[發明專利]一種電動汽車無線充電通信系統及方法

在審

• 申請號: 201811435116.2
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109484235A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 燕樹民;劉春華;崔海超;姜云;畢紹聰;楊光;扈筱薇;韓元凱;袁弘;許瑋;劉繼東;慕世友;張華棟;張洪利;張健;李建祥;劉海波
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司德州供電公司;山東魯能智能技術有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: B60L53/66
• 分類號: B60L53/66;B60L53/64;B60L58/12;B60L53/68;B60L53/65
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種電動汽車無線充電通信系統，其特征在于，包括：無線中心站、光載無線模塊、無線充電系統以及信號接收模塊；所述光載無線模塊與無線中心站、無線充電系統以及信號接收模塊分別通信；無線中心站與無線充電系統以及信號接收模塊分別通信；

其中，無線中心站根據識別的車輛信息進行進場車輛的無線網絡自動登錄，為進場車輛的光載無線網絡進行最優路徑規劃，根據無線充電系統的資源占用情況、充電車輛排隊時間以及充電車輛的注冊時間，實現對光載無線網絡資源的合理調度。

2.如權利要求1所述的一種電動汽車無線充電通信系統，其特征在于，所述無線中心站包括：

算法模塊，被配置為將光網絡和無線網絡分為兩個域，在無線中心站中構建出至少三個路徑規劃單元，其中至少兩個子單元分別負責光載波網絡域和WiFi網絡域的路徑算法，另一個單元作為父單元負責協調兩個域的路徑計算，當有電動汽車駛入充電區域時，通過子單元與父單元之間的信息交互，實現光載無線網絡中的全局最優路徑規劃；

資源調度模塊，被配置為對于無線網絡接入的一個新的電動汽車用戶請求，綜合考慮現有的無線網絡布局、設備的無線鏈接情況、設備排隊時間以及注冊時間的影響，合理分配光載無線網絡資源；

控制及處理模塊，被配置為用于根據識別的進場車輛信息自動匹配無線充電發射端信息以及無線網絡連接信息，實現進場車輛無線網絡自動登錄以及無線中心站、進場車輛、車輛用戶以及無線充電系統之間的數據交互。

3.如權利要求2所述的一種電動汽車無線充電通信系統，其特征在于，當多個電動汽車用戶請求同時接入時，基于吞吐量和公平性原則，綜合考慮現有的無線網絡布局、設備的無線鏈接情況、設備排隊時間以及注冊時間的影響，合理分配光載無線網絡資源。

4.如權利要求2所述的一種電動汽車無線充電通信系統，其特征在于，所述控制及處理模塊包括：

存儲單元被配置為存儲車輛信息、無線充電發射端信息以及無線網絡連接信息；

處理單元被配置為當車輛進場時，通過識別的車輛的車牌號碼與無線網絡接入點登錄信息進行匹配，實現進場車輛的無線網絡自動登錄；

管理單元被配置為通過無線方式管理和控制充電車輛的無線接收端和無線充電的發射端，以及車輛用戶的無線網絡接入，同時實現無線充電模塊、充電車輛、車輛用戶以及無線充電系統之間的數據交互。

5.如權利要求1所述的一種電動汽車無線充電通信系統，其特征在于，所述光載無線模塊包括光載無線交換機，光載無線交換機被配置為WiFi接入點，作為無線互聯節點，以模擬光纖鏈路作為網絡傳輸設備，以射頻開關作為網絡交換設備。

6.如權利要求1所述的一種電動汽車無線充電通信系統，其特征在于，所述遠端節點被配置在電動汽車無線充電模塊上，包括：轉換單元、射頻雙向放大器和輻射天線；所述轉換單元一端與光載網絡交換機上的光纖接口連接，另一端與射頻雙向放大器相連；所述射頻雙向放大器與輻射天線連接。

7.如權利要求1所述的一種電動汽車無線充電通信系統，其特征在于，所述信號接收模塊包括：車載無線信號接收器和無線充電模塊的無線信號接收器；所述車載無線信號接收器安裝在充電車輛內，實現充電車輛與無線中心站之間的數據交互；所述無線充電模塊的無線信號接收器，安裝在無線充電模塊內，實現無線充電模塊與無線中心站之間的數據交互。

8.一種電動汽車無線充電通信方法，其特征在于，包括：

進行充電車輛的光載無線網絡接入點信息注冊；

當車輛進場時，通過獲取車輛的車牌信息，并與光載無線網絡接入點注冊信息進行匹配，實現進場車輛的無線網絡自動登錄；

當充電車輛進入無線充電區域時，進行光載無線網絡中的全局最優路徑規劃，并結合無線充電系統的資源占用情況、排隊時間以及充電車輛的注冊時間，實現對光載無線網絡資源的合理調度；

車輛充電過程中，充電車輛、車輛用戶以及無線充電系統之間實時進行數據交互。

9.如權利要求8所述的一種電動汽車無線充電通信方法，其特征在于，進行充電車輛的光載無線網絡接入點信息注冊，具體包括：

1)充電車輛信息注冊，包括：車輛車牌號碼、車輛型號、充電接口標準數據的錄入，以便充電時的自動匹配；

2)無線充電發射端信息注冊，包括充電型號、充電接口標準信息的錄入；

3)無線網絡連接信息注冊，包括無線網絡接入點登錄信息的錄入；

4)車輛用戶的移動設備的登錄信息注冊，用于通過移動設備查看充電車輛的實時SOC以及電壓數據。