CN104638694A - 用于电动汽车对电动汽车的无线充电***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电动汽车对电动汽车的无线充电***及其控制方法，该***包括：电能提供装置、电能接收装置和电池管理装置，电池管理装置包括第一和第二电池管理器，电能提供装置用于向电能接收装置传输电能；电能接收装置利用电能提供装置提供的电能为第二动力电池充电；第一电池管理器用于控制电能提供装置的无线充电流程；第二电池管理器用于控制电能接收装置的无线充电流程。本发明的实施例可实现电动汽车间无线充电，具有较高的安全性和可靠性，且充电简单易行，采用无线充电的方式可提高充电设备的使用寿命，具有较高的适用性。

Description

用于电动汽车对电动汽车的无线充电***及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车的动力电池充电技术领域，特别涉及一种用于电动汽车对电动汽车的无线充电***及方法。

背景技术

随着新能源汽车，特别是电动汽车或者混合动力汽车的不断推广，新能源汽车与我们的日常生活已经日益相关。由于目前电动车受电池电量的影响，续航里程受到限制，难以满足用户的出行需求。特别是当用户驾驶车辆在行驶途中电量已经损耗完之后，电动汽车无法继续行驶，影响用户的行程。

基于上述问题，可以通过一辆电动车对另一辆电动车进行充电，使得电量较低的电动车能够获得一定的电量，从而可以开到附近的充电站进行充电。目前电动汽车之间的相互充电方式主要是有线充电方式，而该充电方式存在如下不足之处：

首先，充电设备的移动搬运和高压线束的引线过长，且人工操作繁琐。现有的连接设备多采用有线连接，每次充电都需要插拔连接设备。

其次，由于人工操作，在充电过程中极易出现充电连接设备的过度磨损以及不安全性等因素。连接设备插拔时会出现磨损，存在外露的高压部件，这给充电***的安全性、可靠性带来一定的影响，并缩短了充电设备的使用寿命。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种用于电动汽车对电动汽车的无线充电***，该***可以实现电动汽车间无线充电，具有较高的安全性和可靠性，且充电简单易行，另外，采用无线充电的方式可提高充电设备的使用寿命，具有较高的适用性。

本发明的另一个目的在于提出一种用于电动汽车对电动汽车的无线充电方法。

为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种用于电动汽车对电动汽车的无线充电***，包括：电能提供装置、电能接收装置和电池管理装置，所述电池管理装置包括第一电池管理器和第二电池管理器，其中，所述电能提供装置和所述第一电池管理器位于第一电动汽车上，所述电能接收装置和所述第二电池管理器位于第二电动汽车上，所述第一电动汽车具有第一动力电池，所述第二电动汽车具有第二动力电池，所述电能提供装置，用于在检测到所述电能接收装置的无线通讯信号时向所述第一电池管理器发送放电请求，并在所述电能提供装置进入放电请求阶段且所述电能接收装置进入充电请求阶段之后，当所述第一动力电池符合预设放电条件时进入无线放电流程，以根据所述第二动力电池的信息利用电磁感应向所述电能接收装置无线传输电能；所述电能接收装置，用于向所述电能提供装置发送所述无线通讯信号并在接收到所述电能提供装置的反馈时向所述第二电池管理器发送充电请求，以及在所述电能提供装置进入放电请求阶段且所述电能接收装置进入充电请求阶段之后，当所述第二动力电池符合预设充电条件时进入无线充电流程，以利用无线接收到的来自所述电能提供装置提供的电能为所述第二动力电池充电，并将所述第二动力电池的信息发送至所述电能提供装置；所述第一电池管理器，用于接收所述电能提供装置发送的放电请求，并根据所述放电请求控制所述电能提供装置进入所述放电请求阶段，并在判定所述第一动力电池符合所述预设放电条件时，控制所述第一动力电池向所述电能提供装置传输电能以使所述电能提供装置进入所述无线放电流程；所述第二电池管理器，用于接收所述电能接收装置发送的充电请求，并根据所述充电请求控制所述电能接收装置进入所述充电请求阶段，并在判定所述第二动力电池符合所述预设充电条件时，控制所述电能接收装置进入所述无线充电流程以通过所述电能接收装置为所述第二动力电池充电。

根据本发明实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***，可实现电动汽车之间的无线充电，减少了人工操作，从而提高了电动汽车在充电时的安全性和可靠性，避免了有线充电方式中插拔充电设备所造成的充电连接设备磨损，连接件设备使用寿命下降等问题。当保证电动汽车间无线充电的距离足够小时（如发射线圈和接收线圈的距离在200mm范围内时），可实现高效率的电能传输。另外，无线充电的方式操作简便，用户只需根据指令提示操作按钮即可实现无线充电。本发明的实施例可针对电动汽车动力电池的实时状态进行相应功率的充电，以提高动力电池的充电效率和使用寿命。另外，通过本***，能够满足用户在户外对电动汽车充电的需求，防止电动汽车在行驶过程中因电量耗尽而影响用户的行程，提高了电动汽车的适用性。

本发明第二方面的实施例还提出了一种用于电动汽车对电动汽车的无线充电方法，所述电动汽车包括：第一电动汽车和第二电动汽车，所述第一电动汽车上设置有电能提供装置、第一电池管理器和第一动力电池，所述第二电动汽车上设置有电能接收装置、第二电池管理器和第二动力电池，所述方法包括以下步骤：控制所述电能提供装置和所述电能接收装置建立无线通讯；在建立无线通讯后，控制所述电能接收装置进入放电请求阶段并控制所述电能接收装置进入充电请求阶段；所述第一电池管理器判断所述第一动力电池是否符合预设放电条件且所述第二电池管理器判断所述第二动力电池是否符合预设充电条件；如果是，则控制所述第一动力电池向所述电能提供装置传输电能；所述电能提供装置根据所述第二动力电池的信息利用电磁感应向所述电能接收装置无线传输电能；所述电能接收装置对所述第二动力电池进行充电。

根据本发明实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电方法，可实现电动汽车之间的无线充电，减少了人工操作，从而提高了电动汽车在充电时的安全性和可靠性，避免了有线充电方式中插拔充电设备所造成的充电连接设备磨损，连接件设备使用寿命下降等问题。当保证电动汽车间无线充电的距离足够小时（如发射线圈和接收线圈的距离在200mm范围内时），可实现高效率的电能传输。另外，无线充电的方式操作简便，用户只需根据指令提示操作按钮即可实现无线充电。本发明的实施例可针对电动汽车动力电池的实时状态进行相应功率的充电，以提高动力电池的充电效率和使用寿命。另外，通过本方法，能够满足用户在户外对电动汽车充电的需求，防止电动汽车在行驶过程中因电量耗尽而影响用户的行程，提高了电动汽车的适用性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***的示意图；

图2为根据本发明另一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***的结构框图；

图3为根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***的电能转换原理图；

图4为根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***的车载无线充电ECU的充电和放电原理示意图；

图5为根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***的通讯网络示意图；

图6为根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***的第一电动汽车放电控制流程图；

图7为根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***的对第二电动汽车充电的控制流程图；以及

图8为根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合附图描述根据本发明实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***及方法。其中，上述电动汽车可以为纯电动汽车或者混合动力电动汽车。

图1为根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***的示意图。图2为根据本发明另一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***的结构框图。

如图1和图2所示，根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***100，包括：电能提供装置110、电能接收装置120和电池管理装置130。电池管理装置130包括第一电池管理器131和第二电池管理器132，其中，电能提供装置110和第一电池管理器131位于第一电动汽车上，电能接收装置120和第二电池管理器132位于第二电动汽车上，且第一电动汽车具有第一动力电池，第二电动汽车具有第二动力电池。作为一个具体的示例，第一动力电池和第二动力电池可以为车载动力电池，是指安装在电动汽车上，为电动汽车提供动力输出以及为车上其他用电设备供电的储能设备，其可以进行反复的充电，电压一般为12V或者24V。其中，上述电动汽车可以为纯电动汽车或者混合动力电动汽车。

具体地，电能提供装置110用于在检测到电能接收装置120的无线通讯信号时向第一电池管理器131发送放电请求，以及在电能提供装置110进入放电请求阶段且电能接收装置120进入充电请求阶段之后，当第一动力电池符合预设放电条件时进入无线放电流程，以根据第二动力电池的信息利用电磁感应向电能接收装置120无线传输电能。其中，在本发明的一个具体示例中，当第一动力电池的荷电状态不低于第一预设值且第一动力电池不存在故障时，第一电池管理器131判定第一动力电池符合预设放电条件。其中，第一预设值为预先设定，作为一个具体示例，第一预设值例如为但不限于30%。

在本发明的一个实施例中，在电能提供装置110进入无线充电流程后，电能提供装置110还用于实时进行自检以及检测是否与电能接收装置120发生通讯故障，如果检测结果出现异常，则向第一电池管理器131进行反馈，第一电池管理器131控制第一动力电池停止放电，以确保充电过程的安全。

在本发明的另一个实施例中，电能提供装置110还用于根据第二动力电池的信息判断出适于第二动力电池进行充电的充电功率，并以该充电功率向电能接收装置120传输电能。其中，第二动力电池的信息例如包括但不限于：第二动力电池的当前剩余电量、充电电流、充电需求功率、最高单节电池电压、最低单节电池电压、最高单节电池温度、最低单节电池温度和动力电池故障信息等。这样，电能提供装置110可根据上述电池的信息判断出适于对第二动力电池进行充电的充电功率，并以该充电功率向电能接收装置120传输电能。换言之，即电能提供装置110可根据第二动力电池的当前剩余电量、充电电流、充电需求功率、最高单节电池电压、最低单节电池电压、最高单节电池温度、最低单节电池温度和动力电池故障信息，判断第二动力电池的适宜充电功率，从而以该充电功率向电能接收装置120传输电能以对第二动力电池进行充电，从而保证对第二动力电池较高的充电效率，同时确保对第二动力电池充电的可靠性和安全性。

电能接收装置120用于向电能提供装置110发送无线通讯信号并在接收到电能提供装置110的反馈时向第二电池管理器132发送充电请求，以及在电能提供装置110进入放电请求阶段且电能接收装置120进入充电请求阶段之后，当第二动力电池符合预设充电条件时进入无线充电流程，以利用接收到的来自电能提供装置110提供的电能为第二动力电池充电，并将第二动力电池的信息发送至电能提供装置110。其中，在本发明的一个具体示例中，当第二动力电池的荷电状态不高于第二预设值且第二动力电池不存在故障时，第二电池管理器132判定第二动力电池符合预设充电条件。其中，第二预设值为预先设定，作为一个具体示例，第二预设值例如为但不限于70%。

在本发明的一个实施例中，在电能接收装置120进入无线充电流程后，电能接收装置120还用于实时进行自检以及检测是否与电能提供装置110发生通讯故障，如果检测结果出现异常，则向第二电池管理器132进行反馈，第二电池管理器132控制第二动力电池停止充电，以确保充电过程的安全。

第一电池管理器131用于接收电能提供装置110发送的放电请求，并根据该放电请求控制电能提供装置110进入放电请求阶段，并在判定第一动力电池符合预设放电条件时，控制第一动力电池对电能提供装置110供电以使电能提供装置110进入无线放电流程。进一步地，第一电池管理器131还用于在无线充电流程中当接收到放电终止指令或判定第一动力电池不符合预设放电条件或电能接收装置120存在故障时，控制第一动力电池停止向电能提供装置110提供电能，以确保充电过程的可靠性和安全性。

另外，在本发明的一个实施例中，在电能提供装置110进入无线放电流程后，第一电池管理器131还用于在检测到第一动力电池发生故障且该故障为第一动力电池的一级故障时，控制电能提供装置110向电能接收装置120进行限功率的电能传输，进一步地，如果该故障为第一动力电池的二级故障时，则第一电池管理器131控制第一动力电池停止放电，以确保充电设备的安全。

第二电池管理器132用于接收电能接收装置120发送的充电请求，并根据该充电请求控制电能接收装置120进入充电请求阶段，并在判定第二动力电池符合预设充电条件时，控制电能接收装置120进入无线充电流程以通过电能接收装置120为第二动力电池充电。进一步地，第二电池管理器132还用于在无线充电流程中当接收到充电终止指令或第二动力电池不符合预设充电条件或电能接收装置120存在故障时控制第二动力电池停止充电，以确保充电过程的可靠性和安全性。

另外，在本发明的一个实施例中，在电能接收装置120进入无线充电流程后，第二电池管理器132还用于在检测到第二动力电池发生故障且该故障为第二动力电池的一级故障时，控制电能接收装置120向电能提供装置110发送限功率传输指令，以便电能提供装置110向电能接收装置120进行限功率的电能传输，进一步地，如果该故障为第二动力电池的二级故障，则第二电池管理器132控制第二动力电池停止充电，以确保充电设备的安全。

总而言之，在以上示例中，电池管理装置130具有对车载动力电池进行温度采样、电压采样、对动力电池充电和放电电流采样的功能，具有计算电池剩余电量的功能，并可通过CAN通讯线把控制信号发送给相关的电器部件，以实现对电池功能的管理。

结合图1、图2和图3所示，本发明实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***100，还包括：第一高压配电箱140和第二高压配电箱150。其中，第一高压配电箱140通过高压线束分别与电能提供装置110、第一动力电池和第一电池管理器131电连接，第一高压配电箱140由第一电池管理器131控制，以控制无线放电回路的导通和断开；第二高压配电箱150通过高压线束分别与电能接收装置120、第二动力电池和第二电池管理器132电连接，第二高压配电箱150由第二电池管理器132控制，以控制无线充电回路的导通和断开。其中，作为一个具体的示例，第一高压配电箱140和第二高压配电箱150均是一个通断大电流的高压器件，其内部含有多个接触器，第一电池管理器131通过发送控制信号给第一高压配电箱140，以及第二电池管理器132通过发送控制信号给第二高压配电箱150，可控制其内部继电器的闭合和关断，从而达到控制大电流通断的目的，即控制高压无线充、放电回路（例如由车载动力电池供电的回路）的导通和断开。作为具体的例子，例如高压配电箱在接收到电池管理装置发送过来的无线充电接触器吸合信号后，高压配电箱内部的无线充电接触器吸合，无线充电回路导通，充电开始。充电结束时，电池管理装置发送无线充电接触器断开信号，则高压配电箱内部的无线交流充电接触器断开，无线充电回路断开。

结合图1至图4，本发明实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***100的工作原理为根据电磁感应原理，通过装在第一电动汽车上的一次线圈（即发射线圈）向装在第二电动汽车上的二次线圈（即接收线圈）传输电能，以实现对第二电动汽车的蓄电池（即第二动力电池）进行充电。为了实现无线充电，第一电动汽车和第二电动汽车上必须安装配套的设备，发射端（电能提供装置110）与接收端（电能接收装置120）之间通过无线通讯协议进行信息交互，通讯协议的内容包括身份识别、电池信息、充电控制信号和故障信号等。电动汽车上充电发射端设备（电能提供装置110）可以检测到附近的接收端（电能接收装置120）。

值得说明的是，充电过程中无线充电设备需要具有监测和保护功能，对整个***出现的异常情况进行处理。无线充电方式还需要明确充电完成的判定标准，以防止动力电池过充电。无线充电***能够记录充电信息。

进一步地，如图1至图4所示，电能提供装置110主要包括：变频转换器111、第一无线通讯模块112（图中未示出）、第一检测模块113（图中未示出）、发射线圈114和第一控制模块。

其中，变频转换器111用于将来自第一动力电池提供的高压直流电转换为预设频率的交流电，预设频率根据实际需求预先设定。

第一无线通讯模块112用于与电能接收装置120进行无线通讯，作为一个具体示例，第一无线通讯模块112例如可以通过无线通讯协议与电能接收装置120进行信息交互，通讯协议的内容例如包括：电池信息、充电控制信号和安全保护信号等。

第一检测模块113用于对电能提供装置110进行故障检测。具体而言，充电过程中充电设备需要具有监测和保护功能，以对整个***出现的异常情况进行处理。即电能提供装置110具有智能监控功能和通讯功能。例如：对电能提供装置110的自检通过第一检测模块113实现，而电能提供装置110与电能接收装置120的通讯可由第一无线通讯模块112实现，其中，第一无线通讯模块112可采用蓝牙、红外或者ZigBee等无线传输技术实现。

发射线圈114用于将交流电以电磁场的形式发射至电能接收装置120，具体而言，发射线圈114中通过交流电时其周围会产生一定范围的交变磁场。

第一控制模块用于对上述的变频转换器111、第一无线通讯模块112、第一检测模块113和发射线圈114进行控制。

另外，电能提供装置110还包括：第一接插件116，电能提供装置110通过第一接插件116与第一电池管理器131进行通讯。更为具体地，电能提供装置110通过第一接插件116与第一电池管理器131的CAN通信息号线、自检信号线、故障信号线，以及相应的低压供电电源线相连，用于与第一电动汽车上的多个零部件进行通讯。其中包括第一电池管理器131的CAN通讯信号线、自检信号线和故障信号线，以及低压供电电源线。

电能接收装置120主要包括：接收线圈121、第二无线通讯模块122、第二检测模块123、整流器124、DC-DC转换器125和第二控制模块126。

其中，接收线圈121用于在发射线圈114产生的交变磁场中产生感应电流以接收来自发射线圈114的电能。换言之，即在发射线圈114产生交变磁场时，只要接收线圈121靠近发射线圈114周围一定范围内，基于电磁感应原理，接收线圈121便可产生感应电流，从而接收来自发射线圈114中的电能。

第二无线通讯模块122用于与电能提供装置110进行无线通讯。即第二无线通讯模块被设置为第一无线通讯模块相适配。作为一个具体示例，第二无线通讯模块122例如可以通过无线通讯协议与电能提供装置110进行信息交互，通讯协议的内容例如包括：电池信息、充电控制信号和安全保护信号等。

第二检测模块123用于对电能接收装置120进行故障检测。即检测电能接收装置120是存在故障等，并可将检测信息等发送给电能接收装置110。具体而言，充电过程中充电设备需要具有监测和保护功能，以对整个***出现的异常情况进行处理。

整流器124用于将来自接收线圈121的交流电转换为直流电。

DC-DC转换器125用于对来自整流器124提供的直流电进行电压转换（例如升压或降压）后为第二动力电池充电，以满足第二动力电池充电时的电压需求。

第二控制模块126用于对上述的接收线圈121、第二无线通讯模块122、第二检测模块123、整流器124和DC-DC转换器125进行控制。其中，包括：第二控制模块126根据第二动力电池的信息和充电功率需求控制DC-DC转换器125的输出功率，以满足第二动力电池充电时的功率需求，从而提高充电效率，确保第二动力电池充电时的可靠性和安全性。

进一步地，电能接收装置120还包括：第二接插件127。电能接收装置120通过第二接插件127与第二电池管理器132进行通讯。更为具体地，电能接收装置120通过第二接插件127与第二电池管理器132的CAN通信息号线、自检信号线、故障信号线，以及相应的低压供电电源线相连，用于与第二电动汽车上的多个零部件进行通讯。

在本发明的一个具体实施例中，电能提供装置110位于第二电动汽车上且电能接收装置120位于第一电动汽车上。换言之，即电能提供装置110也可以作为电能接收装置来接收电能，电能接收装置120也可以作为电能提供装置来发送电能。进一步地，发射线圈114也可以作为接收线圈来接收电能，接收线圈121也可以作为发射线圈来发射电能。

作为一个具体的示例，该用于电动汽车对电动汽车的无线充电***100在工作时主要通过充电控制策略与无线充电***配套使用，以实现电动汽车之间的无线充电。其中，充电控制策略主要描述的是给车载动力电池充电的具体操作流程，而无线充电***主要包括安装在电动车上的车载无线充电ECU（即电能提供装置或电能接收装置的一部分）、线圈、电池管理装置、车载动力电池、高压配电箱和仪表等。需要注意的是，车辆必须在停车状态下才允许充电，车载动力电池必需满足无线充电的条件才允许进行无线充电，以及两辆电动汽车上的无线充电线圈之间需要尽量靠近，可提高充电效率。另外，需由用户通过无线充电开关按钮决定是否需要充电，充电方式为无线充电，无线充电***具有完善的安全监测功能，并可根据车载电池状态改变充电功率。在无线充电过程中，车载无线充电ECU有两种工作模式：一种是放电模式，一种是充电模式。两辆电动车上的车载无线充电ECU工作模式必须相互匹配才能进行无线充电；在匹配完成后，车载无线充电ECU不再响应其它电动车的无线充电请求，直到无线充电结束。作为一个具体的例子，当车载无线充电ECU工作在放电状态时，即对另一辆电动车进行无线充电时，放电回路为：车载动力电池——高压配电箱——变频转换电路——线圈——外部线圈，即可通过线圈将车载动力电池的电量传输出去。当车载无线充电ECU工作在充电状态时，即接收另一辆电动车传输过来的电量时，则充电回路为：外部线圈——线圈——整流电路——DC-DC转换电路——高压配电箱——车载动力电池，即可通过线圈接收来自另一辆电动车传输过来的电量，给车载动力电池充电。

其中，上述的车载无线充电ECU，能和附近的无线充电ECU进行无线通讯，并可实现与车上的其它相关设备进行CAN通讯。无线充电ECU既可以通过线圈把车载动力电池的电量传输出去，给另外一辆电动车充电，也可以通过线圈接收外部电动车发传输过来的电量，给车载动力电池充电。另外，无线充电ECU可根据整车的充电功率需求，改变输出功率，给车载动力电池充电。

上述电池管理装置具有对车载动力电池进行温度采样、电压采样、对动力电池充电和放电电流采样的功能，具有计算电池剩余电量的功能，并可通过CAN通讯线把控制信号发送给相关的电器部件，以实现对电池功能的管理。

车载动力电池是指安装在电动车上，为电动车提供动力输出以及为车上其他用电设备供电的储能设备，可进行反复充电。

高压配电箱是一个通断大电流的高压器件，其内部含有多个接触器，电池管理装置通过发送控制信号给高压配电箱，可控制其内部继电器的闭合和关断，从而达到控制充电回路通断的目的。

另外，在无线充电***中，电池管理装置与车载无线充电ECU通过CAN线连接。车载无线充电ECU通过高压线束与高压配电箱连接。高压配电箱通过高压线束与车载动力电池连接。无线充电ECU与线圈通过高压线束连接。无线充电ECU带有一个低压接插件，其作用是与电动车上的零部件进行通讯，其中包括与电池管理装置的CAN通讯信号线，自检信号线和故障信号线，以及低压供电电源线。

用户的充电确认可由无线充电开关按钮实现。该无线充电开关按钮由用户控制，无线充电开关按钮按功能不同分为两个，一个是放电模式按钮，一个是充电模式按钮。放电模式按钮按下后，电动汽车对外放电，给另一辆电动汽车充电；充电模式按钮按下后，则是接收外部电动车传输过来的电量，给车载动力电池充电。

在仪表出现无线充电提示时按下此无线充电开关按钮，则两辆电动车的无线充电ECU开始进行匹配（即发射和接收无线通讯信号的过程），若匹配成功，则充电开始。在无线充电过程中，正在无线充电的两辆电动车中只要有一辆电动车按下无线充电开关按钮，则充电结束。电池管理装置检测此开关信号。

停车充电是指整车挂在P档或N档，整车的其它高压用电设备也能同时工作，除电机以外。在无线充电过程中，不响应档位信号的更改。

如图5所示，本发明实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***100的整个无线充电通讯网主要包括2个网络，一个是第一电动汽车上的无线充电***通讯网络，另一个是第二电动汽车上的无线充电***通讯网络。其中，每个电动汽车上的无线充电***通讯网络均包括动力网、舒适网、电池子网、无线充电子网和车载无线充电网。其中，车载无线充电ECU-A（即电能提供装置）（即电能提供装置）安装在第一电动汽车上，车载无线充电ECU-B（即电能接收装置）（即电能接收装置）安装在第二电动汽车上，且车载无线充电ECU-A（即电能提供装置）包括：变频转换器111、发射线圈114和第一控制模块。车载无线充电ECU-B（即电能接收装置）包括：接收线圈121、整流器124、DC-DC转换器125和第二控制模块126。

具体地，电池子网主要是电池信息采集器与电池管理装置130之间的通讯网络，通讯速率可以设置为250kbps，电池信息采集器采集车载动力电池的电压和温度信息，并通过电池子网发送给电池管理装置130，电池管理装置130汇总车载动力电池信息，进行相应处理。

无线充电子网主要是车载无线充电ECU-A（即电能提供装置）和车载无线充电ECU-B（即电能接收装置）之间的通讯网络，车载无线充电ECU-B（即电能接收装置）向车载无线充电ECU-A（即电能提供装置）发送车载动力电池B的当前状态信息，以及充电功率需求，车载无线充电ECU-A（即电能提供装置）根据接收到的电池信息，做相应的调整。车载无线充电ECU-A（即电能提供装置）计算充电电量，并发送给车载无线充电ECU-B（即电能接收装置）。车载无线充电ECU-A（即电能提供装置）和车载无线充电ECU-B（即电能接收装置）之间进行无线通讯。

车载无线充电网主要是指电池管理装置130和车载无线充电ECU之间的通讯网络。电池管理装置130通过CAN线与车载无线充电ECU进行通讯，通讯的速率可设置为250kbps，电池管理装置130实时向车载无线充电ECU发送电池状态信息，当车载无线充电ECU故障时，电池管理装置接收车载无线充电ECU发送的故障信号，停止无线充电。

动力网主要是车载高压器件之间的通讯网络，在无线充电进行时，车速为零，整车处于N档或者P档，电池管理装置130发送无线充电信号给其他高压设备，以配合无线充电的进行。例如向电机控制器发送信号，禁止电机功率输出。

舒适网主要是电池管理装置130向仪表之间的通讯网络，以便于仪表上显示无线充电指示信号，仪表无线充电开关信号由仪表发送给电池管理装置130，作为无线充电的启动和停止信号。

结合图6和图7所示，以电动汽车A（即第一电动汽车）对电动汽车B（即第二电动汽车）进行无线充电为例，对本发明实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***100的充电策略进行描述。该无线充电***100的充电策略具体如下：

首先，在正常情况下，电动车上高压电，当电动车挂P档或N档，静止后，车上的无线充电ECU开始工作，每隔1S检测车辆附近是否有无线充电设备，若在30S内未检测到无线充电设备，则无线充电ECU停止工作。若检测到附近有无线充电设备，则向电池管理装置发送无线充电请求。

车载无线充电ECU向电池管理装置发送无线充电请求信号，电池管理装置发送充电请求信号给仪表，仪表提示用户是否需要进行无线充电。若仪表提示无线充电请求信号30S内，用户没有按下仪表台上的无线充电按钮，则仪表显示禁止无线充电。若按下电动车A上的放电模式按钮，并按下电动车B上的充电模式按钮，无线充电ECU-A（即电能提供装置）（即电能提供装置）和无线充电ECU-B（即电能接收装置）（即电能接收装置）确认工作状态，匹配成功。若电动车A和电动车B同时为充电模式，或者同时为放电模式，则匹配不成功，不能进行无线充电。若两辆电动车的无线充电ECU匹配成功，则在无线充电过程中不再响应其它电动车的无线充电请求。

匹配成功后，对于电动车A，第一电池管理器A先检测车载动力电池A的SOC（剩余电量）是否小于30%，如剩余电量小于30%，则第一电池管理器A不响应无线充电ECU-A（即电能提供装置）的充电请求，禁止无线充电。对于电动车B，第二电池管理器B先检测车载动力电池B的SOC（剩余电量）是否大于70%，如剩余电量大于70%，则第二电池管理器B不响应无线充电ECU-B（即电能接收装置）的充电请求，禁止无线充电。

如果车载动力电池A剩余电量大于30%，且车载动力电池B剩余电量小于70%，则电池管理装置检测车载动力电池是否存在故障，包括动力电池单体温度过高、动力电池单体电压过高、动力电池漏电、动力电池采样线断开、电池管理装置与电池信息采集器通讯失效等故障，如果存在上述故障，则禁止无线充电。电池管理装置发送报警信号给仪表，仪表显示禁止无线充电。

如果电池管理装置检测的动力电池无故障，则发送控制信号给高压配电箱，控制无线充电接触器吸合，电池管理装置发送信号给仪表，仪表显示无线充电指示灯，进入无线充电流程。

无线充电接触器安装在高压配电箱内部，其作用是作为车载无线充电ECU高压电路部分与车载动力电池连接的开关。

进入无线充电流程后，第二电池管理器B发送动力电池B的电池信息和充电功率请求给无线充电ECU-B（即电能接收装置），车载无线充电ECU-B（即电能接收装置）发送该信息给无线充电ECU-A（即电能提供装置）。无线充电ECU-A（即电能提供装置）接收到该信息后，调节充电输出功率，通过线圈向外传输能量。无线充电ECU-B（即电能接收装置）通过线圈接收来自电动车A的能量，对车载动力电池B充电。其中发送的电池信息包括动力电池组B当前剩余电量、充电电流、充电功率最高单节电池电压、最低单节电池电压、最高单节电池温度、最低单节电池温度，以及动力电池故障信息。

无线充电ECU-A（即电能提供装置）在充电的过程中一直检测无线充电设备是否存在异常，检测的内容包括线圈故障、无线充电ECU输出异常和无线充电ECU通讯故障；无线充电ECU-B（即电能接收装置）则检测线圈故障、DC-DC转换故障和无线充电ECU通讯故障。若存在如上各种故障，则无线充电ECU发送充电终止请求信号给电池管理装置。电池管理装置接收到此信息后断开无线充电接触器，停止无线充电，并发送充电故障信号给仪表，仪表显示无线充电设备故障。同时无线充电ECU-A（即电能提供装置）和无线充电ECU-B（即电能接收装置）相互发送故障信息。

无线充电过程中，电池管理装置一直检测车载动力电池信息，检测的内容包括动力电池温度是否过高、动力电池电压是否过高、充电电流是否过大、电池信息采集器是否存在故障。动力电池温度过高、动力电池电压过高和充电电流过大故障应分情况进行处理，可分为一级故障和二级故障。当车载动力电池A发生一级故障（一般报警）时，第一电池管理器A发送限功率充电信息给无线充电ECU-A（即电能提供装置），无线充电ECU-A（即电能提供装置）降低当前充电功率，并发送故障信息给无线充电ECU-B（即电能接收装置），进行限功率充电。当车载动力电池B发生一级故障（一般报警）时，第二电池管理器B发送限功率充电信息给无线充电ECU-B（即电能接收装置），无线充电ECU-B（即电能接收装置）发送该信息给无线充电ECU-A（即电能提供装置），无线充电ECU-A（即电能提供装置）降低当前充电功率，进行限功率充电。若发生二级故障（严重报警），或者电池信息采集器故障，则电池管理装置断开无线充电回路，无线充电终止。

无线充电过程中，电池管理装置检测电池是否充电完成。对于电动车B，当SOC为100%时，或者用户按下充电模式开关按钮，则无线充电完成，第二电池管理器B发送控制信号给高压配电箱B，断开无线充电接触器。同时，第一电池管理器A发送充电完成信息给无线充电ECU-B（即电能接收装置），无线充电ECU-B（即电能接收装置）再发送充电完成信号给无线充电ECU-A（即电能提供装置），无线充电ECU-A（即电能提供装置）停止向无线充电ECU-B（即电能接收装置）传输能量。对于电动车A，则当SOC小于20%时，第一电池管理器A发送车载动力电池电量不足信息给无线充电ECU-B（即电能接收装置），并断开无线充电接触器；用户按下充电模式开关按钮后，则无线充电完成。

在无线充电过程中，第一电池管理器A一直通过检测动力电池A充电电流和采集动力电池A电压，计算动力电池充电电量，发送给仪表A以便于显示，同时发送充电电量信息给无线充电ECU-A（即电能提供装置），无线充电ECU-A（即电能提供装置）发送充电电量信息给无线充电ECU-B（即电能接收装置），无线充电ECU-B（即电能接收装置）发送该信息给第二电池管理器B，第二电池管理器B再发送充电电量信号给仪表B，以便于显示。

在无线充电过程中，车辆不响应档位切换，电池管理装置发送无线充电状态信息给电机控制器，电机无功率输出。待无线充电结束后，电池管理装置发送充电结束信息给电机控制器，允许车辆正常行驶。

具体而言，如图6所示，为根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***的第一电动汽车放电控制流程图，包括如下步骤：

步骤S601：电动汽车A（即第一电动汽车）上高压电。即第一电动汽车正在行驶。

步骤S602：行驶至电动车B（第二电动汽车）旁静止后，车辆搜寻附近的无线充电ECU信号。即第一电动汽车检测第二电动汽车的无线通讯信号的过程。

步骤S603：判断车载无线充电ECU-A（即电能提供装置）（设置在电动汽车A上）是否检测到无线充电设备信号。换言之，即判断第一电动汽车的电能提供装置是否检测到第二电动汽车发送的无线通讯信号。

步骤S604：判断等待时间是否超过30S且还未检测到无线充电设备。如果是，则执行步骤S616，否则执行步骤S605。即判断在预设时间内电能提供装置是否检测到无线通讯信号。

步骤S605：车载无线充电ECU-A（即电能提供装置）向第一电池管理器A（即第一电池管理器）发送无线放电请求信号。即电能提供装置在预设时间内检测到电能接收装置的无线通讯信号后，电能提供装置向第一电池管理器发送放电求求。

步骤S606：第一电池管理器A发送信号给仪表A（即电动汽车A上的仪表），仪表A提示用户是否需要无线放电。即此时电能提供装置处于放电请求阶段。

步骤S607：判断用户是否按下放电模式按钮，如果是，则执行步骤S609，否则执行步骤S608。

步骤S608：在用户未按下放电模式按钮前，判断等待时间是否超过30S，如果是，则执行步骤S616，否则返回执行步骤S607。

换言之，即判断在预设时间内电能提供装置是否接收到允许放电的信息。

步骤S609：无线充电ECU-A（即电能提供装置）向无线充电ECU-B（即电能接收装置）发送放电模式状态信息。即在预设时间内用户按下放电模式按钮，则判定电能提供装置接收到允许放电的信息，电能提供装置进入放电模式，并向电能接收装置反馈其放电模式状态信息。

步骤S610：无线充电匹配成功。即此时电能提供装置和电能接收装置无线匹配成功。

步骤S611：不再响应其它电动汽车的无线充电请求。即当电能提供装置和电能接收装置无线匹配成功后，两者均不再响应其他汽车的无线充电请求。

步骤S612：无线充电ECU-A（即电能提供装置）工作在放电模式。即电能提供装置处于放电模式。

步骤S613：第一电池管理器A检测车载动力电池A的SOC（剩余电量）是否小于30%，如果是，则执行步骤S616，否则执行步骤S614。

步骤S614：判断动力电池A是否存在故障，如果是，则执行步骤S615，否则执行步骤S617。

具体而言，上述步骤S613和步骤S614即第一电池管理器判断第一动力电池是否符合预设放电条件的过程。

步骤S615：仪表A显示动力电池故障，并进一步执行步骤S616。即第一动力电池不符合预设放电条件，则判定第一动力电池出现故障。

步骤S616：禁止无线充电。即在第一动力电池出现故障时，充电流程终止，禁止无线充电。

步骤S617：第一电池管理器A控制吸合高压配电箱A内的无线充电接触器。即第一动力电池符合预设放电条件时，第一电池管理器控制放电回路导通，此时电能提供装置处于放电模式，并通过第一动力电池对电能接收装置供电。

步骤S618：进入无线充电流程。即电能提供装置已进入无线放电流程，同时，电能接收装置进入无线充电流程。

步骤S619：无线充电ECU-A（即电能提供装置）接收无线充电ECU-B（即电能接收装置）（安装在电动汽车B上）发送的动力电池B的信息。即电能提供装置接收电能接收装置发送的第二动力电池的信息。

步骤S620：无线充电ECU-A（即电能提供装置）调节充电功率输出，通过线圈向外传输能量。即电能提供装置根据第二动力电池的信息，调节放电功率，以使该放电功率适于对第二动力电池充电，并通过发射线圈向电能接收装置传输电能。

步骤S621：无线充电ECU-A（即电能提供装置）检测无线充电设备的运行情况。即电能提供装置对其进行自检的过程。

步骤S622：判断发射线圈是否故障，如果是，则执行步骤S623，否则执行步骤S625。

步骤S623：停止无线充电，发送故障信息给第一电池管理器A，仪表A显示无线充电设备故障信息。并进一步执行步骤S624。即电能提供装置故障，并将其故障信息发送给第一电池管理器。

步骤S624：发送故障信息给无线充电ECU-B（即电能接收装置）。即将电能提供装置的故障信息发送至电能接收装置。

步骤S625：判断无线充电ECU-A（即电能提供装置）是否输出异常，如果是，则返回执行步骤S623，否则执行步骤S626。

步骤S626：判断无线充电ECU-A（即电能提供装置）是否通讯故障，如果是，则执行返回步骤S623，否则执行步骤S627。

上述步骤621至步骤S626，换言之，即在放电过程中，电能提供装置实时进行自检以检测其是否与电能接收装置发生通讯故障，如果检测结果出现异常，则向第一电池管理器进行反馈，则第一电池管理器控制第一动力电池停止对电能提供装置供电。

步骤S627：第一电池管理器A检测车载动力电池A的电池信息。即第一电池管理器检测第一动力电池的信息。

步骤S628：判断动力电池A的温度是否过高，如果是，则执行步骤S629，否则执行步骤S632。

步骤S629：判断动力电池A是否为一般报警，如果是，则执行步骤S630，否则执行步骤S631。

步骤S630：第一电池管理器A发送限功率充电信息，无线充电ECU-A（即电能提供装置）降低当前充电功率。即第一动力电池发生故障且该故障为第一动力电池的一级故障，此时，电能提供装置向电能接收装置进行限功率的电能传输。

步骤S631：停止无线充电，仪表A显示动力电池故障信息。即当上述的第一动力电池的故障为二级故障时，第一电池管理器控制第一动力电池停止放电。

步骤S632：判断动力电池A的电压是否过高，如果是，则执行步骤S629，否则执行步骤S633。

步骤S633：判断充电电流是否过大，如果是，则执行步骤S629，否则执行步骤S634。

步骤S634：判断电池信息采集器是否故障，如果是，则执行步骤S631，否则执行步骤S635。

步骤S635：判断用户是否按下放电模式开关按钮，如果是，则执行步骤S636，否则执行步骤S637。即判断用户是否有停止放电的意图，如果用户按下开关按钮，则表示用户要停止放电流程。

步骤S636：第一电池管理器A发送充电完成信息给无线充电ECU-A（即电能提供装置），并断开无线充电接触器。即用户按下开关按钮，此时充电过程完成，第一动力电池停止对电能提供装置供电，第一电池管理器将充电完成信息发送给电能提供装置，以控制电能提供装置停止对电能提供装置传输电能。

步骤S637：判断车载动力电池A的SOC是否小于20%，如果是，则执行步骤S638，否则执行步骤S619。即判断第一动力电池是否还满足预设放电条件。

步骤S638：第一电池管理器A发送车载动力电池电量不足信息给无线充电ECU-B（即电能接收装置），并断开无线充电接触器。即当第一动力电池的剩余电量低于第一预设值时，则判定第一动力电池不满足预设放电条件，则停止放电。

步骤S639：无线充电ECU-A（即电能提供装置）发送充电完成信息给无线充电ECU-B（即电能接收装置）。即在充电完成后，电能提供装置反馈充电完成信息至电能接收装置。

步骤S640：无线充电完成。

图7为根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***的对第二电动汽车充电的控制流程图，具体包括如下步骤：

步骤S701：车辆B上高压电。即第二电动汽车正在行驶。

步骤S702：车辆静止后，车辆搜寻附近的无线充电ECU信号。即电能接收装置与电能提供装置建立无线通讯的过程。

步骤S703：判断车载无线充电ECU-B（即电能接收装置）是否检测到无线充电设备信号。即判断第一电动汽车的电能提供装置是否检测到电能接收装置发送的无线通讯信号。

步骤S704：判断等待时间是否超过30S且还未检测到无线充电设备信号，如果是，则执行步骤S716，否则执行步骤S705。即判断在预设时间内电能提供装置是否到无线通讯信号。

步骤S705：车载无线充电ECU-B（即电能接收装置）向第二电池管理器B发送无线充电请求信号。即电能提供装置在预设时间内检测到电能接收装置的无线通讯信号后，电能接收装置向第二电池管理器发送充电请求。

步骤S706：第二电池管理器B发送信号给仪表B，仪表B提示用户是否需要无线充电。即此时电能接收装置处于充电请求阶段。

步骤S707：判断用户是否按下充电模式按钮，如果是，则执行步骤S709，否则执行步骤S708。

步骤S708：判断等待时间是否超过30S，如果是，则执行步骤S716，否则执行步骤S708。

换言之，即判断在预设时间内电能接收装置是否接收到允许充电的信息。

步骤S709：无线充电ECU-B（即电能接收装置）向无线充电ECU-A（即电能提供装置）发送充电模式状态信息。即在预设时间内用户按下充电模式按钮，则判定电能接收装置接收到允许放电的信息，电能接收装置进入充电模式，并向电能提供装置发送允许充电的信息。

步骤S710：无线充电匹配成功。即此时电能接收装置和电能提供装置无线匹配成功。步骤S711：不再响应其它电动车的无线充电请求。即当电能接收装置和电能提供装置无线匹配成功后，两者均不再响应其他汽车的无线充电请求。

步骤S712：无线充电ECU-B（即电能接收装置）工作在充电模式。即此时电能接收装置处于充电模式。

步骤S713：第二电池管理器B检测车载动力电池B的SOC是否大于70%，如果是，则执行步骤S716，否则执行步骤S714。

步骤S714：判断动力电池B是否存在故障，如果是，则执行步骤S715，否则执行步骤S717。

具体而言，上述步骤S713和步骤S714即第二电池管理器判断第二动力电池是否符合预设充电条件的过程。

步骤S715：仪表B显示动力电池故障，并进一步执行步骤S716。即第二动力电池不符合预设充电条件，则判定第二动力电池出现故障。

步骤S716：禁止无线充电。即在第二动力电池出现故障时，充电流程终止，禁止无线充电。

步骤S717：第二电池管理器B控制吸合高压配电箱B内的无线充电接触器。即第二动力电池符合预设充电条件时，第二电池管理器控制充电回路导通，此时电能接收装置处于充电模式，并通过接收电能提供装置的电能，以对第二动力电池供电。

步骤S718：进入无线充电流程。即电能接收装置进入无线充电流程，同时，电能提供装置进入无线放电流程。

步骤S719：第二电池管理器B发送动力电池B的电池信息给无线充电ECU-B（即电能接收装置）。即第二电池管理器发动第二动力电池的电池信息给电能接收装置，以确定适于对第二动力电池充电的充电功率。

步骤S720：无线充电ECU-B（即电能接收装置）通过接收线圈接收传输传过来的能量。即电能接收装置通过其接收线圈接收来自电能提供装置的电能。

步骤S721：无线充电ECU-B（即电能接收装置）检测无线充电设备的运行情况。即检测电能接收装置对其进行自检的过程。

步骤S722：判断接收线圈是否发生故障，如果是，则执行步骤S723，否则执行步骤S725。

步骤S723：停止无线充电，发生故障信息给第二电池管理器B，仪表B显示无线充电设备故障信息。即电能接收装置发生故障，并将其故障信息发送至第二电池管理器。

步骤S724：发生故障信息给无线充电ECU-A（即电能提供装置）。即将电能接收装置的故障信息发送至电能提供装置。

步骤S725：判断DC-DC转换器是否发生故障，如果是，则执行步骤S723，否则执行步骤S726。

步骤S726：判断无线充电ECU-B（即电能接收装置）是否通讯故障，如果是，则执行步骤S723，否则执行步骤S727。

上述步骤S721至步骤S126，换言之，即在充电过程中，电能接收装置实时进行自检以检测其是否与电能提供装置发生通讯故障，如果检测结果出现异常，则向第二电池管理器进行反馈，则第二电池管理器控制第二动力电池停止充电。

步骤S727：第二电池管理器B检测车载动力电池B的电池信息。即第二电池管理器检测第二动力电池的信息。

步骤S728：判断动力电池B的温度是否过高，如果是，则执行步骤S729，否则执行步骤S732。

步骤S729：判断动力电池是否为一般报警，如果是，则执行步骤S730，否则执行步骤S731。

步骤S730：第二电池管理器B发送限功率充电信息，无线充电ECU-B（即电能接收装置）发送限功率信息给无线充电ECU-A（即电能提供装置），降低当前充电功率。即第二动力电池发生故障且该故障为第二动力电池的一级故障，此时，电能接收装置发送限功率信息给电能提供装置，电能提供装置根据该限功率信息调节放电功率输出，以使该功率适于对第二动力电池充电。

步骤S731：停止无线充电，仪表B显示动力电池故障信息。即当上述的第二动力电池故障为二级故障时，第二电池管理器控制第二动力电池停止充电。

步骤S732：判断动力电池B的电压是否过高，如果是，则执行步骤S729，否则执行步骤S733。

步骤S733：判断充电电流是否过大，如果是，则执行步骤S729，否则执行步骤S734。

步骤S734：判断电池信息采集器是否故障，如果是，则执行步骤S731，否则执行步骤S735。

步骤S735：判断用户是否按下充电模式开关按钮，如果是，则执行步骤S737，否则执行步骤S736。即判断用户是否有停止充电的意图，如果用户按下充电开关按钮，则表示用户要停止充电流程。

步骤S736：第二电池管理器B判断无线充电是否完成，如果是，则执行步骤S737，否则执行步骤S719。

步骤S737：第二电池管理器B发送充电完成信息给无线充电ECU-B（即电能接收装置），并断开无线充电接触器。即用户按下开关按钮，此时充电过程完成，则第二电池管理器将充电完成信息发送至电能接收装置，以控制电能提供装置停止对第二动力电池传输电能。

步骤S738：无线充电ECU-B（即电能接收装置）发送充电完成信息给无线充电ECU-A（即电能提供装置）。即在充电完成后，电能接收装置将充电完成信息发送至电能提供装置，以使电能提供装置停止对电能接收装置提供电能。

步骤S739：无线充电完成。

根据本发明实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电***，可实现电动汽车之间的无线充电，减少了人工操作，从而提高了电动汽车在充电时的安全性和可靠性，避免了有线充电方式中插拔充电设备所造成的充电连接设备磨损，连接件设备使用寿命下降等问题。当保证电动汽车间无线充电的距离足够小时（如发射线圈和接收线圈的距离在200mm范围内时），可实现高效率的电能传输。另外，无线充电的方式操作简便，用户只需根据指令提示操作按钮即可实现无线充电。本发明的实施例可针对电动汽车动力电池的实时状态进行相应功率的充电，以提高动力电池的充电效率和使用寿命。另外，通过本***，能够满足用户在户外对电动汽车充电的需求，防止电动汽车在行驶过程中因电量耗尽而影响用户的行程，提高了电动汽车的适用性。

本发明还提出了一种用于电动汽车对电动汽车的无线充电方法。图8为根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电方法的流程图。

如图8所示，根据本发明一个实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电方法，其中，电动汽车包括：第一电动汽车和第二电动汽车，第一电动汽车上设置有电能提供装置、第一电池管理器和第一动力电池，第二电动汽车上设置有电能接收装置、第二电池管理器和第二动力电池。作为一个具体的示例，第一动力电池和第二动力电池可以为车载动力电池，是指安装在电动汽车上，为电动汽车提供动力输出以及为车上其他用电设备供电的储能设备，其可以进行反复的充电，电压一般为12V或者24V。其中，上述电动汽车可以为纯电动汽车或者混合动力电动汽车。该方法包括以下步骤：

步骤S801，控制电能提供装置和电能接收装置建立无线通讯。具体而言，电能提供装置可检测电能接收装置发送的无线通讯信号，以进行相互之间的无线通讯。

步骤S802，在建立无线通讯后，控制电能接收装置进入放电请求阶段并控制电能接收装置进入充电请求阶段。

步骤S803，第一电池管理器判断第一动力电池是否符合预设放电条件且第二电池管理器判断第二动力电池是否符合预设充电条件。其中，在本发明的一个实施例中，当第一动力电池荷电状态不低于第一预设值且第一动力电池不存在故障时，判定第一动力电池符合预设放电条件。当第二动力电池的荷电状态不高于第二预设值且第二动力电池不存在故障时，判定第二动力电池符合预设充电条件。其中，第一预设值和第二预设值均为预先设定，作为一个具体示例，第一预设值例如为但不限于30%，第二预设值例如为但不限于70%。

步骤S804，如果是，则控制第一动力电池为电能提供装置供电。其中，在控制第一动力电池为电能提供装置供电的过程中，如果第一动力电池发生故障且该故障为第一动力电池的一级故障时，则控制电能提供装置向电能接收装置进行限功率的电能传输；如果该故障为第一动力电池的二级故障时，则控制第一动力电池停止放电，以确保充电设备的安全。

进一步地，在控制第一动力电池为电能提供装置供电时，当接收到放电终止指令，或者判定第一动力电池不符合预设放电条件，或者电能接收装置存在故障时，控制第一动力电池停止对电能提供装置供电，以确保充电过程的可靠性和安全性。

步骤S805，电能提供装置根据第二动力电池的信息利用电磁感应向电能接收装置无线传输电能。

更为具体地，在本发明的一个实施例中，电能提供装置根据第二动力电池的信息判断出适于对第二动力电池进行充电的充电功率，并以该充电功率向电能接收装置传输电能。其中，第二动力电池的信息例如包括但不限于：第二动力电池的当前剩余电量、充电电流、充电需求功率、最高单节电池电压、最低单节电池电压、最高单节电池温度、最低单节电池温度和动力电池故障信息等。这样，电能提供装置可根据上述电池的信息判断出适于对第二动力电池进行充电的充电功率，并以该充电功率向电能接收装置传输电能，从而保证对第二动力电池较高的充电效率，同时确保对第二动力电池充电的可靠性和安全性。

步骤S806，电能接收装置对第二动力电池进行充电。其中，在电能接收装置对第二动力电池进行充电时，还包括：如果第二动力电池发生故障且该故障为第二动力电池的一级故障时，则控制电能接收装置向电能提供装置发送限功率传输指令，以便电能提供装置向电能接收装置进行限功率的电能传输；另外，如果该故障为第二动力电池的二级故障，则控制第二动力电池停止充电，以确保充电设备的安全。

进一步地，在电能接收装置对第二动力电池进行充电时，当接收到充电终止指令，或者第二动力电池不符合预设充电条件，或者电能接收装置存在故障时，则电能接收装置停止对第二动力电池充电，以确保充电过程的可靠性和安全性。

根据本发明实施例的用于电动汽车对电动汽车的无线充电方法，可实现电动汽车之间的无线充电，减少了人工操作，从而提高了电动汽车在充电时的安全性和可靠性，避免了有线充电方式中插拔充电设备所造成的充电连接设备磨损，连接件设备使用寿命下降等问题。当保证电动汽车间无线充电的距离足够小时（如发射线圈和接收线圈的距离在200mm范围内时），可实现高效率的电能传输。另外，无线充电的方式操作简便，用户只需根据指令提示操作按钮即可实现无线充电。本发明的实施例可针对电动汽车动力电池的实时状态进行相应功率的充电，以提高动力电池的充电效率和使用寿命。另外，通过本方法，能够满足用户在户外对电动汽车充电的需求，防止电动汽车在行驶过程中因电量耗尽而影响用户的行程，提高了电动汽车的适用性。流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备（如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***）使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (22)

1.一种用于电动汽车对电动汽车的无线充电***，其特征在于，包括：电能提供装置、电能接收装置和电池管理装置，所述电池管理装置包括第一电池管理器和第二电池管理器，其中，所述电能提供装置和所述第一电池管理器位于第一电动汽车上，所述电能接收装置和所述第二电池管理器位于第二电动汽车上，所述第一电动汽车具有第一动力电池，所述第二电动汽车具有第二动力电池，

所述电能提供装置，用于在检测到所述电能接收装置的无线通讯信号时向所述第一电池管理器发送放电请求，并在所述电能提供装置进入放电请求阶段且所述电能接收装置进入充电请求阶段之后，当所述第一动力电池符合预设放电条件时进入无线放电流程，以根据所述第二动力电池的信息利用电磁感应向所述电能接收装置无线传输电能；

所述电能接收装置，用于向所述电能提供装置发送所述无线通讯信号并在接收到所述电能提供装置的反馈时向所述第二电池管理器发送充电请求，以及在所述电能提供装置进入放电请求阶段且所述电能接收装置进入充电请求阶段之后，当所述第二动力电池符合预设充电条件时进入无线充电流程，以利用无线接收到的来自所述电能提供装置提供的电能为所述第二动力电池充电，并将所述第二动力电池的信息发送至所述电能提供装置；

所述第一电池管理器，用于接收所述电能提供装置发送的放电请求，并根据所述放电请求控制所述电能提供装置进入所述放电请求阶段，并在判定所述第一动力电池符合所述预设放电条件时，控制所述第一动力电池向所述电能提供装置传输电能以使所述电能提供装置进入所述无线放电流程；

所述第二电池管理器，用于接收所述电能接收装置发送的充电请求，并根据所述充电请求控制所述电能接收装置进入所述充电请求阶段，并在判定所述第二动力电池符合所述预设充电条件时，控制所述电能接收装置进入所述无线充电流程以通过所述电能接收装置为所述第二动力电池充电。

2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一电池管理器还用于在所述无线放电流程中，当接收到放电终止指令或判定所述第一动力电池不符合所述预设放电条件或所述电能接收装置存在故障时，控制所述第一动力电池停止向所述电能提供装置传输电能。

3.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述第二电池管理器还用于在所述无线充电流程中，当接收到充电终止指令或所述第二动力电池不符合所述预设充电条件或所述电能接收装置存在故障时，控制所述第二动力电池停止充电。

4.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述电能提供装置包括：

变频转换器，用于将来自所述第一动力电池提供的高压直流电转换为预设频率的交流电；

第一无线通讯模块，用于与所述电能接收装置进行无线通讯；

第一检测模块，用于对所述电能提供装置进行故障检测；

发射线圈，用于将所述交流电以电磁场的形式发射至所述电能接收装置；

第一控制模块，用于对所述变频转换器、第一无线通讯模块、第一检测模块和所述发射线圈进行控制。

5.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述电能接收装置包括：

接收线圈，用于接收来自所述发射线圈的电能；

第二无线通讯模块，用于与所述电能提供装置进行无线通讯；

第二检测模块，用于对所述电能接收装置进行故障检测；

整流器，用于将来自所述接收线圈的交流电转换为直流电；

DC-DC转换器，用于对来自所述整流器提供的直流电进行电压转换后为所述第二动力电池充电；

第二控制模块，用于对所述接收线圈、第二无线通讯模块、第二检测模块、整流器和DC-DC转换器进行控制。

6.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述电能提供装置还包括：第一接插件，所述电能提供装置通过所述第一接插件与所述第一电池管理器进行通讯，所述电能接收装置还包括：第二接插件，所述电能接收装置通过所述第二接插件与所述第二电池管理器进行通讯。

7.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括：第一高压配电箱和第二高压配电箱，所述第一高压配电箱分别与所述电能提供装置、所述第一动力电池和所述第一电池管理器电连接，所述第一高压配电箱由所述第一电池管理器控制，以控制无线放电回路的导通和断开；所述第二高压配电箱通过高压线束分别与所述电能接收装置、所述第二动力电池和所述第二电池管理器电连接，所述第二高压配电箱由所述第二电池管理器控制，以控制无线充电回路的导通和断开。

8.如权利要求1所述的***，其特征在于，当以下条件成立时，所述第一电池管理器判定所述第一动力电池符合所述预设放电条件：

所述第一动力电池的荷电状态不低于第一预设值且所述第一动力电池不存在故障。

9.如权利要求1所述的***，其特征在于，当以下条件成立时，所述第二电池管理器判定所述第二动力电池符合所述预设充电条件：

所述第二动力电池的荷电状态不高于第二预设值且所述第二动力电池不存在故障。

10.如权利要求1所述的***，其特征在于，在所述电能提供装置进入所述无线放电流程后，所述电能提供装置还用于实时进行自检以及检测是否与所述电能接收装置发生通讯故障，如果检测结果出现异常，则向所述第一电池管理器进行反馈，所述第一电池管理器控制所述第一动力电池停止放电。

11.如权利要求1所述的***，其特征在于，在所述电能接收装置进入所述无线充电流程后，所述电能接收装置还用于实时进行自检以及检测是否与所述电能提供装置发生通讯故障，如果检测结果出现异常，则向所述第二电池管理器进行反馈，所述第二电池管理器控制所述第二动力电池停止充电。

12.如权利要求1-11任一项所述的***，其特征在于，在所述电能提供装置进入所述无线放电流程后，所述第一电池管理器还用于在检测到所述第一动力电池发生故障且所述第一动力电池的故障为第一动力电池的一级故障时，控制所述电能提供装置向所述电能接收装置进行限功率的电能传输，如果所述第一动力电池的故障为第一动力电池的二级故障时，所述第一电池管理器控制所述第一动力电池停止放电。

13.如权利要求1-11任一项所述的***，其特征在于，在所述电能接收装置进入所述无线充电流程后，所述第二电池管理器还用于在检测到所述第二动力电池发生故障且所述第二动力电池的故障为第二动力电池的一级故障时，控制所述电能接收装置向所述电能提供装置发送限功率传输指令，以便所述电能提供装置向所述电能接收装置进行限功率的电能传输，如果所述第二动力电池的故障为第二动力电池的二级故障，所述第二电池管理器控制所述第二动力电池停止充电。

14.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述电能提供装置还用于根据所述第二动力电池的信息判断出适于对所述第二动力电池进行充电的充电功率，并以所述充电功率向所述电能接收装置传输电能。

15.一种用于电动汽车对电动汽车的无线充电方法，其特征在于，所述电动汽车包括：第一电动汽车和第二电动汽车，所述第一电动汽车上设置有电能提供装置、第一电池管理器和第一动力电池，所述第二电动汽车上设置有电能接收装置、第二电池管理器和第二动力电池，所述方法包括以下步骤：

控制所述电能提供装置和所述电能接收装置建立无线通讯；

在建立无线通讯后，控制所述电能提供装置进入放电请求阶段并控制所述电能接收装置进入充电请求阶段；

所述第一电池管理器判断所述第一动力电池是否符合预设放电条件且所述第二电池管理器判断所述第二动力电池是否符合预设充电条件；

如果所述第一动力电池符合预设放电条件且所述第二电池管理器判断所述第二动力电池符合预设充电条件，则控制所述第一动力电池向所述电能提供装置传输电能；

所述电能提供装置根据所述第二动力电池的信息利用电磁感应向所述电能接收装置无线传输电能；

所述电能接收装置对所述第二动力电池进行充电。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：在控制所述第一动力电池为所述电能提供装置供电时，当以下条件成立时控制所述第一动力电池停止对所述电能提供装置供电：

接收到放电终止指令；

或者，判定所述第一动力电池不符合所述预设放电条件；

或者，所述电能接收装置存在故障。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：在所述电能接收装置对所述第二动力电池进行充电时，当以下条件成立时停止所述电能接收装置对所述第二动力电池进行充电：

接收到充电终止指令；

或者，所述第二动力电池不符合所述预设充电条件；

或者所述电能接收装置存在故障。

18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，当以下条件成立时，判定所述第一动力电池符合所述预设放电条件：

所述第一动力电池的荷电状态不低于第一预设值且所述第一动力电池不存在故障。

19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，当以下条件成立时，判定所述第二动力电池符合所述预设充电条件：

所述第二动力电池的荷电状态不高于第二预设值且所述第二动力电池不存在故障。

20.如权利要求15-19任一项所述的方法，其特征在于，在控制所述第一动力电池为所述电能提供装置供电时，还包括：

如果所述第一动力电池发生故障且所述第一动力电池的故障为第一动力电池的一级故障时，则控制所述电能提供装置向所述电能接收装置进行限功率的电能传输；

如果所述第一动力电池的故障为第一动力电池的二级故障时，则控制所述第一动力电池停止放电。

21.如权利要求16-20任一项所述的方法，其特征在于，在所述电能接收装置对所述第二动力电池进行充电时，还包括：

如果所述第二动力电池发生故障且所述第二动力电池的故障为第二动力电池的一级故障，则控制所述电能接收装置向所述电能提供装置发送限功率传输指令，以便所述电能提供装置向所述电能接收装置进行限功率的电能传输；

如果所述第二动力电池的故障为第二动力电池的二级故障，则控制所述第二动力电池停止充电。

22.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：

所述电能提供装置根据所述第二动力电池的信息判断出适于对所述第二动力电池进行充电的充电功率，并以所述充电功率向所述电能接收装置传输电能。