一种无线充电方法及汽车与流程

1.本发明涉及电动汽车无线充电技术领域，具体涉及一种无线充电方法及汽车。


背景技术：

2.影响无线充电效率的一个重要因素是发射端与接收端是否处于正对位置，因为一旦位置有偏差将大大降低充电效率，偏差过大时甚至可能无法正常充电。当前在对电动汽车进行无线充电时，通常将无线发射装置和逆变部分埋于地面，无线接收装置和整流滤波模块等安装于汽车上。由于在实际停车充电时，车辆每次停放的位置都会有所不同，从而造成发射端与接收端之间始终存在一定的偏移，对系统的输出功率和传输效率造成影响。目前主流的做法是利用车载定位装置或手机app的定位功能引导司机修正车辆位置，但这种方式不仅操作较复杂，对司机提出了较高的要求，而且对于大型车辆或无人驾驶车辆来说，很难做到精确定位，同时当无线发射装置上有金属异物时，也影响了充电的安全性和有效性。
3.中国专利公布号cn108705945b，公开了一种车载无线充电接收装置、电动汽车及其无线充电方法，包括无线充电接收端、驱动设备和控制器；控制器接收电动汽车的控制单元发出的表示行驶的电动汽车在充电车道上的当前横向位置的位置信息，并根据该位置信息和无线充电接收端的当前位置控制驱动设备驱动无线充电接收端横向移动至其横向中心与充电车道的横向中心正对的位置。电动汽车包括上述车载无线充电接收装置。无线充电方法中，行驶的电动汽车感测其在充电车道上的当前横向位置，电动汽车根据当前横向位置和无线充电接收端的当前位置控制无线充电接收端横向移动至其横向中心与充电车道的横向中心正对的位置，它虽然解决了无线充电过程中无线接收装置和无线发射装置的对正问题，但它要求驾驶员车辆和驱动设备，使无线接收装置与无线发射装置刚好正对，该要求仍然存在着对汽车位置和驾驶员操作的要求较高，无法实现快速停车充电，同时无法检测金属异物带来的充电安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种无线充电方法及汽车，它通过调整无线充电接收装置的角度和位置，保证无线充电接收装置与无线充电发射装置建立电磁连接，进而保证了充电的效率和安全性，同时解决了保证安设在充电车道路面上的无线充电发射装置与安装在电动汽车上的无线充电接收装置时刻严格正对的难题，降低了驾驶员的操作难度和疲劳度。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种无线充电方法的汽车，它包含无线充电接收装置组件1、控制器2、整流滤波装置3和电池负载4，控制器2与无线充电接收装置组件1电性连接，整流滤波装置3的输入端与无线充电接收装置组件1的输出端电性连接，整流滤波装置3的输出端与电池负载4的输入端电性连接；
6.所述的无线充电接收装置组件1包含支撑板11、电机12、第一推杆13、第二推杆14、
第一连接件15、第二连接件16、无线充电接收装置17和检测线圈18，电机12连接在支撑板11的侧边，第一推杆13和第二推杆14分别设置在支撑板11的两侧底部，第一连接件15和第二连接件16分别位于无线充电接收装置17的两侧，第一推杆13、第二推杆14与无线充电接收装置17之间分别通过第一连接件15、第二连接件16连接，检测线圈18设置在支撑板11的底面上。
7.进一步的，所述的无线充电接收装置17为圆柱形螺旋线圈。
8.进一步的，所述的电机12的转轴与支撑板11的中心线重合。
9.进一步的，所述的检测线圈18有两个半圆环形的线圈组成。
10.进一步的，所述的无线充电接收装置组件1位于汽车底盘的底部。
11.进一步的，所述的控制器2上连接有显示屏5，且显示屏5与控制器2通讯连接。
12.进一步的，所述的显示屏5上设有蓝牙装置。
13.一种无线充电方法，它包含以下步骤：
14.步骤s1，通过控制器2判断无线充电接收装置17是否与无线充电发射装置建立电磁连接；
15.步骤s2，当无线充电接收装置17与无线充电发射装置建立电磁连接后，通过控制器2判断电池负载4接线是否正确；
16.步骤s3，当控制器2判断电池负载4接线正确后，判断电池负载4的端电压是否小于最小值；
17.步骤s4，当电池负载4的端电压小于最小值时，调节充电电流，对电池负载4进行预充电，并充电至阈值时，转为对电池负载4进行恒流充电；当电池负载4的端电压不小于最小值时且小于标准值时，对电池负载4进行恒流充电；
18.步骤s5，完成步骤s4，当充电至电池负载4的端电压为标准值时，调节充电电流，维持充电电流为浮充电流。
19.本发明的工作原理：
20.本发明使用时，将电动车停至无线充电发射装置的上方，首先通过检测线圈18检测无线充电接收装置17是否有金属异物，当排查有金属异物后，分别通过调节电机12、第一推杆13和第二推杆14来调节无线充电接收装置17的高度和角度，使无线充电接收装置17与无线充电发射装置建立有效的电磁连接，进而通过外部电网经无线充电发射装置、无线充电接收装置对电动汽车进行充电，在充电过程中通过，控制器2实时采集电池负载4的电压，并根据电压数值调整充电电流，最后完成对电动汽车的充电。
21.采用上述技术方案后，本发明有益效果为：
22.1、本发明通过在无线充电接收装置上分别连接第一推杆和第二推杆，第一推杆和第二推杆连接支撑板，支撑板上连接有电机，利用电机调整无线充电接收装置角度和利用第一推杆、第二推杆调整无线充电接收装置的高度和另一方向的倾斜角度，保证无线充电接收装置与无线充电发射装置建立高效的电磁连接，进而保证了充电的效率，同时解决了保证安设在充电车道路面上的无线充电发射装置与安装在电动汽车上的无线充电接收装置时刻严格正对的难题，降低了驾驶员的操作难度和疲劳度；
23.2、本发明通过在支撑板的底部装设检测线圈，通过检测线圈来检测无线充电发射装置上是否有金属异物阻挡，有效提高了充电过程中的安全性和有效性；
24.3、本发明根据电池负载的端电压情况分别采用预充电、恒流充电和浮充电三种模式对电池负载进行充电，有效提高了充电的效率，同极大延长了电池负载的使用寿命。
附图说明
25.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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本发明实施例一的结构示意图。
27.图2是图1中a-a处的方向示意图。
28.图3是本发明中无线充电接收装置组件1的结构示意图。
29.图4是本发明中实施例二的结构示意图。
30.图5是本发明充电方法的流程示意图。
31.图6是本发明中实施例三的无线充电示意图。
32.附图标记说明：无线充电接收装置组件1、支撑板11、电机12、第一推杆13、第二推杆14、第一连接件15、第二连接件16、无线充电接收装置17、检测线圈18、控制器2、整流滤波装置3、电池负载4、显示屏5。
具体实施方式
33.实施例一
34.参看图1-图3、图5所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含无线充电接收装置组件1、控制器2、整流滤波装置3和电池负载4，电池负载4为200vdc，控制器2与无线充电接收装置组件1电性连接，整流滤波装置3的输入端与无线充电接收装置组件1的输出端电性连接，整流滤波装置3的输出端与电池负载4的输入端电性连接；
35.所述的无线充电接收装置组件1包含支撑板11、电机12、第一推杆13、第二推杆14、第一连接件15、第二连接件16、无线充电接收装置17和检测线圈18，电机12连接在支撑板11的侧边，第一推杆13和第二推杆14分别设置在支撑板11的两侧底部，第一连接件15和第二连接件16分别位于无线充电接收装置17的连接，第一推杆13、第二推杆14与无线充电接收装置17之间分别通过第一连接件15、第二连接件16连接，检测线圈18设置在支撑板11的底面上。
36.所述的无线充电接收装置17为圆柱形螺旋线圈，采用圆柱形螺旋线圈更有利于电磁耦合，使充电效率更好。
37.所述的电机12的转轴与支撑板11的中心线重合。
38.所述的检测线圈18有两个半圆环形的线圈组成，利用半圆环形的线圈之间产生电动势来检测。
39.所述的无线充电接收装置组件1位于汽车底盘的底部。
40.所述的控制器2上连接有显示屏5，且显示屏5与控制器2通讯连接，具体通过can总线连接
41.所述的显示屏5上设有蓝牙装置，通过蓝牙与驾驶员app连接，方便通过手机观察
到充电数据。
42.一种无线充电方法，它包含以下步骤：
43.步骤s1，通过控制器2判断无线充电接收装置17是否与无线充电发射装置建立电磁连接；
44.步骤s2，当无线充电接收装置17与无线充电发射装置建立电磁连接后，通过控制器2判断电池负载4接线是否正确；
45.步骤s3，当控制器2判断电池负载4接线正确后，判断电池负载4的端电压是否小于最小值120vdc；
46.步骤s4，当电池负载4的端电压小于最小值120vdc时，调节充电电流，对电池负载4进行预充电，并充电至阈值150vdc时，转为对电池负载4进行恒流充电；当电池负载4的端电压不小于最小值时且小于标准值时，对电池负载4进行恒流充电；
47.步骤s5，完成步骤s4，当充电至电池负载4的端电压为标准值时，调节充电电流，维持充电电流为浮充电流,浮充电流保持为1.7a。
48.实施例二
49.参看图4-图5所示，本具体实施方式采用的技术方案与实施例一相同，不同在于，电动汽车停靠的位置使无线充电接收装置17没有位于无线充电发射装置的正上方，此时调整电机12、第一推杆13、第二推杆14相应的位置，使无线充电接收装置17与无线充电发射装置建立有效的电磁连接。
50.实施例三
51.参见图6，本具体实施方式采用的技术方案与实施例一相同，不同在于，当两辆电动汽车之间停于特定距离时，其中一辆电动汽车通过电池负载提供电源，通过电力电子技术将无线充电接收装置转化为无线充电发射装置，将该无线充电发射装置以另一辆车的无线充电接收装置电磁连接，实现对另一辆车无线充电，进而实现不同电动汽车之间握手无线充电。
52.以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。