无线充电自动计费系统及该系统的控制方法
【专利摘要】无线充电自动计费系统及该系统的控制方法，属于无线电能传输领域，本发明为解决现有无线充电缴费系统不够智能化和建设成本高的问题。本发明所述无线充电自动计费系统，包括多个铺设于无线充电区域的能量发射装置，能量发射装置同时与电网和充电监控装置相连接，电动汽车上安装有能量接收装置和ID遥控器；能量发射装置包括LC谐振电路、电能变换模块、无线信号接收模块和控制器。电能变换模块包括整流电路和逆变电路，整流电路通过电源线与电网相连接，整流电路将电网提供的电能整流为直流电，逆变电路接收整流电路输出的直流电并转换为交流电输出至LC谐振电路。本发明用于电动汽车无线充电系统中。
【专利说明】无线充电自动计费系统及该系统的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无线充电自动计费系统及该系统的控制方法，属于无线电能传输领域。
【背景技术】
[0002]近年来，迫于能源危机和环境保护的双重压力，电动助力汽车被确定为未来汽车发展的主要走向，但是电动汽车的充电方式是现在面临的主要难题之一。无线电能传输方式充电方便，实时安全，是未来发展的必然趋势。
[0003]现在，无线充电技术已经日益成熟，但是电能计量技术还存在很大的局限性，传统的电动汽车充电多采用充电桩式进行缴费付费，这样不仅提高了投入成本，同时需要进行维护和看管，此外，在恶劣天气的情况下，仍需要人工下车付费，设计不够便利。
【发明内容】
[0004]本发明目的是为了解决现有无线充电缴费系统不够智能化和建设成本高的问题，提供了一种无线充电自动计费系统及该系统的控制方法。
[0005]本发明所述无线充电自动计费系统，它包括多个铺设于无线充电区域的能量发射装置，该能量发射装置同时与电网和充电监控装置相连接，电动汽车上安装有能量接收装置和ID遥控器；能量发射装置包括LC谐振电路、电能变换模块、无线信号接收模块和控制器，电能变换模块与电网相连接，电能变换模块根据控制器提供的控制信号将电网提供的电能转换为交流电，LC谐振电路接收电能变换模块输出的交流电并将交流电转换成电磁波发射到空气介质中，无线信号接收模块接收ID遥控器发射的ID识别码，无线信号接收模块将ID识别码转换成电压信号输出至控制器，控制器通过数据线将电压信号输出至充电监控装置。
[0006]所述电能变换模块包括整流电路和逆变电路，整流电路通过电源线与电网相连接，整流电路将电网提供的电能整流为直流电，逆变电路接收整流电路输出的直流电并转换为交流电输出至LC谐振电路。
[0007]本发明所述无线充电自动计费系统的控制方法，该控制方法的具体过程为:
[0008]步骤一、电动汽车行驶至能量发射装置的正上方，ID遥控器发射ID识别码；
[0009]步骤二、能量发射装置接收ID识别码并通过数据线传输至充电监控装置；
[0010]步骤三、充电监控装置根据ID识别码识别电动汽车的电池型号和ID中的缴费余额；
[0011]步骤四、充电监控装置判断缴费余额是否大于等于预设值，如果否则执行步骤五，如果是则执行步骤六；
[0012]步骤五、充电监控装置发出报警信号，返回步骤四；
[0013]步骤六、充电监控装置根据步骤三获取的电池型号发送控制信号至能量发射装置，电网根据电池型号给电池充电；
[0014]步骤七、控制器将充电电流信号输出至充电监控装置，充电监控装置根据充电电流信号和时间计算费用，充电监控装置从ID中扣除费用；
[0015]步骤八、电动汽车充电结束后，ID遥控器发射停止信号，无线信号接收模块接收停止信号并将停止信号输出至控制器，控制器控制能量发射装置停止供电。
[0016]本发明的优点:本发明所述的无线充电自动计费系统及该系统的控制方法改变了传统电动汽车充电桩方式进行缴费付费的方式，降低了投入成本，提供了无线充电计费系统的智能性，减少了人力的投入。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明所述无线充电自动计费系统的结构图；
[0018]图2是本发明所述无线充电自动计费系统的电路原理图；
[0019]图3是本发明所述无线充电自动计费系统的控制方法的流程框图。
【具体实施方式】
[0020]【具体实施方式】一:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述无线充电自动计费系统，它包括多个铺设于无线充电区域的能量发射装置1，该能量发射装置I同时与电网和充电监控装置2相连接，电动汽车上安装有能量接收装置3和ID遥控器4 ；能量发射装置I包括LC谐振电路1-1、电能变换模块1-2、无线信号接收模块1-3和控制器1-4，电能变换模块1-2与电网相连接，电能变换模块1-2根据控制器1-4提供的控制信号将电网提供的电能转换为交流电，LC谐振电路1-1接收电能变换模块1-2输出的交流电并将交流电转换成电磁波发射到空气介质中，无线信号接收模块1-3接收ID遥控器4发射的ID识别码，无线信号接收模块1-3将ID识别码转换成电压信号输出至控制器1-4，控制器1-4通过数据线将电压信号输出至充电监控装置2。
[0021]【具体实施方式】二:下面结合图2说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述电能变换模块1-2包括整流电路1-2-1和逆变电路1-2-2，整流电路1-2-1通过电源线与电网相连接，整流电路1-2-1将电网提供的电能整流为直流电，逆变电路1-2-2接收整流电路1-2-1输出的直流电并转换为交流电输出至LC谐振电路1-1。
[0022]【具体实施方式】三:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述无线充电自动计费系统的控制方法，该控制方法的具体过程为:
[0023]步骤一、电动汽车行驶至能量发射装置I的正上方，ID遥控器4发射ID识别码；
[0024]步骤二、能量发射装置I接收ID识别码并通过数据线传输至充电监控装置2 ；
[0025]步骤三、充电监控装置2根据ID识别码识别电动汽车的电池型号和ID中的缴费余额；
[0026]步骤四、充电监控装置2判断缴费余额是否大于等于预设值，如果否则执行步骤五，如果是则执行步骤六；
[0027]步骤五、充电监控装置2发出报警信号，返回步骤四；
[0028]步骤六、充电监控装置2根据步骤三获取的电池型号发送控制信号至能量发射装置1，电网根据电池型号给电池充电；
[0029]步骤七、控制器1-4将充电电流信号输出至充电监控装置2，充电监控装置2根据充电电流信号和时间计算费用，充电监控装置2从ID中扣除费用；
[0030]步骤八、电动汽车充电结束后，ID遥控器4发射停止信号，无线信号接收模块1-3接收停止信号并将停止信号输出至控制器1-4，控制器1-4控制能量发射装置I停止供电。
【权利要求】
1.无线充电自动计费系统，其特征在于，它包括多个铺设于无线充电区域的能量发射装置(I)，该能量发射装置(I)同时与电网和充电监控装置(2)相连接，电动汽车上安装有能量接收装置⑶和ID遥控器(4);能量发射装置⑴包括LC谐振电路(1-1)、电能变换模块(1-2)、无线信号接收模块(1-3)和控制器(1-4)，电能变换模块(1-2)与电网相连接，电能变换模块(1-2)根据控制器(1-4)提供的控制信号将电网提供的电能转换为交流电，LC谐振电路(1-1)接收电能变换模块(1-2)输出的交流电并将交流电转换成电磁波发射到空气介质中，无线信号接收模块(1-3)接收ID遥控器(4)发射的ID识别码，无线信号接收模块(1-3)将ID识别码转换成电压信号输出至控制器(1-4)，控制器(1-4)通过数据线将电压信号输出至充电监控装置(2)。
2.根据权利要求1所述无线充电自动计费系统，其特征在于，所述电能变换模块(1-2)包括整流电路(1-2-1)和逆变电路(1-2-2)，整流电路(1-2-1)通过电源线与电网相连接，整流电路(1-2-1)将电网提供的电能整流为直流电，逆变电路(1-2-2)接收整流电路(1-2-1)输出的直流电并转换为交流电输出至LC谐振电路(1-1)。
3.无线充电自动计费系统的控制方法，其特征在于，该控制方法的具体过程为: 步骤一、电动汽车行驶至能量发射装置(I)正上方，ID遥控器(4)发射ID识别码； 步骤二、能量发射装置(I)接收ID识别码并通过数据线传输至充电监控装置(2); 步骤三、充电监控装置(2)根据ID识别码识别电动汽车的电池型号和ID中的缴费余额； 步骤四、充电监控装置(2)判断缴费余额是否大于等于预设值，如果否则执行步骤五，如果是则执行步骤六； 步骤五、充电监控装置(2)发出报警信号，返回步骤四； 步骤六、充电监控装置(2)根据步骤三获取的电池型号发送控制信号至能量发射装置(I)，电网根据电池型号给电池充电； 步骤七、控制器(1-4)将充电电流信号输出至充电监控装置(2)，充电监控装置(2)根据充电电流信号和时间计算费用，充电监控装置(2)从ID中扣除费用； 步骤八、电动汽车充电结束后，ID遥控器(4)发射停止信号，无线信号接收模块(1-3)接收停止信号并将停止信号输出至控制器(1-4)，控制器(1-4)控制能量发射装置(I)停止供电。
【文档编号】G07F15/06GK104268991SQ201410494046
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】朱春波, 张剑韬, 宋凯, 魏国, 逯仁贵, 郭宗芝 申请人:哈尔滨工业大学