CN108631449A - 一种汽车尾灯的无线电能传输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种汽车尾灯的无线电能传输系统，涉及汽车尾灯供电传输领域。它包括无线电能发送模块、发送线圈、接收线圈和无线电能接收模块，无线电能发送模块与发送线圈相连；无线电能发送模块和尾灯的第一部分均与汽车车身电池相连；无线电能接收模块分别与接收线圈和尾灯的第二部分相连；尾灯的第一部分、无线电能发送模块和发送线圈由汽车车身电池直接供电；无线电能发送模块将直流电能逆变成交流电能，通过发送线圈利用电磁感应无线输出给接收线圈，通过无线电能接收模块将交流电能进行整流与电压调节后，为后备箱盖上尾灯的第二部分供电。本发明有效减少了车身线束用量，减轻了汽车整车重量，提高尾灯的第二部分的供电可靠性。

Description

一种汽车尾灯的无线电能传输系统
技术领域
本发明涉及汽车尾灯供电传输领域，尤其是一种汽车尾灯的无线电能传输系统。
背景技术
目前在汽车内部的电子控制单元越来越复杂，相应的线束用量也越来越密集并且线束重量也随之增加，从而使汽车的油耗增多。所以为了减少汽车后端尾灯的供电线束，采用一种新型的无线电能传输系统，
发明内容
为解决汽车后端尾灯的供电线束多的问题，本发明提供一种汽车尾灯的无线电能传输系统，减少了汽车后端尾灯的供电线束，实现了尾灯两部分之间的电能无线传输，有效的减轻了汽车整车重量，符合目前汽车对于低油耗的发展要求。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种汽车尾灯的无线电能传输系统，它包括无线电能发送模块、发送线圈、接收线圈和无线电能接收模块，无线电能发送模块与发送线圈相连；无线电能发送模块和尾灯的第一部分均与汽车车身电池相连；无线电能接收模块分别与接收线圈和尾灯的第二部分相连；
尾灯的第一部分、无线电能发送模块和发送线圈由汽车车身电池直接供电；无线电能发送模块将直流电能逆变成交流电能，通过发送线圈利用电磁感应无线输出给接收线圈，通过无线电能接收模块将交流电能进行整流与电压调节后，为后备箱盖上尾灯的第二部分供电。
进一步地，尾灯的第一部分、无线电能发送模块和发送线圈由汽车车身电池直接供电，直流电压输入范围为6-19V；
发送线圈的频率随着尾灯的第二部分的功率需求在100-300kHz内变化。
进一步地，无线电能发送模块包括逆变驱动器、电压/电流检测电路和发送控制器，逆变驱动器分别与汽车车身电池和发送线圈相连；逆变驱动器、电压/电流检测电路和发送控制器组成一条检测回路；
电压/电流检测电路检测发送线圈的电流与电压值并计算输出功率。
进一步地，无线电能接收模块包括整流电路、电压调节电路和接收控制器，整流电路分别与接收线圈和电压调节电路相连；电压调节电路分别与接收控制器和尾灯的第二部分相连；
整流电路将来自无线电能发送模块的交流电能转换为直流电能，电压调节电路对直流电能进行稳压后，为尾灯的第二部分提供所需5-15W的功率。
进一步地，无线电能发送模块通过Ping为无线电能接收模块提供初始的5V工作电能，并检测识别无线电能接收模块是否存在。
进一步地，无线电能接收模块使用信号调制到接收线圈的通信电路，负责握手认证和电源要求的所有通信。
进一步地，无线电能接收模块发送数据包，进行握手认证并为无线电能发送模块提供配置和设置信息；
无线电能接收模块每隔50ms向无线电能发送模块发送误差数据包；
无线电能发送模块每隔150ms发送一次电能，为尾灯的第二部分供电。
进一步地，无线电能发送模块接收到来自无线电能接收模块的“终止电能”命令包，或者大于1.5秒未接收到来自无线电能接收模块的数据包，无线电能发送模块停止电能发送，进入待机模式。
有益效果：
本发明有效减少了汽车后端尾灯供电线束的使用量，通过电磁感应实现尾灯的第一部分与尾灯的第二部分之间的电能无线传输，提高了尾灯的第二部分的供电可靠性，并且减轻了汽车整车重量，对于汽车降低油耗起到了积极作用。
附图说明
图1是本发明一实施例的汽车尾灯的无线电能传输系统的外部示意图；
图2是本发明一实施例的汽车尾灯的无线电能传输系统的实现原理示意图；
图中：1-汽车车身，2-尾灯的第一部分，3-尾灯的第二部分，4-后备箱盖，5-无线电能发送模块，6-发送线圈，7-接收线圈，8-无线电能接收模块、9-汽车车身电池、51-逆变驱动器，52-电压/电流检测电路，53-发送控制器，81-整流电路，82-电压调节电路，83-接收控制器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本实施例提出一种汽车尾灯的无线电能传输系统，如图2所示，它包括尾灯的第一部分2、尾灯的第二部分3、无线电能发送模块5、发送线圈6、接收线圈7和无线电能接收模块8，尾灯的第一部分2位于汽车车身1上(图1)，尾灯的第二部分3位于后备箱盖4上(图1)；无线电能发送模块5与发送线圈6相连；无线电能发送模块5和尾灯的第一部分2均与汽车车身电池9相连；无线电能接收模块8分别与接收线圈7和尾灯的第二部分3相连；
尾灯的第一部分2、无线电能发送模块5和发送线圈6由汽车车身电池9直接供电；无线电能发送模块5将直流电能逆变成交流电能，通过发送线圈6利用电磁感应无线输出给接收线圈7，发送线圈6的频率随着尾灯的第二部分3的功率需求在100-300kHz内变化，通过无线电能接收模块8将交流电能进行整流与电压调节后，为后备箱盖4上尾灯的第二部分3供电。
如图2所示，无线电能发送模块5包括逆变驱动器51、电压/电流检测电路52和发送控制器53，逆变驱动器51分别与汽车车身电池9和发送线圈6相连；逆变驱动器51、电压/电流检测电路52和发送控制器53组成一条检测回路；
电压/电流检测电路52检测发送线圈6的电流与电压值并计算输出功率，防止产生过压和过流故障。
如图2所示，无线电能接收模块8包括整流电路81、电压调节电路82和接收控制器83，整流电路81分别与接收线圈7和电压调节电路82相连；电压调节电路82分别与接收控制器83和尾灯的第二部分3相连；
整流电路81将来自无线电能发送模块5的交流电能转换为直流电能，电压调节电路82对直流电能进行稳压后，为尾灯的第二部分3提供所需5-15W的功率。
在本实施例中，无线电能发送模块5通过Ping为无线电能接收模块8提供初始的5V工作电能，并检测识别无线电能接收模块8是否存在。
在本实施例中，无线电能接收模块8使用信号调制到接收线圈7的通信电路，负责握手认证和电源要求的所有通信。
在本实施例中，无线电能接收模块8发送数据包，进行握手认证并为无线电能发送模块5提供配置和设置信息；
无线电能接收模块8每隔50ms向无线电能发送模块5发送误差数据包；
无线电能发送模块5每隔150ms发送一次电能，为尾灯的第二部分3供电。
在本实施例中，无线电能发送模块5接收到来自无线电能接收模块8的“终止电能”命令包，或者大于1.5秒未接收到来自无线电能接收模块8的数据包，无线电能发送模块5停止电能发送，进入待机模式。
对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种汽车尾灯的无线电能传输系统，它包括无线电能发送模块(5)、发送线圈(6)、接收线圈(7)和无线电能接收模块(8)，其特征在于：所述无线电能发送模块(5)与所述发送线圈(6)相连；所述无线电能发送模块(5)和所述尾灯的第一部分(2)均与汽车车身电池(9)相连；所述无线电能接收模块(8)分别与所述接收线圈(7)和所述尾灯的第二部分(3)相连；
所述尾灯的第一部分(2)、所述无线电能发送模块(5)和所述发送线圈(6)由所述汽车车身电池(9)直接供电；所述无线电能发送模块(5)将直流电能逆变成交流电能，通过所述发送线圈(6)利用电磁感应无线输出给所述接收线圈(7)，通过无线电能接收模块(8)将交流电能进行整流与电压调节后，为后备箱盖(4)上所述尾灯的第二部分(3)供电。
2.根据权利要求1所述的汽车尾灯的无线电能传输系统，其特征在于：所述尾灯的第一部分(2)、所述无线电能发送模块(5)和所述发送线圈(6)由所述汽车车身电池(9)直接供电，直流电压输入范围为6-19V；
所述发送线圈(6)的频率随着所述尾灯的第二部分(3)的功率需求在100-300kHz内变化。
3.根据权利要求1所述的汽车尾灯的无线电能传输系统，其特征在于：所述无线电能发送模块(5)包括逆变驱动器(51)、电压/电流检测电路(52)和发送控制器(53)，所述逆变驱动器(51)分别与所述汽车车身电池(9)和所述发送线圈(6)相连；所述逆变驱动器(51)、所述电压/电流检测电路(52)和所述发送控制器(53)组成一条检测回路；
所述电压/电流检测电路(52)检测所述发送线圈(6)的电流与电压值并计算输出功率。
4.根据权利要求1所述的汽车尾灯的无线电能传输系统，其特征在于：所述无线电能接收模块(8)包括整流电路(81)、电压调节电路(82)和接收控制器(83)，所述整流电路(81)分别与所述接收线圈(7)和所述电压调节电路(82)相连；所述电压调节电路(82)分别与所述接收控制器(83)和所述尾灯的第二部分(3)相连；
所述整流电路(81)将来自所述无线电能发送模块(5)的交流电能转换为直流电能，所述电压调节电路(82)对直流电能进行稳压后，为所述尾灯的第二部分(3)提供所需5-15W的功率。
5.根据权利要求1或3所述的汽车尾灯的无线电能传输系统，其特征在于：所述无线电能发送模块(5)通过Ping为所述无线电能接收模块(8)提供初始的5V工作电能，并检测识别所述无线电能接收模块(8)是否存在。
6.根据权利要求1或4所述的汽车尾灯的无线电能传输系统，其特征在于：所述无线电能接收模块(8)使用信号调制到所述接收线圈(7)的通信电路，负责握手认证和电源要求的所有通信。
7.根据权利要求6所述的汽车尾灯的无线电能传输系统，其特征在于：所述无线电能接收模块(8)发送数据包，进行握手认证并为所述无线电能发送模块(5)提供配置和设置信息；
所述无线电能接收模块(8)每隔50ms向所述无线电能发送模块(5)发送误差数据包；
所述无线电能发送模块(5)每隔150ms发送一次电能，为所述尾灯的第二部分(3)供电。
8.根据权利要求7所述的汽车尾灯的无线电能传输系统，其特征在于：所述无线电能发送模块(5)接收到来自所述无线电能接收模块(8)的“终止电能”命令包，或者大于1.5秒未接收到来自所述无线电能接收模块(8)的数据包，所述无线电能发送模块(5)停止电能发送，进入待机模式。
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