[发明专利]电动汽车自动准停无线充电系统和方法

说明书

本发明属于无线充电技术领域，涉及一种电动汽车自动准停无线充电系统和方法。该充电系统包括充电桩端设置的与市电连接的激光发射装置和电动汽车上设置的激光接收装置；激光接收装置包括散射杯、设有光电转换装置的光伏板、稳压模块、电池、电压比较器和红外信号发射器；激光发射装置包括红外信号接收器、激光发射器、移动导轨和激光对准装置；散射杯的入射端朝向电动汽车车体外部，出射端朝向光伏板的受光面，散射杯散射出的光线落于光伏板的受光面上，并将光伏板的受光面完全覆盖。本发明电动汽车自动准停无线充电系统的激光发射装置与激光接收装置的最远使用距离为10米。

技术领域

本发明属于无线充电技术领域，涉及一种电动汽车自动准停无线充电系统和方法。

背景技术

如今，越来越多的电子产品进入到普通人的工作生活中，为人们带来了极大的便捷，电力传输的方式也是多种多样。传统的电力传输大多是通过导线或导体将电力传输到终端产品，输送环节极其复杂，需要耗费大量的导线、杆塔、转换设备等，同时还需要一定的人力物力去维持，传输过程中的安全问题也值得考虑，另外，在某些特殊应用场合下，传统的接触式供电方式并不能满足需求。随着移动设备、无线数据传输、无线网络技术的日益普及，人们对电动设备的充电方式多样化和方便性提出更高的要求，并希望能摆脱传统电力传输方式的束缚，解除纷乱电源线带来的困扰。目前，无线充电技术已经成功在手机、电脑、随身听等小功率设备的充电上进行了商业化应用。作为21世纪最值得期待的技术之一，无线充电产品成为人们关注的新焦点。

目前市场研究的无线充电，主要有电磁耦合感应技术、电磁共振技术、射频电能传输技术、微波电能传输技术、激光电能传输技术等五种。其中，电磁感应技术是基于电磁耦合，将变压器两个线圈分开，利用线圈之间的电磁感应进行无线电能传输，其特点是可靠性高，但是传输距离有限，近距离充电时发射端的驱动电路还会产生电磁波干扰，影响手机等便携式通讯设备的信号发送与接收，传输效率也不高，能量损耗大。电磁共振技术是通过合理调节发射装置与接收装置的参数，使得发射线圈与接收线圈产生电磁共振，在该共振频率的电源驱动下系统可达到一种“电谐振”状态，从而实现能量在发射端和接收端高效的传递，这种非辐射电磁场的范围比较有限，目前也只在短距离内采用，不适合长距离传输电能。射频电能传输技术(RFPT)主要通过功率放大器发射射频信号，然后通过检波、高频整流后得到直流电供负载使用，其优点是传输距离较远，能达10m，但是传输功率很小，为毫瓦级别，最高到百毫瓦级别。微波电能传输(MPT)原理是将电能转化为微波，将其发射出去，从而辐射到整个周围空间，负载经过整流，将微波传化成直流电而使用。一般的微波电能传输技术的传输距离比较短，一般不会超过10m，并且由于该方式传播的功率小，只适合于近距离内被较小供电的电器使用，因此应用价值有限。激光输电技术则是利用受激辐射放大原理，将电能转换为激光，再将激光发射到接收装置并对其进行光电转换。由于激光具有方向性好，传播距离远，能量集中等特点，传输效率高，可在某一小范围内集中采集大量光能，因此在较远距离的电力传输方面具有重大的应用价值。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种电动汽车自动准停无线充电系统。

本发明的另一个目的是提供一种电动汽车自动准停无线充电方法。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种电动汽车自动准停无线充电系统，包括充电桩端设置的与市电连接的激光发射装置和电动汽车上设置的激光接收装置。

所述激光接收装置包括散射杯4、设有光电转换装置的光伏板5、稳压模块6、电池7、电压比较器8和红外信号发射器10；其中，光伏板5用于给电池7充电；光伏板5与电池7之间设有稳压模块6；电压比较器8用于检测电池7的电压，并将该电压与电池7的额定最低电压或额定饱和电压进行比较；电压比较器8的输出端与红外信号发射器10串联。