一种新能源汽车的无线充电系统的制作方法

本技术属于新能源汽车，具体涉及一种新能源汽车的无线充电系统。

背景技术：

1、新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车。

2、随着新能源车辆的普及，充电桩的广泛安装，广大家庭用户均购买了新能源车辆，有的企业也购买了新能源车辆，这给用户带来了极大的使用便利。而且新能源车辆也较普通车辆有更多的功能和体验。

3、在车辆长期停放时，不仅动力电池会存在自放电，而且车辆部分电器件也一直处于工作状态不断消耗电能，在电量过低时能适时的自动启动电能补充将会大大降低用车焦虑提高用车体验。现在的充电桩基本全是有线充电桩，在车辆长期停放时，如果需要及时补电，那么充电枪必须一直插在车载充电口，这样存在很大的用电风险或者需要人为来介入使用充电枪充电。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种新能源汽车的无线充电系统，系统采用无线充电的方式，并实时监测动力电池的电量，当电量过低时自动补电，无需人为介入，既可以避免动力电池亏电的风险，提高了充电安全性。

2、新能源汽车的无线充电系统包括：地面无线充电子系统和车载高压子系统；

3、所述地面无线充电子系统包括：电源转换单元、第一控制单元、第一检测单元、第一通信单元以及第一线圈；

4、所述车载高压子系统包括：第二线圈、高压单元、第二控制单元、第二通信单元、第三控制单元以及动力电池单元；

5、所述电源转换单元输入端连接电网市电，电源转换单元输出端与第一线圈电连接；第一线圈与第二线圈相适配使用；第二线圈通过高压单元与动力电池单元电连接；

6、所述第一控制单元通过第一通信单元和第二通信单元与第二控制单元通信连接；

7、所述第三控制单元监测动力电池单元的soc值，并将soc值反馈给第二控制单元，在soc值低于预设阈值时，所述第二控制单元向所述第一控制单元发送充电控制指令，使所述第一控制单元控制电源转换单元将电网市电转换为高频无线电能，通过第一线圈向第二线圈发送无线电能信号，再通过高压单元给动力电池单元充电。

8、进一步的，所述电源转换单元包括：整流滤波模块、高频逆变模块以及补偿模块；

9、所述整流滤波模块对电网市电进行整流和滤波处理，形成直流电；

10、所述高频逆变模块直流逆变为高频交流信号；

11、所述补偿模块采用串串补偿网络拓扑进行无功补偿，使第一线圈和第二线圈产生谐振。

12、进一步的，所述地面无线充电子系统还包括：第一检测单元；

13、第一检测单元用于对第一线圈进行异物检测，并将检测状态发送给第一控制单元。

14、进一步的，所述地面无线充电子系统还包括：声光报警单元；

15、第一控制单元基于异物检测状态，控制声光报警单元运行。

16、进一步的，所述第一通信单元和第二通信单元分别采用hc-05蓝牙模块，或采用esp8266wifi模块，或采用sx1278lora模块。

17、进一步的，所述第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元分别采用stm32f051c8t6单片机，或采用arm微处理器，或采用tm4c123gh6pz17r单片机。

18、进一步的，所述动力电池单元设置有多个单体电池。

19、所述第三控制单元获取动力电池单元中每个单体电池的单体电压值，并提取其中的最大值和最小值vmax、vmin，△v=vmax-vmin，若vmax＞vth，且△v<△vth,则动力电池单元电量充满，否则继续充电；vth为预设单体电压阈值，△vth为预设电压压差阈值。

20、进一步的，所述第一控制单元与第一通信单元通过can总线通信连接；

21、所述第一控制单元与电源转换单元通过can总线通信连接。

22、进一步的，所述第二控制单元与第二通信单元通过can总线通信连接；

23、所述第二控制单元与第三控制单元通过can总线通信连接；

24、所述第二控制单元与高压单元通过can总线通信连接。

25、从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

26、本实用新型提供的新能源汽车的无线充电系统通过车载高压子系统实时监测动力电池单元的soc值，当soc值过低时，通过无线通信的方式向地面无线充电子系统发送控制指令，地面无线充电子系统控制电源转换单元闭合无线电能发射通路，通过发射线圈向车载高压子系统传输无线电能，以完成动力电池的充电。本实用新型通过无线通信方式直接控制无线充电系统进行动力电池充电，无需人为干预，无需繁杂的充电线束连接，在动力电池电量不足时，通过无线充电系统进行自动充电，大大降低电量焦虑，提升用车体验。

技术特征：

1.一种新能源汽车的无线充电系统，其特征在于，包括：地面无线充电子系统和车载高压子系统；

2.根据权利要求1所述的新能源汽车的无线充电系统，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的新能源汽车的无线充电系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的新能源汽车的无线充电系统，其特征在于，

5.根据权利要求1或2所述的新能源汽车的无线充电系统，其特征在于，

6.根据权利要求1或2所述的新能源汽车的无线充电系统，其特征在于，

7.根据权利要求1或2所述的新能源汽车的无线充电系统，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的新能源汽车的无线充电系统，其特征在于，

9.根据权利要求1或2所述的新能源汽车的无线充电系统，其特征在于，

10.根据权利要求1或2所述的新能源汽车的无线充电系统，其特征在于，所述第二控制单元与第二通信单元通过can总线通信连接；

技术总结
本技术提供一种新能源汽车的无线充电系统，包括：地面无线充电子系统和车载高压子系统；电源转换单元输入端连接电网市电，电源转换单元输出端与第一线圈电连接；第二线圈通过高压单元与动力电池单元电连接；所述第三控制单元监测动力电池单元的SOC值，并将SOC值反馈给第二控制单元，在SOC值低于预设阈值时，所述第二控制单元向所述第一控制单元发送充电控制指令，第一线圈向第二线圈发送无线电能信号，再通过高压单元给动力电池单元充电。系统采用无线充电的方式，并实时监测动力电池的电量，当电量过低时自动补电，无需人为介入，既可以避免动力电池亏电的风险，提高了充电安全性。

技术研发人员：徐宝秋,刘伟霞,李照远,李明强,王伟臣,郎文嵩
受保护的技术使用者：中国重汽集团济南动力有限公司
技术研发日：20230829
技术公布日：2024/3/21