一种电动车无线充电系统的制作方法

本发明涉及无线充电技术领域，特别是涉及一种电动车无线充电系统。

背景技术：

目前电动车电池充电普遍采用有线充电或触点充电等直接物理接触方式充电。

这种充电方式存在线材收纳问题，便利性差；且线材易发生磨损，一旦磨损严重，则可能发生线材漏电的情况，并且物理接触触电的可能性高，触点容易产生火花，充电安全性低。

因此，如何提供一种便利性和安全性高的电动车无线充电系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电动车无线充电系统，通过将电池放置于无线充电盒内进行无线充电，提高了电动车充电的便利性和安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电动车无线充电系统，包括电池以及无线充电盒；

所述电池包括：

用于与所述无线充电盒内的发射线圈进行电磁耦合获取电能的接收线圈；

输入端连接所述接收线圈、输出端连接电芯组的输入电路；

若干个电芯组成的所述电芯组；

电池侧射频电路；

与所述电芯组连接的、用于向外界输出电能的输出电路；

输入端与所述电芯组连接、输出端连接电池控制电路的侦测电路，用于检测所述电芯组的充放电信息，并发送至所述电池控制电路；

输出端连接所述电池侧射频电路、供电端连接各个所述电芯的所述电池控制电路，用于依据所述充放电信息得到当前电量和充电信息，并将所述当前电量和充电信息通过所述电池侧射频电路发送至所述无线充电盒；

所述无线充电盒包括：

电源；

充电盒侧射频电路，用于接收所述电池侧射频电路反馈的当前电量和充电信息发送所述充电盒控制电路；

分别与所述电源以及所述充电盒侧射频电路和发射线圈连接的所述充电盒控制电路，用于依据所述充电盒侧射频电路发送的当前电量和充电信息控制所述发射线圈的开启和关闭以及调整所述发射线圈的输出功率；

所述发射线圈；

其中，在所述电池放入所述无线充电盒后，所述电池侧射频电路与所述充电盒侧射频电路位置相对，且所述发射线圈与所述接收线圈位置相对。

优选地，所述电池还包括：

输入端连接所述输入电路的输出端、输出端分别连接各个所述电芯的平衡充电电路，用于检测各个所述电芯的充电电压，并据此分配输入至各个所述电芯的充电电流大小。

优选地，所述电池还包括：

与所述电池控制电路连接的电量显示电路，用于获得所述电池控制电路计算得到的电量信息并进行显示。

优选地，所述电池与所述无线充电盒可拆卸卡接。

优选地，所述电池的外壳上设置有凹槽，所述无线充电盒内的对应位置设置有与所述凹槽相匹配的凸起。

优选地，所述电池上设置有把手。

优选地，所述输入电路具体包括整流桥以及稳压电路和滤波电路。

优选地，所述输出电路包括放大电路。

优选地，还包括：

与所述接收线圈并接的电容。

优选地，多个所述无线充电盒组成无线充电柜，所述无线充电柜内的各个无线充电盒共用同一电源，用于供多个所述电池同时进行充电。

本发明提供了一种电动车无线充电系统，包括电池和无线充电盒，在需要充电时，只需要将电池放置于无线充电盒内，两者的射频电路即会开始进行信息交互，之后充电盒控制电路会根据充电盒侧射频电路发送的当前电量和充电信息控制发射线圈的开启和关闭以及调整发射线圈的输出功率，从而完成自动充电。本发明采用无线充电的方式，避免了有线充电中的线材收纳以及线材磨损等问题，便利性高；且由于充电过程中，发射线圈和接收线圈均位于无线充电盒内部，极大的减少了用户触电的情况出现，安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本发明提供的一种电动车无线充电系统的结构示意图；

图2为本发明提供的一种电动车无线充电系统中的无线充电盒的实物示意图；

图3为本发明提供的一种电动车无线充电系统中的电池的实物示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种电动车无线充电系统，通过将电池放置于无线充电盒内进行无线充电，提高了电动车充电的便利性和安全性。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种电动车无线充电系统，参见图1所示，图1为本发明提供的一种电动车无线充电系统的结构示意图；该系统包括电池以及无线充电盒；

上述电池1包括：

用于与无线充电盒2内的发射线圈24进行电磁耦合获取电能的接收线圈11；

输入端连接接收线圈11、输出端连接电芯组13的输入电路12；

若干个电芯组成的电芯组13；

电池侧射频电路17；

与电芯组13连接的、用于向外界输出电能的输出电路14；

输入端与电芯组连接、输出端连接电池控制电路16的侦测电路15，用于检测各个电芯的充放电信息，并发送至电池控制电路16；

输出端连接电池侧射频电路17、供电端连接电芯组的电池控制电路16，用于依据充放电信息得到当前电量和充电信息，并将当前电量和充电信息通过电池侧射频电路17发送至无线充电盒2；

上述无线充电盒2包括：

电源21；

充电盒侧射频电路23，用于接收电池侧射频电路17反馈的当前电量和充电信息发送充电盒控制电路22；

分别与电源21以及充电盒侧射频电路23和发射线圈24连接的充电盒控制电路22，用于依据充电盒侧射频电路23发送的当前电量和充电信息控制发射线圈24的开启和关闭以及调整发射线圈24的输出功率；

发射线圈24；

其中，在电池1放入无线充电盒2后，电池侧射频电路17与充电盒侧射频电路23位置相对，且发射线圈24与接收线圈11位置相对。

另外，侦测电路15监测的充放电信息可以为电芯组13两端电压或各个电芯的充放电电流和时间数据，具体采用哪种信息本发明不作具体限定。

可以理解的是，发射线圈24与接收线圈11优选形状、大小和匝数完全相同，当然，本发明对此不作限定。

另外，电池控制电路16与充电盒控制电路22均是由主控芯片与周边配置电路组成的，其周边配置电路的结构根据需要自行设计，本发明对此不作具体限定。充电盒控制电路22控制发射线圈24的输出功率目的是调整电池1的充电速度以及充电模式等，因此，可根据充电速度以及充电模式与输出功率之间的关系设计充电盒控制电路22中的功率调整规则。

可以理解的是，发射线圈24不直接连接电源21，而是通过充电盒控制电路22的控制进行电能输出。无线充电盒2内的电源21始终处于开启状态，为充电盒侧射频电路23以及充电盒控制电路22进行供电，此时的耗电十分微弱，只有当充电盒侧射频电路23检测到电池1放入无线充电盒2后，发射线圈24开始工作，才开始大量耗电。

需要注意的是，本发明不需要人为开启充电，只要将电池1插入无线充电盒2，即可自动开始充电，电池1充满后或电池1被拔出无线充电盒2或电池1被确认为故障，才会停止充电。

其中，为了方便使用，电池1外面设置有电池外壳102，同理，无线充电盒2外侧也设置有外壳26。

作为优选的，当充电盒侧射频电路23检测到电池侧射频信息且电池电量为0时，会自动开启充电5分钟，5分钟后，依据接收到电池侧射频信息包含电量信息进行判断，若电量增加的百分比少于预设百分比，则认为电池故障，停止充电，反之，则继续充电。当然，以上自动开启充电的时间以及预设百分比的数值可自行设定，本发明对此不作限定。

在一种优选实施例中，上述电池1还包括：

输入端连接输入电路12的输出端、输出端分别连接各个电芯的平衡充电电路，用于检测各个电芯的充电电压，并据此分配输入至各个电芯的充电电流大小。

可以理解的是，电池1内会包含多个电芯，这种情况下，需要尽量保证各个电芯间的充电电压较为均衡，才能保证充电的稳定以及延长电池1寿命。由于充电电流大的情况下会导致其充电电压大，因此通过调整充电电流的大小即可控制充电的均衡性。

并且，上述平衡充电电路还用于检测电池1的整体电压值。

在一种优选实施例中，上述电池1还包括：

与电池控制电路16连接的电量显示电路19，用于获得电池控制电路16计算得到的电量信息并进行显示。

可以理解的是，用户往往会想要查看当前充电电量，来估计剩余充电时间或者决定是否继续充电等等，因此，设置电量显示电路19，能够提高用户体验。另外，这里显示的电量一般为当前电量百分比。

在一种优选实施例中，电池1与无线充电盒2可拆卸卡接。

可以理解的是，若不设置用于卡住电池1的部分的话，在电池1放入无线充电盒2内进行充电的过程中，不仅电池1容易掉出，且容易导致电池1方式位置不对，即电池1放入无线充电盒2后，发射线圈24与接收线圈11之间或者电池侧射频电路17与充电盒侧射频电路23之间并未对准，使得充电效率低或者完全无法充电的情况出现，可靠性低。而将电池1与无线充电盒2可拆卸卡接后，电池1只有在正确位置才能够放入无线充电盒2，且放入后令电池1与无线充电盒2卡在一起，保证了电池1的安全，以及充电的可靠性。

进一步的，电池1的外壳上设置有凹槽103，无线充电盒2内的对应位置设置有与凹槽103相匹配的凸起25。

当然，也可在电池外壳102上设置凸起，无线充电盒2内的对应位置设置有与凸起相匹配的凹槽。这种设置方式使得电池1在放入无线充电盒2时，首先需要将凸起与凹槽的端部对齐，然后按照正确方向推动电池1，才能将电池1放入无线充电盒2，且放入后，电池1无法掉出也无法移动，保证了电池1的位置尚未准确性。

作为优选地，电池1上设置有把手101。

可以理解的是，为了保证电池1在无线充电盒2内的位置固定，一般无线充电盒2的内部大小与电池1的大小需要相匹配，这种情况下，一旦电池1放入无线充电盒2，则不方便拿出，因此，通过在电池1上设置把手101，可以方便电池1的取出和放入以及电池1的移动。另外，这里的把手101可以设置在电池1上除与无线充电盒2的底部接触的一面以外的任意一面上，当然，把手101不能遮挡接收线圈11以及电池侧射频电路17。

具体的，输入电路12具体包括整流桥以及稳压电路和滤波电路。

其中，输出电路14包括放大电路。

当然，输出电路14与输入电路12还包含其他配置电路，本发明不限制输入电路12与输出电路14的具体结构。

作为优选地，该系统还包括：

与接收线圈11并接的电容。

在优选实施例中，多个无线充电盒2组成无线充电柜，无线充电柜内的各个无线充电盒2共用同一电源21，用于供多个电池1同时进行充电。

参见图2和图3所示，图2为本发明提供的一种电动车无线充电系统中的无线充电盒的实物示意图；图3为本发明提供的一种电动车无线充电系统中的电池的实物示意图。其中，104指的是电池控制电路板的安装位置。

本发明提供了一种电动车无线充电系统，包括电池和无线充电盒，在需要充电时，只需要将电池放置于无线充电盒内，两者的射频电路即会开始进行信息交互，之后充电盒控制电路会根据充电盒侧射频电路发送的当前电量和充电信息控制发射线圈的开启和关闭以及调整发射线圈的输出功率，从而完成自动充电。本发明采用无线充电的方式，避免了有线充电中的线材收纳以及线材磨损等问题，便利性高；且由于充电过程中，发射线圈和接收线圈均位于无线充电盒内部，极大的减少了用户触电的情况出现，安全性高。同时，本发明电池与无线充电盒之间采用射频通信，保证了信息的安全准确；且本发明只要电池插入无线充电盒，即可自动开始充电，不需要人为开启或关闭，操作简单。

以上所述仅是本发明实施方式举例，以上几种具体实施例可以任意组合，组合后得到的实施例也在本发明的保护范围之内。本发明不限于以上实施例。相关专业技术人员在不脱离本发明精神和构思前提下推演出的其他改进和变化，均应包含在本发明的保护范围之内。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。