CN115946557A - 一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置及管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置及管理方法，涉及新能源汽车充电技术领域。该新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置，包括云管理平台、移动式储能充电桩、补电基地，所述云管理平台其配置为建立用户数据库、基于网络接收用户通过终端申请的充电请求，接收移动式储能充电桩与补点基地上报信息，统筹规划控制移动式储能充电桩与补电基地全部活动。通过云管理平台、移动式储能充电桩、补电基地的配合，实现了新能源充电自动化的目的，避免了传统固定式充电桩需要大量基础设施支持的问题，也避免了充电车位被占用而无法充电的情况，达到了降低新能源充电设备前期人力物力投入的效果，同时使充电过程更加智能化、便捷化。

Description

一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置及管理方法

技术领域

本发明涉及新能源汽车充电技术领域，具体为一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置及管理方法。

背景技术

随着我国新能源汽车行业的大力发展，社会中新能源汽车的保有量也在不断提高，同时新能源汽车的充电问题也越来越凸显，传统的新能源汽车通过布置在停车场的固定式充电桩进行充电，但是这种充电模式存在以下问题，固定式充电桩的布置需要大量基础设施的支持，这就意味着前期需要大量人力物力的投入，且城市中车辆拥挤，不仅有新能源车，还有数量更加庞大传统燃油车辆，停车场中可用车位数量是固定的，经常会出现充电车位被占用的情况发生，导致无法充电。

新能源车在充电的过程中，由于过大的电流，从而导致电池内部电流过大、电池温度过热的情况时有发生，若不实时监控车辆电池情况与控制充电参数，就容易发生车辆电池高温起火的问题，不仅造成财产的大量损失，更严重的会导致人的生命安全受到威胁。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置及管理方法，解决了新能源汽车充电不便、充电不安全的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置，包括云管理平台、移动式储能充电桩、补电基地，所述云管理平台其配置为建立用户数据库、基于网络接收用户通过终端申请的充电请求，接收移动式储能充电桩与补点基地上报信息，统筹规划控制移动式储能充电桩与补电基地全部活动；

所述移动式储能充电桩其配置为接收云管理平台控制命令，按照命令对车辆进行无线充电，所述移动式储能充电桩包括移动充电机、储能单元，所述移动充电机包括无线充电装置、控制器、移动装置、识别机构，所述移动充电机具备自动化功能；

所述补电基地其配置为存放移动式储能充电桩、并对储能单元补电。

优选的，所述控制器分别与识别机构、移动装置、无线充电装置通信连接，所述识别机构包括摄像头、激光雷达、超声波传感器。

优选的，所述控制器配置为控制识别机构对周围场景进行识别并上传至云管理平台，且控制移动装置使移动式储能充电桩按照云管理平台命令移动。

优选的，所述控制器配置为控制无线充电装置对车辆进行充电，并将无线充电装置反馈的数据上传至云管理平台。

优选的，所述无线充电装置其配置有自动定位调节功能，即无线充电装置根据车辆接收线圈位置进行调节移动，将发射线圈对准车辆接收线圈。

优选的，所述无线充电装置其配置有异物检测功能，当无线充电装置的发射线圈与车辆的接收线圈之间存在金属异物时，会停止充电，并发出警报。

优选的，所述储能单元配置为电能储存装置，为移动充电机提供能源及为充电过程提供能源。

优选的，所述移动充电机与至少一个储能单元连接。

优选的，所述终端包括手机、停车场终端机，用户通过手机对应软件或停车场终端机即可完成充电申请操作。

优选的，所述新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置的管理方法，包括以下步骤：

步骤一、用户将车辆停好后，通过手机软件或者停车场终端机进行充电申请，云服务平台根据用户的申请数据及用户数据库中登记的信息，匹配到离用户停车场最近的补电基地，通过控制器控制移动充电机携带足够的储能单元移动至待充电车辆旁；

步骤二、控制器控制移动充电机的无线充电装置移动至车辆接收线圈下方，并通过自动定位调节功能使无线充电器的发射线圈对准车辆接收线圈，且尽量减少使发射线圈与接收线圈的间距；

步骤三、无线充电装置与车辆控制器完成握手协议后，控制器将车辆控制器返回的充电请求数据上传至云服务平台，再由云服务平台下发充电命令及充电参数，此时无线充电装置开始对车辆进行充电；

步骤四、充电时，无线充电装置实时读取车辆电量状态与电池数据，通过对汽车底盘温度、充电温度的实时监测，实时调节充电的参数，以保证充电过程的安全；

步骤五、若无线充电装置的异物检测功能检测到发射线圈与车辆的接收线圈之间存在金属异物时，停止充电，并将故障警报通过控制器发送至云管理平台，云管理平台则将警报通知发送至用户手机及现场维护人员，由维护人员处理后再次充电；

步骤六、充电结束后，移动充电机收回无线充电装置，并将充电结束信息与充电信息发送给云管理平台，云管理平台计算后将费用信息发送至用户手机，或发送至停车场终端机，用户通过对停车场终端机扫码付费；

步骤七、移动充电机收回无线充电装置后，携带储能单元返回补电基地，云管理平台通过补电基地上传的剩余满电储能单元数量与充电申请订单综合判断，控制移动充电机携带返回的储能单元立刻补电或待电价谷峰时再进行补电。

本发明提供了一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置及管理方法。具备以下有益效果：

1.本发明通过云管理平台、移动式储能充电桩、补电基地的配合，实现了新能源充电自动化的目的，避免了传统固定式充电桩需要大量基础设施支持的问题，也避免了充电车位被占用而无法充电的情况，达到了降低新能源充电设备前期人力物力投入的效果，同时使充电过程更加智能化、便捷化。

2.本发明通过无线充电装置配置的异物检测功能与实时根据车辆及电池情况调节充电参数，使充电过程更加安全可靠，避免了因车辆电池温度过高而起火的问题，避免了因充电起火造成的财产损失，更加避免了因充电起火导致的人身安全问题。

3.本发明通过无线充电装置配置的自动定位调节功能，使得装置对车辆充电时自动将发射线圈对准车辆接收线圈，提高了充电的效率，达到了无线充电过程简单方便的效果，同时规避了传统物理连接的充电方式，避免了充电设备多次插拔而降低设备的使用寿命。

4.本发明通过云管理平台对移动式储能充电桩、补电基地的统筹规划，提高了充电装置整体的管理效率，降低了充电装置的运营成本。

附图说明

图1为本发明的***示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明实施例提供一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置，包括云管理平台、移动式储能充电桩、补电基地，云管理平台其配置为建立用户数据库、基于网络接收用户通过终端申请的充电请求，接收移动式储能充电桩与补点基地上报信息，统筹规划控制移动式储能充电桩与补电基地全部活动；移动式储能充电桩其配置为接收云管理平台控制命令，按照命令对车辆进行无线充电，移动式储能充电桩包括移动充电机、储能单元，移动充电机包括无线充电装置、控制器、移动装置、识别机构，移动充电机具备自动化功能；补电基地其配置为存放移动式储能充电桩、并对储能单元补电。

移动式储能充电桩的设置，使得前期无需对停车场进行大量的基础设施改造，移动式储能充电桩在云管理平台的控制下移动至待充电车辆旁即可进行充电，其自动化的充电方式，使得充电过程简单方便，且更加智能化。

控制器分别与识别机构、移动装置、无线充电装置通信连接，识别机构包括摄像头、激光雷达、超声波传感器。

控制器配置为控制识别机构对周围场景进行识别并上传至云管理平台，且控制移动装置使移动式储能充电桩按照云管理平台命令移动。

移动式储能充电桩通过摄像头、激光雷达、超声波传感器这些识别机构的配合，使得对其周围环境数据进行实时采集，进而云管理平台通过这些数据对移动式储能充电桩的移动路线进行实时调整及规划，达到了自主移动的效果。

控制器配置为控制无线充电装置对车辆进行充电，并将无线充电装置反馈的数据上传至云管理平台。

无线充电装置实时读取车辆电量状态与电池数据，通过对汽车底盘温度、充电温度的实时监测，实时调节充电的参数，避免了因车辆电池温度过高而起火的问题，保证了充电过程的安全。

无线充电装置其配置有自动定位调节功能，即无线充电装置根据车辆接收线圈位置进行调节移动，将发射线圈对准车辆接收线圈。

因无线充电的原理限制，若发射线圈与接收线圈相对位置偏移过大，会导致充电效率降低，甚至无法充电的情况发生，通过自动定位调节功能，使得无线充电装置的发射线圈自动与车辆接收线圈对准，提高了充电效率，同时避免了无线充电前对准线圈的繁琐操作。

无线充电装置其配置有异物检测功能，当无线充电装置的发射线圈与车辆的接收线圈之间存在金属异物时，会停止充电，并发出警报。

金属异物在充电过程中会吸收能量并产生热量，长时间吸收能量时金属异物表面温度会持续升高，一定程度后可能导致危险情况的发生，通过异物检测功能检测装置的发射线圈与车辆的接收线圈之间是否存在金属异物，提高了充电过程的安全稳定性。

储能单元配置为电能储存装置，为移动充电机提供能源及为充电过程提供能源。

移动充电机与至少一个储能单元连接。

将储能单元设计为模块化单元，移动充电机可更具充电需求携带不同数量的储能单元作为能源，既使得充电装置的灵活性提高，又使得管理上更加的方便，使得每个充电站中移动充电机的数量无需过多配置，因储能单元的成本远低于移动充电机的成本，继而达到了资源的合理利用、成本大大降低的效果。

终端包括手机、停车场终端机，用户通过手机对应软件或停车场终端机即可完成充电申请操作。

使得用户充电操作简单快捷、方便易懂。

实施例二：

上述实施例一中新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置的管理方法，包括以下步骤：

步骤一、用户将车辆停好后，通过手机软件或者停车场终端机进行充电申请，云服务平台根据用户的申请数据及用户数据库中登记的信息，匹配到离用户停车场最近的补电基地，通过控制器控制移动充电机携带足够的储能单元移动至待充电车辆旁；

步骤二、控制器控制移动充电机的无线充电装置移动至车辆接收线圈下方，并通过自动定位调节功能使无线充电器的发射线圈对准车辆接收线圈，且尽量减少使发射线圈与接收线圈的间距；

步骤三、无线充电装置与车辆控制器完成握手协议后，控制器将车辆控制器返回的充电请求数据上传至云服务平台，再由云服务平台下发充电命令及充电参数，此时无线充电装置开始对车辆进行充电；

步骤四、充电时，无线充电装置实时读取车辆电量状态与电池数据，通过对汽车底盘温度、充电温度的实时监测，实时调节充电的参数，以保证充电过程的安全；

步骤五、若无线充电装置的异物检测功能检测到发射线圈与车辆的接收线圈之间存在金属异物时，停止充电，并将故障警报通过控制器发送至云管理平台，云管理平台则将警报通知发送至用户手机及现场维护人员，由维护人员处理后再次充电；

步骤六、充电结束后，移动充电机收回无线充电装置，并将充电结束信息与充电信息发送给云管理平台，云管理平台计算后将费用信息发送至用户手机，或发送至停车场终端机，用户通过对停车场终端机扫码付费；

步骤七、移动充电机收回无线充电装置后，携带储能单元返回补电基地，云管理平台通过补电基地上传的剩余满电储能单元数量与充电申请订单综合判断，控制移动充电机携带返回的储能单元立刻补电或待电价谷峰时再进行补电。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置，包括云管理平台、移动式储能充电桩、补电基地，其特征在于：

所述云管理平台其配置为建立用户数据库、基于网络接收用户通过终端申请的充电请求，接收移动式储能充电桩与补点基地上报信息，统筹规划控制移动式储能充电桩与补电基地全部活动；

所述移动式储能充电桩其配置为接收云管理平台控制命令，按照命令对车辆进行无线充电，所述移动式储能充电桩包括移动充电机、储能单元，所述移动充电机包括无线充电装置、控制器、移动装置、识别机构，所述移动充电机具备自动化功能；

所述补电基地其配置为存放移动式储能充电桩、并对储能单元补电。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置，其特征在于：所述控制器分别与识别机构、移动装置、无线充电装置通信连接，所述识别机构包括摄像头、激光雷达、超声波传感器。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置，其特征在于：所述控制器配置为控制识别机构对周围场景进行识别并上传至云管理平台，且控制移动装置使移动式储能充电桩按照云管理平台命令移动。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置，其特征在于：所述控制器配置为控制无线充电装置对车辆进行充电，并将无线充电装置反馈的数据上传至云管理平台。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置，其特征在于：所述无线充电装置其配置有自动定位调节功能，即无线充电装置根据车辆接收线圈位置进行调节移动，将发射线圈对准车辆接收线圈。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置，其特征在于：所述无线充电装置其配置有异物检测功能，当无线充电装置的发射线圈与车辆的接收线圈之间存在金属异物时，会停止充电，并发出警报。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置，其特征在于：所述储能单元配置为电能储存装置，为移动充电机提供能源及为充电过程提供能源。

8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置，其特征在于：所述移动充电机与至少一个储能单元连接。

9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置，其特征在于：所述终端包括手机、停车场终端机，用户通过手机对应软件或停车场终端机即可完成充电申请操作。

10.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩电池无线充电管理装置的管理方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、用户将车辆停好后，通过手机软件或者停车场终端机进行充电申请，云服务平台根据用户的申请数据及用户数据库中登记的信息，匹配到离用户停车场最近的补电基地，通过控制器控制移动充电机携带足够的储能单元移动至待充电车辆旁；

步骤二、控制器控制移动充电机的无线充电装置移动至车辆接收线圈下方，并通过自动定位调节功能使无线充电器的发射线圈对准车辆接收线圈，且尽量减少使发射线圈与接收线圈的间距；

步骤三、无线充电装置与车辆控制器完成握手协议后，控制器将车辆控制器返回的充电请求数据上传至云服务平台，再由云服务平台下发充电命令及充电参数，此时无线充电装置开始对车辆进行充电；

步骤四、充电时，无线充电装置实时读取车辆电量状态与电池数据，通过对汽车底盘温度、充电温度的实时监测，实时调节充电的参数，以保证充电过程的安全；

步骤五、若无线充电装置的异物检测功能检测到发射线圈与车辆的接收线圈之间存在金属异物时，停止充电，并将故障警报通过控制器发送至云管理平台，云管理平台则将警报通知发送至用户手机及现场维护人员，由维护人员处理后再次充电；

步骤六、充电结束后，移动充电机收回无线充电装置，并将充电结束信息与充电信息发送给云管理平台，云管理平台计算后将费用信息发送至用户手机，或发送至停车场终端机，用户通过对停车场终端机扫码付费；

步骤七、移动充电机收回无线充电装置后，携带储能单元返回补电基地，云管理平台通过补电基地上传的剩余满电储能单元数量与充电申请订单综合判断，控制移动充电机携带返回的储能单元立刻补电或待电价谷峰时再进行补电。

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