发生装置和电磁谐振式无线充电发生装置连入电网，无线发生装置一直处于工作状态，为在道路上形式的车辆提供充电服务，当地的交通管理部门可以根据当地实际车流量来控制无线发生装置开启的数量和发射功率;车载端需要将感应耦合式无线充电接收装置安装在车辆底盘上，将电磁谐振式无线充电接收装置安装在车门内部中，然后将感应耦合式无线充电接收装置、电磁谐振式无线充电接收装置连接电池管理系统和车载电池组。
[0043]混合式城市道路无线充电系统通过在道路上铺设无线或有线电力传输装置，充分利用城市原本中被浪费的堵车时间，对电动汽车进行可间断的充电。尤其对用于上下班用途的车辆，行驶里程较少，道路充电基本可满足其需求，这样可以大大减少在充电站中等待的电动车数量，减少等待。并且随着电池技术和充电技术的发展，电池充电所需时间必然会减少，那么道路充电系统甚至可能完全替代充电站，使车辆在城市道路中实现不间断行驶。充电时间核算:目前充电站快充的方式，在充电电流150?400A的情况下，一般花费20分钟到2小时，而根据《2010中国新型城市化报告》，在北京平均堵车时间为52分钟，广州48分钟，上海47分钟，深圳46分钟，成都31分钟，如果算上一般等待红绿灯时间，时间会更多；另外，城市车辆保有量中，实际用作上下班用途的私车占相对大的比例，这部分车辆每天行驶里程较少，所以其所需的充电时间，也会远少于在小区或办公区的停留时间，在道路上充电基本可以满足其消耗。另外，可间断的充电方式具有更好的性能，比如利用脉冲电流充放电对电池极板有加强其韧性的效果，可以大大提高蓄电池的循环使用寿命;同时，由于“极化”现象的消失，脉冲电流又可以深层次地激活电池内部的活性物质，从而大幅度地提高了蓄电池的充电有效容量。此外，无线电力传输技术:使用小型天线，可在两公尺距离内传输超过3.3千瓦的电力，与一般家庭线路的功率相同；在安全性上，人体作为非磁性物体，暴露在强磁场环境中不会有任何风险，医院对病人进行核磁共振检查时，磁场强度高达B?IT也不会伤害人体，相比之下，共振状态下磁场强度处于B?10-4T数量级，仅相当于地磁场的强度，因此不会对人体构成危害。最后，关于发展可持续性:锂离子电池化学和纳米技术的发展，带来充电极快的新型电池，这种新型电池只需3分钟，充电量就可达到50%，5分钟充电量可达到80%，当充电的效率达到一定程度，单位里程需要的道路充电装置数量将大大减少，此方案建设成本将大大降低，可能完全替代充电站，在城市道路中实现不间断行驶。
[0044]以上所述仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非是对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种混合式城市道路无线充电系统，包括车载GPS/北斗导航系统、车载充电管理系统以及与车载GPS/北斗导航系统和车载充电管理系统相连接的无线传输装置，其特征在于:所述无线传输装置包括无线发生装置和无线接收装置，所述无线发生装置包括感应耦合式无线充电发生装置和电磁谐振式无线充电发生装置，所述无线接收装置包括感应耦合式无线充电接收装置和电磁谐振式无线充电接收装置，所述感应耦合式无线充电发生装置和所述电磁谐振式无线充电发生装置设置于城市道路，所述感应耦合式无线充电接收装置和所述电磁谐振式无线充电接收装置安装于电动汽车。2.如权利要求1所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述无线传输装置还包括信号传输天线，所述信号传输天线包括感应耦合天线和电磁谐振天线。3.如权利要求1所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述车载充电管理系统包括电池管理系统、控制仪、AC/DC交换器和电磁继电器模块，所述AC/DC交换器的两端连接电池管理系统和电磁继电器模块，所述电池管理系统和电磁继电器模块与控制仪相连接。4.如权利要求3所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述电池管理系统与电动汽车的车载电池组相连接;所述电池管理系统用于判断车载电池组的充满或耗尽状态，并将充满或耗尽的状态信号传输至控制仪。5.如权利要求3所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述控制仪连接车载GPS/北斗导航系统，所述控制仪用于接收车载GPS/北斗导航系统传输的无线发生装置的定位信号。6.如权利要求3所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述控制仪与车载显示器相连接，所述控制仪将车载电池组的充电状态信号传输至车载显示器进行显示。7.如权利要求3所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述电磁继电器模块连接信号传输天线，所述电磁继电器模块包括电磁继电器、感应耦合接收电路和电磁谐振接收电路。8.如权利要求1所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述感应耦合式无线充电接收装置安装于电动汽车的车辆底盘上。9.如权利要求1所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述电磁谐振式无线充电接收装置安装于电动汽车的车门内部。10.如权利要求1所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述感应耦合式无线充电发生装置设置于城市道路的红绿灯等待区、公交车站或停车场。11.如权利要求1所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述电磁谐振式无线充电发生装置设置于城市道路的道路两旁或道路中间的绿化带中。12.如权利要求1或11所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述电磁谐振式无线充电发生装置为柱状，所述柱状的电磁谐振式无线充电发生装置安装于城市道路的道路两旁。13.如权利要求1或11所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述电磁谐振式无线充电发生装置为带状，所述带状的电磁谐振式无线充电发生装置铺设于城市道路的道路两旁或道路中间的绿化带中。14.如权利要求1或8所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述感应耦合式无线充电接收装置与电池管理系统和车载电池组相连接。15.如权利要求1或9所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述电磁谐振式无线充电接收装置与电池管理系统和车载电池组相连接。16.如权利要求1或10所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述感应耦合式无线充电发生装置与电网相连接。17.如权利要求1或11所述的混合式城市道路无线充电系统，其特征在于:所述电磁谐振式无线充电发生装置与电网相连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种混合式城市道路无线充电系统，该系统包括车载GPS/北斗导航系统、车载充电管理系统、无线发生装置和无线接收装置，无线接收装置包括感应耦合式无线充电接收装置和电磁谐振式无线充电接收装置，无线发生装置包括感应耦合式无线充电发生装置和电磁谐振式无线充电发生装置，无线接收装置和车载GPS/北斗导航系统、车载充电管理系统装置于电动汽车，无线发生装置设置于城市道路。本实用新型的混合式城市道路无线充电系统设置有对电动汽车进行充电管理的车载充电管理系统，车载充电管理系统可以判断电动汽车的车载电池组是否需要充电，并且可以快速识别和开启感应耦合式无线充电模式或电磁谐振式无线充电模式。
【IPC分类】H02J50/12, H02J50/10, H02J7/00
【公开号】CN205265374
【申请号】CN201521129382
【发明人】谢泽辉, 林瀚, 刘兴
【申请人】长江大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月30日