[发明专利]一种利用电车受电弓的电动车辆无线充电系统及方法

权利要求书

1.一种利用电车受电弓的电动车辆无线充电系统，包括利用受电弓和高压电气装置从电网输电线取电的无轨或有轨电车；其特征在于，该无线充电系统还包括无线电能充电装置，以及电源管理与变换系统；其中，

无线电能充电装置包括安装在电车上的无线电能提供装置，以及安装在电动车辆上的无线电能接收装置，能在满足无线充电标准的前提下实现对电动车辆的无线充电；在电动车辆上还设有充电控制单元和动力电池，无线电能接收装置通过电缆依次连接充电控制单元和动力电池；

电源管理与变换系统包括电源变换模块和智能电力管理单元；其中，电源变换模块通过电缆分别连接至高压电气装置、电车驱动电机和无线电能提供装置；智能电力管理单元用于收集车辆信息，并根据车辆信息分析处理结果确定电车运行需求和电动车辆充电需求；进而针对所述高压电气装置输出调节信号，以及通过充电控制单元向各电源变换模块输出功率分配信号。

2.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，还包括无线充电服务系统，用于将电车位置、运动信息和运行计划与待充电的电动车辆信息进行交互和匹配；该无线充电服务系统包括电车车载定位设备、车载互联通讯设备，以及无线充电服务云端平台或服务器。

3.根据权利要求1或2所述的无线充电系统，其特征在于，所述电源变换模块是直流—交流变换子模块或直流—直流变换子模块中的至少一种；前者用于将来自输电线的直流电转换为电车驱动电机所需的交流电或电动车辆充电所需的交流电；后者用于将来自输电线的直流电转换为电车驱动电机所需的直流电或电动车辆充电所需的直流电。

4.根据权利要求1或2所述的无线充电系统，其特征在于，所述无线电能提供装置是下述的任意一种或多种：安装在电车头部的前置无线电能提供装置、安装在电车尾部的后置无线电能提供装置，或安装在电车侧部的侧置无线电能提供装置。

5.根据权利要求1或2所述的无线充电系统，其特征在于，在电车上设有车载定位设备；在电车和电动车辆上同时设有车载互联通讯设备，车载互联通讯设备能够连接云端网络实现信息交换，或进一步利用短程通信功能实现电车和电动车辆间的短程通信。

6.根据权利要求1或2所述的无线充电系统，其特征在于，在电车和/或电动车辆上分别设置安全防护装置，用于防止充电过程中行人或其它车辆进入无线充电区域。

7.利用权利要求1所述系统实现利用电车受电弓的电动车辆无线充电的方法，其特征在于，包括：

(1)利用电车上的车载定位设备和车载互联通讯设备，将无轨或有轨电车的地理位置信息和运营路线信息发布到无线充电服务云端平台或服务器上；

(2)电动车辆通过车载互联通讯设备查询系统中各电车的实时位置和运营路线信息，并确定接受充电服务的最佳行使路线、预计到达时间和地点；

(3)电动车辆采用并行、尾随或贴近停靠的方式，保持与电车之间距离满足电动车辆无线充电标准条件；

(4)智能电力管理单元收集车辆信息，并根据车辆信息分析处理结果确定电车运行需求和电动车辆充电需求；进而针对高压电气装置输出调节信号，以及通过充电控制单元向电源变换模块输出功率分配信号；无线电能提供装置接受来自电源变换模块的电能，并通过无线信号方式传送至电动车辆上的无线电能接收装置，由后者实现对动力电池的充电。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当电车在行进过程中对电动车辆充电时，电动车辆通过车载互联通讯设备获取电车的即时位置、车速、加减速信息，以及交通信号灯状态和交通流量信息；进而控制电动车辆的随行车速和方向，确保在无线充电过程中两车之间始终保持稳定与适当的间距。