[发明专利]一种基于量子电池的无线充电方法

说明书

本发明涉及无线充电技术领域，具体涉及一种基于量子电池的无线充电方法，包括动态无线充电模块和静态无线充电模块，通过采用动态无线充电和静态无线充电，实现电能安全可靠的对车辆进行充电，供电轨道设置在地下，不会占用额外的空间，并且避免了充电插接件的电气直接接触，消除充电安全隐患，并且在量子电池的作用下，提高了车辆的充电效率，减少了车辆的充电时间，提高了车辆充电的便捷性。

技术领域：

本发明涉及无线充电技术领域，具体涉及一种基于量子电池的无线充电方法。

背景技术：

随着车辆技术的快速发展，电动车辆在日常生活和工作中越来越普及，电动车辆受到越来越多用户的关注；电动车辆是指以车载电源为动力、以电机驱动车轮行驶的车辆，因此，电动车辆需要及时充电以保障其正常、安全、可靠性行驶，相对于传统汽车，其电动车辆的车载动力电池系统所需能量较高，制造成本增加；受电能力差、充电时间长，在充电时还需要人员手工操作，操作不便；同时，车载动力电池系统采用自动受电弓装置，占用资源多，进一步增加了充电站的建设成本；尤其是在阴雨天气，由于是线路连接，车载动力电池系统在充电时更容易发生安全问题，虽然能够采用无线充电技术对车辆进行充电，即通过固定在地面上充电板作为发送器以高频交变磁场的形式将电能传输给一定范围内与充电板对准的电动车辆的接收器，给电动车辆的车载储能设备供电，但是对于车辆的充电均是从采用固定位置的无线充电，车辆必须停靠在固定位置，无法实现车辆的动态充电，并且现有的电动车辆采用无线充电时的电池的充电效率较低，增加了车辆的充电时间。

发明内容：

针对上述存在的缺陷和问题，本发明提供一种基于基于量子电池的无线充电方法，通过采用动态无线充电和静态无线充电，实现电能安全可靠的对车辆进行充电，供电轨道设置在地下，不会占用额外的空间，并且避免了充电插接件的电气直接接触，消除充电安全隐患，并且在量子电池的作用下，提高了车辆的充电效率，减少了车辆的充电时间，提高了车辆充电的便捷性。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种基于量子电池的无线充电方法，包括动态无线充电模块和静态无线充电模块，所述动态无线充电模块包括设置在地面下的供电导轨，供电导轨由多个电能发射线圈组成，供电导轨的输入端设置有初级电能变换器，供电导轨的输入端与初级电能变换器连接，初级电能变换器与上级电网连接，供电导轨产生高频交变磁场，在车辆内设置有电能拾取机构，车辆沿供电导轨行进，供电导轨通过高频交变磁场将电能输送到电能拾取机构内，电能拾取机构的输出端与车辆内的能量变换机构一连接，能量变换机构一将电能拾取机构中的感应交变电压变换为车辆的量子电池组所需电能进行充电；所述静态无线充电模块包括原级电能变换装置，原级电能变换装置与上级电网连接，原级电能变换装置输出端设置有能量发射机构，能量发射机构由电能发射线圈构成，在能量发射机构上方设有能量拾取机构，能量发射机构产生高频交变磁场，能量发射机构通过高频交变磁场将电能输送到能量拾取机构内，能量拾取机构将电能输送至车辆内设置的能量变换机构二中，能量变换机构二将能量拾取机构中的感应交变电压变换为量子电池组所需电能；

车辆的量子电池充电：量子电池的内部能量表达式为矩阵其中是电池的状态，是其内部哈密顿量，量子电池的充电是将其电池状态从更改为高能状态从而使相反，使用电池将使其处于较低的能量状态从而将充电和放电过程限制为循环单一过程，通过在时间T 加上外部依赖于时间的电势以及电池内部的哈密顿量来实现，并且由于统一性，任何可访问电池状态的频谱P_i是固定的；

最低能量状态^π称为被动状态，类似地，最高能量状态^ω称为最大活动状态；它们都相对于定义，用增加的能级表示内部哈密顿量为

被动和主动状态分别是

所有热状态均为被动状态，如果电池处于通用状态便可以使用所有可用能量，并且电池最终将处于其被动状态，从该电池中提取出的能量称为“人体工程学” W；定义为相对于内部哈密顿量可提取的循环功；