[发明专利]基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电装置及方法，本发明的装置包括，电动自行车、无线充电位、充电站监控终端和云端服务器。电动自行车内搭载无线充电接入系统、充电器、无线电能接收装置、定位模块和监控模块，无线充电位内配备无线电能发送模块和无线充电匹配模块。本发明的方法是通过无线充电接入系统通过收发线圈以磁共振耦合的方式来给电单车进行充电，免去了人工接入有线充电的麻烦，降低了人力维护成本，充电距离远，缩短充电周期，自动化程度高，方便人们绿色出行、低碳出行。

技术领域

本发明专利涉及基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电装置及方法，属于充电控制技术领域。

背景技术

共享经济的理念起源于2008年的美国硅谷，随后这一浪潮席卷全国，共享单车在校园初次诞生，由于共享单车存在费力，只适合短距离骑行的不足，共享电单车应运而生。传统的共享电单车充电采用有线充电的方式，通过插拔充电器实现充电桩与电单车的物理连接对电单车进行充电，数量庞大的电单车通过人工插拔充电器来给电单车充电对维护人员来说是巨大的工作量，不仅增加人工监督与维护成本，而且也导致某些电单车没及时充电给使用者带来不便。若采用更换电池的方法，电池组拆卸复杂，笨重不易移动。无论是人工接入的有线充电，还是更换电池组，都不能较好的解决充电问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电装置及方法，充电方便。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电装置，包括电单车、无线充电位、充电站、监控终端和云端服务器，所述电单车内设有无线充电接入模块、充电器、蓄电池、无线电能接收模块、定位模块和电能监控模块；所述无线充电位设有无线电能发送模块和无线充电匹配模块；无线充电位和监控终端均位于充电站内，所述无线充电接入模块与电能监控模块连接，电能监控模块与无线电能接收模块和定位模块连接，无线电能接收模块与充电器连接，充电器与蓄电池连接，定位模块和监控终端均与云端服务器通信连接，无线充电匹配模块与无线电能发送模块连接，无线充电位与监控终端连接，当充电时，无线充电接入模块与无线充电匹配模块相匹配，无线电能发送模块与无线电能接收模块耦联。

对上述技术方案的进一步设计为：所述充电站监控终端是一个嵌入式监控系统，拥有简洁的人机交互操作界面；

所述云端服务器负责管理所有充电站，与充电站的监控终端采用网络通信，获取每一个充电站的充电监控情况。

无线电能发送模块和无线电能接收模块内设有互相耦合的线圈，通过线圈实现高频磁场能和电能的相互转换。电能监控模块用于对无线电能接收模块和蓄电池进行电池电量的检测。

无线充电接入系统和无线充电匹配系统实现电动车与充电位之间通信和传达信息。

所述充电站内设有多个无线充电位，多个无线充电位通过监控终端与云端服务器进行管理。

所述电单车上设有显示屏，显示屏与定位模块和电能监控模块连接，用于显示当前电量和附近充电站位置。

采用上述装置的基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电方法，包括如下步骤：

步骤一：用户开启电单车，电单车启动，定位模块将电单车的位置信息发送至云端服务器，通过监控终端查找最近的充电站，并在电单车的显示屏上显示当前临近的站点分布；

步骤二：用户骑行电动车，骑行过程中，电量监控模块监控蓄电池的电量，若电量过低，则将车子驶入最近的可充电的站点；若车子电量正常，当骑行到目的地附近时，根据车子提示的站点，进入站点将车停放到合适的无线充电位；

步骤三：当车子驶入充电位，无线充电接入模块向无线充电位发出充电接入申请，监控终端获取电单车信息，通过无线充电匹配模块与无线充电接入模块匹配连接；