不停车充电系统技术方案

本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车
，特别是指一种不停车充电系统。
技术介绍
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:—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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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为本专利技术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】为使本专利技术要解决的技术问题、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。本专利技术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所不的道路充电子系统。具体的，如图1和图2所不的，该车内充电系统包括射频识别机构I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I来激活。当电动车行驶在道路上时，该射频识别机构I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I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I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I和无线充电接收器2。射频识别机构I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;主当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建伟，汤伟荣，林峰，
申请(专利权)人：上海埃斯凯变压器有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31