不停車(chē)充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種不停車(chē)充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源的日益枯竭，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注于清潔和可再生能源。由于水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電都是清潔且可再生的能源，因此越來(lái)越多的汽車(chē)廠商開(kāi)始了電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)。隨著電池技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航能力得到了提高，但是方便、高效的充電技術(shù)一直是限制電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的瓶頸?，F(xiàn)有技術(shù)中有兩種不停車(chē)充電技術(shù):
[0003]—種是通過(guò)集電桿或觸電弓結(jié)構(gòu)，通過(guò)連接到道路側(cè)邊或底部的電源網(wǎng)絡(luò)，采用接觸式供電給汽車(chē)內(nèi)部電池充電。但是由于道路側(cè)邊或底部有電源網(wǎng)絡(luò)漏出會(huì)導(dǎo)致安全隱患，而且為了能進(jìn)行充電計(jì)費(fèi)需要將充電車(chē)道隔離出來(lái)，這樣就需要對(duì)現(xiàn)有道路進(jìn)行改建。另外，當(dāng)?shù)缆飞系某潆娷?chē)輛變化時(shí)，對(duì)電源網(wǎng)絡(luò)的沖擊很大。
[0004]另外一種是通過(guò)在道路上鋪設(shè)感應(yīng)充電線圈，當(dāng)汽車(chē)通過(guò)時(shí)通過(guò)無(wú)線感應(yīng)為車(chē)內(nèi)電池充電。這種方式需要維持一個(gè)感應(yīng)電流，對(duì)于非充電車(chē)輛容易造成干擾且存在能源浪費(fèi)，同時(shí)計(jì)費(fèi)方式也需要隔離車(chē)道實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種方便、安全、高效的不停車(chē)充電系統(tǒng)。
[0006]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種不停車(chē)充電系統(tǒng)，包括:設(shè)置在電動(dòng)車(chē)內(nèi)的車(chē)內(nèi)充電子系統(tǒng)和設(shè)置在充電道路下的道路充電子系統(tǒng);其中，所述車(chē)內(nèi)充電系統(tǒng)包括射頻識(shí)別機(jī)構(gòu)和無(wú)線充電接收器;所述道路充電子系統(tǒng)包括沿道路延伸方向設(shè)置的多個(gè)充電單元，所述充電單元通過(guò)與車(chē)內(nèi)充電子系統(tǒng)通過(guò)線圈進(jìn)行無(wú)線充電。
[0007]其中，所述車(chē)內(nèi)充電系統(tǒng)的射頻識(shí)別機(jī)構(gòu)包括用于向道路充電子系統(tǒng)發(fā)射射頻信號(hào)的射頻發(fā)射線圈，用于對(duì)主處理器的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和加密的射頻信號(hào)發(fā)射處理單元，主處理器，通訊接口；其中所述主處理器通過(guò)通訊接口連接電動(dòng)車(chē)的主控系統(tǒng)以獲得充電開(kāi)啟信號(hào)和行車(chē)信息;且所述主處理器通過(guò)射頻信號(hào)發(fā)射處理單元連接射頻發(fā)射線圈以通過(guò)射頻發(fā)射線圈向所述道路充電子系統(tǒng)發(fā)送包括充電指令和車(chē)輛參數(shù)的射頻信號(hào)。
[0008]其中，所述射頻識(shí)別機(jī)構(gòu)包括還包括設(shè)置在車(chē)內(nèi)的用戶(hù)卡讀寫(xiě)電路以讀取用戶(hù)卡進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
[0009]其中，所述車(chē)內(nèi)充電系統(tǒng)的無(wú)線充電接收器包括:用于連接射頻識(shí)別機(jī)構(gòu)的通訊接口，處理器，用于耦合充電道路下的道路充電子系統(tǒng)的充電線圈進(jìn)行無(wú)線充電的無(wú)線電力接收線圈，用于對(duì)交流電轉(zhuǎn)換為直流電以為電動(dòng)車(chē)電池進(jìn)行充電的交流-直流轉(zhuǎn)換器;其中所述無(wú)線電力接收線圈設(shè)置于所述電動(dòng)車(chē)的車(chē)底，且所述無(wú)線電力接收線圈通過(guò)所述交流-直流轉(zhuǎn)換器連接電動(dòng)車(chē)的電池。
[0010]其中，所述車(chē)內(nèi)充電系統(tǒng)的無(wú)線充電接收器還包括充電管理計(jì)量單元，所述充電管理計(jì)量單元通過(guò)通訊接口連接所述射頻識(shí)別機(jī)構(gòu)的主處理器以將用電量發(fā)送到所述主處理器進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
[0011]其中，所述充電道路下的道路充電子系統(tǒng)包括多個(gè)沿道路延伸方向設(shè)置的充電單元，所述充電單元包括用于接收車(chē)內(nèi)充電子系統(tǒng)的射頻信號(hào)的射頻信號(hào)接收線圈，用于連接電網(wǎng)的交流-直流轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)電網(wǎng)的能量進(jìn)行存儲(chǔ)的能量存儲(chǔ)器件，用于將能量存儲(chǔ)器件的能量轉(zhuǎn)換為交流電的直流-交流逆變電路，用于耦合車(chē)內(nèi)充電子系統(tǒng)的無(wú)線電力發(fā)送線圈，處理器，射頻信號(hào)接收處理單元;其中所述射頻信號(hào)接收線圈通過(guò)射頻信號(hào)接收處理單元連接處理器，且處理器連接所述直流-交流逆變電路;所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路連接電網(wǎng)，并連接能量?jī)?chǔ)存器件;所述能量?jī)?chǔ)存器件通過(guò)直流-交流逆變電路連接所述無(wú)線電力發(fā)送線圈。
[0012]其中，所述無(wú)線電力接收線圈設(shè)置在可升降的支架上以在充電時(shí)將該無(wú)線電力接收線圈下降貼近地面。
[0013]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:上述方案中提出來(lái)一種不停車(chē)充電系統(tǒng)和方法，能夠根據(jù)車(chē)輛行駛信息智能開(kāi)啟和關(guān)閉充電單元，節(jié)約能源，降低干擾。車(chē)輛下方的無(wú)線充電接收器在充電時(shí)能保持與充電道路間的最小距離，可以大幅提高充電效率，離開(kāi)充電道路后自動(dòng)收起，保證車(chē)輛的通過(guò)性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的不停車(chē)充電系統(tǒng)進(jìn)行充電時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為車(chē)內(nèi)充電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖3為道路充電單元結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例的不停車(chē)充電系統(tǒng)如圖1所示的，包括如圖2所示的電動(dòng)車(chē)的車(chē)內(nèi)充電子系統(tǒng)和如圖3所不的道路充電子系統(tǒng)。具體的，如圖1和圖2所不的，該車(chē)內(nèi)充電系統(tǒng)包括射頻識(shí)別機(jī)構(gòu)I和無(wú)線充電接收器2。如圖1所示的，在道路下方設(shè)有充電機(jī)構(gòu)，該充電機(jī)構(gòu)如圖1所示的包括沿著道路延伸方向設(shè)置的多個(gè)充電單元，即圖1中的充電單元3-充電單元7，且這些充電單元在初始都處于休眠狀態(tài)，并由電動(dòng)車(chē)的車(chē)內(nèi)充電子系統(tǒng)中的視頻識(shí)別機(jī)構(gòu)I來(lái)激活。
[0019]當(dāng)電動(dòng)車(chē)行駛在道路上時(shí)，該射頻識(shí)別機(jī)構(gòu)I會(huì)與道路下方的先和對(duì)應(yīng)道路下面的充電機(jī)構(gòu)進(jìn)行通訊以進(jìn)行身份識(shí)別，并將車(chē)輛參數(shù)發(fā)送到充電機(jī)構(gòu)，同時(shí)如果充電機(jī)構(gòu)的充電單元如果處于休眠狀態(tài)，則根據(jù)射頻識(shí)別機(jī)構(gòu)I的通訊而被激活。其中，充電參數(shù)可以包括車(chē)輛的充電參數(shù)和行車(chē)信息(例如行駛速度)。在身份驗(yàn)證通過(guò)后，充電機(jī)構(gòu)中的充電單元5根據(jù)車(chē)輛的充電參數(shù)和行車(chē)信息控制充電單元中的無(wú)線電力發(fā)射單元自動(dòng)啟停，確保當(dāng)車(chē)輛底部的無(wú)線充電接收器2行駛到的充電單元5上方時(shí)該單元開(kāi)始發(fā)射;該充電機(jī)構(gòu)的充電單元5發(fā)出的無(wú)線能量被無(wú)線充電接收器2接收到后轉(zhuǎn)化為電能對(duì)車(chē)內(nèi)蓄電池進(jìn)行充電，并根據(jù)充電的多少計(jì)算費(fèi)用，并從存儲(chǔ)在射頻識(shí)別機(jī)構(gòu)I中的賬戶(hù)中實(shí)時(shí)扣除。
[0020]在車(chē)輛繼續(xù)行駛離開(kāi)充電機(jī)構(gòu)內(nèi)的充電單元5并行駛到充電單元6時(shí)，采用與充電單元5相同的模式進(jìn)行通訊身份識(shí)別、發(fā)送參數(shù)，然后由充電單元6對(duì)無(wú)線充電接收器2進(jìn)行充電。此時(shí)充電單元5由于與電動(dòng)車(chē)的車(chē)內(nèi)充電子系統(tǒng)斷開(kāi)連接，重新恢復(fù)到休眠狀態(tài)。如圖1所示的，由于充電機(jī)構(gòu)內(nèi)包括多個(gè)沿著道路延伸方向設(shè)置的充電單元，這樣就可以通過(guò)電動(dòng)車(chē)的無(wú)線充電接收器2連續(xù)為電動(dòng)車(chē)的蓄電池進(jìn)行充電。進(jìn)一步的，由于充電機(jī)構(gòu)能夠接收到電動(dòng)車(chē)發(fā)送的行車(chē)信息，因此可以根據(jù)車(chē)速計(jì)算出電動(dòng)車(chē)何時(shí)會(huì)駛出充電單元5的充電范圍。因此充電機(jī)構(gòu)可以自行根據(jù)電動(dòng)車(chē)的行車(chē)信息來(lái)控制哪一個(gè)充電單元工作。這保證了每個(gè)充電單元都在與無(wú)線充電接收器2耦合狀態(tài)下才開(kāi)啟，失去耦合時(shí)關(guān)閉進(jìn)入休眠狀態(tài)，從而避免了干擾和能源浪費(fèi)。
[0021]為了進(jìn)一步提高充電效率并減少干擾，汽車(chē)底部的無(wú)線充電接收器2放置在一個(gè)可升降的支架上。這樣當(dāng)汽車(chē)進(jìn)入設(shè)有充電機(jī)構(gòu)的充電車(chē)道時(shí)才將該汽車(chē)底部的無(wú)線充電接收器2下降貼近地面，在保證車(chē)輛通行的情況下使無(wú)線充電接收器2與充電道路間的距離最小。這樣充電的效率可以大幅提升，也能進(jìn)一步減少無(wú)線干擾。
[0022]埋藏在充電車(chē)道下面的各個(gè)充電單元3-充電單元7是完全相同的，易于批量生產(chǎn)制造。由于各充電單元是獨(dú)立工作，即使某個(gè)充電單元損壞，也不會(huì)影響系統(tǒng)整體性能。充電單元內(nèi)的能量存儲(chǔ)器件，能夠滿足充電時(shí)的瞬時(shí)大能量需求，無(wú)需立即從電網(wǎng)汲取，當(dāng)車(chē)輛離開(kāi)充電單元關(guān)閉后，電網(wǎng)再給充電單元內(nèi)的能量存儲(chǔ)器件充電，由于充電單元的工作時(shí)間遠(yuǎn)小于關(guān)閉時(shí)間，電網(wǎng)給充電單元充電的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，電流相對(duì)較小，因此對(duì)電網(wǎng)的干擾很小。
[0023]圖2所示的為電動(dòng)車(chē)的內(nèi)部電路原理圖，包括射頻識(shí)別機(jī)構(gòu)I和無(wú)線充電接收器2。射頻識(shí)別機(jī)構(gòu)I包括:射頻發(fā)射線圈11，射頻信號(hào)發(fā)射處理單元12，主處理器13，通訊接口14;主