[发明专利]用于电动车辆的感应充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于电动车辆的充电系统并且更加具体地涉及在初级线圈和次级线圈之间提供改进的对准的充电系统。

背景技术

在各种车辆充电应用中使用感应电力。这些系统包括被连接到电源的初级充电线圈和被连接到蓄电池的、在车辆内的次级线圈。电力被施加到初级充电线圈，初级充电线圈在次级线圈中诱发电流以对蓄电池充电。如果1）初级线圈和次级线圈未被充分地彼此对准和/或2）线圈并不足够地彼此邻近，则感应充电系统能够经历效率问题。现有技术设计包括用于对准线圈和/或移动线圈至物理接近的各种技术。不幸的是，那些设计是比较复杂的并且经常包括比较精密的感测和运动系统，其随着时间可能要求校准和维护。此外，动物或者其它移动物体可能在初级和次级线圈之间游荡，这可能妨碍在初级和次级线圈之间的耦合效率。

发明内容

前述问题在本发明中得以克服，其中感应充电系统提供安全、简单且高效的电动车辆充电。在本发明的第一方面，该充电系统包括在止轮块结构内的初级线圈。当车辆的轮子进入止轮块结构时，初级线圈相对于在车辆内的次级线圈自动地移动到位。例如，止轮块可以包括被连接到初级充电线圈的提升机构。当车辆进入止轮块时，轮子的重量向前推动踏板。踏板的运动使初级充电线圈升高至更加紧邻次级线圈。该两个线圈为了感应耦合而被置放到位并且充电开始。当充电完成时，车辆离开止轮块，踏板向后枢转并且初级充电线圈从次级线圈解耦。

在本发明的第二方面，该车辆包括用于相对于初级充电线圈将次级线圈移动到位的机构。

在本发明的第三方面，该初级充电线圈处于与止轮块的固定纵向配准。初级线圈被定位成使得当车辆的轮子接触止轮块时，初级线圈与车辆中的次级线圈相对准。另外，初级和次级线圈是基本水平的或者从水平倾斜以在车辆进出充电系统的运动期间便于线圈的无损耦合和解耦。

在本发明的第四方面，该充电系统至少部分地响应于从车库门打开器或者车库门打开器发送器发送的信号受到控制。例如，在车辆离开止轮块之后，充电器过渡到睡眠模式中以节省电力。当车辆返回时，使用者致动车库门打开器以打开车库门。在充电器中的接收器从车库门打开器或者车库门打开器发送器接收信号、唤醒并且准备进行充电。车辆进入止轮块并且使用者致动车库门打开器以关闭车库门。在充电器中的接收器从车库门打开器或者车库门打开器发送器接收信号并且开始充电。当使用者准备离开车库时，使用者致动车库门打开器以打开车库门。来自车库门打开器或者车库门打开器发送器的信号由充电器接收并且充电停止。

在本发明的第五方面，该止轮块结构包括用于车辆轮子的横向对准机构。该对准机构包括当轮子进入止轮块时自动地横向地对准轮子的辊子和轮子引导件。

在本发明的第六方面，初级充电线圈可以例如位于在支撑车辆的路面或者表面内的保护性非传导盖体内，以便于在初级线圈之上除雪。另外或者作为替代方案，次级充电线圈可以位于被安装到车辆的保护性滑板内。

在本发明的第七方面，动物探测和威慑系统可以被结合到充电系统中。该系统可以探测动物或者其它物体何时已经进入充电区域并且可以发射声响报警或者其它信号以驱使动物离开充电区域或者就干扰物体提醒车主。

通过参考当前的实施例和附图的说明，将会更加全面地理解和领会本发明的这些和其它优点和特征。

附图说明

图1是在车辆接近该系统时本发明的充电系统的第一实施例的透视图；

图2是示出在止轮块中的车辆的、图1的充电系统的透视图；

图3是图1的充电系统的放大侧视图；

图4是图1的充电系统和停驻车辆的侧视图；

图5是本发明第二实施例的侧视图；

图6A是本发明第三实施例的透视图；

图6B是在第三实施例的充电器中停驻的车辆的侧视图；

图7A是本发明第四实施例的透视图；

图7B是在第四实施例的充电器中停驻的车辆的侧视图；

图8是横向轮子对准机构的顶平面视图；

图9是本发明第六实施例的侧视图；

图10是根据第六实施例的盖体的顶视图；

图11是盖体的底视图；

图12是根据第六实施例的初级线圈、盖体和外罩的截面视图；

图13是根据第六实施例的滑板的分解视图；

图14是根据第六实施例的初级线圈布置的顶视图；

图15是根据第六实施例的次级线圈布置的顶视图；