CN106976407A - 智能无线充电停车位系统及其充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种智能无线充电停车位系统，包括电源模块、发射模块、发射线圈、谐振线圈、接收线圈、电源处理模块、停车位、车载蓄电池、服务器以及手机终端；所述服务器用于储存手机终端的用户注册信息、接收手机终端用户的发送的充电信号并将充电信号发送给发射模块，控制发射模块工作；所述电源模块用于为所述发射模块以及发射线圈供电，所述发射线圈和谐振线圈分别平铺在所述停车位的地面；所述接收线圈嵌入到电动汽车的底盘中，所述接收线圈通过所述电源处理模块与所述车载蓄电池连接。利用无线射频技术对装置供电系统提供智能管理，使磁谐振智能停车位更加节能，更加方便人们的用。

Description

智能无线充电停车位系统及其充电方法

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种智能无线充电停车位系统及其充电方法。

背景技术

电动汽车作为新一轮的经济增长的突破口和实现交通能源转型的根本途径，已经成为世界各主要国家和汽车制造厂商的共同的战略选择，也是各国汽车市场的战略选择。在各国政府的大力推动下，世界汽车产业进入了全面的交通能源转型的时期，电动汽车进入了加速发展的新阶段。我国已经采取了一系列实质的行动来启动电动汽车的开发和使用。规定我国到2012年之前有10％的汽车必须使用可代替燃料。加快电动汽车市场化运营，不仅需要成熟的技术、更长的续航里程、敏锐的加速性，更需要充电站布设、电池的后期处理等一系列庞大的系统来支持电动车的日常使用，尤其是遍布城市各个角落的快速充电站是电动车能否尽快投入市场的关键所在。汽车充电技术的发展在一定程度上制约了电动汽车的发展，传统的汽车充电技术多为有线接触式充电即电动汽车充电桩或充电站，一般是通过插头和插座来进行，但是在进行大功率充电时，这种充电方式存在高压触电的危险。存在摩擦和磨损，给高电压等电力系统的安全性、可靠性带有一定的影响并缩短了电力设备的使用寿命，同时，受充电电流限制一般充电时间较长，由于存在导线连接，接口插拔，充电时间较长等，这种接触式充电方式给人们的生产和生活带来了严重的不便，安全上也存在一定隐患。实现供电系统和电气设备之间没有导体接触的无线供电成为电能传输的重要研究方向之一，特别是对大功率负载进行充、供电，无线输电的想法很早就有人提出，但是却被很多科学家认为根本无法实现。因为发射器发出的电磁能向四周分散传送，人类无法对电磁能进行集中控制，就更谈不到利用。

传统的汽车充电技术多为有线接触式充电即电动汽车充电桩或充电站，一般是通过插头和插座来进行，但是在进行大功率充电时，这种充电方式存在高压触电的危险。存在摩擦和磨损，给高电压等电力系统的安全性、可靠性带有一定的影响并缩短了电力设备的使用寿命，同时受充电电流限制一般充电时间较长，由于存在导线连接，接口插拔，充电时间较长等，这种接触式充电方式给人们的生产和生活带来了严重的不便，安全上也存在一定隐患，及无线供电发射器发出的电磁能向四周分散传送，人类无法对电磁能进行集中控制，及无线供电无法智能管理造成大量能量消耗。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种智能无线充电停车位系统，能够对汽车进行无线充电。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种智能无线充电停车位系统，其特征在于，包括电源模块、发射模块、发射线圈、谐振线圈、接收线圈、电源处理模块、停车位、车载蓄电池、服务器以及手机终端；所述服务器用于储存手机终端的用户注册信息、接收手机终端用户的发送的充电信号并将充电信号发送给发射模块，控制发射模块工作；所述电源模块用于为所述发射模块以及发射线圈供电，所述发射线圈和谐振线圈分别平铺在所述停车位的地面；所述接收线圈嵌入到电动汽车的底盘中，所述接收线圈通过所述电源处理模块与所述车载蓄电池连接。

优选地，在用户车辆的底盘部加入隔磁层，隔磁层紧贴于底盘接收线圈位于隔磁层的外侧。

优选地，所述谐振线圈的直径大于所说发射线圈的直径。

一种智能无线充电停车位的充电方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一：用户应在服务器上下载并安装本装置应用程序，用户应允许使用流量数据。

步骤二：用户在使用充电停车位时，使用应用程序扫描使用设备的二维码，通过无线网络向服务器发送充电泊车或者泊车的命令。

步骤三:服务器在接到用户发送的信息请求时，根据用户发送的信息数据，确定当下用户所使用的充电设备，查询该设备现在的状态。确认无误后，通过无线网络向该设备发送充电计时或者计时命令。

步骤四:无线充电停车位接到服务器的命令时，开始向所停属的车辆进行充电计时或计时，并将充电的状态、计时的时间发送给服务器，服务器经运算反馈给用户。

步骤五：用户通过应用程序提示“正在充电”、“泊车成功”等字符，则可以离开。

步骤六：当用户离开停止充电、泊车时，使用应用程序通过无线网络向服务器提出“停止充电”或“停止泊车”的命令。

步骤七：服务器通过无线网络接收到用户命令时，向用户使用的充电设备发出停止充电命令。并向用户发送充电的数据状态经过运算反馈给用户，并提示“充电停止”等字符。当下用户所使用的设备当用户离开时，向服务器发送计时信息。服务器收到信息后经过运算通过用户的应用程序收取费用。

步骤八：当用户未停止充电而驶车辆离开时，当下充电设备则立即向服务器反馈信息数据，服务器则立即停止该车位进行充电，并通过无线网络向用户的应用程序发出提示信息，并向用户提供充电数据。并根据泊车充电或泊车时间通过用户应用程序进行费用收取；时间当服务器未接到该数据时，该所属设备控制器会自行关闭充电设备，并保存充电数据。服务器则根据用户当前最近通讯数据，对于用户收取费用，并立即关闭对该车位的使用同时通知运维人员进行检修。

步骤九:当用户离开而车辆电量充满时，该用户所使用的设备通过无线网络向服务器发送“充电完成”的数据信息，服务器通过无线网络接到该数据信息后，立即向该设备发送停止充电的命令，并通过无线网络和该用户的应用程序对该用户进行提醒，并向该用户发送充电数据。收取费用应为充电停车时间的费用加上停车时间的费用。

步骤十：服务器随时检测与所有无线充电车位的通信状态，当无法连接通信时，立即停止对该充电车位的使用，并通知维运人员进行检修。

本发明的有益效果是:与现有技术相比较，通过本装置解决了传统的汽车充电技术多为有线接触式充电即电动汽车充电桩或充电站，一般是通过插头和插座来进行，但是在进行大功率充电时，这种充电方式存在高压触电的危险。本装置就是利用电磁谐振进而给负载供电，输辐射小，具有方向性，中等距离传输，传输效率较高，本系统在现有技术的基础上在用户车辆中加入隔磁层，使得本系统更加安全，本系统实现停车位的无线充电及无线泊车的一体化缴费模式，通过用户手机客户端灵活掌控，实现停车无线充电的自动化及智能化，进而方便了人们的使用。

附图说明

图1为本发明的电路图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图2的仰视图；

图4为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实例详细说明本发明的具体实施方式。如图1-图4所示，一种智能无线充电停车位系统，电源模块与发射模块连接，电源模块1又与MCU模块10连接；发射线圈3与电源模块1与连接；发射模块2又与发射线圈3连接、谐振线圈4水平紧贴于停车位7；接收线圈5与电源处理模块6连接，接收线圈5紧贴于底盘8；防磁层12紧贴于底盘，发射线圈5位于隔磁层12的外侧，电源处理模块6与蓄电池9连接；SIM模块11与蓄电池9连接；MCU模块与发射模块和SIM模块相连通过电源模块1；作为本装置的主供电模块。电源模块1与发射模块2连接，供给发射模块直流电源，电源模块1又与发射线圈3连接，为发射线圈提供高压强电，发射模块2作为本装置的信号来源，为本装置输入方波信号发射线圈3作为本装置的发射源，把发射模块2激励的方波信号发射出去，作为本装置的发射信号端谐振线圈4目的是解决发射线圈3与接收线圈5对心困难，传输效率低的问题，谐振线圈4作为无线传输中能量的一个中转，通过所述的接收线圈5，与电源处理模块6使接收线圈5接收的电磁信号进行整理供负载蓄电池9使用，蓄电池9并为SIM模块11提供电源停车位7与车底盘8和防磁层12。发射线圈3与谐振线圈4平行同心镶嵌于停车位7地面表层。接收线圈5平贴于车底盘8的中心部分，隔磁层12紧贴于底盘8，接收线圈5位于隔磁层12的外侧。发射线圈把电能以磁的形式发射出去，由于发射线圈和谐振线圈及接收线圈之间频点基本一致，三者线圈因此形成谐振，进而把能量从发射线圈经过谐振线圈传递给了接收线圈，接收线圈把接收到的电磁信号通过电源整理模块，经过整流滤波等，然后供负载使用。包括手机客户端、云端、充电停车位和后台服务器；其中，所述无线充电车位包括无线充电车位的电子设备；所述运营服务器与所述云端连接，用于为所述云端提供无线停车位管理策略；所述移动通信设备通过无线网络与所述云端建立通信，所述云端通过无线网络与所述充电停车位的电子设备建立通信；其中，所述移动通信设备经由上所述，云端对所述停车位进行控制；所述停车位定时向所述云端上报状态信息。在本发明中，移动通信设备可以通过诸如有线或无线网络等方式发送或接收信号，或可以在诸如存储器中将信号处理或存储为物理存储状态。每个移动通信设备可以是包括硬件、软件或内嵌逻辑组件或者两个或多个此类组件的电子装置，并能够执行由移动通信设备实施或支持的合适的功能。移动通信设备可以使使用该移动通信设备的用户访问网络。本发明的通信设备可以包括：数字信号处理器的处理装置；包含可控制的物理键；可以包含处理器的ROM、RAM、EPROM或他们任意组合的存储装置；无线电话接口；带有关联的电源管理电路；以及定位系统、传感装置等附属部件。此外，在移动通信设备上可以安装客户端应用，客户端应用可以用于允许使用移动通信设备来传送适用于设备的操作和命令。这类应用可以从服务器下载安装到用户的通信设备中。

如图4所示，本发明电动汽车无线充电方法，包括以下步骤

步骤一：用户应在服务器上下载并安装本装置应用程序，用户应允许使用流量数据。

步骤二：用户在使用充电停车位时，使用应用程序扫描使用设备的二维码，通过无线网络向服务器发送充电泊车或者泊车的命令。

步骤三:服务器在接到用户发送的信息请求时，根据用户发送的信息数据，确定当下用户所使用的充电设备，查询该设备现在的状态。确认无误后，通过无线网络向该设备发送充电计时或者计时命令。

步骤四:无线充电停车位接到服务器的命令时，开始向所停属的车辆进行充电计时或计时，并将充电的状态、计时的时间发送给服务器，服务器经运算反馈给用户。

步骤五：用户通过应用程序提示“正在充电”、“泊车成功”等字符，则可以离开。

步骤六：当用户离开停止充电、泊车时，使用应用程序通过无线网络向服务器提出“停止充电”或“停止泊车”的命令。

步骤七：服务器通过无线网络接收到用户命令时，向用户使用的充电设备发出停止充电命令。并向用户发送充电的数据状态经过运算反馈给用户，并提示“充电停止”等字符。当下用户所使用的设备当用户离开时，向服务器发送计时信息。服务器收到信息后经过运算通过用户的应用程序收取费用。

步骤八：当用户未停止充电而驶车辆离开时，当下充电设备则立即向服务器反馈信息数据，服务器则立即停止该车位进行充电，并通过无线网络向用户的应用程序发出提示信息，并向用户提供充电数据。并根据泊车充电或泊车时间通过用户应用程序进行费用收取；时间当服务器未接到该数据时，该所属设备控制器会自行关闭充电设备，并保存充电数据。服务器则根据用户当前最近通讯数据，对于用户收取费用，并立即关闭对该车位的使用同时通知运维人员进行检修。

步骤九:当用户离开而车辆电量充满时，该用户所使用的设备通过无线网络向服务器发送“充电完成”的数据信息，服务器通过无线网络接到该数据信息后，立即向该设备发送停止充电的命令，并通过无线网络和该用户的应用程序对该用户进行提醒，并向该用户发送充电数据。收取费用应为充电停车时间的费用加上停车时间的费用。

步骤十：服务器随时检测与所有无线充电车位的通信状态，当无法连接通信时，立即停止对该充电车位的使用，并通知维运人员进行检修。

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 (4)

1.一种智能无线充电停车位系统，其特征在于，包括电源模块、发射模块、发射线圈、谐振线圈、接收线圈、电源处理模块、停车位、车载蓄电池、服务器以及手机终端；所述服务器用于储存手机终端的用户注册信息、接收手机终端用户的发送的充电信号并将充电信号发送给发射模块，控制发射模块工作；所述电源模块用于为所述发射模块以及发射线圈供电，所述发射线圈和谐振线圈分别平铺在所述停车位的地面；所述接收线圈嵌入到电动汽车的底盘中，所述接收线圈通过所述电源处理模块与所述车载蓄电池连接。

2.根据权利要求1所述的智能无线充电停车位系统，其特征在于，在用户车辆的底盘部加入隔磁层，隔磁层紧贴于底盘接收线圈位于隔磁层的外侧。

3.根据权利要求1所述的智能无线充电停车位系统，其特征在于，所述谐振线圈的直径大于所说发射线圈的直径。

4.一种智能无线充电停车位的充电方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一：用户应在服务器上下载并安装本装置应用程序，用户应允许使用流量数据。

步骤二：用户在使用充电停车位时，使用应用程序扫描使用设备的二维码，通过无线网络向服务器发送充电泊车或者泊车的命令。

步骤三:服务器在接到用户发送的信息请求时，根据用户发送的信息数据，确定当下用户所使用的充电设备，查询该设备现在的状态。确认无误后，通过无线网络向该设备发送充电计时或者计时命令。

步骤四:无线充电停车位接到服务器的命令时，开始向所停属的车辆进行充电计时或计时，并将充电的状态、计时的时间发送给服务器，服务器经运算反馈给用户。

步骤五：用户通过应用程序提示“正在充电”、“泊车成功”等字符，则可以离开。

步骤六：当用户离开停止充电、泊车时，使用应用程序通过无线网络向服务器提出“停止充电”或“停止泊车”的命令。

步骤七：服务器通过无线网络接收到用户命令时，向用户使用的充电设备发出停止充电命令。并向用户发送充电的数据状态经过运算反馈给用户，并提示“充电停止”等字符。当下用户所使用的设备当用户离开时，向服务器发送计时信息。服务器收到信息后经过运算通过用户的应用程序收取费用。

步骤八：当用户未停止充电而驶车辆离开时，当下充电设备则立即向服务器反馈信息数据，服务器则立即停止该车位进行充电，并通过无线网络向用户的应用程序发出提示信息，并向用户提供充电数据。并根据泊车充电或泊车时间通过用户应用程序进行费用收取；时间当服务器未接到该数据时，该所属设备控制器会自行关闭充电设备，并保存充电数据。服务器则根据用户当前最近通讯数据，对于用户收取费用，并立即关闭对该车位的使用同时通知运维人员进行检修。

步骤九:当用户离开而车辆电量充满时，该用户所使用的设备通过无线网络向服务器发送“充电完成”的数据信息，服务器通过无线网络接到该数据信息后，立即向该设备发送停止充电的命令，并通过无线网络和该用户的应用程序对该用户进行提醒，并向该用户发送充电数据。收取费用应为充电停车时间的费用加上停车时间的费用。

步骤十：服务器随时检测与所有无线充电车位的通信状态，当无法连接通信时，立即停止对该充电车位的使用，并通知维运人员进行检修。