[发明专利]一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电系统及方法

权利要求书

1.一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电系统，其特征在于，包括：

充电桩，包括充电桩本体以及与充电桩本体连接的自动插枪装置；所述自动插枪装置能够在接收到插枪指令后，自动将充电枪头连接至无人驾驶电动汽车的充电接头，以实现对无人驾驶电动汽车的充电；

后台控制中心，被配置为与充电桩和无人驾驶电动汽车分别通信；所述后台控制中心被配置为接收车辆电量信息以及实时位置信息，判断车辆是否停靠到位，并结合充电桩的状态确定最优的充电策略。

2.如权利要求1所述的一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电系统，其特征在于，所述自动插枪装置包括：

图像采集单元，被配置为实时检测车辆的位置信息，并将所述位置信息反馈至后台控制中心；

控制单元，接收后台控制中心的自动插枪指令，控制驱动单元执行插枪动作；

驱动单元，被配置为车辆到达充电位置后，驱动充电枪头自动与车辆的充电接头连接；

充电枪头，用于实现为车辆充电。

3.如权利要求2所述的一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电系统，其特征在于，所述驱动单元收到插枪指令后，通过移动履带带动所述充电枪头向车辆方向移动。

4.如权利要求2所述的一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电系统，其特征在于，所述充电枪头上设有至少一段缓冲机构，用于缓冲与插枪方向相反的作用力。

5.如权利要求2所述的一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电系统，其特征在于，所述枪头与枪头固定座之间连接容错阻尼器，用于缓冲枪头收到的向下的作用力。

6.如权利要求1所述的一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电系统，其特征在于，所述自动插枪装置还包括：设置在无人驾驶汽车端的柔性纠正装置；柔性纠正装置包括与无人驾驶汽车连接的车端插座，以及设置在所述车端插座上的喇叭状开口。

7.如权利要求1所述的一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电系统，其特征在于，所述后台控制中心向待充电的无人驾驶电动汽车发送位置信息，根据接收到的无人驾驶电动汽车到达所述位置的反馈信息，以及充电桩检测到的车辆位置信息和身份信息，确定车辆是否停车到位。

8.如权利要求1所述的一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电系统，其特征在于，结合充电桩的状态确定最优的充电策略，具体包括：

无人驾驶电动汽车进行充电的条件为：2F+G＞B≥F+G，且，D+2A＞C≥D+A；

其中，F为车辆完成一次任务需要消耗的电量，G为车辆抵达设定的充电桩所需要的电量，B为车辆的实时电量；D为车辆与设定的充电桩之间的距离，A为车辆的任务行程距离，C为车辆在当前电量B下的可运行行程。

9.如权利要求8所述的一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电系统，其特征在于，车辆与设定的充电桩之间的距离D以及车辆抵达设定的充电桩所需要的电量G均留有设定的裕量，以在其他充电桩空闲时，分配所述车辆到空闲的充电站进行充电。

10.如权利要求1所述的一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电系统，其特征在于，充电桩出现多辆无人驾驶电动汽车同时充电时，根据车辆的工作任务所需的工作时长和任务繁重程度，预测车辆需要消耗的电量；根据车辆的需求参数、SOC值和车辆的工作优先级别，动态调整充电桩的输出功率。

11.如权利要求1所述的一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电系统，其特征在于，充电桩的输出功率无法满足所有车辆充电需求时，车辆的充电电量大于设定值时，停止对所述车辆的充电，将充电输出功率切换到其他无法满足充电需求的车辆。

12.一种适用于无人驾驶电动汽车的自动充电方法，其特征在于，包括：

实时检测无人驾驶电动汽车的电量状态信息，判断所述电动汽车是否满足充电条件；

若满足，控制无人驾驶电动汽车运行至设定的位置，并判断所述电动汽车是否运行到位；

到位后，控制充电桩自动与无人驾驶电动汽车的充电接头连接；

根据充电车辆的数量以及车辆的优先级顺序，确定最优的充电策略。