CN104467132A - 一种具有计费功能的无线充电系统 - Google Patents

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张旭辉
朱得亚
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    • Y02T90/12—Electric charging stations

Abstract

本发明公开了一种具有计费功能的无线充电系统，其特征在于：所述的无线充电系统为电网的三相或者单相交流电能经发射整流器整流后变为直流电能，然后由逆变器变换为高频交流电能经发射线圈L1以电磁能的形式发射出去；电动汽车的接收线圈L2接收到电磁能并转换为交流电能，经接收整流器转换为直流电能，然后经直流变换器后给电池组充电；电网与发射整流器之间设有接触器，上位机与电动汽车的接收端控制系统进行通讯，确定车辆的身份后控制接触器为电动汽车进行充电。由于采用上述的结构，本发明可以对充电汽车的身份进行识别并且具有相应的计费功能。便于无线充电技术的推广。

Description

一种具有计费功能的无线充电系统
技术领域
本发明涉及电动汽车的无线充电领域，特别涉及一种具有计费功能的无线充电系统。
背景技术
与传统的有线充电技术相比，无线能量传输技术具有安全可靠、布置方便的优点。随着电动汽车的普及，未来停车场会布置大量的无线充电桩为电动汽车充电。
但是现有的无线充电技术不具备计费功能，为了方便运营管理和用户使用，一种具有计费功能的无线充电技术显然是必须的。
提供一种新型的无线充电系统，可以对充电汽车的身份进行识别并且具有相应的计费功能是现有技术需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有计费功能的无线充电系统，可以对充电汽车的身份进行识别并且具有相应的计费功能。
为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种具有计费功能的无线充电系统，其特征在于：所述的无线充电系统为电网的三相或者单相交流电能经发射整流器整流后变为直流电能，然后由逆变器变换为高频交流电能经发射线圈L1以电磁能的形式发射出去；电动汽车的接收线圈L2接收到电磁能并转换为交流电能，经接收整流器转换为直流电能，然后经直流变换器后给电池组充电；电网与发射整流器之间设有接触器，上位机与电动汽车的接收端控制系统进行通讯，确定车辆的身份后控制接触器为电动汽车进行充电。
所述的上位机连接发射端控制系统对发射整流器和逆变器进行控制。
所述的接收端控制系统对接收整流器和直流变换器进行控制并采集电动车的充电状态。
所述的接收端控制系统连接到电动汽车整车的通讯网络中。
所述的接收端控制系统与上位机和发射端控制系统之间采用无线信息传递。
所述的车辆的身份包括电动汽车的身份ID和消费卡内的剩余金额。
所述的发射线圈L1和接收线圈L2均贴近磁场屏蔽板进行布置。其中发射线圈L1处于底层，接收线圈L2处于顶层。
一种具有计费功能的无线充电系统，由于采用上述的结构，本发明可以对充电汽车的身份进行识别并且具有相应的计费功能。便于无线充电技术的推广。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；
图1为本发明一种具有计费功能的无线充电系统的结构示意图；
图2为本发明一种具有计费功能的无线充电系统中线圈布置方式的示意图；
在图1中，1、发射整流器；2、逆变器；3、接收整流器；4、直流变换器；5、发射端控制系统；6、上位机；7、接收端控制系统；8、通讯网络；9、接触器。
具体实施方式
本发明为电网的三相或者单相交流电能经发射整流器1整流后变为直流电能，然后由逆变器2变换为高频交流电能经发射线圈L1以电磁能的形式发射出去；电动汽车的接收线圈L2接收到电磁能并转换为交流电能，经接收整流器3转换为直流电能，然后经直流变换器4后给电池组充电；电网与发射整流器1之间设有接触器9，上位机6与电动汽车的接收端控制系统5进行通讯，确定车辆的身份后控制接触器9为电动汽车进行充电。车辆的身份包括电动汽车的身份ID和消费卡内的剩余金额。
上位机6连接发射端控制系统5对发射整流器1和逆变器2进行控制。接收端控制系统7对接收整流器3和直流变换器4进行控制并采集电动车的充电状态。接收端控制系统7连接到电动汽车整车的通讯网络8中。接收端控制系统7与上位机6和发射端控制系统5之间采用无线信息传递。
具体如图1所示，发射端控制系统5和接收端控制系统7均为计算机控制系统，二者之间可以无线信息通讯。
工作过程中发射、接收电路处于谐振状态，设工作频率为f，则电路满足发射端控制系统5使逆变器2工作在全桥逆变状态；发射整流器1工作在整流状态。
为了便于无线充电的运营管理。在电网与发射整流器1之间增加了一个单相/三相的接触器9，该接触器9受发射端上位机6控制。
如果电动汽车的身份ID正确，或者司机买卡消费，发射端上位机认为该电动车拥有充电权限，则关闭单相/三相接触器，无线充电器可以工作。否则打开单相/三相接触器。无线充电器不工作。
图2为双向无线能量传输系统的线圈布置情况。为了提高无线传输效果并防止磁场泄露，发射线圈L1和接收线圈L2均贴近磁场屏蔽板进行布置。其中发射线圈L1处于底层，接收线圈L2处于顶层。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有计费功能的无线充电系统，其特征在于：所述的无线充电系统为电网的三相或者单相交流电能经发射整流器(1)整流后变为直流电能，然后由逆变器(2)变换为高频交流电能经发射线圈L1以电磁能的形式发射出去；电动汽车的接收线圈L2接收到电磁能并转换为交流电能，经接收整流器(3)转换为直流电能，然后经直流变换器(4)后给电池组充电；电网与发射整流器(1)之间设有接触器(9)，上位机(6)与电动汽车的接收端控制系统(5)进行通讯，确定车辆的身份后控制接触器(9)为电动汽车进行充电。
2.根据权利要求1所述的一种具有计费功能的无线充电系统，其特征在于：所述的上位机(6)连接发射端控制系统(5)对发射整流器(1)和逆变器(2)进行控制。
3.根据权利要求1所述的一种具有计费功能的无线充电系统，其特征在于：所述的接收端控制系统(7)对接收整流器(3)和直流变换器(4)进行控制并采集电动车的充电状态。
4.根据权利要求3所述的一种具有计费功能的无线充电系统，其特征在于：所述的接收端控制系统(7)连接到电动汽车整车的通讯网络(8)中。
5.根据权利要求2或3所述的一种具有计费功能的无线充电系统，其特征在于：所述的接收端控制系统(7)与上位机(6)和发射端控制系统(5)之间采用无线信息传递。
6.根据权利要求1所述的一种具有计费功能的无线充电系统，其特征在于：所述的车辆的身份包括电动汽车的身份ID和消费卡内的剩余金额。
7.根据权利要求1所述的一种具有计费功能的无线充电系统，其特征在于：所述的发射线圈L1和接收线圈L2均贴近磁场屏蔽板进行布置。其中发射线圈L1处于底层，接收线圈L2处于顶层。
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