[发明专利]一种基于5G通讯的动态无线充电异物检测系统

说明书

本发明公开了一种基于5G通讯的动态无线充电异物检测系统，属于无线电能传输技术领域，包括发射端有动作开关的电动汽车动态无线充电系统，CPE终端模块，区域5G基站，指挥控制台；所述异物检测模块通过无线信号传输将异物检测信息传输至CPE终端模块；所述的电动汽车动态无线充电系统发射端的动作开关用于接收CPE终端模块发出的控制指令；所述的CPE终端模块具备信息发射与接收功能用于与区域5G基站进行信息交互；所述的区域5G基站用于与指挥控制台进行信息交互。本发明可以及时清除EV‑DWPT系统中存在的发热异物，提高了对电动汽车的充电效率，保障充电系统的安全。

技术领域

本发明涉及一种基于5G通讯的动态无线充电异物检测系统，属于无线电能传输技术领域。

背景技术

目前电动汽车数量正快速增长，未来规模化发展的电动汽车保有量也势必是一个惊人的数字，不可忽视的是，进一步推动电动汽车发展以及扩大电动汽车的市场占有率仍面临着若干难题。相比于传统燃油车，电动汽车面前仍面临电能补给和电能存储的劣势。在电能补给方面，由于充电速度较慢，间接导致需要更多的充电设施来满足未来规模化电动汽车的充电需求。此外电动汽车的电能补给方式大多数为有线（接触式）充电，该充电方式存在充电不便捷、灵活性差、触点易磨损、线缆老化、存在触电隐患等不足之处。电能存储是影响电动汽车发展的另一个痛点，电动汽车动力电池容量与电动汽车的续航里程密切相关。为了追求较大的续航里程，在电池储能技术进展缓慢的前提下，通常采用增加储能设备容量的方法，但是同时也占用了电动汽车的有限空间，并且增加了电动汽车的成本。因此，为克服上述两大缺点，电动汽车动态无线充电技术（简称EV-DWPT技术）应运而生，EV-DWPT技术一方面假设在路面下方实时为电动汽车进行充电，进而无限增大了电动汽车的续航里程，另一方面电能实时充电也使得电动汽车不需要加载大容量的储能设备，缩小了电池的占用空件，降低了成本。

电动汽车动态无线充电技术可实现汽车长续航里程且缩小电池占用空间，必会成为电动汽车行业未来的趋势。但因为无线传输系统传输具有开放式结构的特点，加之汽车行驶路面不可避免会存在异物掉落，尤其是金属类异物掉落在谐振器附近时会因为磁感应现象感应出涡流进而发热，这会使得系统整体的传输效率降低，若金属异物发射严重，更会发生火灾，威胁系统安全，因此建立一种动态无线充电异物检测系统，同时具备一定的时效性，能及时地检测出路面异物地类型，对风险等级高的异物及时清除，是电动汽车动态无线充电技术成待解决的问题。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种基于5G通讯的动态无线充电异物检测系统，实现动态无线充电系统实时异物检测功能。

技术方案：为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种基于5G通讯的动态无线充电异物检测系统，所述基于5G通讯的动态无线充电异物检测系统包括异物检测模块，发射端有动作开关的电动汽车动态无线充电系统，CPE终端模块，区域5G基站，指挥控制台；所述异物检测模块通过无线信号传输将异物检测信息传输至CPE终端模块；所述的电动汽车动态无线充电系统发射端的动作开关用于接收CPE终端模块发出的控制指令；所述的CPE终端模块具备信息发射与接收功能用于与区域5G基站进行信息交互；所述的区域5G基站用于与指挥控制台进行信息交互。

进一步地，所述的异物检测模块包括检测线圈模块、检测电路模块、无线通讯模块，所述的检测线圈模块由单匝铜线绕制成横线与纵向对称线圈阵列，放置于对应电动汽车动态无线充电系统的发射线圈上方的路面下方，实时监测其上方路面的异物信息，所述的检测电路模块与所述检测线圈模块输出端相连，通过检测线圈模块的阻抗变化确定异物的位置与类型信息，并将异物信息编码发送给无线通讯模块，所述的无线通讯模块具备信息发射功能用于将生成的检测信号发送给CPE终端模块。