一种智能车载无线充电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种智能车载无线充电装置，属于车载无线电和电源管理交叉领域。它包括供电单元、控制单元、信号调制解调单元、驱动单元、线圈模组单元和通讯单元，控制单元分别与供电单元、信号调制解调单元、驱动单元和通讯单元相连，驱动单元与线圈模组单元相连，线圈模组单元与信号调制解调单元相连。本实用新型专利技术很好地解决了充电时不同协议设备的兼容问题，同时也解决了一个平台多台不同协议设备的供电问题；在使用本实用新型专利技术时，无需考虑设备对位问题，只要把设备放到装置上就可以充电，并且充电设备可以获取电子设备的ID号，记忆电子设备的电池状态曲线，更好地实现电池的管理，大大提高了用户的体验度，具有很大的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种智能车载无线充电装置
本技术属于车载无线电和电源管理交叉领域，尤其是一种智能车载无线充电装置，特别适合多设备、多种协议充电的场合。
技术介绍
随着电子行业的飞速发展，电子设备层出不穷，每个用户至少有一两个可移动设备。这么多的设备充电却是一个问题。比如我们开车的时候有多个设备需要充电，传统的有线充电就比较棘手，而且使用麻烦。为此，车载无线充电设备应运而生。市面上常见的车载无线充电设备大部分是单线圈或是三线圈的充电方式。这些充电方式有个特性就是不支持多个设备同时充电，更不支持多个设备、不同协议的设备充电，而且还需要设备对位。为此，这些设备的使用极大的影响了用户体验。
技术实现思路
为解决车载无线充电装置多协议支持和多机充电的问题，本技术提供一种高可靠性、充电效率高、支持多设备多协议及智能管理充电设备的智能车载无线充电装置。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种智能车载无线充电装置，它包括供电单元、控制单元、信号调制解调单元、驱动单元、线圈模组单元和通讯单元，控制单元分别与供电单元、信号调制解调单元、驱动单元和通讯单元相连，驱动单元与线圈模组单元相连，线圈模组单元与信号调制解调单元相连；供电单元为其它单元提供电源；控制单元控制驱动单元驱动线圈模组单元产生振荡；信号调制解调单元解调来自电子设备的信息，同时将控制单元发送的信息调制到线圈模组单元上；通讯单元与车身或外围设备进行信息交互。进一步地，供电单元包括依次相连的保护模块、电压管理模块和电压输出模块，电压管理模块用于5V-25V的宽电压的转换；电压输出模块为无线充电装置提供工作电压。进一步地，控制单元包括依次相连的学习模块、存储模块和控制模块，学习模块采用卷积神经网络算法记录各种不同电子设备的ID号，分析出电子设备的电池状态，并将数据存放到存储模块；控制模块从存储模块中提取数据，再针对曾经记忆的电子设备进行BMS管理，同时控制模块采用模糊算法控制驱动单元的驱动工作。进一步地，信号调制解调单元包括依次相连的多路信号识别模块、信号处理模块、协议模块和多路信号发送模块，多路信号识别模块同时解调多路ASK信号，实现模拟到数字信号转换；信号处理模块负责多个电子设备通信的路由管理工作，并对多路信号识别模块的数字信号进行编码及封装处理，封装后的信号交由协议模块遵循QI标准或PMA标准进行翻译；协议模块将翻译后的信号交由控制单元处理，同时协议模块将来自控制单元的控制命令信号按照Qi标准或PMA标准传输给多路信号发送模块；多路信号发送模块按照FSK方式同时调制多路信号，并把调制信号加载到线圈模组单元的指定线圈上。进一步地，驱动单元采用半桥或全桥的方式来驱动线圈模组单元工作。进一步地，线圈模组单元包括相连的阵列信号天线和电容模组，阵列信号天线由多组线圈按照磁场空间的分布排列而成；阵列信号天线通过控制单元控制相对应的单组或多组阵列天线工作；电容模组是由多个电容组成的集成电路；电容模组根据控制单元的指令改变其电容值，从而匹配阵列信号天线产生不同的振荡频率。进一步地，通讯单元采用的通讯方式包括LIN、CAN、MOST及蓝牙。有益效果：本技术采用阵列式无线天线，电子式调频方式，多信道路由技术和FSK及ASK调制技术，实现了多设备、多协议充电和设备充电无需对位功能；还采用了卷积神经网络算法和模糊算法解决了设备的智能充电管理和高效充电的问题。附图说明图1是本技术一实施例的整体组成框图；图2是本技术一实施例的供电单元组成框图；图3是本技术一实施例的控制单元组成框图；图4是本技术一实施例的信号调制解调单元组成框图；图5是本技术一实施例的线圈模组单元组成框图；图中：1-供电单元、2-控制单元、3-信号调制解调单元、4-驱动单元、5-线圈模组单元、6-通讯单元、10-保护模块、11-电压管理模块、12-电压输出模块、20-学习模块、21-存储模块、22-控制模块、30-多路信号识别模块、31-信号处理模块、32-协议模块、33-多路信号发送模块、50-阵列信号天线、51-电容模组。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。本实施例提出一种智能车载无线充电装置，如图1所示，它包括供电单元1、控制单元2、信号调制解调单元3、驱动单元4、线圈模组单元5和通讯单元6，控制单元2分别与供电单元1、信号调制解调单元3、驱动单元4和通讯单元6相连，驱动单元4与线圈模组单元5相连，线圈模组单元5与信号调制解调单元3相连。供电单元1为其它单元提供电源；控制单元2控制驱动单元4驱动线圈模组单元5产生振荡；信号调制解调单元3解调来自电子设备的信息，同时将控制单元2发送的信息调制到线圈模组单元5上；通讯单元6与车身或外围设备进行信息交互。如图2所示，供电单元1是无线充电装置的整体供电部分。供电单元1包括依次相连的保护模块10、电压管理模块11和电压输出模块12，保护模块10起到隔离的作用，它既可以保护无线充电装置免受车辆的电源冲击干扰，又可避免无线充电装置故障对车辆造成的影响；电压管理模块11用于5V-25V的宽电压的转换，它可以允许5V到25V范围的电压输入；电压输出模块12为无线充电装置提供工作电压。如图3所示，控制单元2是无线充电装置的处理系统。控制单元2包括依次相连的学习模块20、存储模块21和控制模块22，学习模块20采用卷积神经网络算法记录各种不同电子设备的ID号，分析出电子设备的电池状态，并将数据存放到存储模块21；控制模块22从存储模块21中提取数据，再针对曾经记忆的电子设备进行BMS管理，同时控制模块22采用模糊算法对传统PID算法进行了优化，可以更加高效的控制驱动单元4的驱动工作，实现更高的电能转换效率。如图4所示，信号调制解调单元3是无线充电装置和电子设备的交互系统。信号调制解调单元3包括依次相连的多路信号识别模块30、信号处理模块31、协议模块32和多路信号发送模块33，多路信号识别模块30同时解调多路ASK信号，实现模拟到数字信号转换；信号处理模块31负责多个电子设备通信的路由管理工作，并对多路信号识别模块30的数字信号进行编码及封装处理，封装后的信号交由协议模块32遵循QI标准或PMA标准进行翻译；协议模块32将翻译后的信号交由控制单元2处理，同时协议模块32将来自控制单元2的控制命令信号按照Qi标准或PMA标准传输给多路信号发送模块33；多路信号发送模块33按照FSK方式同时调制多路信号，并把调制信号加载到线圈模组单元5的指定线圈上。如图5所示，线圈模组单元5是电能传输的核心部分。线圈模组单元5包括相连的阵列信号天线50和电容模组51，阵列信号天线50由多组线圈按照磁场空间的分布排列而成；阵列信号天线50通过控制单元2控制相对应的单组或多组阵列天线工作，这样就实现了多个无线充电装置在同一个平台上工作，且每个装置都可以通过控制相对应的阵列天线，相互之间不会产生干扰；电容模组51是由多个电容组成的集成电路；电容模组51根据控制单元2的指令改变其电容值，从而匹配阵列信号天线50产生不同的振荡频率，从而兼容Qi标准或PMA标准。对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能车载无线充电装置，其特征在于：它包括供电单元(1)、控制单元(2)、信号调制解调单元(3)、驱动单元(4)、线圈模组单元(5)和通讯单元(6)，所述控制单元(2)分别与所述供电单元(1)、所述信号调制解调单元(3)、所述驱动单元(4)和所述通讯单元(6)相连，所述驱动单元(4)与所述线圈模组单元(5)相连，所述线圈模组单元(5)与所述信号调制解调单元(3)相连；所述供电单元(1)为其它单元提供电源；所述控制单元(2)控制所述驱动单元(4)驱动所述线圈模组单元(5)产生振荡；所述信号调制解调单元(3)解调来自电子设备的信息，同时将所述控制单元(2)发送的信息调制到所述线圈模组单元(5)上；所述通讯单元(6)与车身或外围设备进行信息交互。

【技术特征摘要】
1.一种智能车载无线充电装置，其特征在于：它包括供电单元(1)、控制单元(2)、信号调制解调单元(3)、驱动单元(4)、线圈模组单元(5)和通讯单元(6)，所述控制单元(2)分别与所述供电单元(1)、所述信号调制解调单元(3)、所述驱动单元(4)和所述通讯单元(6)相连，所述驱动单元(4)与所述线圈模组单元(5)相连，所述线圈模组单元(5)与所述信号调制解调单元(3)相连；所述供电单元(1)为其它单元提供电源；所述控制单元(2)控制所述驱动单元(4)驱动所述线圈模组单元(5)产生振荡；所述信号调制解调单元(3)解调来自电子设备的信息，同时将所述控制单元(2)发送的信息调制到所述线圈模组单元(5)上；所述通讯单元(6)与车身或外围设备进行信息交互。2.根据权利要求1所述的智能车载无线充电装置，其特征在于：所述供电单元(1)包括依次相连的保护模块(10)、电压管理模块(11)和电压输出模块(12)，所述电压管理模块(11)用于5V-25V的宽电压的转换；所述电压输出模块(12)为无线充电装置提供工作电压。3.根据权利要求1所述的智能车载无线充电装置，其特征在于：所述控制单元(2)包括依次相连的学习模块(20)、存储模块(21)和控制模块(22)，所述学习模块(20)采用卷积神经网络算法记录各种不同电子设备的ID号，分析出电子设备的电池状态，并将数据存放到所述存储模块(21)；所述控制模块(22)从所述存储模块(21)中提取数据，再针对曾经记忆的电子设备进行BMS管理，同时所述控制模块(22)采用模糊算法控制所述驱动单元(4)的驱动工作。4.根据权利要求1所述的智能车载无线充电装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，任康成，倪朋朋，王文斌，
申请(专利权)人：常州星宇车灯股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32