车辆对车辆的无线充电制造技术

本申请涉及车辆对车辆的无线充电，本文公开了车辆组件，例如车轮，用于车辆对车辆的充电系统中。所述充电系统可以包括线圈，所述线圈围绕车轮的筒布置，并且与所述车辆的电池电连接。所述车辆可以是电动车辆，并且可以是自动驾驶车辆。本文还公开了充电系统以及通过另一车辆对车辆无线充电的方法，其中充电由至少一个感应线圈完成。

Wireless charging of vehicle

【技术实现步骤摘要】
车辆对车辆的无线充电
本申请涉及一种用于为电动车辆充电的装置和方法。
技术介绍
本节中的陈述仅提供涉及本申请的背景信息，并不构成现有技术。正在开发电动车辆作为通过石油基燃料(例如汽油)提供动力的车辆的替代品。电动车辆可以消除或减少在燃烧过程中原本会排出的排放污染物，并使得车辆噪声减小。电动车辆通常通过电池提供动力，其涉及对所述电池的周期性再充电以便继续运行。通常，电动车辆在车辆停放的地方充电，或者从车主家中的墙壁插座充电，或者在道路上的预定位置的专用充电站充电，例如在服务站。随着电动车辆变得越来越多，对充电解决方案的需求也在增加。在一些社区中，充电装置直接嵌入道路中以使得经过装置的车辆即使在运行时也会充电。然而，完全耗尽电量的车辆不能移动，并且没有充电站时可能会被实质上废弃。
技术实现思路
通过本文提供的说明，其它应用领域将变得明显。应当理解，本说明书和具体实施方案仅是旨在用于说明的目的，而并不旨在限制本申请的保护范围。本申请提供一种无线的车辆对车辆的充电设备与方法。本申请涉及一种用于车辆的车轮。所述车轮可以包括：车轮中心；圆柱筒，其围绕所述车轮中心径向地布置，所述圆柱筒限定了内表面和外表面。所述车轮可以包括多个轮辐，其从所述车轮中心向所述圆柱筒径向地延伸。所述车轮可以包括导电元件，其从第一端向第二端延伸，所述导电元件围绕所述圆柱筒的外表面缠绕以限定线圈以及布置在所述车轮中心上的所述第一端和所述第二端。所述车轮可以包括铁氧体层，所述铁氧体层布置在所述圆柱筒的内表面的至少一部分上方。所述多个轮辐的至少一个可以包括铁氧体层。所述线圈可以布置在填充材料的层内，所述填充材料的围绕所述圆柱筒的外表面布置。本申请描述了一种用于车辆的充电系统。所述充电系统可以包括车轮。所述车轮可以包括车轮中心以及围绕所述车轮中心径向布置的圆柱筒。所述圆柱筒可以限定内表面和外表面。所述车轮可以包括多个轮辐，所述多个轮辐从所述车轮中心向所述圆柱筒径向地延伸。所述车轮可以包括导电元件，所述导电元件从第一端向第二端延伸，所述导电元件围绕所述圆柱筒的外表面缠绕以限定线圈以及布置在所述车轮中心上的所述第一端和所述第二端。所述车轮可以包括铁氧体层，所述铁氧体层布置在所述圆柱筒的内表面的至少一部分上。所述充电系统可以包括与所述线圈电连接的无线充电模块，所述无线充电模块包括谐振电路以及整流逆变器，以及与所述无线充电模块电连接的电池。本申请进一步提供一种为电动车辆充电的方法。所述方法可以包括将施主车辆定位于电动车辆附近以传递电力，所述电动车辆包括布置在其车轮上的第一感应线圈。所述施主车辆可以包括布置在其车轮上的第二感应线圈。所述施主车辆可以定位成使得所述第二感应线圈布置成距离第一感应线圈一定距离处，以有效地传递电能。所述方法可以包括分析电动车辆的电池状态的步骤。所述方法可以包括将电能从所述施主车辆传递到第一感应线圈。附图说明为了可以很好地理解本申请，现在参考所附附图，以给出的示例的方式来描述其各种形式，在这些附图中：图1为示出根据本申请的原理的充电结构中的两个车辆的示意图；图2为根据本申请的原理构造的车轮的剖面立体图；图3为沿线3截取的图2的车轮的一部分的截面图；图4A为示出了更多细节的根据本申请的原理构造的车轮的截面图；图4B为根据本申请的原理构造的车轮的一部分的内侧的示意图；图5A为用于本申请的系统与车轮中的适配器的视图；图5B为示出图5A的适配器布置在车轮中心上的情况的示意图；图6为示出根据本申请的原理的无线充电系统的组件的电路示意图；图7示出根据本申请的原理构造的车轮位于充电垫上的视图；图8A为根据本申请的原理的车轮的另一方面的局部截面图；图8B为图8A中所示的设备的连接情况的示意图；图9A为根据本申请的原理的车轮的另一方面的局部侧视图；图9B为图9A中所示的设备的连接情况的示意图；图10为用于如本文所公开的充电系统的轮胎的局部截面图；以及图11为用于描述用于车辆对车辆的无线充电的充电过程的流程图。本文描述的附图仅用于说明的目的，而并不旨在以任何方式限制本申请的范围。具体实施方式下面的说明在本质上仅仅是示例性的，并非旨在限制本申请、应用或用途。应当理解，贯穿多幅附图，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。本申请不限于下面公开的内容，并且将理解成彼此不同的不同形式。所提供的示例仅仅使本申请完整并且为本领域技术人员提供了充分的告知范围。在多幅附图中，相同的附图标记表示相同的元件。图1示出了在车辆对车辆的无线充电布置中的第一车辆11a和第二车辆11b。车辆11a/11b的每一辆分别具有车轮10a/10b，所述车轮装备有根据以下描述构造的无线充电设备。在图1的图示中，具有所述无线充电设备的车轮是驾驶员侧前车轮，根据本申请的原理的车辆也可以在任何车轮上或在多于一个车轮上具有这样的充电设备。车辆11a/11b定位成使得车轮10a/10b靠近以使得电荷13可以从施主车辆传递到接受车辆。图2示出了用于充电系统中使用的车轮10。车轮10具有车轮中心16，以及围绕车轮中心16径向地布置的圆柱筒12。筒12具有外表面14和内表面19。多个轮辐18从车轮中心16延伸到筒12，例如延伸到筒12的轮辋15。车轮组件，例如筒12和轮辐18，可以由基本不导电的碳纤维材料制成。导电元件22围绕筒12缠绕。导电元件22可以是围绕筒12缠绕成多个绕组24的导线。在一个方面，导电元件22可以是利兹线，包括缠绕、交织或编织在一起的多个线股。为了本说明书的目的，导电元件22也可以指线圈，但是可以不盘绕导电元件22的整个长度。线圈可以由金属制成(包括铜)，或者由适用于产生和传输电荷的任何材料制成。根据本申请的车轮10可包括在其上由铁氧体材料制成的元件。例如，如图3中能够看见，车轮10可以包括位于筒12的内表面19上的铁氧体层30，铁氧体层30增强了线圈22的绕组24之间的耦合。任选地，轮辐18的一些或者全部可以具有在其外部表面上方布置的铁氧体层20。本申请的充电系统具有双向充电能力；即，充电系统能够将电荷传输到车辆或从车辆接收电荷。在这方面，车轮的轮胎不受充电组件的影响或干扰，并且简单地装配在车轮上，就像在传统的车轮上所做的那样。图3为图2的车轮的截面图。线圈或导电元件22的绕组24为了机械稳定性可以布置在灌封材料的层32中。灌封材料可以是基本电绝缘的材料，例如聚合物(例如包括聚氨酯)。图4A和图4B示出了导电元件22的不是其盘绕部分的部分。位于导电元件22的第一端26和第二端27处的导线可以附接到轮辐18的内表面并且与车轮中心16连通。在这样的布置中，第一端26和第二端27随着车轮中心16的旋转而旋转。图5A示出了用于将无线充电设备的旋转部分与车辆的电池电耦合的旋转/静止的适配器40。滑动环41围绕车轮中心16本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的车轮，所述车轮包括：/n车轮中心；/n圆柱筒，其围绕所述车轮中心径向地布置，所述圆柱筒限定了内表面和外表面；/n多个轮辐，其从所述车轮中心向所述圆柱筒径向地延伸；/n导电元件，其从第一端向第二端延伸，所述导电元件围绕所述圆柱筒的外表面缠绕以限定线圈以及布置在所述车轮中心上的所述第一端和所述第二端；以及/n铁氧体层，其布置在所述圆柱筒的内表面的至少一部分上。/n

【技术特征摘要】
20181010 US 16/156,5411.一种用于车辆的车轮，所述车轮包括：
车轮中心；
圆柱筒，其围绕所述车轮中心径向地布置，所述圆柱筒限定了内表面和外表面；
多个轮辐，其从所述车轮中心向所述圆柱筒径向地延伸；
导电元件，其从第一端向第二端延伸，所述导电元件围绕所述圆柱筒的外表面缠绕以限定线圈以及布置在所述车轮中心上的所述第一端和所述第二端；以及
铁氧体层，其布置在所述圆柱筒的内表面的至少一部分上。


2.根据权利要求1所述的车轮，其中，所述多个轮辐中的至少一个包括铁氧体层。


3.根据权利要求1所述的车轮，其中，所述线圈布置在围绕圆柱筒的外表面布置的填充材料的层之内。


4.根据权利要求1所述的车轮，其中，所述导电元件的一部分固定至所述多个轮辐中的一个。


5.根据权利要求1所述的车轮，其中，所述线圈的第一端和第二端配置为随着所述车轮中心旋转而旋转。


6.根据权利要求5所述的车轮，其中，所述线圈通过适配器电联接至车辆的电池。


7.根据权利要求6所述的车轮，其中，所述适配器包括：
滑动环，其围绕所述车轮中心径向地布置，所述滑动环配置为随着所述车轮中心旋转而旋转；
导电刷，其与所述滑动环接触，所述导电刷配置为在滑动环旋转时保持基本静止；以及
传输导线，其与所述导电刷电连接。


8.根据权利要求7所述的车轮，其中，所述传输导线与联接到车辆的电池的无线充电模块电连接，所述无线充电模块包括谐振电路和整流逆变器。


9.根据权利要求8所述的车轮，其中，所述无线充电模块布置在车辆的车身内。


10.根据权利要求8所述的车轮，其中，所述谐振电路布置在所述车轮中心中。


11.根据权利要求10所述的车轮，其中，所述整流逆变器布置在所述车轮中心中。


12.根据权利要求7所述的车轮，其中，所述导电刷固定到所述车轮中心附近的静止的适配器。


13.根据权利要求5所述的车轮，包括：静止线圈，其围绕所...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·杰韦德，M·瓦赖齐，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR