CN104701956A - 太阳能智能无线充电基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能智能无线充电基站，属一种电动汽车充电配套设施，所述的基站包括太阳能供电模块，所述太阳能供电模块通过充电管理系统接入发射单元，所述发射单元通过无线发射线圈与接收单元相连接；利用车辆相当一部分时间都是在停车场停留的特性，通过太阳能供电模块将太阳能转换为电能，并以无线线圈传输的方式对充电位上的车辆进行充电，可将充电位设置在车辆停车位上，当车辆在停车场临时停车时即触发充电管理系统进行充电，且充电通过无线线圈实现，避免了插拔充电接头，有效提升了充电操作的便利性，且电能通过太阳能提供，也有效提升了基站使用的环保性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动汽车充电配套设施，更具体的说，本发明主要涉及一种太阳能智能无线充电基站。
背景技术
近年来，随着工业化的发展，环境问题成为当今影响人们生活工作的首要问题，节能环保成为当前人们选择物品的首要选择，以石油为主的汽车燃料受到冲击，随着新能源的发展及国家政策的支持，纯电车已经开始逐步进入人们的生活。由于现在的电动汽车采用的都是蓄电池存储电能，由于蓄电池容量的限制，电动汽车长时间使用成为奢望，限制了电动汽车的发展，因而有必要针对电动汽车停车充电问题进行研究和改进。
发明内容
本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种太阳能智能无线充电基站，以期望解决现有技术中无法实现电动汽车停车即进行便利的充电，从而限制电动汽车的发展等技术问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
本发明所提供的一种太阳能智能无线充电基站，所述的基站包括太阳能供电模块，所述太阳能供电模块通过充电管理系统接入发射单元，所述发射单元通过无线发射线圈与用于安装在车辆上的接收单元相连接；所述充电管理系统中包括压力传感模块与开关电路，所述开关电路接入太阳能供电模块与发射单元之间，所述压力传感模块接入开关电路，用于由压力传感模块根据当前压力值触发开关电路的导通与断开；所述发射单元中包括振荡模块与功率放大电路，所述功率放大电路接入振荡模块，所述振荡模块通过开关电路接入太阳能供电模块，所述功率放大电路还接入无线发射线圈，用于由振荡模块从太阳能供电模块中获得电能，并进行高频振荡后传输至功率放大电路中进行功率放大后由无线发射线圈传输至接收单元；所述接收单元中包括整流滤波模块，所述整流滤波模块分别接入电源输出端与无线接收线圈，用于由整流滤波模块通过无线接收线圈获取无线电信号，并进行整流滤波转换且由电源输出端输出。
作为优选，进一步的技术方案是：所述太阳能供电模块中包括太阳能电池板，所述太阳能电池板通过太阳能控制模块接入蓄电池模块，所述太阳能控制模块还接入充电管理系统中的开关电路，用于由太阳能电池板将太阳能转换为电能，并通过太阳能控制模块传输至蓄电池模块中存储，或由蓄电池模块将其内部的存储的电能通过太阳能控制模块传输至发射单元中的振荡模块。
更进一步的技术方案是：所述的无线发射线圈与无线接收线圈均为用于传输高频电信号的绕组线圈。
更进一步的技术方案是：所述压力传感模块安装在车辆停车位上，且其内部设有用于判断触发开关电路通断的压力阈值。
更进一步的技术方案是：所述的基站还包括车辆管理系统，所述车辆管理系统中包括车牌检测单元、车辆管理单元与车辆信息显示单元，所述车牌检测单元与车辆信息显示单元均接入车辆管理单元，所述车辆管理单元中存储有当前区域内全部充电位的编号，且所述车牌检测单元也接入充电管理系统中的开关电路，用于当充电管理系统中的开关电路导通时，由车牌检测单元采集当前充电位上车辆的车牌号并传输至车辆管理单元，由车辆管理单元将当前充电位编号与充电位上车辆的车牌号建立关联，并传输至车辆信息显示单元上进行显示。
更进一步的技术方案是：所述车辆管理单元还用于记录当前充电位上车辆的充电时间与离开时间，且通过车辆信息显示单元显示当前区域内的剩余充电位编号。
更进一步的技术方案是：所述车牌检测单元是具有图像数字识别功能的摄像头装置。
更进一步的技术方案是：所述整流滤波模块与电源输出端之间还设有充电控制电路，用于由充电控制电路控制整流滤波模块与电源输出端之间的通断以及电源输出端的输出功率。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：利用车辆相当一部分时间都是在停车场停留的特性，通过太阳能供电模块将太阳能转换为电能，并以无线线圈传输的方式对充电位上的车辆进行充电，可将充电位设置在车辆停车位上，当车辆在停车场临时停车时即触发充电管理系统进行充电，且充电通过无线线圈实现，避免了插拔充电接头，有效提升了充电操作的便利性，且电能通过太阳能提供，也有效提升了基站使用的环保性，同时本发明所提供的一种太阳能智能无线充电基站结构简单，可在各类规格的停车场上安装使用，应用范围广阔，并有效促进了电动汽车产业的发展。
附图说明
图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意框图；
图2为用于说明本发明一个实施例中的充电管理系统的结构示意框图；
图3为用于说明本发明一个实施例中的车辆管理系统的结构示意框图；
图中，1为太阳能供电模块、11为太阳能电池板、2为发射单元、3为无线发射线圈、4为接收单元、5为无线接收线圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
参考图1所示，本发明的一个实施例是一种太阳能智能无线充电基站，该基站包括太阳能供电模块1，并将该太阳能供电模块1通过充电管理系统接入发射单元2，而发射单元2则通过无线发射线圈3与用于安装在车辆上的接收单元4相连接，进而形成基站的基本系统架构；更为重要的，结合图2所示，前述基站中的充电管理系统中包括压力传感模块与开关电路，将开关电路接入太阳能供电模块1与发射单元2之间，而该压力传感模块也接入开关电路，用于由压力传感模块根据当前压力值触发开关电路的导通与断开；
上述的发射单元2中包括振荡模块与功率放大电路，功率放大电路接入振荡模块，振荡模块通过开关电路接入太阳能供电模块1，且前述的功率放大电路还接入无线发射线圈3，用于由振荡模块从太阳能供电模块1中获得电能，并进行高频振荡后传输至功率放大电路中进行功率放大后由无线发射线圈3传输至接收单元4；电压信号经过发射单元2高频振荡、放大，再通过无线发射线圈3进行无线传输；
上述的接收单元4中包括整流滤波模块，所述整流滤波模块分别接入电源输出端与无线接收线圈5，用于由整流滤波模块通过无线接收线圈5获取无线电信号，并进行整流滤波转换且由电源输出端输出。优选地，为防止充电过程中瞬时电压过大损坏接收单元4及其安装的车辆内部电路系统，在其整流滤波模块与电源输出端之间还需增设充电控制电路，用于由充电控制电路控制整流滤波模块与电源输出端之间的通断以及电源输出端的输出功率。
在本实施例中，利用车辆相当一部分时间都是在停车场停留的特性，通过太阳能供电模块将太阳能转换为电能，并以无线线圈传输的方式对充电位上的车辆进行充电，可将充电位设置在车辆停车位上，当车辆在停车场临时停车时即触发充电管理系统进行充电，且充电通过无线线圈实现，避免了插拔充电接头，有效提升了充电操作的便利性，且电能通过太阳能提供，也有效提升了基站使用的环保性。
而正如图1所示出的，对于上述的太阳能供电模块1，发明人参考现有技术，在其中设置了太阳能电池板11，并将该太阳能电池板11通过太阳能控制模块接入蓄电池模块，而该太阳能控制模块还接入充电管理系统中的开关电路，其作用是由太阳能电池板11将太阳能转换为电能，并通过太阳能控制模块传输至蓄电池模块中存储，或者由蓄电池模块将其内部的存储的电能通过太阳能控制模块传输至发射单元2中的振荡模块，进而对电动汽车进行充电。
正如上述所提到的，根据现有技术中无线充电线圈的原理，可将无线发射线圈3与无线接收线圈5均采用用于传输高频电信号的绕组线圈。而为方便基站应用，在实际应用时将压力传感模块安装在车辆停车位上，且其内部设有用于判断触发开关电路通断的压力阈值。
参考图3所示，在本发明用于解决技术问题更加优选的一个实施例中，为方便通过基站对当前区域内正在充电的车辆进行管理，上述的基站还可增设车辆管理系统，该车辆管理系统中应当包括车牌检测单元、车辆管理单元与车辆信息显示单元，所述车牌检测单元与车辆信息显示单元均接入车辆管理单元，所述车辆管理单元中存储有当前区域内全部充电位的编号，且所述车牌检测单元也接入充电管理系统中的开关电路，用于当充电管理系统中的开关电路导通时，由车牌检测单元采集当前充电位上车辆的车牌号并传输至车辆管理单元，由车辆管理单元将当前充电位编号与充电位上车辆的车牌号建立关联，并传输至车辆信息显示单元上进行显示。进一步的，车辆管理单元还用于记录当前充电位上车辆的充电时间与离开时间，且通过车辆信息显示单元显示当前区域内的剩余充电位编号；通过显示系统可方便查看当前基站内停车充电数量及位置，可实时显示剩余充电位及当前充电车辆的充电时间，并可根据车牌号查询该车辆的停车位置和时间信息，实现基站的智能化管理。具体如下：
白天，基站顶部铺设的太阳能电池板将太阳能转化为电能，通过太阳能控制模块为蓄电池充电。当有电动汽车C1驶入停车场，进入充电位，压力传感模块检测到充电车辆到位，开始工作，启动充电电路，开始为电动汽车充电，同时启动车牌检测系统，采集车牌信息，将车牌信息与当前充电位置P1相匹配，并记录当前时间，标记为充电开始时间T1，通过基站管理系统，将该信息发送到显示系统中进行显示，电动汽车C1停留在P1充电位，充电开始时间T1。当电动汽车的充满电时，充电管理系统切断无线充电电路，并记录当前时间为T2，并发出提示信息到基站管理系统，在显示系统显示充电完毕。当电动汽车离开停车位时，传感器断开，基站管理系统记录当前时间为T3，最后该电动车C1的信息显示为：C1充电位置P1，离开时间(T3-T1)，充电时间(T2-T1)。如电动汽车离开充电位时尚未充满电，则停车时间等于充电时间，T2＝T3。
正如上述所提到的，车牌检测单元需要采集当前充电位上车辆的车牌号，因而可将其直接采用现有技术中具有图像数字识别功能的摄像头装置
需要说明的是，本发明上述提到的太阳能供电模块、发射单元、接收单元、充电管理系统及车辆管理系统，在本发明请求保护的范围中均用于实现不同的功能、共同解决上述的至少一个技术问题，即本发明的主要目的在于利用前述基站的各个组成部分实现太阳能无线充电，且对充电区域进行智能化管理。对于前述各个组成部分的具体结构及其单一功能的实现原理，本发明的目的并不在于此。本领域技术人员完全可基于本发明上述技术方案的思想，结合现有技术中的相关技术手段至少实现本发明前述的技术效果，故对前述组成部分功能的实现原理及具体的结构不再进行详述。
还需要说明的是，在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (8)
1.一种太阳能智能无线充电基站，其特征在于：所述的基站包括太阳能供电模块(1)，所述太阳能供电模块(1)通过充电管理系统接入发射单元(2)，所述发射单元(2)通过无线发射线圈(3)与用于安装在车辆上的接收单元(4)相连接；所述充电管理系统中包括压力传感模块与开关电路，所述开关电路接入太阳能供电模块(1)与发射单元(2)之间，所述压力传感模块接入开关电路，用于由压力传感模块根据当前压力值触发开关电路的导通与断开；
所述发射单元(2)中包括振荡模块与功率放大电路，所述功率放大电路接入振荡模块，所述振荡模块通过开关电路接入太阳能供电模块(1)，所述功率放大电路还接入无线发射线圈(3)，用于由振荡模块从太阳能供电模块(1)中获得电能，并进行高频振荡后传输至功率放大电路中进行功率放大后由无线发射线圈(3)传输至接收单元(4)；
所述接收单元(4)中包括整流滤波模块，所述整流滤波模块分别接入电源输出端与无线接收线圈(5)，用于由整流滤波模块通过无线接收线圈(5)获取无线电信号，并进行整流滤波转换且由电源输出端输出。
2.根据权利要求1所述的太阳能智能无线充电基站，其特征在于：所述太阳能供电模块(1)中包括太阳能电池板(11)，所述太阳能电池板(11)通过太阳能控制模块接入蓄电池模块，所述太阳能控制模块还接入充电管理系统中的开关电路，用于由太阳能电池板(11)将太阳能转换为电能，并通过太阳能控制模块传输至蓄电池模块中存储，或由蓄电池模块将其内部的存储的电能通过太阳能控制模块传输至发射单元(2)中的振荡模块。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能智能无线充电基站，其特征在于：所述的无线发射线圈(3)与无线接收线圈(5)均为用于传输高频电信号的绕组线圈。
4.根据权利要求1所述的太阳能智能无线充电基站，其特征在于：所述压力传感模块安装在车辆停车位上，且其内部设有用于判断触发开关电路通断的压力阈值。
5.根据权利要求4所述的太阳能智能无线充电基站，其特征在于：所述的基站还包括车辆管理系统，所述车辆管理系统中包括车牌检测单元、车辆管理单元与车辆信息显示单元，所述车牌检测单元与车辆信息显示单元均接入车辆管理单元，所述车辆管理单元中存储有当前区域内全部充电位的编号，且所述车牌检测单元也接入充电管理系统中的开关电路，用于当充电管理系统中的开关电路导通时，由车牌检测单元采集当前充电位上车辆的车牌号并传输至车辆管理单元，由车辆管理单元将当前充电位编号与充电位上车辆的车牌号建立关联，并传输至车辆信息显示单元上进行显示。
6.根据权利要求5所述的太阳能智能无线充电基站，其特征在于：所述车辆管理单元还用于记录当前充电位上车辆的充电时间与离开时间，且通过车辆信息显示单元显示当前区域内的剩余充电位编号。
7.根据权利要求5所述的太阳能智能无线充电基站，其特征在于：所述车牌检测单元是具有图像数字识别功能的摄像头装置。
8.根据权利要求1所述的太阳能智能无线充电基站，其特征在于：所述整流滤波模块与电源输出端之间还设有充电控制电路，用于由充电控制电路控制整流滤波模块与电源输出端之间的通断以及电源输出端的输出功率。
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