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原文传递无线充电系统及电动汽车无线充电方法

专利名称：	无线充电系统及电动汽车无线充电方法
摘要：	本发明公开了一种无线充电系统及电动汽车无线充电方法，包括充电启动、上电及充电模式判断、充电参数配置、充电及充电结束五个阶段；泊车进入车位后，由整车或无线充电系统发起无线充电请求；电池管理系统收到无线充电请求后判断充电模式，并发出充电需求参数；无线充电系统根据充电需求给电动汽车充电，当电池电量达到100%或某一控制器发生故障后，充电结束。本发明能够匹配任何品牌、车型的电动汽车无线充电，为无线充电的产业化应用提供了一种可行性解决方案，具有普遍性与通用性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆长安新能源汽车科技有限公司
发明人：	张旭云;罗宝权;刘杰;蔺新永;邓承浩;袁昌荣
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910061705.7
公开号：	CN109774504A
代理机构：	重庆华科专利事务所
代理人：	谭小琴
分类号：	B60L53/12(2019.01);B;B60;B60L;B60L53
申请人地址：	401133 重庆市江北区鱼嘴镇永和路39号2屋208室
主权项：	1.一种无线充电系统，其特征在于：包括地面发射控制器（10）、发射线圈（20）、接收线圈（30）和车载接收控制器（40）；所述地面发射控制器（10）用于将电网（00）输入的交流电进行处理，并转换为满足发射线圈（20）发射要求的高频交流电；所述发射线圈（20）用于与接收线圈（30）电磁耦合，将电能转换为电磁能；所述接收线圈（30）用于与发射线圈（20）电磁耦合，将电磁能转换为电能，实现电能的无线传输；所述车载接收控制器（40）用于将接收线圈（30）接收到的电能进行处理，转换为与动力电池电压、电流相匹配的能量。 2.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述地面发射控制器（10）包括：第一整流电路（102），用于将电网（00）提供的交流电转换为直流电；逆变电路（103），用于将第一整流电路（102）提供的直流电转换为发射线圈（20）所需频率的交流电；第一控制单元（104），用于根据充电需求，控制功率传输；第一无线通信模块（105），用于与后台终端进行通信，传递故障、状态信息；第二无线通信模块（106），用于与车载接收控制器（40）通信，验证身份信息、传输充电信息；所述车载接收控制器（40）包括：第二整流电路（401），用于将接收线圈（30）提供的交流电转换为直流电，并经过处理后给动力电池（50）充电；滤波电路（402），用于滤除直流电中的杂波信号；电压电流采集电路（403），用于实时采集车载接收控制器（40）输出的电压、电流参数；第二控制单元（404），用于根据动力电池充电需求，控制功率传输；第三无线通信模块（405），用于与地面发射控制器（10）中的第二无线通信模块（106）通信，验证身份信息、传输充电信息。 3.一种电动汽车无线充电方法，其特征在于：利用如权利要求1或2所述的无线充电系统给电动汽车充电，其充电方法包括以下步骤：泊车进入车位后，无线充电系统进行自检，检测是否满足无线充电条件，如果满足，则根据充电需求通过整车控制系统发出无线充电启动请求，或者无线充电系统自动发起无线充电启动请求；响应于整车控制系统接收或发送无线充电启动请求时，判断车辆是否处于非行驶状态，若车辆处于非行驶状态，则电池管理系统判断是何种充电模式，并将充电模式发送给整车控制系统；响应于整车控制系统接收到的充电模式为无线充电模式时，判断整车状态是否允许进行无线充电，如果整车控制系统允许充电，则发送允许充电指令给电池管理系统；响应于无线充电系统发送或接收无线充电启动请求时，进入无线充电准备就绪状态，并发送充电准备就绪状态信号给电池管理系统；响应于电池管理系统接收到无线充电准备就绪状态与允许充电指令时，判断动力电池自身是否允许充电，如果动力电池自身允许充电，则发送动力电池需求充电电压、电流给无线充电系统；无线充电系统根据动力电池需求，并判断充电需求是否超出自身最大输出能力，如果未超出自身最大输出能力，则按动力电池的实际需求输出电压、电流，给动力电池充电；如果超出自身最大输出能力，则按自身的最大输出能力输出电压、电流，给动力电池充电；响应于无线充电系统接收到停止无线充电请求后，停止高压输出。 4.根据权利要求3所述的电动汽车无线充电方法，其特征在于：所述无线充电条件包括无线充电系统是否发生故障、发射线圈与接收线圈之间是否对齐、发射线圈与接收线圈之间是否有异物。 5.根据权利要求3或4所述的电动汽车无线充电方法，其特征在于：无线充电启动的方式包括自动启动、APP启动和车载命令启动；自动启动是指泊车进入车位后，无线充电系统进行自检，检测是否满足充电条件，如果满足，由地面发射控制器发起无线充电启动请求； APP启动是指通过APP下发无线充电启动指令给整车网关或无线充电站，由整车网关或无线充电站将发无线充电启动指令下发至整车控制系统或地面发射控制器，由整车控制系统或地面发射控制器发起无线充电启动请求；车载命令启动是泊车进入车位后，设置在车上的无线充电按钮被按下或通过语音下发无线充电指令给整车控制系统，由整车控制系统发起无线充电启动请求。 6.根据权利要求5所述的电动汽车无线充电方法，其特征在于：无线充电结束的方式包括自动停止、APP停止和车载发送停止命令；自动停止是指无线充电系统发生故障后由地面发射控制器发起停止无线充电的请求； APP停止是指通过APP下发无线充电停止指令给整车控制系统，由整车控制系统发起停止无线充电请求，或通过APP下发无线充电停止指令给无线充电站，由无线充电站进行判别后下发给对应的地面发射控制器，并由地面发射控制器发起停止无线充电请求；车载发送停止命令是指在电池管理系统检测电池充满电、整车或电池发生故障、设置在车上的无线充电停止按钮被按下或通过语音下发的无线充电停止指令的情况下，由整车控制系统发起停止无线充电请求。 7.根据权利要求3或4或6所述的电动汽车无线充电方法，其特征在于：所述动力电池自身允许充电是指动力电池不存在与充电相关的故障，且动力电池的电量未达到100%；在发送动力电池需求充电电压、电流给无线充电系统之前，无线充电系统应将自身的最大输出能力反馈给电池管理系统，电池管理系统综合计算后，发出动力电池需求充电电压、电流，同时发送充电使能。 8.根据权利要求7所述的电动汽车无线充电方法，其特征在于：无线充电系统在充电过程中，实时检测自身状态，如果发生故障，判断故障等级，如果危及充电安全，立即发送停止高压输出的指令；所述无线充电系统的故障分为一般故障和严重故障，如果在充电过程中发生一般故障，则无线充电系统自动降低输出功率，如果在充电过程中发生严重故障，则无线充电系统自动停止功率输出，同时上报故障。 9.根据权利要求3或4或6或8所述的电动汽车无线充电方法，其特征在于：整车控制系统在充电过程中，实时检测电动汽车的状态，如果电动汽车发生故障，则判断故障等级，如果危及充电安全，立即发送停止高压输出的指令；电动汽车的故障根据与充电相关与否区分，与充电相关的故障又根据严重程度划分为一般故障和严重故障，如果在充电过程中发生一般故障，则整车控制系统发送故障信号给无线充电系统，无线充电系统自动降低输出功率，如果在充电过程中发生严重故障，则整车控制系统发送中止充电信号给无线充电系统，无线充电系统立即停止功率输出，同时上报故障。 10.根据权利要求9所述的电动汽车无线充电方法，其特征在于，电池管理系统在充电过程中，实时检测自身状态，如果发生故障，判断故障等级，如果危及充电安全，立即发送停止高压输出的指令；如果电池SOC已达到100%，发送充电结束指令；所述电池管理系统的故障分为一般故障和严重故障，如果在充电过程中发生一般故障，则电池管理系统发送故障信号给无线充电系统，无线充电系统收到指令后自动降低输出功率，如果在充电过程中发生严重故障，则电池管理系统发送中止充电信号给无线充电系统，无线充电系统收到指令后立即停止功率输出，同时上报故障；所述电池SOC达到100%，指电池已达到满电状态，达到满电状态后，电池管理系统发送停止充电信号给无线充电系统，无线充电系统收到指令后立即停止功率输出。
所属类别：	发明专利