CN109017405A - 一种电力物流送货车的无线充电***及其充电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力物流送货车的无线充电***及其充电方法，***包括后台监控***、若干个无线充电平台和安装在电力物流送货车上的电池平台。后台监控***实现无线充电平台和电力物流送货车的信息汇总和处理，同时完成对设备的控制。无线充电平台由复合供电模块、电能发射模块、第一级电能反馈控制模块和重力感应模块组成。所述电池平台由电池、电池管理模块、电能接收模块和第二级电能反馈控制模块组成。物流送货车可以在无线充电平台进行充电，工作过程中出现电量不足情况时，可到达最近的无线充电平台进行充电，充电完成后可继续完成原定计划。本发明可以实现快速高效的无线充电，避免了直插式等传统充电方式带来的隐患。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电的技术领域，尤其是指一种电力物流送货车的无线充电***及其充电方法。
背景技术
日臻火热的网购，为快递业打开了无限发展空间。但在现实生活中，快递“最后一公里”问题难以解决使得快递这匹“快马”却被“卡”在了配送末端环节，而电力物流送货车的使用，在特定场景下可以先行解决部分难题，但由于电力问题，电力物流送货车的工作范围有限，效率低下，且成本略高，难以开展。
目前传统有线充电方式制作成的充电桩，由于需要电线对接等一系列问题，操作相对繁琐，且存在接触不良等隐患，同时无法有效管理设备，获取第一手设备信息。为了增强电力物流送货车续行能力、改善充电环境和方式同时能有效管理控制各类设备，我们提出了使用磁耦合谐振式无线电能传输原理设计出一种用于电力物流送货车的无线充电***和相关充电方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种电力物流送货车的无线充电***及其充电方法，电力物流送货车在电量不足时可以到达无线充电平台接受无线充电并可以在后台监控完成充电，实现了电力充电方式从有线接触到无线传输的目的，有效地提高了充电的安全性和无人化，增强电力物流送货车的续行能力和改善各类快递物流***。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案如下：
一种电力物流送货车的无线充电***，包括后台监控***、若干个无线充电平台和安装在电力物流送货车上的电池平台；
所述后台监控***，用于实现与电力物流送货车和无线充电平台的通信，收集并处理电力物流送货车和无线充电平台反馈的信息进行管理控制；
所述无线充电平台包括：
复合供电模块，用于调配电网和风光多类电能互补的分布式储能，将输入的电网和风光多类电能整流并高频逆变至电能发射模块；
电能发射模块，用于与电力物流送货车的电能接收模块建立电磁关系，并提供复合供电模块的电能；
第一级电能反馈控制模块，用于与后台监控***建立通信，传送无线充电平台信息，并实现后台监控***传递的指令，同时与电力物流送货车建立通信，对充电过程实现一系列充电调整，包括充电谐振频率跟踪、充电信号识别；
重力感应模块，用于感应电力物流送货车是否在无线充电平台的正确位置并作出反馈；
其中，所述电能发射模块分别与复合供电模块、第一级电能反馈控制模块和重力感应模块一一对应相接；
所述电池平台包括：
电池，用于给电力物流送货车提供电力；
第二级电能反馈控制模块，用于与后台监控***建立通信，传送电力物流送货车的状态信息，并实现后台监控***传递的指令，同时与无线充电平台建立通信，对充电过程实现一系列充电调整，包括充电谐振频率跟踪、充电信号识别；
电池管理模块，用于获取电池电气各类参数，实时监控电量情况并将数据传递至第二级电能反馈控制模块；
电能接收模块，用于与无线充电平台的电能发射模块建立电磁关系，并将接收的电能转化为能够对电池进行稳定持续充电的电能；
其中，所述电池管理模块分别与电池、第二级电能反馈控制模块和电能接收模块一一对应相接。
所述重力感应模块使用应变片压力传感器，安装于无线充电平台中电力物流送货车充电位置下方，用于确保电力物流送货车到达平台指定位置，并与第一、二级电能反馈控制模块相配合，进行无线充电以提高充电***的抗干扰性，充电结束后或者特殊情况下在未充满电量时，电力物流送货车离开无线充电平台，在重力感应模块作用下能够实现断开充电电路，节约电能。
所述第一、二级电能反馈控制模块通过通信芯片与后台监控***通信，实时上传设备状态，在重力感应模块确定下，应用蓝牙相互识别并建立连接，第二级电能反馈控制模块上传电池各类电气参数，在充电过程中配合第一级电能反馈控制模块对谐振频率追踪。
所述电力物流送货车的无线充电***的充电方法，包括以下步骤：
S1、电力物流送货车到达无线充电平台指定位置，重力感应模块启动，第一、二级电能反馈控制模块利用蓝牙互相识别并连接，电力物流送货车与无线充电平台建立通信；
S2、无线充电平台开始获取电力物流送货车的电池电气参数，并将所有信息上传至后台监控***；
S3、后台监控***显示电力物流送货车与无线充电平台连接关系，并采集设备信息；
S4、根据电力物流送货车的电池电气参数和后台监控***特定指令确定不同工作模式，如下：
a.保护模式，用于保护电池，设置过流保护和过压保护，并进入闭锁模式；
b.充电模式，开启无线充电传能，并循环S2；
c.闭锁模式，当电池电量饱和或设备通信中断，无线充电平台停止无线电能传输；
S5、电力物流送货车与无线充电平台断开通信连接；
S6、电力物流送货车驶离无线充电平台，重力感应模块确定结束无线充电过程。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、本发明***利用磁耦合谐振式无线充电原理，使得电能无需通过电线传递，避免了传统有线充电方式中的接触不良等造成的问题，相比之下，本发明更具安全性。
2、本发明使用了电网和风光等多类电能来源，有效增强了充电***的稳定性，同时又使用新能源，体现***的环保设计理念。
3、本发明的后台监控***设置，降低了设备管理成本，使得所有设备的数据都能有效掌握并且可以据此做出相应指令控制。
4、本发明将无线充电技术运用到电力物流送货车供电***上，有效地提高了电力物流送货车的续行能力，增加了电力物流送货车的工作范围，给快递物流***的建设提供新思路。
附图说明
图1为本发明***的结构示意图。
图2为本发明***的充电流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
参见图1所示，本实施例所提供的电力物流送货车的无线充电***，包括后台监控***9、若干个无线充电平台10和安装在电力物流送货车11上的电池平台；所述后台监控***9，用于实现与电力物流送货车11和无线充电平台10的通信，收集并处理电力物流送货车11和无线充电平台10反馈的信息进行管理控制；
所述无线充电平台10包括：
复合供电模块5，用于调配电网和风光多类电能互补的分布式储能，将输入的电网和风光多类电能整流并高频逆变至电能发射模块3；
电能发射模块3，用于与电力物流送货车11的电能接收模块4建立电磁关系，并提供复合供电模块5的电能；
第一级电能反馈控制模块1，用于与后台监控***9建立通信，传送无线充电平台10信息，并实现后台监控***9传递的指令，同时与电力物流送货车11建立通信，对充电过程实现充电谐振频率跟踪、充电信号识别等一系列充电调整；
重力感应模块6，用于感应电力物流送货车11是否在无线充电平台10的正确位置并作出反馈；
所述电池平台包括：
电池8，用于给电力物流送货车11提供电力；
第二级电能反馈控制模块2，用于与后台监控***9建立通信，传送电力物流送货车11的状态信息，并实现后台监控***9传递的指令，同时与无线充电平台10建立通信，对充电过程实现充电谐振频率跟踪、充电信号识别等一系列充电调整；
电池管理模块7，用于获取电池电气各类参数，实时监控电量情况并将数据传递至第二级电能反馈控制模块2；
电能接收模块4，用于与无线充电平台10的电能发射模块3建立电磁关系，并将接收的电能转化为能够对电池8进行稳定持续充电的电能；
其中，所述电能发射模块3分别与复合供电模块5、第一级电能反馈控制模块1和重力感应模块6一一对应相接，所述电池管理模块7分别与电池8、第二级电能反馈控制模块2和电能接收模块4一一对应相接；第一、二级电能反馈控制模块1、2通过蓝牙相连，两者使用通讯4G芯片与后台监控***9相连，实时上传设备状态，在重力感应模块6确定下，应用蓝牙相互识别并建立连接，第二级电能反馈控制模块2上传电池各类电气参数，在充电过程中配合第一级电能反馈控制模块1对谐振频率追踪；所述电能发射模块3包括与之建立电磁关系的电能接收模块4等电路，均应用磁耦合谐振式无线电能传输原理，将电能隔空传输；所述重力感应模块6主要使用应变片压力传感器，安装于无线充电平台10中电力物流送货车充电位置下方，用于确保电力物流送货车11到达平台指定位置，与第一、二级电能反馈控制模块1、2配合下，开始进行无线充电以提高充电***的抗干扰性，充电结束后或者特殊情况下在未充满电量时，电力物流送货车11离开无线充电平台10，在重力感应模块6作用下可以实现断开充电电路，节约电能。
参见图2所示，本实施例所提供的电力物流送货车的无线充电***的充电方法，包括以下步骤：
S1、电力物流送货车11到达无线充电平台10指定位置，重力感应模块6启动，第一、二级电能反馈控制模块1、2利用蓝牙互相识别并连接，电力物流送货车11与无线充电平台10建立通信；
S2、无线充电平台10开始获取电力物流送货车11的电池电气参数，并将所有信息上传至后台监控***9；
S3、后台监控***9显示电力物流送货车11与无线充电平台10连接关系，并采集设备信息；
S4、根据电力物流送货车11电池电气参数和后台监控***9特定指令确定不同工作模式，如下：
a.保护模式，用于保护电池，设置过流保护和过压保护，并进入闭锁模式；
b.充电模式，开启无线充电传能，并循环S2；
c.闭锁模式，当电池电量饱和或设备通信中断，无线充电平台停止无线电能传输；
S5、电力物流送货车11与无线充电平台10断开通信连接；
S6、电力物流送货车11驶离无线充电平台10，重力感应模块6确定结束无线充电过程。
综上所述，本实施例的充电方法是先通过电力物流送货车11的第二级电能反馈控制模块2发现电量不足到达无线充电平台10指定位置，重力感应模块6感应到压力启动第一级电能反馈控制模块1，此时第一、二级电能反馈控制模块互1、2相识别并连接，电力物流送货车11和无线充电平台10完成建立通信，后台监控***9显示对接关系，同时无线充电平台10获取电池各类动态参数数据，判断工作模式，若进入充电模式，则开始充电，当电量充满时进入保护模式随后进入闭锁模式结束无线充电，最后一旦电力物流送货车11驶离无线充电平台10，重力感应模块6未感应到压力，确定结束充电过程。
以上所述实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种电力物流送货车的无线充电***，其特征在于：包括后台监控***、若干个无线充电平台和安装在电力物流送货车上的电池平台；
所述后台监控***，用于实现与电力物流送货车和无线充电平台的通信，收集并处理电力物流送货车和无线充电平台反馈的信息进行管理控制；
所述无线充电平台包括：
复合供电模块，用于调配电网和风光多类电能互补的分布式储能，将输入的电网和风光多类电能整流并高频逆变至电能发射模块；
电能发射模块，用于与电力物流送货车的电能接收模块建立电磁关系，并提供复合供电模块的电能；
第一级电能反馈控制模块，用于与后台监控***建立通信，传送无线充电平台信息，并实现后台监控***传递的指令，同时与电力物流送货车建立通信，对充电过程实现一系列充电调整，包括充电谐振频率跟踪、充电信号识别；
重力感应模块，用于感应电力物流送货车是否在无线充电平台的正确位置并作出反馈；
其中，所述电能发射模块分别与复合供电模块、第一级电能反馈控制模块和重力感应模块一一对应相接；
所述电池平台包括：
电池，用于给电力物流送货车提供电力；
第二级电能反馈控制模块，用于与后台监控***建立通信，传送电力物流送货车的状态信息，并实现后台监控***传递的指令，同时与无线充电平台建立通信，对充电过程实现一系列充电调整，包括充电谐振频率跟踪、充电信号识别；
电池管理模块，用于获取电池电气各类参数，实时监控电量情况并将数据传递至第二级电能反馈控制模块；
电能接收模块，用于与无线充电平台的电能发射模块建立电磁关系，并将接收的电能转化为能够对电池进行稳定持续充电的电能；
其中，所述电池管理模块分别与电池、第二级电能反馈控制模块和电能接收模块一一对应相接。
2.根据权利要求1所述的一种电力物流送货车的无线充电***，其特征在于：所述重力感应模块使用应变片压力传感器，安装于无线充电平台中电力物流送货车充电位置下方，用于确保电力物流送货车到达平台指定位置，并与第一、二级电能反馈控制模块相配合，进行无线充电以提高充电***的抗干扰性，充电结束后或者特殊情况下在未充满电量时，电力物流送货车离开无线充电平台，在重力感应模块作用下能够实现断开充电电路，节约电能。
3.根据权利要求1所述的一种电力物流送货车的无线充电***，其特征在于：所述第一、二级电能反馈控制模块通过通信芯片与后台监控***通信，实时上传设备状态，在重力感应模块确定下，应用蓝牙相互识别并建立连接，第二级电能反馈控制模块上传电池各类电气参数，在充电过程中配合第一级电能反馈控制模块对谐振频率追踪。
4.一种权利要求1所述电力物流送货车的无线充电***的充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、电力物流送货车到达无线充电平台指定位置，重力感应模块启动，第一、二级电能反馈控制模块利用蓝牙互相识别并连接，电力物流送货车与无线充电平台建立通信；
S2、无线充电平台开始获取电力物流送货车的电池电气参数，并将所有信息上传至后台监控***；
S3、后台监控***显示电力物流送货车与无线充电平台连接关系，并采集设备信息；
S4、根据电力物流送货车的电池电气参数和后台监控***特定指令确定不同工作模式，如下：
a.保护模式，用于保护电池，设置过流保护和过压保护，并进入闭锁模式；
b.充电模式，开启无线充电传能，并循环S2；
c.闭锁模式，当电池电量饱和或设备通信中断，无线充电平台停止无线电能传输；
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