电动汽车自动充电机器人组成原理

当今是物质极大丰富的时代，我们的选择已不再满足功能的需要。尤其以Z世代为消费主体的新生代，互联网已为他们打下了“新、奇、怪、美、潮、乐、酷、拽、萌、黑”的消费底色，产品必须具有上述特色，同时兼具能带来极大便利，并能节省时间和提升体验的需求。因此追求产品的极致体验，其底层逻辑就是既能满足人的愉悦，又能解放人的体力；既安全又智能。如扫地机器人，市场上推出了各种新奇酷萌的扫地机器人产品，为生活带来了极大的便利，节省了时间，尤其是充电已不需要我们操心，电能快耗尽时会自动去完成充电，非常人性化。由此，我们联想到，电动汽车是否也能像扫地机器人一样，具有自动充电功能呢？

近年来在国际和国内能源绿色化和碳中和的大背景下，电动汽车取代燃油车已成为不可逆转的必然趋势。在汽车安全和制造技术趋向标准化的基础构架下，电动汽车越来越类似手机一样，不断地朝智能化的方向进化。这一演变逻辑甚至渗透到整个用车过程，充电就是其中一个重要环节。

目前电动汽车的充电方式主要还是以人工操作充电枪为主，充电模式分为交流慢充和直流快充。慢充操作虽然不费劲，但存在到家后偶尔忘记充电的风险；直流快充操作还是蛮费劲的，充电线缆不仅重，还拖泥带水的容易弄脏衣服，体验较差。另外，随着自动泊车功能和AVP自主代客泊车功能逐渐成为电动车标配以后，我们再劳心费力地为车辆充电，就像我们经常为扫地机器人充电操心一样，是逆智能化而行的发展逻辑，体验一定是不可接受的。

1 电动汽车自动充电技术机器人原理

电动汽车受限于停车精度、安全和外观完整性等诸多因素制约，自身尚不具备主动自动充电的能力，必须借助外部装置如机械臂、无线充电等实现自动充电功能。

电动汽车的无线充电技术与我们手机上所使用的无线充电原理同出一辙，技术原理相同，只是功率更大而已，这里就不再赘述。我们重点来研究基于机械臂的传导式电动汽车自动充电技术。其技术原理如下图所示。

一套完整的自动充电机器人主要由机械臂、视觉系统、充电枪、车辆感知模块等构成。当车辆泊车到位以后，机器人自动感知车辆已停好，会自动与车辆建立连接，并自动打开充电小门。充电机器人通过视觉系统自动定位充电口的空间位姿，得到充电口的空间位姿后，机械臂根据充电口的空间位姿坐标（X、Y、Z、Rx、Ry、Rz）自动将充电枪头对准充电口并实施插入动作，直至充电枪插接到位为止。在充电过程中，机械臂一直保持充电枪的可靠连接状态，直至充满电以后，机械臂自动进行拔枪操作，完成整个充电过程。

上述的充电机器人，是充电枪集成安装在机械臂末端，来实现自动充电的功能。另外，充电机器人也可以像人一样，抓取标准充电枪插到车辆充电口上进行充电，也可以把标准充电枪从车辆充电口上拔下结束充电过程。

充电过程中，车主可以在手机上查看充电状态，或通过手机操控机械臂执行插枪充电或拔枪结束充电的任务。自动充电机器人可以自动侦测车辆状态，自动完成充电过程。在整个充电过程中，无需人的任何参与，真正实现了完全无人化充电，使我们再也不必劳心费力地操心充电这件琐事了。因此，自动充电机器人为我们开启了电动汽车充电的新时代。