本發(fā)明涉及新能源汽車充電領(lǐng)域，具體地說，涉及掛軌式汽車充電設(shè)備的充電控制方法及其充電控制裝置。

背景技術(shù)：

1、截止2023年底中國新能源汽車保有量已達到全球第一，但是受制于國內(nèi)停車位現(xiàn)狀，未來新能源車補能還是要依賴于共樁補能。隨著國家對公共充電樁補能的大力推進，公共停車位的充電樁車位比將越來越高，受制于現(xiàn)有充電樁的結(jié)構(gòu)和分布方式，分攤下來單車位的成本越來越高，例如充電樁占地面積、充電樁設(shè)備數(shù)量以及待機耗電等等，致使單車位的充電樁成本大、能耗多，因此對低成本、低資源占用率、高效率的充電樁存在迫切的需求。

2、現(xiàn)有公共充電樁的結(jié)構(gòu)特性及場地特性決定了在車主充電時會產(chǎn)生各種問題，如充電專屬車位過少、油車占位、充電超時占位、排隊充電、跳槍等，使得車主充電操作繁瑣、易失誤、體驗差且耗費公共資源。

3、雖然市面上有換電站、輪式充電機器人等新補能方案出現(xiàn)試圖解決上述問題，但因其特性均無法大面積普及。具體來說：換電站占地面積大、單站電池備份少、支持車型少，地下停車場無法建設(shè)。輪式充電機器人均為自帶儲能的樁式充電無人車，單樁成本過高，同時在大場地行駛時需規(guī)避大量障礙，存在安全及法律風(fēng)險。

4、當前還存在掛軌式充電機器人試圖解決現(xiàn)有樁式充電設(shè)備的問題，如公開號為cn114954079a的中國專利申請中描述的掛軌式充電設(shè)備及其充電方法，其需要用戶手動操作來插接車體充電接口，導(dǎo)致用戶操作繁瑣。并且，對于跳槍情況，該技術(shù)存在如下問題：如人工沒有持續(xù)關(guān)注，容易忽略跳槍而導(dǎo)致遲遲沒有完成充電，由此不僅增加了車位占用時間并且使用戶的時間負荷增大。而即使用戶人工持續(xù)關(guān)注是否跳槍，在發(fā)現(xiàn)跳槍后仍需要用戶手動操作來重新充電，由此，不僅增加用戶的負擔(dān)而且增加了操作的繁瑣度。在充電樁配比不足的情況下，不能及時解決跳槍，將導(dǎo)致車主在車位上等到時間過長或充不上電等情況。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有充電機器人的上述問題，本發(fā)明旨在提供一種通過機械臂自動進行插拔充電槍進而能夠自動充電并且在出現(xiàn)跳槍等充電中斷故障時能夠自動啟動續(xù)充的掛軌式汽車充電設(shè)備的充分控制方法及其控制裝置。

2、本發(fā)明的第一方面提供一種汽車充電設(shè)備的充電控制方法，所述汽車充電設(shè)備掛載于吊裝在停車場頂部的行走導(dǎo)軌上，在行走導(dǎo)軌的沿線上以與停車場的車位位置相對應(yīng)地布置有多個充電基站，所述汽車充電設(shè)備包括：可掛載于行走導(dǎo)軌上的機械臂掛載平臺和充電主機掛載平臺，所述充電控制方法包括如下步驟：取樁步驟，其使掛載有充電主機的充電主機掛載平臺運行到目標充電基站，并使充電主機與目標充電基站電氣連接；機械臂運送步驟，其使裝配有機械臂的機械臂掛載平臺運行到目標充電基站，并與目標充電基站電氣連接；機械臂動作步驟，其使機械臂掛載平臺放出機械臂，并且使機械臂操作充電槍以對待充電車輛進行插入充電槍的動作。

3、在需要對目標車位處的待充車(待充電車輛)提供充電服務(wù)時，根據(jù)本發(fā)明的充電控制方法能夠通過掛載于行走導(dǎo)軌上的充電主機掛載平臺而將空閑的充電主機托運到與目標車位對應(yīng)的充電基站(目標充電基站)處，且使掛載于行走導(dǎo)軌上的、裝配有機械臂的機械臂掛載平臺運行到目標車位上方，并由機械臂取出并操作充電主機所裝納的充電槍來對待充車進行插入充電槍的動作，從而能夠進行無需人工操作的自動充電服務(wù)。

4、而且，由于可掛載充電主機的充電主機掛載平臺和機械臂掛載平臺均能夠沿行走導(dǎo)軌而在停車場的各停車位上方和充電基站之間行走，充電主機不僅能夠作為活動充電樁而在各充電基站之間移動而在空閑時自身充電，也能夠響應(yīng)于各車位處的車輛充電請求而在不同目標對應(yīng)的不同充電基站處為車輛供電，而機械臂掛載平臺也能夠靈活高效地在不同的充電基站之間移動以抓取、拔插和取送充電槍。因此，本發(fā)明的充電控制方法具有高機動性，能夠有效降低充主機車位比的同時提升新能源車的尋樁效率和便捷性，提升充電主機利用率。

5、優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的充電控制方法還包括：尋樁步驟，其使充電主機掛載平臺找到空閑充電主機，并掛載上充電主機。

6、優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的充電控制方法中，該機械臂動作步驟進一步包括如下步驟：機械臂掛載平臺放出機械臂，并引導(dǎo)充電槍抓取模塊與充電槍進行對接并鎖止；機械臂掛載平臺釋放充電線，并在完全放出充電線的情況下結(jié)束充電槍對充電主機的鎖止；機械臂將充電槍從充電主機上取下，并調(diào)整充電槍相對充電接口的姿態(tài)，以將充電槍插入充電接口。

7、優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的充電控制方法中，該取樁步驟進一步包括如下步驟：掛載有充電主機的充電主機掛載平臺運行到目標充電基站處；將充電主機推送給目標充電基站以與之形成電氣連接；充電主機掛載平臺卸載充電主機并運行到鄰近空閑基站。

8、優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的充電控制方法中，該機械臂運送步驟進一步包括如下步驟：機械臂掛載平臺接收目標充電基站側(cè)執(zhí)行充電任務(wù)的通知；機械臂掛載平臺解除與當前正電氣連接的充電基站的鎖止態(tài)；機械臂掛載平臺經(jīng)由行走導(dǎo)軌移動到目標充電基站；機械臂掛載平臺通過感知裝置感測充電基站的位置，并調(diào)整位置以與充電基站對準；機械臂掛載平臺與目標充電基站形成鎖止態(tài)，并與其形成電氣連接。

9、優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的充電控制方法還包括跳槍解決步驟，其中，該跳槍解決步驟進一步包括：通知機械臂掛載平臺運行到目標充電基站處處理跳槍問題；機械臂掛載平臺在接收到通知后移動到目標充電基站處并與其形成鎖止態(tài)；伸出機械臂并調(diào)整機械臂的姿態(tài)，以與充電槍對接并鎖止；解除充電槍與車輛充電接口的鎖止態(tài)，使機械臂操作充電槍執(zhí)行拔槍和插槍動作，以重新對車輛充電。

10、此外，在充電結(jié)束或出現(xiàn)跳槍等中斷故障時，根據(jù)本發(fā)明的充電控制方法能夠使裝配有機械臂的機械臂掛載平臺自動運到充電結(jié)束或出現(xiàn)跳槍等充電中斷的目標車位處，并使機械臂執(zhí)行拔出充電槍并將充電槍回收到充電主機的收納機構(gòu)等動作，或者使機械臂執(zhí)行重新插入充電槍的動作以重啟充電，從而能夠?qū)崿F(xiàn)無需人工持續(xù)關(guān)注充電情況且無需手動參與插拔充電槍等操作的自動補能服務(wù)。因此，不僅提高了用戶充電操作的簡便性，而且節(jié)省了用戶的關(guān)注時間以及車位占用時間，進而提高了車位的使用效率和用戶的充電效率和充電體驗。

11、優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的充電控制方法，其還包括充電結(jié)束步驟，其中，該充電結(jié)束步驟進一步包括：在檢測在車輛充滿的情況下，使充電主機斷電；通知機械臂掛載平臺執(zhí)行結(jié)束充電服務(wù)操作；機械臂掛載平臺移動到目標充電基站處，并與目標充電基站形成鎖止；伸出機械臂并調(diào)整機械臂的姿態(tài)，以與充電槍對接并鎖止；解除充電槍與車輛充電接口的鎖止態(tài)，機械臂操作充電槍針對車輛執(zhí)行拔槍操作。

12、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種汽車充電設(shè)備的充電控制裝置，所述汽車充電設(shè)備掛載于吊裝在停車場頂部的行走導(dǎo)軌上，在行走導(dǎo)軌的沿線上以與停車場的車位位置相對應(yīng)地布置有多個充電基站，該汽車充電設(shè)備包括可掛載于行走導(dǎo)軌上的機械臂掛載平臺和充電主機掛載平臺，該充電控制裝置包括：取樁部，其使掛載有充電主機的充電主機掛載平臺運行到目標充電基站，并使充電主機與目標充電基站電氣連接；機械臂運送部，其使裝配有機械臂的機械臂掛載平臺運行到目標充電基站，并與目標充電基站電氣連接；機械臂動作部，其控制機械臂掛載平臺放出機械臂，并使機械臂操作充電槍以對待充電車輛進行插入充電槍的動作。

13、由于充電主機掛載平臺能夠以掛載充電主機的方式沿行走導(dǎo)軌而在停車場的各停車位上方和充電基站之間行走，由此使得充電主機能夠作為活動充電樁，由此提高了車場的利用率，傳統(tǒng)充電設(shè)施的利用率低、停車位地面改造工作量大問題。通過本發(fā)明以可攜帶充電主機的方式而在各車位或各充電基站之間移動的充電主機掛載平臺，能夠在有效降低充主機車位比的同時提升新能源車的尋樁效率和便捷性，并且提升了充電主機利用率。

14、此外，本發(fā)明的機械臂掛載平臺能夠沿行走導(dǎo)軌而在停車場的各停車位上方和充電基站之間行走，所攜帶的機械臂也能夠靈活高效地在不同的充電基站之間移動以抓取、拔插和取送充電槍。不僅有效解決了充電過程中的跳槍問題，提升充電體驗，而且通過機械臂的自動拔槍設(shè)計能夠有效解決新能源車補能后的占位超時問題，提升車主充電體驗，提高了車場資源利用率。

15、優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的充電控制裝置還包括尋樁部，其使充電主機掛載平臺找到空閑充電主機，并掛載上充電主機。

16、優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的充電控制裝置還包括跳槍解決部，該跳槍解決部進一步包括：通知部，其通知機械臂掛載平臺運行到目標充電基站處處理跳槍問題；移動部，其使機械臂掛載平臺在接收到通知后移動到目標充電基站處并與其形成鎖止態(tài)；機械臂姿態(tài)調(diào)整部，其使機械臂伸出并調(diào)整機械臂的姿態(tài)，以與充電槍對接并鎖止；充電槍釋放部，其解除充電槍與車輛充電接口的鎖止態(tài)，充電槍動作部，其使機械臂操作充電槍執(zhí)行拔槍和插槍動作，以重新對車輛充電。

17、綜上所述，本發(fā)明的有益效果至少在于如下幾個方面：

18、1、本發(fā)明利用在掛軌式充電設(shè)備的高機動性解決傳統(tǒng)充電設(shè)施的利用率低、停車位地面改造工作量大的問題。能夠在有效降低充主機車位比的同時提升新能源車的尋樁效率和便捷性，提升了充電主機利用率。

19、3、通過機械臂的設(shè)置，有效解決充電過程中的跳槍問題，提升了充電體驗。

20、4、通過機械臂的自動拔槍設(shè)計能夠有效解決新能源車補能后的占位超時問題，提升了車主充電體驗。

21、5、本發(fā)明可大面積覆蓋停車場全部停車位，將無需專門設(shè)置新能源車專屬停車位，油車電車可混停，提高了資源利用率。解決了停車場車位有限導(dǎo)致油車占位、專屬新能源車位不夠或?qū)傩履茉窜囄焕寐实偷膯栴}。