[发明专利]一种汽车智能无线充电系统及其充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线充电结构技术领域，尤其是一种汽车智能无线充电系统及其充电方法。

背景技术

当今世界，汽车作为一种现代化的交通运输工具，已经逐步普及到了千家万户，成为我们家庭生活的重要组成部分，为我们日常的快捷出行带来了许多便利；但目前汽车使用的主要能源为石油类产品，发动机不能完全彻底的将汽油燃烧干净，向大气中排放大量的汽车尾气，严重污染了人类的生活环境；燃油汽车排放的尾气主要污染物有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、重金属铅等几十种有害物质，是雾霾产生的重要原因之一，直接导致呼吸系统、血液循环方面的疾病，对肝脏的损坏尤为严重，对人类的健康有很大的不利影响，汽车在为人类造福的同时，也给我们的环境造成了很严重的污染；

使用新能源汽车代替燃油汽车必然是大势所趋，使用电力驱动的汽车是目前解决这一问题最有效的办法，且国家已经制定了新能源汽车的发展目标，将逐步停止燃油汽车的生产，相信不久，新能源汽车替代燃油汽车的时代就会到来；电动汽车以电力为能源，以电机为驱动力，没有任何废气排放，对大气环境没有污染与影响，可以趋利避害，最大限度的造福人类；目前电动汽车主要以电池为储能器件，为电机提供能量，因此当电池放电到临界点时，就需要重新补充电量，即需要对电池重新充电。目前电动汽车充电的方式有两种：一是有线充电，二是无线充电。有线充电：通过充电枪与汽车充电接口连接完成充电工作，与汽车加油的方法一致，只是油改电而已。因为有一条供电线缆与充电枪相连接，称为有线充电。无线充电：通过电磁感应的方式为汽车充电，地面安装有发射装置，汽车安装有接收装置，之间通过电磁感应传递能量，完成为电池充电的工作，由于是非接触式充电，所以称为无线充电；

无线充电与有线充电相比有以下的优势：

1.没有电缆与充电枪连接，充电安全方便；充电完成后，汽车可以直接开动，无需考虑连接电缆；

2.充电系统之间相互独立，电气绝缘，没有电极间的接触摩擦及间隙，不产生电火花；

3.不受环境影响，不怕尘土灰尘降雨的影响，安全可靠；

4.发射线圈可以根据需要安装在地面或其它可以方便充电的地方，最大的合理利用空间；

5.通过手机遥控操作，可以在任何时间下实现无人自动充电工作；6.充电状态实时监控，可根据充电电量随时中断充电进程，当汽车移动离开充电范围时可以自动结束充电状态；

无线充电存在的问题：

无线充电要求发射线圈与接收线圈的中心必须保证一定精度的同轴度要求，在高度方向上保持一定的间隙距离，以保证最大效率的能量传递，即要求汽车进入充电地点时停车位置需要特别的准确，在停车位置狭窄，车体尺寸各异的情况下并不容易实现，因此无线充电需要具有一种能够将发射线圈与接收线圈自动定位的功能才能满足使用条件；

鉴于目前无线充电存在的问题，为了满足未来市场的需要，紧跟电动汽车发展的步伐，我公司特别开发了一种能够自动寻找、定位的机械臂无线充电装置。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种汽车智能无线充电系统及其充电方法，该系统首次突破平面坐标系定位方法，采用机械臂旋转形式的极坐标系定位方法，克服了原有二维定位无线充电系统的不足，通过精准的三维定位，达到最佳的高效率充电效果，且一体化的结构设计，弥补了电源柜分离安装的不足，省去长距离电缆的拖动和能耗，而且极大改善了原有地面导轨式定位装置雨天积水漏电，无法完成充电操作的不足，本发明在汽车充完电后，机械臂带动线圈自动返回专用安全槽内，安全槽兼有防水防尘的作用，操作安全简单，后期维护方便；

为实现上述目的，本发明提供一种汽车智能无线充电系统及其充电方法，其中：

一种汽车智能无线充电系统，包括：电源柜、发射线圈、接触开关、红外传感器、球形护盖、球形轴、平衡弹簧、输入电缆、线圈固定卡、机械臂、电动伸缩杆、伸缩臂固定轴、固定销、垂直旋转电机、水平旋转电机、U型挡板、加强板，还包括：电源柜底座和发射线圈遮雨槽；

进一步的，所述电源柜：为总电源系统，是整个系统的安装平台；为发射线圈提供高频发射电源，同时内置控制器电路和无线接收设备；所述电源柜下部设置有水平旋转电机安装槽，用于安装水平旋转电机，同时降低系统的安装重心；

进一步的，所述发射线圈:为一导电线圈，接通电源后将发射定向电磁辐射波，为接收线圈提供辐射能量；所述发射线圈设置在所述机械臂上方，通过所述线圈固定卡与机械臂安装在一起；