一种无线电能传输系统及其智能控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无线电能传输系统及其智能控制方法，其应用于新能源汽车的无线智能充电，其主系统由单片机、压力传感器、蓝牙通信模块、GSM通信模块以及谐振式无线电能传输模块组成；其辅系统由自适应阻抗匹配网络和自适应频率跟踪系统组成；其控制方法为：当停车位有车辆，地面压力传感器会把压力信号传递给单片机；单片机在接收到脉冲信号之后，会借助蓝牙模块和电动汽车进行通信，最开始需要把车位信息传输到单片机里面；在行车电脑里面得到车辆的电池数据；若电池处于充满的状态，就不需要开展后续操作；若电池处于未满电状态，蓝牙模块就会在行车电脑里得到车型信息，之后传输到单片机里面，并启动发射线圈，借助磁场来给汽车电池充电。

【技术实现步骤摘要】
一种无线电能传输系统及其智能控制方法
本专利技术涉及电能传输领域，具体为一种无线电能传输系统及其智能控制方法。
技术介绍
为适应现代电能传输新要求，无线电能传输作为一种新型的电能传输方式应运而生，它基于现代控制理论和控制手段，利用磁场耦合技术和现代电力电子技术实现了电能从发射设备向接收设备的无线传输，弥补了传统接触式电能传输方式的诸多缺陷，拥有广泛的应用前景。目前的新能源汽车大多通过充电桩有线充电，在充电时需要将充电枪插入新能源汽车内，不仅操作不便，其充电线较长容易发生磕绊，也存在一定的安全隐患。为了解决上述存在的问题，本专利技术设计了一种无线电能传输系统及其智能控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前的新能源汽车大多通过充电桩有线充电，在充电时需要将充电枪插入新能源汽车内，不仅操作不便，其充电线较长容易发生磕绊，也存在一定的安全隐患等缺点，而提出一种无线电能传输系统及其智能控制方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种无线电能传输系统及其智能控制方法，其主系统主要由单片机、压力传感器、蓝牙通信模块、GSM通信模块以及谐振式无线电能传输模块组成；其辅系统主要由自适应阻抗匹配网络和自适应频率跟踪系统组成；其控制方法为：步骤一、当停车位有车辆，地面压力传感器会把压力信号传递给单片机；步骤二、单片机在接收到脉冲信号之后，会借助蓝牙模块和电动汽车进行通信，最开始需要把车位信息传输到单片机里面；步骤三、在行车电脑里面得到车辆的电池数据；步骤四、若电池处于充满的状态，就不需要开展后续操作；若电池处于未满电状态，蓝牙模块就会在行车电脑里得到车型信息，之后传输到单片机里面，并启动发射线圈，借助磁场来给汽车电池充电；在此期间，单片机会周期性地扫描电池状态，当电池状态显示为电量已充满时，单片机会向充电设备发出指令停止充电，充电设备回到不供电状态，同时，单片机通过通信模块与用户通信，报告充电已完成的信息。此外单片机在车辆停上时和开始充电时，分别启动对应的计时器，将车辆停车时间和充电时间发送至后台服务器，它根据收费标准进行计费，并在车辆离开停车场时将账单发送至用户手机，通过第三方支付进行收费。优选的，所述单机片主要用于控制，确保其他的模块能够顺利地运行，其内部寄存有闭环控制算法。优选的，所述压力传感器主要用于采集停车位上的压力会发生变化，将产生的脉冲信号传递给单片机，这样可以掌握车位上是否存在车辆。优选的，所述蓝牙通信模块主要用于将充电系统和待充电的汽车电脑联系，掌握相关的型号信息和数据，要是电池数据显示为满电，就会关闭谐振式无线电能传输模块。优选的，所述GSM通信模块主要用于为用户建立远距离无线通信，电量要是处于充满的状态，并将此信息传递给用户，用户能够借助这个模块来和停车场进行联系，掌握汽车的所在位置。优选的，所述谐振式无线电能传输模块主要用于电能的转换，并借助谐振线圈来对于充电汽车进行充电。优选的，所述自适应阻抗匹配网络和自适应频率跟踪系统主要用于提升系统的传输效率和稳定性，在不同的情况下选择最适合的能量传输频率，而在不同能量环境中，需要合理的分配频率点，且为了确保工作时的稳定性和精准率，特别是运用工作频率共振的方式，能够进一步的分析电路中的非线性性质以及能量传输机制，最终目标则是防止无线电能传输过程中的分叉现象。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术为一种无线电能传输系统及其智能控制方法，在为新能源汽车充电时更加便捷，而无线电能传输可以降低电能传输对于能量的消耗，不仅可以减少对于设备的损耗，而且可以最大化降低存在的安全隐患。附图说明图1为本专利技术中控制方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种无线电能传输系统及其智能控制方法，其主系统主要由单片机、压力传感器、蓝牙通信模块、GSM通信模块以及谐振式无线电能传输模块组成；其辅系统主要由自适应阻抗匹配网络和自适应频率跟踪系统组成；其控制方法为：步骤一、当停车位有车辆，地面压力传感器会把压力信号传递给单片机；步骤二、单片机在接收到脉冲信号之后，会借助蓝牙模块和电动汽车进行通信，最开始需要把车位信息传输到单片机里面；步骤三、在行车电脑里面得到车辆的电池数据；步骤四、若电池处于充满的状态，就不需要开展后续操作；若电池处于未满电状态，蓝牙模块就会在行车电脑里得到车型信息，之后传输到单片机里面，并启动发射线圈，借助磁场来给汽车电池充电；在此期间，单片机会周期性地扫描电池状态，当电池状态显示为电量已充满时，单片机会向充电设备发出指令停止充电，充电设备回到不供电状态，同时，单片机通过通信模块与用户通信，报告充电已完成的信息。此外单片机在车辆停上时和开始充电时，分别启动对应的计时器，将车辆停车时间和充电时间发送至后台服务器，它根据收费标准进行计费，并在车辆离开停车场时将账单发送至用户手机，通过第三方支付进行收费。所述单机片主要用于控制，确保其他的模块能够顺利地运行，其内部寄存有闭环控制算法。所述压力传感器主要用于采集停车位上的压力会发生变化，将产生的脉冲信号传递给单片机，这样可以掌握车位上是否存在车辆。所述蓝牙通信模块主要用于将充电系统和待充电的汽车电脑联系，掌握相关的型号信息和数据，要是电池数据显示为满电，就会关闭谐振式无线电能传输模块。所述GSM通信模块主要用于为用户建立远距离无线通信，电量要是处于充满的状态，并将此信息传递给用户，用户能够借助这个模块来和停车场进行联系，掌握汽车的所在位置。所述谐振式无线电能传输模块主要用于电能的转换，并借助谐振线圈来对于充电汽车进行充电。所述自适应阻抗匹配网络和自适应频率跟踪系统主要用于提升系统的传输效率和稳定性，在不同的情况下选择最适合的能量传输频率，而在不同能量环境中，需要合理的分配频率点，且为了确保工作时的稳定性和精准率，特别是运用工作频率共振的方式，能够进一步的分析电路中的非线性性质以及能量传输机制，最终目标则是防止无线电能传输过程中的分叉现象。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线电能传输系统及其智能控制方法，其特征在于：/n其主系统主要由单片机、压力传感器、蓝牙通信模块、GSM通信模块以及谐振式无线电能传输模块组成；/n其辅系统主要由自适应阻抗匹配网络和自适应频率跟踪系统组成；/n其控制方法为：/n步骤一、当停车位有车辆，地面压力传感器会把压力信号传递给单片机；/n步骤二、单片机在接收到脉冲信号之后，会借助蓝牙模块和电动汽车进行通信，最开始需要把车位信息传输到单片机里面；/n步骤三、在行车电脑里面得到车辆的电池数据；/n步骤四、若电池处于充满的状态，就不需要开展后续操作；若电池处于未满电状态，蓝牙模块就会在行车电脑里得到车型信息，之后传输到单片机里面，并启动发射线圈，借助磁场来给汽车电池充电；/n在此期间，单片机会周期性地扫描电池状态，当电池状态显示为电量已充满时，单片机会向充电设备发出指令停止充电，充电设备回到不供电状态，同时，单片机通过通信模块与用户通信，报告充电已完成的信息。此外单片机在车辆停上时和开始充电时，分别启动对应的计时器，将车辆停车时间和充电时间发送至后台服务器，它根据收费标准进行计费，并在车辆离开停车场时将账单发送至用户手机，通过第三方支付进行收费。/n...

【技术特征摘要】
1.一种无线电能传输系统及其智能控制方法，其特征在于：
其主系统主要由单片机、压力传感器、蓝牙通信模块、GSM通信模块以及谐振式无线电能传输模块组成；
其辅系统主要由自适应阻抗匹配网络和自适应频率跟踪系统组成；
其控制方法为：
步骤一、当停车位有车辆，地面压力传感器会把压力信号传递给单片机；
步骤二、单片机在接收到脉冲信号之后，会借助蓝牙模块和电动汽车进行通信，最开始需要把车位信息传输到单片机里面；
步骤三、在行车电脑里面得到车辆的电池数据；
步骤四、若电池处于充满的状态，就不需要开展后续操作；若电池处于未满电状态，蓝牙模块就会在行车电脑里得到车型信息，之后传输到单片机里面，并启动发射线圈，借助磁场来给汽车电池充电；
在此期间，单片机会周期性地扫描电池状态，当电池状态显示为电量已充满时，单片机会向充电设备发出指令停止充电，充电设备回到不供电状态，同时，单片机通过通信模块与用户通信，报告充电已完成的信息。此外单片机在车辆停上时和开始充电时，分别启动对应的计时器，将车辆停车时间和充电时间发送至后台服务器，它根据收费标准进行计费，并在车辆离开停车场时将账单发送至用户手机，通过第三方支付进行收费。


2.根据权利要求1所述的一种无线电能传输系统及其智能控制方法，其特征在于：所述单机片主要用于控制，确保其他的模块能够顺利地运行，其内部寄存有闭环控制算法。


3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁剑，程军圣，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43