CN109435714A - 一种小车的无线充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小车的无线充电方法，它包括：对小车电池进行初始化；判断能否对小车进行充电，若能，则进行充电；反之，不充电。本发明提供了一种成本低廉、充电效率高以及应用范围广的充电方法。

Description

一种小车的无线充电方法

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，特别是一种小车的无线充电方法。

背景技术

随着经济的快速发展，节能、低碳和环保经济成为了社会上发展的需要。近几年电动车突发崛起，从而，电动汽车受到了广泛的关注，随后，在给电动汽车供电技术方面，无线充电技术则是给未来电动汽车供电的发展趋势。

在现实生活里还是有线充电普遍与大众，然而无线充电还未普遍实现在生活中，但是有线充电存在如下缺点：充电设备的移动搬运和电源的引线过长，人工操作繁琐，充电站及充电设备公共占地面积过大，人工操作过程中，极易出现设备的过度磨损等不安全性隐患。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种小车的无线充电方法，能够对小车进行无线充电。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种小车的无线充电方法，它包括有：

S1：进行初始化；

S2：判断能否对小车进行充电，若能，则进行充电；反之，不充电。

进一步，所述步骤S2包括有：

S211：判断小车电池是否处于反接状态；

S212：若是，则不充电；若不是，则进行充电。

进一步，所述步骤S2包括有：

S221：判断小车电池电压是否过低；

S222：若是，则进行预充电；若不是，则进行恒流充电。

进一步，所述步骤S222还包括有：

S2221：进行预充电时，判断小车电池电压是否恢复正常，即是否大于U₀；

S2222：若不是，则返回步骤S2221；若是，则进行恒流充电。

进一步，所述方法还包括有：

S223：对正在进行恒流充电的电池进行过流保护，判断小车电池的充电电压是否大于U₁；

S224：若是，则维持充电电压U₁不变，进行恒压充电；反之，返回步骤S222。

进一步，所述方法还包括有：

S225：判断步骤S224中进行恒压充电的充电电流是否小于I₁；

S226：若不是，则返回步骤S224；反之，则进行涓流充电，直至充电结束。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：解决了现有技术中有线充电在电动汽车方面应用的不足，通过本发明的方法进行无线充电，结构简单，使用方便。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为小车的无线充电方法的流程示意图。

图2为无线充电系统的连接示意图。

图3为小车内部的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例：如图1所示；一种小车的无线充电方法，它包括有：

S1：进行初始化；

S2：判断能否对小车进行充电，若能，则进行充电；反之，不充电。

S211：判断小车电池是否处于反接状态；

S212：若是，则不充电；若不是，则进行充电。

S221：若小车电池不处于反接状态，则判断小车电池电压是否过低；

S222：若是，则进行预充电；若不是，则进行恒流充电。

S2221：进行预充电时，判断小车电池电压是否恢复正常，即是否大于U₀；

S2222：若不是，则返回步骤S2221；若是，则进行恒流充电。

S223：对正在进行恒流充电的电池进行过流保护，判断小车电池的充电电压是否大于U₁；

S224：若是，则维持充电电压U₁不变，进行恒压充电；反之，返回步骤S222。

S225：判断步骤S224中进行恒压充电的充电电流是否小于I₁；

S226：若不是，则返回步骤S224；反之，则进行涓流充电，直至充电结束。

如图2所示，本发明还提供一种基于小车无线充电方法的充电系统，所述系统包括有发射模块、接收模块和监测控制模块；发射模块和接收模块均与监测控制模块连接；

发射模块包括有供电模块、驱动电路模块、逆变模块和发射线圈；

供电模块与驱动电路模块连接，用于给整个系统提供电源；

驱动电路模块与逆变模块连接；

逆变模块还与发射线圈连接，逆变模块用于在发射线圈产生高频交流电；

接收模块包括有接收线圈和整流滤波模块；

接收线圈与发射线圈连接；接收线圈通过电磁感应耦合接收发射线圈发射的数据；

整流滤波模块与接收线圈连接，整流滤波模块将接收圈的数据经过整流滤波后对充电电池进行充电。

如图3所示，小车的无线接收线圈的输出端口1,2与交流转直流模块的输入端口3,4连接；

交流转直流模块的输出端口5分别与继电器的常闭端口17和直流转直流模块的输入端口23连接；

交流转直流模块的输出端口6还与超级电容的输入端口7和直流转直流模块的输入端口22连接；

直流转直流模块的输出端口20,21还与继电器的控制端口18,19连接；

模式选择开关SW2的CH1端口10还与放电模块的输入端口11连接；模式选择开关SW2的CH2端口25还与电机的输入端口23连接；

超级电容的输出端口9还与放电模块的输入端口12和电机的输入端口14连接；

继电器的常开端口15还与模式选择开关SW2的COM端口24连接，继电器的COM端口16还与超级电容的输出端口8连接。

其中，交流转直流模块用于将外部交流220V电源转化为5V直流电源；直流转直流模块用于将1.5V～5V直流电压转换为5V电压；超级电容有两个2.7V/20F的电容串联和稳压板组成。

放电模块工作原理如下：当SW2置于CH1时，若电容内部储存有电能，则LED发光；

当按下放电模块中的放电开关时，放电模块中的功率电阻与电容构成回路，由于R1阻值很小，整个回路相当于短路，此时电流达到最大，放电模块中的LED灯熄灭。

因为超级电容放电较慢，所以需按住放电开关数秒，当松开放电开关时，若LED灯不亮，则表示电容放电完成。

当模式选择开关置于CH1时，继电器断开后可为电容器放电；当置于CH2时，继电器断开后小车自动前进。

当继电器中有5V电压时，继电器吸合，常闭端口闭合，电容器充电；

当线圈中5V电压消失时，继电器断开，常闭端口闭合，小车前进或者电容器放电。

本系统在无线传感原理的基础上设计与实现。系统主要包括发射模块、接收模块和监测模块，其中发射模块包含供电、驱动、逆变和发射线圈；接收模块包括接收线圈、整流和滤波；监测模块以AT89C2单片机为核心，以TIBQ51013B为人机交互界面的基础，实现了电池充电状态的可视化、图形化。

系统工作原理：电源部分由直流电源提供,经过高频逆变之后在发射线圈产生高频交流电。交变电流产生变化的磁场发射出去，接收线圈通过电磁感应耦合接收到发射线圈发射的能量，经过整流变换之后给电池充电。

将单片机用于计时，来实现控制继电器，将单片机、继电器和无线充电系统相连接，计时设置时间为60秒，指令下达后，单片机和继电器开始工作，无线充电系统也开始工作，等到时间60秒达到后，单片机就控制继电器不继续工作，这时无线充电系统就结束工作，电动小车就开始运行。

具体实施过程如下：把无线充电的充电盘，安放在规定的木板上(经过处理的木板)，然后在木板上连接两块长度大于1米的等宽与0.3米木板，一块平方，一块倾斜。将制作好的无线充电电动小车放在充电盘上，用单片机控制的继电器实现计时效果。待到计时1分钟完毕充电完成后，取下小车，将小车放在大一1米的水平木板上。启动小车，使得小车在木板上成水平直线行驶，行驶距离在1米左右后，将小车里超级电容进行放电。将电放干净后，又对小车进行充电，之后，将小车放在有一定角度的木板下，启动小车，使得小车做上坡行驶，行驶距离在1米以内。将上述操作，多次重复进行，直至得到比较好的效果。

经过多次测试，小车已经达到较好的水准，充电完毕后，启动小车，小车就沿直线行驶，运行距离能够达到1米到数米的距离。将小车进行放电，之后就就行第二次充电，完成后，将小车放置于倾斜木板上方，小车在木板上行驶一米后，在对木板倾斜度进行改调，得到的结果是在合适的倾斜度上小车就能完成行驶。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种小车的无线充电方法，其特征在于，所述方法步骤如下：

S1：对小车电池进行初始化；

S2：判断能否对小车进行充电，若能，则进行充电；反之，不充电。

2.如权利要求1所述的小车的无线充电方法，其特征在于，所述步骤S2包括有：

S211：判断小车电池是否处于反接状态；

S212：若是，则不充电；若不是，则进行充电。

3.如权利要求1所述的小车的无线充电方法，其特征在于，所述步骤S2包括有：

S221：判断小车电池电压是否过低；

S222：若是，则进行预充电；若不是，则进行恒流充电。

4.如权利要求3所述的小车的无线充电方法，其特征在于，所述步骤S222还包括有：

S2221：进行预充电时，判断小车电池电压是否恢复正常，即是否大于U₀；

S2222：若不是，则返回步骤S2221；若是，则进行恒流充电。

5.如权利要求3所述的小车的无线充电方法，其特征在于，所述方法还包括有：

S223：对正在进行恒流充电的电池进行过流保护，判断小车电池的充电电压是否大于U₁；

S224：若是，则维持充电电压U₁不变，进行恒压充电；反之，返回步骤S222。

6.如权利要求5所述的小车的无线充电方法，其特征在于，所述方法还包括有：

S225：判断步骤S224中进行恒压充电的充电电流是否小于I₁；

S226：若不是，则返回步骤S224；反之，则进行涓流充电，直至充电结束。