一种电动两轮车无线充电装置的制作方法

本发明涉及一种电动两轮车，具体涉及一种电动两轮车无线充电装置。

背景技术：

目前用于共享运营的电动两轮车的充电，通常采用换电方式，换电涉及车上电池的拆卸、收集、充电、配送等电池充电维护工作，车辆分布越广，维护成本越高。另一个问题，如果采用固定的车辆停放地点，并在固定地点进行插电式充电的模式，则固定的地点往往难于获得电力。同时插电取电的公母接插件的防护又是难点，导电金属外露还会引发安全隐患。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是通过无线电能传输的方式，解决电动两轮车的充电连接问题，通过电能的直流变换、储存和分配，使用光伏板供电，解决电力难于获得的问题；通过载波通信方式，简化通信线路的设置。

本发明电动两轮车无线充电装置是通过以下技术方案来实现的：包括电源、充电坞、无线发射单元、无线接收单元、第一电池单元、电动两轮车第一限位单元、第二限位单元和电动两轮车；

无线发射单元安装于充电坞一侧，第一限位单元安装于充电坞下方；第二限位单元设置于电动两轮车一侧，第一电池单元设置于电动两轮车踏板内，无线接收单元安装于第二限位单元一侧；电动两轮车为内设置的电动机驱动的两个车轮的行驶装置。

作为优选的技术方案，第一限位单元和第二限位单元耦合，将电动两轮车限制于充电坞的充电位置，无线发射单元内设有发射线圈，无线接收单元内设有接收线圈，无线发射单元的发射线圈与无线接收单元的接收线圈平面相对，通过电磁场传输电功率和电磁信号。

作为优选的技术方案，充电坞内设置电源分配单元，电源分配单元连接电源和无线发射单元；电源分配单元内设有通信处理电路，通过通信总线与无线发射单元通信。

作为优选的技术方案，无线发射单元将输入的直流电能，通过线发射单元内部设置的变换电路和发射线圈建立电磁场，耦合到无线接收单元；无线发射单元设有通信处理电路，通信处理电路通过所述的发射线圈与无线接收单元通信，通过通信总线与电源分配单元通信；变换电路是将直流电变换为交变电能，并根据所接收的信息控制交变电能的频率和幅值，通过发射线圈耦合到无线接收单元，从而控制无线传输的能量。

作为优选的技术方案，无线接收单元与电动两轮车的第一电池单元电连接；无线接收单元设有接收线圈，接收无线发射单元的电能。

作为优选的技术方案，无线发射单元和无线接收单元位置相对，第一限位单元和第二限位单元位置相对，通过第一限位单元和第二限位单元对无线发射单元和无线接收单元位置进行限定。

作为优选的技术方案，无线接收单元和无线发射单元之间的通信通过通信处理电路的调制和解调通信信号实现，并通过发射线圈和接收线圈耦合进行信号传输。

作为优选的技术方案，无线发射单元的通信电路，与电源分配单元通过总线进行通信；总线为连接若干通信终端的通信线路，各终端通过通信处理电路将信号耦合到所述通信线路上，以协议和收发机制进行信号的发送和接收；通信线路为独立于功率线路的线路或与功率传输线路共用。

作为优选的技术方案，电源分配单元的输出母线连接第二电池单元，所输出的直流电能一部分储存于第二电池单元，另一部分分配给无线发射单元；第二电池单元通过输出母线给连接到母线的无线发射单元供电。

作为优选的技术方案，充电坞上设置有光伏发电板，光伏发电板为充电坞输出直流电，或作为遮盖物，阻挡阳光和雨水。

作为优选的技术方案，所述充电坞(1)上所设置的光伏发电板，输出端与电源分配单元输入连接，所述的电源分配单元内设有变换电路，将光伏发电板所输出的直流电，变换为可供无线发射单元(3)输入的直流电；所述的变换电路，设有最大功率跟踪控制方式，跟踪太阳能光伏发电板的最大输出功率。

作为优选的技术方案，电源分配单元连接交流电网，并用内置变换电路，将交流电能变换为可供无线发射单元(3)输入的直流电。

本发明的有益效果是：本发明通过无线电能传输的方式，解决电动两轮车的充电连接问题，通过电能的直流变换、储存和分配，使用光伏板供电，解决电力难于获得的问题；通过载波通信方式，简化通信线路的设置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电路方框图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的俯视图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图3所示，包含充电坞1、电源分配单元2、无线发射单元3、无线接收单元4、电池单元5、电动两轮车第一限位单元6、第二限位单元7和储能电池单元10。

充电坞1包含相对于地面固定的安装结构件，以及安装电源分配单元2、无线发射单元3、第一限位单元6的固定结构件；一般地，一个充电系统含有数个充电坞；本例限位单元6的设计，仅仅是本发明的限位特征下的一种例子；所述的无线发射单元3和第一限位单元6的相对位置固定，所述的第一限位单元6与固定于电动两轮车上的第二限位单元7耦合，将所述的电动两轮车限制在所述的充电坞1的充电位置，使所述的无线发射单元3的发射线圈8与所述的无线接收单元4的接收线圈9平面相对，以便通过电磁场传输电功率和电磁信号。

电源分配单元2连接电源与无线发射单元3，将输入电能变换并分配到所述的一个或多个无线发射单元3，所述的变换是将无线发射单元3无法直接连接使用的电能变换为可以直接输入使用的直流电能；所述的电源分配单元2设有通信处理电路，通过通信总线与无线发射单元3通信，作为本例，通信采用电力载波的通信方式，利用功率分配的线路进行通信。

无线发射单元3将输入的直流电能，通过所设置的变换电路和发射线圈8建立电磁场，耦合到无线接收单元4；所述的无线发射单元3设有通信处理电路，通信处理电路通过所述的发射线圈8与无线接收单元4通信，通过通信总线与所述的电源分配单元2通信；所述的变换电路是将直流电变换为交变电能，并根据所接收的信息控制交变电能的频率和幅值，通过发射线圈8耦合到无线接收单元4，从而控制无线传输的能量。

无线接收单元4安装于电动两轮车上，并与电动两轮车的电池单元5电气连接；所述的无线接收单元4设有接收线圈9，接收无线发射单元3的电能；所述的无线接收单元4对接收的电能通过变换电路变换为直流，输出到电动两轮车的电池单元5；所述的无线接收单元4所设置的通信处理电路与电池单元5的电池管理系统(bms)根据预先约定的通信协议进行通信，变换电路根据电池管理系统的要求，控制电池充电的电压和电流。

电动两轮车，指由所设置的电动机驱动的两个车轮的行使装置，作为本例，选择电动滑板车进行说明。

第二限位单元7作为电动两轮车的一部分，与所述电动两轮车刚性连接，在所述电动两轮车进入充电坞1时，在第一维度、第二维度和第三维度对所述两轮车进行导向和限制，限制所述电动两轮车与所述充电坞1在所述两个维度的相对距离，使所述的无线发射单元3的发射线圈8与所述的无线接收单元4的接收线圈9平面相对的位置在设定的范围内；所述的第一维度与无线接收单元4的接收线圈9的平面垂直，所述的第二维度与所述的接收线圈4平行，所述的第三维度与第一和第二维度垂直。

无线接收单元4和所述的无线发射单元3之间的通信通过通信处理电路的调制和解调通信信号实现，并通过所述的无线发射和接收单元的线圈耦合进行信号传输。

无线发射单元3的通信电路，与所述的电源分配单元2通过总线进行通信；所述的总线为连接若干通信终端的通信线路，各终端通过通信处理电路将信号耦合到所述的通信线路上，以一定的协议和收发机制进行信号的发送和接收；所述的通信线路，可以是独立于功率线路的线路，也可以与功率传输线路共用。

电源分配单元2的输出母线连接电池单元10，所输出的直流电能一部分储存于电池单元10，另一部分分配给无线发射单元3；

电源分配单元2的输入电源停止或供电不足，或根据预先设定的控制程序，所述的电源分配单元在某一段时间主动断开输入电源，根据预先设定的程序，电池单元10通过所述的输出母线给连接到所述母线的无线发射终端3供电。

充电系统的输入电源为光伏发电板输出的直流电；所述的光伏发电板同时作为充电系统的上部遮盖物，阻挡阳光和雨水。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。