一種無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置，用以解決現(xiàn)有供電設(shè)備對(duì)車(chē)輛進(jìn)行充電存在很多不利的問(wèn)題。包括：線圈天線模塊、電壓轉(zhuǎn)化模塊、檢測(cè)模塊和控制模塊；線圈天線模塊由天線陣列組成，并且所述天線陣列中的每一天線單元對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓轉(zhuǎn)化模塊和一個(gè)檢測(cè)模塊；所述的電壓轉(zhuǎn)化模塊和檢測(cè)模塊與對(duì)應(yīng)的天線單元相連，并且與車(chē)輛電池組相連；所述的控制模塊與每一檢測(cè)模塊和每一電壓轉(zhuǎn)化模塊分別相連。本實(shí)用新型的無(wú)線充電車(chē)載接收裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電動(dòng)車(chē)輛的無(wú)線充電功能，該車(chē)載接收裝置與車(chē)輛內(nèi)部的接收端配合，電能通過(guò)該車(chē)載接收裝置以電磁波的形式接收，對(duì)內(nèi)部的電池組進(jìn)行充電。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實(shí)用新型涉及無(wú)線充電領(lǐng)域，尤其是一種無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著工業(yè)化進(jìn)程的日益推進(jìn)，電動(dòng)的交通工具越來(lái)越多，電動(dòng)車(chē)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在人們的生活中，電動(dòng)車(chē)輛也逐步面向市場(chǎng)，電動(dòng)車(chē)輛其動(dòng)力普遍采用蓄電池供電方式，它比傳統(tǒng)的車(chē)輛排放量小很多，對(duì)環(huán)境的影響非常小，在全球一致呼吁加強(qiáng)環(huán)保的今天，電動(dòng)車(chē)輛一定會(huì)因其無(wú)污染性和易擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)而得到迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用。但是采用傳統(tǒng)的供電設(shè)備對(duì)車(chē)輛進(jìn)行充電有很多不利的地方，包括過(guò)多導(dǎo)線的存在，危險(xiǎn)性，還有戶外有線充電樁的侵害。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本實(shí)用新型提供了一種無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置，用以解決現(xiàn)有供電設(shè)備對(duì)車(chē)輛進(jìn)行充電存在很多不利的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的一種無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置，用于給車(chē)輛的電池組充電，包括:線圈天線模塊、電壓轉(zhuǎn)化模塊、檢測(cè)模塊和控制模塊；所述的線圈天線模塊由天線陣列組成，并且所述天線陣列中的每一天線單元對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓轉(zhuǎn)化模塊和一個(gè)檢測(cè)模塊；所述的電壓轉(zhuǎn)化模塊和檢測(cè)模塊與對(duì)應(yīng)的天線單元相連，并且與車(chē)輛電池組相連；所述的控制模塊與每一檢測(cè)模塊和每一電壓轉(zhuǎn)化模塊分別相連；其中，所述的每一天線單元用于接收電磁信號(hào)；所述的檢測(cè)模塊對(duì)與其對(duì)應(yīng)的天線單元接收的電磁信號(hào)進(jìn)行反向檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果傳遞給控制模塊；所述的控制模塊控制無(wú)線充電過(guò)程的開(kāi)始和關(guān)閉，并且根據(jù)收到的檢測(cè)結(jié)果調(diào)整電壓轉(zhuǎn)化模塊輸出電壓的頻率和電壓值；所述的電壓轉(zhuǎn)化模塊將與其對(duì)應(yīng)的天線單元接收到的電磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為規(guī)定頻率的電壓，并給車(chē)輛的電池組充電。
[0005]其中，通過(guò)控制模塊對(duì)電壓轉(zhuǎn)化模塊的控制調(diào)整與其對(duì)應(yīng)的天線單元的諧振頻率。
[0006]其中，所述的車(chē)輛電池組包括至少2個(gè)電池單元，根據(jù)所述電池單元的數(shù)量對(duì)形成陣列的天線單元分組，并且由一組天線單元通過(guò)對(duì)應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)化模塊為一個(gè)電池單元充電。
[0007]其中，所述的電壓轉(zhuǎn)化模塊、檢測(cè)模塊和控制模塊制作在金屬殼體之內(nèi)。
[0008]其中，所述的每一天線單元為外置的天線，或者制作在塑料殼體的內(nèi)部。
[0009]其中，所述的每一天線單元圍繞在電壓轉(zhuǎn)化模塊、檢測(cè)模塊和控制模塊外圍。
[0010]其中，所述的每一天線單元是三維線圈。
[0011]其中，所述的每一天線單元為中空的金屬管，所述金屬管的表層涂有三防漆。
[0012]其中，所述的無(wú)線充電車(chē)載接收裝置安裝在車(chē)輛底部。
[0013]本實(shí)用新型的無(wú)線充電車(chē)載接收裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電動(dòng)車(chē)輛的無(wú)線充電功能。該車(chē)載接收裝置與車(chē)輛內(nèi)部的接收端配合，電能通過(guò)該車(chē)載接收裝置以電磁波的形式接收，對(duì)內(nèi)部的電池進(jìn)行充電。
【【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的車(chē)載接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的天線陣列結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2中的車(chē)載接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例3中車(chē)載接收裝置在具體實(shí)現(xiàn)中的示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0018]無(wú)線供電技術(shù)(Contactless Power Supply, CPS),也稱為感應(yīng)禍合電能傳輸技術(shù)(InductiveCoupled Power Transmiss1n, ICPT),無(wú)接觸供電是指輸電線路和負(fù)載方在沒(méi)有電氣連接和物理接觸，甚至在它們之間還有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下，完成電能的傳輸。無(wú)接觸供電技術(shù)的理論依據(jù)是電磁感應(yīng)原理，利用現(xiàn)代電力能量變換技術(shù)、磁場(chǎng)禍合技術(shù)，借助于現(xiàn)代控制理論和微電子控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能量從靜止設(shè)備向可移動(dòng)設(shè)備的傳輸。經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，采用無(wú)線充電技術(shù)，只要有停車(chē)位就可以對(duì)電動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行充電，甚至可以在車(chē)輛行駛過(guò)程中對(duì)車(chē)輛進(jìn)行充電，這些優(yōu)點(diǎn)都非常利于電動(dòng)車(chē)輛的普及推廣，并且解決了現(xiàn)有供電設(shè)備對(duì)車(chē)輛進(jìn)行充電存在的若干問(wèn)題。以下通過(guò)若干實(shí)施例進(jìn)行詳述。
[0019]實(shí)施例1、參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)施例的無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置用于給車(chē)輛的電池組001充電，包括:線圈天線模塊101、電壓轉(zhuǎn)化模塊102、檢測(cè)模塊103和控制模塊104。線圈天線模塊101由天線陣列組成，具體可參見(jiàn)圖2所示，并且天線陣列中的每一天線單元1011對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓轉(zhuǎn)化模塊102和一個(gè)檢測(cè)模塊103 ;電壓轉(zhuǎn)化模塊102和檢測(cè)模塊103與對(duì)應(yīng)的天線單元1011相連，并且與車(chē)輛電池組001相連；控制模塊104與每一檢測(cè)模塊103和每一電壓轉(zhuǎn)化模塊102分別相連。
[0020]具體的充電過(guò)程中，每一天線單元1011用于接收地面電磁信號(hào)。通過(guò)在地面設(shè)備線圈上添加交流電，從而引起天線單元1011的感應(yīng)電流，進(jìn)而完成無(wú)線充電的整個(gè)過(guò)程。檢測(cè)模塊103對(duì)與其對(duì)應(yīng)的天線單元1011接收的電磁信號(hào)進(jìn)行反向檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果傳遞給控制模塊104?？刂颇K104控制無(wú)線充電過(guò)程的開(kāi)始和關(guān)閉，并且根據(jù)收到的檢測(cè)結(jié)果調(diào)整電壓轉(zhuǎn)化模塊102輸出電壓的頻率和電壓值，即對(duì)無(wú)線充電的天線接收環(huán)節(jié)進(jìn)行幅度的區(qū)域的智能化調(diào)整。電壓轉(zhuǎn)化模塊102將與其對(duì)應(yīng)的天線單元1011接收到的電磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為規(guī)定頻率的電壓，即由控制模塊104調(diào)整后的頻率和電壓值，并給車(chē)輛的電池組001充電。
[0021]可見(jiàn)，本實(shí)施例的無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置考慮到了不同電動(dòng)車(chē)輛的具體情況，因?yàn)椴煌碾妱?dòng)車(chē)輛的情況是不同的，每個(gè)線圈天線模塊101也有具體的不同，因此該線圈天線模塊101和地面設(shè)備的匹配情況也不同，本實(shí)施例中采用天線陣列的形式，可以對(duì)每個(gè)具體的天線單元1011進(jìn)行控制，從而只需要對(duì)正對(duì)車(chē)輛的幾個(gè)發(fā)射天線進(jìn)行信號(hào)發(fā)射，從而有效的節(jié)約發(fā)射的能量，有效的節(jié)能。當(dāng)普通的金屬放置在地面設(shè)備上時(shí)，不會(huì)造成誤充電，進(jìn)而浪費(fèi)電能，因?yàn)楸緦?shí)施例通過(guò)檢測(cè)模塊103的反向檢測(cè)可判斷是否是線圈天線模塊101位于地面設(shè)備上方。相比傳統(tǒng)的單個(gè)大線圈的方式的能量分布不均勻，容易出現(xiàn)在線圈中間能量很弱的方式，采用本實(shí)施例的天線陣列對(duì)能量進(jìn)行接收后，每個(gè)天線單元1011的尺寸都比較小,這樣在每個(gè)天線單元1011上的電磁能量都較為均勻，這樣綜合起來(lái)，采用多個(gè)天線單元1011的天線陣列的能量接收就比傳統(tǒng)的單個(gè)大線圈的能量接收情況要均勻很多，并且效率高很多。由于采用本實(shí)施例的天線陣列的方式，每個(gè)天線單元1011上接收的能量比傳統(tǒng)的單個(gè)大線圈上接收的能量低很多，這樣降低了接收部分器件的要求，降低了接收部分的成本，提高了可靠性。
[0022]實(shí)施例2、參見(jiàn)圖3所示，本實(shí)施例的無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置用于給車(chē)輛的電池組002充電。目前都是采用電池組002的形式為電動(dòng)車(chē)輛供電，通過(guò)將電池單元0021進(jìn)行并行和串行的組合，形成電池組002，這樣才能給電動(dòng)車(chē)輛提供高電壓的能量，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)輛行駛。本實(shí)施例中假設(shè)車(chē)輛電池組002包括2個(gè)電池單元0021，根據(jù)電池單元0021的數(shù)量將形成陣列的天線單元2011分為2組，并且由一組天線單元2011通過(guò)對(duì)應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)化模塊202為一個(gè)電池單元0021充電。具體包括:線圈天線模塊201、電壓轉(zhuǎn)化模塊202、檢測(cè)模塊203和控制模塊204。線圈天線模塊201由天線陣列組成，并且天線陣列中的每一天線單元2011對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓轉(zhuǎn)化模塊202和一個(gè)檢測(cè)模塊203 ;電壓轉(zhuǎn)化模塊202和檢測(cè)模塊203與對(duì)應(yīng)的天線單元2011相連，并且與車(chē)輛電池組002相連；控制模塊204與每一電壓轉(zhuǎn)化模塊202和每一檢測(cè)模塊203分別相連。
[0023]具體的充電過(guò)程中，每一天線單元2011用于接收地面電磁信號(hào)。通過(guò)在地面設(shè)備線圈上添加交流電，從而引起天線單元2011的感應(yīng)電流，進(jìn)而完成無(wú)線充電的整個(gè)過(guò)程。檢測(cè)模塊203對(duì)與其對(duì)應(yīng)的天線單元2011接收的電磁信號(hào)進(jìn)行反向檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果傳遞給控制模塊204?？刂颇K204控制無(wú)線充電過(guò)程的開(kāi)始和關(guān)閉，并且根據(jù)收到的檢測(cè)結(jié)果調(diào)整電壓轉(zhuǎn)化模塊202輸出電壓的頻率和電壓值，即對(duì)無(wú)線充電的天線接收環(huán)節(jié)進(jìn)行幅度的區(qū)域的智能化調(diào)整，控制模塊204還可控制電壓轉(zhuǎn)化模塊202進(jìn)而調(diào)整與其對(duì)應(yīng)的天線單元2011的諧振頻率。電壓轉(zhuǎn)化模塊202將與其對(duì)應(yīng)的天線單元2011接收到的電磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為規(guī)定頻率的電壓，即由控制模塊204調(diào)整后的頻率和電壓值，并給車(chē)輛的電池組002中相應(yīng)的電池單元0021充電。
[0024]可見(jiàn)，本實(shí)施例具備上述實(shí)施例1的優(yōu)點(diǎn)，并且本實(shí)施例針對(duì)不同型號(hào)的車(chē)載接收裝置，可通過(guò)檢測(cè)模塊203檢測(cè)電壓的變化，從而通過(guò)控制模塊204控制充電電壓，進(jìn)而調(diào)整每個(gè)電池單元0021接收的能量，在充電的同時(shí)完成對(duì)每個(gè)電池單元0021電壓儲(chǔ)能的權(quán)衡，使電池組002使用的更加合理，提高了使用壽命。本實(shí)施例通過(guò)對(duì)電壓轉(zhuǎn)化模塊202的控制，可以調(diào)整天線單元2011的諧振頻率，進(jìn)而可以和地面部分的充電天線形成共振匹配，利于提高無(wú)線充電的效率。
[0025]實(shí)施例3、本實(shí)施例是上述實(shí)施例1和2的具體實(shí)現(xiàn)方案，可參見(jiàn)圖4所示。為了便于電動(dòng)車(chē)輛的充電和停放，車(chē)載接收裝置可安裝在車(chē)輛的底盤(pán)上，地表采用對(duì)電磁波沒(méi)有干擾的材料進(jìn)行遮蓋，車(chē)輛可以直接停放在該材料的上方，充電發(fā)射天線設(shè)置在該材料的下方，這樣可直接對(duì)車(chē)輛的電池部分進(jìn)行充電。電壓轉(zhuǎn)化模塊302、檢測(cè)模塊303和控制模塊304制作在金屬殼體之內(nèi)，可保護(hù)模塊電路不受外部破壞，并且防水防腐蝕。天線單元3011采用外置天線，也可制作在塑料殼體的內(nèi)部，并圍繞在電壓轉(zhuǎn)化模塊302、檢測(cè)模塊303和控制模塊304外圍，天線單元3011可采用銅管制作，銅管表涂有三防漆，圍成三維線圈，可用于長(zhǎng)期室外工程。天線單元3011可通過(guò)多圈的線圈繞制提高天線的輻射能力，每一天線單元3011有對(duì)應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)化模塊302和檢測(cè)模塊303。
[0026]這里本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用都只是說(shuō)明性和示意性的，并非是想要將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是完全可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，實(shí)施例的替換和等效的各種部件均是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)該清楚的是，在不脫離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實(shí)用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)，以及在不脫離本實(shí)用新型范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置，用于給車(chē)輛的電池組充電，其特征在于，包括:線圈天線模塊、電壓轉(zhuǎn)化模塊、檢測(cè)模塊和控制模塊；所述的線圈天線模塊由天線陣列組成，并且所述天線陣列中的每一天線單元對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓轉(zhuǎn)化模塊和一個(gè)檢測(cè)模塊；所述的電壓轉(zhuǎn)化模塊和檢測(cè)模塊與對(duì)應(yīng)的天線單元相連，并且與車(chē)輛電池組相連；所述的控制模塊與每一檢測(cè)模塊和每一電壓轉(zhuǎn)化模塊分別相連； 其中，所述的每一天線單元用于接收電磁信號(hào)； 所述的檢測(cè)模塊對(duì)與其對(duì)應(yīng)的天線單元接收的電磁信號(hào)進(jìn)行反向檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果傳遞給控制模塊； 所述的控制模塊控制無(wú)線充電過(guò)程的開(kāi)始和關(guān)閉，并且根據(jù)收到的檢測(cè)結(jié)果調(diào)整電壓轉(zhuǎn)化模塊輸出電壓的頻率和電壓值； 所述的電壓轉(zhuǎn)化模塊將與其對(duì)應(yīng)的天線單元接收到的電磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為規(guī)定頻率的電壓，并給車(chē)輛的電池組充電。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置，其特征在于，通過(guò)控制模塊對(duì)電壓轉(zhuǎn)化模塊的控制，調(diào)整對(duì)應(yīng)的天線單元的諧振頻率。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置，其特征在于，所述的車(chē)輛電池組包括至少2個(gè)電池單元，根據(jù)所述電池單元的數(shù)量對(duì)形成陣列的天線單元分組，并且由一組天線單元通過(guò)對(duì)應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)化模塊為一個(gè)電池單元充電。
4.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置，其特征在于，所述的電壓轉(zhuǎn)化模塊、檢測(cè)模塊和控制模塊制作在金屬殼體之內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置，其特征在于，所述的每一天線單元為外置的天線，或者制作在塑料殼體的內(nèi)部。
6.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置，其特征在于，所述的每一天線單元圍繞在電壓轉(zhuǎn)化模塊、檢測(cè)模塊和控制模塊外圍。
7.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置，其特征在于，所述的每一天線單元是三維線圈。
8.如權(quán)利要求7所述的無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置，其特征在于，所述的每一天線單元為中空的金屬管，所述金屬管的表層涂有三防漆。
9.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線充電的車(chē)載接收裝置，其特征在于，所述的無(wú)線充電車(chē)載接收裝置安裝在車(chē)輛底部。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK204012948SQ201420106939
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】陳業(yè)軍 申請(qǐng)人:陳業(yè)軍