CN113022336A - 无线充电处理方法、系统、电路、电动汽车及充电桩 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线充电处理方法、系统、电路、电动汽车及充电桩,通过能量发射线圈与能量接收线圈进行电动汽车第一身份信息的传递,利用电动汽车端电路的切入或切出影响充电桩端输入电流,以此从电动汽车向充电桩传递电动汽车的第一身份信息,充电桩根据电动汽车的第一身份信息进行验证,从而与电动汽车建立通信连接。解决电动汽车无线充电场站中多车辆身份信息识别问题,不需要增加额外的硬件成本,实现了充电场站“一对一”身份识别而不会相互干扰,且身份识别速度快,不需要进行人为干预,提高了身份识别范围与精度,实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求。
Description
技术领域
本发明属于无线电能传输技术领域,具体涉及一种无线充电处理方法、系统、电路、电动汽车及充电桩。
背景技术
电动汽车的发展对助力交通强国战略,推进可持续发展具有重要意义。基于磁场介质的电动汽车无线充电技术(EV-WPT)为解决电动汽车安全、便捷充电问题提供了有效途径,近年来受到了国内外研究人员的广泛关注。
在涉及多辆电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场合,如电动汽车无线充电场站、电动汽车立体停车库等,多充电桩对多电动汽车的车辆身份信息精准识别是进行充电自动计费、建立通信连接的前提,也是必然要解决的问题。目前,充电桩对于电动汽车的身份信息识别主要有IC卡、NFC或RFID识别、WiFi或2.4G通信等;传统接触式IC卡身份识别方式需要进行人为干预,而且识别精度与识别范围不高,不利于无线充电场站的自主运行;非接触式的NFC或RFID近场识别方式提高了车辆身份信息的识别精度与范围,但增加了额外的成本;WiFi或2.4G等通信方式在充电场站多电动汽车身份识别时容易造成相互干扰,不能精准识别。以上方式都无法快速应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供了一种无线充电处理方法、系统、电路、电动汽车及充电桩,以解决现有技术中,还无法实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求的问题。
为了解决上述问题,本申请的实施例通过如下方式实现:
本申请实施例提供了一种无线充电处理方法,包括:检测到电动汽车进入充电桩的充电区域时,获取所述电动汽车自身的第一身份信息;将所述第一身份信息调制成脉冲序列控制所述电动汽车的副边耦合回路相对于所述充电桩的原边耦合回路的切入切出;检测所述副边耦合回路的切入切出引起的所述原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,根据所述输入电流变化信息解析出所述电动汽车的所述第一身份信息,对所述第一身份信息进行身份认证,在身份认证通过之后,建立所述电动汽车与所述充电桩的通信连接;所述电动汽车发送充电请求给所述充电桩,所述原边耦合回路中耦合电路的能量发射线圈向所述副边耦合回路的能量接收线圈传递能量,实现所述充电桩向所述电动汽车无线充电。
进一步地,所述副边耦合回路包括与所述能量接收线圈串联的两个开关管,所述两个开关管相互反向串联;所述将所述第一身份信息调制成脉冲序列控制所述电动汽车的副边耦合回路相对于所述充电桩的原边耦合回路的切入切出包括:将所述第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,所述两个开关管均打开,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切入,当为低电平时,所述两个开关管均关闭,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切出。
本申请实施例还提供了一种无线充电处理系统,包括:
电动汽车和充电桩;所述电动汽车用于所述电动汽车进入所述充电桩的充电区域时,获取所述电动汽车自身的第一身份信息;将所述第一身份信息调制成脉冲序列控制所述电动汽车的副边耦合回路相对于所述充电桩的原边耦合回路的切入切出;所述充电桩用于检测所述副边耦合回路的切入切出引起的所述原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,根据所述输入电流变化信息解析出所述电动汽车的所述第一身份信息,对所述第一身份信息进行身份认证,在身份认证通过之后,建立所述充电桩与所述电动汽车的通信连接;所述电动汽车还用于发送充电请求给所述充电桩,所述充电桩还用于通过所述原边耦合回路中耦合电路的能量发射线圈向所述副边耦合回路的能量接收线圈传递能量,实现所述充电桩向所述电动汽车无线充电。
进一步地,所述副边耦合回路包括与所述能量接收线圈串联的两个开关管,所述两个开关管相互反向串联;所述充电桩具体用于将所述第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,所述两个开关管均打开,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切入,当为低电平时,所述两个开关管均关闭,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切出。
本申请实施例还提供了一种电动汽车,包括:第一控制器、与所述第一控制器分别电连接的副边耦合回路和第一通信模块,所述副边耦合回路包括能量接收线圈;所述第一控制器用于在电动汽车进入充电桩的充电区域时,获取所述电动汽车自身的第一身份信息,并将所述第一身份信息调制成脉冲序列控制所述副边耦合回路相对于所述充电桩的原边耦合回路的切入切出;所述副边耦合回路的切入切出引起所述原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息;所述输入电流变化信息表征所述第一身份信息;所述第一通信模块用于在所述第一身份信息身份认证通过之后,建立与所述充电桩的通信连接,发送充电请求给所述充电桩;所述能量接收线圈用于接收所述原边耦合回路中耦合电路的能量发射线圈传递来的能量,实现所述充电桩向所述电动汽车无线充电。
进一步地,所述副边耦合回路还包括与所述能量接收线圈串联的两个开关管,所述两个开关管相互反向串联;所述第一控制器具体用于将所述第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,所述两个开关管均打开,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切入,当为低电平时,所述两个开关管均关闭,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切出。。
本申请实施例还提供了一种充电桩,包括:第二控制器、与所述第二控制器分别电连接的原边耦合回路和第二通信模块,所述原边耦合回路包括能量发射线圈;所述第二控制器用于在有电动汽车进入所述充电桩的充电区域时,获取所述电动汽车的副边耦合回路的切入切出引起的所述原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,根据所述输入电流变化信息解析出所述电动汽车的第一身份信息,对所述第一身份信息进行身份认证;所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路的切入切出是根据所述第一身份信息调制成的脉冲序列进行控制;所述第二通信模块用于在身份认证通过之后,建立与所述电动汽车的通信连接,接收所述电动汽车发送来的充电请求;所述能量发射线圈用于向所述副边耦合回路的能量接收线圈传递能量,实现所述充电桩向所述电动汽车无线充电。
进一步地,所述副边耦合回路还包括与所述能量接收线圈串联的两个开关管,所述两个开关管相互反向串联;当所述脉冲序列为高电平时,所述两个开关管均打开,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切入,当所述脉冲序列为低电平时,所述两个开关管均关闭,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切出。
本申请实施例还提供了一种无线充电处理电路,包括:第一控制器、与所述第一控制器电连接的副边耦合回路、第二控制器、与所述第二控制器电连接的原边耦合回路;所述原边耦合回路包括直流电源、全桥逆变电路、耦合电路,所述耦合电路包括能量发射线圈;所述副边耦合回路包括能量接收线圈、相互反向串联的两个开关管;所述全桥逆变电路用于将所述直流电源转变为交流;所述第一控制器用于有电动汽车进入充电桩的充电区域时,获取所述电动汽车的第一身份信息;将所述第一身份信息调制成脉冲序列控制所述两个开关管的开闭,进而控制所述副边耦合回路相对于所述充电桩的所述原边耦合回路的切入切出;所述第二控制器用于检测所述副边耦合回路的切入切出引起的所述原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,根据所述输入电流变化信息解析出所述电动汽车的所述第一身份信息,对所述第一身份信息进行身份认证,在身份认证通过之后,控制建立所述电动汽车与所述充电桩的通信连接;所述能量发射线圈向所述副边耦合回路的能量接收线圈传递能量,实现所述充电桩向所述电动汽车无线充电。
进一步地,所述第一控制器具体用于将所述第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,所述两个开关管均打开,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切入,当为低电平时,所述两个开关管均关闭,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切出。
有益效果
本发明提供了一种无线充电处理方法、系统、电路、电动汽车及充电桩,在充电桩与电动汽车建立通信之前,通过能量发射线圈与能量接收线圈进行电动汽车第一身份信息的传递,利用电动汽车端电路的切入或切出影响充电桩端输入电流,以此从电动汽车向充电桩传递特定的电动汽车的第一身份信息,充电桩根据电动汽车的第一身份信息进行验证,从而与对应的电动汽车建立通信连接。解决了电动汽车无线充电场站中多车辆身份信息识别问题,不需要增加额外的硬件成本,实现了充电场站“一对一”身份识别而不会相互干扰,且身份识别速度快,不需要进行人为干预,提高了身份识别范围与精度,实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实施例一提供的一种无线充电处理方法的流程示意图;
图2为各个实施例提供的一种将电动汽车a、电动汽车b的第一身份信息调制成脉冲序列波形的示意图;
图3为各个实施例提供的一种基于LCC-S型补偿拓扑的电动汽车无线充电系统电路原理图。
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。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
实施例一:
为了解决现有技术中,还无法实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求的问题。本实施例提出一种可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车无线充电场景需求,以下将进行具体说明。
本实施例提供一种无线充电处理方法,包括:
S1、检测到电动汽车进入充电桩的充电区域时,获取电动汽车自身的第一身份信息。
电动汽车进入充电桩的充电区域时,表明电动汽车的能量接收线圈与充电桩的能量发射线圈距离比较近,在电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出的情况下,原边耦合回路中耦合电路输入电流会相应变化,可以通过信号调制控制电动汽车的副边耦合回路的切入切出,利用能量接收线圈向能量发射线圈进行信号传递,在原边检测输入电流的变化情况并进行信号解调,以获取副边特定的第一身份信息(包括但不限于身份ID信息),实现电动汽车身份信息识别。以下将进行具体说明。
S2、将第一身份信息调制成脉冲序列控制电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出。
可选地,在本实施例中,副边耦合回路包括与能量接收线圈串联的两个开关管(图3中的MOSFET管Q5和Q6),两个开关管相互反向串联,也即Q5的源极(S极)与Q6的源极(S极)连接;
S2将第一身份信息调制成脉冲序列控制电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出包括:将第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,两个开关管均打开,副边耦合回路相对于原边耦合回路切入,当为低电平时,两个开关管均关闭,副边耦合回路相对于原边耦合回路切出。
例如将第一身份信息调制成脉冲序列10010101,1代表高电平,0代表低电平。通过不同的脉冲序列表征不同的第一身份信息,例如脉冲序列10010101表征电动汽车a,将电动汽车a的第一身份信息调制成10010101的脉冲序列,电动汽车a的脉冲序列的波形图参见图2;脉冲序列11101101表征电动汽车b,将电动汽车b的第一身份信息调制成11101101的脉冲序列,电动汽车b的脉冲序列的波形图参见图2。
参见图3,图3所示为基于LCC-S型补偿拓扑的电动汽车无线充电系统电路原理图。图3中,Udc为直流电源输入,MOSFET管Q1-Q4构成全桥逆变电路,分别表示交流输入电压、电流向量,L1为地面能量发射线圈自感,L2为车载能量接收线圈自感,M为能量发射线圈与能量接收线圈之间的互感,L0、C0与C1组成发射端谐振补偿网络,L2、C2组成接收端谐振补偿网络,ω表示电路谐振角频率,副边耦合回路中反向串入两个MOSFET管Q5、Q6,以控制副边耦合回路的切入或切出,RL表示等效负载电阻,表示负载端电压电流向量。
原边耦合回路包括Udc、全桥逆变电路、耦合电路,耦合电路包括能量发射线圈L1、以及L0、C0与C1组成的发射端谐振补偿网络。
副边耦合回路包括两个MOSFET管Q5、Q6、等效负载电阻RL、能量接收线圈L2、以及L2、C2组成的接收端谐振补偿网络。
两个MOSFET管Q5、Q6的栅极(G极)都连接驱动电路,副边控制器(也即第一控制器)控制进行信号调制,通过驱动电路实现对两个MOSFET管Q5、Q6的通断控制,实现副边耦合回路相对于原边耦合回路的切入切出。
由原边检测副边耦合回路的切入切出引起的原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,原边控制器(也即第二控制器)控制对输入电流变化信息进行ADC转换和信号解调处理,得到电动汽车的第一身份信息。
根据LCC-S谐振网络特性,有:
对电路进行KVL分析,可得副边耦合回路切入或切出情况下原边输入电流分别为
由(4)可知,在副边耦合回路切入或切出的情况下,原边输入电流会相应变化,可以通过信号调制对副边两个开关管进行通断控制,利用能量传输线圈进行信号传递,在原边检测输入电流的变化情况并进行信号解调,以获取副边特定的身份ID信息,实现电动汽车身份信息识别。
S3、检测副边耦合回路的切入切出引起的原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,根据输入电流变化信息解析出电动汽车的第一身份信息,对第一身份信息进行身份认证,在身份认证通过之后,建立电动汽车与充电桩的通信连接。
值得注意的是,这里的建立电动汽车与充电桩的通信连接,是建立的Zigbee、蓝牙或WiFi等通信连接,后续需要电动汽车与充电桩双向传递信息通过这里建立的通信方式进行传递。本实施例中的通过能量发射线圈和能量接收线圈传递的信号用于初始的电动汽车将自身的第一身份信息传递给充电桩,实现充电桩对电动汽车的初始身份认证,进而实现电动汽车与充电桩的通信连接。
S4、电动汽车发送充电请求给充电桩,原边耦合回路中耦合电路的能量发射线圈向副边耦合回路的能量接收线圈传递能量,实现充电桩向电动汽车无线充电。充电请求携带电动汽车的电池状态信息等。
以下将对能量发射端(充电桩侧)的流程进行说明:
检测电动汽车是否进入充电区域,若是,则发射端开启,进行原边电流检测,原边控制器根据电流变化情况采集信息,通过ADC转换及信号解调得到电动汽车的第一身份信息,并进行身份验证;若身份验证成功,则建立与电动汽车的通信连接,获取电动汽车的电池状态,然后开始为电动汽车进行无线充电,电动汽车的电池充满电后便停止充电;若身份验证不成功,则进行报警提示,并将发射端关闭。
以下将对能量接收端(电动汽车侧)的流程进行说明:
在接收到充电指令之后,接收端开启,将电动汽车的第一身份识别信息调制成脉冲序列,通过驱动电路控制电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出;判断是否与充电桩建立通信连接,若是,则向能量发射端发送电动汽车的电池状态,开始进行无线充电,电池充满电后便向能量发射端发送停止充电请求停止充电。
本实施例中,在充电桩与电动汽车建立通信之前,通过能量发射线圈与能量接收线圈进行电动汽车第一身份信息的传递,利用电动汽车端电路的切入或切出影响充电桩端输入电流,以此从电动汽车向充电桩传递特定的电动汽车的第一身份信息,充电桩根据电动汽车的第一身份信息进行验证,从而与对应的电动汽车建立通信连接。
本实施例解决了电动汽车无线充电场站中多车辆身份信息识别问题,不需要增加额外的硬件成本,实现了充电场站“一对一”身份识别而不会相互干扰,且身份识别速度快,不需要进行人为干预,提高了身份识别范围与精度,实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求。
实施例二:
为了解决现有技术中,还无法实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求的问题。本实施例提出一种可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车无线充电场景需求,以下将进行具体说明。
本实施例提供一种无线充电处理系统,包括:
电动汽车和充电桩;
电动汽车用于电动汽车进入充电桩的充电区域时,获取电动汽车自身的第一身份信息;将第一身份信息调制成脉冲序列控制电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出;
在本实施例中,电动汽车进入充电桩的充电区域时,表明电动汽车的能量接收线圈与充电桩的能量发射线圈距离比较近,在电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出的情况下,原边耦合回路中耦合电路输入电流会相应变化,可以通过信号调制控制电动汽车的副边耦合回路的切入切出,利用能量接收线圈向能量发射线圈进行信号传递,在原边检测输入电流的变化情况并进行信号解调,以获取副边特定的第一身份信息(包括但不限于身份ID信息),实现电动汽车身份信息识别。以下将进行具体说明。
可选地,在本实施例中,副边耦合回路包括与能量接收线圈串联的两个开关管(图3中的MOSFET管Q5和Q6),两个开关管相互反向串联,也即Q5的源极(S极)与Q6的源极(S极)连接;
充电桩具体用于将第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,两个开关管均打开,副边耦合回路相对于原边耦合回路切入,当为低电平时,两个开关管均关闭,副边耦合回路相对于原边耦合回路切出。
例如将第一身份信息调制成脉冲序列10010101,1代表高电平,0代表低电平。通过不同的脉冲序列表征不同的第一身份信息,例如脉冲序列10010101表征电动汽车a,将电动汽车a的第一身份信息调制成10010101的脉冲序列,电动汽车a的脉冲序列的波形图参见图2;脉冲序列11101101表征电动汽车b,将电动汽车b的第一身份信息调制成11101101的脉冲序列,电动汽车b的脉冲序列的波形图参见图2。
参见图3,图3所示为基于LCC-S型补偿拓扑的电动汽车无线充电系统电路原理图。图3中,Udc为直流电源输入,MOSFET管Q1-Q4构成全桥逆变电路,分别表示交流输入电压、电流向量,L1为地面能量发射线圈自感,L2为车载能量接收线圈自感,M为能量发射线圈与能量接收线圈之间的互感,L0、C0与C1组成发射端谐振补偿网络,L2、C2组成接收端谐振补偿网络,ω表示电路谐振角频率,副边耦合回路中反向串入两个MOSFET管Q5、Q6,以控制副边耦合回路的切入或切出,RL表示等效负载电阻,表示负载端电压电流向量。
原边耦合回路包括Udc、全桥逆变电路、耦合电路,耦合电路包括能量发射线圈L1、以及L0、C0与C1组成的发射端谐振补偿网络。
副边耦合回路包括两个MOSFET管Q5、Q6、等效负载电阻RL、能量接收线圈L2、以及L2、C2组成的接收端谐振补偿网络。
两个MOSFET管Q5、Q6的栅极(G极)都连接驱动电路,副边控制器(也即第一控制器)控制进行信号调制,通过驱动电路实现对两个MOSFET管Q5、Q6的通断控制,实现副边耦合回路相对于原边耦合回路的切入切出。
由原边检测副边耦合回路的切入切出引起的原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,原边控制器(也即第二控制器)控制对输入电流变化信息进行ADC转换和信号解调处理,得到电动汽车的第一身份信息。
根据LCC-S谐振网络特性,有:
对电路进行KVL分析,可得副边耦合回路切入或切出情况下原边输入电流分别为
由(4)可知,在副边耦合回路切入或切出的情况下,原边输入电流会相应变化,可以通过信号调制对副边两个开关管进行通断控制,利用能量传输线圈进行信号传递,在原边检测输入电流的变化情况并进行信号解调,以获取副边特定的身份ID信息,实现电动汽车身份信息识别。
充电桩用于检测副边耦合回路的切入切出引起的原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,根据输入电流变化信息解析出电动汽车的第一身份信息,对第一身份信息进行身份认证,在身份认证通过之后,建立充电桩与电动汽车的通信连接。
值得注意的是,这里的建立电动汽车与充电桩的通信连接,是建立的Zigbee、蓝牙或WiFi等通信连接,后续需要电动汽车与充电桩双向传递信息通过这里建立的通信方式进行传递。本实施例中的通过能量发射线圈和能量接收线圈传递的信号用于初始的电动汽车将自身的第一身份信息传递给充电桩,实现充电桩对电动汽车的初始身份认证,进而实现电动汽车与充电桩的通信连接。
电动汽车还用于发送充电请求给充电桩,充电桩还用于通过原边耦合回路中耦合电路的能量发射线圈向副边耦合回路的能量接收线圈传递能量,实现充电桩向电动汽车无线充电。
以下将对能量发射端(充电桩侧)的流程进行说明:
检测电动汽车是否进入充电区域,若是,则发射端开启,进行原边电流检测,原边控制器根据电流变化情况采集信息,通过ADC转换及信号解调得到电动汽车的第一身份信息,并进行身份验证;若身份验证成功,则建立与电动汽车的通信连接,获取电动汽车的电池状态,然后开始为电动汽车进行无线充电,电动汽车的电池充满电后便停止充电;若身份验证不成功,则进行报警提示,并将发射端关闭。
以下将对能量接收端(电动汽车侧)的流程进行说明:
在接收到充电指令之后,接收端开启,将电动汽车的第一身份识别信息调制成脉冲序列,通过驱动电路控制电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出;判断是否与充电桩建立通信连接,若是,则向能量发射端发送电动汽车的电池状态,开始进行无线充电,电池充满电后便向能量发射端发送停止充电请求停止充电。
本实施例中,在充电桩与电动汽车建立通信之前,通过能量发射线圈与能量接收线圈进行电动汽车第一身份信息的传递,利用电动汽车端电路的切入或切出影响充电桩端输入电流,以此从电动汽车向充电桩传递特定的电动汽车的第一身份信息,充电桩根据电动汽车的第一身份信息进行验证,从而与对应的电动汽车建立通信连接。
本实施例解决了电动汽车无线充电场站中多车辆身份信息识别问题,不需要增加额外的硬件成本,实现了充电场站“一对一”身份识别而不会相互干扰,且身份识别速度快,不需要进行人为干预,提高了身份识别范围与精度,实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求。
实施例三:
为了解决现有技术中,还无法实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求的问题。本实施例提出一种可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车无线充电场景需求,以下将进行具体说明。
本实施例提供一种电动汽车,包括:
第一控制器、与第一控制器分别电连接的副边耦合回路和第一通信模块,副边耦合回路包括能量接收线圈;
第一控制器用于在电动汽车进入充电桩的充电区域时,获取电动汽车自身的第一身份信息,并将第一身份信息调制成脉冲序列控制副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出;副边耦合回路的切入切出引起原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息;输入电流变化信息表征第一身份信息。
电动汽车进入充电桩的充电区域时,表明电动汽车的能量接收线圈与充电桩的能量发射线圈距离比较近,在电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出的情况下,原边耦合回路中耦合电路输入电流会相应变化,可以通过信号调制控制电动汽车的副边耦合回路的切入切出,利用能量接收线圈向能量发射线圈进行信号传递,在原边检测输入电流的变化情况并进行信号解调,以获取副边特定的第一身份信息(包括但不限于身份ID信息),实现电动汽车身份信息识别。以下将进行具体说明。
可选地,在本实施例中,副边耦合回路还包括与能量接收线圈串联的两个开关管(图3中的MOSFET管Q5和Q6),两个开关管相互反向串联,也即Q5的源极(S极)与Q6的源极(S极)连接;
第一控制器具体用于将第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,两个开关管均打开,副边耦合回路相对于原边耦合回路切入,当为低电平时,两个开关管均关闭,副边耦合回路相对于原边耦合回路切出。
例如将第一身份信息调制成脉冲序列10010101,1代表高电平,0代表低电平。通过不同的脉冲序列表征不同的第一身份信息,例如脉冲序列10010101表征电动汽车a,将电动汽车a的第一身份信息调制成10010101的脉冲序列,电动汽车a的脉冲序列的波形图参见图2;脉冲序列11101101表征电动汽车b,将电动汽车b的第一身份信息调制成11101101的脉冲序列,电动汽车b的脉冲序列的波形图参见图2。
参见图3,图3所示为基于LCC-S型补偿拓扑的电动汽车无线充电系统电路原理图。图3中,Udc为直流电源输入,MOSFET管Q1-Q4构成全桥逆变电路,分别表示交流输入电压、电流向量,L1为地面能量发射线圈自感,L2为车载能量接收线圈自感,M为能量发射线圈与能量接收线圈之间的互感,L0、C0与C1组成发射端谐振补偿网络,L2、C2组成接收端谐振补偿网络,ω表示电路谐振角频率,副边耦合回路中反向串入两个MOSFET管Q5、Q6,以控制副边耦合回路的切入或切出,RL表示等效负载电阻,表示负载端电压电流向量。
原边耦合回路包括Udc、全桥逆变电路、耦合电路,耦合电路包括能量发射线圈L1、以及L0、C0与C1组成的发射端谐振补偿网络。
副边耦合回路包括两个MOSFET管Q5、Q6、等效负载电阻RL、能量接收线圈L2、以及L2、C2组成的接收端谐振补偿网络。
两个MOSFET管Q5、Q6的栅极(G极)都连接驱动电路,副边控制器(也即第一控制器)控制进行信号调制,通过驱动电路实现对两个MOSFET管Q5、Q6的通断控制,实现副边耦合回路相对于原边耦合回路的切入切出。
由原边检测副边耦合回路的切入切出引起的原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,原边控制器(也即第二控制器)控制对输入电流变化信息进行ADC转换和信号解调处理,得到电动汽车的第一身份信息。
根据LCC-S谐振网络特性,有:
对电路进行KVL分析,可得副边耦合回路切入或切出情况下原边输入电流分别为
由(4)可知,在副边耦合回路切入或切出的情况下,原边输入电流会相应变化,可以通过信号调制对副边两个开关管进行通断控制,利用能量传输线圈进行信号传递,在原边检测输入电流的变化情况并进行信号解调,以获取副边特定的身份ID信息,实现电动汽车身份信息识别。
第一通信模块用于在第一身份信息身份认证通过之后,建立与充电桩的通信连接,发送充电请求给充电桩;充电请求携带电动汽车的电池状态信息等。
值得注意的是,这里的建立电动汽车与充电桩的通信连接,是建立的Zigbee、蓝牙或WiFi等通信连接,后续需要电动汽车与充电桩双向传递信息通过这里建立的通信方式进行传递。本实施例中的通过能量发射线圈和能量接收线圈传递的信号用于初始的电动汽车将自身的第一身份信息传递给充电桩,实现充电桩对电动汽车的初始身份认证,进而实现电动汽车与充电桩的通信连接。
能量接收线圈用于接收原边耦合回路中耦合电路的能量发射线圈传递来的能量,实现充电桩向电动汽车无线充电。
以下将对能量发射端(充电桩侧)的流程进行说明:
检测电动汽车是否进入充电区域,若是,则发射端开启,进行原边电流检测,原边控制器根据电流变化情况采集信息,通过ADC转换及信号解调得到电动汽车的第一身份信息,并进行身份验证;若身份验证成功,则建立与电动汽车的通信连接,获取电动汽车的电池状态,然后开始为电动汽车进行无线充电,电动汽车的电池充满电后便停止充电;若身份验证不成功,则进行报警提示,并将发射端关闭。
以下将对能量接收端(电动汽车侧)的流程进行说明:
在接收到充电指令之后,接收端开启,将电动汽车的第一身份识别信息调制成脉冲序列,通过驱动电路控制电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出;判断是否与充电桩建立通信连接,若是,则向能量发射端发送电动汽车的电池状态,开始进行无线充电,电池充满电后便向能量发射端发送停止充电请求停止充电。
本实施例中,在充电桩与电动汽车建立通信之前,通过能量发射线圈与能量接收线圈进行电动汽车第一身份信息的传递,利用电动汽车端电路的切入或切出影响充电桩端输入电流,以此从电动汽车向充电桩传递特定的电动汽车的第一身份信息,充电桩根据电动汽车的第一身份信息进行验证,从而与对应的电动汽车建立通信连接。
本实施例解决了电动汽车无线充电场站中多车辆身份信息识别问题,不需要增加额外的硬件成本,实现了充电场站“一对一”身份识别而不会相互干扰,且身份识别速度快,不需要进行人为干预,提高了身份识别范围与精度,实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求。
实施例四:
为了解决现有技术中,还无法实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求的问题。本实施例提出一种可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车无线充电场景需求,以下将进行具体说明。
本实施例提供一种充电桩,包括:
第二控制器、与第二控制器分别电连接的原边耦合回路和第二通信模块,原边耦合回路包括能量发射线圈;
第二控制器用于在有电动汽车进入充电桩的充电区域时,获取电动汽车的副边耦合回路的切入切出引起的原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,根据输入电流变化信息解析出电动汽车的第一身份信息,对第一身份信息进行身份认证;副边耦合回路相对于原边耦合回路的切入切出是根据第一身份信息调制成的脉冲序列进行控制。
电动汽车进入充电桩的充电区域时,表明电动汽车的能量接收线圈与充电桩的能量发射线圈距离比较近,在电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出的情况下,原边耦合回路中耦合电路输入电流会相应变化,可以通过信号调制控制电动汽车的副边耦合回路的切入切出,利用能量接收线圈向能量发射线圈进行信号传递,在原边检测输入电流的变化情况并进行信号解调,以获取副边特定的第一身份信息(包括但不限于身份ID信息),实现电动汽车身份信息识别。以下将进行具体说明。
可选地,在本实施例中,副边耦合回路包括与能量接收线圈串联的两个开关管(图3中的MOSFET管Q5和Q6),两个开关管相互反向串联,也即Q5的源极(S极)与Q6的源极(S极)连接;
副边将第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,两个开关管均打开,副边耦合回路相对于原边耦合回路切入,当为低电平时,两个开关管均关闭,副边耦合回路相对于原边耦合回路切出。
例如将第一身份信息调制成脉冲序列10010101,1代表高电平,0代表低电平。通过不同的脉冲序列表征不同的第一身份信息,例如脉冲序列10010101表征电动汽车a,将电动汽车a的第一身份信息调制成10010101的脉冲序列,电动汽车a的脉冲序列的波形图参见图2;脉冲序列11101101表征电动汽车b,将电动汽车b的第一身份信息调制成11101101的脉冲序列,电动汽车b的脉冲序列的波形图参见图2。
参见图3,图3所示为基于LCC-S型补偿拓扑的电动汽车无线充电系统电路原理图。图3中,Udc为直流电源输入,MOSFET管Q1-Q4构成全桥逆变电路,分别表示交流输入电压、电流向量,L1为地面能量发射线圈自感,L2为车载能量接收线圈自感,M为能量发射线圈与能量接收线圈之间的互感,L0、C0与C1组成发射端谐振补偿网络,L2、C2组成接收端谐振补偿网络,ω表示电路谐振角频率,副边耦合回路中反向串入两个MOSFET管Q5、Q6,以控制副边耦合回路的切入或切出,RL表示等效负载电阻,表示负载端电压电流向量。
原边耦合回路包括Udc、全桥逆变电路、耦合电路,耦合电路包括能量发射线圈L1、以及L0、C0与C1组成的发射端谐振补偿网络。
副边耦合回路包括两个MOSFET管Q5、Q6、等效负载电阻RL、能量接收线圈L2、以及L2、C2组成的接收端谐振补偿网络。
两个MOSFET管Q5、Q6的栅极(G极)都连接驱动电路,副边控制器(也即第一控制器)控制进行信号调制,通过驱动电路实现对两个MOSFET管Q5、Q6的通断控制,实现副边耦合回路相对于原边耦合回路的切入切出。
由原边检测副边耦合回路的切入切出引起的原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,原边控制器(也即第二控制器)控制对输入电流变化信息进行ADC转换和信号解调处理,得到电动汽车的第一身份信息。
根据LCC-S谐振网络特性,有:
对电路进行KVL分析,可得副边耦合回路切入或切出情况下原边输入电流分别为
由(4)可知,在副边耦合回路切入或切出的情况下,原边输入电流会相应变化,可以通过信号调制对副边两个开关管进行通断控制,利用能量传输线圈进行信号传递,在原边检测输入电流的变化情况并进行信号解调,以获取副边特定的身份ID信息,实现电动汽车身份信息识别。
第二通信模块用于在身份认证通过之后,建立与电动汽车的通信连接,接收电动汽车发送来的充电请求;充电请求携带电动汽车的电池状态信息等。
值得注意的是,这里的建立电动汽车与充电桩的通信连接,是建立的Zigbee、蓝牙或WiFi等通信连接,后续需要电动汽车与充电桩双向传递信息通过这里建立的通信方式进行传递。本实施例中的通过能量发射线圈和能量接收线圈传递的信号用于初始的电动汽车将自身的第一身份信息传递给充电桩,实现充电桩对电动汽车的初始身份认证,进而实现电动汽车与充电桩的通信连接。
能量发射线圈用于向副边耦合回路的能量接收线圈传递能量,实现充电桩向电动汽车无线充电。
以下将对能量发射端(充电桩侧)的流程进行说明:
检测电动汽车是否进入充电区域,若是,则发射端开启,进行原边电流检测,原边控制器根据电流变化情况采集信息,通过ADC转换及信号解调得到电动汽车的第一身份信息,并进行身份验证;若身份验证成功,则建立与电动汽车的通信连接,获取电动汽车的电池状态,然后开始为电动汽车进行无线充电,电动汽车的电池充满电后便停止充电;若身份验证不成功,则进行报警提示,并将发射端关闭。
以下将对能量接收端(电动汽车侧)的流程进行说明:
在接收到充电指令之后,接收端开启,将电动汽车的第一身份识别信息调制成脉冲序列,通过驱动电路控制电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出;判断是否与充电桩建立通信连接,若是,则向能量发射端发送电动汽车的电池状态,开始进行无线充电,电池充满电后便向能量发射端发送停止充电请求停止充电。
本实施例中,在充电桩与电动汽车建立通信之前,通过能量发射线圈与能量接收线圈进行电动汽车第一身份信息的传递,利用电动汽车端电路的切入或切出影响充电桩端输入电流,以此从电动汽车向充电桩传递特定的电动汽车的第一身份信息,充电桩根据电动汽车的第一身份信息进行验证,从而与对应的电动汽车建立通信连接。
本实施例解决了电动汽车无线充电场站中多车辆身份信息识别问题,不需要增加额外的硬件成本,实现了充电场站“一对一”身份识别而不会相互干扰,且身份识别速度快,不需要进行人为干预,提高了身份识别范围与精度,实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求。
实施例五:
为了解决现有技术中,还无法实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求的问题。本实施例提出一种可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车无线充电场景需求,以下将进行具体说明。
本实施例提供一种无线充电处理电路,包括:
第一控制器、与第一控制器电连接的副边耦合回路、第二控制器、与第二控制器电连接的原边耦合回路;
原边耦合回路包括直流电源、全桥逆变电路、耦合电路,耦合电路包括能量发射线圈;
副边耦合回路包括能量接收线圈、相互反向串联的两个开关管;
全桥逆变电路用于将直流电源转变为交流;
第一控制器用于有电动汽车进入充电桩的充电区域时,获取电动汽车的第一身份信息;将第一身份信息调制成脉冲序列控制两个开关管的开闭,进而控制副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出;
第二控制器用于检测副边耦合回路的切入切出引起的原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,根据输入电流变化信息解析出电动汽车的第一身份信息,对第一身份信息进行身份认证,在身份认证通过之后,控制建立电动汽车与充电桩的通信连接。
电动汽车进入充电桩的充电区域时,表明电动汽车的能量接收线圈与充电桩的能量发射线圈距离比较近,在电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出的情况下,原边耦合回路中耦合电路输入电流会相应变化,可以通过信号调制控制电动汽车的副边耦合回路的切入切出,利用能量接收线圈向能量发射线圈进行信号传递,在原边检测输入电流的变化情况并进行信号解调,以获取副边特定的第一身份信息(包括但不限于身份ID信息),实现电动汽车身份信息识别。以下将进行具体说明。
可选地,在本实施例中,副边耦合回路包括与能量接收线圈串联的两个开关管(图3中的MOSFET管Q5和Q6),两个开关管相互反向串联,也即Q5的源极(S极)与Q6的源极(S极)连接;
第一控制器具体用于将第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,两个开关管均打开,副边耦合回路相对于原边耦合回路切入,当为低电平时,两个开关管均关闭,副边耦合回路相对于原边耦合回路切出。
例如将第一身份信息调制成脉冲序列10010101,1代表高电平,0代表低电平。通过不同的脉冲序列表征不同的第一身份信息,例如脉冲序列10010101表征电动汽车a,将电动汽车a的第一身份信息调制成10010101的脉冲序列,电动汽车a的脉冲序列的波形图参见图2;脉冲序列11101101表征电动汽车b,将电动汽车b的第一身份信息调制成11101101的脉冲序列,电动汽车b的脉冲序列的波形图参见图2。
参见图3,图3所示为基于LCC-S型补偿拓扑的电动汽车无线充电系统电路原理图。图3中,Udc为直流电源输入,MOSFET管Q1-Q4构成全桥逆变电路,分别表示交流输入电压、电流向量,L1为地面能量发射线圈自感,L2为车载能量接收线圈自感,M为能量发射线圈与能量接收线圈之间的互感,L0、C0与C1组成发射端谐振补偿网络,L2、C2组成接收端谐振补偿网络,ω表示电路谐振角频率,副边耦合回路中反向串入两个MOSFET管Q5、Q6,以控制副边耦合回路的切入或切出,RL表示等效负载电阻,表示负载端电压电流向量。
原边耦合回路包括Udc、全桥逆变电路、耦合电路,耦合电路包括能量发射线圈L1、以及L0、C0与C1组成的发射端谐振补偿网络。
副边耦合回路包括两个MOSFET管Q5、Q6、等效负载电阻RL、能量接收线圈L2、以及L2、C2组成的接收端谐振补偿网络。
两个MOSFET管Q5、Q6的栅极(G极)都连接驱动电路,副边控制器(也即第一控制器)控制进行信号调制,通过驱动电路实现对两个MOSFET管Q5、Q6的通断控制,实现副边耦合回路相对于原边耦合回路的切入切出。
由原边检测副边耦合回路的切入切出引起的原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,原边控制器(也即第二控制器)控制对输入电流变化信息进行ADC转换和信号解调处理,得到电动汽车的第一身份信息。
根据LCC-S谐振网络特性,有:
对电路进行KVL分析,可得副边耦合回路切入或切出情况下原边输入电流分别为
由(4)可知,在副边耦合回路切入或切出的情况下,原边输入电流会相应变化,可以通过信号调制对副边两个开关管进行通断控制,利用能量传输线圈进行信号传递,在原边检测输入电流的变化情况并进行信号解调,以获取副边特定的身份ID信息,实现电动汽车身份信息识别。
值得注意的是,本实施例的建立电动汽车与充电桩的通信连接,是建立的Zigbee、蓝牙或WiFi等通信连接,后续需要电动汽车与充电桩双向传递信息通过这里建立的通信方式进行传递。本实施例中的通过能量发射线圈和能量接收线圈传递的信号用于初始的电动汽车将自身的第一身份信息传递给充电桩,实现充电桩对电动汽车的初始身份认证,进而实现电动汽车与充电桩的通信连接。
能量发射线圈向副边耦合回路的能量接收线圈传递能量,实现充电桩向电动汽车无线充电。
以下将对能量发射端(充电桩侧)的流程进行说明:
检测电动汽车是否进入充电区域,若是,则发射端开启,进行原边电流检测,原边控制器根据电流变化情况采集信息,通过ADC转换及信号解调得到电动汽车的第一身份信息,并进行身份验证;若身份验证成功,则建立与电动汽车的通信连接,获取电动汽车的电池状态,然后开始为电动汽车进行无线充电,电动汽车的电池充满电后便停止充电;若身份验证不成功,则进行报警提示,并将发射端关闭。
以下将对能量接收端(电动汽车侧)的流程进行说明:
在接收到充电指令之后,接收端开启,将电动汽车的第一身份识别信息调制成脉冲序列,通过驱动电路控制电动汽车的副边耦合回路相对于充电桩的原边耦合回路的切入切出;判断是否与充电桩建立通信连接,若是,则向能量发射端发送电动汽车的电池状态,开始进行无线充电,电池充满电后便向能量发射端发送停止充电请求停止充电。
本实施例中,在充电桩与电动汽车建立通信之前,通过能量发射线圈与能量接收线圈进行电动汽车第一身份信息的传递,利用电动汽车端电路的切入或切出影响充电桩端输入电流,以此从电动汽车向充电桩传递特定的电动汽车的第一身份信息,充电桩根据电动汽车的第一身份信息进行验证,从而与对应的电动汽车建立通信连接。
本实施例解决了电动汽车无线充电场站中多车辆身份信息识别问题,不需要增加额外的硬件成本,实现了充电场站“一对一”身份识别而不会相互干扰,且身份识别速度快,不需要进行人为干预,提高了身份识别范围与精度,实现可识别电动汽车身份的短延时快接入的通信方式以应对多电动汽车同时进入多个充电桩无线充电的场景需求。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元可结合为一个单元,一个单元可拆分为多个单元,或一些特征可以忽略等。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种无线充电处理方法,其特征在于,包括:
检测到电动汽车进入充电桩的充电区域时,获取所述电动汽车自身的第一身份信息;
将所述第一身份信息调制成脉冲序列控制所述电动汽车的副边耦合回路相对于所述充电桩的原边耦合回路的切入切出;
检测所述副边耦合回路的切入切出引起的所述原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,根据所述输入电流变化信息解析出所述电动汽车的所述第一身份信息,对所述第一身份信息进行身份认证,在身份认证通过之后,建立所述电动汽车与所述充电桩的通信连接;
所述电动汽车发送充电请求给所述充电桩,所述原边耦合回路中耦合电路的能量发射线圈向所述副边耦合回路的能量接收线圈传递能量,实现所述充电桩向所述电动汽车无线充电。
2.根据权利要求1所述的无线充电处理方法,其特征在于,所述副边耦合回路包括与所述能量接收线圈串联的两个开关管,所述两个开关管相互反向串联;
所述将所述第一身份信息调制成脉冲序列控制所述电动汽车的副边耦合回路相对于所述充电桩的原边耦合回路的切入切出包括:将所述第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,所述两个开关管均打开,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切入,当为低电平时,所述两个开关管均关闭,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切出。
3.一种无线充电处理系统,其特征在于,包括:
电动汽车和充电桩;
所述电动汽车用于所述电动汽车进入所述充电桩的充电区域时,获取所述电动汽车自身的第一身份信息;将所述第一身份信息调制成脉冲序列控制所述电动汽车的副边耦合回路相对于所述充电桩的原边耦合回路的切入切出;
所述充电桩用于检测所述副边耦合回路的切入切出引起的所述原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,根据所述输入电流变化信息解析出所述电动汽车的所述第一身份信息,对所述第一身份信息进行身份认证,在身份认证通过之后,建立所述充电桩与所述电动汽车的通信连接;
所述电动汽车还用于发送充电请求给所述充电桩,所述充电桩还用于通过所述原边耦合回路中耦合电路的能量发射线圈向所述副边耦合回路的能量接收线圈传递能量,实现所述充电桩向所述电动汽车无线充电。
4.根据权利要求3所述的无线充电处理系统,其特征在于,所述副边耦合回路包括与所述能量接收线圈串联的两个开关管,所述两个开关管相互反向串联;
所述充电桩具体用于将所述第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,所述两个开关管均打开,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切入,当为低电平时,所述两个开关管均关闭,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切出。
5.一种电动汽车,其特征在于,包括:
第一控制器、与所述第一控制器分别电连接的副边耦合回路和第一通信模块,所述副边耦合回路包括能量接收线圈;
所述第一控制器用于在电动汽车进入充电桩的充电区域时,获取所述电动汽车自身的第一身份信息,并将所述第一身份信息调制成脉冲序列控制所述副边耦合回路相对于所述充电桩的原边耦合回路的切入切出;所述副边耦合回路的切入切出引起所述原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息;所述输入电流变化信息表征所述第一身份信息;
所述第一通信模块用于在所述第一身份信息身份认证通过之后,建立与所述充电桩的通信连接,发送充电请求给所述充电桩;
所述能量接收线圈用于接收所述原边耦合回路中耦合电路的能量发射线圈传递来的能量,实现所述充电桩向所述电动汽车无线充电。
6.根据权利要求5所述的电动汽车,其特征在于,所述副边耦合回路还包括与所述能量接收线圈串联的两个开关管,所述两个开关管相互反向串联;
所述第一控制器具体用于将所述第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,所述两个开关管均打开,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切入,当为低电平时,所述两个开关管均关闭,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切出。
7.一种充电桩,其特征在于,包括:
第二控制器、与所述第二控制器分别电连接的原边耦合回路和第二通信模块,所述原边耦合回路包括能量发射线圈;
所述第二控制器用于在有电动汽车进入所述充电桩的充电区域时,获取所述电动汽车的副边耦合回路的切入切出引起的所述原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,根据所述输入电流变化信息解析出所述电动汽车的第一身份信息,对所述第一身份信息进行身份认证;所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路的切入切出是根据所述第一身份信息调制成的脉冲序列进行控制;
所述第二通信模块用于在身份认证通过之后,建立与所述电动汽车的通信连接,接收所述电动汽车发送来的充电请求;
所述能量发射线圈用于向所述副边耦合回路的能量接收线圈传递能量,实现所述充电桩向所述电动汽车无线充电。
8.根据权利要求7所述的充电桩,其特征在于,所述副边耦合回路还包括与所述能量接收线圈串联的两个开关管,所述两个开关管相互反向串联;当所述脉冲序列为高电平时,所述两个开关管均打开,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切入,当所述脉冲序列为低电平时,所述两个开关管均关闭,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切出。
9.一种无线充电处理电路,其特征在于,包括:
第一控制器、与所述第一控制器电连接的副边耦合回路、第二控制器、与所述第二控制器电连接的原边耦合回路;
所述原边耦合回路包括直流电源、全桥逆变电路、耦合电路,所述耦合电路包括能量发射线圈;
所述副边耦合回路包括能量接收线圈、相互反向串联的两个开关管;
所述全桥逆变电路用于将所述直流电源转变为交流;
所述第一控制器用于有电动汽车进入充电桩的充电区域时,获取所述电动汽车的第一身份信息;将所述第一身份信息调制成脉冲序列控制所述两个开关管的开闭,进而控制所述副边耦合回路相对于所述充电桩的所述原边耦合回路的切入切出;
所述第二控制器用于检测所述副边耦合回路的切入切出引起的所述原边耦合回路中耦合电路的输入电流变化信息,根据所述输入电流变化信息解析出所述电动汽车的所述第一身份信息,对所述第一身份信息进行身份认证,在身份认证通过之后,控制建立所述电动汽车与所述充电桩的通信连接;
所述能量发射线圈向所述副边耦合回路的能量接收线圈传递能量,实现所述充电桩向所述电动汽车无线充电。
10.根据权利要求9所述的无线充电处理电路,其特征在于,所述第一控制器具体用于将所述第一身份信息调制成脉冲序列,当为高电平时,所述两个开关管均打开,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切入,当为低电平时,所述两个开关管均关闭,所述副边耦合回路相对于所述原边耦合回路切出。
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