[发明专利]一种自动驾驶电动汽车的充电系统及方法

权利要求书

1.一种自动驾驶电动汽车的充电系统，其特征在于，包括汽车系统模块、充电桩和后台系统(1)；

后台系统(1)用于传输汽车系统模块和充电桩之间的数据，并且向汽车系统模块发送充电桩的位置信息；

充电桩包括处理器(2)、充电插头和直线运动机构，充电插头设置在直线运动机构的运动部分，直线运动机构连接有电机(3)；处理器(2)与后台系统(1)和电机(3)连接，处理器(2)用于向后台系统(1)接收和发送数据，向电机(3)发送指令；

汽车系统模块包括VMS系统(4)、电池电量监测系统(5)、导航系统(6)和充电插座；VMS系统(4)与电池电量监测系统(5)、导航系统(6)和后台系统(1)连接，VMS系统(4)用于向电池电量监测系统(5)、导航系统(6)和后台系统(1)接收和发送数据；电池电量监测系统(5)连接有汽车的电池(7)，电池电量监测系统(5)用于检测电池(7)电量，并发送给VMS系统(4)；导航系统(6)用于根据充电桩的位置信息，调整汽车的位置；充电插座输出端与汽车的电池(7)输入端连接，且与充电插头伸出时的位置对应，充电插座与充电插头的间距不大于直线运动机构的最大运动距离。

2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶电动汽车的充电系统，其特征在于，充电插头上设置有数据传输插头，数据传输插头与处理器(2)连接，充电插座上设置有与数据传输插头对应的数据接收插座，数据接收插座与VMS系统(4)连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动驾驶电动汽车的充电系统，其特征在于，直线运动机构包括皮带和导轨，皮带与导轨滑动连接，电机(3)与皮带连接，用于带动皮带沿导轨滑动，充电插头设置在皮带上。

4.根据权利要求1所述的一种自动驾驶电动汽车的充电系统，其特征在于，导航系统(6)采用激光导航、视觉导航、地面引导线导航或惯性导航。

5.根据权利要求1所述的一种自动驾驶电动汽车的充电系统，其特征在于，充电插座与汽车的电池(7)之间设置有继电器(8)，继电器(8)与VMS系统(4)连接，继电器(8)连通时，充电插座与汽车的电池(7)之间线路连通，继电器(8)断开时，充电插座与汽车的电池(7)之间线路断开。

6.根据权利要求1所述的一种自动驾驶电动汽车的充电系统，其特征在于，充电插座的插孔为锥孔，锥孔的大口端朝充电插头方向。

7.根据权利要求1所述的一种自动驾驶电动汽车的充电系统，其特征在于，充电桩的位置信息为GPS坐标。

8.根据权利要求1所述的一种自动驾驶电动汽车的充电系统，其特征在于，后台系统(1)采用AutoBox系统。

9.一种基于权利要求1-8任意一项所述系统的自动驾驶电动汽车充电方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一，当自动驾驶电动汽车电池(7)电量低于设定的阈值时，电池电量监测系统(5)向VMS系统(4)发送电量不足的信号，VMS系统(4)向后台系统(1)发送充电请求及当前自动驾驶电动汽车的位置；

步骤二，后台系统(1)接收到充电请求后，向导航系统(6)发出与自动驾驶电动汽车的当前位置距离最近的充电桩位置；

步骤三，自动驾驶电动汽车根据步骤二中的充电位置在导航系统(6)的导引下向充电桩移动；

步骤四，导航系统(6)判断自动驾驶电动汽车是否到达充电位置，若是，则进入步骤五；若否，则返回至步骤三；

步骤五，自动驾驶电动汽车行驶到充电位置后，VMS系统(4)通过后台系统(1)向充电桩的处理器(2)发送充电执行指令；

步骤六，处理器(2)给电机(3)发送正转启动指令；

步骤七，电机(3)接收到正转启动指令后带动直线运动机构将充电插头伸出充电桩外部；

步骤八，VMS系统(4)判断充电插头对接是否成功，若是，则进入步骤九；若否，则返回至步骤七；

步骤九，VMS系统(4)通过后台系统(1)给处理器(2)送充电指令，开始充电，处理器(2)给电机(3)发送正转停止指令；

步骤十，电池电量监测系统(5)实时监测电池是否充满电，若是，则进入步骤十一，若否，则返回至步骤九；

步骤十一，电池电量监测系统(5)向VMS系统(4)发送电量已满的信号，VMS系统(4)通过后台系统(1)给处理器(2)发送充电结束指令，充电桩结束充电；

步骤十二，处理器(2)给电机(3)发送反转启动指令；

步骤十三，电机(3)接收到反转启动指令后带动直线运动机构将充电插头收回充电桩内部；

步骤十四，充电插头分离完成后，VMS系统(4)通过后台系统(1)给处理器(2)发送分离确认信号，处理器(2)给电机(3)发送反转停止指令，自动驾驶电动汽车完成充电。