[发明专利]一种移动充电装置

说明书

本发明提出一种移动充电装置，包括具备自动导航行驶功能的移动小车A1和电能收发盘A2，以及连接二者的电缆、转动轴和可伸缩支撑杆。电能收发盘A2可在伸缩杆A3的支撑下绕转动轴A5翻转，在移动充电装置自动导航行驶时伸缩杆A3收回，处于水平位置，在充电时伸缩杆A3伸出，电能收发盘A2翻转至指定角度；移动小车A1内部装配有可重复充放电的电池组，该电池组由支持高倍率充放电的电芯通过串并联构成，所述电芯储能密度不低于120Wh/kg，功率密度不低于2kW/kg。通过实施本发明，可以实现便捷、高效、低成本的移动共享充电服务，充电以非接触无线方式进行，同时避免了通常在地面安装充电盘方案带来的停车要求严苛、表面异物难以管理、充电装置不能共享导致使用效率低等缺点。

技术领域

本发明涉及新能源车辆充电领域，尤其涉及使用无线充电方式为停车场电动车充电的装置。

背景技术

随着新能源领域各项技术和应用的发展，尤其是新能源汽车产业的发展，在公共停车场所迫切需要快捷方便的电动车充电解决方案。目前的主要解决方案是在公共停车场划出部分车位建设充电桩，作为电动车专用停车位，供电动车停车充电使用。但这种方案有先天缺陷，作为公共停车场所，配备充电桩的停车位经常被燃油车占用或者不充电的电动车占用，造成需要充电的车主反而找不到充电位；需要充电的电动车找到充电车位，通常是插上充电枪开始充电后车主就离开了，在该车驶离前，此充电桩是被其独占的，即便该车早已完成充电别人也无法使用此充电桩。由此可见，公共停车场的充电桩实际使用效率不高，难以满足日益增长的充电需求。另一方面，充电桩安装涉及场地电网改造和布线安装施工，成本不菲，单纯增加充电桩数量会带来极大的成本压力，而且并不能从根本上解决上述低效问题。

利用移动共享方式为电动车充电是解决上述问题的一个思路，中国专利CN201910912044.4提出一种基于AGV的停车场移动充电方案，但其使用机械手臂插拔充电头的设计在实际使用时会遇到难以准确定位车辆充电口的问题，该专利也没有对此提出详细解决方案。同时，该发明也没有针对停车场环境对移动充电装置进行合理的结构设计，其方案中提出的机械手臂、外置式红外摄像头等都对该装置在停车场环境中的顺利运行提出了挑战，在实际使用时可能无法顺利到达左右停满车子的待充电车辆尾部充电口附近。中国专利CN201911029704.0提出一种移动充电小车，但其解决的问题是通过充电枪接口自动识别连接的是待充电车辆还是可以给自己充电的充电桩，从未避免配置充电输出和输入两个接口。另外，上述发明中充电装置内配备蓄电池或锂电池作为电力存储和供应源。由此带来的一个问题是这两种电池本身大倍率充放电性能都很弱，因此充电装置自身在充电站充电的效率不高，需要数小时的充电时间，严重影响系统运行效率；同时在给车辆充电时也难以提供大功率输出。

业界也有企业针对上述问题研究非接触式无线充电方案，即利用电磁感应原理实现充电设备和车辆之间的非接触式电力输送，目前已能做到数千瓦的充电功率和90％以上的能量转换效率。但目前的方案仍是固定充电桩部署方式的延续，即在车位地面安装充电发射端设备，车子底盘上安装充电接收盘。此种方式仍然面临成本高、效率低，推广困难的问题。另外，此技术在实际使用时还遇到两个问题，一是充电发送端(充电盘)和接收端(受电盘)如果没有完全对准，有横向或纵向偏差时，其充电效率会严重下降，为了提高效率势必对停车位置提出严苛要求；二是充电盘和接收盘之间如果有异物，会引起涡流，导致大量电能变成了热能，影响充电效率，严重时充电盘或受电盘发热太厉害还会引发安全隐患。

本发明针对上述问题，提出一种移动充电装置，旨在综合利用移动互联网信息处理技术、新能源电池技术、自动驾驶技术和无线充电技术提供安全可靠、便利的电动车移动充电方案。

发明内容