[发明专利]无线充电装置及其线圈切换方法、相关装置

说明书

本发明涉及一种无线充电装置及其线圈切换方法、充电站和智能车库，所述装置包括相位检测模块和至少两个无线充电发射线圈/无线充电接收线圈，无线充电发射线圈/无线充电接收线圈按照预设间距平行设置；所述充电站和智能车库均包括上述无线充电装置。与现有技术相比，本发明提供的无线充电装置及其线圈切换方法、充电站和智能车库，可以保证与无线充电发射线圈/无线充电接收线圈对应的无线充电接收线圈/无线充电发射线圈的位置发生变化时，无线充电发射线圈/无线充电接收线圈与其对应的无线充电接收线圈/无线充电发射线圈的间距均可以达到设定的无线充电距离，可以按照最大功率传输效率进行电能传输。

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域，具体涉及一种无线充电装置及其线圈切换方法、相关装置。

背景技术

无线电能传输技术能有效克服传统供电存在的设备移动灵活性差、环境不美观、容易产生接触火花、供电线暴露等问题，继而消除了传统供电方式存在的安全隐患问题，使整个供电过程更加安全。目前，无线输电大致可分为：电磁感应式、电磁辐射式和磁耦合谐振式；电磁感应式传输距离近、效率低；电磁辐射式传输距离远，传输效率低，传输功率为毫瓦级；而磁耦合谐振式可以在几米的范围内实现高效能量传输。

磁耦合谐振式无线充电方式主要包括无线充电发射线圈和无线充电接收线圈。其中，无线充电发射线圈设置在地面下，无线充电接收线圈设置在电动汽车的车辆底盘大恨。但是，由于不同车型的电动汽车车辆底盘的高度的变化会使谐振频率随之变化，导致电能传输效率降低并影响电动汽车的动力电池的充电效率。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决磁耦合谐振式无线输电方式对不同车辆底盘高度的电动汽车充电的充电功率、充电效率低的技术问题。本发明提供了一种无线充电装置及其线圈切换方法，同时还提供了包含该无线充电装置的电动汽车、充电站和车库。

第一方面，本发明中第一种无线充电装置的技术方案是：

所述装置包括：

至少两个无线充电发射线圈，所述无线充电发射线圈按照第一预设间距平行设置；

所述各无线充电发射线圈中分别设置有用于控制无线充电发射线圈通断的第一开关，该第一开关用于依据设定的第一无线充电距离择一导通所选定的无线充电发射线圈。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述无线充电发射线圈按照磁耦合谐振方式进行电能传输。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述装置还包括第一相位检测模块；所述第一相位检测模块，用于检测所述各无线充电发射线圈向无线充电接收线圈供电时的谐振电压与谐振电流的相位差，并控制所述相位差最小的无线充电发射线圈向所述无线充电接收线圈供电。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：所述第一相位检测模块包括第一线圈切换单元、第一相位计算单元和第一相位比较单元；

所述第一线圈切换单元，用于控制所述各无线充电发射线圈依次向所述无线充电接收线圈供电；

所述第一相位计算单元，用于检测所述各无线充电发射线圈向所述无线充电接收线圈供电时的谐振电压和谐振电流，并计算所述谐振电压和谐振电流的相位差；

所述第一相位比较单元，用于比较所述各无线充电发射线圈的相位差，并控制所述相位差最小的无线充电发射线圈向所述无线充电接收线圈供电。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

所述无线充电发射线圈的第一预设间距与第一间距的偏差小于第一偏差阈值；其中，所述第一间距为所述无线充电发射线圈对应的无线充电接收线圈的间距。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：