CN108437825A - 一种自适应无线充电系统 - Google Patents

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刘庆勋
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Abstract

本发明公开了一种自适应无线充电系统，包括停车位1，所述停车位1布设多个发射线圈2；多组所述发射线圈2铺设在所述停车位1车头位置下方；多组所述发射线圈2并联接入市电网络，每个所述发射线圈2的回路中串联一只电流表和一只继电器；所述停车位1为矩形；所述发射线圈2布设成圆形。本发明不需要进行停车定位，更不需要在汽车底盘或其他地方安装视频采集系统，不更改原车线路，杜绝汽车电路安全隐患；在车位上铺设多个发射线圈以增大感应面积，同时采用智能MCU处理器实时监控每个线圈电流大小，断开电流小的线圈回路，节约电能，还可以同时开启多个回路达到多线圈同时供电的效果，大大提升了无线充电的效率。

Description

一种自适应无线充电系统
技术领域
本发明属于无线充电技术领域，具体涉及一种自适应无线充电系统。
背景技术
在现代社会中，人们对环保和节约石化能源的意识不断加强，电动汽车逐步替代传统能源汽车的趋势也愈加明显。由于电动汽车的充电时间较长，一般慢充需要6-8个小时，并且需要驾驶人员自己操作充电的过程。由于电动汽车充电过程中存在高压和大电流，对人身安全本身存在潜在的危险性。在阴雨天的户外充电中，由于漏电可能导致的安全性问题则更加突出。另外，由于电动汽车的电池巡航里程还有限，因此充电的频率较高，每次开始充电和充电完成都需要人为插拔充电插头，这些都会使用户感觉非常不方便。随着电能无线传输技术的不断发展成熟，无线充电系统能够输出的功率不断提升，无线供电的效率也在不断提高，相对于传统有线供电来说，其便利性和安全性等优势表现的越来越突出。因此，无线充电在电动汽车上的应用将会是未来的必然发展潮流和趋势。目前现有的电动汽车无线充电方案基本上都采用电磁感应方式，一般具有一个电能发射线圈和一个电能接收线圈。在能量传输过程中，发射线圈和接收线圈的相对距离和偏移都会对系统的传输效率产生一定的影响。中国专利CN104977944公开一种电动汽车无线充电发射接收自动对准系统，通过类似倒车影像的采用视频图象采集来进行对准定位，该方法需要有固定的参考点，对于电动汽车等车型尺寸和停放位置不固定的应用，这种方法在实现上还是具有很大的局限性；又如中国专利CN206264803U公开一种利用磁感应定位块来对准充电发射线圈和接收线圈，其感应定位块要安装在汽车接收端，汽车底盘环境比较恶劣，复杂的电路易老化不仅会带来安全隐患，而且加装磁感应模块会额外提升整车成本。
发明内容
本发明提供了一种自适应无线充电系统，解决现有电动汽车在无线充电时由于发射线圈和接收线圈的相对距离和偏移而导致影响电能传输效率的问题。
本发明可通过以下技术方案实现：一种自适应无线充电系统，包括停车位1，所述停车位1布设多个发射线圈2；
本发明采用多组所述发射线圈2合理均匀铺设在有效充电范围内，优选铺设在所述停车位1车头位置下方；多组所述发射线圈2并联接入市电网络，每个所述发射线圈2的回路中串联一只电流表和一只继电器，电流表用字母A表示，继电器用字母K表示，每个回路中的电流表和继电器仅对该回路有效。
优选的，所述停车位1为矩形。
优选的，所述发射线圈2布设成圆形。
优选的，所述发射线圈2布满所述停车位1。
无线充电系统的发射线圈和车载接收线圈的相对偏移都会对整个充电系统的传输效率产生一定影响，直观体现在电路中的反应则是充电电流的大小随两个线圈偏移率大小而改变，偏移越小充电电流越大。充电开始前，所有继电器均处于闭合状态，保证每个发射线圈回路均有电，电动汽车驶入停车位1后直接感应充电，此时MUC模块实时采集所有回路中的电流表读数，并与标准充电电流比对，将明显低于充电电流标准值的回路，即发射线圈与接收线圈偏移较大，对应的继电器给予断开指令，以节省电能；将接近充电电流标准值的回路，即发射线圈与接收线圈偏移较小，继电器保持闭合状态；将充电电流值相近的一到多个回路，即接收线圈处于一到多个发射线圈的交集位置，继电器保持闭合状态，使多个发射线圈同时工作，大大提高充电效率。
本发明有益的技术效果在于：
(1)本发明不需要进行停车定位，更不需要在汽车底盘或其他地方安装视频采集系统，不更改原车线路，杜绝汽车电路安全隐患
(2)在车位上铺设多个发射线圈以增大感应面积，同时采用智能MCU处理器实时监控每个线圈电流大小，断开电流小的线圈回路，节约电能，还可以同时开启多个回路达到多线圈同时供电的效果，大大提升了无线充电的效率。
附图说明
图1为本发明实施例结构图；
图2为本发明电路图；
图3为本发明原理图。
其中，停车位1、发射线圈2。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明提供了一种自适应无线充电系统，包括停车位1，所述停车位1布设多个发射线圈2；
本发明采用多组所述发射线圈2合理均匀铺设在有效充电范围内，优选铺设在所述停车位1车头位置下方；多组所述发射线圈2并联接入市电网络，每个所述发射线圈2的回路中串联一只电流表和一只继电器，电流表用字母A表示，继电器用字母K表示，每个回路中的电流表和继电器仅对该回路有效；所述停车位1为矩形；所述发射线圈2布设成圆形；所述发射线圈2布满所述停车位1。
无线充电系统的发射线圈和车载接收线圈的相对偏移都会对整个充电系统的传输效率产生一定影响，直观体现在电路中的反应则是充电电流的大小随两个线圈偏移率大小而改变，偏移越小充电电流越大。充电开始前，所有继电器均处于闭合状态，保证每个发射线圈回路均有电，电动汽车驶入停车位1后直接感应充电，此时MUC模块实时采集所有回路中的电流表读数，并与标准充电电流比对，将明显低于充电电流标准值的回路，即发射线圈与接收线圈偏移较大，对应的继电器给予断开指令，以节省电能；将接近充电电流标准值的回路，即发射线圈与接收线圈偏移较小，继电器保持闭合状态；将充电电流值相近的一到多个回路，即接收线圈处于一到多个发射线圈的交集位置，继电器保持闭合状态，使多个发射线圈同时工作，大大提高充电效率。
如图2所示，为本发明的电路图，其中每个回路包含一组发射线圈和与之串联的一只电流表(用字母A表示)和一只控制该回路通断的继电器(用字母K表示)。如图3所示，为本发明的原理图。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (4)

1.一种自适应无线充电系统，其特征在于，包括停车位1，所述停车位1布设多个发射线圈2；多组所述发射线圈2铺设在所述停车位1车头位置下方；多组所述发射线圈2并联接入市电网络，每个所述发射线圈2的回路中串联一只电流表和一只继电器。
2.根据权利要求1所述的一种自适应无线充电系统，其特征在于，所述停车位1为矩形。
3.根据权利要求1所述的一种自适应无线充电系统，其特征在于，所述发射线圈2布设成圆形。
4.根据权利要求1所述的一种自适应无线充电系统，其特征在于，所述发射线圈2布满所述停车位1。
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