一种用于电动汽车的无线充电系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电动汽车的无线充电系统及方法，无线充电系统包括地面供电装置和车载充电装置，地面供电装置包括原边监控线圈单元、原边动力线圈单元、第一微控制单元、功率传输控制器，第一微控制单元用于监测功率传输控制器的电路状态，在功率传输控制器的电路状态无异常时控制原边监控线圈单元输出无线功率；车载充电装置包括副边监控线圈单元、副边动力线圈单元、第二微控制单元、功率接收控制器，第二微控制单元通过副边监控线圈单元接收原边监控线圈单元输出的电能，从而通过功率接收控制器向电动汽车的车辆控制系统供电。本发明专利技术提供的无线充电系统及方法利用小功率无线充电装置以作为大功率无线充电装置的控制电路供电及安全保护。电路供电及安全保护。电路供电及安全保护。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动汽车的无线充电系统及方法


[0001]本专利技术涉及电动汽车无线充电
，特别涉及一种用于电动汽车的无线充电系统及方法。

技术介绍

[0002]电动汽车作为加快能源转型、实现低碳经济的重要途径，引起了越来越多国家的重视，汽车的电气化是未来发展的必然趋势。然而，电动汽车充电问题一直是制约电动汽车发展的关键性问题之一。目前，电动汽车充电广泛采用的是有线充电模式。有线的充电方式易产生火花；雨雪天气容易产生漏电、短路；经过长年的磨损，充电导线容易暴露、弯折，在充电过程中接触不良。在电动汽车有线充电过程中，如果产生上述问题，会导致充电过程中断，影响充电效率，浪费车主额外的时间，具有一定的局限性。因此，电动汽车的无线充电就很有前景。在有线传导式充电方案中，充电接口中有12V直流电，用于连接状态检测及车载控制电路的供电。而在无线充电系统中，由于没有线路连接，12V直流电需要从其它途径供给，会增加了用户不少麻烦。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种用于电动汽车的无线充电系统及方法，所述技术方案如下：
[0004]一方面，提供了一种用于电动汽车的无线充电系统，包括：
[0005]地面供电装置，其包括原边监控线圈单元、原边动力线圈单元、第一微控制单元、功率传输控制器，所述功率传输控制器的一端用于接入外部电网，另一端与所述原边动力线圈单元电连接，所述功率传输控制器用于调节所述原边动力线圈单元输出的无线功率，所述第一微控制单元的一端用于接入外部电网，其另一端与所述原边监控线圈单元电连接，所述第一微控制单元用于监测所述功率传输控制器的电路状态，并在所述功率传输控制器的电路状态无异常时控制所述原边监控线圈单元输出无线功率；
[0006]车载充电装置，其包括副边监控线圈单元、副边动力线圈单元、第二微控制单元、功率接收控制器，所述第二微控制单元一端与所述副边监控线圈单元电连接，另一端与所述功率接收控制器电连接，所述第二微控制单元通过所述副边监控线圈单元接收到所述原边监控线圈单元输出的电能，从而通过所述功率接收控制器向所述电动汽车的车辆控制系统供电，并能监测所述功率接收控制器的电路状态，所述功率接收控制器一端与所述副边动力线圈单元电连接，另一端用于连接所述电动汽车的电池，所述功率接收控制器在自身电路状态无异常的情况下能够通过所述副边动力线圈单元接收所述原边动力线圈单元输出的电能，并将所述电能存储至所述电池中。
[0007]进一步地，所述功率接收控制器与所述电池通过第一开关相连，所述电池与所述电动汽车的车载电气设备通过第二开关相连，所述第二微控制单元在所述功率接收控制器的电路状态无异常的情况下控制所述第一开关闭合以及第二开关断开，使得所述功率接收
控制器能够向所述电池进行充电。
[0008]进一步地，所述地面供电装置还包括地面通信控制单元，所述地面通信控制单元与所述功率传输控制器通信连接，所述车载充电装置还包括车载通信控制单元，所述车载通信控制单元与所述地面通信控制单元通信连接，并与所述电动汽车的车辆控制系统通信连接。
[0009]进一步地，若所述功率接收控制器的电路状态无异常，则所述车辆控制系统通过所述车载通信控制单元和地面通信控制单元控制所述功率传输控制器驱动所述原边动力线圈单元工作。
[0010]进一步地，所述原边监控线圈单元与所述副边监控线圈单元相应对准时，所述原边动力线圈单元与所述副边动力线圈单元也相应对准。
[0011]进一步地，所述原边监控线圈单元与所述副边监控线圈单元产生的充电功率小于所述原边动力线圈单元与所述副边动力线圈单元产生的充电功率。
[0012]另一方面，提供了一种用于电动汽车的无线充电方法，包括：
[0013]S1、将装有车载充电装置的电动汽车停到含有地面供电装置的指定区域内，将所述电动汽车关机；
[0014]S2、所述地面供电装置利用原边监控线圈单元输出无线功率；
[0015]S3、所述车载充电装置通过副边监控线圈单元接收到所述原边监控线圈单元输出的电能，并利用该电能启动所述电动汽车的车辆控制系统；
[0016]S4、所述电动汽车的车辆控制系统通过无线通信控制单元与所述地面供电装置建立通信联系，以控制所述地面供电装置的原边动力线圈单元输出无线功率；
[0017]S5、所述车载充电装置通过副边动力线圈单元接收到所述原边动力线圈单元输出的电能，并将电能存储至所述电动汽车的电池中。
[0018]进一步地，在步骤S2中，所述地面供电装置需要先自查内部的电路状态，若所述电路状态无异常，则利用所述原边监控线圈单元输出无线功率，若所述电路状态出现异常，则停止所述原边监控线圈单元输出。
[0019]进一步地，在步骤S4中，所述车载充电装置需要先自查内部的电路状态，若所述电路状态无异常，则控制所述原边动力线圈单元输出无线功率，若所述电路状态出现异常，则控制所述原边动力线圈单元停止输出无线功率，并发出警报信息。
[0020]进一步地，在步骤S4中，所述电动汽车的车辆控制系统根据充电时长调节所述原边动力线圈单元输出的无线功率。
[0021]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果如下：
[0022]a.为大功率无线充电装置安全工作提供安全保护输入指标，提高了充电安全性；
[0023]b.无线充电快捷方便，节省了驾驶员插拔接头的步骤。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术实施例提供的用于电动汽车的无线充电系统的结构示意图；
[0026]图2是本专利技术实施例提供的用于电动汽车的无线充电系统的开关切换位置示意图。
具体实施方式
[0027]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，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的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0028]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的无线充电系统，其特征在于，包括：地面供电装置，其包括原边监控线圈单元、原边动力线圈单元、第一微控制单元、功率传输控制器，所述功率传输控制器的一端用于接入外部电网，另一端与所述原边动力线圈单元电连接，所述功率传输控制器用于调节所述原边动力线圈单元输出的无线功率，所述第一微控制单元的一端用于接入外部电网，其另一端与所述原边监控线圈单元电连接，所述第一微控制单元用于监测所述功率传输控制器的电路状态，并在所述功率传输控制器的电路状态无异常时控制所述原边监控线圈单元输出无线功率；车载充电装置，其包括副边监控线圈单元、副边动力线圈单元、第二微控制单元、功率接收控制器，所述第二微控制单元一端与所述副边监控线圈单元电连接，另一端与所述功率接收控制器电连接，所述第二微控制单元通过所述副边监控线圈单元接收到所述原边监控线圈单元输出的电能，从而通过所述功率接收控制器向所述电动汽车的车辆控制系统供电，并能监测所述功率接收控制器的电路状态，所述功率接收控制器一端与所述副边动力线圈单元电连接，另一端用于连接所述电动汽车的电池，所述功率接收控制器在自身电路状态无异常的情况下能够通过所述副边动力线圈单元接收所述原边动力线圈单元输出的电能，并将所述电能存储至所述电池中。2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的无线充电系统，其特征在于，所述功率接收控制器与所述电池通过第一开关相连，所述电池与所述电动汽车的车载电气设备通过第二开关相连，所述第二微控制单元在所述功率接收控制器的电路状态无异常的情况下控制所述第一开关闭合以及第二开关断开，使得所述功率接收控制器能够向所述电池进行充电。3.根据权利要求1所述的用于电动汽车的无线充电系统，其特征在于，所述地面供电装置还包括地面通信控制单元，所述地面通信控制单元与所述功率传输控制器通信连接，所述车载充电装置还包括车载通信控制单元，所述车载通信控制单元与所述地面通信控制单元通信连接，并与所述电动汽车的车辆控制系统通信连接。4.根据权利要求3所述的用于电动汽车的无线充电系统，其特征在于，若所述功率接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洁，沈杰，李亚飞，李民，谢鹰，周磊，陈晓楠，宋枭楠，郑为佳，牛利勇，张阳，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：