一种可远程控制的智能充电桩制造技术

本发明专利技术属于充电设备技术领域，公开了一种可远程控制的智能充电桩，充电变压器与机柜附近的路基内安装的感应盘内的充电线圈通过电缆线连接；感应盘、充电线圈均设置有多个，且多个充电线圈并联运行；充电线圈通过导线依次连接AC/DC稳压单元、高频功率放大单元和能量发射单元；所述AC/DC稳压单元采用反激电路；所述高频功率放大单元采用高频功率放大电路，把输入的直流电变换成MHz的正弦交流电，作为能量发射单元输入磁谐振单元的激励源等。本发明专利技术通过路基内设置若干感应盘，可实现汽车的无线充电，避免了多辆汽车长时间排队充电的问题。

A kind of intelligent charging pile with remote control

The invention belongs to the technical field of charging equipment, and discloses an intelligent charging pile which can be controlled remotely. The charging coil in the induction coil installed in the subgrade near the subgrade of the cabinet is connected by the cable line, and the induction coil and the charging coil are arranged in many ways, and a plurality of charging coils are operated in parallel; the charging coil passes through the guide. The line is sequentially connected to the AC/DC voltage regulator unit, the high frequency power amplification unit and the energy emission unit, and the AC/DC voltage regulator unit uses a flyback circuit, and the high frequency power amplifier unit uses a high frequency power amplifier circuit to transform the input DC into MHz sinusoidal alternating current, which is used as the excitation of an energy emission unit to input the magnetic resonance unit. Source and so on. The invention can realize the wireless charging of automobiles by setting a number of induction disks in the roadbed, thereby avoiding the problem of long queuing for charging of multiple automobiles.

【技术实现步骤摘要】
一种可远程控制的智能充电桩
本专利技术属于充电设备
，尤其涉及一种可远程控制的智能充电桩。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。然而，现有充电桩故障后，使用者在没有通讯设备情况下，不能及时通知维修人员进行维修；同时夏天天气炎热，在充电过程中，充电桩不能给使用者提供降温功能；现有的充电桩因价格不同，导致支付功能不一致，为满足用户需求，需要更新换代，需要投入很大的成本；充电采用电源线直插式，不能实现安全范围内的无线充电，造成充电排队，耽误时间的问题。采用无线方式传输数据的传感器(简称无线传感器)具有无需布线、方便灵活等优点，已成为高压电气设备重要在线监测方式。无线传感器需要工作电源，但由于高压电气设备电压高和电气绝缘安全要求，无线传感器不仅难于直接从高压电气设备取电，而且也很难由低压侧市电直接供电，因此工作电源成为制约其进一步应用和发展的关键技术。目前研究和采用的给高压电气设备在线监测传感器供电方式主要有：锂电池、光伏电池、激光、压电或热电能量收集、电场能量收集、电流互感器CT取电等。锂电池是最简单供电方式，但电池容量有限、耐高温差，长期运行时需要频繁停电更换电池。光伏电池需要户外使用，且依赖于光照。激光供电稳定，不受电磁干扰，但光电转换效率低、成本高、寿命短。压电或热电能量收集方式采用压电或者热电效应收集能量，收集能量有限，且受母线电流等影响，存在供电死区等问题。电场能量收集方式收集的电能取决于电压等级和电极板的面积，收集能量很有限，存在设计困难，杂散电容对取电性能影响较大等问题。CT取电是将带磁芯的线圈穿套在高压母线上，利用母线电流产生的交变磁场取电，应用比较广泛，但存在当母线电流小时取电不足，母线短路等原因造成过电流时易对传感器造成干扰，甚至损坏等缺点；此外，对于存量很大的已有高压电气设备，特别是对于结构紧凑的开关柜等，由于直接把CT套在高压母线排上将破坏电气绝缘，需要改造高压电气设备的关键部件，不具有经济可行性。非接触电能传输技术传输电能时，电能发射和接收单元之间没有电气连接，其中磁谐振非接触电能传输技术能在较远距离较高效传输电能，因此采用磁谐振无线供电技术能够较好的解决高压侧无线传感器的工作电源问题。射频功放是无线通信系统中的重要设备，保证射频功放的较高线性度是预失真的重要基础。在射频功放长期运行过程中,非线性不断增加，使得功放的输出效率降低，引起幅度和相位失真，导致误比特率增加；引起寄生频谱增加产生大量谐波分量和互调失真，从而严重影响通信传输质量，降低系统性能；同时由于非线性使功放发热增加，将造成器件加速老化，因此必须进行功率补偿。常规的功率补偿方法功率效率底下或者结构复杂、成本较高或者带宽受限、稳定性差。包络跟踪自适应数字预失真能够克服上述缺点。当前，预失真器根据其在系统中的位置可以分为三类：1、射频(RF-RadioFrequency)预失真技术；2、中频(IF-IntermediateFrequency)预失真技术；3、基带预失真技术。射频预失真(RF-RadioFrequency)与中频预失真(IF-IntermediateFrequency)属于模拟预失真的范畴，较高的效率和低廉的成本是其优点，缺点在于需要时时更新模拟参数以适应功放的特性，需要有源器件在射频或者中频控制模拟器件，实现起来比较困难，目前只适用于卫星系统、前馈线性化的初始线性提高等对线性度要求不高的场合；基带预失真能够在低频下进行处理，可以用DSP(DigitalSignalProcessor)、FPGA(FieldProgrammableGateArray)等高速数字信号处理芯片实现对信号的低频搬移，具有灵活的处理方法和较强的适应性。公开资料表明：包络跟踪对电源的要求较高，需要动态调整供电电压而不是采用固定电压供电。双极化天线能发射或接收两个正交极化的电磁波，因此在同一频带内，天线可以同时发射或接收两路信号。因此，一副天线可以实现两幅天线的作用，可缩减天线成本和安装空间；同时，收发天线采用正交极化可以减小收发天线间的互耦影响，改善通信质量；收发天线同时工作时还可以扩展通信链路，增加通信容量。常用的双极化天线形式有正交的半波振子天线和双极化微带天线。正交的半波振子采用两个半波振子天线正交放置，在中心处分别给两天线馈电，该天线为双向辐射，增益较低，为得到单向辐射，需在天线一侧0.25λ～0.5λ的位置放置反射板，反射板边长大于半波振子长度，因此正交的半波振子天线尺寸通常大于0.5λ×0.5λ×0.25λ。在移动载体通信应用中，通常要求天线具有小尺寸，尤其需要天线具有低剖面特性，这在高速移动载体的应用中尤其明显。双极化微带天线具有微带天线低剖面的特点，但微带天线横向尺寸大，需要采取小型化技术缩小天线的横向尺寸，常用方法包括辐射片开槽和采用高介电常数介质等，但同时会带来频带变窄等问题。综上所述，现有技术存在的问题是：现有充电桩故障后，使用者在没有通讯设备情况下，不能及时通知维修人员进行维修；同时夏天天气炎热，在充电过程中，充电桩不能给使用者提供降温功能,现有的充电桩因价格不同，为满足用户需求，需要更新换代，需要投入很大的成本；充电采用电源线直插式，不能实现安全范围内的无线充电，造成充电排队，耽误时间的问题。由于系统在实际应用中会存在线圈谐振频率可能漂移、周边有金属物、安装位置有偏差等的影响，通常要加大能量发射单元的输入功率，以保证输出能稳压，但这种方式不利于节能，且较大的功率损耗会影响系统运行的稳定性，同时对现场应用的适应性也不好。因此有必要加入反馈控制，使得能量的传输具有可控性，保证复杂现场应用的自适应性，同时又不会导致能量的浪费。现有的功率放大器不能进行不同系统切换、灵敏度低、可重构性、适应性差。在通信中，天线的宽波束特性可以为系统提供更好的通信稳定性，消除通信盲区，因此宽波束微带天线一直是亟需解决的难题。双极化微带天线在缩小尺寸的同时，表面波的辐射比重会增加，天线的波束宽度会有所增大，可以达到95°，但仍然无法满足当前对宽波束性能的要求。因此，在满足一定工作带宽的条件下，实现双极化微带天线的小尺寸、宽波束都是需要解决的主要难题。解决上述技术问题的难度和意义：解决上述技术问题的难度：不能解决充电只采用电源线直插式，不能实现安全范围内的无线充电，造成充电排队，耽误时间。解决上述技术问题的难度和意义：本专利技术通过路基内设置若干感应盘，可实现汽车的无线充电，避免了多辆汽车长时间排队充电的问题。本专利技术解决了高压侧无线传感器的供电问题，又能有效提高了系统对环境的自适应性，使系统长久、稳定、可靠的运行。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可远程控制的智能充电桩，其特征在于，所述可远程控制的智能充电桩机柜内部安装有充电变压器；所述充电变压器与机柜附近的路基内安装的感应盘内的充电线圈通过电缆线连接；所述感应盘、充电线圈均设置有多个，且多个充电线圈并联运行；所述充电线圈通过导线依次连接AC/DC稳压单元、高频功率放大单元和能量发射单元；所述AC/DC稳压单元采用反激电路；所述高频功率放大单元采用高频功率放大电路，把输入的直流电变换成MHz的正弦交流电，作为能量发射单元输入磁谐振单元的激励源；所述车载线圈通过导线依次连接能量接收单元和整流稳压单元；所述整流稳压单元采用全桥整流Buck稳压电路；所述能量发射单元、能量接收单元构成磁谐振单元；所述能量接收单元，通过磁谐振接收能量发射单元发射的MHz高频电能；通过磁谐振接收能量发射单元发射的MHz高频电能；所述整流稳压单元包括由二极管构成的单相桥整流构件和芯片TMS320F2812，所述二极管构成的单相桥整流构件和芯片TMS320F2812构成全桥整流Buck稳压电路；把能量接收单元接收到能量经整流和全桥整流Buck稳压电路后为汽车内的为电池供电；所述充电线圈与充电控制单元输入端无线连接；所述车载线圈与反馈控制单元输出端无线连接；所述充电控制单元与反馈控制单元均集成在远程控制信息处理终端上；无线通信采用ZigBee单元进行通讯；所述反馈控制单元包括能量接收单元电路信息采集模块、能量接收单元能量控制模块、能量发射单元电路信息采集模块、能量发射单元能量控制模块；所述能量接收单元电路信息采集模块与能量接收单元能量控制模块通过无线连接；所述能量发射单元电路信息采集模块与能量发射单元能量控制模块通过无线连接；所述能量接收单元能量控制模块与能量发射单元能量控制模块无线连接；所述高频功率放大单元设置有外壳，所述外壳内部设置有；现场可编程门阵列模块，用于完成数字预失真和包络生成；包络调制器，通过线缆与现场可编程门阵列连接，通过射频线缆与包络跟踪功率放大器连接，用于抑制包络跟踪功率放大器产生的峰均比；包络跟踪功率放大器，通过线缆与包络调制器连接，用于提高漏极电压从低输入功率到峰值功率的饱和状态的效率；抗混叠滤波器，通过射频线缆现场与可编程门阵列和包络跟踪功率放大器连接，用于降低输出电平中的混叠成分；自适应模块，通过射频线缆与环形器连接，用于自适应地调节数字预失真的补偿特性；所述能量接收单元集成有宽波束双极化微带天线，并与能量接收单元电路信息采集模块连接；宽波束双极化微带天线包括嵌接于一支撑边框内的馈电网络基板以及连接于馈电网络基板顶部的辐射基板，所述辐射基板上设有由至少三个分立的微型辐射片构成的微带辐射片，所述馈电网络基板上则设有至少两根交叉连接的馈电线；每个微型辐射片和馈电线之间均连接至少一个馈电探针，其中馈电探针的顶端连接于微型辐射片，而末端则连接于馈电线；所述馈电网络基板的底部附设有金属底板，每个微型辐射片和金属底板之间均连接有至少一个短路柱，短路柱的顶端连接于微型辐射片，末端穿过馈电网络基板与金属底板连接；所述金属底板底面一侧还设有至少两个射频接头，其顶端穿过馈电网络基板与馈电线连接。...

【技术特征摘要】
1.一种可远程控制的智能充电桩，其特征在于，所述可远程控制的智能充电桩机柜内部安装有充电变压器；所述充电变压器与机柜附近的路基内安装的感应盘内的充电线圈通过电缆线连接；所述感应盘、充电线圈均设置有多个，且多个充电线圈并联运行；所述充电线圈通过导线依次连接AC/DC稳压单元、高频功率放大单元和能量发射单元；所述AC/DC稳压单元采用反激电路；所述高频功率放大单元采用高频功率放大电路，把输入的直流电变换成MHz的正弦交流电，作为能量发射单元输入磁谐振单元的激励源；所述车载线圈通过导线依次连接能量接收单元和整流稳压单元；所述整流稳压单元采用全桥整流Buck稳压电路；所述能量发射单元、能量接收单元构成磁谐振单元；所述能量接收单元，通过磁谐振接收能量发射单元发射的MHz高频电能；通过磁谐振接收能量发射单元发射的MHz高频电能；所述整流稳压单元包括由二极管构成的单相桥整流构件和芯片TMS320F2812，所述二极管构成的单相桥整流构件和芯片TMS320F2812构成全桥整流Buck稳压电路；把能量接收单元接收到能量经整流和全桥整流Buck稳压电路后为汽车内的为电池供电；所述充电线圈与充电控制单元输入端无线连接；所述车载线圈与反馈控制单元输出端无线连接；所述充电控制单元与反馈控制单元均集成在远程控制信息处理终端上；无线通信采用ZigBee单元进行通讯；所述反馈控制单元包括能量接收单元电路信息采集模块、能量接收单元能量控制模块、能量发射单元电路信息采集模块、能量发射单元能量控制模块；所述能量接收单元电路信息采集模块与能量接收单元能量控制模块通过无线连接；所述能量发射单元电路信息采集模块与能量发射单元能量控制模块通过无线连接；所述能量接收单元能量控制模块与能量发射单元能量控制模块无线连接；所述高频功率放大单元设置有外壳，所述外壳内部设置有；现场可编程门阵列模块，用于完成数字预失真和包络生成；包络调制器，通过线缆与现场可编程门阵列连接，通过射频线缆与包络跟踪功率放大器连接，用于抑制包络跟踪功率放大器产生的峰均比；包络跟踪功率放大器，通过线缆与包络调制器连接，用于提高漏极电压从低输入功率到峰值功率的饱和状态的效率；抗混叠滤波器，通过射频线缆现场与可编程门阵列和包络跟踪功率放大器连接，用于降低输出电平中的混叠成分；自适应模块，通过射频线缆与环形器连接，用于自适应地调节数字预失真的补偿特性；所述能量接收单元集成有宽波束双极化微带天线，并与能量接收单元电路信息采集模块连接；宽波束双极化微带天线包括嵌接于一支撑边框内的馈电网络基板以及连接于馈电网络基板顶部的辐射基板，所述辐射基板上设有由至少三个分立的微型辐射片构成的微带辐射片，所述馈电网络基板上则设有至少两根交叉连接的馈电线；每个微型辐射片和馈电线之间均连接至少一个馈电探针，其中馈电探针的顶端连接于微型辐射片，而末端则连接于馈电线；所述馈电网络基板的底部附设有金属底板，每个微型辐射...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家琪，
申请(专利权)人：李家琪，
类型：发明
国别省市：山东,37