电动汽车无线充电装置、充电控制方法、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及电动汽车相关技术领域，特别是一种充电控制方法、电子设备、系统及存储介质。


背景技术：

2.由于能源危机和温室效益的影响，新能源和技术的开发日显重要。而在汽车领域中，电动汽车的技术得到了快速的发展和日趋成熟。然而，现有的充电设施的发展较为滞后，布局也不是很合理。
3.由此，一种新型的电动汽车应急智能充电机器人应运而生。这种应急智能充电机器人能够和缺电电动车辆的车载通讯系统建立联系，可以用卫星定位、基站rsu通讯等多种技术方式，通过手机app或者电动汽车的车机来获取缺电电动车辆的位置信息。并通过自带的高精地图，自主规划行驶路线。由于安装了各种雷达、摄像头和其他传感设备，应急充电机器人可以在行进过程中实时观察车辆周边的环境，遇到突发事件时，可以通过主动规避或主动刹车来避免出现危险的情况发生。
4.应急充电机器人到达指定位置后，目前主要有有线和无线两种充电方案：有线充电方案为通过人工或者机械手将充电机器人上的充电插头插入缺电电动车辆的充电插座，实现车辆充电的功能。但是有线充电技术方案充电连接器经过多次插拔后，其端子表面容易出现划痕，出现温升过高，会造成连接器外壳融化等安全隐患。
5.现有的无线充电方案示意图，在电动汽车安装有接收组件，应急充电机器人安装有发射组件，通过电磁感应或磁场共振的方式，把能量从应急充电机器人传递给电动汽车。
6.然而，现有的无线充电解决方案有明显的缺陷，其要求车辆接收组件必须要安装在车辆侧方的位置，而无线充电装置一般不布置在电动汽车的侧方，而是安装在电动汽车前部机舱下方或者后部行李箱下方。因此，现有的无线充电方式，无法适应无线充电装置安装在电动汽车前部机舱下方或者后部行李箱下方的车辆。


技术实现要素：

7.基于此，有必要针对现有技术的无线充电无法适应无线充电装置安装在电动汽车前部机舱下方或者后部行李箱下方的车辆的技术问题，提供一种充电控制方法、电子设备、系统及存储介质。
8.本技术提供一种电动汽车无线充电装置，其特征在于，包括：移动本体、设置在移动本体内的无线充电装置、控制装置、以及蓄电装置，所述无线充电装置包括与所述蓄电装置电连接的无线充电发射模块，所述无线充电装置与所述控制装置通信连接，所述控制装置与所述移动本体通信连接；
9.所述控制装置控制所述移动本体的移动，所述控制装置控制所述无线充电发射模块从所述移动本体中伸出并置于待充电电动汽车的无线充电接收模块下方，或者所述控制装置控制所述无线充电发射模块收回所述移动本体内。
10.进一步地，所述无线充电装置还包括：视觉定位装置，所述视觉定位装置与所述无线充电发射模块共同移动，且所述视觉定位装置与所述控制装置通信连接。
11.进一步地，所述无线充电发射模块(21)在所述控制装置(3)控制下沿第一方向、第二方向或第三方向移动；和/或
12.所述无线充电发射模块(21)在所述控制装置(3)控制下绕第一方向、第二方向或第三方向旋转；
13.所述第一方向、所述第二方向、以及所述第三方向分别相互垂直。
14.更进一步地，所述无线充电装置还包括：第一伸缩杆、第一伸缩杆驱动机构、第二伸缩杆、第二伸缩杆驱动机构、以及与所述移动本体连接的固定机构，所述无线充电发射模块固定在所述第一伸缩杆上，所述第一伸缩杆能沿所述第一方向伸出或缩进所述第一伸缩杆驱动机构，所述第一伸缩杆驱动机构与所述第二伸缩杆固定连接，所述第二伸缩杆沿所述第二方向伸出或缩进所述第二伸缩杆驱动机构，所述第二伸缩杆驱动机构沿所述第三方向在所述固定机构内正向或反向运动。
15.更进一步地，所述第一方向为与所述待充电电动汽车的长度方向平行的运动方向，所述第二方向为与所述待充电电动汽车的高度方向平行的运动方向，所述第三方向为与所述待充电电动汽车的宽度方向平行的运动方向。
16.进一步地，所述移动本体底部设有开口，所述开口上设有能封闭或打开所述开口的盖板，所述盖板与所述控制装置通信连接，所述控制装置控制所述盖板封闭或打开所述开口。
17.本技术提供一种如前所述的电动汽车无线充电装置的充电控制方法，包括：
18.响应于待充电电动汽车的充电请求，获取所述待充电电动汽车的定位信息及车辆信息；
19.根据所述定位信息，控制所述移动本体移动至所述定位信息的预设范围内；
20.根据所述车辆信息，控制所述无线充电发射模块从所述移动本体中伸出并置于待充电电动汽车的无线充电接收模块下方；
21.控制所述无线充电发射模块向所述待充电电动汽车的无线充电接收模块充电；
22.响应于待充电电动汽车的充电完成信息，控制所述无线充电发射模块收回所述移动本体内。
23.进一步地，所述根据所述车辆信息，控制所述无线充电发射模块从所述移动本体中伸出并置于待充电电动汽车的无线充电接收模块下方，具体包括：
24.根据所述车辆信息，控制所述无线充电发射模块从所述移动本体中伸出，从与所述无线充电发射模块共同移动的视觉定位装置中获取所述无线充电接收模块的图像信息，调整所述无线充电发射模块置于待充电电动汽车的无线充电接收模块下方并对齐。
25.本技术提供一种电子设备，包括：
26.至少一个处理器；以及，
27.与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
28.所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的充电控制方法。
29.本技术提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计
算机指令时，用于执行如前所述的充电控制方法的所有步骤。
30.本技术控制所述无线充电发射模块从所述移动本体中伸出并置于待充电电动汽车的无线充电接收模块下方，实现对无线充电装置安装在电动汽车前部机舱下方或者后部行李箱下方的车辆进行无线充电。
附图说明
31.图1为本技术一种电动汽车无线充电装置的结构示意图；
32.图2为本技术一实施例中无线充电装置的结构示意图；
33.图3为本技术一实施例中盖板封闭开口的示意图；
34.图4为本技术一实施例中盖板打开开口的示意图；
35.图5为本技术一实施例一种如前所述的电动汽车无线充电装置的充电控制方法的工作流程图；
36.图6为本技术一种电子设备的硬件结构示意图。
37.附图标记：
[0038]1‑
移动本体；11
‑
开口；12
‑
盖板；13
‑
安装支架；14
‑
底板；2
‑
无线充电装置；21
‑
无线充电发射模块；22
‑
第一伸缩杆；23
‑
第一伸缩杆驱动机构；24
‑
第二伸缩杆；25
‑
第二伸缩杆驱动机构；26
‑
固定机构；27
‑
视觉定位装置；3
‑
控制装置；4
‑
待充电电动汽车；41
‑
无线充电接收模块。
具体实施方式
[0039]
下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细的说明。
[0040]
如图1所示为本技术一种电动汽车无线充电装置的结构示意图，包括：移动本体1、设置在移动本体1内的无线充电装置2、控制装置3、以及蓄电装置(图中未示出)，所述无线充电装置2包括与所述蓄电装置电连接的无线充电发射模块21，所述无线充电装置2与所述控制装置3通信连接，所述控制装置3与所述移动本体1通信连接；
[0041]
所述控制装置3控制所述移动本体1的移动，所述控制装置3控制所述无线充电发射模块21从所述移动本体1中伸出并置于待充电电动汽车4的无线充电接收模块41下方，或者所述控制装置3控制所述无线充电发射模块21收回所述移动本体1内。
[0042]
具体来说，电动汽车无线充电装置包括能够自主移动的移动本体1，例如智能充电机器人。移动本体1内部设置无线充电装置2、控制装置3、以及蓄电装置。控制装置3基于卫星定位、基站rsu通讯等多种技术方式，获取待充电电动汽车4的位置信息。并通过自带的高精地图，自主规划行驶路线，控制移动本体1自动移动到待补电的待充电电动汽车4的指定位置，例如待充电电动汽车4的后方预设距离范围内。然后控制装置3控制无线充电发射模块21从移动本体1中伸出并置于待充电电动汽车4的无线充电接收模块41下方。具体来说，可以通过液压或电动方式，驱动无线充电发射模块21从移动本体1中伸出，无线充电发射模块21与待充电电动汽车4的无线充电接收模块41进行无线充电。待充电电动汽车4的无线充电接收模块41与待充电电动汽车4内的车载蓄电装置电连接，从而为无线充电接收模块41设置在车辆底部的待充电电动汽车4进行充电。
[0043]
在无线充电结束后，无线充电装置2接收控制装置3的指令，将无线充电发射模块
21收回移动本体1内。之后，可以控制移动本体1自动驾驶至指定地点进行补电。
[0044]
本技术控制所述无线充电发射模块从所述移动本体中伸出并置于待充电电动汽车的无线充电接收模块下方，实现对无线充电装置安装在电动汽车前部机舱下方或者后部行李箱下方的车辆进行无线充电。
[0045]
如图1至图4所示，本技术一实施例中一种电动汽车无线充电装置，包括：移动本体1、设置在移动本体1内的无线充电装置2、控制装置3、以及蓄电装置(图中未示出)，所述无线充电装置2包括与所述蓄电装置电连接的无线充电发射模块21、第一伸缩杆22、第一伸缩杆驱动机构23、第二伸缩杆24、第二伸缩杆驱动机构25、与所述移动本体1连接的固定机构26、以及视觉定位装置27，所述无线充电装置2与所述控制装置3通信连接，所述控制装置3与所述移动本体1通信连接；
[0046]
所述控制装置3控制所述移动本体1的移动，所述控制装置3控制所述无线充电发射模块21从所述移动本体1中伸出并置于待充电电动汽车4的无线充电接收模块41下方，或者所述控制装置3控制所述无线充电发射模块21收回所述移动本体1内；
[0047]
所述无线充电发射模块21在所述控制装置3控制下沿第一方向、第二方向或第三方向移动；和/或
[0048]
所述无线充电发射模块21在所述控制装置3控制下绕第一方向、第二方向或第三方向旋转；
[0049]
所述第一方向、所述第二方向、以及所述第三方向分别相互垂直；
[0050]
所述视觉定位装置27与所述无线充电发射模块21共同移动，且所述视觉定位装置27与所述控制装置3通信连接；
[0051]
所述无线充电发射模块21以及所述视觉定位装置27固定在所述第一伸缩杆22上，所述第一伸缩杆22能沿所述第一方向伸出或缩进所述第一伸缩杆驱动机构23，所述第一伸缩杆驱动机构23与所述第二伸缩杆24固定连接，所述第二伸缩杆24沿所述第二方向伸出或缩进所述第二伸缩杆驱动机构25，所述第二伸缩杆驱动机构25沿所述第三方向在所述固定机构26内正向或反向运动；
[0052]
所述第一方向为与所述待充电电动汽车4的长度方向平行的运动方向，所述第二方向为与所述待充电电动汽车4的高度方向平行的运动方向，所述第三方向为与所述待充电电动汽车4的宽度方向平行的运动方向；
[0053]
所述移动本体1底部设有开口11，所述开口11上设有能封闭或打开所述开口11的盖板12，所述盖板12与所述控制装置3通信连接，所述控制装置3控制所述盖板12封闭或打开所述开口。
[0054]
具体来说，电动汽车无线充电装置包括能够自主移动的移动本体1，例如智能充电机器人。移动本体1内部设置无线充电装置2、控制装置3、以及蓄电装置。控制装置3控制移动本体1自动移动到待补电的待充电电动汽车4指定位置，建立通讯，准备进行无线充电。然后，控制装置3控制移动本体1底部的盖板12向一侧移动，打开底部的开口11。如图3所示，移动本体1的底板14上设置有开口11，开口11由盖板12封闭。当移动本体1移动至指定位置后，如图4所示，控制装置3控制盖板12液压或电动地向y向一侧或两侧打开。例如盖板12上设置齿条，然后在底板14上设置电机及齿轮，通过齿轮与齿条啮合带动盖板12开启或关闭。然后无线充电装置2的无线充电发射模块21沿z方向伸出。
[0055]
如图2所示，无线充电装置2包括无线充电发射模块21、第一伸缩杆22、第一伸缩杆驱动机构23、第二伸缩杆24、第二伸缩杆驱动机构25、与移动本体1连接的固定机构26、以及视觉定位装置27；
[0056]
无线充电发射模块21通过螺栓固定在第一伸缩杆22上，第一伸缩杆22能沿第一方向可以通过液压或者电动装置，部分或全部运动到第一伸缩杆驱动机构23。例如第一伸缩杆22可以为液压杆，从而通过液压方式进行伸缩。第一伸缩杆22也可以在两侧设置齿条，在第一伸缩杆驱动机构23内设置电机以及由电机带动的齿轮，齿轮与齿条啮合，在电机的驱动下，带动第一伸缩杆22伸出或缩进第一伸缩杆驱动机构23。第一伸缩杆22主要调整无线充电装置2上无线充电发射模块21与待充电电动汽车4上无线充电接收模块41之间的x方向向距离。x方向为与所述待充电电动汽车4的长度方向平行的运动方向。
[0057]
在第一伸缩杆22可以分为两个部分，第一部分设置所述无线充电发射模块21，第二部分伸出或缩进第一伸缩杆驱动机构23。第一部分与第二部分枢接，并设置角度调节装置，从而在所述控制装置3控制下驱动第一部分与无线充电发射模块21绕第一方向、第二方向或第三方向旋转，实现角度微调。由于不同轮胎其充气量不同，加上路面的凹凸，待充电车辆并不一定完全与地面平行，因此，通过驱动无线充电发射模块21绕第一方向、第二方向或第三方向旋转，实现角度微调，以使得无线充电发射模块21与待充电电动汽车4上无线充电接收模块41平行，提高充电效率。
[0058]
具体的角度调节装置可以采用现有的角度调节装置实现。例如通过液压或者电动装置实现驱动。例如在第二部分靠近第一部分的端部设置第一电机，第一电机的旋转轴与第一方向平行，将第一部分安装在第一电机旋转轴上，从而实现第一部分绕第一方向旋转。又例如，设置第二电机，第二电机的旋转轴与第二方向平行，将第二电机固定在第二部分靠近第一部分的端部，将第二电机的旋转轴插入第一部分的顶部，从而实现第一部分绕第二方向旋转。再例如，设置第三电机，第三电机的旋转轴与第三方向平行，将第三电机固定在第二部分靠近第一部分的端部，将第二电机的旋转轴插入第一部分的侧面，从而实现第一部分绕第三方向旋转。
[0059]
第一伸缩杆驱动机构23与第二伸缩杆24固定连接，第一伸缩杆驱动机构23可以部分或全部容纳第一伸缩杆22。
[0060]
第二伸缩杆24沿第二方向可以通过液压或者电动装置，部分或全部运动到第二伸缩杆驱动机构25。例如第二伸缩杆24可以为液压杆，从而通过液压方式进行伸缩。第二伸缩杆24也可以在两侧设置齿条，在第二伸缩杆驱动机构25内设置电机以及由电机带动的齿轮，齿轮与齿条啮合，在电机的驱动下，带动第二伸缩杆24伸出或缩进第二伸缩杆驱动机构25。第二伸缩杆24主要调整无线充电装置2上无线充电发射模块21与待充电电动汽车4上无线充电接收模块41之间的z向距离。z方向为与所述待充电电动汽车的高度方向平行的运动方向。
[0061]
第二伸缩杆驱动机构25可以部分或全部容纳第二伸缩杆24，并可以通过液压或者电动装置，在固定机构26内进行y向运动。主要调整无线充电装置2上无线充电发射模块21与待充电电动汽车4上无线充电接收模块41之间的y向距离。y方向为与所述待充电电动汽车的宽度方向平行的运动方向。
[0062]
固定机构26允许第二伸缩杆驱动机构25在其内部导轨或滑轨上进行y向运动。固
定机构26可以通过螺栓固定安装在移动本体1内部固定结构，例如安装支架13上。固定机构26也可以在移动本体1内部移动，例如在安装支架13上设置导轨，通过移动机构驱动固定机构26在移动本体1内x向运动或者z向运动。
[0063]
视觉定位装置27通过螺栓固定在第一伸缩杆22上，视觉定位装置27，主要包括视觉监测装置(摄像头或其他传感器)和视觉控制系统。视觉监控装置可以实时监控待充电电动汽车4上无线充电接收模块41的位置信息，视觉控制系统将视觉监控装置实时监测到的位置信息传递给控制装置3。控制装置3可以间接或直接控制第一伸缩杆22进行x方向的运动、控制第二伸缩杆24进行z方向的运动、和/或控制第二伸缩杆驱动机构25进行y方向的运动。根据视觉定位装置27和控制装置3的指令，通过调节第一伸缩杆22、第二伸缩杆24和第二伸缩杆驱动机构25的方式，实现电动汽车无线充电接收模块41与无线充电发射模块21的精确对准。视觉定位装置27的视觉定位，可以采用现有的视觉定位方式实现。
[0064]
无线充电结束后，充电装置自动回收：无线充电装置2接收控制装置3的指令，调节第一伸缩杆22、第二伸缩杆24和第二伸缩杆驱动机构25回归到起始位置，底部盖板12关闭。
[0065]
移动本体1，例如智能充电机器人自动驾驶至指定地点进行补电。
[0066]
本实施例通过盖板打开或闭合移动本体底部开口，从而释放或缩回无线充电发射模块。基于视觉定位装置将无线充电模块发射模块和接收模块之间进行自动对齐，提高无线充电效率。
[0067]
如图5所示为本技术一实施例一种如前所述的电动汽车无线充电装置的充电控制方法的工作流程图，包括：
[0068]
步骤s501，响应于待充电电动汽车的充电请求，获取所述待充电电动汽车的定位信息及车辆信息；
[0069]
步骤s502，根据所述定位信息，控制所述移动本体1移动至所述定位信息的预设范围内；
[0070]
步骤s503，根据所述车辆信息，控制所述无线充电发射模块21从所述移动本体1中伸出并置于待充电电动汽车4的无线充电接收模块41下方；
[0071]
步骤s504，控制所述无线充电发射模块21向所述待充电电动汽车4的无线充电接收模块41充电；
[0072]
步骤s505，响应于待充电电动汽车的充电完成信息，控制所述无线充电发射模块21收回所述移动本体1内。
[0073]
具体来说，本实施例的充电控制方法可以由电动汽车无线充电装置的控制装置3实现。当接收到待充电电动汽车4的充电请求，则触发步骤s501，获取所述待充电电动汽车4的定位信息及车辆信息。定位信息用于确定待充电电动汽车4的地理位置。车辆信息包括但不限于车型、电量等信息。然后执行步骤s502，控制所述移动本体1移动至所述定位信息的预设范围内，例如为待充电电动汽车4的后方预设距离范围内。控制装置3与待充电电动汽车4建立通讯，准备进行无线充电。然后执行步骤s503，根据车辆信息，例如车型，控制所述无线充电发射模块21从所述移动本体1中伸出并置于待充电电动汽车4的无线充电接收模块41下方。车型可以包括无线充电接收模块41在车辆的具体位置，例如离地高度、与车辆两侧的距离、与车尾的距离等相关信息。由于移动本体1移动至所述定位信息的预设范围内，因此，移动本体1与车辆的距离确定。因此，根据相关的车辆信息，加上移动本体1与待充电
电动汽车4的距离，则可以控制所述无线充电发射模块21准确地置于待充电电动汽车4的无线充电接收模块41下方。另外，还可以在移动本体1上设置距离传感器，从而更准确地知道移动本体1与车辆的距离。
[0074]
然后，步骤s504，控制所述无线充电发射模块21向所述待充电电动汽车4的无线充电接收模块41充电。充电方式可以采用现有的无线充电方式。待充电电动汽车4的无线充电接收模块41与待充电电动汽车4内的车载蓄电装置电连接，从而为无线充电接收模块41设置在车辆底部的待充电电动汽车4进行充电。
[0075]
在无线充电结束后，响应于待充电电动汽车的充电完成信息，触发步骤s505，控制所述无线充电发射模块21收回所述移动本体1内。移动本体1，例如智能充电机器人，可以自动驾驶至指定地点进行补电。
[0076]
本技术控制所述无线充电发射模块从所述移动本体中伸出并置于待充电电动汽车的无线充电接收模块下方，实现对无线充电装置安装在电动汽车前部机舱下方或者后部行李箱下方的车辆进行无线充电。
[0077]
在其中一个实施例中，所述根据所述车辆信息，控制所述无线充电发射模块21从所述移动本体1中伸出并置于待充电电动汽车4的无线充电接收模块41下方，具体包括：
[0078]
根据所述车辆信息，控制所述无线充电发射模块21从所述移动本体1中伸出，从与所述无线充电发射模块21共同移动的视觉定位装置27中获取所述无线充电接收模块41的图像信息，调整所述无线充电发射模块21置于待充电电动汽车4的无线充电接收模块41下方并对齐。
[0079]
具体来说，由于车辆信息中可以包括车型，基于车型，则能确定无线充电接收模块41的位置，因此能够大致将无线充电发射模块21置于待充电电动汽车4的无线充电接收模块41下方。然后，基于视觉定位装置27所拍摄的无线充电接收模块41的图像信息，来进行微调。可以预先对不同的车型，确定无线充电接收模块41的特征点，确定无线充电发射模块21与无线充电接收模块41对准时，所拍摄的特征点的基准位置。在实际使用时，则通过车型，确定特征点及特征点的基准位置，通过比较所拍摄的特征点的位置与基准位置的差值，来调整无线充电发射模块21。
[0080]
本实施例基于视觉定位装置将无线充电模块发射模块和接收模块之间进行自动对齐，提高无线充电效率。
[0081]
如图6所示为本技术一种电子设备的硬件结构示意图，包括：
[0082]
至少一个处理器601；以及，
[0083]
与至少一个所述处理器601通信连接的存储器602；其中，
[0084]
所述存储器602存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的充电控制方法。
[0085]
图6中以一个处理器601为例。
[0086]
电子设备还可以包括：输入装置603和显示装置604。
[0087]
处理器601、存储器602、输入装置603及显示装置604可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。
[0088]
存储器602作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的充电控制方法对应的程序
指令/模块，例如，图5所示的方法流程。处理器601通过运行存储在存储器602中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的充电控制方法。
[0089]
存储器602可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据充电控制方法的使用所创建的数据等。此外，存储器602可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器602可选包括相对于处理器601远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行充电控制方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0090]
输入装置603可接收输入的用户点击，以及产生与充电控制方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置604可包括显示屏等显示设备。
[0091]
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器602中，当被所述一个或者多个处理器601运行时，执行上述任意方法实施例中的充电控制方法。
[0092]
本技术控制所述无线充电发射模块从所述移动本体中伸出并置于待充电电动汽车的无线充电接收模块下方，实现对无线充电装置安装在电动汽车前部机舱下方或者后部行李箱下方的车辆进行无线充电。
[0093]
本技术第十一实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的充电控制方法的所有步骤。
[0094]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。