本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于停車場的無線充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在停車場這種公共集中停車的場合，無線充電樁可以在無人管理的情況下，按照電動(dòng)汽車發(fā)出的充電指令，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的充電，給人們帶來了方便。

但現(xiàn)有停車場的無線充電系統(tǒng)仍存在的如下問題：雖然停車位數(shù)量眾多，但是其利用率具有不確定性和隨機(jī)性，如電動(dòng)汽車不一定集中停放，或者不一定同時(shí)需求充電，或者每輛車在其整個(gè)停放過程中也不會(huì)始終處于充電狀態(tài)，因此如果每個(gè)停車位都安裝一個(gè)無線充電樁，這不僅會(huì)造成建設(shè)和投資成本費(fèi)用的增加，而且還會(huì)造成其工作使用效率低下、維護(hù)成本高等缺點(diǎn)，而如果只在某些車位安裝無線充電樁，這樣又可能會(huì)限制停放車輛類型，而且使停車場在高峰期無法做到最大化合理利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種應(yīng)用于停車場的無線充電系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)有停車場的無線充電系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，通過實(shí)現(xiàn)無線充電樁和發(fā)射線圈有效分離和重新組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同車位上電動(dòng)汽車的充電需要，同時(shí)達(dá)到無線充電樁安裝數(shù)量少、工作可靠性高、維護(hù)成本低、使用效率高的目的。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種應(yīng)用于停車場的無線充電系統(tǒng)，所述無線充電系統(tǒng)包括：滑動(dòng)導(dǎo)軌、無線充電樁、發(fā)射線圈、發(fā)射線圈插頭連接裝置、發(fā)射線圈插頭電池控制裝置、車載功率接收裝置和控制裝置；

所述滑動(dòng)導(dǎo)軌位于每一排或每一列停車位的一側(cè)，且所述滑動(dòng)導(dǎo)軌上與各停車位對(duì)應(yīng)的位置均設(shè)置有所述發(fā)射線圈插頭連接裝置、所述發(fā)射線圈插頭電池控制裝置，以及至少兩個(gè)所述無線充電樁；

所述無線充電樁無線充電樁滑動(dòng)的設(shè)置于所述滑動(dòng)導(dǎo)軌上，并被控制裝置所驅(qū)動(dòng)；

所述發(fā)射線圈位于每個(gè)停車位所對(duì)應(yīng)的地面下，用于與所述無線充電樁連接，為所述電動(dòng)汽車充電；

所述發(fā)射線圈插頭連接裝置位于所述滑動(dòng)導(dǎo)軌上與各停車位對(duì)應(yīng)的位置，包括插頭、電磁銜鐵和彈簧，所述插頭固定連接在所述電磁銜鐵上，并與所述發(fā)射線圈相連；所述彈簧的一端與所述電磁銜鐵連接，另一端與所述滑動(dòng)導(dǎo)軌連接；所述發(fā)射線圈插頭連接裝置用于控制所述插頭與所述無線充電樁底部的插座的連接和斷開；

所述發(fā)射線圈插頭電池控制裝置位于所述滑動(dòng)導(dǎo)軌上，與所述電磁銜鐵通電連接，用于控制所述電磁銜鐵的通斷電；

所述車載功率接收裝置位于電動(dòng)汽車中，用于與所述發(fā)射線圈通訊連接后為電動(dòng)汽車充電；

所述控制裝置，用于控制所述無線充電樁在所述滑動(dòng)導(dǎo)軌上移動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述無線充電樁的底部的中間位置設(shè)置有一個(gè)兩相插座，底部沿所述滑動(dòng)導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)的兩側(cè)設(shè)置有至少兩個(gè)滑輪，用于根據(jù)所述控制裝置的控制在所述滑動(dòng)導(dǎo)軌上移動(dòng)，并與所述發(fā)射線圈連接，為所述電動(dòng)汽車充電。

進(jìn)一步地，所述無線充電樁，具體用于根據(jù)所述控制裝置的控制在自身電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，在所述滑動(dòng)導(dǎo)軌上移動(dòng)至發(fā)送充電請(qǐng)求的電動(dòng)汽車所在停車位對(duì)應(yīng)的位置后，與所述發(fā)射線圈連接，為電動(dòng)汽車充電。

進(jìn)一步地，所述發(fā)射線圈插頭電池控制裝置，具體用于當(dāng)任一所述無線充電樁未充電且所述控制裝置未控制任一所述無線充電樁移動(dòng)時(shí)，為所述電磁銜鐵通電，使所述電磁銜鐵連同所述插頭被拉低至所述滑動(dòng)導(dǎo)軌的底部；當(dāng)所述控制裝置控制所述無線充電樁移動(dòng)至相應(yīng)停車位對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌上的位置后，控制相對(duì)應(yīng)的所述電磁銜鐵斷電，以由所述電磁銜鐵連同所述插頭在所述彈簧的拉力下被拉起，并插入到相應(yīng)的所述無線充電樁底部的插座中。

本實(shí)用新型有益效果如下：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種應(yīng)用于停車場的無線充電系統(tǒng)，通過實(shí)現(xiàn)無線充電樁和功率發(fā)射線圈有效分離和重新組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同車位上電動(dòng)汽車的充電需要，同時(shí)達(dá)到無線充電樁安裝數(shù)量少、工作可靠性高、維護(hù)成本低、使用效率高的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的一種應(yīng)用于停車場的無線充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例一中的無線充電樁的底部示意圖；

圖3所示為本實(shí)用新型實(shí)施例一中的發(fā)射線圈插頭連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4所示為本實(shí)用新型實(shí)施例一中的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5所示為本實(shí)用新型實(shí)施例一中的無線充電樁內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

符號(hào)說明如下：

10、無線充電系統(tǒng)，11、滑動(dòng)導(dǎo)軌，12、無線充電樁，13、發(fā)射線圈，14、發(fā)射線圈插頭連接裝置，15、發(fā)射線圈插頭電池控制裝置，16、控制裝置，31、插頭，32、電磁銜鐵，33、彈簧。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種應(yīng)用于停車場的無線充電系統(tǒng)，如圖1所示，其為本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的一種應(yīng)用于停車場的無線充電系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)示意圖，所述無線充電系統(tǒng)10包括：滑動(dòng)導(dǎo)軌11、無線充電樁12、發(fā)射線圈13、發(fā)射線圈插頭連接裝置14、發(fā)射線圈插頭電池控制裝置15、車載功率接收裝置和控制裝置16。

進(jìn)一步地，對(duì)所述無線充電系統(tǒng)10的各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)說明：

所述滑動(dòng)導(dǎo)軌11位于每一排或每一列停車位的一側(cè)，且所述滑動(dòng)導(dǎo)軌11上與各停車位對(duì)應(yīng)的位置均設(shè)置有所述發(fā)射線圈插頭連接裝置14及所述發(fā)射線圈插頭電池控制裝置15，以及至少兩個(gè)所述無線充電樁12。

所述無線充電樁滑動(dòng)的設(shè)置于所述滑動(dòng)導(dǎo)軌上，并被控制裝置16所驅(qū)動(dòng).

具體地，所述無線充電樁的底部的中間位置設(shè)置有一個(gè)兩相插座，底部沿所述滑動(dòng)導(dǎo)軌11內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)的兩側(cè)設(shè)置有至少兩個(gè)滑輪，用于根據(jù)所述控制裝置16的控制在所述滑動(dòng)導(dǎo)軌11上移動(dòng)，并與所述發(fā)射線圈13連接，為所述電動(dòng)汽車充電，其中，無線充電樁12的底部示意圖可如圖2所示。

所述發(fā)射線圈13位于每個(gè)停車位所對(duì)應(yīng)的地面下，用于與所述無線充電樁12連接，為所述電動(dòng)汽車充電。

如圖3所示，為發(fā)射線圈插頭連接裝置14的結(jié)構(gòu)示意圖，所述發(fā)射線圈插頭連接裝置14位于所述滑動(dòng)導(dǎo)軌11上與各停車位對(duì)應(yīng)的位置，包括插頭31、電磁銜鐵32和彈簧33，所述插頭31固定連接在所述電磁銜鐵32上，并與所述發(fā)射線圈13相連；所述彈簧33的一端與所述電磁銜鐵32連接，另一端與所述滑動(dòng)導(dǎo)軌11連接；所述發(fā)射線圈插頭連接裝置14用于控制所述插頭31與所述無線充電樁12底部的插座的連接和斷開。

所述發(fā)射線圈插頭電池控制裝置15位于所述滑動(dòng)導(dǎo)軌11上，與所述電磁銜鐵32通電連接，用于控制所述電磁銜鐵32的通斷電。需要說明的是，所述發(fā)射線圈插頭電池控制裝置15可電池和電池控制單元，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不作贅述。

所述車載功率接收裝置位于電動(dòng)汽車中，用于與所述發(fā)射線圈13通訊連接后為電動(dòng)汽車充電，需要說明的是，由于該車載功率接收裝置位于電動(dòng)汽車中，因此未在圖1中示出。

所述控制裝置16，用于控制所述無線充電樁12在所述滑動(dòng)導(dǎo)軌11上移動(dòng)。

也就是說，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種應(yīng)用于停車場的無線充電系統(tǒng)，通過實(shí)現(xiàn)無線充電樁和功率發(fā)射線圈有效分離和重新組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同車位上電動(dòng)汽車的充電需要，同時(shí)達(dá)到無線充電樁安裝數(shù)量少、工作可靠性高、維護(hù)成本低、使用效率高的效果。

下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種應(yīng)用于停車場的無線充電系統(tǒng)10的工作原理進(jìn)行說明。

如圖4所示，為控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型所述的一種應(yīng)用于停車場的無線充電系統(tǒng)的主要控制主體是控制裝置，其管理對(duì)象類主要包括無線充電樁、地面通信控制單元、功率發(fā)送控制單元、充電車位、電動(dòng)汽車BMS單元（BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，電池管理系統(tǒng)）、車載通信控制單、充電用戶以及發(fā)射線圈插頭電池控制裝置等，具體地各個(gè)管理對(duì)象的關(guān)系如圖4所示。其中，控制裝置可以配置管理各個(gè)對(duì)象屬性，具備增加、刪除、查詢管理對(duì)象及修改管理對(duì)象屬性的功能。

具體地，在初始狀態(tài)，即當(dāng)任一所述無線充電樁未充電且所述控制裝置未控制任一所述無線充電樁移動(dòng)時(shí)，發(fā)射線圈插頭電池控制裝置為所述電磁銜鐵通電，使所述電磁銜鐵連同所述插頭被拉低至所述滑動(dòng)導(dǎo)軌的底部，以便于在無線充電樁接收到控制裝置的控制指令時(shí)順利移動(dòng)；在所述控制裝置控制所述無線充電樁移動(dòng)至相應(yīng)停車位對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌上的位置后，控制相對(duì)應(yīng)的所述電磁銜鐵斷電，以由所述電磁銜鐵連同所述插頭在所述彈簧的拉力下被拉起，并插入到相應(yīng)的所述無線充電樁底部的插座中。

舉一個(gè)例子說明充電用戶停車充電的過程，例如，當(dāng)電動(dòng)汽車停到相應(yīng)停車位時(shí)，充電用戶會(huì)向控制裝置發(fā)送充電請(qǐng)求，控制裝置根據(jù)該充電請(qǐng)求，向?qū)?yīng)的空閑的無線充電樁發(fā)送移動(dòng)控制指令，控制無線充電樁在自身電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)到停車位對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌的相應(yīng)位置，之后向該停車位對(duì)應(yīng)的發(fā)射線圈插頭電池控制裝置發(fā)送斷電控制指令，使得所述電磁銜鐵連同所述插頭在所述彈簧的拉力下被拉起，并插入到相應(yīng)的所述無線充電樁底部的插座中，從而實(shí)現(xiàn)與發(fā)射線圈連接，實(shí)現(xiàn)將高頻電流轉(zhuǎn)換為高頻交流磁場，再通過磁耦合，被車載接收線圈接收，最終經(jīng)過一系列的變換完成對(duì)電動(dòng)汽車的蓄電池充電。

需要說明的是，在所述發(fā)射線圈的插頭插入到無線充電樁底部的插座中后會(huì)反饋一個(gè)成功信息給后臺(tái)管理系統(tǒng)中的控制裝置，為后面的汽車充電做好準(zhǔn)備。

另外，需要說明的是，無線充電樁在滑動(dòng)導(dǎo)軌上精確移位可以通過壓力傳感器來確定。由于壓力傳感器精度高、體積小、靈敏度高、可靠性高、頻率效應(yīng)高、無活動(dòng)部件等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量無線充電樁移動(dòng)的距離，保證其精準(zhǔn)到達(dá)預(yù)定待充電的停止位置。

再有，需要說明的是，無線充電樁內(nèi)部結(jié)構(gòu)可如圖5所示，無線充電樁主要包含有源功率因數(shù)校正（APFC）、高頻逆變（DC/AC）、濾波和諧振補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)等部分，是無線充電功率發(fā)射的主電路、控制電路、通訊電路的硬件載體。無線充電樁從電網(wǎng)獲得50Hz交流電，經(jīng)過功率因數(shù)校正后，變換為直流電，后經(jīng)過DC/AC高頻逆變，再經(jīng)過濾波和諧振補(bǔ)償后，產(chǎn)生高頻正玄交流電，傳送給功率發(fā)射線圈，形成空間高頻交流磁場，通過磁場耦合，被車載功率接收線圈接收，并通過諧振補(bǔ)償和濾波后，整流為直流電，從而通過BMS協(xié)議實(shí)現(xiàn)完成對(duì)電池的充電。

較佳地，控制裝置可以根據(jù)查詢管理的功能，對(duì)電動(dòng)汽車達(dá)到停車位的優(yōu)先順序、以及其電動(dòng)汽車BMS單元的電池容量SOC狀態(tài)等信息進(jìn)行實(shí)施獲取，依據(jù)這些信息作為先決判斷條件，移動(dòng)無線充電樁，使其按照相應(yīng)指示移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的停車位，通過與停車位下的發(fā)射線圈相連接，智能和人性化地完成對(duì)電動(dòng)汽車的蓄電池充電。

例如，如圖1所示，當(dāng)電動(dòng)汽車1到達(dá)停車位A1，隨后電動(dòng)汽車2到達(dá)停車位A2時(shí)，由于停車位A1，A2均屬于無線充電樁12（A1）的服務(wù)范圍，因此，根據(jù)到達(dá)停車位的優(yōu)先順序，先對(duì)電動(dòng)汽車1進(jìn)行充電。

再例如，如圖1所示，當(dāng)電動(dòng)汽車1到達(dá)停車位A1，隨后電動(dòng)汽車2到達(dá)停車位A2時(shí)，且確定電動(dòng)汽車2的電池容量SOC狀態(tài)較低，則先對(duì)電動(dòng)汽車2進(jìn)行充電。

也就是說，為實(shí)現(xiàn)無線充電樁充電的智能化和人性化，本實(shí)用新型的控制裝置會(huì)根據(jù)判斷條件，對(duì)需充電的電動(dòng)汽車劃分優(yōu)先等級(jí)。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的無線充電系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)無線充電樁的性能測試，具體地，當(dāng)無線充電樁正常充電工作時(shí)，地面通信控制單元和車載通信控制單元主動(dòng)實(shí)時(shí)向控制裝置上報(bào)性能測量數(shù)據(jù)，控制裝置也可以給需要上報(bào)的性能測量項(xiàng)設(shè)置告警閾值范圍，當(dāng)性能測量項(xiàng)的值超過或低于閾值時(shí)會(huì)產(chǎn)生性能故障告警?？刂蒲b置根據(jù)告警信息，主動(dòng)切斷有故障的無線充電樁的充電工作，并將其移位到維修區(qū)域，使其不耽誤其它性能良好的無線充電樁移位和工作，同時(shí)，還發(fā)出指令選擇空閑無線充電樁移位到當(dāng)前停車位，進(jìn)而代替有故障的無線充電樁重新工作。這樣能夠保證無線充電樁的工作性能始終處于最佳狀態(tài)，可大大避免無線充電系統(tǒng)因硬件故障帶來的不利影響。

本實(shí)用新型采樣了智能的靈活的無線充電裝置，滿足停車場內(nèi)所有電動(dòng)汽車最大化的充電需求，這樣既可以減少了無線無線充電樁的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)其建設(shè)成本低廉化和工作高效化，又可以根據(jù)車輛達(dá)到的優(yōu)先順序和其電池容量SOC狀態(tài)等條件做出判斷，實(shí)現(xiàn)充電服務(wù)智能化和人性化，另外，還可以解決當(dāng)其中某個(gè)無線充電樁出現(xiàn)故障時(shí)，其它空閑無線充電樁及時(shí)代替其工作，排除單個(gè)無線充電樁因?yàn)楣收嫌绊懗潆姽δ艿牟焕闆r，以致使客戶出行不便或因此造成的損失。

也就是說，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種應(yīng)用于停車場的無線充電系統(tǒng)，通過實(shí)現(xiàn)無線充電樁和功率發(fā)射線圈有效分離和重新組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同車位上電動(dòng)汽車的充電需要，同時(shí)達(dá)到無線充電樁安裝數(shù)量少、工作可靠性高、維護(hù)成本低、使用效率高的效果。

盡管已描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本實(shí)用新型范圍的所有變更和修改。