本發(fā)明公開(kāi)了一種支持電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)邊行駛邊充電的道路護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)與充電方法,所述系統(tǒng)與方法既支持電動(dòng)汽車(chē)在高速行駛中無(wú)線(xiàn)充電,也支持電動(dòng)汽車(chē)在停泊中無(wú)線(xiàn)充電,屬新能源汽車(chē)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
新能源汽車(chē),特別是純電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)成為未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展方向。根據(jù)國(guó)務(wù)院的規(guī)劃,到2020年,電動(dòng)汽車(chē)的累計(jì)銷(xiāo)量要超過(guò)500萬(wàn)輛。目前電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模商用的成熟期。隨著電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模商用,電動(dòng)汽車(chē)的充電問(wèn)題將日益突出,甚至成了限制電動(dòng)汽車(chē)普及推廣的咽喉。電動(dòng)汽車(chē)的充電方法大體上可以分為有線(xiàn)靜態(tài)充電,有線(xiàn)移動(dòng)充電,無(wú)線(xiàn)靜態(tài)充電和無(wú)線(xiàn)移動(dòng)充電四種充電方式。有線(xiàn)移動(dòng)充電在早期的有軌電車(chē)、無(wú)軌電車(chē)上已經(jīng)有所應(yīng)用,目前的地鐵以及高鐵還都是采用有線(xiàn)移動(dòng)充電或供電方式。有線(xiàn)靜態(tài)充電就是所謂的充電站和充電樁,目前正在大規(guī)模建設(shè)的有線(xiàn)接觸型充電樁可以解決電動(dòng)汽車(chē)在停泊中充電,但是由于充電時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),一般的充電樁需要6-8小時(shí)才能將一部電動(dòng)汽車(chē)的電池充滿(mǎn),在路途中等待6-8小時(shí)充電是很難讓大部分車(chē)主和乘客所接受的,因此,即便是旅行線(xiàn)路上建了很多的充電樁也很難解決旅途中充電的問(wèn)題。大功率快速充電樁可以將充電時(shí)間縮短到20分鐘左右,但是快速充電的能量消耗將是普通充電的幾十倍,不但對(duì)電網(wǎng)將是個(gè)短期負(fù)載沖擊,而且浪費(fèi)能源。
無(wú)線(xiàn)靜態(tài)充電技術(shù)十幾年前就已在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了,近距離非接觸無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)幾年前已經(jīng)應(yīng)用在電話(huà)機(jī)的充電器中、各種電動(dòng)工具的充電器中。常用的技術(shù)主要有三種:一種是電磁耦合技術(shù),第二種是電磁共振技術(shù),第三種是微波技術(shù)。三種技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),微波技術(shù)傳輸能量的距離相對(duì)比較遠(yuǎn),然而大功率的微波對(duì)人體有一定的傷害而且效率也比較低,因此就不予考慮用在民用電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域;電磁共振技術(shù)的能量傳輸距離可以達(dá)到幾十厘米,但是傳輸功率相對(duì)沒(méi)有電磁耦合技術(shù)的大;電磁耦合技術(shù)比較適合大功率能量傳輸,然而所使用的環(huán)境都是近距離:充電發(fā)射器和接收器之間的距離都小于幾十毫米。隨著新能源電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線(xiàn)充電在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的需求越來(lái)越高。不少人提出了將現(xiàn)有的電磁耦合充電技術(shù)和電磁共振充電技術(shù)應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域。許多大專(zhuān)院校及企事業(yè)單位的科研團(tuán)隊(duì),包括本發(fā)明人及其合作的國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì),都在大功率無(wú)線(xiàn)移動(dòng)能量傳輸技術(shù)方面做了大量的研究工作,包括電磁耦合充電技術(shù)和電磁共振技術(shù)的應(yīng)用。
在電磁共振技術(shù)方面,美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究小組在2007年提出的突破性技術(shù),他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室使用兩個(gè)半徑30cm的螺旋線(xiàn)圈,在9.9MHz的頻率下進(jìn)行能量傳輸,相隔2m傳輸60W功率,成功點(diǎn)亮了一個(gè)60W的燈泡,傳輸效率為40%。后續(xù)在國(guó)內(nèi)的幾個(gè)科研團(tuán)隊(duì),通過(guò)微調(diào)電磁共振技術(shù)及參數(shù)設(shè)置,使效率得到了進(jìn)一步的提高,例如:哈爾濱工業(yè)大學(xué)對(duì)電磁共振式無(wú)線(xiàn)充電進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)和模型研究,實(shí)現(xiàn)了50W功率傳輸,效率達(dá)到60%。華南理工大學(xué)對(duì)電磁共振式無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)進(jìn)行了跟蹤研究,在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了50厘米千瓦級(jí)無(wú)線(xiàn)功率傳輸,傳輸效率85%左右。而且這些技術(shù)還都停留在無(wú)線(xiàn)靜態(tài)充電方面。本發(fā)明人及其合作的國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì)也對(duì)電磁共振式無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)進(jìn)行了大量全面的實(shí)驗(yàn)研究與測(cè)試,首先提出了“電磁自動(dòng)聚焦”技術(shù)和“電磁動(dòng)態(tài)陣列自動(dòng)聚焦”技術(shù),以及“無(wú)線(xiàn)充電帶”系統(tǒng)(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?014105594928 、2014206066332、2014103885755、2014105593766)使無(wú)線(xiàn)移動(dòng)充電能量傳輸效率提高到90%以上。
在電磁耦合充電技術(shù)方面,電磁耦合充電技術(shù)十幾年前就已經(jīng)應(yīng)用于電話(huà)機(jī)及電動(dòng)工具的無(wú)線(xiàn)充電器中,但一般都是小功率能量傳輸。近幾年不少企事業(yè)單位的科研團(tuán)隊(duì),包括本發(fā)明人及其合作的國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì),在將電磁耦合充電技術(shù)應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域進(jìn)行大功率充電方面做了大量的研究。由于現(xiàn)有電磁耦合充電技術(shù)的充電效率與充電發(fā)射器和接收器之間的距離的平方成反比,距離越遠(yuǎn)效率越低,而電動(dòng)汽車(chē)的地盤(pán)離路面的距離一般都在200-500毫米之間,因此現(xiàn)有電磁耦合充電技術(shù)用于電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的充電效率比較低。也有人提出了在汽車(chē)底盤(pán)下面安裝一個(gè)可以調(diào)整高度的支架用于減小接收天線(xiàn)與路面的距離,這種方法用于停車(chē)場(chǎng)在電動(dòng)汽車(chē)靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行非接觸充電還可以接受,然而對(duì)于高速行駛中的電動(dòng)汽車(chē),過(guò)于減小接收天線(xiàn)與路面的距離,任何顛簸將會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患。一些研究人員直接使用空心線(xiàn)圈傳輸能量,輸出功率2kW、傳輸距離15厘米時(shí),系統(tǒng)效率為82%;而且也都是針對(duì)無(wú)線(xiàn)靜態(tài)充電方法。本發(fā)明人及其合作的國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì)提出的“導(dǎo)磁橡膠”,“導(dǎo)磁橡膠柱陣列”技術(shù),“錯(cuò)位排列的充電接收線(xiàn)圈陣列組”技術(shù),以及使用這些技術(shù)設(shè)計(jì)制作的“可充電導(dǎo)磁輪胎”(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?014104028097、2014204622343)使無(wú)線(xiàn)充電接收線(xiàn)圈從電動(dòng)汽車(chē)的底盤(pán)下面轉(zhuǎn)移到了輪胎里面,縮短了無(wú)線(xiàn)充電帶的發(fā)射線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈之間的距離并有效的提高了電磁耦合系數(shù),使電動(dòng)汽車(chē)的大功率無(wú)線(xiàn)移動(dòng)充電能量傳輸效率提高到95%以上。然而,無(wú)線(xiàn)充電帶需要鋪設(shè)在行車(chē)道上面,在目前的體制下,這種對(duì)道路路面的變更需要許多的部門(mén)審批,牽扯到許多的監(jiān)管部門(mén)以及互相踢皮球的狀態(tài),行政手續(xù)相當(dāng)復(fù)雜。因此,所述無(wú)線(xiàn)充電帶系統(tǒng)雖然技術(shù)上是可以實(shí)施的,但是,實(shí)際上目前是很難推廣的。
綜上所述,現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)移動(dòng)充電技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足包括:1、施工鋪設(shè)審批相對(duì)比較麻煩;2、無(wú)線(xiàn)充電帶鋪設(shè)在路面上在下雨期間可能會(huì)引起路面積水,造成安全隱患;3、道路維護(hù)需將無(wú)線(xiàn)充電帶系統(tǒng)先揭掉,影響路面施工。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足,本發(fā)明公開(kāi)了一種支持電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)邊行駛邊充電的道路護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)與充電方法,將無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)集成在道路護(hù)欄中,不涉及任何道路路面。所述系統(tǒng)與方法既支持電動(dòng)汽車(chē)在高速行駛中無(wú)線(xiàn)充電,也支持電動(dòng)汽車(chē)在停泊中無(wú)線(xiàn)充電。有效的解決了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明公開(kāi)了一種支持電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)邊行駛邊充電的道路護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)與充電方法,所述道路護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)包括儲(chǔ)能型無(wú)線(xiàn)充電控制器、護(hù)欄發(fā)射環(huán)、護(hù)欄發(fā)射片、光伏片、無(wú)線(xiàn)充電接收片、電流傳導(dǎo)器、接收器、無(wú)線(xiàn)充電管理后臺(tái)、充電卡、連接電纜線(xiàn)、道路護(hù)欄。所述無(wú)線(xiàn)充電管理后臺(tái)包括用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊和車(chē)輛移動(dòng)性管理數(shù)據(jù)庫(kù)模塊;所述儲(chǔ)能型無(wú)線(xiàn)充電控制器包括通信控制模塊、儲(chǔ)能模塊、儲(chǔ)能策略控制模塊、充電電流頻率轉(zhuǎn)換模塊和安全保護(hù)模塊;所述護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片包括發(fā)射控制模塊、發(fā)射控制開(kāi)關(guān)、發(fā)射線(xiàn)圈、紅外探頭、電磁渦流探測(cè)模塊、近距離通信模塊、和電磁屏蔽板;所述光伏片是由太陽(yáng)能光伏發(fā)電模塊組成,安裝在道路護(hù)欄上面可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能并通過(guò)光伏網(wǎng)絡(luò)傳輸和儲(chǔ)存在儲(chǔ)能型無(wú)線(xiàn)充電控制器中;所述無(wú)線(xiàn)充電接收片包括接收線(xiàn)圈、諧振電容器、紅外探頭、近距離通信模塊或近距離通信天線(xiàn)、電磁屏蔽板;所述電流傳導(dǎo)器包括多個(gè)電流傳導(dǎo)環(huán),可以將充電電流和通信信號(hào)通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的輪軸傳導(dǎo)到安裝在電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)的接收器中;所述接收器包括高頻整流穩(wěn)壓模塊、充電控制模塊、近距離通信模塊、充電顯示單元和讀卡器。所述無(wú)線(xiàn)充電管理后臺(tái)放置在無(wú)線(xiàn)充電管理中心,通過(guò)通信電纜線(xiàn)與儲(chǔ)能型無(wú)線(xiàn)充電控制器的通信控制模塊相連;所述充儲(chǔ)能型無(wú)線(xiàn)充電控制器安裝在道路的兩旁,其一端連接到市電電網(wǎng)以及太陽(yáng)能光伏發(fā)電網(wǎng)上,另一端連接到安裝在道路護(hù)欄上的護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片上;所述護(hù)欄發(fā)射環(huán)用于護(hù)欄兩邊均可進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電的道路,而護(hù)欄發(fā)射片適用于僅在護(hù)欄一邊進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電的道路上;所述無(wú)線(xiàn)充電接收片安裝在電動(dòng)汽車(chē)的兩側(cè),車(chē)門(mén)外側(cè)或側(cè)保險(xiǎn)杠外側(cè),輪轂型無(wú)線(xiàn)充電接收片可以安裝在電動(dòng)汽車(chē)的輪轂外側(cè),并連接到電流傳導(dǎo)器上,通過(guò)電流傳導(dǎo)器將與車(chē)輪一起高速旋轉(zhuǎn)的輪轂型無(wú)線(xiàn)充電接收片中的電流傳導(dǎo)到安裝在電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)的接收器中;所述接收器的另一端與電動(dòng)汽車(chē)的電池相連,通過(guò)接收器的充電控制模塊和充電管理模塊對(duì)電池進(jìn)行充電控制和管理。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種光伏型無(wú)線(xiàn)充電護(hù)欄,所述光伏型無(wú)線(xiàn)充電護(hù)欄包括道路護(hù)欄、護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片、安裝在道路護(hù)欄上的太陽(yáng)能光伏片,所述光伏片是由太陽(yáng)能光伏發(fā)電模塊組成,安裝在道路護(hù)欄上面可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能并通過(guò)光伏網(wǎng)絡(luò)傳輸和儲(chǔ)存在儲(chǔ)能型無(wú)線(xiàn)充電控制器中。
所述道路護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電方法為:1、無(wú)線(xiàn)充電中心機(jī)構(gòu)將所述道路護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)安裝在相關(guān)道路一側(cè)或兩側(cè)的道路護(hù)欄上,并為需要充電的電動(dòng)汽車(chē)安裝無(wú)線(xiàn)充電接收片、電流傳導(dǎo)器和接收器,開(kāi)通無(wú)線(xiàn)充電賬號(hào);2、儲(chǔ)能型充電控制器將根據(jù)儲(chǔ)能策略將光伏電能或谷值的市電網(wǎng)電能儲(chǔ)存在充電控制器的儲(chǔ)存模塊中,每一個(gè)儲(chǔ)能型充電控制器可以控制1-2公里的護(hù)欄路段;3、安裝在道路一側(cè)或兩側(cè)的道路護(hù)欄上的護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)通過(guò)其近距離無(wú)線(xiàn)通信模塊實(shí)時(shí)的發(fā)送“可充電”信號(hào);4、當(dāng)持有有效無(wú)線(xiàn)充電賬戶(hù)的電動(dòng)汽車(chē)接近安裝有道路護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)的相關(guān)道路上并收到“可充電”信號(hào)后,發(fā)送“充電認(rèn)證請(qǐng)求”信息給充電管理后臺(tái),如果認(rèn)證通過(guò)將得到一個(gè)“充電許可號(hào)碼”并保存在相關(guān)充電控制器相連的所有護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片的發(fā)射控制模塊中,保存時(shí)間是24小時(shí);5、如果接收器設(shè)置為自動(dòng)充電狀態(tài)時(shí),接收器將通過(guò)近距離通信模塊發(fā)射“充電許可號(hào)”,每秒400次以上,護(hù)欄上的發(fā)射片收到“充電許可號(hào)”后與其保存的“充電許可號(hào)碼”相比較后如果“充電許可號(hào)”存在就立即打開(kāi)發(fā)射控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行充電,如果接收器設(shè)置為手動(dòng)充電狀態(tài)將提示駕駛員“可以充電”;6、當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)移動(dòng)到下一個(gè)護(hù)欄后護(hù)欄上的發(fā)射片收到“充電許可號(hào)”后與其保存的“充電許可號(hào)碼”相比較后如果“充電許可號(hào)”存在就立即打開(kāi)發(fā)射控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行充電;7、充電時(shí)將首先使用儲(chǔ)能型充電控制器中的儲(chǔ)能進(jìn)行充電,當(dāng)儲(chǔ)能用完后就直接使用市電電網(wǎng)進(jìn)行充電;8、連續(xù)4次未能收到“充電許可號(hào)”后所在發(fā)射片的發(fā)射控制開(kāi)關(guān)將自動(dòng)關(guān)閉。這樣將節(jié)省不必要的充電電流的發(fā)射,提高充電效率。
所述護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片或接收片都包括有紅外探頭,當(dāng)任何一邊的紅外探頭探測(cè)到發(fā)射片和接收片之間有紅外移動(dòng)物體存在將會(huì)立即關(guān)閉發(fā)射片上的發(fā)射控制開(kāi)關(guān),在接收片上的紅外探頭探測(cè)到有紅外移動(dòng)物體存在時(shí)將通過(guò)近距離無(wú)線(xiàn)信號(hào)通知護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片關(guān)閉發(fā)射控制開(kāi)關(guān)。所述護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片包括電磁渦流探測(cè)模塊,當(dāng)有金屬物體接近所述護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片時(shí),在電磁感應(yīng)的作用下金屬中將渦流,渦流將對(duì)護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片的磁場(chǎng)造成不平衡的分布,所述電磁渦流探測(cè)模塊正是根據(jù)這一原理來(lái)探測(cè)電磁場(chǎng)的渦流從而確定是否有金屬物體接近,當(dāng)探測(cè)到護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片的磁場(chǎng)有不平衡的分布時(shí)將立即關(guān)閉發(fā)射控制開(kāi)關(guān)。所述護(hù)欄發(fā)射環(huán)支持護(hù)欄的兩邊均可以有充電道路,而護(hù)欄發(fā)射片的一邊安放有電磁屏蔽板,充電電磁流僅可以向一邊發(fā)射,僅適用于護(hù)欄的一邊有充電道路的情景。所述無(wú)線(xiàn)充電接收片靠電動(dòng)汽車(chē)的一邊也安裝有電磁屏蔽板,以避免電磁流對(duì)汽車(chē)造成不必要的影響。
本發(fā)明由于采用以上所述技術(shù)方案及技術(shù)設(shè)計(jì),其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、不需要對(duì)道路進(jìn)行任何的改動(dòng),只需將所述護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)安裝在道路的護(hù)欄上即可支持電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)充電;2、施工簡(jiǎn)單方便,對(duì)道路路面無(wú)任何影響;3、充電傳輸效率高,可達(dá)到90%以上;4、即可使用無(wú)線(xiàn)充電護(hù)欄,也可以將護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)安裝到現(xiàn)有的道路護(hù)欄上,不影響現(xiàn)有道路護(hù)欄的任何物理防護(hù)能力;5、僅開(kāi)啟需要充電的電動(dòng)汽車(chē)所在的位置上的對(duì)應(yīng)的護(hù)欄進(jìn)行充電,電磁輻射小,節(jié)能環(huán)保。采用此技術(shù)方案電動(dòng)汽車(chē)可以在任何安裝有本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)充電護(hù)欄的道路上邊運(yùn)行邊充電,使電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程得到了無(wú)限的擴(kuò)展。
附圖說(shuō)明
圖1是道路護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是儲(chǔ)能型充電控制器原理示意圖。
圖3是護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片原理示意圖。
圖4是無(wú)線(xiàn)充電接收片原理示意圖。
圖5是電流傳導(dǎo)器原理示意圖。
圖6是接收器原理示意圖。
圖7是無(wú)線(xiàn)充電護(hù)欄結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖8是安裝在兩條行車(chē)道中間的無(wú)線(xiàn)充電護(hù)欄的無(wú)線(xiàn)充電原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)際例子對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1展示了道路護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)原理示意圖。所述道路護(hù)欄型無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)包括無(wú)線(xiàn)充電管理后臺(tái)(100)、儲(chǔ)能型充電控制器(101、102)、護(hù)欄發(fā)射環(huán)(201、202、203、204)、護(hù)欄發(fā)射片(201、202、203、204)、光伏片(104、105)、無(wú)線(xiàn)充電接收片(300)、電流傳導(dǎo)器(10)、接收器(500)、充電卡(8)、連接電纜線(xiàn)(107、108)、道路護(hù)欄(200)、電池(60);所述無(wú)線(xiàn)充電管理后臺(tái)(100)放置在無(wú)線(xiàn)充電管理中心,通過(guò)通信電纜線(xiàn)與儲(chǔ)能型無(wú)線(xiàn)充電控制器(101、102)的通信控制模塊相連;所述充儲(chǔ)能型無(wú)線(xiàn)充電控制器(101、102)安裝在道路的兩旁,其一端連接到市電電網(wǎng)(106)以及太陽(yáng)能光伏發(fā)電網(wǎng)(103)上,另一端連接到安裝在道路護(hù)欄(200)上的護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片(201、202、203、204)上;所述護(hù)欄發(fā)射環(huán)(201、202、203、204)用于護(hù)欄兩邊均可進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電的道路,而護(hù)欄發(fā)射片(201、202、203、204)適用于僅在護(hù)欄一邊進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電的道路上;所述無(wú)線(xiàn)充電接收片(300)安裝在電動(dòng)汽車(chē)的兩側(cè),車(chē)門(mén)外側(cè)或側(cè)保險(xiǎn)杠外側(cè),輪轂型無(wú)線(xiàn)充電接收片(300)可以安裝在電動(dòng)汽車(chē)的輪轂外側(cè),并連接到電流傳導(dǎo)器(10)上,通過(guò)電流傳導(dǎo)器將與車(chē)輪一起高速旋轉(zhuǎn)的輪轂型無(wú)線(xiàn)充電接收片(300)中的電流傳導(dǎo)到安裝在電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)的接收器(500)中;所述接收器(500)的另一端與電動(dòng)汽車(chē)的電池(60)相連,通過(guò)接收器(500)的充電控制模塊和充電管理模塊對(duì)電池(60)進(jìn)行充電控制和管理。
圖2是儲(chǔ)能型充電控制器(101)原理示意圖。所述儲(chǔ)能型無(wú)線(xiàn)充電控制器(101)包括通信控制模塊(111)、儲(chǔ)能模塊(114)、儲(chǔ)能策略控制模塊(113)、充電電流頻率轉(zhuǎn)換模塊(112)和安全保護(hù)模塊(115);通信控制模塊(111)的一端通過(guò)通信線(xiàn)路(118)與無(wú)線(xiàn)充電管理后臺(tái)連接,另一端(116)通過(guò)通信線(xiàn)路與護(hù)欄發(fā)射片(201)的通信端口(218)相連;儲(chǔ)能策略控制模塊(113)通過(guò)接口(119)與市電電網(wǎng)(106)以及太陽(yáng)能光伏發(fā)電網(wǎng)(103)相連,根據(jù)儲(chǔ)能策略將電能儲(chǔ)存的儲(chǔ)能模塊(114);安全保護(hù)模塊(115)通過(guò)接口(117、219)與護(hù)欄發(fā)射片(201)的發(fā)射控制開(kāi)關(guān)(215)相連。
圖3是護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片原理示意圖。所述護(hù)欄發(fā)射環(huán)(201)或護(hù)欄發(fā)射片(201)包括發(fā)射控制模塊(210)、發(fā)射控制開(kāi)關(guān)(215)、發(fā)射線(xiàn)圈(216)、紅外探頭(213)、電磁渦流探測(cè)模塊(212)、近距離通信模塊(211)、和電磁屏蔽板(217)。所述光伏片(104、105)是由太陽(yáng)能光伏發(fā)電模塊組成,安裝在道路護(hù)欄(200)上面可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能并通過(guò)光伏網(wǎng)絡(luò)(103)傳輸和儲(chǔ)存在儲(chǔ)能型無(wú)線(xiàn)充電控制器(101、102)中。
圖4是無(wú)線(xiàn)充電接收片(300)原理示意圖。所述無(wú)線(xiàn)充電接收片(300)包括接收線(xiàn)圈(316)、諧振電容器(315)、紅外探頭(312)、近距離通信模塊或近距離通信天線(xiàn)(311)、電磁屏蔽板(318);近距離通信模塊或近距離通信天線(xiàn)(311)通過(guò)通信線(xiàn)路與接收器的通信模塊(511)相連,或通過(guò)電流傳導(dǎo)器與接收器的通信模塊(511)相連,接收線(xiàn)圈(316)、諧振電容器(315)并聯(lián),并通過(guò)線(xiàn)路(317)與接收器(500)相連或通過(guò)電流傳導(dǎo)器與接收器相連。
圖5是電流傳導(dǎo)器原理示意圖。所述電流傳導(dǎo)器(10)包括多個(gè)電流傳導(dǎo)環(huán)(321、322、323、324、325)、中心軸孔(330)、接線(xiàn)板(320),可以將充電電流和通信信號(hào)通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的輪軸(330)傳導(dǎo)到安裝在電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)的接收器(500)中。
圖6是接收器(500)原理示意圖。所述接收器(500)包括高頻整流穩(wěn)壓模塊(512)、充電控制模塊(513)、近距離通信模塊(511)、充電顯示單元(515)和讀卡器(516),充電控制模塊(513)通過(guò)電纜線(xiàn)(503)與電池(60)相連。
圖7是無(wú)線(xiàn)充電護(hù)欄(600)結(jié)構(gòu)原理示意圖。所述無(wú)線(xiàn)充電護(hù)欄(600)包括道路護(hù)欄(602)、護(hù)欄發(fā)射環(huán)或護(hù)欄發(fā)射片(201)、太陽(yáng)能光伏片(601)。
圖8是安裝在兩條行車(chē)道中間的無(wú)線(xiàn)充電護(hù)欄(612、613)的無(wú)線(xiàn)充電原理示意圖。所述無(wú)線(xiàn)充電護(hù)欄(612、613)安裝在兩個(gè)行車(chē)到中間,安裝有無(wú)線(xiàn)充電接收設(shè)備的電動(dòng)汽車(chē)(610)在行車(chē)道是行駛時(shí)就可以接收到無(wú)線(xiàn)充電護(hù)欄(611)發(fā)射的無(wú)線(xiàn)充電信號(hào)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電,只有安裝有無(wú)線(xiàn)充電接收設(shè)備的電動(dòng)汽車(chē)(610)所在位置的無(wú)線(xiàn)充電護(hù)欄開(kāi)啟無(wú)線(xiàn)充電信號(hào),其它無(wú)線(xiàn)充電護(hù)欄上的無(wú)線(xiàn)充電信號(hào)關(guān)閉,以降低發(fā)射能耗,提高充電效率。
上述各實(shí)施例子僅用于說(shuō)明本發(fā)明,各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸比例和連接方式都是可以有所變化的,凡根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)個(gè)別部件的結(jié)構(gòu)、尺寸或連接方式進(jìn)行改進(jìn)或等同變換,均不應(yīng)該排除在本發(fā)明的保存范圍之外。