本實用新型涉及無線充電領(lǐng)域,特別涉及一種電動車的無線充電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展,科技的進步,電動車具有節(jié)能環(huán)保等特點,電動車已得到廣泛的推廣和使用。電動車需要經(jīng)常充電,由于無線充電相對于有線充電來說,具有不易漏電、全自動操作以及無人值守等優(yōu)點,目前已被廣泛應(yīng)用于電動車充電技術(shù)中。但現(xiàn)有技術(shù)中的電動車在無線充電的過程中,無線充電系統(tǒng)一般不能實時監(jiān)控電動車和充電系統(tǒng)的充電狀態(tài),尤其在電動車或充電系統(tǒng)發(fā)生異?;蚬收蠒r,充電系統(tǒng)不能及時監(jiān)控,很容易發(fā)生危險,安全性較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種電動車的無線充電系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種電動車的無線充電系統(tǒng),包括電磁感應(yīng)能量接收組件,用于感應(yīng)電磁能量并將其轉(zhuǎn)化為交流電;車載整流組件,用于將所述交流電轉(zhuǎn)化為直流電;動力電池,用于存儲電能;第二繼電器,用于控制所述車載整流組件和所述動力電池之間的連接;DC/DC轉(zhuǎn)換器,包括輸入端和輸出端,所述DC/DC轉(zhuǎn)換器用于降低電壓并用于給所述充電系統(tǒng)中的各部件提供工作電源;第三繼電器,用于控制所述動力電池和所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端之間的連接;第一繼電器,分別與所述DC/DC轉(zhuǎn)換器、電池管理模塊、所述第二繼電器、所述第三繼電器相連;鉛酸電池,與所述第一繼電器相連,所述鉛酸電池和所述DC/DC轉(zhuǎn)換器并聯(lián)用于為所述充電系統(tǒng)中的各部件提供工作電源。作為本實用新型的進一步改進,所述第一繼電器為低壓繼電器,所述第二繼電器為高壓繼電器,所述第三繼電器為高壓繼電器。
作為本實用新型的進一步改進,所述第一繼電器為低壓五線繼電器,所述第二繼電器線圈工作電壓為額定24V,觸點等級為700V。
作為本實用新型的進一步改進,所述無線充電系統(tǒng)還包括電池管理模塊,所述電池管理模塊與所述車載整流組件及所述第二、第三繼電器的線圈相連,并通過第一CAN總線與所述DC/DC轉(zhuǎn)換器連接,用于發(fā)送與接收充電報文并控制所述第二、第三繼電器和所述車載整流組件。
作為本實用新型的進一步改進,所述電池管理模塊和所述車載整流組件按照國標(biāo)GB/T27930進行通訊交互。
作為本實用新型的進一步改進,所述無線充電系統(tǒng)還包括終端設(shè)備,所述終端設(shè)備包括控制模塊和電磁感應(yīng)能量發(fā)射組件,所述終端設(shè)備設(shè)置在地上或地下。
作為本實用新型的進一步改進,所述控制模塊用于接收和/或發(fā)送報文并控制所述電磁感應(yīng)能量發(fā)射組件發(fā)射電磁能量。
作為本實用新型的進一步改進,所述無線充電系統(tǒng)還包括無線充電車載控制器,所述無線充電車載控制器通過第二CAN總線與所述車載整流組件以及所述電池管理模塊連接,用于檢測車輛充電狀態(tài)信息和充電設(shè)備狀態(tài)并發(fā)送報文及控制信號給終端設(shè)備及所述車載整流組件。
作為本實用新型的進一步改進,所述無線充電系統(tǒng)還包括WIFI身份識別模塊,所述WIFI身份識別模塊,通過充電總線與無線充電車載控制器連接。
作為本實用新型的進一步改進,所述無線充電系統(tǒng)還包括人機界面,所述人機界面與所述無線充電車載控制器集成在便攜式電子設(shè)備上,用于輸入用戶指令。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實用新型具有以下優(yōu)點:
本實用新型提供的無線充電系統(tǒng)對電動車進行無線充電時,無線充電車載控制器、WIFI身份識別模塊、DC/DC轉(zhuǎn)換器、電池管理模塊和車載整流組件之間可以基于上述建立的通信連接傳輸信息,從而使得無線充電系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控電動車的充電狀態(tài),并根據(jù)電動車的充電狀態(tài)進行相應(yīng)的處理,提高了電動車進行無線充電時的安全性。
本實用新型提供的無線充電系統(tǒng)配置了第一繼電器,使DC/DC轉(zhuǎn)換器通過該繼電器給電池管理模塊、第二繼電器、第三繼電器提供工作電源,實現(xiàn)車輛關(guān)閉點火開關(guān)也能進行充電。
本實用新型提供的無線充電系統(tǒng),電池管理模塊和車載整流組件按照國標(biāo)GB/T 27930進行通訊交互,系統(tǒng)兼容性和擴展性好。
本實用新型提供的無線充電系統(tǒng)中,電池管理模塊在充電時控制DC/DC轉(zhuǎn)換器工作并與鉛酸電池并聯(lián)一起為充電系統(tǒng)各部件供電,保障電源可靠。
附圖說明
附圖1是本實用新型的電動車用無線充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制方法示意圖;
附圖2是本實用新型的電動車用無線充電系統(tǒng)的電氣原理圖。
具體實施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
需要說明的是,本實用新型中所使用的電磁感應(yīng)能量接收組件、車載整流組件、繼電器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、無線充電車載控制器、WIFI身份識別模塊、電池管理模塊均為現(xiàn)有的模塊,本實用新型本身并沒有對上述模塊本身進行改進,而是上述模塊之間的連接關(guān)系。
下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
請參考圖1、圖2,本實用新型提供一種電動車的無線充電系統(tǒng),包括:
電磁感應(yīng)能量接收組件1,用于感應(yīng)電磁能量并將其轉(zhuǎn)化為交流電;
車載整流組件2,用于將所述交流電轉(zhuǎn)化為直流電;
動力電池3,用于存儲電能;
第二繼電器4,用于控制所述車載整流組件2和所述動力電池3之間的連接;
DC/DC轉(zhuǎn)換器5,包括輸入端和輸出端,所述DC/DC轉(zhuǎn)換器5用于降低電壓并用于給所述充電系統(tǒng)中的各部件提供工作電源;
第三繼電器6,用于控制所述動力電池3和所述DC/DC轉(zhuǎn)換器5的輸入端之間的連接;
第一繼電器9,分別與所述DC/DC轉(zhuǎn)換器5、電池管理模塊7、所述第二繼電器4、所述第三繼電器6相連;
鉛酸電池10,與所述第一繼電器相連,所述鉛酸電池10和所述DC/DC轉(zhuǎn)換器5并聯(lián)用于為所述充電系統(tǒng)各部件提供工作電源。
所述第一繼電器9為低壓繼電器;所述第二繼電器4及所述第三繼電器6為高壓繼電器。
所述無線充電系統(tǒng)還包括電池管理模塊7,所述電池管理模塊7與所述車載整流組件2及所述第二繼電器4、所述第三繼電器6的線圈相連,并通過第一CAN總線8與所述DC/DC轉(zhuǎn)換器5連接,用于發(fā)送與接收充電報文并控制所述第二繼電器4、所述第三繼電器6和所述車載整流組件2。
所述電池管理模塊7和所述車載整流組件2按照國標(biāo)GB/T 27930進行通訊交互。
所述無線充電系統(tǒng)還包括所述終端設(shè)備13,所述終端設(shè)備13包括控制模塊131和電磁感應(yīng)能量發(fā)射組件132,所述控制模塊131用于接收和/或發(fā)送報文并控制所述電磁感應(yīng)能量發(fā)射組件132發(fā)射電磁能量,所述終端設(shè)備13可以設(shè)置在地上或地下,讓汽車在停車處或者街邊特殊的充電點充電。
所述無線充電系統(tǒng)還包括無線充電車載控制器11,所述無線充電車載控制器11通過第二CAN總線12與所述車載整流組件2以及所述電池管理模塊7連接,用于檢測車輛充電狀態(tài)信息和所述充電系統(tǒng)各設(shè)備狀態(tài)并發(fā)送報文及控制信號給終端設(shè)備13及所述車載整流組件2;
所述無線充電系統(tǒng)還包括WIFI身份識別模塊14,所述WIFI身份識別模塊14通過所述第二CAN總線12與所述無線充電車載控制器11連接。
所述無線充電系統(tǒng)還包括人機界面15,所述人機界面15與所述無線充電車載控制器11集成在便攜式電子設(shè)備上,用于輸入用戶指令。
參考圖1、圖2,所述第一繼電器9為低壓五線繼電器;所述第二繼電器4為高壓繼電器,線圈工作電壓額定24V,觸點等級為700V;所述第三繼電器6為高壓繼電器。
車輛進行充電時,車輛駛?cè)氤潆妳^(qū)域停車,然后在所述便攜電子設(shè)備的所述人機界面15上進入“充電界面”啟動充電,所述人機界面15發(fā)送啟動指令給所述無線充電車載控制器11,所述無線充電車載控制器11發(fā)射車載控制器控制報文,所述WIFI身份識別模塊14對所述終端設(shè)備13進行識別,控制報文經(jīng)過WIFI無線傳輸給所述終端設(shè)備13的所述控制模塊131,所述控制模塊131控制所述電磁感應(yīng)能量發(fā)射組件132工作,將市電轉(zhuǎn)換成電磁能量發(fā)射出去。所述電磁感應(yīng)能量接收組件1將接收到的電磁能量轉(zhuǎn)化成交流電,所述無線充電車載控制器11發(fā)送控制信號給所述車載整流組件2,所述車載整流組件2輸出1路24V電壓,使所述第一繼電器9閉合,用于使所述DC/DC轉(zhuǎn)換器5可以給包括自己在內(nèi)的系統(tǒng)各部件提供工作電源。同時,所述車載整流組件2輸出開啟信號給所述電池管理模塊7,所述電池管理模塊7檢測到開啟信號有效,按照國標(biāo)GB/T 27930與所述車載整流組件2進行通訊交互,發(fā)送與接收充電報文。建立正常的通訊后,所述電池管理模塊7發(fā)出控制信號閉合所述第二繼電器4,開始給所述動力電池3充電。為保障車輛充電時低壓供電電源,啟動充電后,所述電池管理模塊7發(fā)控制信號閉合所述第三繼電器6,發(fā)控制報文給所述DC/DC轉(zhuǎn)換器5開始工作,所述DC/DC轉(zhuǎn)換器5輸出1個27.5V電壓與所述鉛酸電池10并聯(lián)一起給所述充電系統(tǒng)各部件提供工作電源。在充電過程中,所述電池管理模塊7監(jiān)視所述DC/DC轉(zhuǎn)換器5狀態(tài),如果所述DC/DC轉(zhuǎn)換器5出現(xiàn)故障,則控制所述充電系統(tǒng)停止充電,確保所述鉛酸電池10不會虧電。充電過程中,所述車載整流組件2根據(jù)所述電池管理模塊7的充電需求,輸出相應(yīng)的電壓和電流給所述動力電池3充電;所述無線充電車載控制器11檢測車輛充電狀態(tài)信息,發(fā)送相應(yīng)的控制報文經(jīng)過WIFI無線傳輸給所述終端設(shè)備13,所述終端設(shè)備13根據(jù)控制報文內(nèi)容調(diào)整電磁能量的發(fā)射。充滿電后,所述電池管理模塊7按照國標(biāo)GB/T 27930要求通過CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)停止充電報文給所述車載整流組件2,所述車載整流組件2停止電力輸出,所述無線充電車載控制器11發(fā)送相應(yīng)的控制報文經(jīng)過WIFI無線傳輸給所述終端設(shè)備13,所述終端設(shè)備13的所述控制模塊131控制所述電磁感應(yīng)能量發(fā)射組件132停止電磁能量發(fā)射,充電結(jié)束。
無線充電時,所述無線充電車載控制器11、所述WIFI身份識別模塊14、所述DC/DC轉(zhuǎn)換器5、所述電池管理模塊7和所述車載整流組件2之間基于上述建立的通信連接傳輸信息,使得所述無線充電系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控電動車的充電狀態(tài),并根據(jù)電動車的充電狀態(tài)進行相應(yīng)的處理,提高了電動車進行無線充電時的安全性。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型保護的范圍之內(nèi)。