[發明專利]智能雙向動態無線充電系統及方法

有效

• 申請號: 201911283790.8
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN110901421B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 張立炎;陳文杰;章子祎;陳啟宏;周克亮;肖朋
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B60L53/00
• 分類號: B60L53/00;B60L53/12;B60L58/12
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉琳;周艷

1.一種智能雙向動態無線充電系統，包括普通車道和無線充電車道，其特征在于，還包括車載電池、能量接收裝置、能量發射裝置、蓄電池裝置和電網輸入裝置，其中：

所述車載電池，安裝在電動汽車上，用于為電動汽車提供電能；

所述電網輸入裝置，設置在所述無線充電車道上，用于為所述車載電池和所述蓄電池裝置提供電能；

所述能量接收裝置，設置在電動汽車上且與所述車載電池連接，用于實時檢測所述車載電池的電量并將實時檢測的所述車載電池的電量與設定電量值進行比較，如果超過所述設定電量值，則檢測所述能量發射裝置發送的反向饋電請求和車主發送的是否拒絕所述反向饋電請求的選擇信號并根據檢測的所述反向饋電請求和車主的所述選擇信號，向所述能量發射裝置發送第一反饋信息、選擇工作模式和進入的車道；如果未超過所述設定電量值，則向所述能量發射裝置和所述蓄電池裝置發送正向充電請求，并根據接收到的所述能量發射裝置發送的第二反饋信息選擇工作模式和進入的車道；

所述能量發射裝置，設置在所述無線充電車道上且與所述電網輸入裝置連接，用于實時檢測所述電網輸入裝置的負荷并將實時檢測的所述電網輸入裝置的負荷與設定電網負荷額定值及電網負荷臨界值均進行比較，如果超過所述設定電網負荷臨界值，則向所述能量接收裝置和所述蓄電池裝置發送所述反向饋電請求并根據接收到的所述能量接收裝置發送的第一反饋信息選擇工作模式；如果未超過所述設定電網負荷額定值，所述能量發射裝置向所述蓄電池裝置發送儲能命令；如果超過所述設定電網負荷額定值但未超過所述設定電網負荷臨界值，檢測所述能量接收裝置發送的所述正向充電請求并根據接收到的所述正向充電請求選擇工作模式和發送第二反饋信息，且向所述蓄電池裝置發送輔能命令；

蓄電池裝置，設置在所述無線充電車道上且連接在所述電網輸入裝置和所述能量發射裝置連接之間，用于根據從所述能量接收裝置接收到的所述正向充電請求、從所述能量發射裝置接收到的反向饋電請求及從所述能量接收裝置發送的接受所述反向饋電請求、從所述能量發射裝置接收到的儲能命令和輔能命令，分別選擇能量輸入狀態、能量輸出狀態或能量擇優進出狀態；

所述智能雙向動態無線充電系統的充電方法為：

能量接收裝置將實時檢測的電動汽車上的車載電池的電量與設定電量值進行比較，根據比較結果進行如下操作：

(a)如果超過設定電量值，則檢測是否有來自能量發射裝置的反向饋電請求和車主是否拒絕所述反向饋電請求的選擇信號，若未接收到所述反向饋電請求或接收到車主拒絕所述反向饋電請求，則所述電動汽車在普通車道上行駛，所述能量接收裝置切換為整流模式，所述能量發射裝置切換為逆變模式，蓄電池裝置切換為能量輸入狀態，使電網為所述蓄電池裝置進行充電，否則，所述能量接收裝置向所述能量發射裝置和所述蓄電池裝置發送接受所述反向饋電請求的反饋信息，所述電動汽車進入無線充電車道，所述能量接收裝置切換為逆變模式，所述能量發射裝置切換為整流模式，所述蓄電池裝置切換為能量擇優進出狀態，使所述電動汽車的車載電池和電量高的所述蓄電池裝置的蓄電池組向所述電網和電量低的所述蓄電池裝置的蓄電池組反饋電能；

(b)如果未超過設定電量值，則所述能量接收裝置向所述能量發射裝置和所述蓄電池裝置發送正向充電請求，若接收到來自所述能量發射裝置發送的接受所述正向充電請求的反饋信息且檢測到的電網輸入裝置的負荷未超過設定電網負荷額定值，所述電動汽車進入無線充電車道，所述能量接收裝置切換為整流模式，所述能量發射裝置切換為逆變模式，所述能量發射裝置向蓄電池組控制器發送儲能命令，所述蓄電池裝置切換為儲能狀態，使所述電網向所述電動汽車的車載電池和所述蓄電池裝置的蓄電池組進行充電；若接收到來自所述能量發射裝置發送的接受所述正向充電請求的反饋信息且檢測到的電網輸入裝置的負荷超過設定電網負荷額定值但未超過設定電網負荷臨界值，所述電動汽車進入無線充電車道，所述能量接收裝置切換為整流模式，所述能量發射裝置切換為逆變模式，所述能量發射裝置向蓄電池組控制器發送輔能命令，所述蓄電池裝置切換為輔能狀態；否則，電動汽車繼續在普通車道行駛或駛向臨近充電樁進行充電。

2.如權利要求1所述的智能雙向動態無線充電系統，其特征在于，所述能量擇優進出狀態為控制所述蓄電池裝置中電量高的蓄電池切換到能量輸出狀態，電量低的蓄電池切換到能量輸入狀態。