[发明专利]基于无人机的电动汽车电能补充系统

说明书

本发明公开基于无人机的电动汽车电能补充系统。所述系统包括无人机、电动汽车和经由通信网络与所述无人机、电动汽车相连的后台控制中心，所述电动汽车包括电能检测装置、车顶固定装置、充电平台、对位装置、第一通信装置和第一控制装置，所述无人机包括第二控制装置、储能装置、定位跟踪装置、第二通信装置和距离探测器，所述电动汽车发送充电请求，所述后台控制中心向所述无人机发送充电指令，所述无人机携带电能行进至所述电动汽车上空，与所述电动汽车实现身份认证，所述无人机降落在所述电动汽车上对其传输电能。本发明利用无人机携带电能对电动汽车进行无线充电，实现电动汽车的快速电能补充，满足电动汽车随时随地的用电需求。

技术领域

本发明涉及基于无人机的电动汽车电能补充系统。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序第二控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序第二控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达、数传电台等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。无人机具有体积小、造价低、使用方便等特点，现代信息技术的发展使无人机的性能和功能有了突破性的提高。无人机还兼具快递功能，只要发送物品方、无人机和接收物品方这三者之间达成一致的通信协议，无人机可携带物品等飞往任意指定位置。

电动汽车井喷式增长，这种全新的出行方式越来越受追捧，据统计，纯电动汽车的私人购买量接近70％，随着纯电动汽车进入共享出行领域，使得新能源车的推广范围进一步扩大，但是，与电动汽车推广相关配套的设施能否互联互通，成为制约其发展关键的一环，尤其是充电设施。对于行驶在光伏公路上的电动汽车，一般情况下可由光伏公路具有的光伏电源来提供电能补充，但是，现有的光伏电源由于受气象条件影响较大，在梅雨季节或日照较少的情况下，光伏电源很容易电能储存不足，无法为行驶在光伏公路上的电动汽车提供足够的电能，电动汽车一旦电能不足，通常需要到设有充电设施的充电站、公共停车位、停车场或路边设置的充电桩等去充电，建设这些充电设施以及路边铺设充电桩通常需要较大的建设和维护成本，而且到这些地方充电也经常会遇到排队时间过长、充电设施故障率高的问题，用户使用感不佳，间接降低了人们对电动汽车的接受度。

现有技术中，电动汽车的电气充电方法包括接触式充电和无线充电。无线充电使用方便、安全，无火花及触电危险，无积尘和接触损耗，无机械磨损和相应的维护问题，可适应多种恶劣环境和天气。无线充电便于实现无人自动充电和移动式充电，在保证所需行驶里程的前提下，可通过频繁充电来大幅减少电动汽车配备的动力电池容量，减轻车体重量，提高能量的有效利用率，推进电动汽车的市场化。

因此，如何实现随时随地对电动汽车进行无线充电成为亟待解决的问题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供基于无人机的电动汽车电能补充系统，其目的是利用无人机携带电能对电动汽车进行无线充电，实现电动汽车的快速、多次电能补充，满足电动汽车随时随地的用电需求。

本发明基于以下的方案来实现：

基于无人机的电动汽车电能补充系统，其包括无人机、电动汽车和经由通信网络与所述无人机、电动汽车相连的后台控制中心，

所述电动汽车包括：电能检测装置，用于检测所述电动汽车的实时电能；车顶固定装置，用于固定所述无人机；充电平台，用于所述无人机停靠并进行电能传输；对位装置，用于对准所述电动汽车的电能接收线圈和所述无人机的电能发射线圈；第一通信装置，用于与所述无人机的近距离数据交互；和第一控制装置，所述第一控制装置与所述电能检测装置、车顶固定装置、充电平台、第一通信装置和对位装置相连；

所述无人机包括：第二控制装置，用于控制无人机起飞、行进、降落和悬停；储能装置，用于携带电能；定位跟踪装置，用于对电动汽车进行定位和跟踪；第二通信装置，用于与所述电动汽车的近距离数据交互；距离探测器，用于探测所述无人机与所述电动汽车车顶充电平台之间的距离。