[发明专利]车辆和车辆顶部充电设备、系统及其控制方法

说明书

本公开涉及一种车辆和车辆顶部充电设备、系统及其控制方法，所述车辆顶部充电设备包括：副边装置(1)，与车辆蓄电池(3)连接，用于与充电桩(15)中的原边装置(2)电感耦合以实现非接触式感应充电；以及位置调整机构，用于将所述副边装置(1)连接到车顶，并且能够调整所述副边装置(1)相对于所述原边装置(2)的位置。通过上述技术方案，本公开提供的车辆顶部充电设备能够降低对车辆的定位精度要求，并减小甚至避免漏电风险、延长使用寿命。

技术领域

本公开涉及车辆充电技术领域，具体地，涉及一种车辆顶部充电设备、车辆顶部充电系统、车辆顶部充电控制方法以及车辆。

背景技术

随着科技发展，使用绿色能源的电车越来越多地普及到了人们的生活中，逐渐替代传统的燃油车。通常在路面上设置充电桩，以便于对这些电车进行充电。

传统的充电结构是电车中设置受电装置，充电桩中设置供电装置，受电装置上设置有受电端子，供电装置上设置有供电端子，通过受电端子和供电端子之间的物理连接，能够建立受电装置和供电装置之间的耦合，进而实现供电装置向受电装置的功率传输。

因此，在充电之前，需要精确地定位车辆，否则无法建立上述物理连接。但由于车辆的高度以及身长存在着差异，且充电环境复杂多变，车辆的定位难度较大，易撞坏车辆上的受电装置和充电桩上的供电装置。另外，受电装置的受电端子和供电装置的供电端子长期裸露在外部，容易受到腐蚀，存在严重漏电的风险，且端子接触时会产生相互摩擦，严重影响端子寿命。

发明内容

本公开的目的是提供一种车辆和车辆顶部充电设备、系统及其控制方法，以降低对车辆的定位精度要求，并减小甚至避免漏电风险、延长使用寿命。

为了实现上述目的，本公开的第一方面提供一种车辆顶部充电设备，所述车辆顶部充电设备包括：

副边装置，与车辆蓄电池连接，用于与充电桩中的原边装置电感耦合以实现非接触式感应充电；以及

位置调整机构，用于将所述副边装置连接到车顶，并且能够调整所述副边装置相对于所述原边装置的位置。

可选地，所述副边装置包括充电模块和用于封装该充电模块的封装模块。

可选地，所述车辆顶部充电设备还包括固定基座，所述固定基座固定于车顶，所述位置调整机构连接所述副边装置和所述固定基座。

可选地，所述位置调整机构至少能够调整所述副边装置在车辆Z方向上的位置。

可选地，所述位置调整机构包括机械臂和驱动装置，所述机械臂具有相对的近端和远端，所述副边装置设置于所述远端，所述近端通过第一铰接轴铰接于所述固定基座，所述第一铰接轴的轴线与所述车辆的Z向大致垂直，所述驱动装置驱动所述机械臂绕所述第一铰接轴转动。

可选地，所述驱动装置包括液压油缸和用于驱动该液压油缸的液压马达，所述液压油缸包括连接于所述固定基座的缸体和连接于所述机械臂的活塞杆。

可选地，所述位置调整机构包括角度传感器，用于检测所述机械臂与水平面之间的夹角。

可选地，所述副边装置连接有用于向所述车辆蓄电池传递电能的电缆，所述电缆通过夹持件固定于所述机械臂上。

可选地，所述副边装置通过第二铰接轴铰接于所述远端，该第二铰接轴垂直于所述Z向，所述车辆顶部充电设备还包括调平机构，该调平机构用于致动所述副边装置绕所述第二铰接轴转动，以调整所述副边装置的姿态为水平。

可选地，所述调平机构包括步进电机，用于驱动所述副边装置绕所述第二铰接轴转动。

可选地，所述步进电机的输出端设置有主动轮，所述第二铰接轴设置有从动轮，所述主动轮与所述从动轮相互啮合。