託盤上的直流充電插座或/和交流充電插座通過布設於走線槽中的動力電纜線和通信線分別與取電靴、板載控制器連接；板載控制器將來自於車輛插頭的CAN通信、充電連接信號轉換成無線信號通過無線通信模塊發送至充電樁，對車輛充電。

本實用新型所述載車託盤為矩形載車託盤，直流充電插座或/和交流充電插座安裝於載車託盤的一個角或兩個角或三個角或四個角，圍繞載車託盤的底部周邊布設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於載車託盤一端，在載車託盤的四角分別安裝有支腿，每個支腿內均嵌裝有取電靴；直流充電插座或/和交流充電插座通過布置於縱向走線槽和橫向走線槽中的動力電纜線和通信線分別與取電靴、板載控制器連接；在載車託盤的底面前後兩端安裝有載車託盤第一光電反射片和載車託盤第二光電反射片；在與載車託盤對應的地面矩形區域的前後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，在地面矩形區域的一個角或兩個角或三個角或四個角安裝有取電板。

本實用新型所述板載控制器與標準交流充電插座中的充電連接確認及充電導引埠相連或/和與標準直流充電插座中的通信埠CAN_H、CAN_L及充電連接確認CC1、CC2相連，同時還與標準直流充電插座中的低壓輔助電源正負端相連接，向標準直流充電插座提供低壓輔助電源。

本實用新型系統可在立體停車庫中自動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託盤後，可以取出隨車所帶的充電插頭插入到載車託盤上所對應的充電接口中，然後由其它自動搬運設備將載車託盤搬運到布置有充電裝置的停車位，完成載車託盤充電接口與停車位充電接口的自動對接。本實用新型可滿足停車、充電的雙重需求，利用停車的時間進行充電，節省充電時間。整個系統智能化程度高，運行高效可靠。

下面結合說明書附圖進一步闡述本

技術實現要素：
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附圖說明

圖1是本實用新型的示意圖；

圖2是本實用新型載車託盤的仰視圖；

圖3是本實用新型地面裝置的俯視圖；

圖4是本實用新型載車託盤取電靴的示意圖；

圖5是本實用新型地面裝置中的取電板示意圖；

圖6是本實用新型應用在立體停車庫一個平面中的示意圖。

圖中：1—載車託盤；101—載車託盤第一光電反射片；102—載車託盤第二光電反射片；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—直流負極或交流零線觸板；9034—保護地觸板；9035—安裝孔；9036—電連接安裝孔；10—橫向走線槽；11—取電靴；1101—絕緣保護體；1102—正極或交流火線觸頭；1103—負極或交流零線觸頭；1104—保護地觸頭；12—自動搬運設備；13—處於搬運過程中的載車託盤；14—停放在泊位的載車託盤；15—另一方向停放在泊位的載車託盤。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型的立體車庫自動充電智能載車託盤系統包括可承載車輛的載車託盤1、安裝於載車託盤上的直流充電插座2或者交流充電插座3或者是同時設置的直流充電插座2和交流充電插座3、布設在載車託盤的底部或周邊的走線槽、安裝於載車託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、支撐載車託盤1的支腿7、嵌裝於支腿7內的取電靴11、安裝於載車託盤1底面並可與自動搬運設備12上的頂部光電讀頭交互信息的載車託盤光電反射片、安裝於地面(9)並可與自動搬運設備12上的底部光電讀頭交互信息的地面光電反射片、安裝於地面的可實現與取電靴11電連接的取電板903。所述載車託盤上的直流充電插座2、交流充電插座3通過布設於走線槽中的動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通過無線通信模塊5發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和交流充電服務和對充電過程中的電池狀態進行監測。所述板載控制器6通過與充電插座的信號連接可自動判斷出當前為直流充電或者交流充電。板載控制器6將來自於車輛插頭的CAN通信、充電連接信號轉換成無線信號通過無線通信模塊5發送至充電樁，對車輛充電。板載控制器還可用於向標準直流插頭提供低壓輔助電源。

通常，所述載車託盤1為矩形載車託盤，直流充電插座2、交流充電插座3可安裝於載車託盤的一個角或者兩個角或者三個角或者四個角，但最好四個角都安裝直流充電插座2和交流充電插座3，以利於電動汽車以車頭或者車尾的任一方式停泊在載車託盤上，同時也利於電動汽車自帶插頭處於左側或右側等不同側面的車輛進行就近選擇載車託盤上所布置的對應插座，避免由於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汽車充電插頭與載車託盤對應插座之間插接不便或無法插接的問題。圍繞載車託盤1的底部周邊布設縱向走線槽8和橫向走線槽10，縱向走線槽和橫向走線槽用於將安裝於載車託盤頂部四個直角處的所有直流插座並聯在一起，且連接到安裝在載車託盤支腿內部取電靴相應的觸點上，同時也所有將交流插座並聯在一起，且連接到安裝在載車託盤支腿內部取電靴相應的觸點上。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安裝於載車託盤一端，在載車託盤1的四角分別安裝有支腿7，在每個支腿內均嵌裝有取電靴11。直流充電插座2、交流充電插座3通過布置於縱向走線槽8和橫向走線槽10中的動力電纜線和通信線分別與取電靴11、板載控制器6連接。在載車託盤的底面前後兩端安裝有載車託盤第一光電反射片101和載車託盤第二光電反射片102，用於實現自動搬運設備同載車託盤之間的位置確定。在與載車託盤對應的地面矩形區域的前後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，在地面矩形區域的一個角或者兩個角或者三個角或者四個角安裝有取電板903，但最好在四個角布設安裝取電板903，以便於載車託盤在0度或180度放置在停車泊位上時都可以保證載車託盤1上安裝的取電靴11同地面取電板正確對接，無需自動搬運設備12進行180的轉向。所述板載控制器6與標準交流充電插座3中的充電連接確認及充電導引埠相連，與標準直流充電插座2中的通信埠CAN_H、CAN_L及充電連接確認CC1、CC2相連，同時還與標準直流充電插座,中的低壓輔助電源正負端相連接，向標準直流充電插座提供低壓輔助電源。

載車託盤作為本實用新型的取電及通信接口以及電動汽車外形尺寸的智能轉換平臺，負責電動汽車的載運及接口轉換功能。

如圖1所示，板載控制器6與標準直流插座2和標準交流插座3相連，分別將插座中的點連接信號和CAN總線信號轉換成易於無線傳輸的通信信號，例如TCP/IP、藍牙等，無線信號通過無線模塊5發送至充電樁的控制接收端，實現充電樁與電動汽車電池管理系統之間的無線通信。

如圖2、圖4所示，取電靴11嵌入式安裝到支腿7的內部，每個載車託盤可安裝1至4組取電靴，至少安裝一組，可根據充電功率的大小選擇取電靴安裝的數量；取電靴11包括絕緣保護體1101、直流正極或交流火線觸頭1102、直流負極或交流零線觸頭1103、保護地觸頭1104組成，所有觸頭均設計為彈性觸頭，觸頭下安裝有彈簧。在觸頭的周圍設置有絕緣罩，當取電靴與地面對應的取電板相結合時動力觸點被絕緣罩封閉在絕緣腔內，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11一一對應的直流正極或交流火線觸板9032、直流負極或交流零線觸板9033、保護地觸板9034、安裝孔9035、用於電纜線連接的安裝孔9036；取電板903是實現地面9與載車託盤1之間的充電接口的對接裝置。取電板安裝於地面泊位的四角處，與載車託盤的四個支腿位置相對應，這樣的布局可保證載車託盤旋轉180度後取電靴仍然能與地面向應的取電板正確對接，方便自動搬運設備以任意方向將載車託盤放置在地面泊位上，而不會造成錯誤的連接。

如圖6所示，本實用新型應用在立體停車庫一個平面中時，在該層平面內設置有多個帶有充電功能的停車泊位，每個泊位均四角設置有取電板，以及用於自動搬運設備如自動導引車(AGV)定位的地面光電反射片。處於搬運過程中的載車託盤13進入指定停車泊位，載車託盤允許以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託盤14和另一方向停放在泊位的載車託盤15所示。

載車託盤底部安裝的載車託盤第一光電反射片101、載車託盤第二光電反射片102之間的位置關係與自動搬運設備12頂部的光電讀頭的安裝位置關係嚴格對應；地面上設置的地面第一光電反射片901、地面第二光電反射片902之間的位置關係與自動搬運設備12底部的光電讀頭安裝位置關係嚴格對應，實現載車託盤1、自動搬運設備12、地面9之間的定位。

本實用新型的工作過程如下：駕駛員將車輛駛入到立體停車庫的入口泊位，該入口泊位放置有本實用新型所述的載車託盤，駕駛員將車輛自帶的充電插頭取出，根據插頭的類型，插入到載車託盤上的直流充電接口或交流充電接口中，然後駕駛員退出並確認，由立體停車庫中的自動搬運設備將載車託盤搬運到停車系統分配好的充電泊位。自動搬運設備，例如自動導引車(AGV)搬運載車託盤沿走廊行駛到指定的泊位，完成自動導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後，自動導引車將載車託盤放置在泊位上，載車託盤上安裝的取電靴與地面所對應的取電板自動對接在一起，實現動力電的自動連接，車載控制器通過無線通信模塊將連接狀態與電池的狀態信息發送至地面充電樁，實現充電樁與電動汽車管理系統之間的無線通信，在充電樁與電動汽車中的電池管理系統通信確認無誤後自動進行充電，無需人為幹預。取車時駕駛員可通過刷卡或輸入車牌號的方式告知立體車庫的管理系統，由車庫管理系統向自動導引車下達取車搬運任務，自動導引車將指定車輛搬運到出庫口，完成取車。