[发明专利]基于分组控制的动态无线充电系统

说明书

本发明提出了一种基于分组控制的动态无线充电系统，在电动汽车车身设置功率拾取线圈和位置检测信号发射模块；将功率发射系统设置成多段导轨式，每一段导轨设置一个功率发射线圈，将相邻的多段导轨设为一组，每一组导轨设置一个位置检测信号接收模块和一个能量发射控制器，当所述位置检测信号接收模块收到所述位置检测信号发射模块发出的信号时，所述能量发射控制器控制该组导轨的功率发射线圈进入恒流输出模式。本发明所提出系统及其控制方法稳定可靠，简单易于实现，不仅突破了有线充电技术的时间地域限制，更实现了电动汽车在无线充电中的功率发射装置的动态切换和实时控制。

技术领域

本发明涉及电动汽车无线充电技术领域，具体涉及一种基于分组控制的动态无线充电系统。

背景技术

电动汽车无线充电技术源于无线电能传输技术，可以采用电磁感应式或谐振式无线传输方式，将电能由供电设备传送至电动汽车，该电动汽车依据接收到的电能对电池充电。但是，由于电池的能量密度和储存电量的限制，其充电速度受电池技术、充电技术和电网兼容性等因素制约不能有较大的提高，进而降低了电动汽车的续航能力。

目前可以通过在电动汽车的行驶车道上铺设功率发射线圈，在电动汽车车身上设置功率接收线圈，对行驶中的电动汽车进行移动式动态无线充电，以提高电动汽车的续航能力。但是移动式动态无线充电方式需要在行驶车道上铺设含有功率发射线圈的导轨。若铺设长段导轨，则系统的造价成本和电能损耗则十分巨大。为了解决上述问题，现有技术采用多段导轨式无线充电道路解决了导轨设置过长的问题，并结合使用红外线感应、RFID标签等技术实现导轨的识别切换。但是，其高成本、高误判率以及低精度等缺陷，导致其技术的不成熟，更近一步的，上述技术中每段导轨必须都设置有定位识别装置，提升了系统的复杂度。如何在保证系统稳定控制的前提下，尽可能地减少定位识别装置，以及降低系统结构复杂度，现有技术仍未能解决。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种基于分组控制的动态无线充电系统。实现了通过无线电能传输技术向电动汽车充电，更实现了在电动汽车在行驶情况下的导轨的实时切换。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于分组控制的动态无线充电系统，其关键在于：在电动汽车车身设置功率拾取线圈和位置检测信号发射模块；将功率发射系统设置成多段导轨式，每一段导轨设置一个功率发射线圈，将相邻的多段导轨设为一组，每一组导轨设置一个位置检测信号接收模块和一个能量发射控制器，当所述位置检测信号接收模块收到所述位置检测信号发射模块发出的信号时，所述能量发射控制器控制该组导轨的功率发射线圈进入恒流输出模式。

进一步地，所述位置检测信号发射模块设置有两个，分别位于所述电动汽车的前、后两端，所述位置检测信号接收模块位于每一组导轨的最前端。且当所述位置检测信号发射模块收到电动汽车前端的位置检测信号发射模块发出的信号时，当前一组导轨的功率发射线圈进入恒流输出模式；当所述位置检测信号发射模块收到电动汽车后端的位置检测信号发射模块发出的信号时，上一组导轨的功率发射线圈进入关闭状态。

进一步地，所述位置检测信号接收模块通过无线通信方式与相邻两组导轨的能量发射控制器进行通信连接。

进一步地，所述位置检测信号发射模块向所述位置检测信号接收模块发送的是电磁信号。

更进一步地，所述位置检测信号发射模块向所述位置检测信号接收模块发送的是带有编码的电磁信号。

为了给功率发射线圈预留一定的启动缓冲时间，可将位于电动汽车后端的位置检测信号发射模块与所述功率拾取线圈相邻设置，将位于电动汽车前端的位置检测信号发射模块与所述功率拾取线圈之间预留有一段距离。

进一步地，每一组导轨的段数相同。

进一步地，电动汽车前、后两端的位置检测信号发射模块发射的信号不同。