本发明涉及城市轨道交通，具体涉及一种具有自感知无线充电功能的预制道路面板。
背景技术：
1、目前大部分道路为采用现浇的施工方式，不仅施工时间长，而且影响后续的道路维修，从而导致道路的使用年限受限。装配式路面具有机动性强、灵活性大的优势，节省工期并可周转使用；但是受到施工技术和施工设备的影响，导致装配式路面难以推广使用。同时电动汽车的普及使得充电设备的更新迭代变成重要问题，目前无线充电技术在电动汽车的领域还未普及，主要是受到无线充电能耗大，未有成熟的电动汽车无线技术的限制。而有线充电使得电动车局限于充电桩，大大降低了电动汽车的出行方便问题。
2、装配板是良好的集成智慧路面功能的载体，但是目前就路面健康检测的情况来看，传感器埋设后的存活率是一大问题，后期也容易损坏。如何克服现有技术中装配式道路面板批量生产困难、装配复杂且难以实现路面智能化监控的问题，以及如何通过预制的装配式道路实现电动汽车无线充电和智能道路监测的目的，尤为重要。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种具有自感知无线充电功能的预制道路面板，用以实现结合预制的装配式道路对电动汽车进行无线充电并安全预埋传感器实现道路健康监测的目的。
2、为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供了一种具有自感知无线充电功能的预制道路面板，包括：预制道路板和无线充电装置；
4、所述预制道路板包括多个frp筋和光纤传感器，所述frp筋和所述光纤传感器按照设定规则铺设于所述预制道路板内部；
5、所述无线充电装置包括扁平螺线管磁耦合结构、无线充电主电路和控制电路，所述扁平螺线管磁耦合结构、所述无线充电主电路和所述控制电路相互通信连接，所述扁平螺线管磁耦合结构用于产生磁信号的传输并转换为电能，并调整所述无线充电装置的偏移信号，所述无线充电主电路用于基于所述电能对经过所述预制道路板的车辆进行充电，所述控制电路用于控制所述主电路的开关器件。
6、在一些实施例中，所述预制道路板包括从上至下依次铺设的第一陶瓷纤维混凝土层、素混凝土层和第二陶瓷纤维混凝土层；所述多个自感知frp筋安装于所述素混凝土层，所述多个自感知frp筋阵列分布成双层网状结构。
7、在一些实施例中，所述扁平螺线管安装于所述多个自感知frp筋的上表面，所述扁平螺线管包括铁氧体磁芯和线圈，所述线圈包覆于所述铁氧体磁芯。
8、在一些实施例中，所述无线充电主电路包括高频逆变器、补偿拓扑结构、功率因数校正器和整流滤波电路，所述高频逆变器、所述补偿拓扑结构、所述功率因数校正器和所述整流滤波电路依次电连接，所述扁平螺线管磁耦合结构产生的电能依次经过所述高频逆变器、所述补偿拓扑结构、所述功率因数校正器和所述整流滤波电路转换可为锂电池供电的直流电。
9、在一些实施例中，所述控制电路包括主控电路和电压电流反馈采集电路；
10、所述电压电流反馈采集电路与所述无线充电主电路电连接，用于采集所述无线充电主电路的电流参数和电压参数，并对所述电压参数和所述电流参数进行处理得到实时电流电压信号；
11、所述主控电路与所述电压电流反馈采集电路和所述无线充电主电路通信连接，用于接收所述实时电流电压信号，并根据所述实时电流电压信号调节所述无线充电主电路的开关通断。
12、在一些实施例中，所述电压电流反馈还用于采集所述光纤传感器的电信号，并将处理后的所述电信号传输给所述主控电路；
13、所述主控电路还用于根据所述处理后电信号调节所述无线充电主电路的开关通断。
14、在一些实施例中，所述光纤传感器预埋于所述自感知frp筋内。
15、在一些实施例中，还包括健康监测装置，所述健康监测装置嵌设于所述预制道路板层，所述健康监测装置包括依次通信连接的传感器子系统、数据采集和处理及传输子系统和汽车显示终端，所述健康监测装置用于基于光纤传感器监测所述预制道路板和所述无线充电装置的工作状态。
16、在一些实施例中，所述健康监测装置通过所述光纤传感器获取道路状态信息。
17、在一些实施例中，所述素混凝土层填筑材料为c40混凝土。
18、与现有技术相比，本发明提供的具有自感知无线充电功能的预制道路面板，结合预制道路面板和无线充电装置，预制装配式道路板拥有高效、高质、高标的施工方式的优点，能够缩短道路的建设工期，并且便于后期道路和无线充电装置的维护，并且通过将frp筋和光纤传感器埋入预制道路面板，使得自感知frp筋具备受力承载与感知传感的双重功能，增强了装配式道路板的安全性，同时解决了智能道路检测系统中存在的传感器工程现场安装问题，并通过安全的埋入传感器，实现了对道路及无线充电监测的目的。同时通过采用磁耦合谐振式无线电能传输系统，提高了充电效率；采用新型扁平螺线管耦合结构提高充电装置抗偏移性能，利用合理道路板结构，减少了电能的损耗，实现了预制道路板具有自感知无线充电的目的。
1.一种具有自感知无线充电功能的预制道路面板，其特征在于，包括：预制道路板和无线充电装置；
2.根据权利要求1所述的具有自感知无线充电功能的预制道路面板，其特征在于，所述预制道路板包括从上至下依次铺设的第一陶瓷纤维混凝土层、素混凝土层和第二陶瓷纤维混凝土层；所述多个自感知frp筋安装于所述素混凝土层，所述多个自感知frp筋阵列分布成双层网状结构。
3.根据权利要求1所述的具有自感知无线充电功能的预制道路面板，其特征在于，所述扁平螺线管安装于所述多个自感知frp筋的上表面，所述扁平螺线管包括铁氧体磁芯和线圈，所述线圈包覆于所述铁氧体磁芯。
4.根据权利要求1所述的具有自感知无线充电功能的预制道路面板，其特征在于，所述无线充电主电路包括高频逆变器、补偿拓扑结构、功率因数校正器和整流滤波电路，所述高频逆变器、所述补偿拓扑结构、所述功率因数校正器和所述整流滤波电路依次电连接，所述扁平螺线管磁耦合结构产生的电能依次经过所述高频逆变器、所述补偿拓扑结构、所述功率因数校正器和所述整流滤波电路转换可为锂电池供电的直流电。
5.根据权利要求1所述的具有自感知无线充电功能的预制道路面板，其特征在于，所述控制电路包括主控电路和电压电流反馈采集电路；
6.根据权利要求5所述的具有自感知无线充电功能的预制道路面板，其特征在于，所述电压电流反馈还用于采集所述光纤传感器的电信号，并将处理后的所述电信号传输给所述主控电路；
7.根据权利要求1所述的具有自感知无线充电功能的预制道路面板，其特征在于，所述光纤传感器预埋于所述自感知frp筋内。
8.根据权利要求7所述的具有自感知无线充电功能的预制道路面板，其特征在于，还包括健康监测装置，所述健康监测装置嵌设于所述预制道路板层，所述健康监测装置包括依次通信连接的传感器子系统、数据采集、处理及传输子系统和汽车显示终端，所述健康监测装置用于基于光纤传感器监测所述预制道路板和所述无线充电装置的工作状态。
9.根据权利要求8所述的具有自感知无线充电功能的预制道路面板，其特征在于，所述健康监测装置通过所述光纤传感器获取道路状态信息。
10.根据权利要求1所述的具有自感知无线充电功能的预制道路面板，其特征在于，所述素混凝土层填筑材料为c40混凝土。