处理器13通过通讯接口 14从电动车的主控系统(例如可以是仪表盘)获得充电开启信号和行车信息(例如行驶速度)。为了便于为充电计费，还可以进一步包括用户卡读写电路15以及用户卡16，其中所述用户卡读写电路15连接所述住处理器主处理器13。在使用时，用户将用户卡16插入到用户卡读写电路15，主处理器13通过用户卡读写电路15读取用户卡16中的信息，包括卡内金额和车辆充电模式等参数，如果用户卡16有效且卡内有金额，主处理器13通过射频信号发射处理单元12将充电使能信号和车辆充电与行车信息加密调制后，再由射频发射线圈11向外发送出去。其中，该射频发射线圈11通过射频信号发射处理单元12连接主处理器13;射频信号发射处理单元12将主处理器13的数据/控制信号进行加密和调制后，通过射频发射线圈11发射给充电道路下方的充电机构，以激活充电机构相应的充电单元进行充电。
[0024]如图1所示的，电动车的无线充电接收器2包括:用于连接射频识别机构I的通讯接口 21，处理器22，无线电力接收线圈23，交流-直流转换器24，充电管理计量单元25。其中无线电力接收线圈23通过交流-直流转换器24连接电池3;该无线电力接收线圈23从充电机构接收能量，并通过交流-直流转换器24将工频交流电转换为直流电后为为电池3充电。而该充电管理计量单元25连接该交流-直流转换器24，以统计充电量来进行计费。该充电管理计量单元25通过通讯接口 21连接射频识别机构I以从用户卡16进行计费。
[0025]射频识别机构I收到已充电电量信息后，计算金额并从用户卡16内扣除。当用户卡16内余额不足或车主关闭无线充电功能后，主处理器13关闭射频信号发射处理单元12。此时电动车没有射频识别信息发射，道路下方的无线充电单元一直处于休眠状态。
[0026]充电机构包括多个充电单元;且这些充电单元在初始状态下处于休眠状态。只有在接收到射频识别机构I发送来的信号后才激活相应的充电单元。该充电单元的原理如图3所示的，包括射频信号接收处理单元31，处理器32，通讯接口33，直流-交流逆变电路34，能量存储器件35，交流-直流转换电路36，无线电力发送线圈37，射频信号接收线圈38。其中交流-直流转换电路36连接电网和能量存储器件35，以将电网的交流电转换为直流电后在能量存储器件35中进行存储;且直流-交流逆变电路34连接能量存储器件35以将能量存储器件35存储的电能转换为交流电后，通过无线电力发送线圈37为电动车的无线电力接收线圈23进行充电。
[0027]具体的工作流程为:电动车通过射频识别机构I发出激活信号，该充电机构的充电控制单元的射频信号接收线圈38接收到激活信号后通过处理器32进行解调和解密后进行验证，验证通过后开启直流-交流逆变电路34连接能量存储器件35以将能量存储器件35存储的电能转换为交流电。当电动车行驶到无线电力发送线圈37上方时，通过无线电力发送线圈37为电动车的无线电力接收线圈23进行充电。同时该充电控制单元的处理器32根据接收到的车辆参数来计算电动车对应某一充电单元的时间，以控制不同的充电单元交替连续工作来为电动车持续充电。
[0028]具体的，如前所述的，当根据车速计算得知车辆行驶在与充电单元5对应的位置时，该充电单元5工作为电动车充电。然后当电动车行驶出充电单元5的范围达到充电单元6的位置时，充电单元5回复到休眠状态且充电单元6开始为电动车充电。具体的，当电动车行驶出充电单元5时，根据车辆参数会自动关闭直流-交流逆变电路34，此时充电单元5进入休眠状态。充电过程中能量存储器件35释放出的能量，此时通过交流-直流转换电路36通过电网进行补充。
[0029]射频识别信号的频率通常设在800-900MHZ，这个频率的电磁波衍射能力差，可以控制在相对较窄的空间范围内，确保只有车辆下方的充电单元被开启。无线充电的频率通常在几十兆赫，与射频识别信号的频率偏差很大，因此不会对射频识别信号造成不可识别的干扰。由此可以看出，本发明实施例的整个系统不会产生自干扰且不会干扰其他车辆，可以稳定的运行。
[0030]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种不停车充电系统，其特征在于，包括设置在电动车内的车内充电子系统和设置在充电道路下的道路充电子系统;其中，所述车内充电系统包括射频识别机构和无线充电接收器;所述道路充电子系统包括沿道路延伸方向设置的多个充电单元，所述充电单元通过与车内充电子系统通过线圈进行无线充电。2.根据权利要求1所述的不停车充电系统，其特征在于，所述车内充电系统的射频识别机构包括用于向道路充电子系统发射射频信号的射频发射线圈，用于对主处理器的数据进行调制和加密的射频信号发射处理单元，主处理器，通讯接口；其中所述主处理器通过通讯接口连接电动车的主控系统以获得充电开启信号和行车信息;且所述主处理器通过射频信号发射处理单元连接射频发射线圈以通过射频发射线圈向所述道路充电子系统发送包括充电指令和车辆参数的射频信号。3.根据权利要求2所述的不停车充电系统，其特征在于，所述射频识别机构包括还包括设置在车内的用户卡读写电路以读取用户卡进行计费。4.根据权利要求1所述的不停车充电系统，其特征在于，所述车内充电系统的无线充电接收器包括:用于连接射频识别机构的通讯接口，处理器，用于耦合充电道路下的道路充电子系统的充电线圈进行无线充电的无线电力接收线圈，用于对交流电转换为直流电以为电动车电池进行充电的交流-直流转换器;其中所述无线电力接收线圈设置于所述电动车的车底，且所述无线电力接收线圈通过所述交流-直流转换器连接电动车的电池。5.根据权利要求4所述的不停车充电系统，其特征在于，所述车内充电系统的无线充电接收器还包括充电管理计量单元，所述充电管理计量单元通过通讯接口连接所述射频识别机构的主处理器以将用电量发送到所述主处理器进行计费。6.根据权利要求1所述的不停车充电系统，其特征在于，所述充电道路下的道路充电子系统包括多个沿道路延伸方向设置的充电单元，所述充电单元包括用于接收车内充电子系统的射频信号的射频信号接收线圈，用于连接电网的交流-直流转换电路，用于对电网的能量进行存储的能量存储器件，用于将能量存储器件的能量转换为交流电的直流-交流逆变电路，用于耦合车内充电子系统的无线电力发送线圈，处理器，射频信号接收处理单元;其中所述射频信号接收线圈通过射频信号接收处理单元连接处理器，且处理器连接所述直流-交流逆变电路;所述交流-直流转换电路连接电网，并连接能量储存器件;所述能量储存器件通过直流-交流逆变电路连接所述无线电力发送线圈。7.根据权利要求4所述的不停车充电系统，其特征在于，所述无线电力接收线圈设置在可升降的支架上以在充电时将该无线电力接收线圈下降贴近地面。
【专利摘要】本实用新型提供一种不停车充电系统，该系统包括设置在电动车内的车内充电子系统和设置在充电道路下的道路充电子系统；其中，所述车内充电系统包括射频识别机构和无线充电接收器；所述道路充电子系统包括沿道路延伸方向设置的多个充电单元，所述充电单元通过与车内充电子系统通过线圈进行无线充电。
【IPC分类】H02J50/10, H02J7/00
【公开号】CN205377459
【申请号】CN201620007980
【发明人】孙建伟, 汤伟荣, 林峰
【申请人】上海埃斯凯变压器有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月5日