CN110001424A - 电动汽车无线充电系统 - Google Patents

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CN110001424A
CN110001424A CN201910344142.2A CN201910344142A CN110001424A CN 110001424 A CN110001424 A CN 110001424A CN 201910344142 A CN201910344142 A CN 201910344142A CN 110001424 A CN110001424 A CN 110001424A
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primary
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朱相臣
曾国辉
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Shanghai University of Engineering Science
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Shanghai University of Engineering Science
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Abstract

本发明提供了一种电动汽车无线充电系统,电动汽车无线充电系统包括控制系统、供电侧充电系统、可移动式线圈贴合装置以及受电侧接收装置,其中:供电侧充电系统和可移动式线圈贴合装置位于一停车位的下方,停车位中心具有一下陷槽,一上盖覆盖下陷槽,供电侧充电系统和可移动式线圈贴合装置位于下陷槽中,供电侧充电系统包括原边线圈;受电侧接收装置位于电动汽车的底部,包括副边线圈;当控制系统探测到电动汽车停靠到停车位上方时,上盖滑动,供电侧充电系统和可移动式线圈贴合装置暴露于电动汽车的下方,可移动式线圈贴合装置将原边线圈移动至副边线圈的下方,并使原边线圈上升使其与副边线圈贴合。

Description

电动汽车无线充电系统
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域,特别涉及一种电动汽车无线充电系统。
背景技术
电动汽车领域方兴未艾,作为电动汽车使用中的重要环节,电动汽车充电桩的技术影响着电动汽车的推广与使用。
现有的电动汽车充电桩放置在电动汽车停车位边,具有以下几点不方便的地方:第一,占用空间。在原有停车位面积基础上单独留出充电桩位置,减少场地停车数量。第二,高出地面的充电桩成为停车过程中的潜在安全隐患,容易发生刮擦甚至严重碰撞事故的风险,对充电桩本身和电动汽车都存在着风险。第三,充电复杂,需要手动操作充电头,将充电头放置并固定到电动汽车充电插口处,操作复杂且费力。在现有有线式电动汽车充电桩存在诸多不便的情况下,基于无线充电技术的电动汽车充电桩是未来发展的方向。
然而现有的电动汽车无线充电系统存在以下几个问题:第一,效率低,由于原副边线圈之间存在气隙,导致磁能在空气中损耗,且原副边线圈距离越大,损耗越严重,系统效率低下。由于电动汽车充电功率大,低下的充电效率是无法接受的。除了气隙导致的能量损耗外,无线充电系统对原副边线圈中心对齐程度要求很高,在实际使用过程中操作难度大,效率低。第二,放置于地面上的无线充电系统存在安全隐患,不慎的驾驶可能导致车辆对无线充电装置的碾压。其安装位置也限制了车辆行驶的轨迹与停车位置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动汽车无线充电系统,以解决现有的电动汽车充电桩安全性差和充电效率低的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种电动汽车无线充电系统,所述电动汽车无线充电系统包括控制中心、供电侧充电系统、可移动式线圈贴合装置以及受电侧接收装置,其中:
所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置位于一停车位的下方,所述停车位中心具有一下陷槽,一上盖覆盖所述下陷槽,所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置位于所述下陷槽中,所述供电侧充电系统包括原边线圈;
所述受电侧接收装置位于所述电动汽车的底部,包括副边线圈;
当所述控制中心探测到所述电动汽车停靠到所述停车位上方时,所述上盖滑动,所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置暴露于所述电动汽车的下方,所述可移动式线圈贴合装置将所述原边线圈移动至所述副边线圈的下方,并使所述原边线圈上升使其与所述副边线圈贴合。
可选的,在所述的电动汽车无线充电系统中,所述电动汽车无线充电系统还包括位于所述下陷槽中的压力传感器、震动传感器和湿度传感器,其中:
所述压力传感器、震动传感器和湿度传感器的位置低于所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置的位置;
当所述压力传感器、震动传感器和湿度传感器检测到意外压力、意外震动和湿度异常情况时,所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置切断电源。
可选的,在所述的电动汽车无线充电系统中,所述上盖为横向百叶窗结构,一电机驱动螺杆旋转,以控制百叶窗结构开启与闭合;
所述百叶窗结构的折叠处和四框设置有防水橡胶条;
所述上盖的四角设置有压力传感器,当所述压力传感器检测有物体放置于所述上盖上时,禁止所述上盖开启。
可选的,在所述的电动汽车无线充电系统中,所述可移动式线圈贴合装置包括自定位机器人系统和升降装置,所述升降装置为升降式机械手,所述副边线圈位于车底中部,所述自定位机器人系统具有自主移动功能、自动定位功能、自动返航充电功能,
所述自定位机器人系统自动识别目标位置并移动至指定位置,所述升降装置固定在所述自定位机器人系统上方,所述原边线圈固定在所述升降装置顶端;
所述原边线圈与所述副边线圈贴合时,所述自定位机器人系统移动至所述副边线圈正下方,升降装置上升直至所述原边线圈与所述副边线圈的中心对齐且紧密贴合,以使所述原边线圈和所述副边线圈之间的气隙小于气隙阈值;
在结束充电过程中,升降装置下降至初始位置,所述原边线圈与所述副边线圈分离,所述自定位机器人系统回到初始位置,等待下一次充电过程。
可选的,在所述的电动汽车无线充电系统中,所述控制中心包括原边控制系统、副边控制系统和上盖控制系统,其中:
所述副边控制系统包括车载电脑和电池监测模块;
所述原边控制系统包括电力变换系统和移动定位系统;
当所述电动汽车驶入停车位,所述车载电脑连接所述副边线圈,并与所述原边控制系统和所述上盖控制系统通信,下达充电指令;
所述副边控制系统检查自身是否能够充电;
所述原边控制系统接收到所述充电指令后检查所述供电侧充电系统的电力情况;
所述上盖控制系统接收到所述充电指令后检查所述上盖是否存在承压和所述下陷槽内部湿度情况;
若上述情况全部正常后,所述原边控制系统和所述上盖控制系统向所述副边控制系统发送开始充电信号,并通过所述车载电脑将所述开始充电信号反馈给驾驶者。
可选的,在所述的电动汽车无线充电系统中,所述开始充电信号发出后,所述上盖控制系统向所述上盖发送开启指令,上盖开启;
所述上盖完全打开后向所述上盖控制系统发送指令完成信号;
所述控制中心通过所述原边控制系统向所述自定位机器人系统发送定位指令,并通过所述副边控制系统检测所述副边线圈的高度,并将所述副边线圈的高度发送至所述原边控制系统;
根据所述副边线圈的高度,所述控制中心通过所述原边控制系统向所述升降装置发出升降指令,所述副边线圈上升。
可选的,在所述的电动汽车无线充电系统中,充电过程中,所述控制中心与所述副边控制系统保持通讯,所述电池监测模块实时监测所述受电侧接收装置的电池充电情况,根据电池内电量选择恒压充电或恒流充电。
可选的,在所述的电动汽车无线充电系统中,在所述电池监测模块监测到电池充满或所述车载电脑发出的停止充电指令时,所述副边控制系统将停止充电信号发送至所述原边控制系统和所述上盖控制系统,所述供电侧充电系统的整流电路停止工作,所述升降装置下降至初始位置,所述上盖关闭;上盖控制系统检查上盖完全关闭后,向副边控制系统发出驶离指令。
在本发明提供的电动汽车无线充电系统中,通过供电侧充电系统和可移动式线圈贴合装置位于一停车位的下方的下陷槽,一上盖覆盖所述下陷槽,从安全及美观的角度出发,将供电侧充电系统隐藏在停车位地下的空间内,实现电动汽车随停随充的同时不影响停车位的正常使用,节约空间,美观安全。通过所述可移动式线圈贴合装置将原边线圈移动至副边线圈的下方,并使所述原边线圈上升使其与所述副边线圈贴合,从充电效率上,利用机械部件升降的功能将原副线圈紧密贴合,减少能量在空气中的损耗,提高充电效率,可以自适应的调整线圈贴合距离,提供对准校正功能,在同等前提下可以提供最高的无线电能传输效率。
附图说明
图1是本发明一实施例电动汽车无线充电系统示意图;
图2是本发明一实施例的下陷槽示意图;
图3是本发明一实施例的上盖示意图;
图4是本发明一实施例的可移动式线圈贴合装置示意图;
图5是本发明一实施例的控制中心示意图;
图中所示:10-控制中心;11-原边控制系统;111-电力变换系统;112-移动定位系统;12-副边控制系统;121-车载电脑;122;电池监测模块;13-上盖控制系统;20-供电侧充电系统;21-原边线圈;30-可移动式线圈贴合装置;31-自定位机器人系统;32-升降装置;40-受电侧接收装置;100-电动汽车;200-下陷槽;300-上盖。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的电动汽车无线充电系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于提供一种电动汽车无线充电系统,以解决现有的电动汽车充电桩安全性差和充电效率低的问题。
为实现上述思想,本发明提供了一种电动汽车无线充电系统,所述电动汽车无线充电系统包括控制中心、供电侧充电系统、可移动式线圈贴合装置以及受电侧接收装置,其中:所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置位于一停车位的下方,所述停车位中心具有一下陷槽,一上盖覆盖所述下陷槽,所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置位于所述下陷槽中,所述供电侧充电系统包括原边线圈;所述受电侧接收装置位于所述电动汽车的底部,包括副边线圈;当所述控制中心探测到所述电动汽车停靠到所述停车位上方时,所述上盖滑动,所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置暴露于所述电动汽车的下方,所述可移动式线圈贴合装置将所述原边线圈移动至所述副边线圈的下方,并使所述原边线圈上升使其与所述副边线圈贴合。
本发明的实施例提供一种电动汽车无线充电系统,如图1所示,所述电动汽车无线充电系统包括控制中心10、供电侧充电系统20、可移动式线圈贴合装置30以及受电侧接收装置40,其中:所述供电侧充电系统20和所述可移动式线圈贴合装置30位于一停车位的下方,所述停车位中心具有一下陷槽200,一上盖300覆盖所述下陷槽200,所述供电侧充电系统20和所述可移动式线圈贴合装置30位于所述下陷槽200中,所述供电侧充电系统20包括原边线圈21;所述受电侧接收装置40位于所述电动汽车100的底部,包括副边线圈;当所述控制中心10探测到所述电动汽车100停靠到所述停车位上方时,所述上盖300滑动,所述供电侧充电系统20和所述可移动式线圈贴合装置30暴露于所述电动汽车100的下方,所述可移动式线圈贴合装置30将所述原边线圈21移动至所述副边线圈的下方,并使所述原边线圈21上升使其与所述副边线圈贴合。
具体的,如图2所示,在所述的电动汽车无线充电系统中,所述电动汽车无线充电系统还包括位于所述下陷槽200中的压力传感器、震动传感器和湿度传感器,其中:所述压力传感器、震动传感器和湿度传感器的位置低于所述供电侧充电系统20和所述可移动式线圈贴合装置30的位置;当所述压力传感器、震动传感器和湿度传感器检测到意外压力、意外震动和湿度异常情况时,所述供电侧充电系统20和所述可移动式线圈贴合装置30切断电源。
如图3所示,在所述的电动汽车无线充电系统中,所述上盖300为横向百叶窗结构,一电机驱动螺杆旋转,以控制百叶窗结构开启与闭合;所述百叶窗结构的折叠处和四框设置有防水橡胶条;所述上盖300的四角设置有压力传感器,当所述压力传感器检测有物体放置于所述上盖300上时,禁止所述上盖300开启。
如图4所示,在所述的电动汽车无线充电系统中,所述副边线圈位于车底中部,将副边能量接收线圈设计在该位置具有以下几个优点。第一,该位置处于车辆中部,停车入库后,副边能量接收线圈保持在相对靠近中心的位置。即使驾驶者将汽车停在贴近停车位某一极限的位置,也能保证副边能量接收线圈位于下陷式空间的上方,使得充电得以进行。降低对驾驶人员停车位置的限制于要求,提高系统容错率。第二,将线圈固定在车辆中部能够避免各类复杂路况对于线圈的污染与伤害,保证充电效率。第三,在电动汽车发生碰撞或刮擦事故时,冲击力不会首先对线圈造成损坏。所述可移动式线圈贴合装置30包括自定位机器人系统31和升降装置32,所述升降装置为升降式机械手,所述自定位机器人系统具有自主移动功能、自动定位功能、自动返航充电功能,利用目前已经成熟的可自动定位的机器人系统,如扫地机器人系统。参考美国iRobot品牌,roomba528产品,产品具有自主移动功能,自动定位返航充电功能,满足无线充电原边线圈的移动功能。Roomba528产品高92mm,直径340mm。适合放置于下陷式空间中,同时能够支持上部无线充电线圈。所述自定位机器人系统31自动识别目标位置并移动至指定位置,所述升降装置32固定在所述自定位机器人系统31上方,所述原边线圈21固定在所述升降装置32顶端;所述原边线圈21与所述副边线圈贴合时,所述自定位机器人系统31移动至所述副边线圈正下方,升降装置32上升直至所述原边线圈21与所述副边线圈的中心对齐且紧密贴合,以使所述原边线圈和所述副边线圈之间的气隙小于气隙阈值;在结束充电过程中,升降装置32下降至初始位置,所述原边线圈21与所述副边线圈分离,所述自定位机器人系统31回到初始位置,等待下一次充电过程。通过自定位机器人系统(自动寻迹机器人)与升降式线圈的配合,实现原副边线圈的高精度中心对齐与极小的气隙空间。以达到同等硬件条件下最高的无线充电效率的效果。
如图5所示,在所述的电动汽车无线充电系统中,所述控制中心10包括原边控制系统11、副边控制系统12和上盖控制系统13,其中:所述副边控制系统12包括车载电脑121和电池监测模块122;所述原边控制系统11包括电力变换系统111和移动定位系统112;当所述电动汽车100驶入停车位,所述车载电脑121连接所述副边线圈,并与所述原边控制系统11和所述上盖控制系统13通信,下达充电指令;所述副边控制系统12检查自身是否能够充电;所述原边控制系统11接收到所述充电指令后检查所述供电侧充电系统20的电力情况;所述上盖控制系统13接收到所述充电指令后检查所述上盖300是否存在承压和所述下陷槽200内部湿度情况;若上述情况全部正常后,所述原边控制系统11和所述上盖控制系统13向所述副边控制系统12发送开始充电信号,并通过所述车载电脑121将所述开始充电信号反馈给驾驶者。
进一步的,在所述的电动汽车无线充电系统中,所述开始充电信号发出后,所述上盖控制系统13向所述上盖300发送开启指令,上盖300开启;所述上盖300完全打开后向所述上盖控制系统13发送指令完成信号;所述控制中心10通过所述原边控制系统11向所述自定位机器人系统31发送定位指令,并通过所述副边控制系统12检测所述副边线圈的高度,并将所述副边线圈的高度发送至所述原边控制系统11;根据所述副边线圈的高度,所述控制中心10通过所述原边控制系统11向所述升降装置32发出升降指令,所述副边线圈上升。
另外,在所述的电动汽车无线充电系统中,充电过程中,所述控制中心10与所述副边控制系统12保持通讯,所述电池监测模块122实时监测所述受电侧接收装置40的电池充电情况,根据电池内电量选择恒压充电或恒流充电。在所述电池监测模块122监测到电池充满或所述车载电脑121发出的停止充电指令时,所述副边控制系统12将停止充电信号发送至所述原边控制系统11和所述上盖控制系统13,所述供电侧充电系统20的整流电路停止工作,所述升降装置32下降至初始位置,所述上盖300关闭;上盖控制系统13检查上盖300完全关闭后,向副边控制系统12发出驶离指令。
在本发明提供的电动汽车无线充电系统中,通过供电侧充电系统20和可移动式线圈贴合装置30位于一停车位的下方的下陷槽200,一上盖覆盖所述下陷槽200,从安全及美观的角度出发,将供电侧充电系统20隐藏在停车位地下的空间内,实现电动汽车随停随充的同时不影响停车位的正常使用,节约空间,美观安全。通过所述可移动式线圈贴合装置30将原边线圈21移动至副边线圈的下方,并使所述原边线圈21上升使其与所述副边线圈贴合,从充电效率上,利用机械部件升降的功能将原副线圈紧密贴合,减少能量在空气中的损耗,提高充电效率,可以自适应的调整线圈贴合距离,提供对准校正功能,在同等前提下可以提供最高的无线电能传输效率。
本发明区别于现有技术,将无线充电桩供电侧系统完整隐藏在停车位下方内部空间,不占用有限的地表停车位空间,且更加安全。本发明为配合隐藏功能,设计具有防意外跌落、防尘防水、的上盖系统,保证系统运行的安全性与可靠性。本发明将原边线圈设计在小型自动寻迹机器人上部所带的升降式机械手上,在将充电桩系统隐藏的前提下,利用原副线圈贴合的方式提升无线充电的效率。本发明将无线充电副边系统线圈固定至车底中部,方便原边线圈升降机械系统的上升对其过程的实现。本发明为增加系统安全系数,增加意外情况下的电力切除功能。利用压力传感器、震动传感器以及湿度传感器,检测到意外震动、高湿度等不利于系统工作的情况时,切除电源电力。防止小动物误入或进水给系统带来损坏。本发明提出的方案能够提供比现有技术更加方便快捷而又安全的充电方式。在硬件设备条件相同的情况下,本方案可以提供更高的传输效率。
本发明在停车位中间处开一个下陷式空间用以放置无线充电原边电力变换系统以及原副边线圈自动对齐系统。根据市场主流车辆底盘大小确定合适的上盖大小,既可以满足在车辆停偏时能够充电,又可以减小挖掘范围,降低施工难度以及施工成本。空间底部设计带有一定的倾斜角度,四周稍高,中部稍低。将原边电力电子变换系统放置于位置稍高的角落,将湿度传感器放置于位置较低的中部向下凹陷处。保证可移动无线充电原边系统正常工作的同时,实现系统出现异常湿度甚至进水时的优先判断,保证电力电子设备的安全。
本发明具有防尘防水、防意外开启、放跌落的百叶窗式上盖系统,上盖设计为横向百叶窗结构,在尽量不占空间的情况下完成上盖的开启与闭合过程。降低对于安装和施工的要求。由电机驱动螺杆旋转控制百叶窗式结构上盖的开启与闭合。上盖开启与闭合配合整个系统的工作需求。折叠处与上盖四框加防水橡胶条,保证下陷空间的防水功能,保护其中的电力电子设备。上盖四角加设压力传感器,作为上盖开启的辅助判断条件,防止在上盖上有物体的情况下上盖开启导致的跌落事故。
本发明将固定在车底的副边线圈位置设计在车底中部。将副边能量接收线圈设计在该位置具有以下几个优点。第一,该位置处于车辆中部,停车入库后,副边能量接收线圈保持在相对靠近中心的位置。即使驾驶者将汽车停在贴近停车位某一极限的位置,也能保证副边能量接收线圈位于下陷式空间的上方,使得充电得以进行。降低对驾驶人员停车位置的限制于要求,提高系统容错率。第二,将线圈固定在车辆中部能够避免各类复杂路况对于线圈的污染与伤害,保证充电效率。第三,在电动汽车发生碰撞或刮擦事故时,冲击力不会首先对线圈造成损坏。
本发明基于自动定位机器人的可移动无线充电原边系统,利用目前已经成熟的可自动定位的机器人系统,如扫地机器人系统。参考美国iRobot品牌,roomba528产品,产品具有自主移动功能,自动定位返航充电功能,满足无线充电原边线圈的移动功能。Roomba528产品高92mm,直径340mm。适合放置于下陷式空间中,同时能够支持上部无线充电线圈。系统利用扫地机器人定位功能可以自动识别目标位置并移动到指定位置,即放置于车底的无线充电副边线圈位置。将一套升降装置固定到机器人上方,将无线充电原边线圈固定到升降系统的顶端。在原副边线圈对齐的过程中,移动机器人移动到副边线圈正下方,升降机构上升直至原副边线圈中心对齐且紧密贴合,则可以进一步开始充电过程。在结束充电过程中,升降系统下降至初始位置,原副线圈分离,移动机器人回到初始位置,等待下一次充电过程。
本发明控制中心选用的控制芯片为ST公司生产的STM32f103RCT6。STM2f103主频率可达到72MHZ,内核采用ARM32位Cortex M3CPU。功耗低至36mA。STM32系类芯片上市时间相对较长,产品性能经过长时间验证。芯片具有快速的处理运算能力,并可以使用多种通讯方法。对于本系统,与车载电脑沟通需要CAN通讯,利用NRF2401通讯需要串口通讯,可以更加灵活实现系统与上级系统的沟通。系统的通信端由NRF2401实现,nRF2401是单片射频收发芯片,工作于2.4~2.5GHz ISM频段,芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块,输出功率和通信频道可通过程序进行配置。芯片能耗非常低,以-5dBm的功率发射时,工作电流只有10.5mA,接收时工作电流只有18mA,多种低功率工作模式,节能设计更方便。尤其适合本系统通讯的两端距离较近的实际情况。
控制中心通过三个子系统的协调工作,实现整体可隐藏升降式无线充电系统的运行。整体系统实现过程如下。当车辆驶入停车位,车载电脑连接无线充电副边线圈,并下达充电指令。控制系统接收到充电信号后开始对实时整体系统情况进行检查。按顺序检查原边系统电力情况、副边系统完整情况,隐藏区域上盖是否存在承压情况,下陷系统内部湿度情况。所有情况全部正常后,向副边通讯系统发出开始充电信号,并利用车载电脑将信息反馈给车主。至此完成充电前准备工作,车主可以离车。控制系统向上盖发送指令,上盖打开。上盖完全打开后向控制系统发送指令完成信号。中心控制系统向定位机器人及副边线圈辅助定位装置下达定位指令。指令由双方配合执行,完成原副边线圈对齐。原副边线圈对齐后,控制中心系统向支撑原边线圈的升降系统发出指令,线圈缓慢上升至原副边线圈贴合的情况下停止上升。至此,系统各个环节到达充电位置,充电准备工作结束,整流电路开始工作,原边线圈开始供电。充电过程中控制中心与副边系统保持通讯,时刻掌握电池充电情况,根据电池内电量选择恒压或恒流的充电策略。在完成充电或副边系统接收到车载电脑下达的停止充电指令时,整流电路首先停止工作,原副边线圈磁耦合结束。支撑原边线圈的升降系统下降至初始位置,隐藏区域上盖关闭。控制系统通过传感器检查上盖完全关闭后向副边系统通讯,副边系统接收到指令后向车载电脑发出信息,告知车主可以驶离充电车位。
在整个充电过程中,系统随时检测各个关键环节的震动情况,检测到系统出现异常震动时,切断电源供电,并通知相应管理人员。该检测方式可以检测出各种情况对系统产生的震动影响。例如小动物误入下陷式空间引起的震动,系统老化引起的震动等等。在整个充电过程中,系统随时检测下陷式空间内部湿度情况,检测出内部空间出现湿度过大甚至存在有水出现的情况时,立刻切断电源供电。系统控制上盖关闭,防止出现设备进水的情况。并通知相应管理人员,汇报充电系统状况。
综上,上述实施例对电动汽车无线充电系统的不同构型进行了详细说明,当然,本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型,任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容,均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种电动汽车无线充电系统,其特征在于,所述电动汽车无线充电系统包括控制中心、供电侧充电系统、可移动式线圈贴合装置以及受电侧接收装置,其中:
所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置位于一停车位的下方,所述停车位中心具有一下陷槽,一上盖覆盖所述下陷槽,所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置位于所述下陷槽中,所述供电侧充电系统包括原边线圈;
所述受电侧接收装置位于所述电动汽车的底部,包括副边线圈;
当所述控制中心探测到所述电动汽车停靠到所述停车位上方时,所述上盖滑动,所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置暴露于所述电动汽车的下方,所述可移动式线圈贴合装置将所述原边线圈移动至所述副边线圈的下方,并使所述原边线圈上升使其与所述副边线圈贴合。
2.如权利要求1所述的电动汽车无线充电系统,其特征在于,所述电动汽车无线充电系统还包括位于所述下陷槽中的压力传感器、震动传感器和湿度传感器,其中:
所述压力传感器、震动传感器和湿度传感器的位置低于所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置的位置;
当所述压力传感器、震动传感器和湿度传感器检测到意外压力、意外震动和湿度异常情况时,所述供电侧充电系统和所述可移动式线圈贴合装置切断电源。
3.如权利要求1所述的电动汽车无线充电系统,其特征在于,所述上盖为横向百叶窗结构,一电机驱动螺杆旋转,以控制百叶窗结构开启与闭合;
所述百叶窗结构的折叠处和四框设置有防水橡胶条;
所述上盖的四角设置有压力传感器,当所述压力传感器检测有物体放置于所述上盖上时,禁止所述上盖开启。
4.如权利要求1所述的电动汽车无线充电系统,其特征在于,所述可移动式线圈贴合装置包括自定位机器人系统和升降装置,所述升降装置为升降式机械手,所述副边线圈位于车底中部,所述自定位机器人系统具有自主移动功能、自动定位功能、自动返航充电功能,
所述自定位机器人系统自动识别目标位置并移动至指定位置,所述升降装置固定在所述自定位机器人系统上方,所述原边线圈固定在所述升降装置顶端;
所述原边线圈与所述副边线圈贴合时,所述自定位机器人系统移动至所述副边线圈正下方,升降装置上升直至所述原边线圈与所述副边线圈的中心对齐且紧密贴合,以使所述原边线圈和所述副边线圈之间的气隙小于气隙阈值;
在结束充电过程中,升降装置下降至初始位置,所述原边线圈与所述副边线圈分离,所述自定位机器人系统回到初始位置,等待下一次充电过程。
5.如权利要求4所述的电动汽车无线充电系统,其特征在于,所述控制中心包括原边控制系统、副边控制系统和上盖控制系统,其中:
所述副边控制系统包括车载电脑和电池监测模块;
所述原边控制系统包括电力变换系统和移动定位系统;
当所述电动汽车驶入停车位,所述车载电脑连接所述副边线圈,并与所述原边控制系统和所述上盖控制系统通信,下达充电指令;
所述副边控制系统检查自身是否能够充电;
所述原边控制系统接收到所述充电指令后检查所述供电侧充电系统的电力情况;
所述上盖控制系统接收到所述充电指令后检查所述上盖是否存在承压和所述下陷槽内部湿度情况;
若上述情况全部正常后,所述原边控制系统和所述上盖控制系统向所述副边控制系统发送开始充电信号,并通过所述车载电脑将所述开始充电信号反馈给驾驶者。
6.如权利要求5所述的电动汽车无线充电系统,其特征在于,所述开始充电信号发出后,所述上盖控制系统向所述上盖发送开启指令,上盖开启;
所述上盖完全打开后向所述上盖控制系统发送指令完成信号;
所述控制中心通过所述原边控制系统向所述自定位机器人系统发送定位指令,并通过所述副边控制系统检测所述副边线圈的高度,并将所述副边线圈的高度发送至所述原边控制系统;
根据所述副边线圈的高度,所述控制中心通过所述原边控制系统向所述升降装置发出升降指令,所述副边线圈上升。
7.如权利要求5所述的电动汽车无线充电系统,其特征在于,充电过程中,所述控制中心与所述副边控制系统保持通讯,所述电池监测模块实时监测所述受电侧接收装置的电池充电情况,根据电池内电量选择恒压充电或恒流充电。
8.如权利要求5所述的电动汽车无线充电系统,其特征在于,在所述电池监测模块监测到电池充满或所述车载电脑发出的停止充电指令时,所述副边控制系统将停止充电信号发送至所述原边控制系统和所述上盖控制系统,所述供电侧充电系统的整流电路停止工作,所述升降装置下降至初始位置,所述上盖关闭;上盖控制系统检查上盖完全关闭后,向副边控制系统发出驶离指令。
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