CN205377459U - 不停车充电系统 - Google Patents
不停车充电系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205377459U CN205377459U CN201620007980.2U CN201620007980U CN205377459U CN 205377459 U CN205377459 U CN 205377459U CN 201620007980 U CN201620007980 U CN 201620007980U CN 205377459 U CN205377459 U CN 205377459U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- charging
- road
- car
- coil
- subsystem
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 14
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
Abstract
本实用新型提供一种不停车充电系统，该系统包括设置在电动车内的车内充电子系统和设置在充电道路下的道路充电子系统；其中，所述车内充电系统包括射频识别机构和无线充电接收器；所述道路充电子系统包括沿道路延伸方向设置的多个充电单元，所述充电单元通过与车内充电子系统通过线圈进行无线充电。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是指一种不停车充电系统。
背景技术
随着能源的日益枯竭，人们越来越关注于清洁和可再生能源。由于水力发电、风力发电、太阳能发电都是清洁且可再生的能源，因此越来越多的汽车厂商开始了电动汽车研发。随着电池技术的发展，电动汽车续航能力得到了提高，但是方便、高效的充电技术一直是限制电动汽车发展的瓶颈。现有技术中有两种不停车充电技术：
一种是通过集电杆或触电弓结构，通过连接到道路侧边或底部的电源网络，采用接触式供电给汽车内部电池充电。但是由于道路侧边或底部有电源网络漏出会导致安全隐患，而且为了能进行充电计费需要将充电车道隔离出来，这样就需要对现有道路进行改建。另外，当道路上的充电车辆变化时，对电源网络的冲击很大。
另外一种是通过在道路上铺设感应充电线圈，当汽车通过时通过无线感应为车内电池充电。这种方式需要维持一个感应电流，对于非充电车辆容易造成干扰且存在能源浪费，同时计费方式也需要隔离车道实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种方便、安全、高效的不停车充电系统。
为了解决上述问题，本发明实施例提出了一种不停车充电系统，包括：设置在电动车内的车内充电子系统和设置在充电道路下的道路充电子系统；其中，所述车内充电系统包括射频识别机构和无线充电接收器；所述道路充电子系统包括沿道路延伸方向设置的多个充电单元，所述充电单元通过与车内充电子系统通过线圈进行无线充电。
其中，所述车内充电系统的射频识别机构包括用于向道路充电子系统发射射频信号的射频发射线圈，用于对主处理器的数据进行调制和加密的射频信号发射处理单元，主处理器，通讯接口；其中所述主处理器通过通讯接口连接电动车的主控系统以获得充电开启信号和行车信息；且所述主处理器通过射频信号发射处理单元连接射频发射线圈以通过射频发射线圈向所述道路充电子系统发送包括充电指令和车辆参数的射频信号。
其中，所述射频识别机构包括还包括设置在车内的用户卡读写电路以读取用户卡进行计费。
其中，所述车内充电系统的无线充电接收器包括：用于连接射频识别机构的通讯接口，处理器，用于耦合充电道路下的道路充电子系统的充电线圈进行无线充电的无线电力接收线圈，用于对交流电转换为直流电以为电动车电池进行充电的交流-直流转换器；其中所述无线电力接收线圈设置于所述电动车的车底，且所述无线电力接收线圈通过所述交流-直流转换器连接电动车的电池。
其中，所述车内充电系统的无线充电接收器还包括充电管理计量单元，所述充电管理计量单元通过通讯接口连接所述射频识别机构的主处理器以将用电量发送到所述主处理器进行计费。
其中，所述充电道路下的道路充电子系统包括多个沿道路延伸方向设置的充电单元，所述充电单元包括用于接收车内充电子系统的射频信号的射频信号接收线圈，用于连接电网的交流-直流转换电路，用于对电网的能量进行存储的能量存储器件，用于将能量存储器件的能量转换为交流电的直流-交流逆变电路，用于耦合车内充电子系统的无线电力发送线圈，处理器，射频信号接收处理单元；其中所述射频信号接收线圈通过射频信号接收处理单元连接处理器，且处理器连接所述直流-交流逆变电路；所述交流-直流转换电路连接电网，并连接能量储存器件；所述能量储存器件通过直流-交流逆变电路连接所述无线电力发送线圈。
其中，所述无线电力接收线圈设置在可升降的支架上以在充电时将该无线电力接收线圈下降贴近地面。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中提出来一种不停车充电系统和方法，能够根据车辆行驶信息智能开启和关闭充电单元，节约能源，降低干扰。车辆下方的无线充电接收器在充电时能保持与充电道路间的最小距离，可以大幅提高充电效率，离开充电道路后自动收起，保证车辆的通过性。
附图说明
图1为本发明实施例的不停车充电系统进行充电时的结构示意图；
图2为车内充电子系统的结构图；
图3为道路充电单元结构图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例的不停车充电系统如图1所示的，包括如图2所示的电动车的车内充电子系统和如图3所示的道路充电子系统。具体的，如图1和图2所示的，该车内充电系统包括射频识别机构1和无线充电接收器2。如图1所示的，在道路下方设有充电机构，该充电机构如图1所示的包括沿着道路延伸方向设置的多个充电单元，即图1中的充电单元3-充电单元7，且这些充电单元在初始都处于休眠状态，并由电动车的车内充电子系统中的视频识别机构1来激活。
当电动车行驶在道路上时，该射频识别机构1会与道路下方的先和对应道路下面的充电机构进行通讯以进行身份识别，并将车辆参数发送到充电机构，同时如果充电机构的充电单元如果处于休眠状态，则根据射频识别机构1的通讯而被激活。其中，充电参数可以包括车辆的充电参数和行车信息(例如行驶速度)。在身份验证通过后，充电机构中的充电单元5根据车辆的充电参数和行车信息控制充电单元中的无线电力发射单元自动启停，确保当车辆底部的无线充电接收器2行驶到的充电单元5上方时该单元开始发射；该充电机构的充电单元5发出的无线能量被无线充电接收器2接收到后转化为电能对车内蓄电池进行充电，并根据充电的多少计算费用，并从存储在射频识别机构1中的账户中实时扣除。
在车辆继续行驶离开充电机构内的充电单元5并行驶到充电单元6时，采用与充电单元5相同的模式进行通讯身份识别、发送参数，然后由充电单元6对无线充电接收器2进行充电。此时充电单元5由于与电动车的车内充电子系统断开连接，重新恢复到休眠状态。如图1所示的，由于充电机构内包括多个沿着道路延伸方向设置的充电单元，这样就可以通过电动车的无线充电接收器2连续为电动车的蓄电池进行充电。进一步的，由于充电机构能够接收到电动车发送的行车信息，因此可以根据车速计算出电动车何时会驶出充电单元5的充电范围。因此充电机构可以自行根据电动车的行车信息来控制哪一个充电单元工作。这保证了每个充电单元都在与无线充电接收器2耦合状态下才开启，失去耦合时关闭进入休眠状态，从而避免了干扰和能源浪费。
为了进一步提高充电效率并减少干扰，汽车底部的无线充电接收器2放置在一个可升降的支架上。这样当汽车进入设有充电机构的充电车道时才将该汽车底部的无线充电接收器2下降贴近地面，在保证车辆通行的情况下使无线充电接收器2与充电道路间的距离最小。这样充电的效率可以大幅提升，也能进一步减少无线干扰。
埋藏在充电车道下面的各个充电单元3-充电单元7是完全相同的，易于批量生产制造。由于各充电单元是独立工作，即使某个充电单元损坏，也不会影响系统整体性能。充电单元内的能量存储器件，能够满足充电时的瞬时大能量需求，无需立即从电网汲取，当车辆离开充电单元关闭后，电网再给充电单元内的能量存储器件充电，由于充电单元的工作时间远小于关闭时间，电网给充电单元充电的时间相对较长，电流相对较小，因此对电网的干扰很小。
图2所示的为电动车的内部电路原理图，包括射频识别机构1和无线充电接收器2。射频识别机构1包括：射频发射线圈11，射频信号发射处理单元12，主处理器13，通讯接口14；主处理器13通过通讯接口14从电动车的主控系统(例如可以是仪表盘)获得充电开启信号和行车信息(例如行驶速度)。为了便于为充电计费，还可以进一步包括用户卡读写电路15以及用户卡16，其中所述用户卡读写电路15连接所述住处理器主处理器13。在使用时，用户将用户卡16插入到用户卡读写电路15，主处理器13通过用户卡读写电路15读取用户卡16中的信息，包括卡内金额和车辆充电模式等参数，如果用户卡16有效且卡内有金额，主处理器13通过射频信号发射处理单元12将充电使能信号和车辆充电与行车信息加密调制后，再由射频发射线圈11向外发送出去。其中，该射频发射线圈11通过射频信号发射处理单元12连接主处理器13；射频信号发射处理单元12将主处理器13的数据/控制信号进行加密和调制后，通过射频发射线圈11发射给充电道路下方的充电机构，以激活充电机构相应的充电单元进行充电。
如图1所示的，电动车的无线充电接收器2包括：用于连接射频识别机构1的通讯接口21，处理器22，无线电力接收线圈23，交流-直流转换器24，充电管理计量单元25。其中无线电力接收线圈23通过交流-直流转换器24连接电池3；该无线电力接收线圈23从充电机构接收能量，并通过交流-直流转换器24将工频交流电转换为直流电后为为电池3充电。而该充电管理计量单元25连接该交流-直流转换器24，以统计充电量来进行计费。该充电管理计量单元25通过通讯接口21连接射频识别机构1以从用户卡16进行计费。
射频识别机构1收到已充电电量信息后，计算金额并从用户卡16内扣除。当用户卡16内余额不足或车主关闭无线充电功能后，主处理器13关闭射频信号发射处理单元12。此时电动车没有射频识别信息发射，道路下方的无线充电单元一直处于休眠状态。
充电机构包括多个充电单元；且这些充电单元在初始状态下处于休眠状态。只有在接收到射频识别机构1发送来的信号后才激活相应的充电单元。该充电单元的原理如图3所示的，包括射频信号接收处理单元31，处理器32，通讯接口33，直流-交流逆变电路34，能量存储器件35，交流-直流转换电路36，无线电力发送线圈37，射频信号接收线圈38。其中交流-直流转换电路36连接电网和能量存储器件35，以将电网的交流电转换为直流电后在能量存储器件35中进行存储；且直流-交流逆变电路34连接能量存储器件35以将能量存储器件35存储的电能转换为交流电后，通过无线电力发送线圈37为电动车的无线电力接收线圈23进行充电。
具体的工作流程为：电动车通过射频识别机构1发出激活信号，该充电机构的充电控制单元的射频信号接收线圈38接收到激活信号后通过处理器32进行解调和解密后进行验证，验证通过后开启直流-交流逆变电路34连接能量存储器件35以将能量存储器件35存储的电能转换为交流电。当电动车行驶到无线电力发送线圈37上方时，通过无线电力发送线圈37为电动车的无线电力接收线圈23进行充电。同时该充电控制单元的处理器32根据接收到的车辆参数来计算电动车对应某一充电单元的时间，以控制不同的充电单元交替连续工作来为电动车持续充电。
具体的，如前所述的，当根据车速计算得知车辆行驶在与充电单元5对应的位置时，该充电单元5工作为电动车充电。然后当电动车行驶出充电单元5的范围达到充电单元6的位置时，充电单元5回复到休眠状态且充电单元6开始为电动车充电。具体的，当电动车行驶出充电单元5时，根据车辆参数会自动关闭直流-交流逆变电路34，此时充电单元5进入休眠状态。充电过程中能量存储器件35释放出的能量，此时通过交流-直流转换电路36通过电网进行补充。
射频识别信号的频率通常设在800-900MHz，这个频率的电磁波衍射能力差，可以控制在相对较窄的空间范围内，确保只有车辆下方的充电单元被开启。无线充电的频率通常在几十兆赫，与射频识别信号的频率偏差很大，因此不会对射频识别信号造成不可识别的干扰。由此可以看出，本发明实施例的整个系统不会产生自干扰且不会干扰其他车辆，可以稳定的运行。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种不停车充电系统，其特征在于，包括设置在电动车内的车内充电子系统和设置在充电道路下的道路充电子系统；其中，所述车内充电系统包括射频识别机构和无线充电接收器；所述道路充电子系统包括沿道路延伸方向设置的多个充电单元，所述充电单元通过与车内充电子系统通过线圈进行无线充电。
2.根据权利要求1所述的不停车充电系统，其特征在于，所述车内充电系统的射频识别机构包括用于向道路充电子系统发射射频信号的射频发射线圈，用于对主处理器的数据进行调制和加密的射频信号发射处理单元，主处理器，通讯接口；其中所述主处理器通过通讯接口连接电动车的主控系统以获得充电开启信号和行车信息；且所述主处理器通过射频信号发射处理单元连接射频发射线圈以通过射频发射线圈向所述道路充电子系统发送包括充电指令和车辆参数的射频信号。
3.根据权利要求2所述的不停车充电系统，其特征在于，所述射频识别机构包括还包括设置在车内的用户卡读写电路以读取用户卡进行计费。
4.根据权利要求1所述的不停车充电系统，其特征在于，所述车内充电系统的无线充电接收器包括：用于连接射频识别机构的通讯接口，处理器，用于耦合充电道路下的道路充电子系统的充电线圈进行无线充电的无线电力接收线圈，用于对交流电转换为直流电以为电动车电池进行充电的交流-直流转换器；其中所述无线电力接收线圈设置于所述电动车的车底，且所述无线电力接收线圈通过所述交流-直流转换器连接电动车的电池。
5.根据权利要求4所述的不停车充电系统，其特征在于，所述车内充电系统的无线充电接收器还包括充电管理计量单元，所述充电管理计量单元通过通讯接口连接所述射频识别机构的主处理器以将用电量发送到所述主处理器进行计费。
6.根据权利要求1所述的不停车充电系统，其特征在于，所述充电道路下的道路充电子系统包括多个沿道路延伸方向设置的充电单元，所述充电单元包括用于接收车内充电子系统的射频信号的射频信号接收线圈，用于连接电网的交流-直流转换电路，用于对电网的能量进行存储的能量存储器件，用于将能量存储器件的能量转换为交流电的直流-交流逆变电路，用于耦合车内充电子系统的无线电力发送线圈，处理器，射频信号接收处理单元；其中所述射频信号接收线圈通过射频信号接收处理单元连接处理器，且处理器连接所述直流-交流逆变电路；所述交流-直流转换电路连接电网，并连接能量储存器件；所述能量储存器件通过直流-交流逆变电路连接所述无线电力发送线圈。
7.根据权利要求4所述的不停车充电系统，其特征在于，所述无线电力接收线圈设置在可升降的支架上以在充电时将该无线电力接收线圈下降贴近地面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620007980.2U CN205377459U (zh) | 2016-01-05 | 2016-01-05 | 不停车充电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620007980.2U CN205377459U (zh) | 2016-01-05 | 2016-01-05 | 不停车充电系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205377459U true CN205377459U (zh) | 2016-07-06 |
Family
ID=56275318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620007980.2U Active CN205377459U (zh) | 2016-01-05 | 2016-01-05 | 不停车充电系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205377459U (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105429311A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-03-23 | 上海埃斯凯变压器有限公司 | 不停车充电系统和方法 |
| CN106788149A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 常州大学 | 一种新型太阳能公路 |
| CN106877519A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-06-20 | 深圳市海云图新能源有限公司 | 一种无线充电公路系统及无线充电汽车 |
| CN106953418A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-14 | 广东汇泰龙科技有限公司 | 一种基于ZigBee的云锁无线充电系统、设备 |
| CN107425587A (zh) * | 2017-09-04 | 2017-12-01 | 浙江大学宁波理工学院 | 非接触移动式电动车辆充电装置和充电设施 |
| CN107634586A (zh) * | 2016-07-15 | 2018-01-26 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 双感应/传导直流耦合充电系统 |
| CN108092347A (zh) * | 2016-11-23 | 2018-05-29 | 北京中诺电力工程有限公司 | 一种无线续航系统 |
| CN108407640A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-17 | 吉林大学 | 带有充电车道的高速公路车辆引导系统及引导方法 |
-
2016
- 2016-01-05 CN CN201620007980.2U patent/CN205377459U/zh active Active
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105429311A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-03-23 | 上海埃斯凯变压器有限公司 | 不停车充电系统和方法 |
| CN107634586A (zh) * | 2016-07-15 | 2018-01-26 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 双感应/传导直流耦合充电系统 |
| CN108092347A (zh) * | 2016-11-23 | 2018-05-29 | 北京中诺电力工程有限公司 | 一种无线续航系统 |
| CN106788149A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 常州大学 | 一种新型太阳能公路 |
| CN106788149B (zh) * | 2016-12-27 | 2019-10-11 | 常州大学 | 一种新型太阳能公路 |
| CN106877519A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-06-20 | 深圳市海云图新能源有限公司 | 一种无线充电公路系统及无线充电汽车 |
| WO2018176678A1 (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-04 | 深圳市海云图新能源有限公司 | 一种无线充电公路系统及无线充电汽车 |
| CN106953418A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-14 | 广东汇泰龙科技有限公司 | 一种基于ZigBee的云锁无线充电系统、设备 |
| CN107425587A (zh) * | 2017-09-04 | 2017-12-01 | 浙江大学宁波理工学院 | 非接触移动式电动车辆充电装置和充电设施 |
| CN108407640A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-17 | 吉林大学 | 带有充电车道的高速公路车辆引导系统及引导方法 |
| CN108407640B (zh) * | 2018-03-06 | 2021-07-06 | 吉林大学 | 带有充电车道的高速公路车辆引导系统及引导方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205377459U (zh) | 不停车充电系统 | |
| CA2609641C (en) | System and method for powering a vehicle using radio frequency generators | |
| CN107176045A (zh) | 用于车辆的动态感应无线充电系统和车辆的充电系统 | |
| CN103346599B (zh) | 一种电动汽车充电的方法及系统 | |
| CN102593899B (zh) | 一种电动汽车中途充电系统 | |
| CN203381512U (zh) | 带智能无线充电系统的电动汽车 | |
| CN105429311A (zh) | 不停车充电系统和方法 | |
| CN204809906U (zh) | 移动储能充电装置以及移动储能充电系统 | |
| CN106953416A (zh) | 一种与智能电动汽车匹配的移动式无线充电系统 | |
| CN102882262A (zh) | 一种基于车网融合技术的电动汽车充电系统及实现方法 | |
| WO1998050996A2 (en) | Remote vehicle charging system | |
| CN108407640A (zh) | 带有充电车道的高速公路车辆引导系统及引导方法 | |
| CN104766406A (zh) | 一种智能化的电动车充电电站 | |
| CN209479444U (zh) | 一种路面车辆动态充电系统及其无线充电发射装置 | |
| CN204681145U (zh) | 一种电动自行车智能无线充电系统 | |
| CN206086429U (zh) | 一种用于配置在公交站台的车辆无线充电系统 | |
| CN105172613A (zh) | 一种电动汽车的充电方法 | |
| CN103346591A (zh) | 一种用于电动车的全自动充电系统 | |
| KR20210032107A (ko) | 전기 자동차용 충전 관리 장치, 이를 포함하는 충전 시스템 및 충전 방법 | |
| CN105048522A (zh) | 用于充电桩的接口控制器以及对应的服务器、客户端和方法 | |
| CN110014890A (zh) | 一种电动自行车无线充电系统 | |
| KR101192004B1 (ko) | 차량 부착 과금장치를 갖는 전기구동 이동체의 충전 과금 시스템 | |
| CN203466588U (zh) | 电动汽车智能无线充电装置 | |
| CN206086430U (zh) | 一种基于分布式能源的车辆无线充电系统 | |
| CN105322629A (zh) | 无线充电的汽车及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 1050 Xingqing Road, Jiading District, Shanghai, 201815 Patentee after: Eskay (Shanghai) Electric Technology Co.,Ltd. Address before: 1050 Xingqing Road, Jiading District, Shanghai, 201815 Patentee before: SHANGHAI SK TRANSFORMER Co.,Ltd. |