[發明專利]一種無線電能傳輸系統及其智能控制方法

在審

• 申請號: 202011597215.8
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112590576A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 梁劍;程軍圣
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L53/126;B60L53/62;B60L53/66;B60L53/68;H02J50/12
• 代理公司: 深圳至誠化育知識產權代理事務所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

本發明公開了一種無線電能傳輸系統及其智能控制方法，其應用于新能源汽車的無線智能充電，其主系統由單片機、壓力傳感器、藍牙通信模塊、GSM通信模塊以及諧振式無線電能傳輸模塊組成；其輔系統由自適應阻抗匹配網絡和自適應頻率跟蹤系統組成；其控制方法為：當停車位有車輛，地面壓力傳感器會把壓力信號傳遞給單片機；單片機在接收到脈沖信號之后，會借助藍牙模塊和電動汽車進行通信，最開始需要把車位信息傳輸到單片機里面；在行車電腦里面得到車輛的電池數據；若電池處于充滿的狀態，就不需要開展后續操作；若電池處于未滿電狀態，藍牙模塊就會在行車電腦里得到車型信息，之后傳輸到單片機里面，并啟動發射線圈，借助磁場來給汽車電池充電。

技術領域

本發明涉及電能傳輸領域，具體為一種無線電能傳輸系統及其智能控制方法。

背景技術

為適應現代電能傳輸新要求，無線電能傳輸作為一種新型的電能傳輸方式應運而生，它基于現代控制理論和控制手段，利用磁場耦合技術和現代電力電子技術實現了電能從發射設備向接收設備的無線傳輸，彌補了傳統接觸式電能傳輸方式的諸多缺陷，擁有廣泛的應用前景。

目前的新能源汽車大多通過充電樁有線充電，在充電時需要將充電槍插入新能源汽車內，不僅操作不便，其充電線較長容易發生磕絆，也存在一定的安全隱患。為了解決上述存在的問題，本發明設計了一種無線電能傳輸系統及其智能控制方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決目前的新能源汽車大多通過充電樁有線充電，在充電時需要將充電槍插入新能源汽車內，不僅操作不便，其充電線較長容易發生磕絆，也存在一定的安全隱患等缺點，而提出一種無線電能傳輸系統及其智能控制方法。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種無線電能傳輸系統及其智能控制方法，其主系統主要由單片機、壓力傳感器、藍牙通信模塊、GSM通信模塊以及諧振式無線電能傳輸模塊組成；

其輔系統主要由自適應阻抗匹配網絡和自適應頻率跟蹤系統組成；

其控制方法為：

步驟一、當停車位有車輛，地面壓力傳感器會把壓力信號傳遞給單片機；

步驟二、單片機在接收到脈沖信號之后，會借助藍牙模塊和電動汽車進行通信，最開始需要把車位信息傳輸到單片機里面；

步驟三、在行車電腦里面得到車輛的電池數據；

步驟四、若電池處于充滿的狀態，就不需要開展后續操作；若電池處于未滿電狀態，藍牙模塊就會在行車電腦里得到車型信息，之后傳輸到單片機里面，并啟動發射線圈，借助磁場來給汽車電池充電；

在此期間，單片機會周期性地掃描電池狀態，當電池狀態顯示為電量已充滿時，單片機會向充電設備發出指令停止充電，充電設備回到不供電狀態，同時，單片機通過通信模塊與用戶通信，報告充電已完成的信息。此外單片機在車輛停上時和開始充電時，分別啟動對應的計時器，將車輛停車時間和充電時間發送至后臺服務器，它根據收費標準進行計費，并在車輛離開停車場時將賬單發送至用戶手機，通過第三方支付進行收費。

優選的，所述單機片主要用于控制，確保其他的模塊能夠順利地運行，其內部寄存有閉環控制算法。

優選的，所述壓力傳感器主要用于采集停車位上的壓力會發生變化，將產生的脈沖信號傳遞給單片機，這樣可以掌握車位上是否存在車輛。

優選的，所述藍牙通信模塊主要用于將充電系統和待充電的汽車電腦聯系，掌握相關的型號信息和數據，要是電池數據顯示為滿電，就會關閉諧振式無線電能傳輸模塊。

優選的，所述GSM通信模塊主要用于為用戶建立遠距離無線通信，電量要是處于充滿的狀態，并將此信息傳遞給用戶，用戶能夠借助這個模塊來和停車場進行聯系，掌握汽車的所在位置。