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专利号: 2013105581533
申请人: 比亚迪股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于移动式储能电站对新能源汽车的无线充电系统,其特征在于,所述移动式储能电站包括储能电池组和电源监控装置,所述系统包括:电能提供装置、电能接收装置和电池管理器,其中,所述电能提供装置位于移动式储能电站上,所述电能接收装置和所述电池管理器位于所述新能源汽车上,所述电能提供装置,用于在检测到所述电能接收装置的无线通讯信号时向所述电源监控装置发送放电请求,以及在所述电能提供装置进入放电请求阶段且所述电能接收装置进入充电请求阶段之后,当所述储能电池组符合预设放电条件时进入无线放电流程,以根据所述新能源汽车的动力电池的信息,利用电磁感应向所述电能提供装置无线传输电能;

所述电能接收装置,用于向所述电能提供装置发送所述无线通讯信号并在接收到所述电能提供装置的反馈时向所述电池管理器发送充电请求,以及在所述电能提供装置进入放电请求阶段且所述电能接收装置进入充电请求阶段之后,当所述动力电池符合预设充电条件时进入无线充电流程,以利用无线接收到的来自所述电能提供装置提供的电能为所述动力电池充电,并将所述动力电池的信息发送至所述电能提供装置;

所述电源监控装置,用于接收所述电能提供装置发送的放电请求,并根据所述放电请求控制所述电能提供装置进入所述放电请求阶段,并在判定所述储能电池组符合所述预设放电条件时,控制所述储能电池组向所述电能提供装置传输电能以使所述电能提供装置进入所述无线放电流程,在所述电能提供装置进入所述无线放电流程后,所述电源监控装置还用于在检测到所述储能电池组发生故障且所述故障为储能电池组的一级故障时,控制所述电能提供装置向所述电能接收装置进行限功率的电能传输,如果所述故障为储能电池组的二级故障时,所述电源监控装置控制所述储能电池组停止放电,所述电源监控装置还用于根据所述动力电池的信息判断出适于对所述动力电池进行充电的充电功率,并控制所述电能提供装置以所述充电功率向所述电能接收装置传输电能;

所述电池管理器,用于接收所述电能接收装置的充电请求,并根据所述充电请求控制所述电能接收装置进入所述充电请求阶段,并在判定所述动力电池符合所述预设充电条件时,控制所述电能接收装置进入所述无线充电流程以通过所述电能接收装置为所述动力电池充电,在所述电能接收装置进入所述无线充电流程后,所述电池管理器还用于在检测到所述动力电池发生故障且所述故障为动力电池的一级故障时,控制所述电能接收装置向所述电能提供装置发送限功率传输指令,以便所述电能提供装置向所述电能接收装置进行限功率的电能传输,如果所述故障为储能电池组的二级故障,所述电池管理器控制所述动力电池停止充电。

2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电源监控装置还用于在所述电能提供装置进入所述无线放电流程之后,当接收到放电终止指令或判定所述储能电池组不符合所述预设放电条件或所述电能接收装置存在故障时控制所述储能电池组停止对所述电能提供装置供电;

所述电池管理器还用于在控制所述电能接收装置进入所述无线充电流程之后,当接收到充电终止指令或所述动力电池不符合所述预设充电条件或所述电能接收装置存在故障时控制所述动力电池停止充电。

3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电能提供装置包括:

变频转换器,用于将来自所述储能电池组提供的高压直流电转换为预设频率的交流电;

无线充电监控模块,用于对所述电能提供装置进行故障检测;

第一无线通讯模块,用于与所述电能接收装置进行无线通讯;

发射线圈,用于将所述交流电以电磁场的形式发射至所述电能接收装置;

第一控制模块,用于对所述变频转换器、所述无线充电监控模块和所述发射线圈进行控制。

4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述电能接收装置包括:

接收线圈,用于接收来自所述发射线圈的电能;

第二无线通讯模块,用于与所述电能提供装置进行无线通讯;

检测模块,用于对所述电能接收装置进行故障检测;

整流器,用于将来自所述接收线圈的交流电转换为直流电;

DC-DC转换器,用于对来自所述整流器提供的直流电进行电压转换后为所述动力电池充电;

第二控制模块,用于对所述接收线圈、所述第二无线通讯模块、所述检测模块、所述整流器和所述DC-DC转换器进行控制。

5.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电能接收装置还包括:接插件,所述电能接收装置通过所述接插件与所述电池管理器进行通信。

6.如权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:高压配电箱,所述高压配电箱分别与所述电能接收装置、所述动力电池和所述电池管理器电连接,所述高压配电箱由所述电池管理器控制,以控制无线充电回路的导通和断开。

7.如权利要求1所述的系统,其特征在于,当以下条件成立时,所述电源监控装置判定所述储能电池组符合所述预设放电条件:所述储能电池组的荷电状态不低于第一预设值且所述储能电池组不存在故障。

8.如权利要求1所述的系统,其特征在于,当以下条件成立时,所述电池管理器判定所述动力电池符合所述预设充电条件:所述动力电池的荷电状态不高于第二预设值且所述动力电池不存在故障。

9.如权利要求1所述的系统,其特征在于,在所述电能提供装置进入所述无线放电流程后,所述电能提供装置还用于实时进行自检以及检测是否与所述电能接收装置发生通讯故障,如果检测结果出现异常,则向所述电源监控装置进行反馈,所述电源监控装置控制所述储能电池组停止放电。

10.如权利要求1所述的系统,其特征在于,在所述电能接收装置进入所述无线充电流程后,所述电能接收装置还用于实时进行自检以及检测是否与所述电能提供装置发生通讯故障,如果检测结果出现异常,则向所述电池管理器进行反馈,所述电池管理器控制所述动力电池停止充电。

11.如权利要求4所述的系统,其特征在于,还包括:在充电流程中,控制所述新能源汽车不响应所述新能源汽车的档位切换命令。

12.一种用于移动式储能电站对新能源汽车的无线充电方法,其特征在于,所述移动式储能电站包括储能电池组、电源监控装置和电能提供装置,所述新能源汽车包括电能接收装置、电池管理器和动力电池,所述方法包括以下步骤:控制所述电能提供装置和所述电能接收装置建立无线通讯;

在建立无线通讯后,控制所述电能提供装置进入放电请求阶段并控制所述电能接收装置进入充电请求阶段;

所述电源监控装置判断所述储能电池组是否符合预设放电条件且所述电池管理器判断所述动力电池是否符合预设充电条件;

如果储能电池组符合预设放电条件且所述电池管理器判断所述动力电池符合预设充电条件,则控制所述储能电池组为所述电能提供装置供电,其中,在控制所述储能电池组为所述电能提供装置供电时,还包括:如果所述储能电池组发生故障且所述储能电池组的故障为储能电池组的一级故障时,则控制所述电能提供装置向所述电能接收装置进行限功率的电能传输,如果所述故障为储能电池组的二级故障时,则控制所述储能电池组停止放电;

所述电能提供装置根据所述动力电池的信息利用电磁感应向所述电能接收装置无线传输电能,其中,所述电能提供装置根据所述动力电池的信息判断出适于对所述动力电池进行充电的充电功率,并以所述充电功率向所述电能接收装置传输电能;

所述电能接收装置对所述动力电池进行充电,其中,在所述电能接收装置对所述动力电池进行充电时,还包括:如果所述动力电池发生故障且所述动力电池的故障为动力电池的一级故障,则控制所述电能接收装置向所述电能提供装置发送限功率传输指令,以便所述电能提供装置向所述电能接收装置进行限功率的电能传输,如果所述故障为动力电池的二级故障,则控制所述动力电池停止充电。

13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括:在控制所述储能电池组为所述电能提供装置供电时,当以下条件成立时控制所述储能电池组停止对所述电能提供装置供电:接收到放电终止指令;

或者,判定所述储能电池组不符合所述预设放电条件;

或者,所述电能接收装置存在故障。

14.如权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括:在所述电能接收装置对所述动力电池进行充电时,当以下条件成立时停止所述电能接收装置对所述动力电池进行充电:接收到充电终止指令;

或者,所述动力电池不符合所述预设充电条件;

或者所述电能接收装置存在故障。

15.如权利要求12所述的方法,其特征在于,当以下条件成立时,判定所述储能电池组符合所述预设放电条件:所述储能电池组的荷电状态不低于第一预设值且所述储能电池组不存在故障。

16.如权利要求12所述的方法,其特征在于,当以下条件成立时,判定所述动力电池符合所述预设充电条件:所述动力电池的荷电状态不高于第二预设值且所述动力电池不存在故障。