[发明专利]基于车辆定速行驶的动态无线充电系统

说明书

本发明公开了一种基于车辆定速行驶的动态无线充电系统，该系统在电动汽车上配置一个RFID标签和一个定速控制器，将无线充电发射系统设为由多段导轨组成的无线充电专用通道。其中，每段导轨设置一个能量投切控制器，用于控制导轨线圈的能量发射状态；第一段导轨的前端还设置有一个RFID阅读器。当RFID阅读器读取到RFID标签时，向管理中心发送RFID标签ID号，管理中心根据收到消息确定车辆的定速值以及每段导轨的无线能量发射功率和启动时间。本发明实现了电动汽车行驶过程中实时的动态智能充电和多段导轨工作状态的智能切换，避免了通电导轨设置过长或者通电导轨开通过多导致的能源浪费，保证了系统的稳定性和供能的持续性。

技术领域

本发明涉及电动汽车无线充电技术领域，具体设计一种基于车辆定速行驶的动态无线充电系统。

背景技术

传统汽车工业已经发展到了技术成熟的程度，新型的电动汽车在近年来随着电力技术的进步，渐渐地展现出了其广阔的发展前景。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通安全法规各项要求的车辆。现阶段电动汽车应用最广泛的车载电源是蓄电池。

随着电动汽车数量的激增，其续航能力不足、充电时间长、基础设施不完善、不能支持远距离出行等缺陷不断显现出来。为了解决这些问题，常见的手段有设置充电站或者增大蓄电池容量等。但是因为接触式充电方法充电时间长、且充电站占地面积大、维护成本高和蓄电池工艺难以在短时间内大幅改进等原因，电动汽车续航不足的问题仍不能得到较好的解决。

而在基于电磁感应原理的电动汽车动态无线供电系统中，发射导轨一般长达数公里甚至数十公里，其中的电流通常为数十千赫兹、数十甚至上百安培的高频交流。如此一来，系统的稳定性和安全性不能得到保障，能源浪费也十分严重。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种基于车辆定速行驶的动态无线充电系统。实现了通过无线电能传输技术向电动汽车充电，更实现了在电动车在行驶情况下的动态智能充电。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于车辆定速行驶的动态无线充电系统，其关键在于：在具有无线充电接收系统的电动汽车的车身配置一个RFID(射频识别)标签和一个定速控制器，将无线充电发射系统设为由多段导轨组成的电动汽车无线充电专用通道，所述专用通道的第一段导轨的前端设置一个RFID阅读器，且所述RFID阅读器、定速控制器分别与管理中心通过无线通信连接；每一段导轨还设置有一个能量投切控制器，所述能量投切控制器用于控制导轨线圈的能量发射状态，且与所述管理中心采用无线通信连接；当位于第一段导轨前端的RFID阅读器读取到电动汽车上的RFID标签时，向管理中心发送所读取到的RFID标签ID号(ID指身份标识号码)，所述管理中心根据所述RFID标签ID号所绑定的车辆信息确定车辆的定速值以及每一段导轨的无线能量发射功率和启动时间，该管理中心一方面将车辆的定速值发送至定速控制器实现车辆定速行驶，另一方面将每一段导轨的无线能量发射功率和启动时间发送至每一段导轨对应的能量投切控制器实现动态无线充电控制。

可选地，所述管理中心还根据所述RFID标签ID号所绑定的车辆信息确定车辆的定速行驶限制时间，并连同所述定速值一起发送给所述定速控制器。

可选地，所述定速控制器上连接有用于检测能量接收线圈是否获取到能量的电流检测模块或/和电压检测模块，当定速控制器检测到能量接收线圈未获取到无线能量时，自动解除定速状态。

可选地，所述RFID标签为无源标签，并贴附在电动汽车底盘上，每一段导轨均由励磁线按平面线圈绕制而成，并埋设在电动汽车无线充电专用通道的地面上。

可选地，所述RFID阅读器采用地埋式，并位于第一段导轨前端的正上方，在所述RFID阅读器的周边设置有防磁材料制成的保护套，使其不受周围强烈磁场影响。

可选地，每一段导轨的长度相同，相邻两段导轨按照相同的时间间隔进行启停控制。