[發(fā)明專利]車輛道路移動充電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510292229.1
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN104967155A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李高山;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 李高山
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J17/00;H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種車輛道路移動充電系統(tǒng)其特征為，安裝于車輛頂部的車載終端100，一系列沿道路部署的充電基站200，一套管理控制系統(tǒng)300，以及車輛道路移動充電系統(tǒng)協(xié)議棧400。

2.權(quán)利要求1中的車載終端100，其特征在于擁有一套車載終端通信天線101，一套車載終端通信模塊102與充電基站200進行無線通信，能夠發(fā)射上行參考信號204，能夠通過車載能量收集天線103收集微波電力，能夠通過整流模塊104把微波能量轉(zhuǎn)換為直流，能夠通過微波能量分布檢測模塊105檢測微波主瓣方位和功率，同時擁有一套電量統(tǒng)計模塊106和用戶信息存儲模塊107；其中能量收集天線103分為在幾何中心區(qū)域的能量收集區(qū)域109和環(huán)繞其周圍的能量收集保護區(qū)110，109和110中的各個天線單元都是微波能量分布檢測模塊105的輸入，它能夠感知110和109收到的微波能量強度，同時把能量收集保護區(qū)域110細分為不同方位的幾個子區(qū)域，根據(jù)不同方位子區(qū)域中的微波能量強度通過方位和功率調(diào)整算法111產(chǎn)生方位調(diào)整指令和功率調(diào)整指令，這些指令通過通信模塊102和通信天線101發(fā)送給充電基站200控制微波能量主瓣的方位對準能量收集區(qū)109，同時保證能量收集保護區(qū)域110接收到的微波能量不超過安全門限。

3.權(quán)利要求1中的沿道路部署的充電基站200，其特征在于擁有一套通信天線陣列201，一套通信控制模塊202可以與車載終端通信模塊102進行通信，能夠按照特定的幀結(jié)構(gòu)203發(fā)送和接收與車載終端100的通信信息，同時能夠控制車載終端的信道分配和上行參考信號204的分配，能夠通過天線陣列201接收上行參考信號204并通過到達角估計模塊205計算車載終端的方位，擁有一套微波能量束發(fā)送天線陣列206，能夠根據(jù)車載終端方位信息控制波束產(chǎn)生模塊207按指定的方位和功率發(fā)送微波能量束，擁有一套能夠接入公共通信網(wǎng)絡(luò)的通信模塊208，一套向充電基站提供電能的電源轉(zhuǎn)換裝置209；其中天線陣列201能夠區(qū)分不同的相互正交的上行參考信號204的方位而且具有足夠的角度分辨率以保證能夠分辨能量收集區(qū)域109和能量收集保護區(qū)110在空間上的不同；其中特定的幀結(jié)構(gòu)203必須支持足夠短的時隙使車輛高速移動時的控制時延足夠小保證微波束的方位始終被控制在區(qū)域109內(nèi)，同時203還必須能夠承載必要的公共信道和專用信道支持終端用戶的隨機接入和業(yè)務承載功能；不同上行參考信號204的序列相互正交但并不限定具體的正交序列集合及其復用和調(diào)制方式。

4.權(quán)利要求1中的管理控制系統(tǒng)300，其特征在于能夠通過互聯(lián)網(wǎng)與每個充電基站200進行通信并且能夠?qū)ζ溥M行配置，擁有用戶身份識別和系統(tǒng)接入授權(quán)控制的功能模塊301，擁有電量和資費管理的功能模塊302，以及其他沒有提及的相關(guān)輔助功能模塊。

5.權(quán)利要求2中所述的方位和功率調(diào)整算法111其特征為，把能量收集保護區(qū)110分為偶數(shù)個不同方向的子區(qū)域，對子區(qū)域設(shè)定兩條微波強度門限T1和T2，T1大于T2，T1不大于微波輻射安全門限，當任意一對位置相對的子區(qū)域中的最大微波強度相差超過門限T3那么發(fā)送向弱強度區(qū)域方向調(diào)整的指令，當任意一對位置相對的子區(qū)域中的最大微波強度相差小于門限T3那么在此相對的兩個方向上不發(fā)送任何位置調(diào)整指令，當任意子區(qū)域中的最大微波強度大于T1那么發(fā)送功率下降指令，當所有子區(qū)域的最大微波強度都小于T2時發(fā)送功功率上升指令。

6.權(quán)利要求1中的電動車道路移動充電系統(tǒng)協(xié)議棧400其特征在于，支持移動終端在四種狀態(tài)下遷移完成充電流程控制，這四種狀態(tài)包括休眠態(tài)，待機態(tài)，連接態(tài)和充電態(tài)，休眠態(tài)是車載終端100不工作的狀態(tài)，待機態(tài)是車載終端100沒有無線通信連路連接進行網(wǎng)絡(luò)搜索的過程，連接態(tài)是車載終端100接入網(wǎng)絡(luò)、注冊并建立專用無線通信連接的狀態(tài)，充電態(tài)是車載終端100已經(jīng)建立無線通信連接并且建立了微波能量傳送通路通過微波束閉環(huán)控制進行充電的過程，其特征還在于，從待機態(tài)到連接態(tài)遷移的網(wǎng)絡(luò)接入過程401，從連接態(tài)到充電態(tài)遷移的充電啟動過程402，充電態(tài)下的充電閉環(huán)控制過程403，從充電態(tài)到下一個小區(qū)的充電態(tài)遷移的充電切換過程404，從充電態(tài)到休眠態(tài)遷移的充電停止過程405和從充電態(tài)向待機態(tài)遷移的服務中止過程406。