CN104113125A - 一种机械式立体车库的无线充电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械式立体车库的无线充电装置，包括电源、充电管理器、充电插座、无线感应发送器和无线感应接收器，所述电源通过充电管理器向无线感应发送器供电，所述无线感应发送器通过电磁感应将电能转换为无线能量传输至无线感应接收器；所述无线感应接收器通过电磁感应将接收到的无线能量转换为电能后向充电插座供电。充电插座安装在机械式立体车库载车板上，所述充电插座通过电缆连接载车板底面上的无线感应接收器，所述无线感应发送器安装在机械式立体停车位地面上。本发明提供一种机械式立体车库的无线充电装置，集充电和停车为一体，解决充电难和停车难问题。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电装置，尤其涉及一种机械式立体车库内电动汽车的无线充电装置。
背景技术
随着电动汽车技术的日益成熟和国家节能减排的需要，电动汽车逐渐被社会所接受，目前电动汽车充电主要是用固定式充电桩，但是电动汽车充电桩少和停车难成为电动汽车的发展瓶颈。为新能源汽车的发展和解决城市停车，充电难和停车难成为亟需解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种机械式立体车库的无线充电装置，集充电和停车为一体，解决充电难和停车难问题。
为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种机械式立体车库的无线充电装置，包括电源、充电管理器、充电插座、无线感应发送器和无线感应接收器，所述电源通过充电管理器向无线感应发送器供电，所述无线感应发送器将电能转换为无线能量传输至无线感应接收器；所述无线感应接收器通将接收到的无线能量转换为电能后向充电插座供电。
本发明充电插座安装在机械式立体车库载车板上，所述充电插座通过电缆连接载车板底面上的无线感应接收器，所述无线感应发送器与无线感应接收器位置对应，安装在机械式立体停车位地面上。
更进一步的，无线感应发送器将电能通过电磁感应或磁共振的方式传输至无线感应接收器。
更进一步的，无线感应发送器包括发送电磁线圈，所述无线感应发送器将充电管理器送入的交流电经AC/DC转换成直流后经驱动器放大、功率转换后输送至发送电磁线圈，发送电磁线圈将电能在电磁感应作用下转换为无线能量发送。
更进一步的，无线感应接收器包括接收电磁线圈，接收电磁线圈接收无线能量并电磁转换为电流，转换后的电流经整流、电压调节后，向充电插座供电。
更进一步的，无线感应发送器和无线感应接收器无线对接时，应保证发送电磁线圈和接收电磁线圈之间的感应距离小于100mm，所述发送电磁线圈和接收电磁线圈横向偏差20mm，纵向偏差20mm。
更进一步的，无线电能传输时，发送电磁线圈和接收电磁线圈的大小、距离是首先需要考虑的，其对传输效率及热损耗都有重要影响，本发明在考虑具体应用情况时机械式立体车库停车位大小及停车位地面与载车板之间的距离，设置无线感应发送器和无线感应接收器长和宽小于800mm，高度小于50mm，发送电磁线圈和接收电磁线圈之间的感应距离小于100mm，以使无线传输效率达到最大。
有益效果：（1）本发明可应用于所有载车板的立体车库中使用，在立体车库停车位设置充电装置，使立体停车设备集充电和停车为一体，解决了充电难和停车难两大问题。（2）本发明充电插座安装在机械式立体车库载车板上，用户下车后通过充电枪把电动车和充电插座连接起来，人员离开出入口，启动存车，机械式立体车库将电动汽车及载车板自动移入立体车库停车位，即可进行充电，整个过程简单高效，节省人工操作。
附图说明
图1为本发明提供的无线充电装置使用状态正视图。
图2为本发明提供的无线充电装置使用状态左视图。
图3为本发明在载车板送入车库停车位时状态图。
图4为本发明无线感应接收器与无线感应发送器逐渐靠近时状态图。
图5为本发明无线感应接收器与无线感应发送器电气对接时状态图。
图6为本发明提供的无线充电装置功能模块图。
图7为现有充电桩控制功能原理图。
图8为本发明无线感应接收器和无线感应发送器内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1、2所示，本发明提供的一种机械式立体车库的无线充电装置1，包括电源、充电管理器、充电插座、无线感应发送器3和无线感应接收器2，在机械式立体车库载车板4上安装连接电动汽车充电枪7的充电插座，充电插座通过电缆连接到载车板4底面无线感应接收器2，无线感应接收器2通过螺栓或其他方式固定在载车板4底面。载车板4可移动在机械式立体停车位轨道5上滑动，机械式立体停车位轨道5固定在机械式立体停车位6结构上。无线感应发送器安装在机械式立体停车位6地面上，无线感应发送器通过电缆与充电管理器相连，充电管理器通过电缆与电源相连，充电管理器起到充电计量和充电控制功能。充电桩作为电动汽车的现有能量补给装置，已经在我国逐渐普及开来，其电气原理图如图7所示，由CPU控制器控制充电计量及充电控制功能。本发明的充电管理器可采用现有充电桩的CPU控制器来实现充电计量和充电控制功能，并通过有线/无线方式与机械式立体车库控制平台进行数据传输，由控制平台监测控制。
本发明无线感应发送器和无线感应接收器通过电磁感应或磁共振的方式进行无线能量传输，其关键在于无线感应发送器和无线感应接收器内部电磁线圈的设置和分布。电磁感应方式是在无线感应发送器3和无线感应接收器2各有一个并排平行设置的线圈，发送端线圈产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流。磁共振方式是在无线感应发送器3和无线感应接收器2中均设置有排列在磁场中的相同振动频率的线圈，也可从一个向另一个供电。
以电磁感应为例，如图8所示，无线感应发送器3将充电管理器送入的交流电经AC/DC转换成直流后通过驱动器放大、功率转换后输送至发送电磁线圈，发送电磁线圈将电能在电磁感应作用下转换为无线能量发送。
电能接收电磁线圈与发送电磁线圈无线对接后，无线感应接收器2接收电磁线圈接收无线能量并电磁转换为电流，然后经整流、电压调节后，向充电插座供电。
考虑电动汽车车身长度和机械式立体车库大小，为保证无线电能传输效果，电动汽车在车库停车位6时，即无线感应发送器3和无线感应接收器2对接时，发送电磁线圈和接收电磁线圈之间的感应距离小于100mm，本实施例中优选两者之间的感应距离小于100mm，两个线圈横向偏差20mm，纵向偏差20mm。
在使用时，机械式立体车库的可移动载车板4上安装有充电插座，司机根据提示引导把车正确停在载车板4上，下车后通过电动汽车电源连接器即充电枪7，将电动汽车连接到载车板4充电插座上。司机离开出入口，启动存车，机械式立体车库自动运行，载车板4通过升降机送到升降层与横移跑车对接，对接后把载车板4由升降机移动到横移跑车上，横移跑车通过平移到达存车库位入口，把载车板4推入车库停车位6，载车板4送入车库停车位6如图3，无线感应接收器2与无线感应发送器3逐渐靠近，如图4，随着载车板4的到位，无线感应接收器2移动到无线感应发送器3正上方，在工作范围内，实现电气对接，机械式立体车库控制平台把载车板4到位信号传递给充电管理器，充电管理器接收到信号后，开始启动充电功能，如图5所示，对接后无线感应发送器3通过控制延时1秒启动充电，无线感应接收器2将无线能量通过电磁感转换为电能后输出给充电插座，完成电能传输。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种机械式立体车库的无线充电装置，其特征在于：包括电源、充电管理器、充电插座、无线感应发送器和无线感应接收器，所述电源通过充电管理器向无线感应发送器供电，所述无线感应发送器将电能转换为无线能量传输至无线感应接收器；所述无线感应接收器通将接收到的无线能量转换为电能后向充电插座供电。
2.根据权利要求1所述的一种机械式立体车库的无线充电装置，其特征在于：所述充电插座安装在机械式立体车库载车板上，所述充电插座通过电缆连接载车板底面上的无线感应接收器，所述无线感应发送器与无线感应接收器位置对应，安装在机械式立体停车位地面上。
3.根据权利要求1所述的一种机械式立体车库的无线充电装置，其特征在于：所述无线感应发送器将电能通过电磁感应或磁共振的方式传输至无线感应接收器。
4.根据权利要求1所述的一种机械式立体车库的无线充电装置，其特征在于：所述无线感应发送器和无线感应接收器平行设置，所述无线感应发送器和无线感应接收器长和宽小于800mm，高度小于50mm。
5.根据权利要求1所述的一种机械式立体车库的无线充电装置，其特征在于：所述无线感应发送器包括发送电磁线圈，所述无线感应发送器将充电管理器送入的交流电经AC/DC转换成直流后经驱动器放大、功率转换后输送至发送电磁线圈，发送电磁线圈将电能在电磁感应作用下转换为无线能量发送。
6.根据权利要求1所述的一种机械式立体车库的无线充电装置，其特征在于：所述无线感应接收器包括接收电磁线圈，接收电磁线圈接收无线能量并电磁转换为电流，转换后的电流经整流、电压调节后，向充电插座供电。
7.根据权利要求5或6所述的一种机械式立体车库的无线充电装置，其特征在于：所述无线感应发送器和无线感应接收器无线对接，所述发送电磁线圈和接收电磁线圈之间的感应距离小于100mm，所述发送电磁线圈和接收电磁线圈横向偏差20mm，纵向偏差20mm。
8.根据权利要求1所述的一种机械式立体车库的无线充电装置，其特征在于：所述无线感应发送器和无线感应接收器之间的感应距离小于100mm。
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