【CN109774506A】一种高速公路动态无线充电及其监测的方法与系统【专利】
无线充电技术在高速公路上的应用
无线充电技术在高速公路上的应用（河南城建学院土木与交通工程学院平顶山467000）摘要：针对目前新能源汽车充电技术存在的诸多设计问题和交通安全隐患，本文提出一种应用于高速公路的新型无线充电设计方案。
基于现有充电时间长、而且充电设施的建设成本高等缺陷和不足，本文采用电磁感应方式，构建了新能源汽车无线充电技术的三大主体结构：道路优化设计、汽车优化设计及汽车速度模型的建立。
通过比较现有三种无线充电技术，得出电磁感应是目前适合应用于新能源汽车领域的无线充电技术。
本文依托动画演示进行了模拟分析，该装置实现了在新能源汽车在高速公路上边跑边充电的运行情况，验证了方案的可行性和有效性。
关键字：高速公路、无线充电、新能源汽车，电磁感应1.研究背景目前新能源汽车在市场上占比不断提升，各个国家的政策也使得新能源汽车产业高速发展。
国外对于新能源汽车无线充电的研究要比国内领先，早在2018年，世界上第一款无线充电的量产车型就由宝马公司所制造。
旗下的530eiperformance车型也成了第一批无线充电车型。
2021年12月7日，全球第四大汽车制造商Stellantis在官网上表示，实验新能源汽车无线充电的公路“Arena del Futuro”正式开通，且测试结果令人满意。
2022年3月，沃尔沃公司也加入了名为“哥德堡绿色城区”的无线充电汽车计划。
其内容是在是在哥德堡市区内设置多个无线充电实验区域来配合旗下搭载40W无线充电技术的纯电XC40[1]。
随着新能源汽车的普及，国内的制造商也开始发展汽车无线充电技术。
知名企业中兴已有100多项关于无线充电的发明专利和60多项与无线充电技术及其配套技术的使用新型。
其设备的功率已完全覆盖从3KW到60KW的大功率设备的需求。
同时中兴新能源科技有限公司也共同推出了名为“智慧无线充电”的系统，该系统主要运用在城市行驶的公交电动汽车上。
制造商高通在电动汽车无线充电行业的发展也很迅速，2016年高通与一家名为 BRUSA的企业开展合作。
一种动态无线充电的系统及方法[发明专利]
![一种动态无线充电的系统及方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7c8b921bf90f76c660371a43.png)
专利名称：一种动态无线充电的系统及方法专利类型：发明专利
发明人：李顺喜,张熙昭
申请号：CN202011156392.2
申请日：20201026
公开号：CN112356691A
公开日：
20210212
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种动态无线充电的系统及方法，属于电动汽车充电技术领域，其包括：光伏输出单元、功率输出单元、功率接收单元、负载监控单元，其中，功率输出单元，采用侧向立式布置，充电时位于待充电汽车的侧方，用于向待充电汽车提供无线充电功率；功率接收单元，设置于位于待充电汽车上侧方的侧向伸缩杆上，用于接收功率输出单元的无线充电功率；负载监控单元，设置于待充电汽车的侧向伸缩杆上，用于感应障碍物，以对侧向伸缩杆进行自动伸缩控制。
本发明所述方法利用侧向伸缩杆，采取侧向布置的方式，使车辆外接伸缩杆接收侧向立式的功率输出单元的无线充电功率，有效防止无线充电装置被损坏，加大充电效率。
申请人：武汉理工大学
地址：430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
国籍：CN
代理机构：武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：陈建军
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一种动态无线充电系统的位置自对准装置及其充电控制方法[发明专利]
![一种动态无线充电系统的位置自对准装置及其充电控制方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/447650d6534de518964bcf84b9d528ea81c72fb1.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011602951.8(22)申请日 2020.12.29(71)申请人 哈尔滨宇龙自动化有限公司地址 150090 黑龙江省哈尔滨市南岗区轩辕路6号华山国际商务中心1层103室(72)发明人 赵金晓 潘峰 (74)专利代理机构 哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司 23211代理人 刘景祥(51)Int.Cl.B60L 53/12(2019.01)B60L 53/126(2019.01)H02J 50/12(2016.01)H02J 50/90(2016.01)(54)发明名称一种动态无线充电系统的位置自对准装置及其充电控制方法(57)摘要本发明公开了一种动态无线充电系统的位置自对准装置及其充电控制方法。
无线供电系统与位置控制系统相配合；车载接收端装置用于拾取发射线圈在空间中激发的高频磁场，并产生感应电压为车载电池供电，位置检测线圈用于检测车辆相对于地面发射线圈中心线的偏移距离；电压传感器用于读取位置检测线圈中的开路电压，并将电压信息发送至微控制单元；磁场屏蔽装置用于屏蔽接收线圈产生的漏磁场对位置检测线圈进行干扰，以保证检测线圈的精度；传动装置用于调整车载接收端的位置，使接收线圈和双极型发射线圈在行驶过程中时刻处于正对位置。
本发明利用位置自对准装置使车载接收线圈与发射线圈处于正对位置，避免了由行驶过程中由车辆偏移造成输出功率和传输效率下降。
权利要求书2页 说明书7页 附图5页CN 112721668 A 2021.04.30C N 112721668A1.一种动态无线充电系统的位置自对准装置，其特征在于，所述位置自对准装置包括车载接收端装置(2)、位置检测线圈(3)、电压传感器(4)、磁场屏蔽装置(5)和传动装置(6)，所述车载接收端装置(2)用于拾取发射线圈在空间中激发的高频磁场，并产生感应电压为车载电池供电所述位置检测线圈(3)用于检测车辆相对于地面发射线圈中心线的偏移距离；所述电压传感器(4)用于读取位置检测线圈中的开路电压，并将电压信息发送至微控制单元；所述磁场屏蔽装置(5)用于屏蔽接收线圈产生的漏磁场对位置检测线圈进行干扰，以保证检测线圈的精度；所述传动装置(6)用于调整车载接收端的位置，使接收线圈和双极型发射线圈(1)在行驶过程中时刻处于正对位置。
一种动态多级的无线充电系统[实用新型专利]
![一种动态多级的无线充电系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/5d105bc77375a417876f8f14.png)
专利名称：一种动态多级的无线充电系统专利类型：实用新型专利
发明人：王丁,曾明树,卢冰洁
申请号：CN201721186417.7
申请日：20170915
公开号：CN207283274U
公开日：
20180427
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种动态多级的无线充电系统，包括：发射端和接收端，发射端包括：无线充电装置，以及和无线充电装置相连的感应电路；接收端包括：控制器，与其相连的电能接收电路、驱动装置。
具有以下有益效果：通过感应电路中方形线圈和电能接收电路的配合，容许较大的侧向位移并具有较高的耦合系数，进而无需通过手动方法重新调整充电所需电路的参数，使该参数一直保持在一个最佳状态，充电效率保持恒定；通过发射端中的多个导轨线圈与方形线圈的配合，实现导轨分段供电模式，进而使导轨线圈的自感较小，系统整体稳定性较高；通过电能调整电路的电路组的并联，大大降低单路的功率要求。
申请人：中紫能源科技(舟山)有限公司
地址：316000 浙江省舟山市舟山海洋城A区(百川道11号)
国籍：CN
代理机构：北京卓唐知识产权代理有限公司
代理人：龚洁
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无线充电公路专利技术
无线充电公路专利技术无线充电公路是一种新兴的技术，可以实现电动车辆在行驶中进行充电，从而延长车辆的续航里程。
这种技术通过在公路路面或路旁布置电源设施，利用电磁场感应原理，将电能无线传输到电动车辆上，实现车辆的充电。
目前，该技术尚处于研发阶段，但已有不少企业和研究机构投入了大量的研发成本和人力资源，推进该技术的发展。
本文将介绍一项名为“无线充电公路专利技术”的创新发明，在很大程度上解决了目前无线充电公路技术面临的一些问题。
该技术基于静电感应原理，通过给电动车辆带电，与公路路面形成电容，利用电能无线传输的方式，实现车辆的充电。
根据发明人提供的技术描述，这种新型的无线充电公路技术包括以下几个方面的创新：1.静电感应充电技术与传统的电磁感应充电技术不同，该技术采用静电感应原理，在电动车辆和公路路面之间建立电容，利用静电场的作用，在车辆行驶中实现电能的无线传输，从而实现车辆的充电。
2.自适应电容调节技术该技术采用自适应电容调节技术，根据车速和路面的情况自动调节电容的数值，以实现最佳充电效果和充电效率。
同时，该技术还可以根据车辆充电状态和路面情况，动态调整充电功率，以实现快速充电和保护车辆电池。
3.防滑电极设计为了保证充电过程的稳定和安全，该技术还采用了防滑电极设计，将电极固定在车辆底部，防止在行驶中出现电极脱落等危险情况。
同时，电极与车体之间采用防水设计，以保护电极免受路面湿度和水汽等因素的影响。
4.充电电源管理系统为了实现充电过程的控制和管理，该技术还配备了充电电源管理系统。
该系统通过无线通信技术，实现与车载充电控制系统的互动，实时监测车辆充电状态和路面情况，控制充电功率和充电时间，确保充电过程的安全和有效。
总的来说，“无线充电公路专利技术”是一项创新性的发明，通过解决现有无线充电公路技术面临的一些问题，达到了更高的充电效率和使用便利性。
该技术具有重大的实际意义，将为电动车辆的普及和发展提供更加可靠、高效、安全的充电方式，为节能减排、保护环境和推动可持续发展做出重要的贡献。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910207927.5
(22)申请日 2019.03.19
(71)申请人 福建工程学院
地址 350118 福建省福州市闽侯县上街镇
福州地区大学新校区学园路
(72)发明人 谢波林 潘正祥 林聿中 张国基
张政国 周裕文 陈昊旻 单杰
(74)专利代理机构 杭州千克知识产权代理有限
公司 33246
代理人 裴金华
(51)Int.Cl.
B60L 53/12(2019.01)
B60L 53/122(2019.01)
(54)发明名称
一种高速公路动态无线充电及其监测的方
法与系统
(57)摘要
本发明提供了一种高速公路动态无线充电
及其监测的方法与系统，包括以下步骤：S1：位于
充电区的各充电单元分别接收行驶中的电动汽
车发出的充电触发信号；S2：各充电单元分别根
据各自检测到的充电触发信号的强度大小生成
对应的信号强度信息，并将各自的信号强度信息
发送给对应的充电区的区段控制装置；S3：区段
控制装置检测各个信号强度信息；S4：当检测到
某个充电单元的信号强度信息低于第一预设触
发强度值时，确定电动汽车没有驶入该充电单元
的充电范围，保持该充电单元的无线充电器的关
闭状态。
本发明有着智能化程度高、成本低、节能
性好、监控方便、维护便捷、对交通管理影响系数
小的优点。
权利要求书2页 说明书5页 附图3页CN 109774506 A 2019.05.21
C N 109774506
A
权 利 要 求 书1/2页CN 109774506 A
1.一种高速公路动态无线充电及其监测的方法，用于给经过充电区不同充电单元的电动汽车进行无线充电与监测，其特征在于包括以下步骤：
S1：位于充电区的各充电单元分别接收行驶中的电动汽车发出的充电触发信号；
S2：各充电单元分别根据各自检测到的充电触发信号的强度大小生成对应的信号强度信息，并将各自的信号强度信息发送给对应的充电区的区段控制装置；
S3：区段控制装置检测各个信号强度信息；
S4：当检测到某个充电单元的信号强度信息低于第一预设触发强度值时，确定电动汽车没有驶入该充电单元的充电范围，保持该充电单元的无线充电器的关闭状态；
S5：当检测到某个充电单元的信号强度信息不低于第一预设触发强度值时，确定电动汽车驶入该充电单元的充电范围，开启该充电单元的无线充电器，并生成对应的充电区现场充电运行信息与充电区远程充电运行信息；
S6：当检测到某个充电单元的信号强度信息由高于第一预设触发强度值变为低于第一预设触发强度值时，确定电动汽车离开该充电单元的充电范围，关闭该充电单元的无线充电器，并停止生成对应的充电区现场充电运行信息与充电区远程充电运行信息。
2.如权利要求1所述的一种高速公路动态无线充电及其监测的方法，其特征在于：所述充电区现场充电运行信息具体为充电区的LED运行显示灯组的灯光显示信息，所述灯光显示信息包括充电区各充电电路的实时工作状态信息。
3.如权利要求1所述的一种高速公路动态无线充电及其监测的方法，其特征在于：所述充电触发信号的发出强度大小与电动汽车的车速呈正相关，电动汽车的车速越大，充电触发信号的发出强度越大。
4.如权利要求1所述的一种高速公路动态无线充电及其监测的方法，其特征在于：所述充电区远程充电运行信息包括充电区各充电电路的某一时间段的工作状态信息。
5.一种高速公路动态无线充电及其监测的系统，其特征在于：包括多个充电单元、高速公路总控平台、与充电单元相连的区段控制装置与电力线、电动触发开关；所述充电单元能接收电动汽车发出的充电触发信号，并能将充电触发信号的信号强度信息发送给区段控制装置，同时充电单元还能给电动汽车充电；所述电动触发开关设于充电单元与电力线之间来控制充电单元的通电状态；所述区段控制装置可对充电触发信号的信号强度信息进行处理来生成充电区现场充电运行信息，进而可控制述电动触发开关闭合来使充电单元向电动汽车输电，所述区段控制装置还能以无线通讯的方式将各充电单元的运行信息发送给高速公路总控平台；所述高速公路总控平台分别与区段控制装置、电力线电连接，所述高速公路总控平台可分别通过区段控制装置的无线通讯与电力线的载波通讯获取对应充电区的各充电单元的工作情况，进而生成充电区远程充电运行信息。
6.如权利要求5所述的一种高速公路动态无线充电及其监测的系统，其特征在于：所述充电单元包括用于接收充电触发信号的充电触发信号接收器、用于向电动汽车输电的无线充电器，所述充电触发信号接收器可将对应已接收的充电触发信号的信号强度信息发送给区段控制装置；所述无线充电器包括射频充电器，所述射频充电器与电力线相连，所述射频充电器与电力线的连接线路上设有对应的电动触发开关，所述射频充电器可在相应的电动触发开关闭合时向电动汽车输电。
7.如权利要求6所述的一种高速公路动态无线充电及其监测的系统，其特征在于：所述
2。