CN207977753U - 无线充电装置、系统和待充电设备 - Google Patents

无线充电装置、系统和待充电设备 Download PDF

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刘玲
曹巍
张东盛
于波
徐常升
程海珍
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Abstract

本实用新型公开了一种无线充电装置、系统和待充电设备。其中,该无线充电装置包括:微波发生器,发射天线和主控芯片;其中,微波发生器,用于根据主控芯片的指令产生微波;主控芯片,用于接收到待充电设备发送的充电请求,根据充电请求向微波发生器发送指令,控制微波发生器产生微波;发射天线,用于将微波发生器产生的微波聚焦传输给待充电设备的整流天线,用于对待充电设备进行无线充电。本实用新型解决了以电磁场为媒介的无线充电技术中存在电磁安全隐患的技术问题。

Description

无线充电装置、系统和待充电设备
技术领域
本实用新型涉及无线充电领域,具体而言,涉及一种无线充电装置、系统和待充电设备。
背景技术
随着清洁能源的广泛使用,采用清洁能源进行充电的待充电设备(例如,电动汽车)的应用被越来越普遍。使用过程中,在节能省油方面广受用户好评的同时,待充电设备存在的诸多充电问题也成为用户普遍反映的一大缺陷,如何提高充电便捷性成为清洁能源的待充电设备领域发展有待解决的一个重要问题。在采用清洁能源对待充电设备进行充电时,在相关技术中,一般采用有线充电,而在有线充电领域中,电能传输过程中易产生火花,影响用电设备的寿命和安全,不仅存在维护困难、灵活性差的问题,而且在雨雪等恶劣环境下充电非常不便利。故近些年,相关技术领域围绕无线充电做了大量研究。例如,在相关技术中,提供了一种采用高容偏率耦合谐振器进行无线充电的技术。在该技术中,可以通过为高容偏率耦合谐振器的设计来进行无线充电,但其中,耦合谐振无线能量传输的频率存在失谐和频率分裂的问题,且能量以电磁场为媒介,存在电磁安全隐患。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种无线充电装置、系统和待充电设备,以至少解决以电磁场为媒介的无线充电技术中存在电磁安全隐患的技术问题。
根据本实用新型实施例的一个方面,提供了一种无线充电装置,包括:微波发生器,发射天线和主控芯片,其中,所述微波发生器,用于根据所述主控芯片的指令产生微波;所述主控芯片,用于接收到待充电设备发送的充电请求,根据所述充电请求向所述微波发生器发送指令,控制所述微波发生器产生微波;所述发射天线,用于将所述微波发生器产生的微波聚焦传输给所述待充电设备的整流天线,用于对所述待充电设备进行无线充电。
可选的,所述装置还包括:整流桥和斩波器,其中,所述整流桥,用于将交流电整流成直流电;所述斩波器,用于对所述整流桥整流后的直流电进行处理,得到处理后的直流电,其中,处理后的直流电与所述微波发生器匹配。
可选的,所述装置还包括:定位天线,其中,所述定位天线用于接收所述待充电设备通过射频信号发送的充电请求。
可选的,所述装置还包括:显示屏,其中,所述主控芯片,还用于在根据所述充电请求向所述微波发生器发送指令,控制所述微波发生器产生微波之前,在所述充电请求中携带有用于标识所述待充电设备的位置的位置信息的情况下,根据所述位置信息生成路线图,其中,所述路线图用于指引所述待充电设备对准用于发射所述微波的所述发射天线;所述显示屏,用于显示生成的所述路线图。
可选的,所述主控芯片,还用于在根据所述充电请求向所述微波发生器发送指令,控制所述微波发生器产生微波之后,将对所述待充电设备进行无线充电的充电状态传输至所述显示屏,其中,所述充电状态包括以下至少之一:用于指示无线充电是否正常的指示信息,进行无线充电的充电量,进行无线充电所花费的费用。
可选的,所述待充电设备包括以下至少之一:电动汽车,移动终端,电动自行车,电动代步车,蓄电池。
根据本实用新型实施例的另一方面,还提供了一种无线充电装置,包括整流天线、控制调理电路,其中,所述整流天线,用于接收到微波发生器产生的微波;所述控制调理电路,用于对接收到的微波进行处理后对待充电设备进行充电。
可选的,所述装置还包括:传感器和射频卡,其中,所述传感器,用于检测所述待充电设备的电量;所述射频卡,用于发送射频信号,其中,所述射频信号中携带有所述待充电设备的电量和位置。
可选的,所述传感器,还用于检测所述待充电设备的电量是否低于第一预定阈值;所述射频卡,还用于在所述传感器检测到的所述待充电设备的电量低于所述第一预定阈值的情况下,发送所述射频信号。
根据本实用新型实施例的另一方面,还提供了一种待充电设备,包括上述任一项所述的无线充电装置。
可选的,所述待充电设备包括以下至少之一:电动汽车,移动终端,电动自行车,电动代步车,蓄电池。
根据本实用新型实施例的另一方面,还提供了一种无线充电系统,包括上述任一项所述的无线充电装置和所述的待充电设备,其中,上述任一项所述的无线充电装置采用微波对所述的待充电设备进行无线充电。
在本实用新型实施例中,采用微波无线充电的方式,通过在无线充电装置中设置主控芯片接收待充电设备发送的充电请求,使主控芯片根据充电请求控制微波发生器产生微波,并通过发射天线将微波发生器产生的微波聚焦传输给待充电设备的整流天线,达到了采用微波对待充电设备进行无线充电的目的,从而实现了根据微波能量传输技术实现对待充电设备动态供电的技术效果,进而解决了以电磁场为媒介的无线充电技术中存在电磁安全隐患的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1是根据本实用新型实施例1的无线充电装置的结构示意图;
图2是根据本实用新型实施例1的无线充电装置的优选结构示意图一;
图3是根据本实用新型实施例1的无线充电装置的优选结构示意图二;
图4是根据本实用新型实施例1的无线充电装置的优选结构示意图三;
图5是根据本实用新型实施例2的无线充电装置的结构示意图;
图6是根据本实用新型实施例2的无线充电装置的优选结构示意图;
图7是根据本实用新型实施例5的电动汽车的无线充电系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,本实用新型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,以便这里描述的本实用新型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,包含了一系列模块或单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些模块或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它模块或单元。
实施例1
因在有线充电领域中,存在维护困难、灵活性差、易产生火花的问题;而无线供电领域中多以电磁场为能量媒介,也存在一定的电磁安全隐患,影响用户体验。
为解决上述问题,本申请提供了一种无线充电的装置。图1是根据本实用新型实施例的无线充电装置的结构示意图,如图1所示,该装置包括:主控芯片MCU(Micro-programmed Control Unit)11,微波发生器12,和发射天线13。下面对该无线充电装置进行说明。
主控芯片11,用于接收到待充电设备发送的充电请求,根据充电请求向微波发生器12发送指令,控制微波发生器12产生微波;
微波发生器12,连接于上述主控芯片11,用于根据主控芯片11的指令产生微波;
发射天线13,连接于上述微波发生器12,用于将微波发生器12产生的微波聚焦传输给待充电设备的整流天线,用于对待充电设备进行无线充电。
其中,上述待充电设备可以为电动汽车、电动自行车、电动代步车,或手机、平板、可电话手表等移动终端、或各类用电设备中的蓄电池。上述待充电设备在需要补充电量时,可以通过蓝牙、红外、无线wifi等的无线通讯方式,向无线充电装置发出请求充电的充电请求。通过无线充电装置中主控芯片11对上述充电请求的接收,主控芯片11根据充电请求向微波发生器12发送指令,控制微波发生器12产生微波。
可选的,主控芯片11根据充电请求控制微波发生器12产生微波可以包括:主控芯片11控制无线充电装置将电网输出的220V交流电经过整流,转变为直流电,通过相关电流转换元件对该直流电进行相关处理后,将处理后的直流电传送给微波发生器12,进而通过该微波发生器12将直流电转化为微波。
上述通过微波发生器12产生的微波,可以通过发射天线13,聚焦后传输给待充电设备的整流天线,其中,上述微波可以在自由空间中经过大气进行传播。待充电设备端通过整流天线接收到微波后,可以将接收到的微波转换为直流电,并还可以进行进一步处理,进而形成待充电设备可用的直流功率对应的直流电,给待充电设备充电。
因微波能量传输技术不存在频率分裂和电磁安全的问题,易于实现定向传输,在本实用新型实施例中,采用微波无线充电的方式,通过在无线充电装置中设置主控芯片11接收待充电设备发送的充电请求,使主控芯片11根据充电请求控制微波发生器12产生微波,并通过发射天线13将微波发生器12产生的微波聚焦传输给待充电设备的整流天线,达到了采用微波对待充电设备进行无线充电的目的,从而实现了根据微波能量传输技术实现对电动汽车等待充电设备的动态供电的技术效果,进而解决了以电磁场为媒介的无线充电技术中存在电磁安全隐患的技术问题。
作为一种可选的实施例,上述无线充电装置除包含图1中的所有结构外,还可以包括:整流桥和斩波器。
图2是根据本实用新型实施例的无线充电装置的优选结构示意图一,其中,该无线充电装置除包含图1中的所有结构外,还包括:整流桥14和斩波器15。
其中,整流桥14,用于将交流电整流成直流电;
斩波器15,连接于上述整流桥14和微波发生器12,用于对整流桥14整流后的直流电进行处理,得到处理后的直流电,其中,处理后的直流电与微波发生器12匹配。
可选的,在无线充电装置中,可以将电网的220V交流电经过整流桥14整流成直流电,其中,该整流桥14可以包括二极管。进一步的,整流后的直流电经过斩波器14传送给微波发生器12,其中,该斩波器15可以包括源开关器件(例如绝缘栅双极型晶体管IGBT、金属氧化物半导体场效应晶体MOS管)。微波发生器12将直流电转化为微波,然后由充电桩的发射天线13聚焦后,在自由空间中经过大气传播输送给待充电设备进行无线充电。
在一种可选方案中,上述无线充电装置中可以不包含逆变器,仅通过整流桥14和斩波器15对交流电转换直流电。相较于感应耦合能量传输技术和耦合谐振无线能量传输技术的交流耦合系统中必须包含逆变器的情况,该无线充电装置结构简单,成本低,实现容易。
作为一种可选的实施例,上述无线充电装置除包含图1中的所有结构外,还可以包括:定位天线。
图3是根据本实用新型实施例的无线充电装置的优选结构示意图二,其中,该无线充电装置除包含图1中的所有结构外,还包括:定位天线16。
其中,定位天线16,连接于上述主控芯片11,用于接收待充电设备通过射频信号发送的充电请求。
可选的,上述充电请求可以由待充电设备通过射频信号的方式进行发送,其中,该射频信号可以由待充电设备中的射频卡自动发出,也可以由用户手动操作发出。且射频信号中的内容形式也可以由待充电设备出厂前自动设定,或由用户根据需要自行设定,同时,还需要与充电设备的定位天线16相匹配,以使定位天线16可以顺利、高效的接收待充电设备通过射频信号发送的充电请求。
因射频信号发送的精准性和便捷性,在本实施例中,通过定位天线16对包含充电请求的射频信号的接收,可以实现对如电动汽车的待充电设备的有序充电和引导设备与充电设备对准。
在上述待充电设备为电动汽车、电动自行车、电动代步车等大型设备的情况下,上述微波无线充电的装置,还能解决有线充电在电能传输过程中易产生火花,影响用电设备的寿命和安全,维护困难、灵活性差,在雨雪等恶劣环境下充电非常不便利的问题,且对电网的冲击影响小。
作为一种可选的实施例,上述无线充电装置除包含图1中的所有结构外,还可以包括:显示屏。
图4是根据本实用新型实施例的无线充电装置的优选结构示意图三,其中,该无线充电装置除包含图1中的所有结构外,还包括:显示屏17。
其中,主控芯片11,还用于在根据充电请求向微波发生器12发送指令,控制微波发生器12产生微波之前,在充电请求中携带有用于标识待充电设备的位置的位置信息的情况下,根据位置信息生成路线图,其中,路线图用于指引待充电设备对准用于发射微波的发射天线13;
显示屏17,连接于上述主控芯片11,用于显示生成的路线图。
其中,上述充电请求中可以包括多项待充电设备信息,如标识待充电设备位置的位置信息、待充电设备种类信息、电量信息、续航时间等信息,在待充电设备为电动汽车、电动自行车、电动代步车等代步工具的情况下,上述充电请求中还可以包括:车牌信息、行驶目的地信息等相关驾驶信息。
在本实施例中,在上述充电请求中携带有用于标识待充电设备的位置的位置信息的情况时,可以根据位置信息,通过算法优化计算,生成路线图,其中,该路线图用于指引待充电设备对准无线充电装置中用于发射微波的发射天线13。通过上述生成的路线图,可以引导待充电设备对准发射微波的发射天线13,或向发射天线13靠近,进而通过缩短待充电设备和无线充电装置的距离,来提高能量传输效率。
优选的,可以将生成的上述路线图显示在显示屏17上,通过在路线图上显示的待充电设备的位置和相关设备信息,使无线充电装置及时作出优化充电方案,使充电过程实现快速、稳定、高效的充电效果。
在另一种可选的方案中,在待充电设备上也可以设置一个显示屏,用于显示无线充电装置生成并传输的路线图,通过路线图上显示的待充电设备的与无线充电装置的位置关系,使待充电设备的用户及时了解最便捷的充电行程路径,进而尽快实现待充电设备与充电设备中发射微波的发射天线的对准或靠近,减少能量浪费。
作为一种可选的实施例,主控芯片11,还用于在根据充电请求向微波发生器12发送指令,控制微波发生器12产生微波之后,将对待充电设备进行无线充电的充电状态传输至显示屏17,其中,充电状态包括以下至少之一:用于指示无线充电是否正常的指示信息,进行无线充电的充电量,进行无线充电所花费的费用。
优选的,上述显示屏17除用于显示路线图外,还可以用于显示对待充电设备进行无线充电的充电状态,其中,该充电状态可以包括用于指示无线充电是否正常的指示信息,进行无线充电的充电量,或进行无线充电所花费的费用。可选的,指示无线充电是否正常的指示信息可以通过指示灯的形式进行显示。在充电进行时,指示灯可以以规律性闪烁的形式进行显示,在电量充满时,指示灯可以以持续亮灯的形式进行显示。
同时,该充电状态可以显示待充电设备当前的充电情况及已花费的费用,并记录存储。优选的,无线充电装置还可以显示和存储充电设备的各项充电参数。充电设备管理员通过显示屏17上的充电状态,掌握每一次充电的情况和收费信息。在后续整理充电收款或设备维护时,充电设备管理员可以通过调取相关的充电状态记录,进行信息查询和处理。有效解决了充电设备维护困难,收费形式灵活性差的技术问题。
在另一种可选的方案中,在待充电设备上也设置有显示屏的情况下,可以显示无线充电装置生成并传输的充电状态,该充电状态可以提示待充电设备用户当前的充电情况及已花费的费用。用户还可以在充电结束后,通过显示屏,根据充电状态显示的充电消费情况进行联网付费。进而实现提高用电便捷性,提升用户体验的效果。
实施例2
根据本实用新型实施例,还提供了另一种无线充电的装置实施例。
图5是根据本实用新型实施例的无线充电装置的结构示意图,如图5所示,该装置包括:整流天线21、控制调理电路22。下面对该无线充电装置进行说明。
整流天线21,用于接收到微波发生器产生的微波。
因微波能量传输技术不存在频率分裂和电磁安全的问题,优选的,本实施例中无线充电装置通过接收微波发生器产生的微波,对待充电设备进行无线充电。可选的,充电设备侧根据充电请求控制微波发生器产生微波可以包括:将电网输出的220V交流电经过整流转变为直流电,可以对该直流电进行相关处理后传送给微波发生器,进而通过该微波发生器将直流电转化为微波。其中,待充电设备侧,可以通过无线充电装置的整流天线21接收微波发生器产生的微波。
控制调理电路22,连接于上述整流天线21,用于对接收到的微波进行处理后对待充电设备进行充电。
上述通过微波发生器产生的微波,可以通过充电设备在自由空间中经过大气传播输送给待充电设备,并由待充电设备侧的无线充电装置中的整流天线21进行接收。其中,整流天线21将接收到的微波信号转换为直流电,并将转换后的直流电进行整流滤波,输送给控制调理电路22,通过在待充电设备侧通过控制调理电路22对直流电进行处理,进而形成待充电设备可用的直流功率对应的直流电,给待充电设备充电。
在本实用新型实施例中,采用微波无线充电的方式,通过在待充电设备端,通过无线充电装置中的整流天线21接收微波发生器产生的微波,达到了通过控制调理电路22对接收到的微波进行处理后对待充电设备进行充电的目的,从而实现了根据微波能量传输技术实现了电动汽车等待充电设备的动态供电的技术效果,进而解决了以电磁场为媒介的无线充电技术中存在电磁安全隐患的技术问题。
作为一种可选的实施例,上述无线充电装置除包含图5中的所有结构外,还可以包括:传感器和射频卡。
图6是根据本实用新型实施例的无线充电装置的优选结构示意图,其中,该无线充电装置除包含图5中的所有结构外,还包括:传感器23和射频卡24。
传感器23,用于检测待充电设备的电量;
射频卡24,连接于上述传感器23,用于发送射频信号,其中,射频信号中携带有待充电设备的电量和位置。
无线充电装置可以利用传感器23检测待充电设备的电量,进而通过射频卡24,将携带有待充电设备电量和位置的射频信号作为请求充电的充电请求发射出去,在该射频信号被充电设备中的定位天线接收到后,经过充电设备侧的相关处理,由充电设备发出微波对待充电设备进行充电。
其中,该射频信号可以由待充电设备中的射频卡自动发出,也可以由用户手动操作后由射频卡发出。且射频信号中的内容形式也可以由待充电设备出厂前自动设定,或由用户根据需要自行设定,同时,还需要与充电设备的定位天线相匹配,以使定位天线可以顺利、高效的接收待充电设备通过射频信号发送的充电请求。
因射频信号发送的精准性和便捷性,在本实施例中,通过射频卡24对包含待充电设备的电量和位置的射频信号的发送,可以实现充电设备对电动汽车等的待充电设备的有序充电和引导待充电设备与充电设备精确对准。
作为一种可选的实施例,传感器23,还用于检测待充电设备的电量是否低于第一预定阈值;
射频卡24,还用于在传感器检测到的待充电设备的电量低于第一预定阈值的情况下,发送射频信号。
可选的,上述第一预定阈值可以设定为全部电量的10%或15%,用于在待充电设备电量即将耗尽之时,还能有足够电量支撑待充电设备发出射频信号,并向充电设备对准和靠近。在电量低于第一预定阈值时,代表待充电设备需要充电。进而激活待充电设备中的射频卡24,由射频卡24将包括充电请求的射频信号发送出去。
其中,上述充电请求中可以包括标识待充电设备位置的位置信息、待充电设备种类信息、电量信息、续航时间等信息,在待充电设备为电动汽车、电动自行车、电动代步车等代步工具的情况下,上述充电请求中还可以包括:车牌信息、行驶目的地信息等相关驾驶信息。
可选的,还可以设定第二预定阈值,该第二预定阈值可以设定为全部电量的90%或85%,当充电达到一定时间后,待充电设备中的电量即将充满,即达到或高于第二预定阈值时,触发待充电设备关闭射频卡24,切断射频信号,进而充电结束。
实施例3
根据本实用新型实施例,还提供了一种待充电设备,该待充电设备包括上述实施例2中任一项的无线充电装置。
可选的,待充电设备包括以下至少之一:电动汽车,移动终端,电动自行车,电动代步车,蓄电池。
上述无线充电装置可以有效的避免以电磁场为媒介的无线充电技术中存在的电磁安全隐患,同时,在上述待充电设备为电动汽车、电动自行车、电动代步车等大型设备的情况下,上述装置还能解决有线充电在电能传输过程中易产生火花,影响用电设备的寿命和安全,维护困难、灵活性差,在雨雪等恶劣环境下充电非常不便利的问题,且对电网的冲击影响小。
实施例4
根据本实用新型实施例,还提供了一种无线充电系统,其特征在于,包括上述实施例1中任一项的无线充电装置和实施例3中的待充电设备,其中,实施例1中任一项的无线充电装置采用微波对实施例3中的待充电设备进行无线充电。
实施例5
根据本实用新型实施例,还提供了一种电动汽车的无线充电系统的实施例。
图7是根据本实用新型实施例的电动汽车的无线充电系统的结构示意图,如图7所示,该系统包括:充电桩10和电动汽车20。
其中,充电桩10包括:主控芯片MCU11、微波发生器12、发射天线13、整流桥14、斩波器15、定位天线16、显示屏17、检波模块18、放大模块19、控制电路110、位置检测模块111、AD采样电路112;
电动汽车20包括:整流天线21、控制调理电路22、传感器23、射频卡24、电池25。
相关技术中,电动汽车的有线充电在电能传输过程中易产生火花,影响用电设备的寿命和安全,维护困难、灵活性差,在雨雪等恶劣环境下充电非常不便利;且运用到电动汽车上的感应耦合能量和耦合谐振无线能量等两种无线电能传输技术,可以实现动态供电,但存在电磁安全隐患。
微波能量传输技术是无线充电技术中的一种,因微波能量传输技术不存在频率分裂和电磁安全的问题,易于定向传输。故本实用新型实施例通过采用微波能量传输技术,可以实现电动汽车的动态供电,并可以通过射频信号实现对电动汽车的有序充电和引导电动汽车与微波发射装置高效对准。
图7所示的无线充电系统,可以通过电动汽车20的射频卡发出射频信号来被充电桩10的定位天线识别,将获取到的电动汽车20的位置信息通过信号处理后传递给主控芯片11,主控芯片11对充电桩10的位置与其进行比较,从而生成路线图,引导电动汽车20对准发射天线13,从而给汽车电池充电。
其中,在该无线充电系统中,各模块在电源转换及能量传输过程中的作用主要为:
由二极管构成的整流桥14,将电网输送到充电桩10的220V交流电AC,整流成直流电DC;该直流电经过有源开关器件(例如IGBT、MOS管)构成的斩波器15,并传送给微波发生器12,微波发生器12将直流电转化为微波,然后由充电桩10的发射天线13聚焦后在自由空间中经过大气传播输送给电动汽车20的整流天线21;
整流天线21将接收到的直流电进行整流滤波,输送给控制调理电路22,该电路对直流电进行处理,最终形成电动汽车可用的直流功率而给电池25充电。
其中,上述无线充电系统中不含有逆变器,相较于应用感应耦合能量传输技术和耦合谐振无线能量传输技术的交流耦合系统,其系统中必须含有两个逆变器的弊端,本实用新型实施例中的无线充电系统结构简单,成本低,实现容易。且该无线充电系统中的微波能量传输技术,可以实现电动汽车的动态供电。相较于有线充电技术,该无线充电系统的运行灵活性更好,对电网的冲击影响小。
同时,在该无线充电系统的运行过程中,信号的传输和系统控制起着至关重要的作用。其中,该系统中各模块在信号传输和系统控制过程中的作用主要为:
电动汽车20内置的射频卡24,在电动汽车20中电量较低,需要充电时,发出射频信号,其中,射频信号中包括:传感器23检测的电池电量信号、汽车的车牌信号、汽车所处的位置信号;
上述射频信号由充电桩10中的定位天线16接收,再经过放大模块19的放大处理,放大后的射频信号经过检波模块18输出直流信号,AD采样电路112对各路直流信号进行采样,提供给主控芯片11处理;
主控芯片11还用于对检测到的发射天线13的位置与电动汽车20的位置信息经过内部比较器进行比较,然后将比较结果存储在存储单元,通过调用内部算法做差来缩短电动汽车20与充电桩10的距离,从而引导电动汽车20与发射天线13对准,以进行充电操作;通过主控芯片11处理后的信息,经过通讯协议传输到显示屏17中,其中,显示屏17上的显示内容包括:电动汽车20与充电桩10的距离,充电指示灯LED灯,充电量,充电所花的费用等信息。
该无线充电系统的信号处理方式,能实现通过电动汽车20与充电桩10的距离计算,显示相应的路线图,引导电动汽车20与充电桩10的发射天线13对准,从而使充电更高效,减少能量的浪费。
在一种可选的方案中,主控芯片11除了处理前面的各种信号,将上述信息传输给显示屏17,还可以将电动汽车20的充电状态信息转化成开关信号,通过控制电路110来控制微波发生器12的发射微波的动作。其中,主控芯片11的控制具体如下:
当电动汽车20内电池25的电量E低于设定阈值M时,即E<M,此时,电动汽车20需要充电。电动汽车20发出请求,激活射频卡24,射频卡24将车牌、电量、位置等射频信号发送出去。而后,充电桩10的定位天线16接收上述射频信号,通过信号处理,充电桩10内相关装置响应上述射频信号,启动无线充电功能。当充电达到一定时间后,电量E即将充满,即达到或高于设定阈值N时,即E>N,触发微波发生器12,让其关闭,同时关闭射频卡24,切断射频信号,充电结束。
上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本实用新型的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种无线充电装置,其特征在于,包括:微波发生器,发射天线和主控芯片,其中,
所述微波发生器,用于根据所述主控芯片的指令产生微波;
所述主控芯片,用于接收到待充电设备发送的充电请求,根据所述充电请求向所述微波发生器发送指令,控制所述微波发生器产生微波;
所述发射天线,用于将所述微波发生器产生的微波聚焦传输给所述待充电设备的整流天线,用于对所述待充电设备进行无线充电。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:整流桥和斩波器,其中,
所述整流桥,用于将交流电整流成直流电;
所述斩波器,用于对所述整流桥整流后的直流电进行处理,得到处理后的直流电,其中,处理后的直流电与所述微波发生器匹配。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:定位天线,其中,所述定位天线用于接收所述待充电设备通过射频信号发送的充电请求。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:显示屏,其中,
所述主控芯片,还用于在根据所述充电请求向所述微波发生器发送指令,控制所述微波发生器产生微波之前,在所述充电请求中携带有用于标识所述待充电设备的位置的位置信息的情况下,根据所述位置信息生成路线图,其中,所述路线图用于指引所述待充电设备对准用于发射所述微波的所述发射天线;
所述显示屏,用于显示生成的所述路线图。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,
所述主控芯片,还用于在根据所述充电请求向所述微波发生器发送指令,控制所述微波发生器产生微波之后,将对所述待充电设备进行无线充电的充电状态传输至所述显示屏,其中,所述充电状态包括以下至少之一:用于指示无线充电是否正常的指示信息,进行无线充电的充电量,进行无线充电所花费的费用。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于,所述待充电设备包括以下至少之一:电动汽车,移动终端,电动自行车,电动代步车,蓄电池。
7.一种无线充电装置,其特征在于,包括:整流天线、控制调理电路,其中,
所述整流天线,用于接收到微波发生器产生的微波;
所述控制调理电路,用于对接收到的微波进行处理后对待充电设备进行充电。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:传感器和射频卡,其中,
所述传感器,用于检测所述待充电设备的电量;
所述射频卡,用于发送射频信号,其中,所述射频信号中携带有所述待充电设备的电量和位置。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,
所述传感器,还用于检测所述待充电设备的电量是否低于第一预定阈值;
所述射频卡,还用于在所述传感器检测到的所述待充电设备的电量低于所述第一预定阈值的情况下,发送所述射频信号。
10.一种待充电设备,其特征在于,包括权利要求7至9中任一项所述的无线充电装置。
11.根据权利要求10所述的待充电设备,其特征在于,所述待充电设备包括以下至少之一:电动汽车,移动终端,电动自行车,电动代步车,蓄电池。
12.一种无线充电系统,其特征在于,包括权利要求1至6任一项所述的无线充电装置和权利要求11所述的待充电设备,其中,权利要求1至6任一项所述的无线充电装置采用微波对权利要求11所述的待充电设备进行无线充电。
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