本發(fā)明涉及無線充電，具體為一種新能源汽車的無線充電小車及其充電解調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)汽車近年來得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。但電動(dòng)汽車發(fā)展至今，續(xù)駛里程仍然是阻礙其推廣普及的重要因素。在電動(dòng)汽車電池技術(shù)沒有實(shí)質(zhì)性突破的情況下，破除電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程這一障礙首先要解決電動(dòng)汽車充電問題。目前廣泛采用的充電樁因其外漏的充電插頭受環(huán)境影響較大，存在長(zhǎng)時(shí)間積塵、雨雪天氣容易漏電、后續(xù)維護(hù)成本高等問題；而無線充電憑借高可靠性和安全性、便捷易用、空間利用率高、易于維護(hù)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，成為未來電動(dòng)汽車充電技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)之一。

2、盡管新能源汽車無線充電技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，然而現(xiàn)實(shí)中普遍存在一個(gè)“痛點(diǎn)”，即無線充電發(fā)射端只固定在車庫中間一個(gè)點(diǎn)上，當(dāng)駕駛員把車開進(jìn)車庫后，停車位置稍有偏差，地上無線充電發(fā)射端和車上接收端稍有不對(duì)準(zhǔn)（兩個(gè)中心點(diǎn)誤差超過3cm），充電效率便急劇降低。

3、上述公開的技術(shù)方案中，發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)中存在如下的問題：現(xiàn)有的解決方法是通過人工進(jìn)行校對(duì)，對(duì)準(zhǔn)發(fā)射端與接收端。但這樣需要花費(fèi)大量的時(shí)間，且校對(duì)精度低，難以完全對(duì)位。且目前的無線充電發(fā)射端高度大多固定，而無線充電要求發(fā)射端與接收端之間的距離需要足夠小以提高充電效率，發(fā)射端高度固定無法適應(yīng)不同車型不同的底盤高度，充電效率有限，為此我們考慮使用全向移動(dòng)小車，自主對(duì)位發(fā)射端與接收端，同時(shí)小車上搭載升降模塊，主動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)射端與接收端垂直距離，對(duì)此我們提出了一種新型的新能源汽車的無線充電小車。

4、需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強(qiáng)本技術(shù)的背景技術(shù)部分的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的汽車充電效率低的問題，本發(fā)明提供一種新能源汽車的無線充電小車及其充電解調(diào)系統(tǒng)，采用發(fā)射端與接收端對(duì)位結(jié)構(gòu)結(jié)合升降結(jié)構(gòu)達(dá)到提高汽車充電效率的效果。其具體技術(shù)方案為：

2、一種新能源汽車的無線充電小車，包括車體，所述車體的底部轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有全向移動(dòng)底盤，所述全向移動(dòng)底盤的底部周向均勻的設(shè)置有萬向輪，所述車體的頂部設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)的托舉端設(shè)置有線圈外罩，所述線圈外罩的內(nèi)腔底部轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有槽輪，所述槽輪的頂部均勻的開設(shè)通槽，所述通槽的內(nèi)腔嵌入設(shè)置有滾輪，且所述滾輪滑動(dòng)設(shè)置在所述線圈外罩的內(nèi)腔底部，所述滾輪上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有連桿的一端，所述連桿的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有收張件，所述收張件的外周套設(shè)有發(fā)射端線圈。

3、在上述技術(shù)方案中，所述升降機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述車體頂部的絲杠，所述絲杠的外部螺紋連接有調(diào)節(jié)座，所述線圈外罩與所述車體之間設(shè)置有剪刀架，所述調(diào)節(jié)座上貫穿設(shè)置有傳動(dòng)桿，且所述傳動(dòng)桿端部與所述剪刀架的一個(gè)支桿相鉸接。

4、所述傳動(dòng)桿通過定向組件滑動(dòng)設(shè)置在所述車體的內(nèi)腔底部。

5、所述定向組件包括開設(shè)在所述車體頂部的滑槽，所述滑槽的內(nèi)腔嵌入安裝有滑桿，所述滑桿的外部套接有滑座，所述滑座與所述傳動(dòng)桿相連接。

6、所述車體的底部開設(shè)有接線孔。

7、所述車體的內(nèi)腔頂部設(shè)置有用于隔開所述發(fā)射端線圈的隔板，且所述隔板為pla材料的打印件。

8、所述隔板內(nèi)嵌入設(shè)置有磁極層。

9、所述發(fā)射端線圈通過嵌入安裝于所述車體內(nèi)腔的定向支架布線。

10、所述收張件的周向外壁上固接有繞線座，所述繞線座的頂部朝向外側(cè)的均勻設(shè)置有繞線隔柱。

11、一種新能源汽車的無線充電小車的充電解調(diào)系統(tǒng)包括：

12、s1：變壓器發(fā)射端的通信控制模塊將對(duì)發(fā)射端的信號(hào)控制，通信控制模塊由單片機(jī)或fpga控制器發(fā)射pwm控制信號(hào)，當(dāng)pwm控制信號(hào)表示為0時(shí)，將發(fā)射端的信號(hào)與相位為0的余弦波相乘后傳輸，此時(shí)輸出波形相位為0；

13、s2：當(dāng)pwm控制信號(hào)表示為1時(shí)，將發(fā)射端的信號(hào)與移相\pi后的余弦波相乘后再傳輸，得到的輸出波形此時(shí)相位為\pi，與前者反相，即利用相位差異傳輸信息；

14、s3：將傳輸?shù)浇邮斩说牟煌辔坏男盘?hào)進(jìn)行解調(diào)，接收端感應(yīng)電壓信號(hào)先通過帶通濾波器傳信濾噪，再通過延遲電路將信號(hào)延遲一個(gè)周期，將延遲后的信號(hào)與原信號(hào)接入至乘法電路，即進(jìn)行不同相位下信號(hào)波形的比較判斷，將此輸出信號(hào)再輸入低通濾波器；

15、s4：將從低通濾波器得到的信號(hào)通過抽樣判決器進(jìn)行抽樣判決，最終完成解調(diào)；

16、s5：在接收端進(jìn)行幅度的調(diào)制；接收端電路信號(hào)先經(jīng)過橋式全波整流電路，再在橋式整流電路后加入一種開關(guān)電路，由開關(guān)和電容構(gòu)成，開關(guān)經(jīng)過接收端的通信控制模塊進(jìn)行開關(guān)，控制模塊中單片機(jī)輸出的pwm控制信號(hào)輸出為1時(shí)，開關(guān)導(dǎo)通，輸出為0時(shí)，開關(guān)斷開，開關(guān)與電容組成的部分與電感線圈并聯(lián)，與整流電路串聯(lián)；

17、s6：在發(fā)射端進(jìn)行解調(diào)；在傳輸中，接收端的開關(guān)斷開與導(dǎo)通將引起接收端的總阻抗變化，從而引起接收端的電流、電壓，發(fā)射端的電流、電壓產(chǎn)生變化，將發(fā)射端回路的一個(gè)電容作為讀寫器，電容兩端的電壓會(huì)產(chǎn)生幅值上的變化，開關(guān)導(dǎo)通與斷開對(duì)應(yīng)著兩種不同的幅值，分別對(duì)應(yīng)著0和1，即完成解調(diào)。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該新能源汽車的無線充電小車及其充電解調(diào)系統(tǒng)：

19、一、充電小車為汽車無線充電采用諧振式無線充電解調(diào)系統(tǒng)，充電部分作為發(fā)射源由振蕩電路激發(fā)感應(yīng)線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，汽車內(nèi)部具有相同諧振頻率的感應(yīng)線圈，在磁場(chǎng)內(nèi)，接受繞組上產(chǎn)生磁諧振，在接受裝置中不斷集聚能量，提供給汽車。但小車與接收端線圈處于不同位置和高度距離，會(huì)對(duì)線圈直接的耦合系數(shù)產(chǎn)生影響，利用可變直徑線圈調(diào)節(jié)線圈直徑，調(diào)節(jié)電感，提高耦合能力從而提高充電效率。

20、二、在對(duì)汽車進(jìn)行無線充電的時(shí)候，通過全向移動(dòng)底盤底部萬向輪將車體移動(dòng)至汽車的無線線圈接收端處，然后根據(jù)線圈所在的磁感線耦合情況將信號(hào)傳遞給槽輪，使得槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著槽輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使得滾輪受力在通槽內(nèi)滑動(dòng)，移動(dòng)的滾輪帶動(dòng)鉸接的連桿移動(dòng)，使得連桿的另一端帶動(dòng)鉸接的收張件周向擴(kuò)散，從而調(diào)節(jié)了發(fā)射端線圈的面積，通過對(duì)發(fā)射端線圈直徑的擴(kuò)大與縮小的調(diào)節(jié)，提高了無線充電線圈之間的耦合能力，從而提高了汽車的充電效率。

21、三、將車體移動(dòng)至與汽車位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)候，通過無線充電線圈之間的耦合情況，使得絲杠外部螺紋連接的調(diào)節(jié)座帶動(dòng)傳動(dòng)桿移動(dòng)，使得傳動(dòng)桿帶動(dòng)鉸接的剪刀架的一個(gè)支桿移動(dòng)，使得剪刀架橫向折疊，從而調(diào)節(jié)了發(fā)射端線圈與汽車上接收端線圈的距離，根據(jù)線圈之間的耦合情況將信號(hào)傳遞給絲杠，通過絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)射端線圈與汽車接收端線圈之間的距離，提高了無線充電線圈之間的耦合能力，從而提高了汽車的充電效率。

22、四、在驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿移動(dòng)的過程中，通過傳動(dòng)桿帶動(dòng)滑座貼合在滑桿的外部滑動(dòng)，通過滑座與滑桿的滑動(dòng)配合，保證了傳動(dòng)桿移動(dòng)方向的穩(wěn)定性，避免位置偏移，從而保證了發(fā)射端線圈位置調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性。

23、五、在全向移動(dòng)底盤的驅(qū)動(dòng)下向各個(gè)方向嘗試性移動(dòng)，由于其內(nèi)部固定有磁極層，會(huì)自發(fā)的產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)其經(jīng)過汽車下方接受端線圈時(shí)，線圈切割磁感線產(chǎn)生電流，車體接收信號(hào)。通過感應(yīng)信號(hào)的強(qiáng)弱對(duì)接收端線圈精確定位。定位完成后，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)磁極層上下移動(dòng)，通過線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，發(fā)射信號(hào)，通過感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)弱確定適合的距離。

24、六、通過電機(jī)帶動(dòng)萬向輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得車體向汽車的無線接收線圈部分移動(dòng)。在移動(dòng)的過程中通過轉(zhuǎn)動(dòng)全向移動(dòng)底盤，對(duì)車體的移動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而保證了車體移動(dòng)方向的準(zhǔn)確性。

25、七、為了實(shí)現(xiàn)無線充電小車與新能源汽車之間的信號(hào)傳輸，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種信號(hào)解調(diào)方式，利用線圈進(jìn)行無線供電的同時(shí)傳輸信號(hào)，實(shí)現(xiàn)二者通信，能夠更好地實(shí)現(xiàn)無線充電發(fā)射端與接收端線圈的對(duì)正，并且在車輛電量滿時(shí)傳遞信號(hào)給小車，自動(dòng)斷電減少過充對(duì)電池的損害。