一种电动汽车无线充电系统的制作方法

本发明涉及一种充电领域，尤其涉及一种电动汽车无线充电系统。

背景技术：

电动汽车无线充电器作为一种新型充电装置已经逐步进入消费者视野。电动汽车无线充电器通常采用共振方式传输电能，即电动汽车无线充电器和电动汽车分别通过各自携带的共振线圈传递电能。安装于电动汽车无线充电器上的共振线圈为电能输出端，安装于电动汽车上的共振线圈为电能接收端。与传统充电方式不同，无线充电方式无需接入充电电线，操作更加灵活、便捷。但是，现有的电动汽车无线充电器一般结构较为简单，功能较为单一，已经无法满足用户日益增长的使用需求。

技术实现要素：

本发明提供一种电动汽车无线充电系统，以解决现有技术中电动汽车无线充电器功能单一的问题。

本发明提供一种电动汽车无线充电系统，所述电动汽车无线充电系统用于向充电区域内的电动汽车输送电能，所述电动汽车无线充电系统包括：

电力传输装置，所述电力传输装置包括设置于充电区域内的电能输出装置和设置于电动汽车底部，并用于接收所述电能输出装置输出电能的电能输入装置，其中，所述电能输出装置中心设有信号发射源，所述电能输入装置上设有用于接收所述信号发射源发射信号的信号采集器；

定位模块，所述定位模块与所述信号采集器相连接，用于根据所述信号采集器发送的采集信号获取电动汽车与所述信号发射源的相对位置信息。

优选的，所述信号发射源为频率固定的微辐射源。

优选的，所述信号采集器为三组微辐射采集元件，且所述三组微辐射采集元件的位置不重叠。

优选的，所述定位模块包括：

微辐射信号接收模块，所述微辐射信号接收模块与所述三组微辐射采集元件电连接，用于接收所述三组微辐射采集元件发送的微辐射信号；

微辐射信号强度提取模块，所述微辐射信号强度提取模块与所述微辐射信号接收模块电连接，用于提取三组微辐射信号的信号强度；

微辐射源位置判断模块，所述微辐射源位置判断模块用于根据所述三组微辐射信号的信号强度判断微辐射源的位置。

优选的，所述信号发射源为led光源。

优选的，所述信号采集器为图片采集装置或视频采集装置。

优选的，所述电动汽车无线充电系统还包括故障监测装置，所述故障监测装置分别与所述电力传输装置和所述定位模块电连接，所述故障管理模块包括依次电连接的参数采集模块、故障识别模块和故障自修复模块，其中，

所述参数采集模块用于采集所述电力传输装置和所述定位模块的运行参数，所述运行参数包括温度、电流和电压；

所述故障识别模块用于根据所述参数采集模块采集的运行参数数据判断是否存在系统故障；

所述故障自修复模块用于当存在系统故障时，下达参数调整指令。

优选的，所述电动汽车无线充电系统还包括：报警装置，

所述报警装置与所述故障监测装置电连接，所述报警装置包括系统故障报警模块和外力破坏报警模块，其中，

所述系统故障报警模块与所述故障识别模块电连接，用于当所述故障识别模块判定存在系统故障时，发送报警信息；

所述外力破坏报警模块包括与所述电力传输装置电连接的多个外力采集点，所述外力破坏报警模块用于根据所述多个外力采集点采集的外力强度发出报警信号，所述报警信号强度与所述外力强度成正比。

优选的，所述电动汽车无线充电系统还包括在线支付系统，所述在线支付系统与所述电能输入装置连接，用于根据所述电能输入装置输入的电能以及充电方式支付费用。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明提供一种电动汽车无线充电系统，所述电动汽车无线充电系统用于向充电区域内的电动汽车输送电能，所述电动汽车无线充电系统包括：电力传输装置，所述电力传输装置包括设置于充电区域内的电能输出装置和设置于电动汽车底部，并用于接收所述电能输出装置输出电能的电能输入装置，其中，所述电能输出装置中心设有信号发射源，所述电能输入装置上设有用于接收所述信号发射源发射信号的信号采集器；定位模块，所述定位模块与所述信号采集器相连接，用于根据所述信号采集器发送的采集信号获取电动汽车相对于所述信号发射源的相对位置信息。本发明提供的电动汽车无线充电 系统，在完成基本充电功能的基础上，通过设置在电能输入装置上的信号采集器采集设置在电能输出装置中心的信号发射源发射的信号，并将采集信号上传至定位模块，定位模块根据所述采集信号获取电动汽车相对于所述信号发射源的相对位置信息，从而完成电动汽车的定位功能，提高客户体验度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

图1是本发明实施例中提供的一种电动汽车无线充电系统的结构示意图；

图2是本发明实施例中提供的一种电动汽车无线充电系统的应用场景图；

图3是本发明实施例中提供的定位模块的结构示意图；

图4是本发明实施例中提供的故障监测装置的结构示意图；

图5是本发明实施例中提供的报警装置的结构示意图；

图6是本发明实施例中提供的另一种电动汽车无线充电系统的结构示意图；

符号表示：

11-电力传输装置，101-电能输出装置，102-电能输入装置，1011-信号发射源，1021-信号采集器，12-定位模块，121-微辐射信号接收模块，122-微辐射信号强度提取模块，123-微辐射源位置判断模块，13-故障监测装置，131-参数采集模块，132-故障识别模块，133-故障自修复模块，14-报警装置，141-系统故障报警模块，142-外力破坏报警模块，15-在线支付系统。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

请参考图1，所示为本发明实施例中提供的一种电动汽车无线充电系统的结构示意图。

由图1可知，本发明提供一种电动汽车无线充电系统，所述电动汽车无线充电系统用于向充电区域内的电动汽车输送电能，所述电动汽车无线充电系统包括：

电力传输装置11，所述电力传输装置11包括设置于充电区域内的电能输出装置101 和设置于电动汽车底部，并用于接收所述电能输出装置101输出电能的电能输入装置102，其中，所述电能输出装置101中心设有信号发射源1011，所述电能输入装置102上设有用于接收所述信号发射源1011发射的信号的信号采集器1021；

定位模块12，所述定位模块12与所述信号采集器1021相连接，用于根据所述信号采集器1021发送的采集信号获取电动汽车相对于所述信号发射源1011的相对位置信息。

本实施例中的电力传输装置11基于共振原理，所述电能输出装置101为充电区域内设置的共振发射线圈，所述电能输入装置102为设置于电动汽车底部的共振接收线圈。在共振发射线圈中心设有信号发射源1011，所述信号发射源1011用于标定共振发射线圈的位置信息，通过采集所述信号发射源1011发射的信号，即可获取共振发射线圈的位置。在共振接收线圈上设有信号采集器1021，所述信号采集器1021接收所述信号发射源1011发射的信号，并将采集信号上传至定位模块12。定位模块12接收所述采集信号，并根据所述采集信号获取电动汽车与信号发射源1011的相对位置信息，即共振接收线圈与共振发射线圈相对位置信息。

本发明提供的电动汽车无线充电系统，在完成基本充电功能的基础上，通过设置在电能输入装置102上的信号采集器1021采集设置在电能输出装置101中心的信号发射源1011发射的信号，并将采集信号上传至定位模块12，定位模块12根据所述采集信号获取电动汽车相对于所述信号发射源1011的相对位置信息，从而完成电动汽车的定位功能，提高客户体验度。

请参考图2，所示为本发明实施例中提供的一种电动汽车无线充电系统的应用场景图。

由图2可知，当电动汽车需要充电时，需向预设的充电区域行驶，在行驶的过程中，设置于电能输出装置101中心的信号发射源1011不断发送信号，电动汽车上的信号采集器1021(图2中未画出)实时接收所述信号，并将采集信号上传至定位模块12(图2中未画出)，定位模块12根据采集信号分析采集信号包含的参数数据，并根据所述参数数据获取电动汽车相对于所述信号发射源1011的相对位置信息，从而完成电动汽车的定位功能。定位模块12可以通过wifi、蓝牙或者2g/3g/4g网络将所述相对位置信息实时上传至用户终端，所述用户终端可以是用户手机或设置于电动汽车驾驶员座位前方的显示装置。用户可以根据手机或者显示装置显示的相对位置信息调整电动汽车的位置，以便电动汽车可以到达更准确的充电位置，达到更好的充电效果。同时，可以有效防止电动汽车碰撞、损毁共振发射线圈的情况。定位模块也可以将电动汽车相对于所述信号发射源1011的相对位置信息通过有线或无线的方式发送至电动汽车无线充电系统的管理中心，管理中心再根据实际需要指挥用户将电动汽车停靠在正确的位置上。

进一步，本实施例中，所述信号发射源1011为频率固定的微辐射源；所述信号采集器1021为三组微辐射采集元件，且所述三组微辐射采集元件的位置不重叠。其中，所述信号采集器1021并不限于三组微辐射采集元件，也可以是大于三组的多组微辐射采集元件。

本实施例中，电能输出装置101通过微辐射源发射的频率固定的微辐射信号提供地理位置参数数据，三组微辐射采集元件分别采集微辐射源发送的微辐射信号，由于三组微辐射采集元件的位置不重叠，因此，三组微辐射采集元件采集到的微辐射信号的强度并不相同。三组微辐射采集元件将采集到的微辐射信号上传至定位模块，定位模块根据微辐射信号的强度获取信号发射源1011的位置信息。

请参考图3，所示为本发明实施例中提供的定位模块的结构示意图。

由图3可知，所述定位模块12包括：微辐射信号接收模块121，所述微辐射信号接收模块121与所述三组微辐射采集元件电连接，用于接收所述三组微辐射采集元件发送的微辐射信号；微辐射信号强度提取模块122，所述微辐射信号强度提取模块122与所述微辐射信号接收模块121电连接，用于提取三组微辐射信号的信号强度；微辐射源位置判断模块123，所述微辐射源位置判断模块123用于根据所述三组微辐射信号的信号强度判断微辐射源的位置。

由于三组微辐射采集元件采集到的微辐射信号的强度不同，因此，在电动汽车不断靠近充电区域或进入充电区域后寻找精准的停靠位置时，微辐射信号接收模块121接收到的微辐射信号强度也在不断变化。微辐射信号强度提取模块122提取不断变化的微辐射信号强度，并发送至微辐射源位置判断模块123。由于微辐射采集元件至少为3组，因此，3点确定平面，微辐射源位置判断模块123可以通过3组微辐射信号强度的变化确定微辐射源的位置，从而判断电动汽车与微辐射源的相对位置信息。

进一步，所述信号发射源1011也可以为led光源；所述信号采集器1021也可以为图片采集装置或视频采集装置。本实施例中的图片采集装置为照相机或其他可以采集图片的装置，视频采集装置为微型摄像头或其他可以采集视频的装置。

由于电能输出装置101设置于水平地面上，电能输入装置102设置于电动汽车的车身底部，因此，当电动汽车接近电能输出装置101时，电能输出装置101很有可能已经被电动汽车遮挡，外部环境较暗。led光源发射的光线可以提高电能输出装置101周围的亮度，使照相机或微型摄像头更容易拍摄到清晰的电能输出装置101的图片或视频。在电动汽车不断靠近充电区域或进入充电区域后寻找精准的停靠位置时，照相机或微型摄像头进行连续拍摄，并将拍摄的图像或视频上传至定位系统12，所述定位系统12根据图像或视频中光线的强弱判断led光源的位置，从而判断电能输出装置101的位置信 息。定位系统12可以通过wifi、蓝牙或者2g/3g/4g网络直接将接收的图像或视频实时上传至用户终端，用户根据手机或者显示装置显示的相对位置信息调整电动汽车的位置。定位系统12也可以将电能输出装置101的位置信息上传至用户终端，用户直接根据所述电能输出装置101的位置信息的结果调整电动汽车的位置。

请参考图4，所示为本发明实施例中提供的故障监测装置的结构示意图。

由图4可知，所述电动汽车无线充电系统还包括故障监测装置13，所述故障监测装置13分别与所述电力传输装置11和所述定位模块12电连接，所述故障监测装置13包括依次电连接的参数采集模块131、故障识别模块132和故障自修复模块133，其中，所述参数采集模块131用于采集所述电力传输装置11和所述定位模块12的运行参数，所述运行参数包括温度、电流和电压；所述故障识别模块132用于根据所述参数采集模块131采集的运行参数数据判断是否存在系统故障；所述故障自修复模块133用于当存在系统故障时，下达参数调整指令。

故障监测装置13分别与所述电力传输装置11和所述定位模块12电连接，具体的，参数采集模块131与所述电力传输装置11和所述定位模块12电连接，采集本电动汽车无线充电系统充电时所述电力传输装置11和所述定位模块12的温度参数、电流参数和电压参数，以及其他对电动汽车无线充电系统充电状态有影响的其他参数。参数采集模块131将采集的参数数据进一步发送至故障识别模块132，故障识别模块132将接收到的参数数据与预设的正常运行的状态参数值域对比，若接收到的参数数据超出状态参数值域，则将与所述参数数据对应的电力传输某环节或定位某环节判断为故障环节。故障自修复模块133用于当故障识别模块判定存在系统故障时，下达参数调整指令。比如，当系统运行温度超出正常运行的温度值域时，故障自修复模块则相应减小电能输出装置的输出功率，从而降低本系统的运行温度。对于调整指令中具体的调整幅度，则需根据接收的参数数据与状态参数值域中极值的差值判断。

对于某些软故障或非不可扭转的故障，可以通过电气性能间歇试探法，幅度递增试探法或脉冲修复法等软件算法进行恢复，故障自修复模块可以根据软故障或非不可扭转的故障的类型调用不同的修复算法来加以修复。

请参考图5，所示为本发明实施例中提供的报警装置的结构示意图。

由图5可知，所述电动汽车无线充电系统还包括：报警装置14，所述报警装置14与所述故障监测装置13电连接，所述报警装置包括系统故障报警模块141和外力破坏报警模块142，其中，所述系统故障报警模块141与所述故障识别模块132电连接，用于当所述故障识别模块132判定存在系统故障时，发送报警信息；所述外力破坏报警模块142包括与所述电力传输装置电连接的多个外力采集点，所述外力破坏报警模块142用 于根据所述多个外力采集点采集的外力强度发出报警信号，所述报警信号强度与所述外力强度成正比。

当故障识别模块132判定存在系统故障时，将判定结果上传至系统故障报警模块141，系统故障报警模块141根据所述判定结果发送报警信息，所述报警信息包括系统故障类型、系统故障发生时间以及系统故障的严重程度等。报警信息可以是文字形式，也可以是动态图片形式或其他形式。系统故障报警模块141可以将所述报警信息发送至电动汽车无线充电系统的管理中心，管理中心的管理人员根据报警信息及时做出相应检修和调整。系统故障报警模块141也可以将所述报警信息同时发送至用户终端，所述用户终端可以是用户手机或设置于电动汽车驾驶员座位前方的显示装置。用户可以根据系统故障报警模块141发送的报警信息调整充电方式或充电时间，或者及时暂停充电，以防出现安全事故。

当用户将电动汽车行驶进入充电区域的过程中，有可能无意碰触到电能输出装置或电能输入装置，对电能输出装置或电能输入装置造成一定程度的破坏，亦或者有其他掉落物或硬物碰触电能输出装置或电能输入装置，也有可能破坏其正常运行。因此，当与电力传输装置电连接的多个外力采集点采集到的外力强度超出预设阈值时，外力破坏报警模块142则发出报警信号，所述报警信号强度与所述外力强度成正比。本实施例中所述报警信号为警铃，以便快速引起工作人员或者用户的注意，避免二次破坏，当然，所述报警信号也可以是文字或者图片，此时与系统故障报警模块141发送的报警信息类似，此处不再赘述。

进一步，所述电动汽车无线充电系统还包括在线支付系统15，所述在线支付系统15与所述电能输入装置102连接，用于根据所述电能输入装置102输入的电能以及充电方式支付费用。本电动汽车无线充电系统的充电方式可以为直流充电、交流充电以及共振充电等。电能输入装置102将输入的电能上传至在线支付系统，所述线支付系统根据消耗的电能以及充电方式进行费用的支付。

请参考图6，所示为本发明实施例中提供的另一种电动汽车无线充电系统的结构示意图。

由图6可知，本实施例提供一种电动汽车无线充电系统，所述电动汽车无线充电系统用于向充电区域内的电动汽车输送电能，所述电动汽车无线充电系统包括：电力传输装置11，所述电力传输装置11包括设置于充电区域内的电能输出装置101和设置于电动汽车底部，并用于接收所述电能输出装置101输出电能的电能输入装置102，其中，所述电能输出装置101中心设有信号发射源1011，所述电能输入装置102上设有用于接收所述信号发射源1011发射的信号的信号采集器1021；定位模块12，所述定位模块12与所述信号采集器1021相连接，用于根据所述信号采集器1021发送的采集信号获取电 动汽车相对于所述信号发射源1011的相对位置信息。

进一步，所述信号发射源1011为频率固定的微辐射源。

进一步，所述信号采集器1021为三组微辐射采集元件，且所述三组微辐射采集元件的位置不重叠。

进一步，所述定位模块12包括：微辐射信号接收模块121，所述微辐射信号接收模块121与所述三组微辐射采集元件电连接，用于接收所述三组微辐射采集元件发送的微辐射信号；微辐射信号强度提取模块122，所述微辐射信号强度提取模块122与所述微辐射信号接收模块121电连接，用于提取三组微辐射信号的信号强度；微辐射源位置判断模块123，所述微辐射源位置判断模块123用于根据所述三组微辐射信号的信号强度判断微辐射源的位置。

进一步，所述电动汽车无线充电系统还包括故障监测装置13，所述故障监测装置13分别与所述电力传输装置11和所述定位模块12电连接，所述故障监测装置13包括依次电连接的参数采集模块131、故障识别模块132和故障自修复模块133，其中，所述参数采集模块131用于采集所述电力传输装置11和所述定位模块12的运行参数，所述运行参数包括温度、电流和电压；所述故障识别模块132用于根据所述参数采集模块131采集的运行参数数据判断是否存在系统故障；所述故障自修复模块133用于当存在系统故障时，下达参数调整指令。

进一步，所述电动汽车无线充电系统还包括：报警装置14，所述报警装置14与所述故障监测装置13电连接，所述报警装置包括系统故障报警模块141和外力破坏报警模块142，其中，所述系统故障报警模块141与所述故障识别模块132电连接，用于当所述故障识别模块132判定存在系统故障时，发送报警信息；所述外力破坏报警模块142包括与所述电力传输装置电连接的多个外力采集点，所述外力破坏报警模块142用于根据所述多个外力采集点采集的外力强度发出报警信号，所述报警信号强度与所述外力强度成正比。

进一步，所述电动汽车无线充电系统还包括在线支付系统15，所述在线支付系统15与所述电能输入装置102连接，用于根据所述电能输入装置102输入的电能以及充电方式支付费用。

本实施例中，在电力传输装置11的基础上，还包括定位模块12、故障监测装置13、报警装置14以及在线支付系统15，大大的扩展了电动汽车无线充电系统的使用功能，增强了客户体验度。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。