[发明专利]基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电装置及方法

权利要求书

1.一种基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电装置，包括电单车、无线充电位、充电站、监控终端和云端服务器，所述电单车内设有无线充电接入模块、充电器、蓄电池、无线电能接收模块、定位模块和电能监控模块；所述无线充电位设有无线电能发送模块和无线充电匹配模块；无线充电位和监控终端均位于充电站内，所述无线充电接入模块与电能监控模块连接，电能监控模块与无线电能接收模块和定位模块连接，无线电能接收模块与充电器连接，充电器与蓄电池连接，定位模块和监控终端均与云端服务器通信连接，无线充电匹配模块与无线电能发送模块连接，无线充电位与监控终端连接，当充电时，无线充电接入模块与无线充电匹配模块相匹配，无线电能发送模块与无线电能接收模块耦联。

2.根据权利要求1所述的基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电装置，其特征在于：无线电能发送模块和无线电能接收模块内设有互相耦合的线圈，通过线圈实现高频磁场能和电能的相互转换。

3.根据权利要求2所述的基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电装置，其特征在于：所述充电站内设有多个无线充电位，多个无线充电位通过监控终端与云端服务器进行管理。

4.根据权利要求3所述的基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电装置，其特征在于：所述监控终端设有人机交互界面。

5.根据权利要求4所述的基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电装置，其特征在于：所述电单车上设有显示屏，显示屏与定位模块和电能监控模块连接，用于显示当前电量和附近充电站位置。

6.一种基于高频磁共振耦合的共享电单车无线充电方法，该方法采用权利要求5所述装置，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：用户开启电单车，电单车启动，定位模块将电单车的位置信息发送至云端服务器，通过监控终端查找最近的充电站，并在电单车的显示屏上显示当前临近的站点分布；

步骤二：用户骑行电动车，骑行过程中，电量监控模块监控蓄电池的电量，若电量过低，则将车子驶入最近的可充电的站点；若车子电量正常，当骑行到目的地附近时，根据车子提示的站点，进入站点将车停放到合适的无线充电位；

步骤三：当车子驶入充电位，无线充电接入模块向无线充电位发出充电接入申请，监控终端获取电单车信息，通过无线充电匹配模块与无线充电接入模块匹配连接；

步骤四：无线充电位开启无线电能发送装置，电能通过线圈以磁共振耦合方式传输到无线电能接收模块，传递能量，同时，获取车子的电量信息，并将该无线充电位设定为车位忙碌；

步骤五：电单车通过无线电能接收模块接收电能，通过充电器为蓄电池充电；

步骤六：当电量监控模块检测到充电完成后，电单车给无线充电位发送充电结束命令，无线充电位接收到命令后停止无线充电发送装置，并将该车电量充满信息传送给监控终端保存，由监控终端将信息传送给服务器；若有用户申请用车，并将车合法取走，无线充电位将设定为空闲，若无用户申请用车，无线充电位将维持为忙碌状态；

步骤七：充电过程中，若有用户申请用车，云端服务器收到用车申请后，给监控终端发送信息，进入步骤八；如无用户申请用车，进入步骤六；

步骤八：监控终端根据电单车的电量信息，当电量大于30%或者电量满时，监控终端向无线充电位发送启用电单车命令，无线充电位向电单车发送启用车子命令并关闭无线电能发送装置停止充电，同时向监控终端回复成功执行，并将无线充电位标注为空闲状态；当电量小于30%时，监控终端给云端服务器回复电单车缺电信息。