CN108973757A - 智能伸缩对接感应充电*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能伸缩对接感应充电***，该***包括：输电端和受电端，其中，输电端包括：磁吸充电复合线圈和输电基板；输电控制器，用于控制输电端输出电能；受电端包括：磁吸受电复合线圈，用于与磁吸充电复合线圈产生磁吸力；伸缩装置和受电基板；电控制器，用于控制伸缩装置伸长以靠近输电端，使得在磁吸受电复合线圈和磁吸充电复合线圈吸合后，接收输电端输出的电能。该***通过利用电磁吸力和创新的结构设计实现了伸缩式和非接触式充电，提高了无线充电效率。

Description

智能伸缩对接感应充电***

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，特别涉及一种智能伸缩对接感应充电***。

背景技术

目前，电动车辆充电形式分为两种情况：第一种，在电动车停车充电时，需要将车停在充电桩旁，并且将充电线与车辆充电口对准，由机械和电气的连接来保证充电电流；第二种，在电动车停车充电时，需要将电动车停在充电桩附近，其中，附近表示的距离是电动车无线可接收的预设范围内，但在相关技术中，即便是在预设范围内，依然会因为充电电流小，而无法满足电动车充电需要。

在相关技术中，车辆和充电桩之间充电存在如下缺陷：

第一，由于充电桩固定，导致充电受到一定限制，便捷性较差；

第二，无法有效实现无线充电，实用性较差；

第三，一旦车辆没电，且无法到达充电桩位置，则需要拖车拖动车辆，大大降低用户体验。

以上的所有缺点表明，现阶段的电动车辆充电依然没有达到用户需求，该问题亟待解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种智能伸缩对接感应充电***，该***通过利用电磁吸力和创新的结构设计实现了伸缩式和非接触式充电，提高了无线充电效率。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种智能伸缩对接感应充电***，包括：***包括输电端和受电端，其中，所述输电端包括：磁吸充电复合线圈和输电基板；输电控制器，用于控制所述输电端输出电能；所述受电端包括：磁吸受电复合线圈，用于与所述磁吸充电复合线圈产生磁吸力；伸缩装置和受电基板；受电控制器，用于控制所述伸缩装置伸长以靠近所述输电端，使得在所述磁吸受电复合线圈和所述磁吸充电复合线圈吸合后，接收所述输电端输出的电能。

本发明实施例的智能伸缩对接感应充电***，通过利用电磁吸力和创新的结构设计实现了伸缩式和非接触式充电，提高了无线充电效率，同时还以智能控制实现了车辆行进中充电，充分满足了充电车充电的需要，为用户提供了更大的方便。

另外，根据本发明上述实施例的智能伸缩对接感应充电***还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述输电端设置于充电设备上。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述充电设备包括充电桩和充电车辆。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述受电端设置于待充电车辆的前端。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述受电控制器还用于获取所述待充电车辆的当前车速和所述充电车辆的当前车速，并根据所述待充电车辆的当前车速和所述充电车辆的当前车速控制所述伸缩装置伸缩。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述受电控制器还用于获取所述输电端和所述受电端的当前距离，以在所述当前距离大于预设阈值时，控制所述伸缩装置伸长。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述伸缩装置的伸长量满足所述磁吸受电复合线圈和所述磁吸充电复合线圈吸合。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述输电基板弹性的材料为弹性变形材料，以产生轻微变形使得与所述磁吸受电复合线圈避免碰撞或摩擦。

本发明附加的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

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合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智能伸缩对接感应充电***的结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的智能伸缩对接感应充电***的简图，其中，a图为输电端，b图为受电端；

图3为根据本发明一个实施例的电动车-充电桩充电的固定充电应用示意图；

图4为根据本发明一个实施例的两辆电动车之间行进时充电应用示意图。

附图标记说明：

10-智能伸缩对接感应充电***、100-输电端、101-磁吸充电复合线圈、102-输电基板、103-输电控制器、200-受电端、201-磁吸受电复合线圈、202-伸缩装置、203-受电基板和204-受电控制器。

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。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的智能伸缩对接感应充电***进行描述。

图1是本发明一个实施例的智能伸缩对接感应充电***的结构示意图。

如图1所示，该智能伸缩对接感应充电***10包括：输电端100和受电端200。

其中，输电端100包括磁吸充电复合线圈101、输电基板102和输电控制器103。受电端200包括磁吸受电复合线圈201、伸缩装置202、受电基板203和受电控制器204。本发明实施例的***10通过利用电磁吸力和创新的结构设计实现了伸缩式和非接触式充电，提高了无线充电效率

具体而言，如图2所示，为输电端与受电端***的简约示意图，其中，在a)图的输电端中，输电控制器103与磁吸充电复合线圈101相连，输电基板102处于输电控制器103与磁吸充电复合线圈101底部；在b)图的受电端中，吸受电复合线圈201与受电基板203依靠伸缩装置202连接，受电控制器204在受电基板203底部。其中，输电控制器103用于控制输电端100输出电能；磁吸受电复合线圈201用于与磁吸充电复合线圈101产生磁吸力；受电控制器204用于控制伸缩装置202伸长以靠近输电端100，使得在磁吸受电复合线圈201和磁吸充电复合线圈101吸合后，接收输电端100输出的电能。

进一步地，在本发明的一个实施例中，输电端100可以设置于充电设备上。

进一步地，在本发明的一个实施例中，充电设备可以包括充电桩和充电车辆。

简言之，在充电设备为充电桩时，将输电端设置于充电桩上，从而车辆无需十分靠近充电桩，降低停车限制，给用户提供了更大的方便和更好的体验度。

另外，在充电设备为充电车辆时，电动车辆可以在行驶过程中，进行两车甚至多车间的电量续航，增加了车辆充电的便捷性及实用性，提升了用户体验度。

进一步地，在本发明的一个实施例中，输电基板102弹性的材料为弹性变形材料，以产生轻微变形使得与磁吸受电复合线圈201避免碰撞或摩擦。

具体地，如果输电基板为硬性材料，容易在准备充电的过程中，造成车体与输电基板的碰撞彼此损坏，因此，本发明实施例的基板采用变形能力强的柔性材料，如弹性变形材料，从而减轻在准备充电时，车辆速度无法准确把控，所造成接触或碰撞的损坏程度，且提高了安全性。

进一步地，在本发明的一个实施例中，受电端200设置于待充电车辆的前端。

需要说明的是，受电端可以理解为电动车辆连接充电桩或充电车辆的元件，且受电端安装在充电车辆的前端，给予用户可观测的视野，方便用户调整位置停靠充电和/或行驶充电，操控性简单化，使得用户能够更精准地与输电端相连接，减少不必要的碰撞发生。

进一步地，在本发明的一个实施例中，伸缩装置202的伸长量满足磁吸受电复合线圈和磁吸充电复合线圈吸合。

可选地，在本发明的一个实施例中，受电控制器204还可以用于获取待充电车辆的当前车速和充电车辆的当前车速，并根据待充电车辆的当前车速和充电车辆的当前车速控制伸缩装置202伸缩。

举例而言，假设待充电车辆为A车，即电量不足的车辆，充电车辆为B车，即为A车充电的车辆，当A车处于行驶状态或静止状态且电量不足时，A车可以向B车发送充电请求，当B车抵达A车附近后，A车的受电控制器将会获取A车与B车的当前车速，A车的受电控制器会根据两车的当前速度调整A车的当前车速和/或伸缩装置伸缩，从而实现两车之间的磁吸充电，无需A车前往充电地点充电，提高充电的便捷性，而且可以边行驶边充电，提升用户体验。

进一步地，在本发明的一个实施例中，受电控制器204还可以用于获取输电端100和受电端200的当前距离，以在当前距离大于预设阈值时，控制伸缩装置202伸长。

具体地，如上述举例，A车的受电控制器在获取完A车和B车的当前车速后，同时获取B车的输电端与A车的受电端之间的距离，若当前距离大于一定阈值(超过伸缩装置可伸缩的最大值)，此时，A车的受电控制器将控制A车加速，从而缩短输电端与受电端的距离，使得当前距离小于或等于一定阈值，让磁吸充电复合线圈和磁吸受电复合线圈产生吸力，使它们隔着输电基板也牢牢吸在一起，再依靠产生的电磁吸力输送电力，使得充电更加智能，减少人工操作，避免操作失误，更加安全可靠。

下面对本发明提出的智能伸缩对接感应充电***10的工作原理进行详细赘述。

如图3所示，输电端位于充电桩上并向外突出，受电端安装在待充电车辆的前端保险杠下。电动车靠近充电装置后停车，由受电控制器204控制伸缩装置202缓缓向输电端靠近，并用光、电、磁等信号探测二者距离，当它们距离近到一定程度后，磁吸充电复合线圈101和磁吸受电复合线圈201一方面产生电磁吸力使它们隔着输电基板102牢牢吸在一起，另一方面，依靠电磁效应由输电端100向受电端200输出电力，从而给电动车充电。整个过程在输电控制器103和受电控制器204共同控制下完成。输电基板102为非金属薄板，不会对电磁吸力和无线充电产生屏蔽，磁吸充电复合线圈101和磁吸受电复合线圈201可以靠的很近使充电效率提高，同时输电基板102具有一定弹性可产生轻微变形，可保证磁吸受电复合线圈201伸缩过程不会与输电基板102发生碰撞或摩擦，磁吸充电复合线圈101和磁吸受电复合线圈201之间还可以无线方式传递控制信号，如电池容量、最大充电电压电流等参数及权限鉴别等。

如图4所示，输电端100安装在电动车A(前车，电力输出)尾部，受电端200安装在电动车B(后车，被充电车辆)的前端保险杠下。充电过程与图3固定充电类似，区别在于所充电电力来自电动车A，且输电控制器103和受电控制器204中包含两车距离判别和控制功能，以保证两车充电时距离保持稳定，不会发生接触或脱离。

本发明实施例的智能伸缩对接感应充电***，通过利用电磁吸力和创新的结构设计实现了伸缩式和非接触式充电，提高了无线充电效率，同时还以智能控制实现了车辆行进中充电，充分满足了充电车充电的需要，为用户提供了更大的方便。

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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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 (8)

1.一种智能伸缩对接感应充电***，其特征在于，***包括输电端和受电端，其中，

所述输电端包括：

磁吸充电复合线圈和输电基板；

输电控制器，用于控制所述输电端输出电能；

所述受电端包括：

磁吸受电复合线圈，用于与所述磁吸充电复合线圈产生磁吸力；

伸缩装置和受电基板；

受电控制器，用于控制所述伸缩装置伸长以靠近所述输电端，使得在所述磁吸受电复合线圈和所述磁吸充电复合线圈吸合后，接收所述输电端输出的电能。

2.根据权利要求1所述的智能伸缩对接感应充电***，其特征在于，所述输电端设置于充电设备上。

3.根据权利要求2所述的智能伸缩对接感应充电***，其特征在于，所述充电设备包括充电桩和充电车辆。

4.根据权利要求3所述的智能伸缩对接感应充电***，其特征在于，所述受电端设置于待充电车辆的前端。

5.根据权利要求4所述的智能伸缩对接感应充电***，其特征在于，所述受电控制器还用于获取所述待充电车辆的当前车速和所述充电车辆的当前车速，并根据所述待充电车辆的当前车速和所述充电车辆的当前车速控制所述伸缩装置伸缩。

6.根据权利要求1所述的智能伸缩对接感应充电***，其特征在于，所述受电控制器还用于获取所述输电端和所述受电端的当前距离，以在所述当前距离大于预设阈值时，控制所述伸缩装置伸长。

7.根据权利要求1所述的智能伸缩对接感应充电***，其特征在于，所述伸缩装置的伸长量满足所述磁吸受电复合线圈和所述磁吸充电复合线圈吸合。

8.根据权利要求1所述的智能伸缩对接感应充电***，其特征在于，所述输电基板弹性的材料为弹性变形材料，以产生轻微变形使得与所述磁吸受电复合线圈避免碰撞或摩擦。