一种PRT无人小车的智能充电系统和方法

技术领域

本发明涉及智能充电领域，尤其是一种PRT无人小车的智能充电系统和方法。

背景技术

随着智能技术、自动驾驶、新能源等技术的快速发展和日益成熟，国家政策的调整、轨道交通面临着前所未有的挑战和发展机遇。除目前已经备受关注的磁悬浮、单轨、空轨、有轨电车等，PRT也作为新的一种运输方式也在积极发展，目前主要应用在机场远端停车场至航站楼之间，有长时间停车需求的旅客可以乘坐PRT无人小车从远端停车场一站式前往航站楼登机。

PRT无人小车属于电动汽车的范畴，采用泊位大电流充电的方式，没有专门的充电区，也没有专门的充电时间，只有在泊位乘客上下车的时间才是充电时间。因此，车辆精确停位并安全充电是关键的问题。

目前最常用的方式是使用光电开关来测定车辆到充电机前方的距离和增加车载端充电口的面积，但是这种方式由于增加了车载端充电接口的面积，一旦车辆停位偏差过大，容易造成电池短路而损坏电池的危害，为了让PRT无人小车安全快速充电，满足循环不间断运营要求，有必要针对PRT无人小车的智能充电进行研发。

发明内容

为了解决上述问题，本发明研发了一种PRT无人小车的智能充电系统和方法，利用车载电池充电技术、机电工程技术和网络通讯技术，对PRT无人小车的智能充电系统进行布设，提供安全充电策略。

本发明的技术方案具体如下：

一种PRT无人小车智能充电系统，包括中控系统、智能充电机、充电靴；

中控系统根据PRT无人小车当前的剩余电量，查询各充电机及其进出通道的空闲状态，指挥小车前往合适的充电机处充电；

智能充电机接受中控系统指令，对PRT小车进行充电；

进一步地，智能充电机通过无线网络与中控系统通讯，PRT无人小车通过地面通讯站与中控系统通讯。

进一步地，各智能充电机并行布设，充电点和站台重合，满足PRT停车即充电的要求。

进一步地，充电靴正负极电板之间设有1kΩ电阻，小车充电前智能充电机先检测该电阻的阻值是否正常，正常即表示地面的充电靴电板与车载端充电电极有很好的压合度，能够安全充电。

进一步地，各智能充电机布设在泊位上，车辆到站时即可充电，满足PRT无人小车要么充电要么行驶的工作模式。每个充电机配备2个充电靴，分别与充电机输出端的正负极相连接，充电靴的正负极之间加装车辆充电确认检测电阻，检测车辆是否停靠到位，车载充电电极是否和地面的充电靴电板有效接触，充电靴采用背部出线，从地下走线，引到充电机，保证没有电缆裸露在外。

本发明还涉及的一种PRT无人小车智能充电方法，按以下进行：

当PRT无人小车到达泊位前，中控系统与智能充电机通讯，唤醒PRT无人小车即将到达泊位的智能充电机，PRT无人小车到达中控系统的指定的泊位，正确停在泊位的称重支架上，充电靴与PRT无人小车充电端贴合，通过充电靴正负极之间的电阻检测，智能充电机确认车辆是否停到正确的位置上，在乘客上车的期间，完成充电以满足行程。

进一步地，当充电靴与PRT无人小车充电电极贴合，PRT无人小车检测到充电靴正负极板之间的电阻值，电阻值满足原先约定的值即可认为智能充电机的电靴电板已经和车辆上的电极完全接触，能够充电；中控系统下指令，智能充电机按电池特性在一定的电压下输出电流给车载电池充电。

进一步地，在中控系统下发指令给PRT无人小车的同时，下发指令给在PRT无人小车泊位的智能充电机并唤醒；PRT小车充电端与充电靴贴合并开始检测，通过检测后PRT小车利用乘客上车时间进行快速充电，乘客选择目的地并使用PRT车内启动按钮后，断开充电并驶离泊位；若PRT小车停位电阻检测超时，车辆自动调整位置后，通过检测，利用乘客上车时间进行快速充电，乘客选择目的地并使用PRT车内启动按钮后，断电并驶离泊位。

由此可见，PRT无人小车的充电系统通过中控系统辅助来协调使得PRT无人小车可以精准停位后智能充电，从而使得车辆持续运营。

附图说明

图1为本发明实施例的智能充电系统的系统框图；

图2为本发明实施例的智能充电机的布设位置图；

图3为本发明实施例的充电靴的结构示意图；

图4为本发明实施例的充电靴的侧视图；

图5为本发明实施例的智能充电系统第一种情况的运行过程流程图；

图6为本发明实施例的智能充电系统第二种情况的运行过程流程图；

图中，1：智能充电机；2：充电靴；3：屏蔽门。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另外定义，本申请实施例中使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。“上”、“下”、“左”、“右”、“横”以及“竖”等仅用于相对于附图中的部件的方位而言的，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中的部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

以下，参照附图详细地说明本发明。需要说明的是，本发明不受该实施方式的限定。

如图1所示，本实施例的PRT无人小车的智能充电系统，包括中控系统、智能充电机、充电靴。PRT无人小车包括小车控制器和为小车控制器充电的电池，PRT无人小车通过电池上的车载充电端与充电靴接触。

中控系统根据PRT无人小车当前的剩余电量，查询各充电机及其进出通道的空闲状态，指挥小车前往合适的充电机处充电；智能充电机接受中控系统指令，对PRT小车进行充电。智能充电机设有WiFi模块，智能充电机通过无线网络与中控系统通讯，PRT无人小车通过地面通讯站与中控系统通讯。

充电靴正负极电板之间设有1kΩ电阻，小车充电前智能充电机先检测该电阻的阻值是否正常，正常即表示地面的充电靴电板与车载端充电电极有很好的压合度，能够安全充电。

如图2所示，各智能充电机1布设在泊位上，车辆到站时即可充电，满足PRT无人小车要么充电要么行驶的工作模式。每个智能充电机1配备2个充电靴2，分别与充电机输出端的正负极相连接，泊位一侧还设有屏闭门3。充电靴2的正负极之间加装车辆充电确认检测电阻，检测车辆是否停靠到位，车载充电电极是否和地面的充电靴电板有效接触。充电靴2采用背部出线，从地下走线，引到充电机，保证没有电缆裸露在外。各智能充电机1并行布设，充电点和站台重合，满足PRT停车即充电的要求。

如图3、4所示，本实施例的充电靴2，该充电靴由泰坦智能动力有限公司提供，专为PRT无人小车使用。该充电靴2与智能充电机1连接，充电靴安装在称重支架上，在充电靴2的正负极之间进行车辆到位检测。充电靴采用背部出线，方便隐藏出线电缆，安装完成外观美观。

如图5所示，本实施例的PRT无人小车的智能充电方法，第一种情形：

PRT无人小车到达泊位前，中控系统与智能充电机通讯，唤醒智能充电机并分配空闲的智能充电机给即将到达泊位的智能充电机。PRT无人小车接受到中控系统的指令，到达指定的泊位，正确停放在泊位的充电靴上。当充电靴与PRT无人小车充电电极贴合，PRT无人小车检测到充电靴正负极板之间的电阻值，电阻值满足原先约定的值即可认为智能充电机的电靴电板已经和车辆上的电极完全接触，可以充电。中控系统随机对充电机下指令，按电池特性在一定的电压下输出电流给车载电池充电。

当PRT无人小车即将到达泊位，中控系统与PRT无人小车无线通讯，分配泊位并让PRT无人小车到达指定泊位。PRT无人小车按照地图信息正确停在该泊位。PRT小车充电端与充电靴贴合并开始检测电极之间的电阻值，检测通过后，告诉中控系统。中控系统下发指令给智能充电机输出，于是充电开始，这样PRT小车就利用乘客上车时间进行快速充电。当车辆准备离开泊位，中控系统接收信息，中控系统通知充电机断开充电。车辆断开充电后，中控系统通知车辆驶离泊位。

本实施例的方法可以满足PRT无人小车载客过程电量充足。

第二种情形，如图6所示，当PRT无人小车即将到达泊位接乘客，中控系统与PRT无人小车无线通讯，并分配泊位让PRT无人小车到达指定泊位，PRT无人小车接收中控指令并正确停在泊位。在中控系统下发指令给PRT无人小车的同时，下发指令给在PRT无人小车泊位的智能充电机并唤醒。PRT小车充电端与充电靴贴合并开始检测，通过检测后PRT小车利用乘客上车时间进行快速充电，乘客选择目的地并使用PRT车内启动按钮后，断开充电并驶离泊位。

当PRT小车停位智能充电机检测电阻超时，车辆自动调整位置后，通过检测，利用乘客上车时间进行快速充电，乘客选择目的地并使用PRT车内启动按钮后，断电并驶离泊位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。