一种电动汽车无线充电装置以及使用方法

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，特别涉及一种电动汽车无线充电装置以及使用方法。

背景技术

目前，较为普遍的电动汽车充电方式是通过导线来传输电能的接触式充电，但存在许多的不足，包括电动汽车频繁进行插头的插拔操作，插头等接触部位易发生老化，容易产生火花或磨损，整个充电过程需要人工操作，不能实现自动化。

另一种电动汽车充电方式是无线充电，常用的有感应式和谐振式，然而，无论采用哪种方式，都依赖发射端线圈激发的磁场作用于接收端线圈，形成能量传输通道，以实现发送端对接收端进行充电。对于谐振式无线充电传输距离较远，但是损失也较高。而对于感应式无线充电的传输效率较高，但是对发射端线圈与接收端线圈的距离和位置极为严格，通过人工来操纵汽车来对准线圈难度较大，并且目前的自动驾驶技术仍不够成熟，无法精准对齐无线接收模块和无线发射模块，并且常用的无线发射模块一般固定在地表面，可能会受到汽车的碾压，导致寿命和质量受到影响。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种电动汽车无线充电装置以及方法，在接收到充电信号后，无线充电机器人移动到接收线圈下并对齐，发射线圈上升靠近接收线圈，实现对电动汽车无线充电的精定位，提高了电动汽车磁感应式无线充电的效率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种电动汽车无线充电装置，包括：

无线充电机器人：通过线缆与外部的电源模块连接，能自动定位并对准接收线圈，并且发射线圈能上下移动，匹配不同电动汽车底盘的高度，减小无线充电的距离，给电动汽车进行无线充电；

电动汽车：接收所述无线充电机器人传输的电量；

移动智能终端：控制无线充电的开关，实时获取电池剩余电量。

作为优选，所述无线充电机器人包括第二无线通信模块、无线发射模块、检测模块、激光定位模块和电机驱动模块分别与第二主控模块连接，所述无线充电机器人通过所述线缆与外部的所述电源模块连接。

作为优选，所述电动汽车包括第一无线通信模块、无线接收模块和蓄电池分别与第一主控模块连接。

作为优选，所述移动智能终端分别与所述电动汽车的所述第一无线通信模块和所述无线充电机器人的所述第二无线通信模块连接，所述移动智能终端可以为智能手机或平板电脑。

作为优选，所述检测模块用于检测所述电动汽车是否在可充电范围内、车速是否为零，如果是则开始通信连接，不是则继续返回检测。

作为优选，所述激光模块用于所述无线充电机器人与所述无线接收模块的定位，从而使所述无线充电机器人寻找到所述无线接收模块并对齐，同时也使所述无线充电机器人在移动的过程中避开障碍物。

作为优选，所述电机驱动模块可用于驱动所述无线充电机器人的移动，以使所述无线接收模块与所述无线发射模块对齐，也可用于控制伸缩杆的长度，驱动所述无线发射模块上升，从而缩短与所述无线接收模块的距离，提高传输效率，同时可适用于不同底盘高度的电动汽车充电。

一种电动汽车无线充电装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：电动汽车进入无线充电的充电区域，如果进入充电区域并且车速为零，电动汽车或移动智能终端与无线充电机器人进行通信，用户可实时查看电动汽车蓄电池剩余电量和控制无线充电的开关；

步骤二：当用户在电动汽车或移动智能终端确认充电后，无线充电机器人移动到接收线圈下并对齐，发射线圈上升靠近电动汽车底盘处的接收线圈，无线充电机器人向电动汽车的蓄电池进行感应式无线充电；

步骤三：当充电完成或用户暂停充电时，发射线圈下降回初始位置，无线充电机器人移动回初始位置等待下一次的充电。

本发明和现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明提供一种电动汽车无线充电装置以及使用方法，用户的电动车只需将电动车停到指定区域，电动汽车或手机与无线充电机器人连接，确认充电后，无线充电机器人移动到接收线圈下并对齐，发射线圈上升靠近接收线圈，手机可以实时查看车辆的充电状态，实现对电动汽车无线充电的精定位，避免多线圈成本高及存在对准盲区和传输距离远等问题，提高了对准精确性和对准效率，从而提高了电动汽车磁感应式无线充电的效率。

附图说明

图1为本发明提出的无线充电机器人的结构图；

图2为本发明提出的电动汽车的结构图；

图3为本发明提出的一种电动汽车无线充电装置的结构框图；

图4为本发明提出的一种电动汽车无线充电方法的流程框图。

具体实施方式

以下结合附图1-4，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

在本实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“端部”、“前方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不在详述。

如图1-3所示，一种电动汽车无线充电装置，包括：无线充电机器人：通过线缆5与外部的电源模块连接，能自动定位并对准无线接收模块12，并且无线发射模块3能上下移动，匹配不同电动汽车底盘的高度，减小无线充电的距离，给电动汽车进行无线充电；电动汽车：接收无线充电机器人传输的电量；移动智能终端：控制无线充电的开关，实时获取电池剩余电量。

无线充电机器人包括第二无线通信模块7、无线发射模块3、检测模块1、激光定位模块4和电机驱动模块9分别与第二主控模块8连接，无线充电机器人通过线缆5与外部的电源模块连接。

电动汽车包括第一无线通信模块11、无线接收模块12和蓄电池10分别与第一主控模块13连接。

移动智能终端分别与电动汽车的第一无线通信模块11和无线充电机器人的第二无线通信模块7连接，移动智能终端可以为智能手机或平板电脑。

检测模块1用于检测电动汽车是否在可充电范围内、车速是否为零，从而判断该车辆是要准备停车充电，可以避免非充电车辆进入到充电区域附近误判为需要充电，如果是则开始通信连接，不是则继续返回检测。

激光定位模块4用于无线充电机器人与无线接收模块的定位，从而使无线充电机器人寻找到无线接收模块并对齐，同时也使无线充电机器人在移动的过程中避开障碍物，顺利到达无线接收模块下方。

电机驱动模块9可用于驱动无线充电机器人的轮子6转动，移动到电动汽车下方，以使无线接收模块12与无线发射模块3对齐，也可用于控制伸缩杆2 的长度，驱动无线发射模块3上升，从而缩短与无线接收模块的距离，提高传输效率，同时可适用于不同底盘高度的电动汽车充电。

电动汽车和无线充电机器人的主控模块可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力，进一步地，可以通过ARM处理器实现。

如图4所示，一种电动汽车无线充电装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：电动汽车进入无线充电的充电区域，如果进入充电区域并且车速为零，电动汽车或移动智能终端与无线充电机器人进行通信，用户可实时查看电动汽车蓄电池剩余电量和控制无线充电的开关；

步骤二：当用户在电动汽车或移动智能终端确认充电后，无线充电机器人移动到接收线圈下并对齐，发射线圈上升靠近电动汽车底盘处的接收线圈，无线充电机器人向电动汽车的蓄电池进行感应式无线充电；

步骤三：当充电完成或用户暂停充电时，发射线圈下降回初始位置，无线充电机器人移动回初始位置等待下一次的充电。

本发明未尽事宜为公知技术。

本发明技术效果主要体现在以下方面：

本发明提供一种电动汽车无线充电装置以及使用方法，用户的电动车只需将电动车停到指定区域，电动汽车或手机与无线充电机器人连接，确认充电后，无线充电机器人移动到接收线圈下并对齐，发射线圈上升靠近接收线圈，手机可以实时查看车辆的充电状态，实现对电动汽车无线充电的精定位，避免多线圈成本高及存在对准盲区和传输距离远等问题，提高了对准精确性和对准效率，从而提高了电动汽车磁感应式无线充电的效率。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。