本發(fā)明涉及無線充電領(lǐng)域,特別是指一種微波充電方法、基站及電動車輛。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,由于化石燃料汽車排放廢氣污染空氣,且化石燃料終將枯竭,所以電動汽車代替化石燃料汽車將是大勢所趨。但是,電動汽車的續(xù)航能力主要取決于所帶電池的容量,而電池容量大的電動汽車所需充電時間又很長,特別是對于行駛在高速公路上的電動汽車,補充電力是很耽誤時間的;并且,現(xiàn)有的給汽車充電方式一般采用有線的方式,其特點就是電動汽車距離充電裝置必須足夠近,而且充電的時間較長,受場地和充電裝置站點數(shù)量的限制,使用電動汽車很不方便,使得電動汽車在現(xiàn)有技術(shù)條件下不容易大面積普及。
雖然,部分專利提供了采用無線方式給汽車充電的方案,但是,都存在不能根據(jù)實際情況控制充電與否,以及不能給電動汽車精準充電而帶來電能無謂消耗的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種微波充電方法、基站及電動車輛,解決現(xiàn)有技術(shù)中的無線充電方式不能給汽車精準充電而帶來電能無謂消耗的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供一種基站,包括基站本體、設(shè)置于所述基站本體上的第一微波收發(fā)裝置和控制裝置,所述控制裝置用于根據(jù)電動車輛實時發(fā)送的第一微波信號獲得所述電動車輛的位置信息、速度信息和身份信息;在所述速度信息指示所述電動車輛處于行駛狀態(tài)時,根據(jù)所述位置信息和身份信息使所述第一微波收發(fā)裝置向?qū)?yīng)的所述電動車輛發(fā)送第二微波信號,使對應(yīng)的所述電動車輛能夠?qū)⑺龅诙⒉ㄐ盘栟D(zhuǎn)化為電能進行充電。
可選地,所述基站本體用于向所述電動車輛發(fā)送載有本地基站位置信息的 第一無線信號,接收所述電動車輛根據(jù)所述第一無線信號發(fā)送的載有充電登記請求和身份認證請求的第二無線信號,將該第二無線信號發(fā)送至基站控制中心進行身份認證,在收到所述基站控制中心發(fā)送的載有身份認證通過信息的第三無線信號時,對所述電動車輛進行登記,并向所述電動車輛反饋登記成功的第四無線信號,觸發(fā)所述電動車輛實時向所述第一微波收發(fā)裝置發(fā)送所述第一微波信號。
可選地,所述控制裝置還用于在接收不到所述電動車輛實時發(fā)送的第一微波信號時,控制所述第一微波收發(fā)裝置停止向所述電動車輛發(fā)送第二微波信號。
可選地,所述基站還包括設(shè)置于所述基站本體上的探測裝置,所述探測裝置用于探測所述第二微波信號覆蓋的車輛可行區(qū)域內(nèi)是否有動物以低于預(yù)設(shè)閾值的速度移動或停止;所述控制裝置還用于若所述探測裝置的探測結(jié)果為是,則控制所述第一微波收發(fā)裝置停止向所述電動車輛發(fā)送第二微波信號。
可選地,在所述探測裝置的探測結(jié)果由是變?yōu)榉駮r,所述控制裝置控制所述第一微波收發(fā)裝置繼續(xù)根據(jù)所述第一微波信號向?qū)?yīng)的所述電動車輛發(fā)送所述第二微波信號。
可選地,所述基站本體還用于在所述探測裝置的探測結(jié)果由是變?yōu)榉駮r,向所述車輛可行區(qū)域內(nèi)的所有電動車輛發(fā)送重新認證登記指令,接收所述所有電動車輛根據(jù)所述重新認證登記指令各自發(fā)送的載有充電登記請求和身份認證請求的第五無線信號,將所述第五無線信號發(fā)送至基站控制中心進行身份認證,在認證通過時,進行對應(yīng)登記。
可選地,所述控制裝置用于將連續(xù)時間段向?qū)?yīng)的所述電動車輛發(fā)送所述第二微波信號的起始時間標記為充電起始時間;將所述連續(xù)時間段的終止時間標記為充電結(jié)束時間;獲取所述充電起始時間和充電結(jié)束時間之間本地基站針對對應(yīng)的所述電動車輛的供電量,將該供電量標記為對應(yīng)的所述電動車輛的充電量;將包括所述充電起始時間、充電結(jié)束時間、充電量以及本地基站自身信息在內(nèi)的計費參數(shù)信息發(fā)送至基站控制中心進行計費。
本發(fā)明還提供了一種采用上述基站的微波充電方法,所述微波充電方法包括:
根據(jù)電動車輛實時發(fā)送的第一微波信號獲得所述電動車輛的位置信息、速 度信息和身份信息;
在所述速度信息指示所述電動車輛處于行駛狀態(tài)時,根據(jù)所述位置信息和身份信息向?qū)?yīng)的所述電動車輛發(fā)送第二微波信號,使對應(yīng)的所述電動車輛能夠?qū)⑺龅诙⒉ㄐ盘栟D(zhuǎn)化為電能進行充電。
本發(fā)明還提供了一種電動車輛,包括車輛本體和設(shè)置于所述車輛本體上的第二微波收發(fā)裝置,所述第二微波收發(fā)裝置用于實時向基站發(fā)送載有自身車輛的身份信息的第一微波信號,接收所述基站根據(jù)所述第一微波信號得到所述自身車輛的位置信息、速度信息和身份信息后,在所述速度信息指示所述自身車輛處于行駛狀態(tài)時,根據(jù)所述位置信息和身份信息反饋的第二微波信號,將所述第二微波信號轉(zhuǎn)化為電能對所述自身車輛進行充電。
可選地,所述電動車輛還包括設(shè)置于所述車輛本體上的通信終端,所述通信終端用于接收到所述基站發(fā)送的載有基站位置信息的第一無線信號后,根據(jù)所述基站位置信息向所述基站發(fā)送載有充電登記請求和身份認證請求的第二無線信號,接收所述基站根據(jù)所述第二無線信號反饋的登記成功的第四無線信號,根據(jù)所述第四無線信號觸發(fā)所述第二微波收發(fā)裝置實時向所述基站發(fā)送所述第一微波信號。
可選地,所述通信終端還用于接收所述基站發(fā)送的重新認證登記指令,根據(jù)所述重新認證登記指令向所述基站發(fā)送載有充電登記請求和身份認證請求的第五無線信號。
本發(fā)明還提供了一種采用上述電動車輛的微波充電方法,所述微波充電方法包括:
實時向基站發(fā)送載有自身車輛的身份信息的第一微波信號;
接收所述基站根據(jù)所述第一微波信號得到所述自身車輛的位置信息、速度信息和身份信息后,在所述速度信息指示所述自身車輛處于行駛狀態(tài)時,根據(jù)所述位置信息和身份信息反饋的第二微波信號;
將所述第二微波信號轉(zhuǎn)化為電能對所述自身車輛進行充電。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
上述方案中,所述基站通過根據(jù)電動車輛的位置信息發(fā)射微波信號,使得電動車輛能夠?qū)⑽⒉ㄐ盘栟D(zhuǎn)化為電能進行充電,實現(xiàn)了對車輛的精確對準充電, 減小了電能無用的輻射消耗,提高了充電效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一中的基站結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例四中的基站結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例八中的微波充電方法流程示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例九中的微波充電方法流程示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例十中的微波充電方法流程示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例十一中的微波充電方法流程示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例十二中的微波充電方法流程示意圖;
圖8為本發(fā)明實施例十三中的微波充電方法流程示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例十四中的微波充電方法流程示意圖;
圖10為本發(fā)明實施例十五中的電動車輛結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明實施例十六中的電動車輛結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為本發(fā)明實施例十七中的微波充電方法流程示意圖;
圖13為本發(fā)明實施例十八中的微波充電方法流程示意圖;
圖14為本發(fā)明實施例十九中的微波充電方法流程示意圖;
圖15為本發(fā)明實施例十九中的第一微波收發(fā)裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16為本發(fā)明實施例十九中的微波接收轉(zhuǎn)化電能充電裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17為本發(fā)明實施例十九中的電動汽車與基站之間相對位置關(guān)系示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。
本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術(shù)中的無線充電方式不能給汽車精準充電而帶來電能無謂消耗的問題,提供了多種改進方案,具體如下:
實施例一
參見圖1,本發(fā)明實施例一中的基站,包括基站本體11、設(shè)置于所述基站本體11上的第一微波收發(fā)裝置12和控制裝置13,所述控制裝置13用于根據(jù)電 動車輛實時發(fā)送的第一微波信號獲得所述電動車輛的位置信息、速度信息和身份信息;在所述速度信息指示所述電動車輛處于行駛狀態(tài)時,根據(jù)所述位置信息和身份信息使所述第一微波收發(fā)裝置12向?qū)?yīng)的所述電動車輛發(fā)送第二微波信號,使對應(yīng)的所述電動車輛能夠?qū)⑺龅诙⒉ㄐ盘栟D(zhuǎn)化為電能進行充電。
其中,所述根據(jù)電動車輛實時發(fā)送的第一微波信號獲得所述電動車輛的位置信息、速度信息和身份信息的步驟具體為:從電動車輛實時發(fā)送的第一微波信號中獲取所述電動車輛的身份信息,并根據(jù)所述第一微波信號經(jīng)過計算得到所述電動車輛的位置信息和速度信息。
在本發(fā)明的實施例一中,所述基站通過根據(jù)電動車輛的位置信息發(fā)射微波信號,使得電動車輛能夠?qū)⑽⒉ㄐ盘栟D(zhuǎn)化為電能進行充電,實現(xiàn)了對車輛的精確對準充電,減小了電能無用的輻射消耗,提高了充電效率。
實施例二
在本發(fā)明的實施例一的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例二中,所述基站本體用于向所述電動車輛發(fā)送載有本地基站位置信息的第一無線信號,接收所述電動車輛根據(jù)所述第一無線信號發(fā)送的載有充電登記請求和身份認證請求的第二無線信號,將該第二無線信號發(fā)送至基站控制中心進行身份認證,在收到所述基站控制中心發(fā)送的載有身份認證通過信息的第三無線信號時,對所述電動車輛進行登記,并向所述電動車輛反饋登記成功的第四無線信號,觸發(fā)所述電動車輛實時向所述第一微波收發(fā)裝置發(fā)送所述第一微波信號。
其中,所述觸發(fā)所述電動車輛實時向所述第一微波收發(fā)裝置發(fā)送所述第一微波信號的步驟具體為:觸發(fā)所述電動車輛調(diào)整自身車輛上的天線角度,對準所述基站上的槽型天線,并實時發(fā)送所述第一微波信號。
本發(fā)明的實施例二實現(xiàn)了對充電用戶的身份認證以及登記對應(yīng)的充電信息。
實施例三
在本發(fā)明的實施例一的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例三中,所述控制裝置還用于在接收不到所述電動車輛實時發(fā)送的第一微波信號時,控制所述第一微波收發(fā)裝置停止向所述電動車輛發(fā)送第二微波信號。
本發(fā)明的實施例三實現(xiàn)了進一步的精準充電,更大程度的避免了電能的浪費。
實施例四
參見圖2,在本發(fā)明的實施例一的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例四中,所述基站還包括設(shè)置于所述基站本體11上的探測裝置21,所述探測裝置21用于探測所述第二微波信號覆蓋的車輛可行區(qū)域內(nèi)是否有動物以低于預(yù)設(shè)閾值的速度移動或停止;所述控制裝置13還用于若所述探測裝置21的探測結(jié)果為是,則控制所述第一微波收發(fā)裝置12停止向所述電動車輛發(fā)送第二微波信號。
本發(fā)明的實施例四實現(xiàn)了對在該充電區(qū)域(第二微波信號覆蓋的車輛可行區(qū)域)出行的動物(主要是人)最大程度的保護,盡量避免其受輻射的傷害。
實施例五
在本發(fā)明的實施例四的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例五中,在所述探測裝置的探測結(jié)果由是變?yōu)榉駮r,所述控制裝置控制所述第一微波收發(fā)裝置繼續(xù)根據(jù)所述第一微波信號向?qū)?yīng)的所述電動車輛發(fā)送所述第二微波信號。
需要說明的是,在第二微波信號停止發(fā)送時,基站仍在發(fā)送無線信號,也就是說,雖然基站不對電動車輛進行充電了,但是車輛可行區(qū)域內(nèi)的電動車輛身份認證和登記流程,以及電動車輛和對應(yīng)的第一微波收發(fā)裝置之間的對準流程仍在進行,所以,當情況恢復(fù)正常時,第一微波收發(fā)裝置直接向?qū)?yīng)的電動車輛發(fā)送第二微波信號即可。
本發(fā)明的實施例五使得在充電區(qū)域內(nèi)恢復(fù)無動物出行或靜止的狀態(tài)時,電動車輛繼續(xù)正常充電,對基站的功能進行了進一步的完善。
實施例六
在本發(fā)明的實施例四的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例六中,所述基站本體還用于在所述探測裝置的探測結(jié)果由是變?yōu)榉駮r,向所述車輛可行區(qū)域內(nèi)的所有電動車輛發(fā)送重新認證登記指令,接收所述所有電動車輛根據(jù)所述重新認證登記指令各自發(fā)送的載有充電登記請求和身份認證請求的第五無線信號,將所述第五無線信號發(fā)送至基站控制中心進行身份認證,在認證通過時,進行對應(yīng)登記。
本發(fā)明的實施例六使得基站能夠更精確的與對應(yīng)的電動車輛完成充電交互流程。
實施例七
在本發(fā)明的實施例一的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例七中,所述控制裝置用于 將連續(xù)時間段向?qū)?yīng)的所述電動車輛發(fā)送所述第二微波信號的起始時間標記為充電起始時間;將所述連續(xù)時間段的終止時間標記為充電結(jié)束時間;獲取所述充電起始時間和充電結(jié)束時間之間本地基站針對對應(yīng)的所述電動車輛的供電量,將該供電量標記為對應(yīng)的所述電動車輛的充電量;將包括所述充電起始時間、充電結(jié)束時間、充電量以及本地基站自身信息在內(nèi)的計費參數(shù)信息發(fā)送至基站控制中心進行計費。
其中,所述控制裝置可為一個整體,也可以為設(shè)置于基站控制中心和/或基站本體和/或第一微波收發(fā)裝置上的各個部件。
本發(fā)明的實施例七完成了對充電用戶的精確計費,保障了充電用戶的權(quán)益。
實施例八
參見圖3,本發(fā)明實施例八中的微波充電方法的執(zhí)行主體可以是上述的基站,該微波充電方法包括:
步驟31:根據(jù)電動車輛實時發(fā)送的第一微波信號獲得所述電動車輛的位置信息、速度信息和身份信息;
步驟32:在所述速度信息指示所述電動車輛處于行駛狀態(tài)時,根據(jù)所述位置信息和身份信息向?qū)?yīng)的所述電動車輛發(fā)送第二微波信號,使對應(yīng)的所述電動車輛能夠?qū)⑺龅诙⒉ㄐ盘栟D(zhuǎn)化為電能進行充電。
其中,所述根據(jù)電動車輛實時發(fā)送的第一微波信號獲得所述電動車輛的位置信息、速度信息和身份信息的步驟具體為:從電動車輛實時發(fā)送的第一微波信號中獲取所述電動車輛的身份信息,并根據(jù)所述第一微波信號經(jīng)過計算得到所述電動車輛的位置信息和速度信息。
在本發(fā)明的實施例八中,所述微波充電方法通過根據(jù)電動車輛的位置信息發(fā)射微波信號,使得電動車輛能夠?qū)⑽⒉ㄐ盘栟D(zhuǎn)化為電能進行充電,實現(xiàn)了對車輛的精確對準充電,減小了電能無用的輻射消耗,提高了充電效率。
實施例九
參見圖4,在本發(fā)明的實施例八的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例九中,在所述根據(jù)電動車輛實時發(fā)送的第一微波信號獲得所述電動車輛的位置信息、速度信息和身份信息之前,所述微波充電方法還包括:
步驟41:向所述電動車輛發(fā)送載有本地基站位置信息的第一無線信號;
步驟42:接收所述電動車輛根據(jù)所述第一無線信號發(fā)送的載有充電登記請求和身份認證請求的第二無線信號;
步驟43:將該第二無線信號發(fā)送至基站控制中心進行身份認證,在收到所述基站控制中心發(fā)送的載有身份認證通過信息的第三無線信號時,對所述電動車輛進行登記,并向所述電動車輛反饋登記成功的第四無線信號,觸發(fā)所述電動車輛實時發(fā)送所述第一微波信號。
其中,所述觸發(fā)所述電動車輛實時發(fā)送所述第一微波信號的步驟具體為:觸發(fā)所述電動車輛調(diào)整自身車輛上的天線角度,對準所述基站上的槽型天線,并實時發(fā)送所述第一微波信號。
本發(fā)明的實施例九實現(xiàn)了對充電用戶的身份認證以及登記對應(yīng)的充電信息。
實施例十
參見圖5,在本發(fā)明的實施例八的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例十中,所述微波充電方法還包括:
步驟51:在接收不到所述電動車輛實時發(fā)送的第一微波信號時,停止向所述電動車輛發(fā)送第二微波信號。
本發(fā)明的實施例十實現(xiàn)了進一步的精準充電,更大程度的避免了電能的浪費。
實施例十一
參見圖6,在本發(fā)明的實施例八的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例十一中,所述微波充電方法還包括:
步驟61:探測所述第二微波信號覆蓋的車輛可行區(qū)域內(nèi)是否有動物以低于預(yù)設(shè)閾值的速度移動或停止;
步驟62:若探測結(jié)果為是,則停止向所述電動車輛發(fā)送第二微波信號。
本發(fā)明的實施例十一實現(xiàn)了對在該充電區(qū)域(第二微波信號覆蓋的車輛可行區(qū)域)出行的動物(主要是人)最大程度的保護,盡量避免其受輻射的傷害。
實施例十二
參見圖7,在本發(fā)明的實施例十一的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例十二中,所述微波充電方法還包括:
步驟71:在所述探測結(jié)果由是變?yōu)榉駮r,繼續(xù)根據(jù)所述第一微波信號向?qū)? 應(yīng)的所述電動車輛發(fā)送所述第二微波信號。
需要說明的是,在第二微波信號停止發(fā)送時,基站仍在發(fā)送無線信號,也就是說,雖然基站不對電動車輛進行充電了,但是車輛可行區(qū)域內(nèi)的電動車輛身份認證和登記流程,以及電動車輛和對應(yīng)的第一微波收發(fā)裝置之間的對準流程仍在進行,所以,當情況恢復(fù)正常時,第一微波收發(fā)裝置直接向?qū)?yīng)的電動車輛發(fā)送第二微波信號即可。
本發(fā)明的實施例十二使得在充電區(qū)域內(nèi)恢復(fù)無動物出行或靜止的狀態(tài)時,電動車輛繼續(xù)正常充電,對基站的功能進行了進一步的完善。
實施例十三
參見圖8,在本發(fā)明的實施例十一的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例十三中,所述微波充電方法還包括:
步驟81:在所述探測結(jié)果由是變?yōu)榉駮r,向所述車輛可行區(qū)域內(nèi)的所有電動車輛發(fā)送重新認證登記指令,接收所述所有電動車輛根據(jù)所述重新認證登記指令各自發(fā)送的載有充電登記請求和身份認證請求的第五無線信號;
步驟82:將所述第五無線信號發(fā)送至基站控制中心進行身份認證,在認證通過時,進行對應(yīng)登記。
本發(fā)明的實施例十三使得基站能夠更精確的與對應(yīng)的電動車輛完成充電交互流程。
實施例十四
參見圖9,在本發(fā)明的實施例八的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例十四中,所述微波充電方法還包括:
步驟91:將連續(xù)時間段向?qū)?yīng)的所述電動車輛發(fā)送所述第二微波信號的起始時間標記為充電起始時間;
步驟92:將所述連續(xù)時間段的終止時間標記為充電結(jié)束時間;
步驟93:獲取所述充電起始時間和充電結(jié)束時間之間本地基站針對對應(yīng)的所述電動車輛的供電量,將該供電量標記為對應(yīng)的所述電動車輛的充電量;
步驟94:將包括所述充電起始時間、充電結(jié)束時間、充電量以及本地基站自身信息在內(nèi)的計費參數(shù)信息發(fā)送至基站控制中心進行計費。
本發(fā)明的實施例十四完成了對充電用戶的精確計費,保障了充電用戶的權(quán) 益。
實施例十五
參見圖10,本發(fā)明實施例十五中的電動車輛,包括車輛本體101和設(shè)置于所述車輛本體101上的第二微波收發(fā)裝置102,所述第二微波收發(fā)裝置101用于實時向基站發(fā)送載有自身車輛的身份信息的第一微波信號,接收所述基站根據(jù)所述第一微波信號得到所述自身車輛的位置信息、速度信息和身份信息后,在所述速度信息指示所述自身車輛處于行駛狀態(tài)時,根據(jù)所述位置信息和身份信息反饋的第二微波信號,將所述第二微波信號轉(zhuǎn)化為電能對所述自身車輛進行充電。
其中,所述基站根據(jù)所述第一微波信號得到所述自身車輛的位置信息、速度信息和身份信息的步驟具體為:所述基站從所述第一微波信號中獲取所述自身車輛的身份信息,并根據(jù)所述第一微波信號經(jīng)過計算得到所述自身車輛的位置信息和速度信息。
在本發(fā)明的實施例十五中,所述電動車輛通過實時向基站發(fā)送載有自身車輛的身份信息的第一微波信號,進而接收所述基站根據(jù)所述第一微波信號得到所述自身車輛的位置信息、速度信息和身份信息后,在所述速度信息指示所述自身車輛處于行駛狀態(tài)時,根據(jù)所述位置信息和身份信息反饋的第二微波信號,然后將所述第二微波信號轉(zhuǎn)化為電能對所述自身車輛進行充電,實現(xiàn)與基站之間的精確對準充電,減小了電能無用的輻射消耗,提高了充電效率。
實施例十六
參見圖11,在本發(fā)明的實施例十五的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例十六中,所述電動車輛還包括設(shè)置于所述車輛本體101上的通信終端111,所述通信終端111用于接收到所述基站發(fā)送的載有基站位置信息的第一無線信號后,根據(jù)所述基站位置信息向所述基站發(fā)送載有充電登記請求和身份認證請求的第二無線信號,接收所述基站根據(jù)所述第二無線信號反饋的登記成功的第四無線信號,根據(jù)所述第四無線信號觸發(fā)所述第二微波收發(fā)裝置102實時向所述基站發(fā)送所述第一微波信號。
本發(fā)明的實施例十六提供了進行身份認證以及登記對應(yīng)的充電信息的詳細過程,使方案更加完整,易于理解。
其中,所述根據(jù)所述第四無線信號觸發(fā)所述第二微波收發(fā)裝置102實時向所述基站發(fā)送所述第一微波信號的步驟具體為:根據(jù)所述第四無線信號調(diào)整所述自身車輛上的天線角度,對準所述基站上的槽型天線,觸發(fā)第二微波收發(fā)裝置實時向基站發(fā)送載有自身車輛的身份信息的第一微波信號。
進一步的,所述通信終端還用于接收所述基站發(fā)送的重新認證登記指令,根據(jù)所述重新認證登記指令向所述基站發(fā)送載有充電登記請求和身份認證請求的第五無線信號。
實施例十七
參見圖12,本發(fā)明實施例十七中的微波充電方法的執(zhí)行主體可以是上述的電動車輛,該微波充電方法包括:
步驟121:實時向基站發(fā)送載有自身車輛的身份信息的第一微波信號;
步驟122:接收所述基站根據(jù)所述第一微波信號得到所述自身車輛的位置信息、速度信息和身份信息后,在所述速度信息指示所述自身車輛處于行駛狀態(tài)時,根據(jù)所述位置信息和身份信息反饋的第二微波信號;
步驟123:將所述第二微波信號轉(zhuǎn)化為電能對所述自身車輛進行充電。
其中,所述基站根據(jù)所述第一微波信號得到所述自身車輛的位置信息、速度信息和身份信息的步驟具體為:所述基站從所述第一微波信號中獲取所述自身車輛的身份信息,并根據(jù)所述第一微波信號經(jīng)過計算得到所述自身車輛的位置信息和速度信息。
在本發(fā)明的實施例十七中,所述微波充電方法通過實時向基站發(fā)送載有自身車輛的身份信息的第一微波信號,進而接收所述基站根據(jù)所述第一微波信號得到所述自身車輛的位置信息、速度信息和身份信息后,在所述速度信息指示所述自身車輛處于行駛狀態(tài)時,根據(jù)所述位置信息和身份信息反饋的第二微波信號,然后將所述第二微波信號轉(zhuǎn)化為電能對所述自身車輛進行充電,實現(xiàn)與基站之間的精確對準充電,減小了電能無用的輻射消耗,提高了充電效率。
實施例十八
參見圖13,在本發(fā)明的實施例十七的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的實施例十八中,在所述實時向基站發(fā)送載有自身車輛的身份信息的第一微波信號之前,所述微波充電方法還包括:
步驟131:接收到所述基站發(fā)送的載有基站位置信息的第一無線信號;
步驟132:根據(jù)所述基站位置信息向所述基站發(fā)送載有充電登記請求和身份認證請求的第二無線信號;
步驟133:接收所述基站根據(jù)所述第二無線信號反饋的登記成功的第四無線信號;
步驟134:根據(jù)所述第四無線信號觸發(fā)所述實時向基站發(fā)送載有自身車輛的身份信息的第一微波信號步驟的執(zhí)行。
本發(fā)明的實施例十八提供了進行身份認證以及登記對應(yīng)的充電信息的詳細過程,使方案更加完整,易于理解。
其中,所述根據(jù)所述第四無線信號觸發(fā)所述實時向基站發(fā)送載有自身車輛的身份信息的第一微波信號步驟的執(zhí)行具體為:根據(jù)所述第四無線信號調(diào)整所述自身車輛上的天線角度,對準所述基站上的槽型天線,觸發(fā)所述實時向基站發(fā)送載有自身車輛的身份信息的第一微波信號步驟的執(zhí)行。
進一步的,所述微波充電方法還包括:接收所述基站發(fā)送的重新認證登記指令,根據(jù)所述重新認證登記指令向所述基站發(fā)送載有充電登記請求和身份認證請求的第五無線信號。
實施例十九
參見圖14,本發(fā)明實施例十九中的微波充電方法包括:
步驟141:將第一微波收發(fā)裝置安裝在移動通信基站上并連接基站控制器
本發(fā)明提供的方案需要得到移動通信系統(tǒng)的支持并增加控制裝置,或者建立一個新的移動通信系統(tǒng)和控制裝置:
在高速公路沿線新建移動通信基站,基站之間的間隔在0.5km至1km之間,以可以俯視高速公里路面為準。如果和現(xiàn)有的移動通信運營商合作,可以利用現(xiàn)有的基站;
第一微波收發(fā)裝置架設(shè)在高速公路沿線的移動通信基站上,微波發(fā)射天線面對高速公里路面,其發(fā)射的微波束能夠覆蓋高速公路路面,實現(xiàn)無縫覆蓋。第一微波收發(fā)裝置受基站控制以及通過基站受基站控制中心控制。
一個基站上安裝至少一個或多個槽型天線,從上到下排列,以實現(xiàn)對多臺電動汽車同時充電,槽型天線數(shù)量取決于該高速路段的繁忙程度,比如60秒內(nèi) 通過某點的電動汽車平均數(shù)量可作為在基站上安裝槽型天線的數(shù)量。
步驟142:基站供電系統(tǒng)連接第一微波收發(fā)裝置
第一微波收發(fā)裝置連接基站控制器,為基站供電的供電系統(tǒng)同時為第一微波收發(fā)裝置供電,能夠為第一微波收發(fā)裝置提供的供電容量在100KW以上,且有備份。
步驟143:簽約,領(lǐng)卡,安裝微波接收轉(zhuǎn)化電能充電裝置
在基站控制中心設(shè)置中心控制裝置,包括移動控制中心服務(wù)器、計費服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等,對第一微波收發(fā)裝置及簽約的電動汽車車主進行管理;如果和現(xiàn)有的移動運營商合作,其移動通信管理系統(tǒng)需要改造,增加充電控制裝置(分別與中心控制裝置和基站控制器相連)??刂浦行耐ㄟ^網(wǎng)絡(luò)連接到各個移動通信基站。
電動汽車車主到基站控制中心簽約,申領(lǐng)移動通信卡,得到一個唯一的移動通信卡,并在電動汽車上安裝微波接收轉(zhuǎn)化電能充電裝置(第二微波收發(fā)裝置),如果出廠電動汽車已經(jīng)有此裝置則不需另行安裝。移動通信卡插在電動汽車中與微波接收轉(zhuǎn)化電能充電裝置相連的通信終端內(nèi)?;究刂浦行臑殡妱悠嚱①~戶,用于記錄電動汽車的充電時間、充電量等數(shù)據(jù)。移動通信卡可以插在另一臺有同樣微波接收轉(zhuǎn)化電能充電裝置的電動汽車上,充電費用記在該移動通信卡的賬戶上。
步驟144:進入基站覆蓋公里,電動汽車登記注冊
當簽約電動汽車行駛到安裝有第一微波收發(fā)裝置的基站覆蓋的高速公里時,通過移動通信系統(tǒng)登記認證確認為合法用戶,完成登記注冊,通過鑒權(quán)被接入系統(tǒng)進行充電。
具體的,基站控制中心根據(jù)基站收到的汽車登記信息認證為合法用戶時,通知基站控制第一微波收發(fā)裝置為該電動汽車充電。
其中,基站控制中心在收到基站轉(zhuǎn)發(fā)的電動汽車的身份信息時,會先確認對應(yīng)于該身份信息的賬戶,是否開戶,在確認開戶后,查閱該賬戶是否還有能夠用于充電的賬戶余額,在查閱結(jié)果指示該賬戶還有余額時,向基站反饋認證通過的信息;基站根據(jù)該信息對賬戶進行登記,然后為該電動汽車分配對應(yīng)的第一微波收發(fā)裝置進行充電。
需要首先說明的是,如圖15所示,本申請中,所述第一微波收發(fā)裝置包括電源151、微波發(fā)生器152、波束方向控制器153、微波接收器154、微波槽型天線155和接口控制模塊156(用于連接基站控制器)。電源151由直流供電系統(tǒng)供電;微波發(fā)生器152將電能轉(zhuǎn)化成微波;波束方向控制器153根據(jù)基站控制器發(fā)送的指令(基站控制器根據(jù)電動汽車發(fā)來的用于定位的微波信號產(chǎn)生該指令)控制微波波束方向,由微波槽型天線155發(fā)射,隨時準確對準電動汽車上的微波天線;同時微波接收器154接收電動汽車上的天線發(fā)射的微波信號,該微波信號用于安裝在基站的控制裝置計算得到電動汽車的位置和速度。
其中,微波波束為功率較為強大的微波信號。
如圖16所示,本申請中,所述微波接收轉(zhuǎn)化電能充電裝置包括安裝在汽車頂部的微波天線161、安裝在電動汽車內(nèi)部的微波接收器162、整流轉(zhuǎn)化充電器163、微波發(fā)生器164、天線方向控制器165和無線通信控制模塊166(通信終端和安裝在通信終端中的移動通信卡)。微波天線161的方向根據(jù)收到的微波信號始終與微波槽型天線對準,同時向微波槽型天線發(fā)射用于定位的微波信號;微波接收器162將接收到的微波轉(zhuǎn)發(fā)至整流轉(zhuǎn)化充電器,轉(zhuǎn)換成電能給汽車充電;整流轉(zhuǎn)化充電器163與電動汽車的充電接口連接。微波接收轉(zhuǎn)化電能充電裝置由汽車電源167供電。
步驟145:判斷電動汽車是否在行駛
基站上的微波接收器接收電動汽車發(fā)射的微波信號并判斷電動汽車是否處在行駛狀態(tài),若是,進入步驟146,若否,則進入步驟148。
步驟146:調(diào)整微波束對準電動汽車上的微波接收天線發(fā)射微波
在電動汽車處于行駛狀態(tài)時,第一微波收發(fā)裝置控制微波束對準電動汽車上的微波接收天線發(fā)射微波,并且波束方向控制器控制微波束隨著汽車移動而不斷調(diào)整角度(隨著汽車行駛不斷變化微波束的照射角度)對準電動汽車的微波天線,如圖17所示;同時,電動汽車上的微波接收器將接收到的微波經(jīng)整流轉(zhuǎn)化充電器轉(zhuǎn)換成電能,并對車上的電池組充電,同時天線方向控制器根據(jù)收到的微波信號不斷調(diào)整微波天線的角度,對準基站上的微波槽型天線發(fā)射微波?;居涗洺潆婇_始時間,并將數(shù)據(jù)上報至基站控制中心。
步驟147:檢測電動汽車是否駛離本基站上的第一微波收發(fā)裝置發(fā)射的微波 束的覆蓋范圍
檢測電動汽車是否駛離本基站上的第一微波收發(fā)裝置發(fā)射的微波束所覆蓋的范圍,若是,進入步驟148,若否,則返回步驟146。
步驟148:停止充電,上報數(shù)據(jù)
當電動汽車脫離本基站上的第一微波收發(fā)裝置發(fā)射的微波束的覆蓋范圍或者電動汽車停止行駛,則第一微波收發(fā)裝置停止發(fā)射微波束,基站記錄充電結(jié)束時間、充電量等數(shù)據(jù),并上報至基站控制中心。
進一步來說,如果電動汽車停止行駛,那么微波充電裝置需要停止對所覆蓋的路段內(nèi)的全部電動汽車發(fā)射微波束,以保護因意外原因從汽車出來的人員;基站則記錄充電結(jié)束時間等數(shù)據(jù),同時上報至基站控制中心。作為優(yōu)選實施例,可在基站上安裝紅外探測裝置,一旦監(jiān)測到有動物(主要是人)停止不動或者低速移動,則停止發(fā)射微波,以保護動物免受輻射,在一定程度上保證了動物的健康。
電動汽車經(jīng)過每個基站充電,其過程和步驟144至148一樣。
步驟149:基站控制中心監(jiān)控日期是否到了本月月底
基站控制中心監(jiān)控日期是否到了本月月底,若是,則進入步驟1410,若否,則進入步驟144。
步驟1410:統(tǒng)計計費,通知車主繳費
在基站控制中心監(jiān)控日期到了本月月底的時候,則在下月初完成統(tǒng)計計費工作,并通知電動汽車車主(對應(yīng)于移動通信卡的用戶)采用合適的方式繳費。
綜上可知,本發(fā)明提供的技術(shù)方案采用槽型發(fā)射天線,槽型天線可發(fā)射不同角度的微波,配合電動汽車上可調(diào)方向的微波天線,可以使兩種天線互相對準,同時使用電動汽車發(fā)射的微波作為定位手段,計算電動汽車的位置和速度。與現(xiàn)有微波充電技術(shù)相比,本發(fā)明設(shè)計合理巧妙,解決了現(xiàn)有技術(shù)不能精準無線充電,以及根據(jù)實際情況控制是否充電的問題。
也就是說,本發(fā)明提供的方案由于可持續(xù)對行駛中的電動汽車進行無線充電,補充電量,又能根據(jù)電動汽車的行駛狀態(tài)控制是否充電以及準確對準電動汽車上的微波天線充電,所以,減小了電能無用的輻射消耗,提高了充電效率,也保護了因意外原因離開汽車的人員免受輻射之害,在一定程度上保障了人身 健康;同時,使得電動汽車上的蓄電池組可以減少數(shù)量和體積,從而減少汽車的整備質(zhì)量,降低能源消耗。
以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。