[发明专利]一种模块化设计的地下停车场无线充电系统及方法

说明书

本发明一种模块化设计的地下停车场无线充电系统及方法，无线充电系统包括无线充电发射系统、无线充电接收系统、纵向轨道、横向轨道、纵向移动设备、横向移动设备、控制系统和电源，无线充电接收系统位于电动汽车的车顶上，轨道系统分为，纵向轨道通过轨道支架吊装在地下停车场等场所的天花板上，横向轨道架设在纵向移动设备上，无线充电发射系统通过纵向移动设备、横向移动设备运动到指定位置，当无线充电发射系统与无线充电接收系统对准后，对电动汽车进行无线充电。本发明提供的模块化设计的地下停车场无线充电系统及方法，将无线充电系统模块化，每一套系统分别与一个停车位匹配，充分利用地下停车场，施工简单，易扩展和后期检修。

技术领域

本发明涉及电动汽车或混合动力电动车辆的电池充电领域，具体涉及一种模块化设计的地下停车场无线充电系统及方法。

背景技术

随着社会的进步、科技的发展、环境和能源问题的日益突出，发展和普及电动汽车等新能源汽车的条件日趋成熟，国内外纯电动汽车(EV)和插电式混合动力汽车(PHEV)的量产和销售也已开始。然而当前电动汽车的普及还面临着诸多问题。其中充电技术方面，现在电动汽车的充电方式全部是以充电桩为代表的接触式充电，非接触式的无线充电技术目前有三个研究方向，即电磁感应式、微波式、电磁共振式，它们均处于起步阶段。

从便利性角度来看，非接触式无线充电技术比接触式充电技术更适用。由于电动汽车二次电池的能量密度远不及汽油，必须经常进行充电作业，且充电时间较长，操作过程较为繁琐。而利用无线充电技术可以省却接触式充电繁琐的充电作业。然而，现有的无线充电技术方案中，大部分是将无线充电设备置于地下，尤其是在停车场等封闭空间，这不仅将给无线充电设备的施工与检修带来较大困难，而且浪费了停车场等封闭空间的上部空间。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种模块化设计的地下停车场无线充电系统及方法，相比于传统的无线充电设施及其充电方式，本发明充分利用了地下停车场等场所的上部空间，具有施工量小、易检修等优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种模块化设计的地下停车场无线充电系统包括：无线充电发射系统、无线充电接收系统、轨道系统、移动设备、控制系统和电源，其中，无线充电发射系统包括：无线充电发射线圈、摄像头和超声波测距设备；无线充电接收系统位于电动汽车的车顶上，包括：无线充电接收线圈、LED阵列、第一无线通信设备；轨道系统包括：纵向轨道和横向轨道；移动设备包括：纵向移动设备和横向移动设备；纵向轨道吊装在地下停车场等场所的天花板上；横向轨道架设在纵向移动设备上；横向移动设备套装架设在横向轨道上；控制系统包括：微处理器和第二无线通信设备；微处理器与摄像头、超声波测距设备、第二无线通信设备、纵向移动设备和横向移动设备进行数据交互，第二无线通信设备与第一无线通信设备配对并进行数据交互，通过摄像头对无线充电接收系统的LED阵列进行图像采集并传输至微处理器，通过微处理器分析图像中LED阵列的中心点坐标，通过超声波测距设备测量无线充电发射系统与无线充电接收系统之间的距离，微处理器通过驱动纵向移动设备和横向移动设备带动无线充电发射系统移动，实现无线充电发射系统与无线充电接收系统的对准并进行无线充电。

进一步的，所述电源和控制系统布置于地下停车场的天花板上，电源通过电缆向无线充电发射系统、纵向移动设备和横向移动设备提供电能。

进一步的，所述纵向轨道吊装在地下停车场的天花板上，纵向移动设备直接架设在纵向轨道上，横向轨道架设在纵向移动设备上，横向移动设备架设在横向轨道上，无线充电发射系统通过葫芦吊和钢缆吊装在横向移动设备上，无线充电接收系统位于电动汽车上。