CN211390974U - 车用无线充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种车用无线充电装置，用于车辆中的控制器局域网络以及区域互联网络，包括置物盘本体、第一边框、一对第二边框和底座壳体。置物盘本体具有置物感应面，待充电装置被摆放于置物感应面上，并具有LED指示灯。第一边框位于置物盘本体的一侧边上，该对第二边框分别位于不同于置物盘本体的该侧边的另两侧边上。底座壳体包括具有过电压保护的无线充电模块，包括发射控制器与接收控制器，发射控制器与接收控制器分别具有发射线圈与接收线圈，发射控制器与接收控制器个别包括无线通信单元。发射线圈与接收线圈皆具有包含至少一线圈的线圈架构，以增加发射线圈的发射范围与接收线圈的接收范围。

Description

车用无线充电装置

技术领域

本实用新型是关于一种无线充电装置，特别是关于一种车用无线充电装置。

背景技术

在目前的电动汽车与传统车辆中，一般仍采用接触式、接传输线等充电的方法，这种情形下充电接头是露在外面，容易漏电、发生触电危险，而接传输线的方式仍会随时间损耗线材。另外重复的插拔动作也会加速磨损、线材断裂以及接触不良，使得充电效能变差。

因此，本实用新型针对上述的困扰，提出一种无线充电管理系统，以解决上述所产生的问题。

因此，需要提出一种不通过接触或连线方式进行充电的装置与方法，例如通过无线充电，其使用近场感应，也就是通过电感耦合将能量传送至用电的装置，供电给该装置的电池，以及其本身运作，通过电感耦合能不使用电线连接来传送能量，因此充电及被充电装置之间可以无导电接点外露，增加使用上的便利，同时解决线材与接头损耗的问题。

另外，目前在车辆上已有许多各式不同的电子装置，例如多媒体功能装置用于播放音频、影视等、空调装置、导航装置、以及与其他用户行动装置配对的操作装置，因此用户在车上使用多样功能时，容易产生操作不便的问题。

因此，也需要在无线充电方法与装置中整合用于控制多装置的操作的功能，以进一步增加使用便利性。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种连接车辆上控制器局域网络以及区域互联网络使用的车用无线充电装置。

根据本实用新型一实施例，提出了一种车用无线充电装置，其用于车辆中的控制器局域网络以及区域互联网络，并包括一置物盘本体、一第一边框、一对第二边框、以及一底座壳体。该置物盘本体具有一置物感应面，该待充电装置被摆放于该置物感应面上，并具有一LED指示灯。该用以防止该待充电装置滑落的第一边框位于该置物盘本体的一侧边上。该对用以防止该待充电装置滑落的第二边框分别位于不同于该置物盘本体的该侧边的另两侧边上。该底座壳体包括一无线充电模块，该无线充电模块具有过电压保护功能，并包括一发射控制器与一接收控制器，该发射控制器与该接收控制器分别具有一发射线圈与一接收线圈，该发射控制器与该接收控制器个别包括用以连接控制器局域网络以及区域互联网络的无线通信单元。该发射线圈与该接收线圈皆具有包含至少一线圈的线圈架构，以增加该发射线圈的一发射范围与该接收线圈的一接收范围，且该接收控制器与该发射控制器的通讯内容包括接收控制器的电流、电压信号。

在一实施例中，该线圈架构包含三线圈。

在一实施例中，该车用无线充电装置还包括耦接于该接收控制器的指示灯与蜂鸣器以对使用者进行提醒。

在一实施例中，该无线通信单元使用的通讯协议包括NFC、WiFi与蓝牙。

在一实施例中，该无线充电模块还包括过电流保护、过温度保护、短路保护与异物侦测保护的功能。

在一实施例中，该无线充电模块还用于侦测车速。

在一实施例中，该无线充电模块还用于侦测该无线通信单元的频段。

在一实施例中，该无线充电模块还用于侦测车钥匙。

在一实施例中，该无线充电模块还包括一储存单元与一辨识单元。该储存单元储存用户信息。该辨识单元耦接于该储存单元，并根据该用户信息辨识用户。

在一实施例中，该无线充电模块还包括用于根据该用户信息辨识进行对车辆设备的设定的控制单元。

通过使用本实用新型所提出的车用无线充电装置，除了能达到免接触充电的目的，还具有以下优点：

1.通过发射或接收线圈的感应范围，可允许不定位充电，随放即充。

2.通过无线通信单元支持的通讯协议，可与车上其他装置进行多种互联功能。

3.通过无线通信单元支持的通讯协议，可根据车厂要求进行个制化功能设定。

所属技术领域中具有通常知识者将理解，可以透过本实用新型所公开实现的效果不限于上文具体描述的内容，并且从以上结合附图的详细描述中将更清楚地理解本实用新型的优点。

附图说明

图1表示本实用新型一实施例的车用无线充电装置示意图。

图2表示图1车用无线充电装置的上方视图。

图3表示图1车用无线充电装置的下方视图。

图4表示本实用新型一实施例的车用无线充电装置用于手机充电的示意图。

图5表示本实用新型一实施例的车用无线充电装置用于在车辆中充电手机的示意图。

图6表示本实用新型一实施例的无线充电模块的示意图。

符号说明

1 发射端

2 接收端

3 无线充电装置

10 发射控制器

11 放大电路

20 接收控制器

21 充电单元

22 整流滤波电路

30 手机

31 第一边框

32 第二边框

33 LED指示灯

34 底座壳体

35 置物盘本体

36 置物感应面

P1 发射线圈

P2 接收线圈

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、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。

请参照图1-3，图1是根据本实用新型一实施例的车用无线充电装置示意图，图2是图1车用无线充电装置的上方视图，图3是图1车用无线充电装置的下方视图，其被用于上述的车用无线充电装置实施例，如图1-3所示，车用无线充电装置，也就是无线充电装置3，包括一置物盘本体35、一第一边框31、一对第二边框32、以及一底座壳体34。该置物盘本体35具有一置物感应面，该待充电装置被摆放于该置物感应面上，如上述的智能手机30，并具有一LED指示灯33，如上所述可用于提醒用户系统是在待机或充电中，或是遇到错误或上述过温度、过电压、过电流等情形。该第一边框31位于该置物盘本体35的一侧边上，用以防止智能手机30滑落。该对第二边框32，其分别位于不同于该置物盘本体35的该侧边的另两侧边上，用以防止智能手机30滑落。该底座壳体34，其包括无线充电模块，该无线充电模块具有过电压保护功能，并包括一发射控制器10与一接收控制器20，该发射控制器10与该接收控制器20分别具有一发射线圈P1与一接收线圈P2，该发射控制器10与该接收控制器20个别包括用以连接控制器局域网络以及区域互联网络的无线通信单元。该发射线圈P1与该接收线圈P2皆具有三线圈架构，以增加该发射线圈P1的一发射范围与该接收线圈P2的一接收范围。

请参照图4-图5，上述的车用无线充电装置通过NFC、WiFi与蓝牙等通讯协议无线连接使用者手机30与包括多种功能例如使用电压侦测模块来量测该车辆的点火电压及熄火电压以侦测车辆点火发动、上述的使用者辨识与远程控制等的控制局域网络以及区域互联网络(CAN或LIN)。图4是根据本实用新型一实施例的车用无线充电装置用于手机充电的示意图，如图4所示，手机30被放置于装置的接收端2上，而图5是根据本实用新型一实施例的车用无线充电装置用于在车辆中充电手机的示意图，也就是将图4中的车用无线充电装置设置在车辆驾驶座旁手刹车旁的空间的使用情形。

然而，会有如接触式充电方式充电过久、充满电后仍维持充电导致机体、电池过热的情形发生，此时需要进行适当的保护措施以防止装置烧坏或电池爆裂等情形。因此，在一实施例中，车用无线充电装置另包括一侦测单元，其用于执行过电压保护、过电流保护、过温度保护、短路保护与异物侦测保护的功能，以进一步防止上述过热以及其他类似情形发生，像是有异物夹杂其间影响充电效能。

请参照图6，图6是根据本实用新型一实施例的无线充电模块的示意图。如图6所示，无线充电模块包括发射控制器10、一放大电路11、发射线圈P1、接收控制器20、充电单元21、电池、接收线圈P2、一整流滤波电路22与一侦测单元。

该发射控制器包括一无线通信单元，以连接控制器局域网络以及区域互联网络。在一实施例中，该无线通信单元使用的通讯协议包括NFC、WiFi与蓝牙。NFC通讯协议可以允许根据车厂设计的要求去制定功能，例如需要与车上的不同功能的装置模块进行联动时，可通过NFC通讯协议来套用个制化的功能设定。另外，该接收控制器20与该发射控制器10彼此通过各自的无线通信单元进行通讯，其通讯内容至少包括接收控制器20的电流、电压信号。

该放大电路11耦接该发射控制器10。该发射线圈P1耦接该放大电路11。该接收控制器20也包括无线通信单元。该接收线圈P2耦接该接收控制器20。该整流滤波电路22耦接该接收控制器20。该侦测单元耦接于该接收控制器20，并执行过电压保护、过电流保护、过温度保护、短路保护与异物侦测保护的功能。该无线通信单元用于与用户的行动装置相互通讯以对控制器局域网络以及区域互联网络中的车辆设备进行控制。

在此实施例中，该发射线圈P1与该接收线圈P2具有包含三线圈的线圈架构，也就是三线圈架构，该三线圈架构用于增大该发射线圈的发射范围与该接收线圈的接收范围，使得要充电的行动装置、手机可以不用摆放在固定位置，只要在三线圈架构的感应范围内即可进行充电。

另外，在一实施例中，无线充电模块会设有耦接于该接收控制器20的蜂鸣器，用在感应到符合规范的可充电物时发出一次鸣响以对使用者进行提醒。

另外，在一实施例中，无线充电模块会设有耦接于该接收控制器20的LED指示灯，用在提醒用户系统是在待机或充电中，或是遇到错误或上述过温度、过电压、过电流等情形。

另外，在一实施例中，该侦测单元还可用于侦测车速，以及对该无线通信单元的多个通讯频段进行侦测，举例来说，无线充电与车钥匙会在120kHz时发生干扰，因此会设定侦测到钥匙时关断无线充电以避免干扰的设定情形，也可在开车门时侦测钥匙是否在车内。

在一实施例中，无线充电模块还包括储存单元、辨识单元与控制单元。储存单元耦接于该接收控制器20，并可储存用户信息，让耦接于该储存单元的该辨识单元能根据该用户信息辨识用户，以及让耦接于该接收控制器的该控制单元根据该用户信息辨识进行对车辆设备的设定。举例来说，上述的无线通信单元可包括NFC、蓝牙、WiFi、Zigbee等协议，当无线通信单元与智能手机互联时，可通过设定进行使用者辨识，并将辨识后对应的用户信息通过上述NFC通讯协议去制定功能的设定。另外，也可通过用户信息辨识来根据用户设定调整车辆的座椅、空调、与车窗等。

如此一来，通过使用本实用新型所提出的无线充电装置，除了能达到免接触充电的目的，还具有以下优点：

1.通过发射或接收线圈的感应范围，可允许不定位充电，随放即充。

2.通过无线通信单元支持的通讯协议，可与车上其他装置进行多种互联功能。

3.通过无线通信单元支持的通讯协议，可根据车厂要求进行客制化功能设定。

4.执行过电压保护、过电流保护、过温度保护、短路保护与异物侦测保护的功能提升用户安全。

5.对车速与钥匙进行侦测，防止干扰。

6.通过用户辨识，根据用户信息进行设备功能设定。

本实用新型的范围应当通过对所附申请专利范围的合理解释来确定，并且在本实用新型的等同物的范围内的所有改变都包含在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种车用无线充电装置，其用于车辆中的控制器局域网络以及区域互联网络，其特征在于，包括：

一置物盘本体，其具有一置物感应面，待充电装置被摆放于该置物感应面上，并具有一LED指示灯；

一用以防止该待充电装置滑落的第一边框，所述第一边框位于该置物盘本体的一侧边上；

用以防止该待充电装置滑落的一对第二边框，一对所述第二边框分别位于不同于该置物盘本体的该侧边的另两侧边上；以及

一底座壳体，其包括一无线充电模块，该无线充电模块具有过电压保护功能，并包括一发射控制器与一接收控制器，该发射控制器与该接收控制器分别具有一发射线圈与一接收线圈，该发射控制器与该接收控制器个别包括用以连接控制器局域网络以及区域互联网络的无线通信单元；

其中，该发射线圈与该接收线圈皆具有包含至少一线圈的线圈架构，通过该线圈架构，增加该发射线圈的一发射范围与该接收线圈的一接收范围，且该接收控制器与该发射控制器的通讯内容包括接收控制器的电流、电压信号。

2.根据权利要求1所述的车用无线充电装置，其特征在于，该线圈架构包含三线圈。

3.根据权利要求1所述的车用无线充电装置，其特征在于，还包括耦接于该接收控制器、用于对使用者进行提醒的指示灯与蜂鸣器。

4.根据权利要求1所述的车用无线充电装置，其特征在于，该无线通信单元使用的通讯协议包括NFC、WiFi与蓝牙。

5.根据权利要求1所述的车用无线充电装置，其特征在于，该无线充电模块还包括过电流保护、过温度保护、短路保护与异物侦测保护的功能。

6.根据权利要求1所述的车用无线充电装置，其特征在于，该无线充电模块还用于侦测车速。

7.根据权利要求1所述的车用无线充电装置，其特征在于，该无线充电模块还用于侦测该无线通信单元的频段。

8.根据权利要求1所述的车用无线充电装置，其特征在于，该无线充电模块还用于侦测车钥匙。

9.根据权利要求1所述的车用无线充电装置，其特征在于，该无线充电模块还包括：

一储存单元，其用于储存用户信息；以及

一辨识单元，其耦接于该储存单元，并根据该用户信息辨识用户。

10.根据权利要求9所述的车用无线充电装置，其特征在于，该无线充电模块还包括用于根据该用户信息辨识进行对车辆设备的设定的控制单元。

Images