专利名称：电动汽车远距离交互式充电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种可以对电动汽车进行远距离交互式充电的充电系统。
背景技术：
电动汽车作为一种新型能源的汽车，有着无污染的优点，越来越受到人们的欢迎和重视。目前传统的电动汽车进行充电时，电动汽车与充电站进行电路对接，进行一定时间的电路充电，这就需要占用一定的场地，在当今寸土寸金的社会城市中，很难建设一座可以容纳多辆电动汽车充电的远距离交互式充电站。而且电动汽车充电触头或感应线圈裸露在汽车外面，容易产生漏电、触电的危险； 充电触头经过多次插拔操作后，容易机械磨损而导致接触松动，不能可靠的传输电能。而感应线圈离地面太近，容易造成行车安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种电动汽车远距离交互式充电系统，该系统可以对电动汽车进行远距离交互式充电。可以大大节省充电站建设成本。为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的
充电系统包括微波能量发射端、微波能量接收端，微波能量发射端安装在远距离交互式充电站中，微波能量接收端安装电动汽车中；远距离交互式充电站将电能转换成高频微波能量通过微波发射端发射出去，电动汽车中的微波能量接收端接受到高频微波能量后将其转换为电能储存在汽车蓄电池内。所述远距离交互式充电站包括一市电接口，与市电接口连接的用于将电能转换为微波的磁控管，与磁控管连接的微波处理器，与微波处理器连接的功率发射器，与功率发射器连接的发射天线。所述电动充电汽车包括一接受微波能量的接收天线，与接收天线连接的用于将微波转换为电流的变流器，与变流器连接的低电压大电流二极管电路，与二极管电路连接的电子束回旋加速器，与电子回旋加速器连接的高压直流电源，与高压直流电源连接的接收机，接收机最终连接并向电动汽车供电。充电过程中，交互式充电站与电动汽车车载充电设备通过上述微波信道进行应答式信息交互，完成充电过程。微波频率为2. 45GHz。所述远距离交互式充电站的发射天线发射的微波可以被多个接收天线接收。所述远距离交互式充电站充电最大距离为500m。所述发射天线为盘式天线。所述接收天线为盘式天线。
有益效果，本发明所述的电动汽车充电系统解决了传统电动汽车充电过程中存在的诸多问题，使电动汽车充电方式更加简单、快捷、可靠、方便，同时大大节省了充电站的建设成本。
图1本发明所述的充电系统示意图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。参看图1，远距离交互式充电系统主要原理是，充电站将电能转换成微波能量发送出去，电动汽车接收到此微波能量，并将其转换为电能，并给电动汽车充电驱动该车行驶。 其主要包括微波能量发射端、微波能量接收端，微波能量发射端安装在远距离交互式充电站中，微波能量接收端安装在接受充电的电动汽车中；远距离交互式充电站将电能转换成高频微波能量通过微波能量发射端发射出去，电动汽车中的微波能量接收端接受到高频微波能量后将其转换为电能储存在电动汽车蓄电池内。而整个充电过程，充电站与电动汽车进行交互式通信，确保整个充电过程安全有效。所述充电站包括一市电接口 1，与市电接口连接的用于将电能转换为微波的磁控管2，与磁控管连接的微波处理器3，与微波处理器连接的功率发射器4，与功率发射器连接的发射天线5。市电接口 1连接常规居民供电电路，比如220V或380V电压。当220V电压时，主要用作常规充电。当采用380V电压时，主要用作快速充电。也可以根据不同地点选择不同的市电电压。如果在美国采用IlOV电压。市电接口 1主要用来接收电网能量，并将电网中能量传递给磁控管2。磁控管2将电能变成微波能量，微波的频率为2. 45GHz。微波频率也可采用其它高频波段，但需要满足发射功率低，传输距离长的条件。一般的微波能量传输要达到至少500m的距离，才能满足汽车远距离充电的方便性实用性的要求。微波处理器3将磁控管2产生的微波前置处理给功放，最后通过功率发射器4和发射天线5将微波发射出去。所述充电汽车上包括有一接受微波能量的接收天线6，与接收天线连接的用于将微波转换为电流的变流器7，与变流器连接的低电压大电流二极管电路8，与二极管电路连接的电子束回旋加速器9，与电子回旋加速器连接的高压直流电源10，与高压直流电源连接的接收机11，接收机最终连接并向电动汽车12供电。变流器7将微波能量转换为电能后，通过低电压大电流二极管电路8以及电子束回旋加速器9可以快速的获取高能量转换的高压直流电源，得到的高压直流电源用于电动汽车驱动或充电。所述远距离交互式充电站充电最大距离为500m。所述远距离交互式充电站的发射天线发射的微波可以被多个接收天线接收。也就是说该远距离交互式充电站可以同时对多台汽车进行充电，由于充电范围可扩大到五百米以内，所以同时充电车辆较多。所述发射天线5为盘式天线。所述接收天线6也为盘式天线。使用盘式天线可以使微波束能量集中，传输过程中能量损耗极小。发射天线的直径大于接收天线的直径。具体充电过程如下远距离交互式远距离交互式充电站建设好之后，车辆在该远距离交互式充电站微波覆盖范围内，可以接收到该充电信号，接收到该信号之后，车主择位停车，车主利用车载充电设备的遥控发射器发送用户名(卡号)及任意设置的密码至远距离交互式充电站，远距离交互式充电站收到该卡号及密码后通过网络查询卡内是否有资金， 确认后即发射高频微波进行充电。充电费用从卡中扣除，充电完毕后，车辆回放充电结束信号，远距离交互式充电站收到该信号后，即停止对该车的充电。至此该车充电完毕。 另外该充电系统，还可以应用在家庭中，即设置一个小型的远距离交互式充电站连接家庭电网，该小型充电站操作面板可设置密码，将电动汽车停放在500米范围内任意位置，车主在电动汽车充电的控制面板内输入密码，与小型进行密码配对，密码配对正常后，即可进行充电。由于是家庭充电，不存在扣费问题，故可以直接进行电动汽车充电。产生的电能费用计入家庭电能开支账单。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1.电动汽车远距离交互式充电系统，其特征在于，包括微波能量发射端、微波能量接收端，微波能量发射端安装在远距离交互式充电站中，微波能量接收端安装在接受充电的汽车中；远距离交互式充电站将电能转换成高频微波通过微波发射端发射出去，电动汽车中的微波能量接收端接受到高频微波能量后将其转换为电能对电动汽车内电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的电动汽车远距离交互式充电系统，其特征在于，所述远距离交互式充电站包括一市电接口，与市电接口连接的用于将电能转换为微波的磁控管，与磁控管连接的微波处理器，与微波处理器连接的功率发射器，与功率发射器连接的发射天线。
3.根据权利要求1所述的电动汽车远距离交互式充电系统，其特征在于，所述电动汽车包括一接受微波能量的接收天线，与接收天线连接的用于将微波转换为电流的变流器， 与变流器连接的低电压大电流二极管电路，与二极管电路连接的电子束回旋加速器，与电子回旋加速器连接的高压直流电源，与高压直流电源连接的接收机，接收机最终连接并向电动汽车充电。
4.根据权利要求1所述的电动汽车远距离交互式充电系统，其特征在于，微波频率为 2. 45GHz。
5.根据权利要求1所述的电动汽车远距离交互式充电系统，其特征在于，所述远距离交互式充电站的发射天线发射的微波可以被多个接收天线接收。
6.根据权利要求1所述的电动汽车远距离交互式充电系统，其特征在于，所述远距离交互式充电站远距离交互式充电最大距离为500m。
7.根据权利要求1所述的电动汽车远距离交互式充电系统，其特征在于，所述发射天线为盘式天线。
8.根据权利要求1所述的电动汽车远距离交互式充电系统，其特征在于，所述接收天线为盘式天线。
9.根据权利要求1所述的电动汽车远距离交互式充电系统，其特征在于，所述充电站和电动汽车的整个充电过程是两者利用充电的微波信道进行信息交互，自动应答式完成充电过程。
全文摘要
本发明提供一种电动汽车远距离交互式充电系统，其特征在于，包括微波能量发射端、微波能量接收端，微波能量发射端安装在远距离交互式充电站中，微波能量接收端安装在接受充电的汽车中；远距离交互式充电站将电能转换成高频微波通过微波能量发射端发射出去，电动汽车中的微波能量接收端接受到高频微波能量后将其转换为电能储存在汽车蓄电池内。而且在整个充电过程中，充电站和电动汽车进行信息交互自动应答式完成充电过程。因此本发明所述的电动汽车远距离交互式充电系统解决了传统电动汽车充电过程中存在的诸多问题，使电动汽车充电方式更加简单、快捷、可靠、方便，同时大大节省了远距离交互式充电站的建设成本。
文档编号H02J7/02GK102185361SQ20111008221
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日
发明者郑晟 申请人:上海今泉科技发展有限公司