[发明专利]太阳能电动自行车无线充电系统及方法

权利要求书

1.一种太阳能电动自行车无线充电系统，应用于利用太阳能对电动自行车电池进行无线充电，其特征在于：包括太阳能无线充电桩部分和电动自行车无线充电器部分，

太阳能无线充电桩部分包括处理器、太阳能电池板、推挽式E类放大器、发射谐振体、超声波传感器；

电动自行车无线充电器部分包括接收谐振体、电压匹配电路；

所述太阳能电池板用于将接收到的太阳能转换成直流电能，并将转换后的所述直流电能输入至所述推挽式E类放大器；

所述推挽式E类放大器用于将获得的所述直流电能转换为交流电能，并将所述交流电能输入至所述发射谐振体，所述发射谐振体将所述交流电能转化为电磁能发射至所述接收谐振体；

所述超声波传感器用于测量所述发射谐振体与所述接收谐振体之间的距离，并将测得的距离值发送至所述处理器；

所述处理器用于根据所述距离值得出当前谐振频率，所述处理器还用于控制所述推挽式E类放大器产生所述当前谐振频率的交流电能；

所述接收谐振体用于把接收到的电磁能转化为交流电能，并将所述交流电能传输至所述电压匹配电路；

所述电压匹配电路用于对所述交流电能进行处理后对所述电动自行车电池进行充电。

2.如权利要求1所述的太阳能电动自行车无线充电系统，其特征在于，所述太阳能无线充电桩部分包括蓄电池，所述处理器与所述太阳能电池板以及所述蓄电池均连接；所述处理器用于检测所述蓄电池电压，当所述蓄电池的实际电压与蓄电池额定电压相差大于1V时，表明所述蓄电池不是满电量；所述处理器还用于检测所述太阳能电池板是否处于放电状态，若所述太阳能电池板没有处于放电状态且所述蓄电池的不是满电量时，所述处理器控制所述太阳能电池板为所述蓄电池充电，直到所述蓄电池的实际电压等于额定电压后停止充电。

3.如权利要求2所述的太阳能电动自行车无线充电系统，其特征在于，所述系统还包括储能端DC-DC转换器，所述储能端DC-DC转换器与所述太阳能电池板、所述蓄电池均连接；当所述处理器控制所述太阳能电池板给所述蓄电池进行充电时，所述储能端DC-DC转换器用于调节所述太阳能电池板的输出电压，使得所述太阳能电池板的输出电压大于所述蓄电池的电压以便于对所述蓄电池进行充电。

4.如权利要求1所述的太阳能电动自行车无线充电系统，其特征在于，所述推挽式E类放大器与所述太阳能电池板和蓄电池均连接；当所述推挽式E类放大器与所述太阳能电池板连接并用于对所述电动自行车电池充电时，所述推挽式E类放大器与所述蓄电池之间断开，且所述处理器检测所述太阳能电池板的输出电压和输出电流并计算得出输出功率，当发现所述太阳能电池板输出功率小于电动自行车充电所需最大功率值时，表明太阳能电池板输出功率不足，所述处理器控制所述蓄电池与所述推挽式E类放大器连接，同时所述推挽式E类放大器与所述太阳能电池板之间断开；所述处理器检测蓄电池的输出功率，如果所述蓄电池输出功率小于电动自行车充电所需最大功率值，表明所述蓄电池输出功率不足，所述处理器控制切断所述蓄电池与所述推挽式E类放大器的连接并产生提示信息，提示用户该充电桩暂时不能用于充电。

5.如权利要求1所述的太阳能电动自行车无线充电系统，其特征在于，所述发射谐振体采用磁耦合谐振式将所述电磁能传输至所述接收谐振体，所述磁耦合谐振式的传输结构为4线圈结构，两端的线圈为匹配线圈，中间两个线圈为谐振线圈，当高频交流电源频率与发射谐振体的自谐振频率和接收谐振体的自谐振频率相同时，所述发射谐振体和所述接收谐振体将产生谐振，此时传输效率最大。

6.如权利要求1所述的太阳能电动自行车无线充电系统，其特征在于，所述电压匹配电路包括整流桥和接收端DC-DC转换器，所述整流桥与所述接收谐振体连接，所述整流桥用于将所述接收谐振体接收到的交流电压转换为直流电压；所述接收端DC-DC转换器将所述直流电压转换成所述电动自行车电池所需的直流电压给所述电动自行车电池充电。

7.如权利要求1所述的太阳能电动自行车无线充电系统，其特征在于，所述电动自行车无线充电器部分还包括充电管理模块，所述充电管理模块与所述电压匹配电路和所述电动自行车电池连接，所述充电管理模块用于采集所述电动自行车电池的充电电压和充电电流，并将采集到的所述充电电压和充电电流发送至所述电压匹配电路。