一种充电控制装置、汽车及其充电控制方法与流程

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种充电控制装置、汽车及其充电控制方法，尤其涉及氢燃料电池汽车dc-dc无线充电装置、汽车及其充电控制方法。

背景技术：

一些车载充电方式，主要是接触式充电。这种接触式充电方式，需要专门的充电桩，而充电桩不会到处建设，并不方便用户使用。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种充电控制装置、汽车及其充电控制方法，以解决接触式充电方式存在充电不方便的问题，达到提升充电便捷性的效果。

本发明提供一种充电控制装置，包括：充电单元和控制单元；其中，充电单元的数量为一个或两个，一个充电单元用作能量发射单元或能量接收单元，两个充电单元用作能量发射单元和能量接收单元；其中，能量发射单元，用于向其它能量接收单元充电；能量接收单元，用于接收其它能量发射单元的充电；控制单元，用于确定充电单元的能量是否充足；以及，若充电单元的能量充足，则在充电单元的数量为一个的情况下，控制一个充电单元用作能量发射单元；或在充电单元的数量为两个的情况下，控制两个充电单元中的能量发射单元运行；若充电单元的能量不充足，则在充电单元的数量为一个的情况下，控制一个充电单元用作能量接收单元；或在充电单元的数量为两个的情况下，控制两个充电单元中的能量接收单元运行；控制单元，还用于控制能量发射单元向其它能量接收单元充电，或控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电。

可选地，能量发射单元和能量接收单元的结构相同、且设置参数相同；其中，能量发射单元和能量接收单元的设置参数，包括：谐振频率。

可选地，能量发射单元，包括：第一电池模块、第一转换模块和第一振荡模块；能量发射单元向其它能量接收单元充电，包括：第一电池模块，用于提供第一直流电；第一转换模块，用于将第一直流电经升压、频率转换和滤波处理后，得到第一交流电；第一振荡模块，用于将第一交流电进行电磁振荡处理，生成第一电磁波后发射到空间中，以向其它能量接收单元充电。

可选地，能量接收单元，包括：第二电池模块、第二转换模块和第二振荡模块；能量接收单元接收其它能量发射单元的充电，包括：第二振荡模块，用于接收其它能量发射单元发送到空间中的第一电磁波，与自身进行耦合处理后得到第二交流电，以接收其它能量发射单元的充电；第二转换模块，用于将第二交流电进行滤波、第二频率转换和降压处理后，得到第二直流电；第二电池模块，用于存储第二直流电。

可选地，控制单元控制能量发射单元向其它能量接收单元充电，包括：在能量发射单元自身能量在第一设定值以上、且接收到其它能量接收单元发送的充电请求的情况下，开启能量发射单元的充电开关，向其它能量接收单元发送配对请求；若接收到其它能量接收单元基于该配对请求的配对响应，则确定配对成功，并检测能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离是否在设定传输距离范围内；若能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离在设定传输距离范围内，则在其它能量接收单元处于能量接收状态的情况下，控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电；若能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离不在设定传输距离范围内，则发起能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离不在设定传输距离范围内的第一提醒消息。

可选地，控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电，包括：控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充磁，并确定其它能量接收单元的磁充量是否达到设定的磁饱和程度；若确定其它能量接收单元的磁充量达到设定的磁饱和程度，则确定其它能量接收单元所需要的充磁时间，以在充磁时间到达且充磁完成的情况下，停止向其它能量接收单元充磁；若确定其它能量接收单元的磁充量未达到设定的磁饱和程度，则按设定频率和/或幅值提升能量发射单元自身的充磁能力后，继续确定其它能量接收单元的磁充量是否达到设定的磁饱和程度。

可选地，控制单元控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电，包括：在能量接收单元自身能量在第二设定值以下的情况下时，向其它能量发射单元发送充电请求，开启能量接收单元的充电开关，接收其它能量发射单元发送的配对请求，并基于该配对请求向其它能量发射单元反馈配对响应；在配对成功的情况下，检测能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离是否在设定传输距离范围内；若能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离在设定传输距离范围内，则在其它能量发射单元处于能量接收状态的情况下，控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电；若能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离不在设定传输距离范围内，则发起能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离不在设定传输距离范围内的第二提醒消息。

可选地，控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电，包括：控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充磁，并确定能量接收单元自身的磁充量是否达到设定的磁饱和程度；若确定能量接收单元自身的磁充量达到设定的磁饱和程度，则确定能量接收单元自身所需要的充磁时间，以在充磁时间到达且充磁完成的情况下，向其它能量发射单元发送能量接收单元自身已充磁完成的第三提醒消息，以提醒其它能量发射电压停止向能量接收单元自身充磁；若确定能量接收单元自身的磁充量未达到设定的磁饱和程度，则向其它能量发射单元发送需要其它能量发射单元提升充磁能力的第四提醒消息，以在其它能量发射单元按设定频率和/或幅值提升充磁能力后，继续确定能量接收单元自身的磁充量是否达到设定的磁饱和程度。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种汽车，包括：以上所述的充电控制装置，能够按按一字型充电方式或并列型充电方式停靠在一起。

与上述汽车相匹配，本发明再一方面提供一种汽车的充电控制方法，包括：通过一个充电单元用作能量发射单元或能量接收单元，两个充电单元用作能量发射单元和能量接收单元；其中，能量发射单元，用于向其它能量接收单元充电；能量接收单元，用于接收其它能量发射单元的充电；通过控制单元，确定充电单元的能量是否充足；以及，若充电单元的能量充足，则在充电单元的数量为一个的情况下，控制一个充电单元用作能量发射单元；或在充电单元的数量为两个的情况下，控制两个充电单元中的能量发射单元运行；若充电单元的能量不充足，则在充电单元的数量为一个的情况下，控制一个充电单元用作能量接收单元；或在充电单元的数量为两个的情况下，控制两个充电单元中的能量接收单元运行；通过控制单元，还控制能量发射单元向其它能量接收单元充电，或控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电。

可选地，能量发射单元和能量接收单元的结构相同、且设置参数相同；其中，能量发射单元和能量接收单元的设置参数，包括：谐振频率。

可选地，通过能量发射单元向其它能量接收单元充电，包括：通过第一电池模块提供第一直流电；通过第一转换模块，将第一直流电经升压、频率转换和滤波处理后，得到第一交流电；通过第一振荡模块，将第一交流电进行电磁振荡处理，生成第一电磁波后发射到空间中，以向其它能量接收单元充电。

可选地，通过能量接收单元接收其它能量发射单元的充电，包括：通过第二振荡模块，接收其它能量发射单元发送到空间中的第一电磁波，与自身进行耦合处理后得到第二交流电，以接收其它能量发射单元的充电；通过第二转换模块，将第二交流电进行滤波、第二频率转换和降压处理后，得到第二直流电；通过第二电池模块，存储第二直流电。

可选地，通过控制单元控制能量发射单元向其它能量接收单元充电，包括：在能量发射单元自身能量在第一设定值以上、且接收到其它能量接收单元发送的充电请求的情况下，开启能量发射单元的充电开关，向其它能量接收单元发送配对请求；若接收到其它能量接收单元基于该配对请求的配对响应，则确定配对成功，并检测能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离是否在设定传输距离范围内；若能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离在设定传输距离范围内，则在其它能量接收单元处于能量接收状态的情况下，控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电；若能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离不在设定传输距离范围内，则发起能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离不在设定传输距离范围内的第一提醒消息。

可选地，控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电，包括：控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充磁，并确定其它能量接收单元的磁充量是否达到设定的磁饱和程度；若确定其它能量接收单元的磁充量达到设定的磁饱和程度，则确定其它能量接收单元所需要的充磁时间，以在充磁时间到达且充磁完成的情况下，停止向其它能量接收单元充磁；若确定其它能量接收单元的磁充量未达到设定的磁饱和程度，则按设定频率和/或幅值提升能量发射单元自身的充磁能力后，继续确定其它能量接收单元的磁充量是否达到设定的磁饱和程度。

可选地，通过控制单元控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电，包括：在能量接收单元自身能量在第二设定值以下的情况下时，向其它能量发射单元发送充电请求，开启能量接收单元的充电开关，接收其它能量发射单元发送的配对请求，并基于该配对请求向其它能量发射单元反馈配对响应；在配对成功的情况下，检测能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离是否在设定传输距离范围内；若能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离在设定传输距离范围内，则在其它能量发射单元处于能量接收状态的情况下，控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电；若能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离不在设定传输距离范围内，则发起能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离不在设定传输距离范围内的第二提醒消息。

可选地，控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电，包括：控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充磁，并确定能量接收单元自身的磁充量是否达到设定的磁饱和程度；若确定能量接收单元自身的磁充量达到设定的磁饱和程度，则确定能量接收单元自身所需要的充磁时间，以在充磁时间到达且充磁完成的情况下，向其它能量发射单元发送能量接收单元自身已充磁完成的第三提醒消息，以提醒其它能量发射电压停止向能量接收单元自身充磁；若确定能量接收单元自身的磁充量未达到设定的磁饱和程度，则向其它能量发射单元发送需要其它能量发射单元提升充磁能力的第四提醒消息，以在其它能量发射单元按设定频率和/或幅值提升充磁能力后，继续确定能量接收单元自身的磁充量是否达到设定的磁饱和程度。

本发明的方案，通过使汽车的无线充电设备同时拥有接收和发射功能，实现氢燃料电池汽车dc-dc无线充电，可以极大地提高新能源氢燃料汽车的应急能力。

进一步，本发明的方案，通过使汽车的无线充电设备同时拥有接收和发射功能，采用双向谐振磁共振技术来实现车对车的无线充电，可以在极低的成本情况下实现高效充电和超长续航，实现了新能源汽车谐振耦合式无线充电双向能量传输拓扑结构设计，使新能源汽车车对车无线充电成为可能。

进一步，本发明的方案，通过使汽车的无线充电设备同时拥有接收和发射功能，既能将接收到的磁转化为电能，又能将电能转化为磁能发射出去供其它车辆设备接收，可以随时随地实现新能源汽车的充电，使得充电变得更加方便快捷，增加了新能源燃料汽车的续航能力。

由此，本发明的方案，通过使汽车的无线充电设备同时拥有接收和发射功能，一体多用，既能将接收到的磁转化为电能，又能将电能转化为磁能发射出去供其它车辆设备接收，解决接触式充电方式存在充电不方便的问题，达到提升充电便捷性的效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的充电控制装置的一实施例的结构示意图；

图2为井盖型充电方案的结构示意图；

图3为墙壁内嵌式充电方案的结构示意图；

图4为本发明的充电控制装置的一实施例的一字型充电方案的结构示意图；

图5为本发明的充电控制装置的一实施例的并列型充电方案的结构示意图；

图6为本发明的充电控制装置的一实施例的主机工作流程示意图；

图7为本发明的充电控制装置的一实施例的从机工作流程示意图；

图8为本发明的充电控制装置的一实施例的磁接收和发射的拓扑结构示意图；

图9为本发明的充电控制方法的一实施例的流程示意图；

图10为本发明的方法中通过能量发射单元向其它能量接收单元充电的一实施例的流程示意图；

图11为本发明的方法中通过能量接收单元接收其它能量发射单元的充电的一实施例的流程示意图；

图12为本发明的方法中通过控制单元控制能量发射单元向其它能量接收单元充电的一实施例的流程示意图；

图13为本发明的方法中控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电的一实施例的流程示意图；

图14为本发明的方法中通过控制单元控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电的一实施例的流程示意图；

图15为本发明的方法中控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电的一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种充电控制装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该充电控制装置可以应用于电动汽车，电动汽车的充电控制装置，可以包括：充电单元和控制单元。例如：充电单元，可以是汽车的车载充电设备。控制单元，可以是汽车的控制器。

在一个可选例子中，充电单元的数量为一个或两个，一个充电单元用作能量发射单元或能量接收单元，两个充电单元用作能量发射单元和能量接收单元。其中，能量发射单元，可以用于向其它能量接收单元充电。能量接收单元，可以用于接收其它能量发射单元的充电。

具体地，一个充电单元，可以用于作为第一能量发射单元向其它能量接收单元充电，或作为第一能量接收单元，接收其它能量发射单元的充电。也就是说，在充电单元的数量为一个的情况下，充电单元，可以用作第一能量发射单元，也可以用作第一能量接收单元。

其中，在该充电单元可以用作第一能量发射单元的情况下，第一能量发射单元，可以向预设距离范围内与该第一能量发射单元配对的其它能量接收单元发射能量，以实现该充电单元作为第一能量发射单元时与其它能量接收单元之间的无线充电。

在该充电单元可以用作第一能量接收单元的情况下，第一能量接收单元，可以接收由预设距离范围内的其它能量发射单元发射的能力，以实现该充电单元作为第一能量接收单元时与其它能量发射单元之间的无线充电，即通过其它能量接收单元向该第一能量接收单元无线充电。

而两个充电单元，可以用于作为第二能量发射单元和第二能量接收单元，第二能量发射单元可以用于向其它能量接收单元充电，第二能量接收单元可以用于接收其它能量发射单元的充电。也就是说，在充电单元的数量为两个的情况下，充电单元，可以包括：第二能量发射单元和第二能量接收单元。

其中，第二能量发射单元，可以向预设距离范围内与该第二能量发射单元配对的其它能量接收单元发射能量，以实现该充电单元中第二能量发射单元与其它能量接收单元之间的无线充电。

第二能量接收单元，可以接收由预设距离范围内的其它能量发射单元发射的能力，以实现该充电单元中第二能量接收单元与其它能量发射单元之间的无线充电，即通过其它能量接收单元向该第二能量接收单元无线充电。

可选地，能量发射单元和能量接收单元的结构相同、且设置参数相同。其中，能量发射单元和能量接收单元的设置参数，可以包括：谐振频率。

例如：接收装置和发射装置结构相同，接收装置不仅能够接收固有频率的电磁波，而且能够发射固有频率的电磁波供别的设备接收。其中，发射和接收两部分部件(如发射装置和接收装置)没有本质不同，发射部件本身也可作为接受部件，不同点在接收部件工作在被动状态，对响应要求很高。

例如：排列在电磁场中相同振动频率的线圈电路，也可以从一个线圈电路向另一个线圈电路传输能量。其中，在线圈电路中电容和电感的值确定情况下，线圈电路的谐振频率为：

设备谐振频率相同才能满足发送器和接收器的共振，要求发送器和接收器的电容和线圈参数是完全相同的。发射机(即发射器)和接收机(即接收器)之间电磁共振无线传输的必要条件是：f＝f。其中，f为交流电的频率，f为线圈电路的谐振频率。

由此，通过使能量发射单元和能量接收单元的结构相同、且设置参数相同，可以保证电磁波发射和接收的可靠性，有利于提升充磁效率和充磁效果。

可选地，能量发射单元，可以包括：第一电池模块、第一转换模块和第一振荡模块。其中，能量发射单元向其它能量接收单元充电，可以包括：

第一电池模块，如选用电能存储电池或燃料电池来提供电能，可以用于提供第一直流电。

例如：在第一电池模块中，可以设置电池模块v1和控制开关sw-spst1，控制开关sw-spst1设置在电池模块v1的输出端。其中，电池模块v1只作为供电电源，可以由燃料电池来提供电能。控制开关sw-spst1只是作为一普通电控开关来决定是否将燃料电池接入。

第一转换模块，如dc-ac模块，具体可以如dc-dc升压模块、开关模块和滤波模块，可以用于将第一直流电经升压、频率转换和滤波处理后，得到第一交流电。具体地，第一转换模块，可以是将第一电池模块提供的第一直流电经升压处理后，得到升压直流电；再将升压直流电经频率转换处理后，得到混杂有直流的交流电；再将混杂有直流的交流电进行滤波处理后，得到第一交流电。

例如：在第一转换模块中，可以设置有超级电容c6，高频开关器件t1、t2，二极管d1、d2，以及电容c1。超级电容c6可以并联在第一电池模块的输出端，如可以并联在电池模块v1的正极经控制开关sw-spst1后的连接端、与电池模块v1的负极之间。高频开关器件t1、t2可以串联构成开关器件串联支路，二极管d1、d2可以串联构成二极管串联支路，开关器件串联支路、二极管串联支路可以与超级电容c6并联设置，且开关器件串联支路、二极管串联支路可以依次并联设置在超级电容c6远离第一电池模块的一侧。开关器件串联支路中高频开关器件t1、t2之间的连接点为第一公共端，与二极管串联支路中二极管d1、d2之间的连接点为第二公共端，第一公共端和第二公共端相连、且均连接至振荡模块，如连接至振荡模块中电容c2远离电容c1的一端。电容c1，设置在二极管串联支路与振荡模块之间，如设置在二极管d1与电容c2之间。

其中，高频开关器件t1、t2，可以选择高性能的mos管或igbt，用作将直流电转换为高频交流电，具体频率以选频和发射部件来决定。超级电容c6为，起到储能滤波作用。二极管d1、d2有两个作用，其一保护器件高频开关器件t1和t2，其二给能量流动提供通路。电容c1起到隔绝直流、通交流的作用。

第一振荡模块，如lc振荡器，可以用于将第一交流电进行电磁振荡处理，生成第一电磁波后发射到空间中，以向其它能量接收单元充电。

例如：在第一振荡模块中，可以设置电容c2和线圈l1。电容c2和线圈l1，为选频和发射部件。

可见，能量发射单元，通过第一电池模块、第一转换模块和第一振荡模块，向其它能量接收单元充电。例如：电能存储电池或燃料电池产生的直流电，经dc-dc升压，再经开关电路生成频率为f的交流电，经lc振荡器生成正弦波传输到空间。

在一个具体例子中，关于双向无线传输的功能的具体实现过程，可以参见以下示例性说明。

例如：燃料电池汽车a给燃料耗尽储能电池即将耗尽的汽车b来传输电能，首先两车按图3或图4方式先停靠在一起，打开开关，然后初始化相关模块，连接无线通信，检测两车位置是否偏离最优传输距离，如果不满足则提醒a车司机调整车距，若满足最优距离范围则b车向a车发送充电请求。同理，如果是a车能量耗尽b车能量充足，b车同样可以用无线方式给a车充电。

其中，采用a车的直接储能电池或燃料电池产生经dc-dc升压后的直流电来提供充电电能。控制器控制高频开关器件mosfett1和t2的开通和关断实现dc-ac的转换，生成频率为f的波形激发lc振荡器生成正弦波传输到空间。首先高频开关器件t1关闭高频开关器件t2导通，直流电给电容c1充电，然后流经线圈l1和电容c2组成的振荡器经高频开关器件t2回到负极。接着高频开关器件t2关闭高频开关器件t1导通，储存在电容c1上的电能流经线圈l1和电容c2组成的振荡器通过高频开关器件t1回到电容c1。在这个过程中电容c1上的电压呈固定频率的矩形波使线圈l1和电容c2组成的振荡器起振，产生电磁波。

由此，能量发射单元通过第一电池模块、第一转换模块和第一振荡模块向其它能量接收单元充电，结构简单，且电磁波的生成和发射可靠且精准。

可选地，能量接收单元，可以包括：第二电池模块、第二转换模块和第二振荡模块。其中，能量接收单元接收其它能量发射单元的充电，可以包括：

第二振荡模块，可以用于接收其它能量发射单元发送到空间中的第一电磁波，与自身进行耦合处理后得到第二交流电，以接收其它能量发射单元的充电。

例如：在第二振荡模块中，可以设置电容c42和线圈l2。电容c4和线圈l2，为选频和接收部件。

第二转换模块，可以用于，如滤波模块、开关模块和ac-dc降压模块，可以用于将第二交流电进行滤波、第二频率转换和降压处理后，得到第二直流电。具体地，第二转换模块，可以是将第二振荡模块提供的第二交流电滤波处理后，得到滤波后的第二交流电；再滤波后的第二交流电经频率转换处理后，得到电压较高的第二直流电；再将电压较高的第二直流电进行降压处理后，得到第二电池模块需要的第二直流电。

例如：在第二转换模块中，可以设置有超级电容c5，高频开关器件t3、t4，二极管d3、d4，以及电容c3。超级电容c5可以并联在第二电池模块的输出端，如可以并联在电池模块v2的正极经控制开关sw-spst3后的连接端、与电池模块v2的负极之间。高频开关器件t3、t4可以串联构成开关器件串联支路，二极管d3、d4可以串联构成二极管串联支路，开关器件串联支路、二极管串联支路可以与超级电容c5并联设置，且开关器件串联支路、二极管串联支路可以依次并联设置在超级电容c5远离第二电池模块的一侧。开关器件串联支路中高频开关器件t3、t4之间的连接点为第二公共端，与二极管串联支路中二极管d3、d4之间的连接点为第二公共端，第二公共端和第二公共端相连、且均连接至振荡模块，如连接至振荡模块中电容c2远离电容c3的一端。电容c3，设置在二极管串联支路与振荡模块之间，如设置在二极管d3与电容c2之间。

其中，高频开关器件t3、t4，可以选择高性能的mos管或igbt，用作将交流电转换为高压直流电，具体频率以选频和接收部件来决定。超级电容c5为，起到储能滤波作用。二极管d3、d4有两个作用，其一保护器件高频开关器件t3和t4，其二给能量流动提供通路。电容c3起到隔绝直流、通交流的作用。

第二电池模块，可以用于存储第二直流电。

例如：在第二电池模块中，可以设置电池模块v2和控制开关sw-spst2，控制开关sw-spst2设置在电池模块v2的输出端。其中，电池模块v2只作为供电电源，可以由燃料电池来提供电能。控制开关sw-spst2只是作为一普通电控开关来决定是否将燃料电池接入。

可见，能量接收单元，通过第二电池模块、第二转换模块和第二振荡模块，接收其它能量发射单元的充电。例如：接收装置接收到固定频率的正弦波，通过整流滤波转化成直流电存储到电池中供汽车使用。

在一个具体例子中，a车中电容c1上的电压呈固定频率的矩形波使线圈l1和电容c2组成的振荡器起振，产生的电磁波经线圈l1耦合到b车的线圈l2。由于线圈l1和线圈l2的参数完全相同，电容c2和电容c4的参数完全相同，使得线圈l2和电容c4组成的振荡器以相同的频率产生谐振经d3和d4整流经c5滤波存储到b车的储能电池中，来实现无线充电。

其中，b车实时检测充电所需电能，计算所需充电时间，当充电完成后断开开关，提醒a车停止充电。

由此，能量接收单元通过第二电池模块、第二转换模块和第二振荡模块接收其它能量发射单元的充电，结构简单，且电磁波的接收和转换可靠且精准。

在一个可选例子中，控制单元，可以用于确定充电单元的能量是否充足。其中，汽车的能量，可以包括：燃料、电能等。

其中，若充电单元的能量充足，则在充电单元的数量为一个的情况下，控制一个充电单元用作能量发射单元；或在充电单元的数量为两个的情况下，控制两个充电单元中的能量发射单元运行，并控制两个充电单元中的能量接收单元停止运行。

若充电单元的能量不充足，则在充电单元的数量为一个的情况下，控制一个充电单元用作能量接收单元；或在充电单元的数量为两个的情况下，控制两个充电单元中的能量接收单元运行，并控制两个充电单元中的能量发射单元停止运行。

在一个可选例子中，控制单元，还可以用于控制能量发射单元向其它能量接收单元充电，或控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电。

例如：双向车载无线充电方案的充电对象是新能源燃料汽车，双向车载无线充电方案的充电方式是采用双向谐振磁共振技术来实现车对车的无线充电，可以极大地提高新能源氢燃料汽车的应急能力，在极低的成本情况下实现高效充电和超长续航，实现了新能源汽车谐振耦合式无线充电双向能量传输拓扑结构设计，使新能源汽车车对车无线充电成为可能。如无线充电设备同时拥有接收和发射功能，一体多用，既能将接收到的磁转化为电能，又能将电能转化为磁能发射出去供其它车辆设备接收。从而，可以随时随地实现新能源汽车的充电，使得充电变得更加方便快捷，也增加了新能源燃料汽车的续航能力。

例如：车载氢燃料电池dc-dc无线充电位置设计，在可以停靠固定点充电的同时又拥有移动能力，同时如果用户的车在路上用完氢气和电能，就可以求助装有这种双向无线充电设备的车来给该用户的车充电，或者遇到别的车有这种情况而该用户的车不论氢气还是电能都很充裕，就可以给别人提供必要的帮助。就算身处旷野，该用户还可以打电话给装有这种这种双向无线充电设备的朋友，来给该用户的车充电。如新能源汽车在没燃料时可以通过无线传输电能的方式接收来自别的新能源汽车的电能，反过来也同样适用。如果停车场有无线充电设备，当车停到停车场时实现自动无线充电。

由此，通过充电单元和控制单元，可以使充电单元同时拥有接收和发射功能，既能将接收到的磁转化为电能，又能将电能转化为磁能发射出去供其它待充电设备接收，可以随时随地实现充电，使得充电变得更加方便快捷。

可选地，控制单元控制能量发射单元向其它能量接收单元充电，可以包括多个发射过程。

第一发射过程、在能量发射单元自身能量在第一设定值以上、且接收到其它能量接收单元发送的充电请求的情况下，开启能量发射单元的充电开关，在初始化后，通过无线通讯模块，向其它能量接收单元发送配对请求。

第二发射过程、若接收到其它能量接收单元基于该配对请求的配对响应，则确定配对成功，并检测能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离是否在设定传输距离范围内。当然，若未接收到其它能量接收单元基于该配对请求的配对响应，则继续等待配对，直至接收到其它能量接收单元基于该配对请求的配对响应、且配对成功时，才检测能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离是否在设定传输距离范围内。

第三发射过程、若能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离在设定传输距离范围内，则在其它能量接收单元处于能量接收状态的情况下，控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电。当然，若其它能量接收单元未处于能量接收状态，则继续询问其它能量接收单元的状态，直至其它能量接收单元处于能量接收状态时，控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电。

更可选地，第三发射过程中控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电，可以包括以下多个具体发射过程。

第一具体发射过程：控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充磁，并确定其它能量接收单元的磁充量是否达到设定的磁饱和程度。

第二具体发射过程：若确定其它能量接收单元的磁充量达到设定的磁饱和程度，则确定其它能量接收单元所需要的充磁时间，以在充磁时间到达且充磁完成的情况下，停止向其它能量接收单元充磁。

第三具体发射过程：若确定其它能量接收单元的磁充量未达到设定的磁饱和程度，则按设定频率和/或幅值提升能量发射单元自身的充磁能力后，继续确定其它能量接收单元的磁充量是否达到设定的磁饱和程度。例如：如若采用逐级抬升频率和幅值，则会将能量以级数倍方式传输出去，能极大提高充电效率，更快速。

例如：在充磁操作中，开始充磁，并询问磁充量，以判断磁充量是否达到磁饱和，若达到磁饱和则询问充磁时间，以判断充磁是否完成，若充磁完成则停止充磁，若充磁未完成则继续询问充磁时间。当然，若未达到磁饱和则提升充磁能力并继续断磁充量是否达到磁饱和。

由此，控制单元根据其它能量接收单元的充磁量和充磁时间等，控制能量发射单元向其它能量接收单元充电，可以可靠地向其它能量接收单元充电，以方便其它能量接收单元可以随时随地得到充电；并在其它能量接收单元充电达到需求后及时停止充电以免自身能量损耗过多而影响自身使用。

第四发射过程、若能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离不在设定传输距离范围内，则发起能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离不在设定传输距离范围内的第一提醒消息，以提醒能量发射单元侧移动能量发射单元的位置，直至能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离在设定传输距离范围内、且在其它能量接收单元处于能量接收状态的情况下，控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电。

例如：两车按一字型充电方式或并列型充电方式停靠在一起后，主机的充电开关打开，进行初始化。主机的无线通讯模块，发送无线配对请求后，主机判断是否配对成功。

其中，若配对不成功，则返回继续发送无线配对请求。若配对成功，则主机检测两车位置是否偏离最优传输距离，若两车位置偏离最优传输距离，则提醒司机调整位置并继续检测两车位置是否偏离最优传输距离。若两车位置未偏离最优传输距离，则询问对方状态，以判断对方是否准备好充电，若对方已准备好充电，则执行充磁操作。当然，若对方未准备好充电，则继续询问对方状态。

由此，控制单元根据能量发射单元与其它能量接收单元之间的距离、其它能量接收单元的能量接收状态等，控制能量发射单元向其它能量接收单元充电，可以可靠地向其它能量接收单元充电，以方便其它能量接收单元可以随时随地得到充电；并在其它能量接收单元充电达到需求后及时停止充电以免自身能量损耗过多而影响自身使用。

可选地，控制单元控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电，可以包括以下多个接收过程。

第一接收过程、在能量接收单元自身能量在第二设定值以下的情况下时，向其它能量发射单元发送充电请求，开启能量接收单元的充电开关，在初始化后，通过无线通讯模块，接收其它能量发射单元发送的配对请求，并基于该配对请求向其它能量发射单元反馈配对响应。

第二接收过程、在配对成功的情况下，检测能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离是否在设定传输距离范围内。当然，若未接收到其它能量发射单元发送的配对请求，则继续等待配对，直至接收到其它能量发射单元发送的配对请求，则基于该配对请求进行配对响应、且配对成功时，才检测能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离是否在设定传输距离范围内。

第三接收过程、若能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离在设定传输距离范围内，则在其它能量发射单元处于能量接收状态的情况下，控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电。当然，若其它能量发射单元未处于能量接收状态，则继续询问其它能量发射单元的状态，直至其它能量发射单元处于能量接收状态时，控制能量接收单元自身向其它能量发射单元充电。

更可选地，第三接收过程中控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电，可以包括以下多个具体接收过程。

第一具体接收过程：控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充磁，并确定能量接收单元自身的磁充量是否达到设定的磁饱和程度。

第二具体接收过程：若确定能量接收单元自身的磁充量达到设定的磁饱和程度，则确定能量接收单元自身所需要的充磁时间，以在充磁时间到达且充磁完成的情况下，向其它能量发射单元发送能量接收单元自身已充磁完成的第三提醒消息，以提醒其它能量发射电压停止向能量接收单元自身充磁。

第三具体接收过程：若确定能量接收单元自身的磁充量未达到设定的磁饱和程度，则向其它能量发射单元发送需要其它能量发射单元提升充磁能力的第四提醒消息，以在其它能量发射单元按设定频率和/或幅值提升充磁能力后，继续确定能量接收单元自身的磁充量是否达到设定的磁饱和程度。

例如：在接收充磁的操作中，从机检测两车位置是否偏离最优传输距离，若两车位置偏离最优传输距离，则提醒司机调整位置并继续检测两车位置是否偏离最优传输距离。若两车位置未偏离最优传输距离，则打开磁接收开关，接收充磁，则检测磁充量，并判断磁充量是否达到磁饱和，若达到磁饱和则检测剩余充磁时间，并判断充磁是否完成，若充磁完成则提醒对方结束充磁，若充磁未完成则继续检测剩余充磁时间。当然，若未达到磁饱和则提醒对方增加充磁能力并继续断磁充量是否达到磁饱和。

由此，控制单元根据能量接收单元自身的充磁量和充磁时间等，控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电，可以可靠地向能量接收单元自身充电，以方便能量接收单元自身可以随时随地得到充电。并在能量接收单元自身充电达到需求后及时提醒其它能量发射单元停止充电以免其它能量发射单元能量损耗过多而影响其它能量发射单元使用。

第四接收过程、若能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离不在设定传输距离范围内，则发起能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离不在设定传输距离范围内的第二提醒消息，以提醒能量接收单元侧移动能量接收单元的位置，直至能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离在设定传输距离范围内、且在能量接收单元自身处于能量接收状态的情况下，控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电。

例如：两车按一字型充电方式或并列型充电方式停靠在一起后，从机的充电开关打开，进行初始化，从机的无线通讯模块，接收主机发送的无线配对请求。从机判断是否配对成功，若配对成功，则从机检测两车位置是否偏离最优传输距离，若两车位置偏离最优传输距离，则提醒司机调整位置并继续检测两车位置是否偏离最优传输距离。若两车位置未偏离最优传输距离，则接收充磁。当然，若配对不成功，则返回继续发送无线配对请求。

由此，控制单元根据能量接收单元与其它能量发射单元之间的距离、其它能量发射单元的能量接收状态等，控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电，可以可靠地向能量接收单元自身充电，以方便能量接收单元自身可以随时随地得到充电；并在能量接收单元自身充电达到需求后及时提醒其它能量发射单元停止充电以免其它能量发射单元能量损耗过多而影响其它能量发射单元使用。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过使汽车的无线充电设备同时拥有接收和发射功能，实现氢燃料电池汽车dc-dc无线充电，可以极大地提高新能源氢燃料汽车的应急能力。

根据本发明的实施例，还提供了对应于充电控制装置的一种汽车。该汽车可以包括：以上所述的充电控制装置，能够按按一字型充电方式或并列型充电方式停靠在一起。

一些接触式充电方式中建设的充电桩，使用时间越久，充电桩可能会产生触电的危险。而无线充电方式，可以克服接触式充电方式的一些弊端。

例如：一种无线充电方式，在车辆的底盘放置无线磁接收模块，在道路铺设发射装置，可这种无线充电方式，存在漏磁量大、充电效率低、费用高等问题。

另外，一些给电动汽车无线充电的方案，是以固定式无线充电桩为前提设计改进的，并不能真正实现无线充电。这种固定式无线充电方式，必须去固定的点进行无线充电，如果距离很远将很不方便；并且这种充电是单方向的，只是让车来无线接收能量；还有，这种无线充电方式和有线充电的区别不大，同样要开很远，同样停到固定位置，差别仅仅是在于一个要插入充电枪、一个是打开开关。

在一个可选实施方式中，至少为了解决接触式充电方式存在充电不方便的问题，本发明的方案，提出了一种双向车载无线充电方案，至少可以达到提升充电便捷性的效果。当然，进一步地，本发明的方案，还可以解决接触式充电方式存在的充电不安全的问题，达到提升充电安全性的效果。更进一步地，本发明的方案，还可以解决单向无线充电方式、固定点无线充电方式存在的充电不方便的问题，达到进一步提升充电便捷性的效果。

其中，本发明的方案，可以是一种氢燃料电池汽车dc-dc无线充电设计方案，该无线充电方式是自由的，不受地理位置限制，有高普适性、并且更高效，更安全、更省时。

具体地，在本发明的方案中，双向车载无线充电方案的充电对象是新能源燃料汽车，双向车载无线充电方案的充电方式是采用双向谐振磁共振技术来实现车对车的无线充电，可以极大地提高新能源氢燃料汽车的应急能力，在极低的成本情况下实现高效充电和超长续航，实现了新能源汽车谐振耦合式无线充电双向能量传输拓扑结构设计，使新能源汽车车对车无线充电成为可能。

在一个可选例子中，本发明的方案中，无线充电设备同时拥有接收和发射功能，一体多用，既能将接收到的磁转化为电能，又能将电能转化为磁能发射出去供其它车辆设备接收。从而，可以随时随地实现新能源汽车的充电，使得充电变得更加方便快捷，也增加了新能源燃料汽车的续航能力。

在一个可选具体实施方式中，可以参见图2至图8所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。

图2所示的井盖型充电方案，是最早提出的一种充电方式。这种充电方式的优点相对固定，缺点也是相对固定，必须去固定的点，如果距离很远将很不方便。并且这种充电是单方向的，只是让车来无线接收能量。本发明的方案中的具有双向发射接收无线充电方式的汽车，也可以采用这种方式来充电，图3、图4、图5中车旁边的矩形区域为线圈磁面伸出后接触区域。

图3所示的墙壁内嵌式充电方案，这种方案和井盖型充电方案很像，这种只适合家庭或停车场之类的地方；并且，这种充电也是单方向的，只是让车来无线接收能量。本发明的方案中的具有双向发射接收无线充电方式的汽车，也可以采用这种方式来充电。也就是说，图3墙壁内嵌式充电方案，为一般无线充电方案，车载氢燃料电池dc-dc无线充电设计方案可以在一般的无线充电方案中使用，提高其通用性。

在一个可选具体例子中，图4所示的一字型充电方案、以及图5所示的并列型充电方案，作为一种新型的充电方案，即车载氢燃料电池dc-dc无线充电位置设计，优点很明显，在可以停靠固定点充电的同时又拥有移动能力，同时如果用户的车在路上用完氢气和电能，就可以求助装有这种双向无线充电设备的车来给该用户的车充电，或者遇到别的车有这种情况而该用户的车不论氢气还是电能都很充裕，就可以给别人提供必要的帮助。就算身处旷野，该用户还可以打电话给装有这种这种双向无线充电设备的朋友，来给该用户的车充电。

在一个可选具体例子中，本发明的方案中，新能源汽车在没燃料时可以通过无线传输电能的方式接收来自别的新能源汽车的电能，反过来也同样适用。如果停车场有无线充电设备，当车停到停车场时实现自动无线充电。

电磁共振无线传输方式的工作原理，如同声音的共振原理。排列好的相同振动频率音叉，只要一个音叉发声，其他的音叉也会因其共振而都发声。同样的原理，排列在电磁场中相同振动频率的线圈电路，也可以从一个线圈电路向另一个线圈电路传输能量。

其中，在线圈电路中电容和电感的值确定情况下，线圈电路的谐振频率为：

设备谐振频率相同才能满足发送器和接收器的共振，要求发送器和接收器的电容和线圈参数是完全相同的。发射机(即发射器)和接收机(即接收器)之间电磁共振无线传输的必要条件是：f＝f。其中，f为交流电的频率，f为线圈电路的谐振频率。

在结构上，电能存储电池或燃料电池产生的直流电，经dc-dc升压，再经开关电路生成频率为f的交流电，经lc振荡器生成正弦波传输到空间。接收装置接收到固定频率的正弦波，通过整流滤波转化成直流电存储到电池中供汽车使用。接收装置和发射装置结构相同，接收装置不仅能够接收固有频率的电磁波，而且能够发射固有频率的电磁波供别的设备接收。

在一个可选具体例子中，双向无线传输过程中，充电方即主机的工作流程，可以参见图6所示的例子。如图6所述，双向无线传输过程中主机的工作流程，可以包括：

步骤11、两车按一字型充电方式或并列型充电方式停靠在一起后，主机的充电开关打开，进行初始化，执行步骤12。

步骤12、主机的无线通讯模块，发送无线配对请求，执行步骤13。

步骤13、主机判断是否配对成功，若配对成功，则执行步骤14，若配对不成功，则返回步骤12继续发送无线配对请求。

步骤14、主机检测两车位置是否偏离最优传输距离，若两车位置偏离最优传输距离，则提醒司机调整位置并继续检测两车位置是否偏离最优传输距离；若两车位置未偏离最优传输距离，则询问对方状态，以判断对方是否准备好充电，若对方已准备好充电，则执行步骤15；若对方未准备好充电，则继续询问对方状态。

步骤15、开始充磁，并询问磁充量，以判断磁充量是否达到磁饱和，若达到磁饱和则执行步骤16，若未达到磁饱和则提升充磁能力并继续断磁充量是否达到磁饱和。

步骤16、询问充磁时间，以判断充磁是否完成，若充磁完成则停止充磁，若充磁未完成则继续询问充磁时间。

在一个可选具体例子中，双向无线传输过程中，被充电方即从机的工作流程，可以参见图7所示的例子。如图6所述，双向无线传输过程中从机的工作流程，可以包括：

步骤21、两车按一字型充电方式或并列型充电方式停靠在一起后，从机的充电开关打开，进行初始化，执行步骤22。

步骤22、从机的无线通讯模块，接收主机发送的无线配对请求，执行步骤23。

步骤23、从机判断是否配对成功，若配对成功，则执行步骤24，若配对不成功，则返回步骤22继续发送无线配对请求。

步骤24、从机检测两车位置是否偏离最优传输距离，若两车位置偏离最优传输距离，则提醒司机调整位置并继续检测两车位置是否偏离最优传输距离；若两车位置未偏离最优传输距离，则打开磁接收开关，接收充磁，则执行步骤25。

步骤25、检测磁充量，并判断磁充量是否达到磁饱和，若达到磁饱和则执行步骤26，若未达到磁饱和则提醒对方增加充磁能力并继续断磁充量是否达到磁饱和。

步骤26、检测剩余充磁时间，并判断充磁是否完成，若充磁完成则提醒对方结束充磁，若充磁未完成则继续检测剩余充磁时间。

图8可以示例性地展示磁接收和发射的拓扑结构。在图8中，电池模块v1只作为供电电源，在本发明的方案中可以由燃料电池来提供电能。sw-spst1只是作为一普通电控开关来决定是否将燃料电池接入。t1、t2作为高频开关器件，可以选择高性能的mos管或igbt，用作将直流电转换为高频交流电，具体频率以选频发射部件来决定。c6为超级电容，起到储能滤波作用。d1、d2有两个作用，其一保护器件高频开关器件t1和t2，其二给能量流动提供通路。c1起到隔绝直流、通交流的作用。c2和l1，为选频和发射部件。发射和接收两部分部件没有本质不同，发射部件本身也可作为接受部件，不同点在接收部件工作在被动状态，对响应要求很高。

如图8拓扑结构所展示，实现双向无线传输的功能。燃料电池汽车a给燃料耗尽储能电池即将耗尽的汽车b来传输电能，首先两车按图4或图5方式先停靠在一起，打开开关，然后初始化相关模块，连接无线通信，检测两车位置是否偏离最优传输距离，如果不满足则提醒a车司机调整车距，若满足最优距离范围则b车向a车发送充电请求。采用a车的直接储能电池或燃料电池产生经dc-dc升压后的直流电来提供充电电能。控制器控制高频开关器件mosfett1和t2的开通和关断实现dc-ac的转换，生成频率为f的波形激发lc振荡器生成正弦波传输到空间。首先高频开关器件t1关闭高频开关器件t2导通，直流电给电容c1充电，然后流经线圈l1和电容c2组成的振荡器经高频开关器件t2回到负极。接着高频开关器件t2关闭高频开关器件t1导通，储存在电容c1上的电能流经线圈l1和电容c2组成的振荡器通过高频开关器件t1回到电容c1。在这个过程中电容c1上的电压呈固定频率的矩形波使线圈l1和电容c2组成的振荡器起振，产生的电磁波经线圈l1耦合到车b的线圈l2。由于线圈l1和线圈l2的参数完全相同，电容c2和电容c4的参数完全相同，使得线圈l2和电容c4组成的振荡器以相同的频率产生谐振经d3和d4整流经c5滤波存储到b车的储能电池中，来实现无线充电。b车实时检测充电所需电能，计算所需充电时间，当充电完成后断开开关，提醒a车停止充电。

同理如果是a车能量耗尽b车能量充足，b车同样可以用无线方式给a车充电。

另外，基于图8所示的例子，可以改进充电方式，如若采用逐级抬升频率和幅值，则会将能量以级数倍方式传输出去，能极大提高充电效率，更快速。但这样会对器件和技术要求更加严苛，对器件响应等也是很大挑战。

由于本实施例的汽车所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过使汽车的无线充电设备同时拥有接收和发射功能，采用双向谐振磁共振技术来实现车对车的无线充电，可以在极低的成本情况下实现高效充电和超长续航，实现了新能源汽车谐振耦合式无线充电双向能量传输拓扑结构设计，使新能源汽车车对车无线充电成为可能。

根据本发明的实施例，还提供了对应于汽车的一种汽车的充电控制方法，如图9所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该汽车中，可以设置有充电单元和控制单元。例如：充电单元，可以是汽车的车载充电设备。控制单元，可以是汽车的控制器。其中，充电单元的数量为一个或两个。该汽车的充电控制方法可以应用于电动汽车，电动汽车的充电控制方法，可以包括：步骤s110至步骤s130。

在步骤s110处，通过一个充电单元用作能量发射单元或能量接收单元，两个充电单元用作能量发射单元和能量接收单元。其中，能量发射单元，可以用于向其它能量接收单元充电。能量接收单元，可以用于接收其它能量发射单元的充电。

具体地，一个充电单元，可以用于作为第一能量发射单元向其它能量接收单元充电，或作为第一能量接收单元，接收其它能量发射单元的充电。也就是说，在充电单元的数量为一个的情况下，充电单元，可以用作第一能量发射单元，也可以用作第一能量接收单元。

其中，在该充电单元可以用作第一能量发射单元的情况下，第一能量发射单元，可以向预设距离范围内与该第一能量发射单元配对的其它能量接收单元发射能量，以实现该充电单元作为第一能量发射单元时与其它能量接收单元之间的无线充电。

在该充电单元可以用作第一能量接收单元的情况下，第一能量接收单元，可以接收由预设距离范围内的其它能量发射单元发射的能力，以实现该充电单元作为第一能量接收单元时与其它能量发射单元之间的无线充电，即通过其它能量接收单元向该第一能量接收单元无线充电。

而两个充电单元，可以用于作为第二能量发射单元和第二能量接收单元，第二能量发射单元可以用于向其它能量接收单元充电，第二能量接收单元可以用于接收其它能量发射单元的充电。也就是说，在充电单元的数量为两个的情况下，充电单元，可以包括：第二能量发射单元和第二能量接收单元。

其中，第二能量发射单元，可以向预设距离范围内与该第二能量发射单元配对的其它能量接收单元发射能量，以实现该充电单元中第二能量发射单元与其它能量接收单元之间的无线充电。

第二能量接收单元，可以接收由预设距离范围内的其它能量发射单元发射的能力，以实现该充电单元中第二能量接收单元与其它能量发射单元之间的无线充电，即通过其它能量接收单元向该第二能量接收单元无线充电。

在一个可选例子中，能量发射单元和能量接收单元的结构相同、且设置参数相同。其中，能量发射单元和能量接收单元的设置参数，可以包括：谐振频率。

例如：接收方法和发射方法结构相同，接收方法不仅能够接收固有频率的电磁波，而且能够发射固有频率的电磁波供别的设备接收。其中，发射和接收两部分部件(如发射方法和接收方法)没有本质不同，发射部件本身也可作为接受部件，不同点在接收部件工作在被动状态，对响应要求很高。

例如：排列在电磁场中相同振动频率的线圈电路，也可以从一个线圈电路向另一个线圈电路传输能量。其中，在线圈电路中电容和电感的值确定情况下，线圈电路的谐振频率为：

设备谐振频率相同才能满足发送器和接收器的共振，要求发送器和接收器的电容和线圈参数是完全相同的。发射机(即发射器)和接收机(即接收器)之间电磁共振无线传输的必要条件是：f＝f。其中，f为交流电的频率，f为线圈电路的谐振频率。

由此，通过使能量发射单元和能量接收单元的结构相同、且设置参数相同，可以保证电磁波发射和接收的可靠性，有利于提升充磁效率和充磁效果。

在一个可选例子中，能量发射单元，可以包括：第一电池模块、第一转换模块和第一振荡模块。步骤s110中通过能量发射单元向其它能量接收单元充电的具体过程，可以参见以下示例性说明。

下面结合图10所示本发明的方法中通过能量发射单元向其它能量接收单元充电的一实施例流程示意图，进一步说明步骤s110中通过能量发射单元向其它能量接收单元充电的具体过程，可以包括：步骤s210至步骤s230。

步骤s210，通过第一电池模块，如选用电能存储电池或燃料电池来提供电能，提供第一直流电。

例如：在第一电池模块中，可以设置电池模块v1和控制开关sw-spst1，控制开关sw-spst1设置在电池模块v1的输出端。其中，电池模块v1只作为供电电源，可以由燃料电池来提供电能。控制开关sw-spst1只是作为一普通电控开关来决定是否将燃料电池接入。

步骤s220，通过第一转换模块，如dc-ac模块，具体可以如dc-dc升压模块、开关模块和滤波模块，将第一直流电经升压、频率转换和滤波处理后，得到第一交流电。具体地，第一转换模块，可以是将第一电池模块提供的第一直流电经升压处理后，得到升压直流电；再将升压直流电经频率转换处理后，得到混杂有直流的交流电；再将混杂有直流的交流电进行滤波处理后，得到第一交流电。

例如：在第一转换模块中，可以设置有超级电容c6，高频开关器件t1、t2，二极管d1、d2，以及电容c1。超级电容c6可以并联在第一电池模块的输出端，如可以并联在电池模块v1的正极经控制开关sw-spst1后的连接端、与电池模块v1的负极之间。高频开关器件t1、t2可以串联构成开关器件串联支路，二极管d1、d2可以串联构成二极管串联支路，开关器件串联支路、二极管串联支路可以与超级电容c6并联设置，且开关器件串联支路、二极管串联支路可以依次并联设置在超级电容c6远离第一电池模块的一侧。开关器件串联支路中高频开关器件t1、t2之间的连接点为第一公共端，与二极管串联支路中二极管d1、d2之间的连接点为第二公共端，第一公共端和第二公共端相连、且均连接至振荡模块，如连接至振荡模块中电容c2远离电容c1的一端。电容c1，设置在二极管串联支路与振荡模块之间，如设置在二极管d1与电容c2之间。

其中，高频开关器件t1、t2，可以选择高性能的mos管或igbt，用作将直流电转换为高频交流电，具体频率以选频和发射部件来决定。超级电容c6为，起到储能滤波作用。二极管d1、d2有两个作用，其一保护器件高频开关器件t1和t2，其二给能量流动提供通路。电容c1起到隔绝直流、通交流的作用。

步骤s230，通过第一振荡模块，如lc振荡器，将第一交流电进行电磁振荡处理，生成第一电磁波后发射到空间中，以向其它能量接收单元充电。

例如：在第一振荡模块中，可以设置电容c2和线圈l1。电容c2和线圈l1，为选频和发射部件。

可见，能量发射单元，通过第一电池模块、第一转换模块和第一振荡模块，向其它能量接收单元充电。例如：电能存储电池或燃料电池产生的直流电，经dc-dc升压，再经开关电路生成频率为f的交流电，经lc振荡器生成正弦波传输到空间。

在一个具体例子中，关于双向无线传输的功能的具体实现过程，可以参见以下示例性说明。

例如：燃料电池汽车a给燃料耗尽储能电池即将耗尽的汽车b来传输电能，首先两车按图3或图4方式先停靠在一起，打开开关，然后初始化相关模块，连接无线通信，检测两车位置是否偏离最优传输距离，如果不满足则提醒a车司机调整车距，若满足最优距离范围则b车向a车发送充电请求。同理，如果是a车能量耗尽b车能量充足，b车同样可以用无线方式给a车充电。

其中，采用a车的直接储能电池或燃料电池产生经dc-dc升压后的直流电来提供充电电能。控制器控制高频开关器件mosfett1和t2的开通和关断实现dc-ac的转换，生成频率为f的波形激发lc振荡器生成正弦波传输到空间。首先高频开关器件t1关闭高频开关器件t2导通，直流电给电容c1充电，然后流经线圈l1和电容c2组成的振荡器经高频开关器件t2回到负极。接着高频开关器件t2关闭高频开关器件t1导通，储存在电容c1上的电能流经线圈l1和电容c2组成的振荡器通过高频开关器件t1回到电容c1。在这个过程中电容c1上的电压呈固定频率的矩形波使线圈l1和电容c2组成的振荡器起振，产生电磁波。

由此，能量发射单元通过第一电池模块、第一转换模块和第一振荡模块向其它能量接收单元充电，结构简单，且电磁波的生成和发射可靠且精准。

在一个可选例子中，能量接收单元，可以包括：第二电池模块、第二转换模块和第二振荡模块。步骤s110中通过能量接收单元接收其它能量发射单元的充电，可以参见以下示例性说明。

下面结合图11所示本发明的方法中通过能量接收单元接收其它能量发射单元的充电的一实施例流程示意图，进一步说明步骤s110中通过能量接收单元接收其它能量发射单元的充电的具体过程，可以包括：步骤s310至步骤s330。

步骤s310，通过第二振荡模块，接收其它能量发射单元发送到空间中的第一电磁波，与自身进行耦合处理后得到第二交流电，以接收其它能量发射单元的充电。

例如：在第二振荡模块中，可以设置电容c42和线圈l2。电容c4和线圈l2，为选频和接收部件。

步骤s320，通过第二转换模块，如滤波模块、开关模块和ac-dc降压模块，将第二交流电进行滤波、第二频率转换和降压处理后，得到第二直流电。具体地，第二转换模块，可以是将第二振荡模块提供的第二交流电滤波处理后，得到滤波后的第二交流电；再滤波后的第二交流电经频率转换处理后，得到电压较高的第二直流电；再将电压较高的第二直流电进行降压处理后，得到第二电池模块需要的第二直流电。

例如：在第二转换模块中，可以设置有超级电容c5，高频开关器件t3、t4，二极管d3、d4，以及电容c3。超级电容c5可以并联在第二电池模块的输出端，如可以并联在电池模块v2的正极经控制开关sw-spst3后的连接端、与电池模块v2的负极之间。高频开关器件t3、t4可以串联构成开关器件串联支路，二极管d3、d4可以串联构成二极管串联支路，开关器件串联支路、二极管串联支路可以与超级电容c5并联设置，且开关器件串联支路、二极管串联支路可以依次并联设置在超级电容c5远离第二电池模块的一侧。开关器件串联支路中高频开关器件t3、t4之间的连接点为第二公共端，与二极管串联支路中二极管d3、d4之间的连接点为第二公共端，第二公共端和第二公共端相连、且均连接至振荡模块，如连接至振荡模块中电容c2远离电容c3的一端。电容c3，设置在二极管串联支路与振荡模块之间，如设置在二极管d3与电容c2之间。

其中，高频开关器件t3、t4，可以选择高性能的mos管或igbt，用作将交流电转换为高压直流电，具体频率以选频和接收部件来决定。超级电容c5为，起到储能滤波作用。二极管d3、d4有两个作用，其一保护器件高频开关器件t3和t4，其二给能量流动提供通路。电容c3起到隔绝直流、通交流的作用。

步骤s330，通过第二电池模块，存储第二直流电。

例如：在第二电池模块中，可以设置电池模块v2和控制开关sw-spst2，控制开关sw-spst2设置在电池模块v2的输出端。其中，电池模块v2只作为供电电源，可以由燃料电池来提供电能。控制开关sw-spst2只是作为一普通电控开关来决定是否将燃料电池接入。

可见，能量接收单元，通过第二电池模块、第二转换模块和第二振荡模块，接收其它能量发射单元的充电。例如：接收方法接收到固定频率的正弦波，通过整流滤波转化成直流电存储到电池中供汽车使用。

在一个具体例子中，a车中电容c1上的电压呈固定频率的矩形波使线圈l1和电容c2组成的振荡器起振，产生的电磁波经线圈l1耦合到b车的线圈l2。由于线圈l1和线圈l2的参数完全相同，电容c2和电容c4的参数完全相同，使得线圈l2和电容c4组成的振荡器以相同的频率产生谐振经d3和d4整流经c5滤波存储到b车的储能电池中，来实现无线充电。

其中，b车实时检测充电所需电能，计算所需充电时间，当充电完成后断开开关，提醒a车停止充电。

由此，能量接收单元通过第二电池模块、第二转换模块和第二振荡模块接收其它能量发射单元的充电，结构简单，且电磁波的接收和转换可靠且精准。

在步骤s120处，通过控制单元，确定充电单元的能量是否充足。其中，汽车的能量，可以包括：燃料、电能等。

其中，若充电单元的能量充足，则在充电单元的数量为一个的情况下，控制一个充电单元用作能量发射单元；或在充电单元的数量为两个的情况下，控制两个充电单元中的能量发射单元运行，并控制两个充电单元中的能量接收单元停止运行。

若充电单元的能量不充足，则在充电单元的数量为一个的情况下，控制一个充电单元用作能量接收单元；或在充电单元的数量为两个的情况下，控制两个充电单元中的能量接收单元运行，并控制两个充电单元中的能量发射单元停止运行。

在步骤s130处，通过控制单元，还控制能量发射单元向其它能量接收单元充电，或控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电。

例如：双向车载无线充电方案的充电对象是新能源燃料汽车，双向车载无线充电方案的充电方式是采用双向谐振磁共振技术来实现车对车的无线充电，可以极大地提高新能源氢燃料汽车的应急能力，在极低的成本情况下实现高效充电和超长续航，实现了新能源汽车谐振耦合式无线充电双向能量传输拓扑结构设计，使新能源汽车车对车无线充电成为可能。如无线充电设备同时拥有接收和发射功能，一体多用，既能将接收到的磁转化为电能，又能将电能转化为磁能发射出去供其它车辆设备接收。从而，可以随时随地实现新能源汽车的充电，使得充电变得更加方便快捷，也增加了新能源燃料汽车的续航能力。

例如：车载氢燃料电池dc-dc无线充电位置设计，在可以停靠固定点充电的同时又拥有移动能力，同时如果用户的车在路上用完氢气和电能，就可以求助装有这种双向无线充电设备的车来给该用户的车充电，或者遇到别的车有这种情况而该用户的车不论氢气还是电能都很充裕，就可以给别人提供必要的帮助。就算身处旷野，该用户还可以打电话给装有这种这种双向无线充电设备的朋友，来给该用户的车充电。如新能源汽车在没燃料时可以通过无线传输电能的方式接收来自别的新能源汽车的电能，反过来也同样适用。如果停车场有无线充电设备，当车停到停车场时实现自动无线充电。

由此，通过充电单元和控制单元，可以使充电单元同时拥有接收和发射功能，既能将接收到的磁转化为电能，又能将电能转化为磁能发射出去供其它待充电设备接收，可以随时随地实现充电，使得充电变得更加方便快捷。

可选地，步骤s130中通过控制单元控制能量发射单元向其它能量接收单元充电的具体过程，可以参见以下示例性说明。

下面结合图12所示本发明的方法中通过控制单元控制能量发射单元向其它能量接收单元充电的一实施例流程示意图，进一步说明步骤s130中通过控制单元控制能量发射单元向其它能量接收单元充电的具体过程，可以包括：步骤s410至步骤s440。

步骤s410，在能量发射单元自身能量在第一设定值以上、且接收到其它能量接收单元发送的充电请求的情况下，开启能量发射单元的充电开关，在初始化后，通过无线通讯模块，向其它能量接收单元发送配对请求。

步骤s420，若接收到其它能量接收单元基于该配对请求的配对响应，则确定配对成功，并检测能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离是否在设定传输距离范围内。当然，若未接收到其它能量接收单元基于该配对请求的配对响应，则继续等待配对，直至接收到其它能量接收单元基于该配对请求的配对响应、且配对成功时，才检测能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离是否在设定传输距离范围内。

步骤s430，若能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离在设定传输距离范围内，则在其它能量接收单元处于能量接收状态的情况下，控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电。当然，若其它能量接收单元未处于能量接收状态，则继续询问其它能量接收单元的状态，直至其它能量接收单元处于能量接收状态时，控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电。

步骤s440，若能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离不在设定传输距离范围内，则发起能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离不在设定传输距离范围内的第一提醒消息，以提醒能量发射单元侧移动能量发射单元的位置，直至能量发射单元自身与其它能量接收单元之间的距离在设定传输距离范围内、且在其它能量接收单元处于能量接收状态的情况下，控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电。

例如：两车按一字型充电方式或并列型充电方式停靠在一起后，主机的充电开关打开，进行初始化。主机的无线通讯模块，发送无线配对请求后，主机判断是否配对成功。

其中，若配对不成功，则返回继续发送无线配对请求。若配对成功，则主机检测两车位置是否偏离最优传输距离，若两车位置偏离最优传输距离，则提醒司机调整位置并继续检测两车位置是否偏离最优传输距离。若两车位置未偏离最优传输距离，则询问对方状态，以判断对方是否准备好充电，若对方已准备好充电，则执行充磁操作。当然，若对方未准备好充电，则继续询问对方状态。

由此，控制单元根据能量发射单元与其它能量接收单元之间的距离、其它能量接收单元的能量接收状态等，控制能量发射单元向其它能量接收单元充电，可以可靠地向其它能量接收单元充电，以方便其它能量接收单元可以随时随地得到充电；并在其它能量接收单元充电达到需求后及时停止充电以免自身能量损耗过多而影响自身使用。

更可选地，步骤s430中控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电，可以参见以下示例性说明。

下面结合图13所示本发明的方法中控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电的一实施例流程示意图，进一步说明步骤s430中控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充电的具体过程，可以包括：步骤s510至步骤s530。

步骤s510，控制能量发射单元自身向其它能量接收单元充磁，并确定其它能量接收单元的磁充量是否达到设定的磁饱和程度。

步骤s520，若确定其它能量接收单元的磁充量达到设定的磁饱和程度，则确定其它能量接收单元所需要的充磁时间，以在充磁时间到达且充磁完成的情况下，停止向其它能量接收单元充磁。

步骤s530，若确定其它能量接收单元的磁充量未达到设定的磁饱和程度，则按设定频率和/或幅值提升能量发射单元自身的充磁能力后，继续确定其它能量接收单元的磁充量是否达到设定的磁饱和程度。例如：如若采用逐级抬升频率和幅值，则会将能量以级数倍方式传输出去，能极大提高充电效率，更快速。

例如：在充磁操作中，开始充磁，并询问磁充量，以判断磁充量是否达到磁饱和，若达到磁饱和则询问充磁时间，以判断充磁是否完成，若充磁完成则停止充磁，若充磁未完成则继续询问充磁时间。当然，若未达到磁饱和则提升充磁能力并继续断磁充量是否达到磁饱和。

由此，控制单元根据其它能量接收单元的充磁量和充磁时间等，控制能量发射单元向其它能量接收单元充电，可以可靠地向其它能量接收单元充电，以方便其它能量接收单元可以随时随地得到充电；并在其它能量接收单元充电达到需求后及时停止充电以免自身能量损耗过多而影响自身使用。

可选地，步骤s130中通过控制单元控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电的具体过程，可以参见以下示例性说明。

下面结合图14所示本发明的方法中通过控制单元控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电的一实施例流程示意图，进一步说明步骤s130中通过控制单元控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电的具体过程，可以包括：步骤s610至步骤s640。

步骤s610，在能量接收单元自身能量在第二设定值以下的情况下时，向其它能量发射单元发送充电请求，开启能量接收单元的充电开关，在初始化后，通过无线通讯模块，接收其它能量发射单元发送的配对请求，并基于该配对请求向其它能量发射单元反馈配对响应。

步骤s620，在配对成功的情况下，检测能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离是否在设定传输距离范围内。当然，若未接收到其它能量发射单元发送的配对请求，则继续等待配对，直至接收到其它能量发射单元发送的配对请求，则基于该配对请求进行配对响应、且配对成功时，才检测能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离是否在设定传输距离范围内。

步骤s630，若能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离在设定传输距离范围内，则在其它能量发射单元处于能量接收状态的情况下，控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电。当然，若其它能量发射单元未处于能量接收状态，则继续询问其它能量发射单元的状态，直至其它能量发射单元处于能量接收状态时，控制能量接收单元自身向其它能量发射单元充电。

步骤s640，若能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离不在设定传输距离范围内，则发起能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离不在设定传输距离范围内的第二提醒消息，以提醒能量接收单元侧移动能量接收单元的位置，直至能量接收单元自身与其它能量发射单元之间的距离在设定传输距离范围内、且在能量接收单元自身处于能量接收状态的情况下，控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电。

例如：两车按一字型充电方式或并列型充电方式停靠在一起后，从机的充电开关打开，进行初始化，从机的无线通讯模块，接收主机发送的无线配对请求。从机判断是否配对成功，若配对成功，则从机检测两车位置是否偏离最优传输距离，若两车位置偏离最优传输距离，则提醒司机调整位置并继续检测两车位置是否偏离最优传输距离。若两车位置未偏离最优传输距离，则接收充磁。当然，若配对不成功，则返回继续发送无线配对请求。

由此，控制单元根据能量接收单元与其它能量发射单元之间的距离、其它能量发射单元的能量接收状态等，控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电，可以可靠地向能量接收单元自身充电，以方便能量接收单元自身可以随时随地得到充电；并在能量接收单元自身充电达到需求后及时提醒其它能量发射单元停止充电以免其它能量发射单元能量损耗过多而影响其它能量发射单元使用。

更可选地，步骤s630中控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电的具体过程，可以参见以下示例性说明。

下面结合图15所示本发明的方法中控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电的一实施例流程示意图，进一步说明步骤s630中控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充电的具体过程，可以包括：步骤s710至步骤s730。

步骤s710，控制能量接收单元自身接收其它能量发射单元的充磁，并确定能量接收单元自身的磁充量是否达到设定的磁饱和程度。

步骤s720，若确定能量接收单元自身的磁充量达到设定的磁饱和程度，则确定能量接收单元自身所需要的充磁时间，以在充磁时间到达且充磁完成的情况下，向其它能量发射单元发送能量接收单元自身已充磁完成的第三提醒消息，以提醒其它能量发射电压停止向能量接收单元自身充磁。

步骤s730，若确定能量接收单元自身的磁充量未达到设定的磁饱和程度，则向其它能量发射单元发送需要其它能量发射单元提升充磁能力的第四提醒消息，以在其它能量发射单元按设定频率和/或幅值提升充磁能力后，继续确定能量接收单元自身的磁充量是否达到设定的磁饱和程度。

例如：在接收充磁的操作中，从机检测两车位置是否偏离最优传输距离，若两车位置偏离最优传输距离，则提醒司机调整位置并继续检测两车位置是否偏离最优传输距离。若两车位置未偏离最优传输距离，则打开磁接收开关，接收充磁，则检测磁充量，并判断磁充量是否达到磁饱和，若达到磁饱和则检测剩余充磁时间，并判断充磁是否完成，若充磁完成则提醒对方结束充磁，若充磁未完成则继续检测剩余充磁时间。当然，若未达到磁饱和则提醒对方增加充磁能力并继续断磁充量是否达到磁饱和。

由此，控制单元根据能量接收单元自身的充磁量和充磁时间等，控制能量接收单元接收其它能量发射单元的充电，可以可靠地向能量接收单元自身充电，以方便能量接收单元自身可以随时随地得到充电；并在能量接收单元自身充电达到需求后及时提醒其它能量发射单元停止充电以免其它能量发射单元能量损耗过多而影响其它能量发射单元使用。

由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述汽车的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过使汽车的无线充电设备同时拥有接收和发射功能，既能将接收到的磁转化为电能，又能将电能转化为磁能发射出去供其它车辆设备接收，可以随时随地实现新能源汽车的充电，使得充电变得更加方便快捷，增加了新能源燃料汽车的续航能力。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。