CN110422062B - 一种无线充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线充电系统，应用于在道路上行驶中车辆的充电，所述系统包括电源装置、无线电力发射装置和无线电力接收装置；所述电源装置设置在所述道路的两侧；所述无线电力发射装置设置在所述道路两侧，并与所述电源装置连接，所述无线电力发射装置用于将电能转化成无线电力信号并向四周辐射；所述无线电力接收装置设置在所述车辆的内部，用于接收所述无线电力信号并转换成电能供所述车辆的电池充电，通过在道路上设置无线充电的体系，便于在行驶中的车辆进行无线充电，免去了车辆去充电桩充电或更换电池的时间，从而极大增加了汽车的续航能力，提高车辆的使用效率。

Description

一种无线充电系统
技术领域
本发明涉及无线技术领域，特别涉及一种无线充电系统。
背景技术
当今全球普遍面临环保压力和能源危机的严峻形势，空气污染导致雾霾肆虐，严重影响了人们的身体健康。为了改善空气质量，降低能源危机，电动车受到大力推广和使用。
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的汽车。电动汽车使用蓄电池提供动能，与传统的内燃机汽车相比具有节约能源、噪音低、动力强、结构简单、保养成本低等优点：它没有内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净十分有益，直接造成的污染几乎为零。
但现有电动汽车的续航里程短，一般续航能力在300公里左右，严重影响汽车与驾驶员工作效率，使得用户在高速公路和城市公路行驶时经常有里程焦虑；同时，目前充电桩少，充电不方便等原因使电动汽车的普及遇到较大的困难。
因此，如何解决电动汽车续航里程短以及充电不方便等问题，已成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种无线充电系统，能够使车辆在行驶过程中进行无线充电。
为了解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：
本发明提供一种无线充电系统，应用于在道路上行驶中车辆的充电，所述系统包括电源装置、无线电力发射装置和无线电力接收装置；
所述电源装置设置在所述道路的两侧；
所述无线电力发射装置设置在所述道路两侧，并与所述电源装置连接，所述无线电力发射装置用于将电能转化成无线电力信号并向四周辐射；
所述无线电力接收装置设置在所述车辆的内部，用于接收所述无线电力信号并转换成电能供所述车辆的电池充电。
进一步地，所述电源装置包括电池模块和充电模块；
所述电池模块用于存储电能；
所述充电模块用于将电能存储到所述电池模块中。
作为可选地，所述充电模块为太阳能充电模块，设置在所述道路的路灯上。
作为可选地，所述无线电力发射装置设置在所述道路的护栏上。
进一步地，所述无线电力发射装置包括电能接收模块、电能转换模块和无线电力发射模块；
所述电能接收模块，用于接收所述电源装置的电能；
所述电能转换模块，用于将所述电能转换成无线电力信号形式；
所述无线电力发射模块，用于将所述无线电力信号向四周发射。
进一步地，所述无线电力发射装置还包括无线电力加密模块，所述无线电力加密模块用于将所述无线电力信号进行加密处理。
作为可选地，所述无线电力信号为电磁波信号。
进一步地，所述无线电力接收装置包括充电指令接收模块、无线电力接收模块、无线电力转换模块；
所述充电指令接收模块，用于接收所述车辆发出的充电指令；
所述无线电力接收模块，用于接收道路上的无线电力信号；
所述无线电力转换模块，用于将所述无线电力信号转换成电能供所述车辆的电池充电。
进一步地，所述无线电力接收装置还包括信号匹配模块，所述信号匹配模块用于匹配所述无线电力信号，当匹配成功，所述无线电力接收模块工作。
具体地，所述车辆为混合动力汽车或纯电动汽车。
采用上述技术方案，本发明所述的一种无线充电系统具有如下有益效果：
1.本发明所述的一种无线充电系统，通过在道路上设置无线充电的体系，便于在行驶中的车辆进行无线充电，免去了车辆去充电桩充电或更换电池的时间，从而极大地延长了电动汽车的行驶里程，提高车辆的使用效率。
2.本发明所述的一种无线充电系统，充分利用道路环境和太阳能资源，既节约了资源，同时提高了道路的通常。
3.本发明所述的一种无线充电系统，采用无线充电的方式，使充电更加方便，从而更有利于电动汽车的推广和普及。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1本发明所述的一种无线充电系统的原理图；
图2本发明所述的一种无线充电系统的结构示意图；
图3是图1中电源装置的结构示意图；
图4是图1中无线电力发射装置的结构示意图；
图5是图1中无线电力接收装置的结构示意图。
图中：1-电源装置，2-无线电力发射装置，3-无线电力接收装置，11-电池模块，12-充电模块，21-电能接收模块，22-电能转换模块，23-无线电力发射模块，24-无线电力加密模块，31-充电指令接收模块，32-无线电力接收模块，33-无线电力转换模块，34-信号匹配模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
随着新能源汽车的发展，对电动车续航里程增加的需要也越来越大，先再有电池储能技术很难有大的突破的情况下，对电池充电技术的发展显得越来越重要，现有的技术中主要是通过充电桩或更换电池的方式来增加续航里程，但这使得汽车的使用不连续，严重影响汽车与驾驶员工作效率，本说明书的一个实施例提供一种无线充电系统，所述系统应用于在道路中行驶的车辆进行充电，从而避免了车辆需要停下来才能进行充电或更换电池。
具体地，如图1所示，为所述的一种无线充电系统的粗略原理图，在道路中设置无线电力信号，在道路中行驶的车辆通过接收所述无线电力信号进行充电。
在本实施例中，如图2所示，所述系统可以包括电源装置、无线电力发射装置和无线电力接收装置，进一步地，所述电源装置设置在所述道路的两侧，这样不会改变道路自身的结构，当然了随着道路结构的发展也可以将所述电源装置设置在所述道路的地基中；所述无线电力发射装置设置在所述道路两侧，并与所述电源装置连接，所述无线电力发射装置用于将电能转化成无线电力信号并向四周辐射，这样就可以在所述道路中形成密集无线电力信号，当然了，根据道路的宽度形状所述无线电力发射装置可以设置多个，沿着道路按照一定距离依次设置；所述无线电力接收装置设置在所述车辆的内部，用于接收所述无线电力信并转换成电能供所述车辆的电池充电。
需要说明的是，所述车辆为混合动力汽车或纯电动汽车，通过将所述无线电力信号转化成电能储存到电池中，可以保证所述车辆的持续行驶，从而增加续航能力。
在本实施例中，如图3所示，所述电池装置作为供能装置可以包括电池模块和充电模块，其中所述电池模块可以用来存储电能，所述充电模块用于将电能存储到所述电池模块中，示例性地，所述充电模块可以是太阳能充电模块，能够充分的利用太阳能，减少了不可再生能源的消耗，同时太阳能作为清洁能源，还能在一定程度上保护环境。具体地，在白天太阳能比较充足的情况下，当所述电池模块电量充满的情况下，所述充电模块可以直接将电能提供给所述无线电力发射装置，这样就可以在白天减少所述电池模块的利用频率，从而增加所述电池模块的寿命。作为可选地，所述电池模块可以是锂电池，铅蓄电池等。
在一些实施例中，所述电力发射装置可以设置在所述道路的护栏上，既不需要额外增加装置来装配所述电力发射装置，节省了安装成本，同时两侧的设置有利于信号的全面覆盖，当然了，也可以将所述电力发射装置集成在道路两侧路灯上，这样在路灯上设置的太阳能充电模块能直接和所述电力发射装置连接，减少了线束的布置。所述无线电力发射装置还可以是无线电力发射塔。
具体地，如图4所示，所述无线电力发射装置包括电能接收模块、电能转换模块和无线电力发射模块；所述电能接收模块，用于接收所述电源装置的电能；所述电能转换模块，用于将所述电能转换成无线电力信号形式；所述无线电力发射模块，用于将所述无线电力信号向四周发射。当然了为了提高资源的利用效率，所述无线电力发射装置还包括无线电力加密模块，所述无线电力加密模块用于将所述无线电力信号进行加密处理，这样通过对所述无线电力信号进行加密处理，可以对需要充电的车辆进行收费处理从而使得车辆获得充电密码，这样既能提高资源的利用效率，还能有利于设备的维护。
在本实施例中，所述无线电力信号可以是电磁波信号。
在本实施例中，所述无线电力接收装置可以设置在行驶中的车辆中，这样就可以根据需要接收道路中覆盖的无线电力信号从而增加车辆自身的续航能力。
具体地，如图5所示，所述无线电力接收装置包括充电指令接收模块、无线电力接收模块、无线电力转换模块；所述充电指令接收模块，用于接收所述车辆发出的充电指令；所述无线电力接收模块，用于接收道路上的无线电力信号；所述无线电力转换模块，用于将所述无线电力信号转换成电能供所述车辆的电池充电。当车辆在形式中电池的电量不足时，驾驶员会发出无线充电的命令，车辆控制器将所述命令发送给所述充电指令接收模块，具体地，可以是通过设置控制按钮，也可以通过语音等形式控制，当然了当所述车辆的电池电量到达一定程度时，所述无线电力接收模块可自行停止接收。为了提高司机珍稀资源的意识，所述无线电力接收装置还包括信号匹配模块，所述信号匹配模块用于匹配所述无线电力信号，当匹配成功，所述无线电力接收模块工作，示例性地，所述信号匹配模块的应用场景可以是在收费系统中，在需要充电时，司机在支付平台支付充电时长或电量，从而获取加密的无线电力信号的信号密码，所述信号匹配模块就能顺利和道路中的无线电力信号匹配，进而接收充电。
通过上述提供的所述的一种无线充电系统具有如下有益效果：
1)本发明所述的一种无线充电系统，通过在道路上设置无线充电的体系，便于在行驶中的车辆进行无线充电，免去了车辆去充电桩充电或更换电池的时间，从而极大地延长了电动汽车的行驶里程，提高车辆的使用效率。
2)本发明所述的一种无线充电系统，充分利用道路环境和太阳能资源，既节约了资源，同时提高了道路的通常。
3)本发明所述的一种无线充电系统，采用无线充电的方式，使充电更加方便，从而更有利于电动汽车的推广和普及。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种无线充电系统，应用于在道路上行驶中车辆的充电，其特征在于，包括电源装置(1)、无线电力发射装置(2)和无线电力接收装置(3)；
所述电源装置(1)设置在所述道路的两侧；
所述无线电力发射装置(2)设置在所述道路两侧，并与所述电源装置(1)连接，所述无线电力发射装置(2)用于将电能转化成无线电力信号并向四周辐射；
所述无线电力接收装置(3)设置在所述车辆的内部，用于接收所述无线电力信号并转换成电能供所述车辆的电池充电，
所述无线电力接收装置(3) 包括充电指令接收模块(31)、无线电力接收模块(32)、无线电力转换模块(33)和信号匹配模块(34)；
所述充电指令接收模块(31)，用于接收所述车辆发出的充电指令；所述无线电力接收模块(32)，用于接收道路上的无线电力信号；所述无线电力转换模块(33)，用于将所述无线电力信号转换成电能供所述车辆的电池充电；所述信号匹配模块(34)用于在用户支付充电时长或电量之后，获取加密的所述无线电力信号的信号密码；所述信号匹配模块（34）通过无线电力信号的信号密码与所述无线电力信号匹配，当匹配成功，所述无线电力接收模块(32)工作。
2.根据权利要求1所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述电源装置(1)包括电池模块(11)和充电模块(12)；
所述电池模块(11)用于存储电能；
所述充电模块(12)用于将电能存储到所述电池模块(11)中。
3.根据权利要求2所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述充电模块(12)为太阳能充电模块，设置在所述道路的路灯上。
4.根据权利要求1所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述无线电力发射装置(2)设置在所述道路的护栏上。
5.根据权利要求4所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述无线电力发射装置(2)包括电能接收模块(21)、电能转换模块(22)和无线电力发射模块(23)；
所述电能接收模块(21)，用于接收所述电源装置(1)的电能；
所述电能转换模块(22)，用于将所述电能转换成无线电力信号形式；
所述无线电力发射模块(23)，用于将所述无线电力信号向四周发射。
6.根据权利要求4所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述无线电力发射装置(2)还包括无线电力加密模块(24)，所述无线电力加密模块(24)用于将所述无线电力信号进行加密处理。
7.根据权利要求1所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述无线电力信号为电磁波信号。
8.根据权利要求1所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述车辆为混合动力汽车或纯电动汽车。
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