CN104333145A - 一种电动汽车用可充电轮胎及轮胎型无线充电带系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可充电轮胎以及支持可充电轮胎给在高速行驶中或停止中的电动汽车自动充电的轮胎型无线充电带系统,属新能源汽车领域。所述可充电轮胎中使用了充电接收天线线圈阵列技术和多层接收天线线圈错位阵列组技术,可以有效的接收本发明的轮胎型无线充电带系统所发出的无线充电电流,由于可充电轮胎紧贴轮胎型无线充电带,从而有效地提高了无线充电效率并降低了有害的电磁辐射;本发明提供的超薄型轮胎型无线充电带技术、设计生产工艺方法及铺设安装施工方法有效提高了生产及施工效率,并降低了成本,铺设施工非常简单,可以使无线充电技术大面积迅速实施。

Description

一种电动汽车用可充电轮胎及轮胎型无线充电带系统
技术领域
本发明提供了一种全新型的可充电轮胎以及支持可充电轮胎给在高速行驶中或停止中的电动汽车自动充电的轮胎型无线充电带系统,属新能源汽车领域。
背景技术
随着电动汽车技术的发展,电动汽车的充电问题将日益突出,甚至成了限制电动汽车普及的咽喉。充电桩可以解决电动汽车在停泊中充电,但是由于充电时间相对较长,很难解决旅途中充电的问题。无线非接触充电技术十几年前就已在实验室实现了,近距离非接触充电技术已经应用在电话机充电器中、各种电动工具的充电器中。常用的技术主要有三种:一种是电磁耦合技术,第二种是电磁共振技术,第三种是微波技术。三种技术各有优缺点,微波技术传输能量的距离相对比较远,然而大功率的微波对人体有一定的伤害;电磁共振技术的能量传输距离可以达到几十厘米,但是传输功率相对没有电磁耦合技术的大;电磁耦合技术比较适合大功率能量传输,然而所使用的环境都是近距离:充电发射器和接收器之间的距离都小于几十毫米。随着新能源电动汽车技术的发展,无线非接触充电在电动汽车领域的需求越来越高。不少人提出了将现有的电磁耦合非接触充电技术和电磁共振技术应用于电动汽车领域。由于现有无线非接触充电技术的充电效率与充电发射器和接收器之间的距离的平方成反比,距离越远效率越低,而电动汽车的地盘离路面的距离一般都在200-500毫米之间,因此现有无线非接触充电技术用于电动汽车领域的充电效率比较低。也有人提出了在汽车底盘下面安装一个可以调整高度的支架用于减小接收天线与路面的距离,这种方法用于停车场在电动汽车静止状态下进行非接触充电还可以接受,然而对于高速行驶中的电动汽车,过于减小接收天线与路面的距离,任何颠簸将会造成严重的安全隐患。另外,现有无线非接触充电技术直接用于电动汽车领域将会产生比较严重的电磁辐射和能源浪费。有人曾提出用压力传感器来探测车辆的通过时才开启充电电流,然而,还是对大量通过充电路段的非电动汽车或不需要充电的汽车产生电磁辐射并浪费充电电能。而且将现有的无线非接触充电技术方案直接用于电动汽车领域还存在着实施施工复杂,不利于大批量大面积施工等等一系列问题。综上所诉,现有无线非接触充电技术存在的缺点和补足包括:1、充电效率低;2、实施施工复杂,安装施工成本高,不利于大批量大面积施工;3、辐射量大,造成电磁辐射和能源浪费。
针对现有技术的缺点和补足,本发明提供了一种全新型的可充电轮胎以及可以通过可充电轮胎使电动汽车在高速行驶中或停止中自动充电的轮胎型无线充电带系统,本发明提供的可充电轮胎中使用了充电接收天线线圈阵列技术可以有效的感应接收本发明的轮胎型无线充电带系统所发出的无线充电电流,由于轮胎胎面紧贴轮胎型无线充电带,从而有效地提高了无线充电效率并降低了有害的电磁辐射;本发明提供的超薄型轮胎型无线充电带技术、设计生产工艺方法及铺设安装施工方法有效提高了生产及施工效率,并降低了成本,可以使无线充电技术大面积迅速实施。
发明内容
本发明提供了一种全新型的可充电轮胎以及支持可充电轮胎给在高速行驶中或停止中的电动汽车自动充电的轮胎型无线充电带系统。所述可充电轮胎是在普通电动汽车轮胎的设计生产中安装了本发明提出的充电接收天线线圈阵列,可以使电动汽车在高速行驶中或停止中通过可充电轮胎中的充电接收天线线圈阵列接收到所述铺在道路上的轮胎型无线充电带发出的充电电流,从而自动的给电动汽车充电。所述可充电轮胎的特征在于,包括充电接收天线线圈阵列、控制信号收发天线、和电流传导器。所述可充电轮胎的另一个特征在于,该轮胎包括的充电接收天线线圈以圆形多层错位阵列状排列,从而有效地增强了充电电流的接收效率。所述电流传导器是一个安装在可充电轮胎的车轴上将高速运转的轮胎内充电接收天线线圈的电流传导到安装在车上的充电接收器里的设备,电流传导器也将控制信号由充电接收器传导到可充电轮胎的控制信号收发天线上。
所述轮胎型无线充电带系统包括轮胎型无线充电带,充电带控制器,充电带接收器,充电卡及充电带管理后台,所述充电卡和充电接收器放置或安装在电动汽车里。所述无线充电带是一种宽20-350厘米,厚小于5厘米(一般为0.5-1厘米),最长可达数千公里的高强度塑料或橡胶密封外壳的带状物体,包括模块化的控制信号收发天线阵列、充电电流发射天线阵列、充电电流驱动线圈阵列、塑性导磁材料、多层电容极板天线阵列、绝缘层隔离板、天线阵列控制器、控制线路和低压充电电流传输线。所述无线充电带的特征在于,采用了最新型的动态充电电流发射天线阵列、充电电流驱动线圈阵列和多层电容极板天线阵列技术,从而有效的提高了无线充电带的充电效率。所述无线充电带的另一特征在于,采用了最新型的模块化多层塑性印刷电路设计方案及加工工艺,具有高抗压、抗震性能,设计有渗水孔,透气孔,抗震折,可以防水、防尘、防震、渗水、透气、超薄(不超过5厘米,一般为0.5-1厘米),铺设施工非常简单:采用沥青或高强度胶水将无线充电带粘贴在行车道上并在上面涂上绿色或其他颜色的道路标志线油漆或斑马线油漆即可。所述无线充电带的另一特征在于,包括塑性导磁材料及多层电容极板天线阵列,塑性导磁材料“聚集”无线充电带的发射磁场,有效地提高了无线充电带的充电增益;多层电容极板天线阵列不但起到电磁共振效果而且有效的提高了发射天线的发射增益。所述无线充电带的另一个特征在于,包括控制信号收发天线阵列和天线阵列控制器阵列,可以有效的跟踪和定位电动汽车在充电带上的具体位置和运行速度,从而为动态电磁发射阵列技术提供了有效的基础数据,在充电带控制器的控制下,电动汽车的可充电轮胎所在充电带位置上相对应的电磁发射阵列(动态电磁发射阵列)将发射充电电磁流到位于可充电轮胎里面的接收天线线圈上。电动汽车所在充电带位置上相对应的电磁发射阵列称为动态电磁发射阵列,动态电磁发射阵列中发射天线的个数与电动汽车当时的行运速度成正比,速度越高动态电磁发射阵列中发射天线的个数越多,最少为1个(聚焦型充电带为2个),最多为100个。静态电磁发射阵列中发射天线的个数与电动汽车当时的行运速度无关。配合无线充电带系统的充电卡认证管理,使购置了充电权的电动汽车可在任何铺设有所述无线充电带的道路路段上可边运行边充电,对未购置充电权或不需要充电的汽车经过时所述铺设无线充电带的道路路段将自动关闭无线充电电流,以减少辐射并节省电力资源。
所述无线充电带系统的特征在于,采用IC充电卡、充电带控制器、充电带接收器和充电带管理后台来有效的认证和控制无线充电带相对区域中的充电电流的开启和关闭,无线充电带仅对在充电带上面相对范围内并持有有效IC充电卡的车辆开启并发送无线充电电流。所述无线充电带控制系统的另一个特征在于,能够通过所述的充电带控制器跟踪通过认证后的车辆并且开启车辆所在充电带相对位置上的电磁发射阵列,将充电电磁流发射到可充电轮胎里面的充电接收天线线圈上。
所述可充电轮胎和无线充电带系统的特征在于,该轮胎中安置了控制信号收发天线,该天线在初次收到新的无线充电带发出的可充电信号后发出一个“充电请求ID码”,“充电请求ID码”可以是该用户的充电卡号,也可以是充电后台系统为该用户设定的一个ID码,无线充电带的每一个阵列控制器中都保存一个“可充电列表”,接收到请求后,如果ID码不在可充电列表中,将经充电控制器将此ID码转发到充电后台数据库认证,认证通过后充电控制器将“ID码”播发给该充电控制器管辖的所有阵列控制器并保存2小时,该天线仅将带有ID码的控制信号发射到轮胎所在的直径为几米的路面区域内,仅在该区域内收到该控制信号并且在“可充电列表”里有此ID码的无线充电带的阵列控制器开启充电电流开关并发射充电电磁流。
所述轮胎型无线充电带系统技术实施方法的主要特征在于,充电带内部采用模块化设计,充电带中每个模块有自己的独立编号,充电带控制器可以通过每个模块中的控制开关及编号控制每个模块和阵列的开或关,万一损坏只需更换相应的损坏的模块即可;所述无线充电带系统技术实施方法的另一个主要特征在于,所述充电带超薄,采用超薄高强度塑料或高强度铝合金密封外壳,防水、防尘、防震(抗震折)、渗水(渗水孔)、透气(透气孔),充电带上有漏水孔便于路面渗水,有抗震折可以防7级地震。所述无线充电带系统技术实施方法的另一个主要特征在于,铺设施工非常简单方便,不需要对现有道路进行任何更改,仅使用高粘度沥青将所述无线充电带粘贴在行车道中间,并定期在上面涂上绿色或其它颜色斑马线油漆进行保护即可,充电带的表面采用纹理化设计便于粘贴牢固。所述充电带内的电压为安全低压电压,万一泄露对人体及动物均无危害,另外充电带控制器内装有过载漏电保护装置以避免任何泄露或短路造成的问题。
 本发明的基本工作原理及工作流程为:充电管理机构将轮胎型无线充电带铺设在需要充电的路段的车道上,并涂上绿色或绿白相间或其它颜色的斑马线油漆覆盖,起到保护充电带的同时并用以指示本路段设有充电带。充电带控制器可以安置在道路旁边也可以与充电管理后台一起安装在加油站或收费站等地方,一个充电管理后台可以管理多个充电带控制器,一个充电带控制器可以连接并控制多个或多段充电带,并通过无线充电带控制多个无线充电接收器。通过拥有充电管理后台的充电管理机构发行(销售)充电卡给用户,用户将充电卡插入安装在电动汽车里的充电接收器内就可以在铺设有无线充电带的路段上或铺设有无线充电带的停车场里进行无线非接触自动充电。充电卡里的余额用完后可以再到充电管理机构充值。充电管理机构也可以发行月度或年度充电卡。工作流程为:当用户驾驶带有充电接收器和可充电轮胎的电动汽车行驶到铺设有无线充电带的行车道上后,充电接收器探测到无线充电带发出的可充电加密信号,充电接收器将认证充电卡的有效性后发出充电请求,充电带接收到有效充电请求信号后立即开启相对应的充电带的天线阵列控制器的控制开关并发射充电电流。充电接收器控制充电的进度并扣除充电卡中的相应充电额度。充电卡中的相应充电额度信息将定期通过充电带及充电带控制器与充电管理后台同步。如果用户的充电卡的余额不足或无效,充电接收器探测到充电带发出的可充电加密信号后将不发送充电请求并关闭充电接收器的充电电流接收功能,充电带将只发射控制信号不发射充电电流。
本发明由于采用以上所述技术方案及技术设计,其具有以下优点:1、充电效率高;2、节约电能,所述无线充电带仅对持有有效IC充电卡的车辆所在位置的充电带模块所对应发射模块开启并发送无线充电电流;3、铺设施工简单方便,不需要对现有道路进行任何更改,仅使用高粘度沥青将所述无线充电带粘贴在行车道中间,并定期在上面涂上绿色或其它颜色斑马线油漆进行保护即可;4、适合各种道路,本发明可以用在所有类型的道路上进行无线非接触行运中充电,包括高速公路、市内道路、国道、高架路、以及停车场等;5、辐射量小,节能环保。采用此方法电动汽车可以在任何铺设有本发明的无线充电带的道路上边运行边充电,使电动汽车的续航里程得到了无限的扩展。
附图说明
图1是可充电轮胎内充电接收天线线圈阵列的单层安放方式示意图。
图2是可充电轮胎内充电接收天线线圈阵列的单层安放方式立体示意图。
图3是可充电轮胎横截面图,显示充电接收天线线圈阵列在胎面内部的安放位置。
图4是电流传导器原理示意图。
图5是可充电轮胎内充电接收天线线圈阵列的双层错位安放方式示意图,以提高接收效率。
图6是轮胎型无线充电带动态发射阵列模块分层结构示意图,图中显示一个动态发射阵列包含有m个发射天线阵列模块,n层架构(m发射天线阵列,n层)。
图7是轮胎型无线充电带经最后一次高强度塑料或铝合金外壳封装后正面俯览示意图。
图8是轮胎型无线充电带经最后一次高强度塑料或铝合金外壳封装后侧面示意图。
 图9是轮胎型无线充电带铺设到道路上以后上面涂上绿色或其它颜色斑马线保护漆或道路标识线油漆后正面俯览示意图。
 图10是轮胎型无线充电带分两段仅铺设到道路的车轮部位以后上面涂上绿色或其它颜色斑马线保护漆或道路标识线油漆后正面俯览示意图。
图11是支持可充电轮胎的无线充电带系统原理图。
图12是轮胎型无线充电带控制器功能单元原理图。
图13是轮胎型无线充电带接收器功能单元原理图。
图14是充电管理后台功能单元原理图。
图15是高速公路铺设轮胎型无线充电带、充电带控制器及充电管理后台系统举例。
具体实施方式
 下面结合附图和实际例子对本发明进行详细的描述。
 图1展示了可充电轮胎内充电接收天线线圈阵列的单层平放安放方式,充电接收天线线圈(158、159)阵列和控制信号收发天线(157)安放在轮胎胎面内部,充电接收天线线圈(158、159)采用多股柔性高强度漆包线绕制而成;图2是可充电轮胎内充电接收天线线圈阵列(160)的单层安放方式立体示意图;图3是可充电轮胎(150)横截面图,显示充电接收天线线圈阵列(151)在胎面(152)内部的安放的位置;充电接收天线线圈阵列(151)和控制信号收发天线(157)通过柔性高强度导线(153)连接到安装在轮胎外侧靠车底部位的接线插口(155),轮胎(150)安装在轮毂(156)上;然后用连接线连接到电流传导器(179)。图4是电流传导器(179)原理示意图,电流传导器(179)是一个厚度0.1-1厘米、高强度绝缘材料制成的圆形双面对称的多扇面(171、172、173、174)物体,每个扇面由导电金属片镶嵌,各金属扇面之间互相绝缘,电流传导器(179)安装在车轴(170)上与车轴和车轮同转,电流传导器(179)双面所对应的扇面称为扇面对,每一个扇面对对应一个充电线圈,也就是说有多少个充电接收天线线圈在电流传导器(179)上就对应有多少对扇面,而且安装时对于扇面的角度和对应的充电接收天线线圈在可充电轮胎中的角度一致,并且通过导线(153)按顺序连接到对应的充电线圈的两端;电流传导器(179)下半部分的每一个扇面对上连接一对电刷(175、176、177、178),如图4所示,电刷(175、176、177、178)用绝缘体固定在汽车的底盘上,通过导线将电刷(175、176、177、178)连接到安装在电动汽车内的充电接收器上。电流传导器(179)的主要作用是将在高速旋转中可充电轮胎里面的充电接收天线线圈(158、159)的充电电流导出,并将控制信号电流导出和导入到安装在可充电轮胎内的控制信号收发天线上。控制信号电刷(180)和控制信号电流轨道(181)将控制信号电流导出和导入到安装在可充电轮胎内的控制信号收发天线上。电流传导器(179)的特征在于可以同时导出多个充电接收天线线圈(158、159)的充电电流,支持双层或多层错位阵列组技术,利用同相位电流相加的原理,可有效的提高了充电接收效率。
图5是可充电轮胎内充电接收天线线圈(161、162、163、164、165、166、167)阵列的双层错位阵列组安放方法举例示意图,双层或多层错位阵列组设计有助于提高接收效率。 
图6展示了本发明中轮胎型无线充电带的分层结构示意图,图1中显示了一个控制模块包含有m个发射天线阵列,n层的分层解剖架构:自上而下,最上面为第1层(1),最下面的为第n层(5);第1层为发射层(1),包括m个充电电流发射天线列(10、12、14、15),m个控制信号收发天线列(16、18、20、22),m个电容极板(23),以及2m个天线阵列控制器的控制单元部分(11、13、17、19),图中仅显示第1列、第2列、第3列和第m列,其它列用省略号(21)省略;第2层为绝缘板层(2),绝缘层的中间部位(27)为空;第3层为驱动层(3),包括m个充电电流驱动线圈阵列(30、32、34、36),m个电容极板阵列(39),以及2m个天线阵列控制器的开关单元部分(31、33),与第1层相对应的天线阵列控制器的控制单元部分(11、13、17、19)由线路相连(25、26),充电电流导线和控制信号导线(37、38)与充电带控制器相连,传输充电电流通过天线阵列控制器的开关单元部分(31、33)给充电电流驱动线圈(30、32、34、36),图中仅显示第1列、第2列、第3列和第m列,其它列用省略号(35)省略;可以根据设计需要增加1个或多个发射层或驱动层(5),增加的原则是发射层在驱动层上面,并且发射层和驱动层之间用绝缘板层隔开;一个或多个发射层(1)和一个或多个驱动层(2)相对应可以组成一个发射模块,多个发射模块可以同位或错位叠加成为多发射阵列轮胎型无线充电带;每层的厚度一般不超过1毫米;驱动层(3)和发射层(1)可以用塑性高强度超薄印刷电路板工艺制作,和绝缘板层(2)之间可以用高强度绝缘胶高压粘合,然后进行多层高强度塑料或橡胶或铝合金封装(63),如图7所示;图8是轮胎型无线充电带经最后一次高强度塑料或橡胶铝合金外壳(65)封装后侧面示意图,厚度(66)不超过5厘米,一般为0.5-0.8厘米。
图9是轮胎型无线充电带(69)铺设在行车道(67)中间以后上面涂上绿色或其它颜色斑马线保护漆或道路标识线油漆后正面俯览示意图。 图10是轮胎型无线充电带(70)分两段仅铺设到道路的车轮部位以后上面涂上绿色或其它颜色斑马线保护漆或道路标识线油漆后正面俯览示意图。
图11是支持可充电轮胎的轮胎型无线充电带系统原理图。所述轮胎型无线充电带系统包含轮胎型无线充电带(80)、充电带控制器(81)、充电带接收器(82)、可充电轮胎(150)、电流传导器(179)、充电管理后台(83)和充电卡(84)。电源连线(85)可连接到市电电网中也可以由其它新能源电源提供,如光伏发电等。充电带接收器(82)和充电卡(84)安装或放置在电动汽车内,汽车蓄电池连接到蓄电池接头(86)上。图中实线为充电电流传输连线,而虚线代表控制信号传输线。
 充电带控制器(81)由四个部分组成,如图12所示,它们是信号处理单元(90),信号收发单元(91),电压频率转换单元(92),和过载漏电保护单元(98)。图中实线(94、96)代表充电电流承载电线,虚线(93、95)代表控制信号线。充电带控制器(81)可以安装在高速公路边上、加油站点、或收费站点。每一个充电带控制器(81)的最大控制距离为200公里(前后各100公里)。充电带控制器(81)的主要功能是将220v市电电压转换为适合充电带的高频(50Hz-50KHz)低压电流并控制充电带中相应的天线模块发射给通过认证的充电接收器(82)。充电带控制器(81)的另一个功能就是发送控制信号并传递充电管理后台(83)对充电卡的认证信息,信号处理单元(90)通过信号接口线(97)连接到充电管理后台(83)。过载漏电保护单元(98)将切断充电带控制器(81)的电压频率转换单元(92)的输入电流,以保护整个系统的安全。
充电接收器(82)由五个部分组成,如图13所示,充电显示单元(105),读卡器(106),信号收发单元(101),电压频率转换单元(102),充电控制单元(103)。图中虚线代表控制信号线,实线代表充电电流承载连接电线。充电输出线端(104)可直接连接到汽车的蓄电池对蓄电池进行充电。
充电接收器(82)的主要功能是认证充电卡,探测充电带发出的可充电信号,回复充电请求信息,接收无线充电电流并转换成充电电流,根据蓄电池的工作状态对蓄电池进行充电。
充电接收天线线圈阵列和控制信号收发天线(100)包含有两个部分,一部分是连接到信号收发单元(101)用来探测充电带发出的可充电信号,回复充电请求信息的天线;另一部分是专门接收无线充电电流。接收到的无线充电电流经过电压频率转换单元(102)转换成充电电流。充电控制单元(103)的主要功能是探测蓄电池的工作状态,并根据蓄电池的工作状态控制充电电流的模式,普通充电模式、脉冲充电模式和保养充电模式。电动汽车在运行中其蓄电池有两种状态:放电状态和空闲状态。在蓄电池空闲状态充电控制单元(103)采用普通充电模式对蓄电池进行充电;而在蓄电池放电状态充电控制单元(103)将自动转换成脉冲充电模式。在脉冲充电模式下充电接收器(82)将产生短暂的强电流脉冲对正在放电的蓄电池进行充电。充电显示单元(105)显示出充电状态以及充电卡(84)的有效状态。
充电卡(84)采用一般有加密功能的的IC卡。充电卡里应记录有:客户信息、车牌号码、充电卡类型、余额、有效日期等信息。
 如图14所示,充电管理后台(83)由四部分组成:充电显示单元(110),读写卡器(111),充电管理单元(112),用户数据库(113),充电管理后台(83)通过端口(114)连接到充电带控制器(81)。充电管理后台(83)的主要功能有两个:一是发行充电卡并管理用户;二是监测整个非接触轮胎型无线充电带系统的工作状况并对异常状态进行告警。
图15展示了一个支持可充电轮胎电动汽车充电的200公里的高速公路路段中铺设了本发明的轮胎型无线充电带a、b、c、d及对应的充电带控制器a(130)、充电带控制器b(131)、充电带控制器c(133)、充电带控制器d(134)的安装铺设位置。其中充电带控制器a(130)控制充电带a,充电带控制器b(131)控制充电带b,充电带控制器c(133)控制充电带c,充电带控制器d(134)控制充电带d。充电带控制器a、b、c、d通过通信线路连接到充电管理后台(83)。这样就组成了一个完整的200公里高速公路双向路段无线非接触行驶中充电系统(83),道路隔离栏(132)隔离开双向道路,在每个方向的开始端均设有充电管理后台(83)以便客户购买充电卡或给充电卡充值。本例子中只显示了一个车道铺设了充电带(80),可以根据需求将充电带(80)铺设在多个行车道或全部行车道。
 上述各实施例子仅用于说明本发明,各部件的结构、尺寸比例和连接方式都是可以有所变化的,凡根据本发明原理对个别部件的结构、尺寸或连接方式进行改进或等同变换,均不应该排除在本发明的保存范围之外。

Claims (10)

1.一种全新型的支持电动汽车在高速行驶中或停止中自动充电的可充电轮胎,所述可充电轮胎的特征在于,该轮胎的胎面内部包括充电接收天线线圈阵列、控制信号收发天线;该充电接收天线线圈采用多股柔性高强度钢化漆包线绕制而成,并可以通过电流传导器将充电接收天线线圈内接收到的充电电流导入到充电带接收器。
2.一种全新型的提高可充电轮胎接收充电电流效率的多层错位排列充电接收天线线圈阵列组技术,所述多层错位排列充电接收天线线圈阵列组技术的特征在于,该阵列组技术将充电接收天线线圈阵列分层、按照线圈的位置错位排列在可充电轮胎中,配合本发明电流传导器的多路电流同时导出功能,利用同相位电流相加的原理,可有效的提高了充电接收效率。
3.一种全新型的支持电动汽车在高速行驶中或停止中自动充电的增强型可充电轮胎,所述增强型可充电轮胎的特征在于,该轮胎采用多层错位排列的充电接收天线线圈阵列组技术、控制信号收发天线,多层错位排列的充电接收天线线圈阵列组技术有效的提高了充电电流接收效率。
4.一种全新型的支持可充电轮胎给电动汽车在高速行驶中或停止中充电的电流传导器,所述电流传导器的特征在于,该电流传导器可以将安装在高速旋转的轮胎中的充电接收天线线圈阵列和控制信号收发天线接收到的电流传导到到充电带接收器, 并且该电流传导器支持单层和多层错位排列的充电接收天线线圈阵列组,可以同时导出多个充电接收天线线圈的充电电流,利用同相位电流相加的原理,可有效的提高了充电接收效率;并可导入导出控制信号电流到安装在可充电轮胎内的控制信号收发天线。
5.一种宽20-350厘米,厚小于5厘米(一般为0.5-1厘米),长度可达数千公里的高强度塑料或橡胶或铝合金密封外壳的带状物体,称为轮胎型无线充电带,所述轮胎型无线充电带的特征在于,该轮胎型无线充电带包括模块化的控制信号收发天线阵列组、充电电流发射天线阵列组、充电电流驱动线圈阵列组、塑性导磁材料或导磁橡胶、天线阵列控制器、控制线路和低压充电电流传输线,所述阵列组采用高抗压印刷版技术方案或高抗压背绕式技术方案和错位多层组合技术方案用于支持可充电轮胎,不但提高了抗压能力,并有效的提高可充电轮胎的充电效率。
6.一种支持安装了可充电轮胎的电动汽车在高速行驶中或停止中自动充电的轮胎型无线充电带系统,所述轮胎型充电带系统的特征在于,该系统包括轮胎型无线充电带,可充电轮胎,充电带控制器,充电带接收器,电流传导器,充电卡及充电带管理后台。
7.一种轮胎型无线充电带路面上凸起铺设施工方法,所述凸起铺设施工方法的特征在于,该铺设施工新方法铺设施工非常简单方便,不需要对现有道路进行任何更改,仅使用高强度沥青或胶水将所述轮胎型无线充电带粘贴在行车道上,并定期在上面涂上绿色或其它颜色的道路用斑马线油漆或道路油漆进行保护即可,铺设后路面将凸起1-1.5厘米左右(包括道路油漆的厚度),充电带的表面采用纹理化设计便于粘贴牢固和涂抹道路油漆。
8.一种轮胎型无线充电带路面上平整铺设施工方法,所述平整铺设施工方法的特征在于,该方法采用先将现有路面需要铺设无线充电带位置铲除与无线充电带厚度相同的路面后,用高强度沥青或胶将所述无线充电带粘贴上,再定期在上面涂上绿色或其它颜色的道路用斑马线油漆或道路油漆进行保护,这样可以使路面完全平整。
9.一种轮胎型无线充电带路面上覆盖铺设施工方法,所述覆盖铺设施工方法的特征在于,该方法采用先将现有路面需要铺设无线充电带位置铲除几厘米后,用高强度沥青或胶将所述无线充电带粘贴上,或是在铺设新道路时先将路基铺好后,用高强度沥青或胶将所述无线充电带粘贴上,再在上面铺上几厘米的马路路面用沥青路面,将轮胎型无线充电带覆盖在道路路面里面以保护轮胎型无线充电带。
10.根据权利要求1或3或5或6所述的支持电动汽车在高速行驶中或停止中自动充电的可充电轮胎和轮胎型无线充电带系统,所述可充电轮胎和轮胎型无线充电带系统的特征在于,该轮胎中安置了控制信号收发天线,该天线在初次收到新的无线充电带发出的可充电信号后发出一个“充电请求ID码”,“充电请求ID码”可以是该用户的充电卡号,也可以是充电后台系统为该用户设定的一个ID码,无线充电带的每一个阵列控制器中都保存一个“可充电列表”,接收到请求后,如果ID码不在可充电列表中,将经充电控制器将此ID码转发到充电后台数据库认证,认证通过后充电控制器将“ID码”播发给该充电控制器管辖的所有阵列控制器并保存2小时,该天线仅将带有ID码的控制信号发射到轮胎所在的直径为几米的路面区域内,仅在该区域内收到该控制信号并且在“可充电列表”里有此ID码的无线充电带的阵列控制器开启充电电流开关并发射充电电磁流。
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