本發明涉及電動汽車充電技術領域,具體涉及一種無線充電裝置及其線圈切換方法、相關裝置。
背景技術:
無線電能傳輸技術能有效克服傳統供電存在的設備移動靈活性差、環境不美觀、容易產生接觸火花、供電線暴露等問題,繼而消除了傳統供電方式存在的安全隱患問題,使整個供電過程更加安全。目前,無線輸電大致可分為:電磁感應式、電磁輻射式和磁耦合諧振式;電磁感應式傳輸距離近、效率低;電磁輻射式傳輸距離遠,傳輸效率低,傳輸功率為毫瓦級;而磁耦合諧振式可以在幾米的范圍內實現高效能量傳輸。
磁耦合諧振式無線充電方式主要包括無線充電發射線圈和無線充電接收線圈。其中,無線充電發射線圈設置在地面下,無線充電接收線圈設置在電動汽車的車輛底盤大恨。但是,由于不同車型的電動汽車車輛底盤的高度的變化會使諧振頻率隨之變化,導致電能傳輸效率降低并影響電動汽車的動力電池的充電效率。
技術實現要素:
為了解決現有技術中的上述問題,即為了解決磁耦合諧振式無線輸電方式對不同車輛底盤高度的電動汽車充電的充電功率、充電效率低的技術問題。本發明提供了一種無線充電裝置及其線圈切換方法,同時還提供了包含該無線充電裝置的電動汽車、充電站和車庫。
第一方面,本發明中第一種無線充電裝置的技術方案是:
所述裝置包括:
至少兩個無線充電發射線圈,所述無線充電發射線圈按照第一預設間距平行設置;
所述各無線充電發射線圈中分別設置有用于控制無線充電發射線圈通斷的第一開關,該第一開關用于依據設定的第一無線充電距離擇一導通所選定的無線充電發射線圈。
進一步地,本發明提供的一個優選技術方案為:
所述無線充電發射線圈按照磁耦合諧振方式進行電能傳輸。
進一步地,本發明提供的一個優選技術方案為:
所述裝置還包括第一相位檢測模塊;所述第一相位檢測模塊,用于檢測所述各無線充電發射線圈向無線充電接收線圈供電時的諧振電壓與諧振電流的相位差,并控制所述相位差最小的無線充電發射線圈向所述無線充電接收線圈供電。
進一步地,本發明提供的一個優選技術方案為:所述第一相位檢測模塊包括第一線圈切換單元、第一相位計算單元和第一相位比較單元;
所述第一線圈切換單元,用于控制所述各無線充電發射線圈依次向所述無線充電接收線圈供電;
所述第一相位計算單元,用于檢測所述各無線充電發射線圈向所述無線充電接收線圈供電時的諧振電壓和諧振電流,并計算所述諧振電壓和諧振電流的相位差;
所述第一相位比較單元,用于比較所述各無線充電發射線圈的相位差,并控制所述相位差最小的無線充電發射線圈向所述無線充電接收線圈供電。
進一步地,本發明提供的一個優選技術方案為:
所述無線充電發射線圈的第一預設間距與第一間距的偏差小于第一偏差閾值;其中,所述第一間距為所述無線充電發射線圈對應的無線充電接收線圈的間距。
進一步地,本發明提供的一個優選技術方案為:
所述無線充電發射線圈的第二間距與第三間距的偏差小于第二偏差閾值;
其中,所述第二間距為所述無線充電發射線圈及與其對應的無線充電接收線圈的間距;所述第三間距為所述無線充電發射線圈及與其對應的無線充電接收線圈同軸放置時的最佳傳輸距離。
進一步地,本發明提供的一個優選技術方案為:
所述第二偏差閾值為3cm。
第二方面,本發明中第二種無線充電裝置的技術方案是:
所述裝置包括:
至少兩個無線充電接收線圈,所述無線充電接收線圈按照第二預設間距平行設置;
所述各無線充電接收線圈中分別設置有用于控制無線充電接收線圈通斷的第二開關,該第二開關用于依據設定的第二無線充電距離擇一導通所選定的無線充電接收線圈。
進一步地,本發明提供的一個優選技術方案為:
所述無線充電接收線圈按照磁耦合諧振方式進行電能傳輸。
進一步地,本發明提供的一個優選技術方案為:
所述裝置還包括第二相位檢測模塊;所述第二相位檢測模塊,用于檢測所述各無線充電接收線圈向負載供電時的諧振電壓與諧振電流的相位差,并控制所述相位差最小的無線充電接收線圈向所述負載供電。
進一步地,本發明提供的一個優選技術方案為:
所述第二相位檢測模塊包括第二線圈切換單元、第二相位計算單元和第二相位比較單元;
所述第二線圈切換單元,用于控制所述各無線充電接收線圈依次向所述負載供電;
所述第二相位計算單元,用于檢測所述各無線充電接收線圈向所述負載供電時的諧振電壓和諧振電流,并計算所述諧振電壓和諧振電流的相位差;
所述第二相位比較單元,用于比較所述各無線充電接收線圈的相位差,并控制所述相位差最小的無線充電接收線圈向所述負載供電。
進一步地,本發明提供的一個優選技術方案為:
所述無線充電接收線圈的第二預設間距與第四間距的偏差小于第三偏差閾值;其中,所述第四間距為所述無線充電接收線圈對應的無線充電發射線圈的間距。
進一步地,本發明提供的一個優選技術方案為:
所述無線充電接收線圈的第五間距與第六間距的偏差小于第四偏差閾值;
其中,所述第五間距為所述無線充電接收線圈及與其對應的無線充電發射線圈的間距;所述第六間距為所述無線充電接收線圈及與其對應的無線充電發射線圈同軸放置時的最佳傳輸距離。
進一步地,本發明提供的一個優選技術方案為:
所述第四偏差閾值為3cm。
第三方面,本發明中一種電動汽車的技術方案是:
所述電動汽車包括動力電池充電接口和上述第二種技術方案所述的無線充電裝置;
所述無線充電裝置設置在所述電動汽車的底盤上并與所述動力電池充電接口連接,用于與設置在預設供電區域的無線充電發射線圈產生磁耦合諧振對所述電動汽車的動力電池充電。
第四方面,本發明中第一種多線圈充電裝置的工作線圈切換方法的技術方案是:
所述多線圈充電裝置包括上述第一種技術方案所述的無線充電裝置,所述工作線圈切換方法包括:
控制各無線充電發射線圈依次向無線充電接收線圈供電;
檢測所述各無線充電發射線圈向所述無線充電接收線圈供電時的諧振電壓和諧振電流,并計算所述諧振電壓和諧振電流的相位差;
比較所述各無線充電發射線圈的相位差,并控制所述相位差最小的無線充電發射線圈向所述無線充電接收線圈供電。
第五方面,本發明中第二種多線圈充電裝置的工作線圈切換方法的技術方案是:
所述多線圈充電裝置包括上述第二種技術方案所述的無線充電裝置,所述工作線圈切換方法包括:
控制各無線充電接收線圈依次向負載供電;
檢測所述各無線充電接收線圈向所述負載供電時的諧振電壓和諧振電流,并計算所述諧振電壓和諧振電流的相位差;
比較所述各無線充電接收線圈的相位差,并控制所述相位差最小的無線充電接收線圈向所述負載供電。
第六方面,本發明中一種充電站的技術方案是:
所述充電站包括電動汽車充電位和上述第一種技術方案所述的無線充電裝置;
所述無線充電裝置設置在所述電動汽車充電位,用于與設置在電動汽車上的無線充電接收線圈產生磁耦合諧振向所述動力電池充電。
第七方面,本發明中一種智能車庫的技術方案是:
所述充電站包括停車位和上述第一種技術方案所述的無線充電裝置;
所述無線充電裝置設置在所述停車位,用于與設置在電動汽車上的無線充電接收線圈產生磁耦合諧振向所述動力電池充電。
與現有技術相比,上述技術方案至少具有以下有益效果:
1、本發明提供的第一種無線充電裝置,包括多個按照預設間距平行設置的無線充電發射線圈,可以保證與無線充電發射線圈對應的無線充電接收線圈位置發生變化時,無線充電發射線圈與該無線充電接收線圈的間距均可以達到設定的無線充電距離,即可以按照最大功率傳輸效率進行電能傳輸;
2、本發明提供的第二種無線充電裝置,包括多個按照預設間距平行設置的無線充電接收線圈,可以保證與無線充電接收線圈對應的無線充電發射線圈的位置發生變化時,無線充電接收線圈與該無線充電發射線圈的間距均可以達到設定的無線充電距離,即可以按照最大功率傳輸效率進行電能傳輸;
3、本發明提供的一種電動汽車,其包括上述第二種技術方案所述的無線充電裝置,可以對具有不同底盤高度的電動汽車實現最大功率傳輸效率的無線充電;
4、本發明提供的一種多線圈充電裝置的工作線圈切換方法,其依據諧振電壓和諧振電流的相位差為切換判據,確定多個無線充電發射線圈中功率傳輸效率最大的無線充電發射線圈,操作簡單易于實現且準確度較高;
5、本發明提供的一種多線圈充電裝置的工作線圈切換方法,其依據諧振電壓和諧振電流的相位差為切換判據,確定多個無線充電接收線圈中功率傳輸效率最大的無線充電接收線圈,操作簡單易于實現且準確度較高;
6、本發明提供的一種充電站,其包括上述第一種技術方案所述的無線充電裝置,可以對具有不同底盤高度的電動汽車實現最大功率傳輸效率的無線充電,提高了電動汽車充電位的利用率并降低了充電站的建設成本;
7、本發明提供的一種智能車庫,其包括上述第一種技術方案所述的無線充電裝置,可以對具有不同底盤高度的電動汽車實現最大功率傳輸效率的無線充電,既節省了電動汽車用戶的充電時間,還提高了具備電動汽車充電功能的車庫的建設成本。
方案1、一種無線充電裝置,其特征在于,所述裝置包括:
至少兩個無線充電發射線圈,所述無線充電發射線圈按照第一預設間距平行設置;
所述各無線充電發射線圈中分別設置有用于控制無線充電發射線圈通斷的第一開關,該第一開關用于依據設定的第一無線充電距離擇一導通所選定的無線充電發射線圈。
方案2、根據方案1所述的無線充電裝置,其特征在于,
所述無線充電發射線圈按照磁耦合諧振方式進行電能傳輸。
方案3、根據方案1或2所述的無線充電裝置,其特征在于,
所述裝置還包括第一相位檢測模塊;所述第一相位檢測模塊,用于檢測所述各無線充電發射線圈向無線充電接收線圈供電時的諧振電壓與諧振電流的相位差,并控制所述相位差最小的無線充電發射線圈向所述無線充電接收線圈供電。
方案4、根據方案3所述的無線充電裝置,其特征在于,所述第一相位檢測模塊包括第一線圈切換單元、第一相位計算單元和第一相位比較單元;
所述第一線圈切換單元,用于控制所述各無線充電發射線圈依次向所述無線充電接收線圈供電;
所述第一相位計算單元,用于檢測所述各無線充電發射線圈向所述無線充電接收線圈供電時的諧振電壓和諧振電流,并計算所述諧振電壓和諧振電流的相位差;
所述第一相位比較單元,用于比較所述各無線充電發射線圈的相位差,并控制所述相位差最小的無線充電發射線圈向所述無線充電接收線圈供電。
方案5、根據方案1或2所述的無線充電裝置,其特征在于,
所述無線充電發射線圈的第一預設間距與第一間距的偏差小于第一偏差閾值;其中,所述第一間距為所述無線充電發射線圈對應的無線充電接收線圈的間距。
方案6、根據方案1或2所述的無線充電裝置,其特征在于,
所述無線充電發射線圈的第二間距與第三間距的偏差小于第二偏差閾值;
其中,所述第二間距為所述無線充電發射線圈及與其對應的無線充電接收線圈的間距;所述第三間距為所述無線充電發射線圈及與其對應的無線充電接收線圈同軸放置時的最佳傳輸距離。
方案7、根據方案6所述的無線充電裝置,其特征在于,
所述第二偏差閾值為3cm。
方案8、一種無線充電裝置,其特征在于,所述裝置包括:
至少兩個無線充電接收線圈,所述無線充電接收線圈按照第二預設間距平行設置;
所述各無線充電接收線圈中分別設置有用于控制無線充電接收線圈通斷的第二開關,該第二開關用于依據設定的第二無線充電距離擇一導通所選定的無線充電接收線圈。
方案9、根據方案1所述的無線充電裝置,其特征在于,
所述無線充電接收線圈按照磁耦合諧振方式進行電能傳輸。
方案10、根據方案8或9所述的無線充電裝置,其特征在于,
所述裝置還包括第二相位檢測模塊;所述第二相位檢測模塊,用于檢測所述各無線充電接收線圈向負載供電時的諧振電壓與諧振電流的相位差,并控制所述相位差最小的無線充電接收線圈向所述負載供電。
方案11、根據方案10所述的無線充電裝置,其特征在于,所述第二相位檢測模塊包括第二線圈切換單元、第二相位計算單元和第二相位比較單元;
所述第二線圈切換單元,用于控制所述各無線充電接收線圈依次向所述負載供電;
所述第二相位計算單元,用于檢測所述各無線充電接收線圈向所述負載供電時的諧振電壓和諧振電流,并計算所述諧振電壓和諧振電流的相位差;
所述第二相位比較單元,用于比較所述各無線充電接收線圈的相位差,并控制所述相位差最小的無線充電接收線圈向所述負載供電。
方案12、根據方案8或9所述的無線充電裝置,其特征在于,
所述無線充電接收線圈的第二預設間距與第四間距的偏差小于第三偏差閾值;其中,所述第四間距為所述無線充電接收線圈對應的無線充電發射線圈的間距。
方案13、根據方案8或9所述的無線充電裝置,其特征在于,
所述無線充電接收線圈的第五間距與第六間距的偏差小于第四偏差閾值;
其中,所述第五間距為所述無線充電接收線圈及與其對應的無線充電發射線圈的間距;所述第六間距為所述無線充電接收線圈及與其對應的無線充電發射線圈同軸放置時的最佳傳輸距離。
方案14、根據方案13所述的無線充電裝置,其特征在于,
所述第四偏差閾值為3cm。
方案15、一種電動汽車,包括動力電池充電接口,其特征在于,所述電動汽車包括根據方案8-14任一項所述的無線充電裝置;
所述無線充電裝置設置在所述電動汽車的底盤上并與所述動力電池充電接口連接,用于與設置在預設供電區域的無線充電發射線圈產生磁耦合諧振對所述電動汽車的動力電池充電。
方案16、一種多線圈充電裝置的工作線圈切換方法,其特征在于,所述多線圈充電裝置包括根據方案1-7任一項所述的無線充電裝置,所述工作線圈切換方法包括:
控制各無線充電發射線圈依次向無線充電接收線圈供電;
檢測所述各無線充電發射線圈向所述無線充電接收線圈供電時的諧振電壓和諧振電流,并計算所述諧振電壓和諧振電流的相位差;
比較所述各無線充電發射線圈的相位差,并控制所述相位差最小的無線充電發射線圈向所述無線充電接收線圈供電。
方案17、一種多線圈充電裝置的工作線圈切換方法,其特征在于,所述多線圈充電裝置包括根據方案8-14任一項所述的無線充電裝置,所述工作線圈切換方法包括:
控制各無線充電接收線圈依次向負載供電;
檢測所述各無線充電接收線圈向所述負載供電時的諧振電壓和諧振電流,并計算所述諧振電壓和諧振電流的相位差;
比較所述各無線充電接收線圈的相位差,并控制所述相位差最小的無線充電接收線圈向所述負載供電。
方案18、一種充電站,所述充電站包括電動汽車充電位,其特征在于,
所述充電站還包括根據方案1-7任一項所述的無線充電裝置;
所述無線充電裝置設置在所述電動汽車充電位,用于與設置在電動汽車上的無線充電接收線圈產生磁耦合諧振向所述動力電池充電。
方案19、一種智能車庫,所述智能車庫包括停車位,其特征在于,
所述智能車庫還包括根據方案1-7任一項所述的無線充電裝置;
所述無線充電裝置設置在所述停車位,用于與設置在電動汽車上的無線充電接收線圈產生磁耦合諧振向所述動力電池充電。
附圖說明
圖1是本發明實施例中磁耦合諧振式無線充電原理圖;
圖2是本發明實施例中一種無線充電發射線圈鋪設示意圖;
圖3是本發明實施例中一種無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的位置示意圖;
圖4是本發明實施例中一種無線充電發射線圈功率傳輸原理圖;
圖5是本發明實施例中另一種無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的位置示意圖;
圖6是采用圖4所示無線充電發射線圈進行充電的電動汽車示意圖;
圖7是本發明實施例中另一種無線充電發射線圈功率傳輸原理圖;
圖8是本發明實施例中再一種無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的位置示意圖;
圖9是采用圖7所示無線充電發射線圈進行充電的電動汽車示意圖;
圖10是本發明實施例中無線充電發射線圈切換方法實施流程圖;
圖11是本發明實施例中又一種無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的位置示意圖;
圖12是本發明實施例中第一相位檢測模塊的結構示意圖;
圖13是本發明實施例中第二相位檢測模塊的結構示意圖;
其中,1:第一無線充電接收線圈;2:第二無線充電接收線圈;3:第一無線充電發射線圈;4:第二無線充電發射線圈;5:第三無線充電接收線圈;6:第四無線充電接收線圈;7:第三無線充電發射線圈;8:第四無線充電發射線圈;91:第一線圈切換單元;92:第一相位計算單元;93:第一相位比較單元;101:第二線圈切換單元;102:第二相位計算單元;103:第二相位比較單元。
具體實施方式
下面參照附圖來描述本發明的優選實施方式。本領域技術人員應當理解的是,這些實施方式僅僅用于解釋本發明的技術原理,并非旨在限制本發明的保護范圍。
為了獲取無線充電方式的最大功率傳輸效率,需要保證無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的間距保持在一定范圍內,而無線充電發射線圈/無線充電接收線圈固定在某一區域時只能通過調節相應的無線充電接收線圈/無線充電發射線圈的位置,使得無線充電發射線圈與無線充電接收線圈進行電能傳輸時可以達到最大功率傳輸效率。但是,無線充電發射線圈/無線充電接收線圈必須依靠外部伺服裝置進行動態調節,無線充電發射線圈/無充電接收線圈的調節精度受外部伺服裝置的可靠性影響較大,不能保證無線充電發射線圈與無線充電接收線圈可以按照最大功率傳輸效率進行電能傳輸。考慮到具有相同結構的無線充電發射線圈與無線充電接收線圈之間的最佳傳輸距離為固定值,本發明提供了一種基于多個具有相同結構的無線充電發射線圈/無線充電接收線圈的無線充電裝置,通過將多個無線充電發射線圈/無線充電接收線圈按照一定的間距平行設置選取多個無線充電發射線圈/無線充電接收線圈中與無線充電接收線圈/無線充電發射線圈的間距處于最佳傳輸距離內的無線充電發射線圈/無線充電接收線圈作為最佳無線充電發射線圈/最佳無線充電接收線圈,通過該最佳無線充電發射線圈/最佳無線充電接收線圈與無線充電接收線圈/無線充電發射線圈進行電能傳輸可以達到最大功率傳輸效率。
下面結合附圖,對本發明實施例提供的一種無線充電裝置進行說明。
本實施例中無線充電裝置可以包括至少兩個無線充電發射線圈和一個第一相位檢測模塊。無線充電發射線圈可以用于與設置在預設供電區域不同位置的無線充電接收線圈產生磁耦合諧振進行電能傳輸;該第一相位檢測模塊可以用于檢測各無線充電發射線圈向無線充電接收線圈供電時的諧振電壓與諧振電流的相位差,并控制相位差最小的無線充電發射線圈向無線充電接收線圈供電。
進一步地,本實施例中無線充電裝置可以包括整流模塊和逆變模塊,整流模塊的交流側可以與交流電源連接,直流側與逆變模塊的直流側連接,逆變模塊的交流側分別與各無線充電發射線圈并聯。本實施例中整流模塊可以用于將交流電源轉換為直流電源,逆變模塊用于對整流模塊輸出的直流電源進行高頻逆變,并將高頻逆變得到的交流電源輸出到無線充電發射線圈,無線充電發射線圈可以依據逆變器輸出的交流電源與安裝在負載上的無線充電接收線圈產生磁耦合諧振,進行電能傳輸。
進一步地,本實施例中無線充電裝置內的多個無線充電發射線圈可以按照預設間距平行設置,例如無線充電發射線圈可以按照預設間距平行設置在預設供電區域內,如充電站的電動汽車充電位上。
本實施例中無線充電發射線圈的預設間距可以相同,也可以不同。例如,無線充電裝置包括無線充電發射線圈a1、無線充電發射線圈b1和無線充電發射線圈c1時,無線充電發射線圈a1、無線充電發射線圈b1和無線充電發射線圈c1依次平行設置,無線充電發射線圈a1與無線充電發射線圈b1的間距,無線充電發射線圈b1與無線充電發射線圈c1的間距可以相同或不同。
本實施例中可以將無線充電發射線圈設置在預設供電區域上,該預設供電區域指的是無線接收線圈進行充電的區域。無線充電發射線圈的預設供電區域可以為地面,也可以為設置在地面上的充電平臺。而將多個無線充電發射線圈按照預設間距平行設置在預設供電區域內,指的是將無線充電發射線圈在豎直方向上按照一定的高度差依次鋪設在預設供電區域所在平面以下區域的不同位置處。例如,預設供電區域為地面時可以將多個無線充電發射線圈由下至上依次埋入地面的不同深度處。預設供電區域為設置在地面上的充電平臺,且該充電平臺具有一定的高度,可以將多個無線充電發射線圈由下至上依次鋪設在充電平臺與地面之間的區域,也可以將一部分無線充電發射線圈由下至上依次鋪設在充電平臺與地面之間的區域,剩余無線充電發射線圈由下至上依次埋入地面的不同深度處。
本實施例中為了保證無線充電發射線圈與無線充電接收線圈可以可靠地進行電能傳輸,各無線充電發射線圈中分別設置有用于控制無線充電發射線圈的第一開關,該第一開關用于依據設定的第一無線充電距離擇一導通所選定的無線充電發射線圈。
本實施例中無線充電發射線圈與其對應的無線充電接收線圈的間距可以如下式(1)所示:
c=d+ds(1)
公式(1)中各參數的含義為:c為無線充電發射線圈與其對應的無線充電接收線圈同軸放置時的最佳傳輸距離;ds為兩個相鄰的無線充電發射線圈的間距;d為兩個相鄰的無線充電發射線圈中處于下側的無線充電發射線圈對應的無線充電接收線圈,與處于上側的無線充電發射線圈的間距。例如,無線充電發射線圈a和無線充電發射線圈b為兩個相鄰的無線充電發射線圈,無線充電發射線圈a處于下側,無線充電發射線圈b處于上側,且無線充電發射線圈a和無線充電發射線圈b分別與無線充電接收線圈c和無線充電接收線圈d對應,則參數d表示無線充電接收線圈c與無線充電發射線圈b的間距。本實施例中無線充電發射線圈對應的無線充電接收線圈指的是無線充電發射線圈與該無線充電接收線圈進行電能傳輸時可以達到最大功率傳輸效率,無線充電接收線圈對應的無線充電發射線圈指的是無線充電發射線圈與該無線充電接收線圈進行電能傳輸時可以達到最大功率傳輸效率。最佳傳輸距離指的是無線充電發射線圈與其對應的無線充電接收線圈同軸放置且達到最大功率傳輸效率時二者的間距。同時,本實施例中對最佳傳輸距離進行試驗測量,可以確定該最佳傳輸距離存在一定的偏差范圍,在該偏差范圍內無線充電發射線圈與其對應的無線充電接收線圈的功率和功率傳輸效率隨距離的變化率較小。因此,無線充電發射線圈的第二間距與第三間距的偏差小于第二偏差閾值時均可以實現最大功率傳輸效率,其中,第二間距為無線充電發射線圈及與其對應的無線充電接收線圈的間距;第三間距為無線充電發射線圈及與其對應的無線充電發射線圈同軸放置時的最佳傳輸距離。
本實施例中兩個相鄰的無線充電發射線圈的間距如下式(2)所示:
ds≈dr12(2)
公式(2)中參數dr12的含義為兩個相鄰的無線充電發射線圈分別對應的無線充電接收線圈的間距,例如,無線充電接收線圈設置在電動汽車底盤上時無線充電發射線圈間距dr12的值可以依據兩個電動汽車底盤的間距確定。即本實施例中無線充電發射線圈的第一預設間距,及無線充電發射線圈對應的無線充電接收線圈的間距可以相等,也可以不相等,例如無線充電發射線圈的第一預設間距與第一間距的偏差小于第一偏差閾值,其中,第一間距為與無線充電發射線圈對應的無線充電接收線圈的間距。
進一步地,本實施例中第一相位檢測模塊可以包括下述結構,具體包括:
圖12示例性示出了本實施例中第一相位檢測模塊的結構,如圖所示,本實施例中第一相位檢測模塊可以包括第一線圈切換單元91、第一相位計算單元92和第一相位比較單元93。
其中,第一線圈切換單元91可以用于依次控制各無線充電發射線圈向無線充電接收線圈供電。具體地,本實施例中第一線圈切換單元91可以控制一個無線充電發射線圈線圈串聯的第一開關閉合,其余無線充電發射線圈線圈串聯的第一開關均斷開,實現各個無線充電發射線圈分別向無線充電接收供電。例如,無線充電裝置包括無線充電發射線圈a1和無線充電發射線圈b1時,首先可以先控制無線充電發射線圈a1的第一開關閉合、無線充電發射線圈b1的第一開關斷開,使得無線充電發射線圈a1可以向無線充電接收線圈供電;然后再控制無線充電發射線圈b1的第一開關閉合、無線充電發射線圈a1的第一開關斷開,使得無線充電發射線圈b1可以向無線充電接收線圈供電。
其中,第一相位計算單元92可以用于檢測各無線充電發射線圈向無線充電接收線圈供電時的諧振電壓和諧振電流,并計算諧振電壓和諧振電流的相位差。具體地,本實施例中無線充電發射線圈與無線充電接收線圈可以產生磁耦合諧振,因此無線充電發射線圈中存在諧振電壓和諧振電流,當諧振電壓和諧振電流的相位差最小時可以確定無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的間距接近或處于最佳傳輸距離范圍內,可以實現最大功率傳輸效率。例如,第一線圈切換單元91控制無線充電發射線圈a1與無線充電接收線圈進行電能傳輸后,即可通過第一相位計算單元92計算該無線充電發射線圈a1的諧振電壓和諧振電流的相位差。第一線圈切換單元91控制無線充電發射線圈b1與無線充電接收線圈進行電能傳輸后,即可通過第一相位計算單元92計算該無線充電發射線圈b1的諧振電壓和諧振電流的相位差。第一線圈切換單元91控制無線充電接收線圈a2與無線充電發射線圈進行電能傳輸后,即可通過第一相位計算單元92計算該無線充電接收線圈a2的諧振電壓和諧振電流的相位差。第一線圈切換單元91控制無線充電接收線圈b2與無線充電發射線圈進行電能傳輸后,即可通過第一相位計算單元92計算該無線充電接收線圈b2的諧振電壓和諧振電流的相位差。
其中,第一相位比較單元93可以用于比較各無線充電發射線圈的相位差,并控制相位差最小的無線充電發射線圈向無線充電接收線圈供電。本實施例中可以按照下述兩種實施方案比較各無線充電發射線圈的相位差:
第一實施方案:第一相位比較單元93在第一相位計算單元92計算得到所有無線充電發射線圈的相位差后,首先對各相位差按照由小到大或由大到小的順序排序,然后選取相位差序列中的最小相位差,最后控制該最小相位差對應的無線充電發射線圈向無線充電接收線圈供電。
第二實施方案:第一相位比較單元93在第一相位計算單元92每次計算得到一個相位差后,即對該相位差及上一個相位差進行比較,并選取較小的一個相位差進行下一輪比較,直至第一相位計算單元92完成所有無線充電發射線圈的相位差計算,得到最小相位差,最后控制該最小相位差對應的無線充電發射線圈向無線充電接收線圈供電。
本實施例中通過第一相位檢測模塊可以實現對無線充電裝置內的多個無線充電發射線圈進行自適應切換。
下面結合附圖,對本發明實施例提供的一種無線充電裝置進行說明。
本實施例中無線充電裝置可以包括至少兩個無線充電接收線圈和一個第二相位檢測模塊。無線充電發接收圈可以用于與設置在預設供電區域不同位置的無線充電發射線圈產生磁耦合諧振進行電能傳輸;第二相位檢測模塊可以用于檢測各無線充電接收線圈向負載,如待充電電動汽車,供電時的諧振電壓與諧振電流的相位差,并控制相位差最小的無線充電發射線圈向待充電電動汽車供電。
進一步地,本實施例中無線充電裝置可以整流模塊,整流模塊的交流側可以與各無線充電接收線圈并聯,直流側與負載連接,無線充電接收線圈可以依據無線充電發射線圈傳輸的電能對負載行充電。
進一步地,本實施例中無線充電裝置內的多個無線充電接收線圈可以按照第二預設間距平行設置,例如無線充電接收線圈可以按照預設間距平行設置在負載上,如電動汽車的底盤上。
本實施例中無線充電接收線圈的預設間距可以相同,也可以不同。例如,無線充電裝置包括無線充電接收線圈a2、無線充電接收線圈b2和無線充電接收線圈c2時,無線充電接收線圈a2、無線充電接收線圈b2和無線充電接收線圈c2依次平行設置,無線充電接收線圈a2與無線充電接收線圈b2的間距,無線充電接收線圈b2與無線充電接收線圈c2的間距可以相同或不同。
本實施例中可以將無線充電接收線圈設置在預設供電區域上,該預設供電區域指的是負載進行充電的區域。無線充電接收線圈的預設供電區域可以為設置在負載的某一個區域,例如負載為電動汽車時,無線充電接收線圈的預設供電區域可以為電動汽車的底盤。而將多個無線充電接收線圈按照預設間距平行設置在預設供電區域內,指的是將無線充電接收線圈依次設置在負載上,例如可以在豎直方向上將無線充電接收線圈按照設定高度差依次平行設置在電動汽車的底盤上。
本實施例中為了保證無線充電發射線圈與無線充電接收線圈可以可靠地進行電能傳輸,各無線充電接收線圈中分別設置有用于控制無線充電接收線圈通斷的第二開關,該第二開關用于依據設定的第二無線充電距離擇一導通所選定的無線充電接收線圈。本實施例中無線充電接收線圈及與其對應的無線充電發射線圈的間距,與上述無線充電裝置技術方案所述的公式(1)表示間距確定方法類似,兩個相鄰無線充電接收線圈的間距與上述無線充電裝置技術方案所述的公式(1)表示間距確定方法類似,為了描述的方便和簡潔,本實施例中無線充電接收線圈及與其對應的無線充電發射線圈的間距確定方法,兩個相鄰無線充電接收線圈的間距確定方法的具體工作過程及有關說明,可以參考前述無線充電裝置實施例中的對應過程,在此不再贅述。
進一步地,本實施例中第二相位檢測模塊可以包括下述結構,具體包括:
圖13示例性示出了本實施例中第二相位檢測模塊的結構,如圖所示,本實施例中第二相位檢測模塊可以包括第二線圈切換單元101、第二相位計算單元102和第二相位比較單元103。
其中,第二線圈切換單元101可以用于依次控制各無線充電接收線圈向負載供電。具體地,本實施例中第二線圈切換單元91可以控制一個無線充電接收線圈串聯的第二開關閉合,其余無線充電接收線圈串聯的第二開關均斷開,實現各個無線充電接收線圈分別向負載供電。例如,無線充電裝置包括無線充電接收線圈a2和無線充電接收線圈b2時,首先可以先控制無線充電接收線圈a2的第二開關閉合、無線充電接收線圈b2的第二開關斷開,使得無線充電接收線圈a2可以向負載供電;然后再控制無線充電接收線圈b2的第二開關閉合、無線充電接收線圈a2的第二開關斷開,使得無線充電接收線圈b2可以向負載供電。
其中,第二相位計算單元102可以用于檢測各無線充電接收線圈向負載供電時的諧振電壓和諧振電流,并計算諧振電壓和諧振電流的相位差。具體地,本實施例中無線充電發射線圈與無線充電接收線圈可以產生磁耦合諧振,因此無線充電接收線圈中存在諧振電壓和諧振電流,當諧振電壓和諧振電流的相位差最小時可以確定無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的間距接近或處于最佳傳輸距離范圍內,可以實現最大功率傳輸效率。例如,第二線圈切換單元101控制無線充電接收線圈a2與無線充電發射線圈進行電能傳輸后,即可通過第二相位計算單元102計算該無線充電接收線圈a2的諧振電壓和諧振電流的相位差。第二線圈切換單元101控制無線充電接收線圈b2與無線充電發射線圈進行電能傳輸后,即可通過第二相位計算單元102計算該無線充電接收線圈b2的諧振電壓和諧振電流的相位差。
其中,第二相位比較單元103可以用于比較各無線充電接收線圈的相位差,并控制相位差最小的無線充電接收線圈向負載供電。本實施例中可以按照下述兩種實施方案比較無線充電接收線圈的相位差:
第一實施方案:第二相位比較單元103在第二相位計算單元102計算得到所有無線充電接收線圈的相位差后,首先對各相位差按照由小到大或由大到小的順序排序,然后選取相位差序列中的最小相位差,最后控制該最小相位差對應的無線充電接收線圈向負載供電。
第二實施方案:第二相位比較單元103在第二相位計算單元102每次計算得到一個相位差后,即對該相位差及上一個相位差進行比較,并選取較小的一個相位差進行下一輪比較,直至第二相位計算單元102完成所有無線充電接收線圈的相位差計算,得到最小相位差,最后控制該最小相位差對應的無線充電接收線圈向負載供電。
本實施例中通過第二相位檢測模塊可以實現對無線充電裝置內的多個無線充電接收線圈進行自適應切換。
本領域技術人員可以理解,上述第一相位檢測模塊和第二相位檢測模塊還包括一些其他公知結構,例如處理器、控制器、存儲器等,其中,存儲器包括但不限于隨機存儲器、閃存、只讀存儲器、可編程只讀存儲器、易失性存儲器、非易失性存儲器、串行存儲器、并行存儲器或寄存器等,處理器包括但不限于cpld/fpga、dsp、arm處理器、mips處理器等,為了不必要地模糊本公開的實施例,這些公知的結構未在圖12和13中示出。
應該理解,圖12和13中的各個單元的數量僅僅是示意性的。根據實際需要,各單元可以具有任意的數量。
進一步地,本發明實施例提供了一種無線充電裝置的優選技術方案,下面結合附圖對該無線充電裝置進行具體說明。
圖2示例性示出了本實施例中無線充電發射線圈鋪設示意圖,如圖所示,本實施例中無線充電裝置包括第一無線充電發射線圈3和第二無線充電發射線圈4,第一無線充電發射線圈3可以用于與安裝在第一類型電動汽車上的無線充電接收線圈產生磁耦合諧振且實現最大功率傳輸效率,第二無線充電發射線圈4可以用于與安裝在第二類型電動汽車上的無線充電接收線圈產生磁耦合諧振且實現最大功率傳輸效率。
其中,第一類型電動汽車的底盤高度大于第二類型電動汽車的底盤高度,且兩個電動汽車的底盤間距為d。第二無線充電發射線圈4和第一無線充電發射線圈3按照預設間距平行設置在地面下側,即第二無線充電發射線圈4的深度大于第一無線充電發射線圈3的深度。同時,第一無線充電發射線圈3與第二無線充電發射線圈4的間距為d。
圖3示例性示出了本實施例中無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的位置示意圖,如圖所示,本實施例中第一無線充電發射線圈3與第一類型電動汽車上的第一無線充電接收線圈1的間距為d+d,第二無線充電發射線圈4與第二類型電動汽車上的第二無線充電接收線圈2的間距也為d+d。同時,本實施例中無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的最佳傳輸距離為c=d+d,該最佳傳輸距離的預設閾值為3cm,在c±3cm范圍內,無線充電發射線圈與無線充電接收線圈均可以實現最大功率傳輸效率。
圖1示例性示出了本發明實施例中磁耦合諧振式無線充電原理,如圖所示,本實施例中逆變模塊包括由電力電子器件t1、t2、t3和t4構成的全橋型逆變單元,該全橋型逆變單元的直流側與直流電源vin連接,交流側分別與無線充電發射線圈l1和l2并聯,無線充電發射線圈l1與切換開關k1串聯,無線充電發射線圈l2與切換開關k2串聯。通過設置切換開關可以使得任意時刻逆變器只與一個無線充電發射線圈連接:當切換開關k1閉合、k2斷開時無線充電發射線圈l1與諧振電容c1和c2構成諧振腔,可以與無線充電接收線圈l3產生磁耦合諧振;當切換開關k1斷開、k2閉合時無線充電發射線圈l2與諧振電容c1和c2構成諧振腔,可以與無線充電接收線圈l3產生磁耦合諧振。其中,無線充電接收線圈l3可以與由二極管d1、d2、d3和d4構成的全橋型整流單元連接,該全橋型整流單元可以將無線充電接收線圈l3傳輸的交流電源轉換為直流電源,以存儲至電動汽車的動力電池上。
本實施例中無線充電裝置內第一相位檢測模塊的工作過程為:
第一實施方案:本實施例中設定第一類型電動汽車行駛至預設供電區域進行充電。
圖10示例性示出了本實施例中無線充電發射線圈切換方法實施流程,如圖所示,本實施例中第一相位檢測模塊可以按照下述步驟進行無線充電發射線圈切換,具體包括:
步驟s101:第一線圈切換單元91首先閉合第一無線充電發射線圈3的第一開關,斷開第二無線充電發射線圈4的第一開關,第一無線充電發射線圈3與第一類型電動汽車上的第一無線充電接收線圈1產生磁耦合諧振進行電能傳輸。
圖4示例性示出了本實施例中無線充電發射線圈功率傳輸原理,如圖所示,本實施例中第一線圈切換單元91首先閉合無線充電發射線圈l1的第一開關,斷開無線充電發射線圈l2的第一開關,無線充電發射線圈l1與無線充電接收線圈l3產生磁耦合諧振進行電能傳輸。
步驟s102:第一相位計算單元92檢測第一無線充電發射線圈3的諧振電壓與諧振電流的相位差。
步驟s103:第一相位計算單元92完成相位差檢測后,第一線圈切換單元91斷開第一無線充電發射線圈3的第一開關,閉合第二無線充電發射線圈4的第一開關,第二無線充電發射線圈4與第一無線充電接收線圈1產生磁耦合諧振進行電能傳輸。
圖7示例性示出了本實施例中無線充電發射線圈功率傳輸原理,如圖7所示,本實施例中第一線圈切換單元91首先斷開無線充電發射線圈l1的第一開關,閉合無線充電發射線圈l2的第一開關,無線充電發射線圈l2與無線充電接收線圈l3產生磁耦合諧振進行電能傳輸。
步驟s104:第一相位計算單元92檢測第二無線充電發射線圈4的諧振電壓與諧振電流的相位差。
步驟s105:第一相位比較單元93比較第一無線充電發射線圈3和第二無線充電發射線圈4的相位差。本實施例中第一無線充電發射線圈3的相位差小于第二無線充電發射線圈4的相位差,因此第一無線充電發射線圈3為最佳無線充電發射線圈,此時第一相位比較單元93控制第一線圈切換單元91斷開第二無線充電發射線圈4的第一開關,閉合第一無線充電發射線圈3的第一開關,第一無線充電發射線圈3與第一類型電動汽車上的第一無線充電接收線圈1產生磁耦合諧振進行電能傳輸。
圖5示例性示出了本實施例中無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的位置示意圖,圖6示例性示出了采用第一無線充電發射線圈3進行充電的電動汽車示意圖,如圖所示,本實施例中第一無線充電發射線圈3與第一無線充電接收線圈1進行電能傳輸向第一類型電動汽車充電,第一無線充電發射線圈3與第一無線充電接收線圈1的間距為d+d,由前所述可知,本實施例中無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的最佳傳輸距離為d+d,因此采用第一無線充電發射線圈3進行電能傳輸可以實現最大功率傳輸效率。
第二實施方案:本實施例中設定第二類型電動汽車行駛至預設供電區域進行充電。
圖10示例性示出了本實施例中無線充電發射線圈切換方法實施流程,如圖所示,本實施例中第一相位檢測模塊可以按照下述步驟進行無線充電發射線圈切換,具體包括:
步驟s101:第一線圈切換單元91首先閉合第一無線充電發射線圈3的第一開關,斷開第二無線充電發射線圈4的第一開關,第一無線充電發射線圈3與第二類型電動汽車上的第二無線充電接收線圈2產生磁耦合諧振進行電能傳輸。
圖4示例性示出了本實施例中無線充電發射線圈功率傳輸原理,如圖所示,本實施例中第一線圈切換單元91首先閉合無線充電發射線圈l1的第一開關,斷開無線充電發射線圈l2的第一開關,無線充電發射線圈l1與無線充電接收線圈l3產生磁耦合諧振進行電能傳輸。
步驟s102:第一相位計算單元92檢測第一無線充電發射線圈3的諧振電壓與諧振電流的相位差。
步驟s103:第一相位計算單元92完成相位差檢測后,第一線圈切換單元91斷開第一無線充電發射線圈3的第一開關,閉合第二無線充電發射線圈4的第一開關,第二無線充電發射線圈4與第二無線充電接收線圈2產生磁耦合諧振進行電能傳輸。
圖7示例性示出了本實施例中無線充電發射線圈功率傳輸原理,如圖7所示,本實施例中第一線圈切換單元91首先斷開無線充電發射線圈l1的第一開關,閉合無線充電發射線圈l2的第一開關,無線充電發射線圈l2與無線充電接收線圈l3產生磁耦合諧振進行電能傳輸。
步驟s104:第一相位計算單元92檢測第二無線充電發射線圈4的諧振電壓與諧振電流的相位差。
步驟s105:第一相位比較單元93比較第一無線充電發射線圈3和第二無線充電發射線圈4的相位差。本實施例中第一無線充電發射線圈3的相位差大于第二無線充電發射線圈4的相位差,因此第二無線充電發射線圈4為最佳無線充電發射線圈,此時相位比較單元93控制第二無線充電發射線圈4向第二類型電動汽車充電。
圖8示例性示出了本實施例中無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的位置示意圖,圖9示例性示出了采用第二無線充電發射線圈4進行充電的電動汽車示意圖,如圖所示,本實施例中第二無線充電發射線圈4與第二無線充電接收線圈2進行電能傳輸向第二類型電動汽車充電,第二無線充電發射線圈4與第二無線充電接收線圈2的間距為d+d,由前所述可知,本實施例中無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的最佳傳輸距離為d+d,因此采用第二無線充電發射線圈4進行電能傳輸可以實現最大功率傳輸效率。
上述實施例中雖然將各個步驟按照上述先后次序的方式進行了描述,但是本領域技術人員可以理解,為了實現本實施例的效果,不同的步驟之間不必按照這樣的次序執行,其可以同時(并行)執行或以顛倒的次序執行,這些簡單的變化都在本發明的保護范圍之內。
進一步地,本發明實施例還提供了另一種無線充電裝置的優選技術方案,下面結合附圖對該無線充電裝置進行具體說明。
本實施例中無線充電裝置包括四個無線充電發射線圈,即可以對四種類型的電動汽車充電。具體包括:
圖11示例性示出了本實施例中無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的位置示意圖,如圖所示,本實施例中無線充電裝置包括第一無線充電發射線圈3、第二無線充電發射線圈4、第三無線充電發射線圈7和第四無線充電發射線圈8。
其中,第一無線充電發射線圈3可以用于與安裝在第一類型電動汽車上的第一無線充電接收線圈1產生磁耦合諧振且實現最大功率傳輸效率,第二無線充電發射線圈4可以用于與安裝在第二類型電動汽車上的第二無線充電接收線圈2產生磁耦合諧振且實現最大功率傳輸效率,第三無線充電發射線圈7可以用于與安裝在第三類型電動汽車上的第三無線充電接收線圈5產生磁耦合諧振且實現最大功率傳輸效率,第四無線充電發射線圈8可以用于與安裝在第二類型電動汽車上的第四無線充電接收線圈6產生磁耦合諧振且實現最大功率傳輸效率。
其中,第一類型電動汽車的底盤高度大于第二類型電動汽車的底盤高度,且兩個電動汽車的底盤間距為d1。第三類型電動汽車的底盤高度大于第四類型電動汽車的底盤高度,且兩個電動汽車的底盤間距為d2。
其中,第一無線充電發射線圈3、第二無線充電發射線圈4、第三無線充電發射線圈7和第四無線充電發射線圈8按照預設間距平行設置在地面下側,即第一無線充電發射線圈3、第二無線充電發射線圈4、第三無線充電發射線圈7和第四無線充電發射線圈8的深度逐漸增大。同時,第一無線充電發射線圈3與第二無線充電發射線圈4的間距為d1,第三無線充電發射線圈7與第四無線充電發射線圈8的間距為d2。
其中,第一無線充電發射線圈3與第一類型電動汽車上的第一無線充電接收線圈1的間距為d1+d1,第二無線充電發射線圈4與第二類型電動汽車上的第二無線充電接收線圈2的間距也為d1+d1;第三無線充電發射線圈7與第三類型電動汽車上的第三無線充電接收線圈5的間距為d2+d2,第四無線充電發射線圈8與第四類型電動汽車上的第四無線充電接收線圈6的間距也為d2+d2。同時,本實施例中無線充電發射線圈與無線充電接收線圈的最佳傳輸距離為c=d1+d1=d2+d2,該最佳傳輸距離的預設閾值為3cm,在c±3cm范圍內,無線充電發射線圈與無線充電接收線圈均可以實現最大功率傳輸效率。
本實施例中無線充電裝置的技術原理、所解決的技術問題及產生的技術效果與上述第一種無線充電裝置實施例相似,所屬技術領域的技術人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,本實施例中無線充電裝置的具體工作過程及有關說明,可以參考前述第一種無線充電裝置實施例中的對應過程,在此不再贅述。
本領域技術人員可以理解,可以對實施例中的設備中的模塊進行自適應性地改變并且把它們設置在與該實施例不同的一個或多個設備中。可以把實施例中的模塊或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件,以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述,本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。
進一步地,本發明實施例還提供了一種多線圈充電裝置的工作線圈切換方法,該多線圈充電裝置可以為上述第一種技術方案所述的無線充電裝置。本實施例中可以按照下述步驟對無線充電裝置的工作線圈進行切換,具體包括:
步驟s201:控制各無線充電發射線圈依次向無線充電接收線圈供電。
步驟s202:檢測各無線充電發射線圈向無線充電接收線圈供電時的諧振電壓和諧振電流,并計算諧振電壓和諧振電流的相位差。
步驟s203:比較各無線充電發射線圈的相位差,并控制相位差最小的無線充電發射線圈向無線充電接收線圈供電。
本實施例中以無線充電發射線圈中依據諧振電壓和諧振電流的相位差為切換判據,確定多個無線充電發射線圈中功率傳輸效率最大的無線充電發射線圈,操作簡單易于實現且準確度較高。
進一步地,本發明實施例還提供了一種多線圈充電裝置的工作線圈切換方法,該多線圈充電裝置可以為上述第二種技術方案所述的無線充電裝置。本實施例中可以按照下述步驟對無線充電裝置的工作線圈進行切換,具體包括:
步驟s301:控制各無線充電接收線圈依次向負載供電。
步驟s302:檢測各無線充電接收線圈向負載供電時的諧振電壓和諧振電流,并計算諧振電壓和諧振電流的相位差。
步驟s303:比較各無線充電接收線圈的相位差,并控制相位差最小的無線充電接收線圈向負載供電。
本實施例中以無線充電接收線圈中依據諧振電壓和諧振電流的相位差為切換判據,確定多個無線充電接收線圈中功率傳輸效率最大的無線充電接收線圈,操作簡單易于實現且準確度較高。
基于上述無線充電裝置,本發明實施例還提供了一種電動汽車,本實施例中電動汽車可以包括動力電池充電接口和上述第二種技術方案所述的無線充電裝置。該無線充電裝置可以設置在電動汽車的底盤上并與動力電池充電接口連接,用于與設置在預設供電區域的無線充電發射線圈產生磁耦合諧振對電動汽車的動力電池充電。其中,可以在豎直方向上將無線充電裝置內的無線充電接收線圈按照設定高度差平行設置在電動汽車的底盤上。本實施例中電動汽車充電系統采用無線充電裝置,可以實現在同一預設供電區域對具有不同底盤高度的電動汽車進行無線充電,可以提高預設供電區域的利用率。
基于上述無線充電裝置,本發明實施例還提供了一種充電站。本實施例中充電站可以包括電動汽車充電位和上述第一種技術方案所述的無線充電裝置。該無線充電裝置可以設置在電動汽車充電位,用于與設置在電動汽車上的無線充電接收線圈產生磁耦合諧振向動力電池充電。其中,可以在豎直方向上將無線充電裝置內的無線充電接收線圈按照設定高度差平行設置在電動汽車充電位。本實施例中通過在充電站內設置上述無線充電裝置可以電動汽車充電位的利用率,降低充電站的建設成本。
基于上述無線充電裝置,本發明實施例還提供了一種智能車庫。本實施例中智能車庫可以包括停車位和上述第一種技術方案所述的無線充電裝置。該無線充電裝置可以設置在停車位,用于與設置在電動汽車上的無線充電接收線圈產生磁耦合諧振向動力電池充電。其中,可以在豎直方向上將無線充電裝置內的無線充電接收線圈按照設定高度差平行設置在停車位。本實施例中通過在智能車庫中設置上述無線充電裝置,使得電動汽車停車過程中即可實現無線充電,同時每個停車位還可以向具有不同底盤高度的電動汽車充電,既節省了電動汽車用戶的充電時間還提高了具備電動汽車充電功能的車庫的建設成本。
此外,本領域的技術人員能夠理解,盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發明的范圍之內并且形成不同的實施例。例如,在下面的權利要求書中,所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
本發明的各個部件實施例可以以硬件實現,或者以在一個或者多個處理器上運行的軟件模塊實現,或者以它們的組合實現。本領域的技術人員應當理解,可以在實踐中使用微處理器或者數字信號處理器(dsp)來實現根據本發明實施例的服務器、客戶端中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發明還可以實現為用于執行這里所描述的方法的一部分或者全部的設備或者裝置程序(例如,pc程序和pc程序產品)。這樣的實現本發明的程序可以存儲在pc可讀介質上,或者可以具有一個或者多個信號的形式。這樣的信號可以從因特網網站上下載得到,或者在載體信號上提供,或者以任何其他形式提供。
應該注意的是上述實施例對本發明進行說明而不是對本發明進行限制,并且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的范圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中,不應將位于括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的pc來實現。在列舉了若干裝置的單元權利要求中,這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。
至此,已經結合附圖所示的優選實施方式描述了本發明的技術方案,但是,本領域技術人員容易理解的是,本發明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發明的原理的前提下,本領域技術人員可以對相關技術特征作出等同的更改或替換,這些更改或替換之后的技術方案都將落入本發明的保護范圍之內。