[发明专利]基于新定位机构和无线通信单元的无线充电系统和方法

权利要求书

1.基于新定位机构和无线通信单元的无线充电系统，其特征在于，按设置位置划分，包括：地面系统和车辆系统；

所述地面系统包括：无线充电控制管理系统WCCMS、地面通信控制单元CSU、功率传输控制单元PTC、原边线圈PrC、定位识别单元LLI；所述原边线圈PrC为充电线圈；所述LLI为超宽带信号发送装置；所述无线充电控制管理系统WCCMS的一端与所述地面通信控制单元CSU的一端电连接，所述地面通信控制单元CSU的又一端与所述定位识别单元LLI的一端电连接；所述地面通信控制单元CSU的另一端与所述功率传输控制单元PTC的一端电连接，所述功率传输控制单元PTC的另一端与所述原边线圈PrC的一端电连接；

所述车辆系统包括：车辆电池管理系统BMS、车内通信控制单元IVU、车载整流模块PPC、副边线圈PuC以及车载定位识别单元VLI；所述车辆电池管理系统BMS的一端与所述车载整流模块PPC的一端电连接；所述车辆电池管理系统BMS的另一端与所述车载定位识别单元VLI的一端电连接；所述车载整流模块PPC的另一端与所述车内通信控制单元IVU的一端电连接；所述车载整流模块PPC的第三端与所述副边线圈PuC的一端电连接；所述副边线圈PuC为受电线圈；所述副边线圈与原边线圈的形状均为方形；所述VLI为超宽带信号接收装置；

所述无线充电控制管理系统WCCMS与所述车内通信控制单元IVU通过wi接口通信；所述地面通信控制单元CSU与所述车内通信控制单元IVU通过Ci接口通信；

所述方形副边线圈的四个顶角均安装有超宽带信号接收装置，所述地面上的原边线圈PrC四个顶角均安装有超宽带信号发送装置，所述LLI在CSU控制下会固定周期的向它的指示方向发送信号；所述LLI和VLI的四对发送、接收装置必须全部握手通讯成功后方可进行充电；

所述WCCMS与CSU，WCCMS与IVU,CSU与IVU之间采用2.4GHz的基础无线通讯方法、红外通讯和激光通讯方式，实现三者混合无线通讯方式，从开始的IVU请求充电到最后的充电响应完成，是所述三者混合无线通讯方式同时工作的，在程序中将它们的通讯协议集成在一起，对校验码、加密算法程序采用混合编写，从而达到信号的发射和接收，只要有一种方式通讯成功便可以使充电过程顺利完成。

2.根据权利要求1所述的基于新定位机构和无线通信单元的无线充电系统，其特征在于，所述无线充电控制管理系统WCCMS的一端与所述地面通信控制单元CSU的一端通过Wc接口连接。

3.根据权利要求2所述的基于新定位机构和无线通信单元的无线充电系统，其特征在于，所述车辆电池管理系统BMS的一端与所述车载整流模块PPC的一端通过CAN连接；所述车载整流模块PPC的另一端与所述车内通信控制单元IVU的一端通过CAN或SCI连接。

4.根据权利要求3所述的基于新定位机构和无线通信单元的无线充电系统，其特征在于，按功能作用划分，包括：管理和通信系统以及无线能量传输系统；

所述无线充电控制管理系统WCCMS、车内通信控制单元IVU以及地面通信控制单元CSU为管理和通信系统；

所述功率传输控制单元PTC、原边线圈PrC、车载整流模块PPC以及副边线圈PuC为无线能量传输系统。

5.根据权利要求4所述的基于新定位机构和无线通信单元的无线充电系统，其特征在于，为了确保安全性和可靠性，整个充电过程中，定位识别的握手通讯必须保持一直进行状态。

6.根据权利要求5所述的基于新定位机构和无线通信单元的无线充电系统，其特征在于，所述无线充电控制管理系统WCCMS、地面通信控制单元CSU和车内通信单元IVU分别安装有无线通讯天线、红外信号发送装置、红外信号接收装置、激光信号发送装置和激光信号接收装置。

7.根据权利要求6所述的基于新定位机构和无线通信单元的无线充电系统，其特征在于，所述WCCMS与CSU属于一对一通讯，WCCMS与IVU属于一对多通讯，CSU与IVU也属于一对多通讯模式。

8.基于权利要求1所述的新定位机构和无线通信单元的无线充电系统之无线充电方法，其特征在于，包括：

步骤一、所述LLI在CSU控制下会固定周期的向它的指示方向发送信号，引导车辆按照指示方向移动停车，当所述VLI准确进入到设定的有效范围内时，所述IVU、CSU、WCCMS都会有对应的成功提示，即所述LLI和VLI的四对发送、接收装置必须全部握手通讯成功后方可进行充电；

步骤二、在没有充电请求的情况下，所述WCCMS与CSU处于固定周期的握手状态；

步骤三、在有充电需求的情况下，所述IVU会首先与WCCMS建立通讯请求，只要有一种无线通讯方式成功建立请求，接下来的充电流程便可以进行；

步骤四、当汽车电量充满时，所述车内通信单元IVU会向地面通信单元CSU发送充电终止命令，到此充电过程结束。