一种新能源商用车自动充电装置及其控制方法与流程

本发明涉及新能源商用车，尤其是涉及一种新能源商用车自动充电装置及其控制方法。

背景技术：

1、新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等，在对新能源商用车进行充电时，目前主流的充电方式是通过充电枪进行充电。

2、目前，新能源商用车的充电方式主要依赖于人工插拔充电枪，这种方式不仅操作繁琐、耗时较长，还存在一定的安全风险，新能源商用车的人工充电方法，其步骤主要包括人工识别车辆位置、手动插拔充电枪、监控充电过程等。虽然这种方法在一定程度上满足了新能源商用车的充电需求，但人工识别车辆位置、手动插拔充电枪等步骤需要耗费大量的人力和时间，特别是在商用车数量较多、充电需求较大的情况下，这种方式的效率极低，其次人工插拔充电枪过程中，可能会因操作不当导致充电枪损坏、人员受伤等安全事故，同时还存在人工操作的限制，充电过程往往不能得到及时有效的监控和管理，导致充电效率不高的问题，故在此提供一种新能源商用车自动充电装置及其控制方法用于解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决上述提出的问题，本发明提供一种新能源商用车自动充电装置。

2、本发明提供的一种新能源商用车自动充电装置采用如下的技术方案：

3、一种新能源商用车自动充电装置，包括底板，所述底板顶部设置有充电桩主体，所述底板顶部固定连接有导向架，所述充电桩主体顶部固定连接有放置箱，所述放置箱内部放置有充电枪，所述充电桩主体上设置有控制机构。

4、所述控制机构包括矩形框，所述矩形框固定连接于充电桩主体前侧，所述矩形框内部滑动连接有活动框，所述活动框内部转动连接有旋转平台，所述旋转平台延伸出活动框外部，所述旋转平台顶部固定连接有机械手。

5、通过采用上述技术方案，充电枪在放置箱内部进行收纳放置，在需要将充电枪取出执行充电任务时，只需控制机械手将充电枪拔出并将其插入待充电车辆的充电口中进行充电即可，相对于人工手动插拔充电而言，更加节省人力，且安全性更高。

6、优选的，所述活动框内腔顶部固定连接有第一电机，第一电机通过输出轴固定连接有第一齿轮，所述旋转平台外部固定连接有第二齿轮，第二齿轮设置于第一齿轮一侧，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合。

7、通过采用上述技术方案，第一电机工作后通过输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动。

8、优选的，所述矩形框内部固定连接有电动推杆，电动推杆一端与活动框后侧壁固定连接。

9、通过采用上述技术方案，电动推杆工作后可对活动框进行前后推拉。

10、优选的，所述矩形框底部固定连接有支架，所述支架底部与充电桩主体前侧固定连接。

11、通过采用上述技术方案，支架对矩形框提供支撑。

12、优选的，所述放置箱前侧设置有充电口盖，所述充电口盖设置于充电箱前侧所述放置箱一侧壁上固定连接有铰链支架，所述充电口盖后侧固定连接有延伸板，所述延伸板一端与铰链支架前端相铰接，所述铰链支架内侧铰接有推杆电机，所述推杆电机一端与延伸板一侧相铰接。

13、通过采用上述技术方案，推杆电机伸展和收缩时，可促使充电口盖进行翻转。

14、优选的，所述控制机构包括微调组件，微调组件包括移动块，所述移动块滑动连接于底板顶部，所述移动块顶部与充电桩主体底部固定连接，所述导向架贯穿移动块，所述导向架内侧转动连接有螺纹杆，所述导向架一侧固定连接有第二电机。

15、通过采用上述技术方案，导向架对移动块提供限位，促使移动块保持水平直线移动。

16、优选的，所述第二电机通过输出轴与螺纹杆一端固定连接，所述螺纹杆贯穿移动块并与移动块通过螺纹连接。

17、通过采用上述技术方案，第二电机工作后可带动螺纹杆进行转动。

18、本发明要解决的另一技术问题是提供一种新能源商用车自动充电装置的控制方法，包括以下步骤：

19、s1、控制平台搭建，在充电桩主体上进行装配充电桩控制模块和蓝牙模块，充电桩控制模块用于接收来自车辆的充电请求，蓝牙模块则负责与车载蓝牙模块建立蓝牙通信，实现无线数据局传输和车辆识别，在机械手上装配上机器视觉系统，用于识别和定位充电口位置；

20、s2、充电准备，当新能源商用车驶入充电区域时，车载蓝牙模块自动开启并搜索附近的充电桩，一旦找到匹配的充电桩，两者将建立蓝牙连接，并进行身份验证和通信协议确认，待充电车辆上的vcu整车控制器通过车辆内部的传感器和检测装置，判断车辆电池状态，若充电条件满足，则vcu发送充电指令给充电桩控制模块；

21、s3、充电枪自动插入，机械手根据机器视觉系统提供的充电口位置信息，精准地将充电枪抓取至插入车辆的充电口中，随后充电桩控制模块启动充电流程，并实时向vcu发送充电状态信息；

22、s4、充电监控，在充电过程中，整车控制器和充电桩控制模块将持续监控充电状态，包括充电电流、电压、温度等参数，如果检测到异常情况，如充电电流过大、温度过高等，系统将立即停止充电并发出警报；

23、s5、充电完成与结束，当车辆电池充满或达到预设的充电时间后，充电桩控制模块将发送充电完成指令给车辆的整车控制器，vcu在接收到指令后，将整车充电回路断开，驱动机械手拔出充电枪并放回原位，然后，控制推杆电机将充电盖关闭；

24、s6、数据记录与统计，在充电过程中，系统将自动记录充电数据，包括充电时间、充电量、充电效率等，这些数据可以通过车辆管理系统进行查看和分析，为车辆运营提供决策支持。

25、综上所述，本发明包括以下有益技术效果：

26、1、一种新能源商用车自动充电装置及其控制方法，通过自动化、智能化的技术手段，实现商用车在到达指定充电位置后自动完成充电过程，无需人工干预，显著提高了充电的便捷性，同时，采用机器视觉系统检测充电口的打开状态，确保充电枪准确插入，降低了操作风险，提高了充电过程的安全性。

27、2、一种新能源商用车自动充电装置及其控制方法，能够实现快速判断充电条件并启动充电流程，减少等待时间，优化充电效率，在充电完成后，自动将充电枪拔出并放回指定位置，缩短了充电整体流程的时间，且全程无需人工插拔充电枪，降低了对操作人员的依赖，减少了人工操作的繁琐性和错误率。同时，自动化控制减少了人工巡检的需求，降低了运维成本。

28、3、一种新能源商用车自动充电装置及其控制方法，主要由车载蓝牙模块、整车控制器vcu、机械手控制系统和充电桩等组成，易于安装和维护。控制方法逻辑清晰，易于实现和集成到现有的新能源商用车系统中，且可以与车辆管理系统进行集成，实现充电数据的自动记录和统计，为车辆运营提供智能化的管理支持。

技术特征：

1.一种新能源商用车自动充电装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)顶部设置有充电桩主体(2)，所述底板(1)顶部固定连接有导向架(3)，所述充电桩主体(2)顶部固定连接有放置箱(4)，所述放置箱(4)内部放置有充电枪(5)，所述充电桩主体(2)上设置有控制机构(6)；

2.根据权利要求1所述的一种新能源商用车自动充电装置，其特征在于：所述活动框(62)内腔顶部固定连接有第一电机(65)，第一电机(65)通过输出轴固定连接有第一齿轮(66)，所述旋转平台(63)外部固定连接有第二齿轮(67)，第二齿轮(67)设置于第一齿轮(66)一侧，所述第二齿轮(67)与第一齿轮(66)相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种新能源商用车自动充电装置，其特征在于：所述矩形框(61)内部固定连接有电动推杆(68)，电动推杆(68)一端与活动框(62)后侧壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种新能源商用车自动充电装置，其特征在于：所述矩形框(61)底部固定连接有支架(69)，所述支架(69)底部与充电桩主体(2)前侧固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种新能源商用车自动充电装置，其特征在于：所述放置箱(4)前侧设置有充电口盖(691)，所述充电口盖(691)设置于充电箱前侧所述放置箱(4)一侧壁上固定连接有铰链支架(697)，所述充电口盖(691)后侧固定连接有延伸板(692)，所述延伸板(692)一端与铰链支架(697)前端相铰接，所述铰链支架(697)内侧铰接有推杆电机(693)，所述推杆电机(693)一端与延伸板(692)一侧相铰接。

6.根据权利要求1所述的一种新能源商用车自动充电装置，其特征在于：所述控制机构(6)包括微调组件，微调组件包括移动块(694)，所述移动块(694)滑动连接于底板(1)顶部，所述移动块(694)顶部与充电桩主体(2)底部固定连接，所述导向架(3)贯穿移动块(694)，所述导向架(3)内侧转动连接有螺纹杆(696)，所述导向架(3)一侧固定连接有第二电机(695)。

7.根据权利要求6所述的一种新能源商用车自动充电装置，其特征在于：所述第二电机(695)通过输出轴与螺纹杆(696)一端固定连接，所述螺纹杆(696)贯穿移动块(694)并与移动块(694)通过螺纹连接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种新能源商用车自动充电装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及新能源商用车技术领域，且公开了一种新能源商用车自动充电装置及其控制方法，包括底板，所述底板顶部设置有充电桩主体，所述底板顶部固定连接有导向架，所述充电桩主体顶部固定连接有放置箱，所述放置箱内部放置有充电枪，所述充电桩主体上设置有控制机构，所述控制机构包括矩形框，所述矩形框固定连接于充电桩主体前侧，所述矩形框内部滑动连接有活动框。通过自动化、智能化的技术手段，实现商用车在到达指定充电位置后自动完成充电过程，无需人工干预，显著提高了充电的便捷性，同时，采用机器视觉系统检测充电口的打开状态，确保充电枪准确插入，降低了操作风险，提高了充电过程的安全性。

技术研发人员：张磊,郭立群,方健
受保护的技术使用者：载合汽车科技（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23