一种可升降式无线充电设备、充电方法及车辆与流程

1.本发明属于车辆无线充电技术领域，尤其涉及一种可升降式无线充电设备、充电方法及车辆。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.目前，新能源汽车必须在有充电桩的地方才能充电。现有技术主要缺点如下：(1)现有的新能源汽车的无线充电技术研究仍处在理想化状态，采用的是铺设无线充电线圈在停车位地底的模式，成本高昂，而且存在对周边电磁环境的强干扰，使用场景有限。(2)现有的电动车无线充电技术中可采用凸起式路面缩短无线充电路面发射线圈与无线充电接收线圈间间距，但采用凸起式路面不仅影响停车时的安全性，更会造成电磁污染，影响其他车辆停放。(3)现有的电动车无线充电方法多是将线圈埋于地下，一旦出现问题需要打开路面再重新铺装，这会提高后期维护成本。现有的新能源汽车无线充电技术可靠距离短，一旦距离稍远就不能有效的进行充电，时常出现断连现象，影响充电效果。


技术实现要素：

4.为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种可升降式无线充电设备、充电方法及车辆，其将充电线圈置于车辆上方的方式，能够减少电磁干扰，提高充电速度和可靠性。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明的第一个方面提供了一种升降无线充电设备。
7.一种升降无线充电设备，包括：
8.升降弓、升降弓底座和无线充电模块；
9.所述升降弓活动连接在升降弓底座上，所述升降弓底座固定在车顶；
10.所述无线充电模块固定于升降弓的末端，且始终保持水平状态；
11.所述无线充电模块包括无线充电线圈、充电控制器及储电电池；所述无线充电线圈位于无线充电模块的凹槽内，所述储电电池位于无线充电模块内部；所述无线充电线圈与充电控制器相连，所述充电控制器与储电电池相连，所述储电电池与车辆电池相连。
12.作为一种实施方式，当升降无线充电设备连接上充电道路进行充电，且无线充电功率未达到峰值时，储电电池和无线充电线圈一起通过充电控制器为车辆电池进行充电。
13.作为一种实施方式，当升降无线充电设备连接上充电道路进行充电，无线充电功率达到峰值后，由无线充电线圈直接为车辆电池和储电电池进行充电。
14.作为一种实施方式，所述无线充电模块的顶部周围还布设有充电定位磁块。
15.作为一种实施方式，所述无线充电模块朝向车头方向还设置有状态指示灯。
16.作为一种实施方式，所述升降弓底座安装在行李架上。
17.作为一种实施方式，所述升降弓包括升降结构以及支撑结构，所述升降结构的一端连接在升降弓底座上，另一端与支撑结构活动连接，以实现支撑结构的升降；所述支撑结构用于承载无线充电模块。
18.作为一种实施方式，所述支撑结构通过活动件与升降结构相连，所述活动件上设置有滑槽，所述滑槽内设置有轴销。
19.本发明的第二个方面提供了一种升降无线充电设备的充电方法。
20.一种升降无线充电设备的充电方法，包括：
21.当车辆进入架设有可移动充电线圈的可充电车道时，升降弓升起，使得无线充电模块连接上无线充电线圈并对车辆电池进行充电；
22.在对车辆电池进行充电的过程中，若无线充电功率未达到峰值，则储电电池也为车辆电池进行充电；
23.在对车辆电池进行充电的过程中，若无线充电功率达到峰值，则由无线充电线圈为车辆电池和储电电池进行充电。
24.本发明的第三个方面提供了一种车辆。
25.一种车辆，包括如上述所述的升降无线充电设备。
26.本发明的有益效果是：
27.(1)本发明将无线充电模块固定于升降弓的末端，当车辆进入可充电道路时，升降无线充电设备升起且经过可移动充电线圈下方时，使得无线充电模块连接上充电道路并进行充电，由于采取无线充电模式后，因为没有直接的接触，不存在接触面的损耗，升降过程中也不会产生静电火花，在不使用时，整体可折叠收纳，不会影响车辆的行驶性能，更加的适合日常使用场景。
28.(2)本发明的升降无线充电设备可以安装在车辆行李架上，也可以根据车型设计各种底座支架进行安装改制，可以适配现阶段市场上绝大多数的车型。
29.(3)本发明的升降无线充电设备采用无接触式充电，通过电磁场作为媒介实现电能传输的新型充电方式，对电动汽车进行无线充电，同时也能极大的增加电动车的灵活性，而且无线充电系统因不需要充电接口，不需要人工干预，不占用地面空间，能够实现禁止状态和行进状态充电，相对于有线充电方式，具有便捷性高，运行安全，充电智能。
30.本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
31.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
32.图1是本发明实施例的升降无线充电设备右视图；
33.图2是本发明实施例的升降无线充电设备斜侧图；
34.图3是本发明实施例的升降无线充电设备斜二测图。
35.其中，1、升降弓；2、升降弓底座；3、无线充电模块；4、升降结构；5、支撑结构。
具体实施方式
36.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
37.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
38.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
39.实施例一
40.参照图1、图2和图3，本实施例提供了一种升降无线充电设备，包括：升降弓1、升降弓底座2和无线充电模块3。
41.在具体实施过程中，所述升降弓1活动连接在升降弓底座2上，所述升降弓底座2固定在车顶；所述无线充电模块3固定于升降弓的末端，且始终保持水平状态，这样能够提高无线充电模块与可移动充电线圈之间对接的准确性。
42.在具体实施过程中，本实施例的所述无线充电模块3包括无线充电线圈、充电控制器及储电电池；所述无线充电线圈位于无线充电模块的凹槽内，所述储电电池位于无线充电模块内部；所述无线充电线圈与充电控制器相连，所述充电控制器与储电电池相连，所述储电电池与车辆电池相连。
43.在一些其他实施例中，所述无线充电模块3的顶部周围还布设有充电定位磁块。当无线充电模块与无线充电线圈两者互相靠近时会自动吸附，升降弓可在空间中任意位置悬停，定位磁块确定位置，自动找到无线充电的发射端并贴合，无线充电模块负责给充电控制器供能，位于无线充电模块内部的充电控制器会对提供的电能进行分配。
44.当无线充电启动后，充电功率需要一定时间才能达到峰值(其中，该峰值的具体数值可人为设定)，但无线充电存在一定的断连接情况，断连接后会需要重新从低功率进行启动。为了保证充电功率与速度，无线充电功率没有达到峰值时，由无线充电模块的储能电池和无线充电模块一起通过充电控制器为新能源汽车进行充电；当无线充电器功率达到峰值后，由无线充电模块直接为新能源电池和无线充电模块的储能电池进行充电。
45.在本实施例中的无线充电模块3内的无线充电线圈为接收线圈，所述接收线圈基于磁耦合谐振技术实现无线能量的接收。
46.在一个或多个实施例中，所述无线充电模块朝向车头方向还设置有状态指示灯。
47.在本实施例中，所述升降弓底座安装在行李架上。
48.具体地，所述升降弓包括升降结构以及支撑结构，所述升降结构的一端连接在升降弓底座上，另一端与支撑结构活动连接，以实现支撑结构的升降；所述支撑结构用于承载无线充电模块。
49.其中，所述支撑结构通过活动件与升降结构相连，所述活动件上设置有滑槽，所述滑槽内设置有轴销。
50.本实施例的升降式无线充电设备具体如下优点：
51.本实施例将充电桩从以往的车位后方改到了车位上方，节省了空间，并且不容易
造成漏电事故；本实施例采取无线充电模式后，因为没有直接的接触，不存在接触面的损耗，并且使用了升降式的新能源汽车无线充电设备，升降过程中也不会产生静电火花，在不使用时，整体可折叠收纳，不会影响车辆的行驶性能，更加的适合日常使用场景。
52.本实施例采用无接触式充电，通过电磁场作为媒介实现电能传输的新型充电方式，对电动汽车进行无线充电，同时也能极大的增加电动车的灵活性，再也不需要手动接上充电线缆，在未来无线电能传输方式将成为其主要充电方式之一。无线充电系统因不需要充电接口，不需要人工干预，不占用地面空间，能够实现禁止状态和行进状态充电，相对于有线充电方式，具有便捷性高，运行安全，充电智能。
53.本实施例的升降式无线充电设备可以安装在车辆行李架上，也可以根据车型设计各种底座支架进行安装改制，可以适配现阶段市场上绝大多数的车型。
54.本实施例的该升降无线充电设备为可拆卸式，利用无线充电模块实现了停车即走的充电体验。
55.实施例二
56.本实施例提供了一种升降无线充电设备的充电方法，包括：
57.当车辆进入架设有可移动充电线圈的可充电车道时，升降弓升起，使得无线充电模块连接上无线充电线圈并对车辆电池进行充电；
58.在对车辆电池进行充电的过程中，若无线充电功率未达到峰值，则储电电池也为车辆电池进行充电；
59.在对车辆电池进行充电的过程中，若无线充电功率达到峰值，则由无线充电线圈为车辆电池和储电电池进行充电。
60.实施例三
61.本实施例提供了一种车辆，包括如上述所述的升降无线充电设备。
62.此处需要说明的是，本实施例中的车辆，除了升降无线充电设备之外，其他结构均可采用现有结构来具体实现，此处不再详述。
63.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种升降无线充电设备，其特征在于，包括：升降弓、升降弓底座和无线充电模块；所述升降弓活动连接在升降弓底座上，所述升降弓底座固定在车顶；所述无线充电模块固定于升降弓的末端，且始终保持水平状态；所述无线充电模块包括无线充电线圈、充电控制器及储电电池；所述无线充电线圈位于无线充电模块的凹槽内，所述储电电池位于无线充电模块内部；所述无线充电线圈与充电控制器相连，所述充电控制器与储电电池相连，所述储电电池与车辆电池相连。2.如权利要求1所述的升降无线充电设备，其特征在于，当升降无线充电设备连接上充电道路进行充电，且无线充电功率未达到峰值时，储电电池和无线充电线圈一起通过充电控制器为车辆电池进行充电。3.如权利要求1所述的升降无线充电设备，其特征在于，当升降无线充电设备连接上充电道路进行充电，无线充电功率达到峰值后，由无线充电线圈直接为车辆电池和储电电池进行充电。4.如权利要求1所述的升降无线充电设备，其特征在于，所述无线充电模块的顶部周围还布设有充电定位磁块。5.如权利要求1所述的升降无线充电设备，其特征在于，所述无线充电模块朝向车头方向还设置有状态指示灯。6.如权利要求1所述的升降无线充电设备，其特征在于，所述升降弓底座安装在行李架上。7.如权利要求1所述的升降无线充电设备，其特征在于，所述升降弓包括升降结构以及支撑结构，所述升降结构的一端连接在升降弓底座上，另一端与支撑结构活动连接，以实现支撑结构的升降；所述支撑结构用于承载无线充电模块。8.如权利要求7所述的升降无线充电设备，其特征在于，所述支撑结构通过活动件与升降结构相连，所述活动件上设置有滑槽，所述滑槽内设置有轴销。9.一种升降无线充电设备的充电方法，其特征在于，包括：当车辆进入架设有可移动充电线圈的可充电车道时，升降弓升起，使得无线充电模块连接上无线充电线圈并对车辆电池进行充电；在对车辆电池进行充电的过程中，若无线充电功率未达到峰值，则储电电池也为车辆电池进行充电；在对车辆电池进行充电的过程中，若无线充电功率达到峰值，则由无线充电线圈为车辆电池和储电电池进行充电。10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的升降无线充电设备。

技术总结
本发明属于车辆无线充电技术领域，提供了一种可升降式无线充电设备、充电方法及车辆。其中，可升降式无线充电设备包括升降弓、升降弓底座和无线充电模块；所述升降弓活动连接在升降弓底座上，所述升降弓底座固定在车顶；所述无线充电模块固定于升降弓的末端，且始终保持水平状态；所述无线充电模块包括无线充电线圈、充电控制器及储电电池；所述无线充电线圈位于无线充电模块的凹槽内，所述储电电池位于无线充电模块内部；所述无线充电线圈与充电控制器相连，所述充电控制器与储电电池相连，所述储电电池与车辆电池相连。述储电电池与车辆电池相连。述储电电池与车辆电池相连。


技术研发人员：贾宏远 桂海勇 杜大宝 郭如意 梁长飞 吴祥旭
受保护的技术使用者：奇瑞新能源汽车股份有限公司
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/9/7