充电系统及方法 【技术领域】
本发明涉及充电器领域, 特别涉及一种充电系统及方法。 【背景技术】
充电系统作为一种为移动用电设备提供充电储备的工具, 广泛的应用于各种场 合, 极大的方便了用户。随着电动车的普及, 充电系统的作用越来越大。
传统的充电系统为用电设备充电时, 主要是直接通过电源线进行充电, 充电不安 全, 容易发生事故。 【发明内容】
基于此, 有必要提供一种安全性较好的充电系统。
此外, 还有必要提供一种安全性较好的充电方法。 一种充电系统, 包括 :
场能发送装置, 通过场能发送功率到所述场能接收装置 ;
场能接收装置, 接收并根据所述发送功率调整其对外进行充电的输出功率。
优选地, 所述场能发送装置还用于检测是否有负载加载, 若有, 则生成检测信号, 并根据所述检测信号初始化场能发送装置的输出功率, 再接收场能接收装置发送的充电信 息, 且根据充电信息调整场能发送装置的输出功率, 并通过场能发送所述调整后的输出功 率。
优选地, 所述场能发送装置包括 :
整流抗干扰回路, 用于将交流电转化为直流电并进行抗干扰处理 ;
第一检测模块, 用于检测是否有负载加载, 若有, 则生成检测信号, 并发送检测信 号到第一处理模块 ;
信号接收模块, 用于接收所述场能接收装置发送的充电信息, 并发送到第一处理 模块 ;
第一处理模块, 用于根据检测信号生成初始化输出功率信号, 并根据充电信息生 成功率调整控制信号, 且发送所述初始化输出功率信号和功率调整控制信号 ;
功率发送模块, 用于根据初始化输出功率信号初始化场能发送装置的输出功率, 并根据功率调整控制信号调整所述场能发送装置的输出功率并通过场能发送所述调整后 的输出功率。
优选地, 所述场能发送装置还包括 :
第一显示模块, 用于显示所述场能发送装置的电压和电流 ;
第一报警模块, 用于所述场能发送装置和 / 或场能接收装置发生故障时发出报警 信号 ;
所述第一检测模块还用于检测所述场能发送装置的电压和电流并发送到第一显 示模块。
优选地, 所述场能接收装置用于从初始化场能发送装置的输出功率获取启动功 率, 根据所述启动功率获取能量, 检测电参数, 并根据电参数生成充电信息, 发送所述充电 信息到所述场能发送装置, 并根据所述场能发送装置调整的输出功率, 调整其对外进行充 电的输出功率。
优选地, 所述场能接收装置包括 :
第二检测模块, 用于检测场能接收装置中的电参数, 且将该电参数发送到第二处 理模块 ;
第二处理模块, 接收并处理所述电参数, 生成充电信息, 且将所述充电信息发送到 所述信号接收模块 ;
功率接收模块, 用于从初始化场能发送装置的输出功率获取启动功率, 为第二检 测模块和第二处理模块提供能量, 且还根据所述功率发送模块发送的调整后的所述场能发 送装置的输出功率, 调整所述场能接收装置的对外进行充电输出功率。
优选地, 所述场能接收装置还包括 :
第二显示模块, 用于显示所述场能接收装置的充电状态信息 ;
第二报警模块, 用于当场能接收装置发生故障时发出报警信号, 并将该报警信号 发送到所述第二处理模块 ;
所述第二处理模块还用于接收并发送该报警信号到所述信号接收模块 ; 所述第一 处理模块接收所述信号接收模块发送的报警信号, 并根据该报警信号生成停机信号。
一种充电方法, 包括以下步骤 :
提供一场能发送装置, 通过场能发送功率 ;
提供一场能接收装置, 接收并根据所述功率调整其对外进行充电的输出功率。
优选地, 具体包括以下步骤 :
检测是否有负载加载, 若有, 则生成检测信号, 并发送检测信号 ;
接收检测信号, 并根据检测信号初始化场能发送装置的输出功率 ;
从初始化场能发送装置的输出功率获取场能接收装置的启动功率, 根据所述启动 功率获取能量, 检测电参数, 并对电参数处理生成充电信息, 且发送该充电信息 ;
接收充电信息, 并根据充电信息调整场能发送装置的输出功率且通过场能发送功 率, 接收并根据调整后的场能发送装置的输出功率, 调整场能接收装置的对外进行充电的 输出功率。
优选地, 所述方法还包括 : 显示场能发送装置和场能接收装置的充电状态信息的 步骤 ; 还包括当发生故障时, 生成报警信号, 并根据报警信号生成停机信号的步骤。
上述充电系统及充电方法, 采用场能接收装置通过场能发送功率到场能接收装 置, 场能接收装置根据传递的功率调整其输出功率为用电设备供电, 采用的隔离式充电方 法, 提高了充电的安全性。
另外, 采用场能发送装置检测有负载加载时, 生成检测信号, 场能发送装置并根据 检测信号初始化场能发送装置的输出功率, 场能接收装置从初始化场能发送装置的输出功 率获取启动功率, 根据启动功率获取能量进行检测电参数, 并根据电参数生成充电信息, 场 能发送装置根据充电信息调整输出功率, 场能接收装置再根据调整后的场能发送装置的输 出功率, 调整自身的输出功率, 根据调整的场能接收装置的功率对用电设备进行充电, 这样采用的是一种隔离式的充电方式, 极大的提高了充电的安全性, 且该充电方式通过场能传 动实现, 实现了无电源线连接充电。
采用第一显示模块显示场能发送装置的电压、 电流, 可让工作人员掌握充电时场 能发送装置的状况, 采用第一报警模块实现了场能发送装置的故障报警 ; 采用第二显示模 块显示场能接收装置的电压、 电流及充电用电量, 让用户了解充电状况 ; 采用第二报警模块 在场能接收装置发生故障时发出报警信号, 并将该报警信号发送到场能发送装置进行控制 停机, 保证安全。 【附图说明】
图 1 为一个实施例中充电系统的结构示意图 ;
图 2 为一个实施例中场能发送装置的结构示意图 ;
图 3 为一个实施例中场能接收装置的结构示意图 ;
图 4 为一个实施例中充电方法的流程图。 【具体实施方式】 如图 1 所示, 在一个实施例中, 一种充电系统, 包括场能发送装置 10 和场能接收装 置 20。场能发送装置 10 与场能接收装置 20 之间通过电磁场能传递能量, 即场能发送装置 10 发送电磁场能功率, 场能接收装置 20 接收电磁场能功率并根据传递的功率调整自身的 输出功率为用电设备供电。其中,
场能发送装置 10, 接收检测信号, 并根据检测信号初始化场能发送装置 10 的输出 功率, 再接收场能接收装置 20 发送的充电信息, 且根据充电信息调整场能发送装置 10 的输 出功率。当有负载加载时, 场能发送装置 10 检测到负载加载, 将初始化场能发送装置 10 的 输出功率, 即增大场能发送装置 10 的输出功率, 来保证场能接收装置 20 获取充足的启动功 率, 进行正常工作。其中, 场能发送装置 10 设置在地下、 马路边等场能站。
如图 2 所示, 一个实施例中, 场能发送装置 10 包括整流抗干扰回路 100、 第一检测 模块 110、 信号接收模块 120、 第一处理模块 130、 功率发送模块 140、 第一显示模块 150 和第 一报警模块 160。其中,
整流抗干扰回路 100 用于将交流电转化为直流电, 并进行抗干扰处理, 为场能发 送装置 10 的各部分提供合适、 稳定的直流电。
第一检测模块 110 检测是否有负载加载, 若有, 则生成检测信号并发送到第一处 理模块 130, 若没有, 则继续进行检测。当有负载加载在场能接收装置 20 两端时, 场能接收 装置 20 有电流生成, 该电流引起场能发送装置 10 中的电流变化, 场能发送装置 10 的第一 检测模块 110 检测到该电流变化生成检测信号, 并将该检测信号发送到场能发送装置 10 的 第一处理模块 130, 场能发送装置 10 的第一处理模块 130 根据检测信号生成初始化输出功 率信号。
信号接收模块 120 用于接收场能接收装置 20 发送的充电信息, 并将该充电信息发 送到第一处理模块 130。 本实施例中, 检测信号为电流检测信号。 充电信息可为场能接收装 置的电流和 / 或电压。
第一处理模块 130 用于根据检测信号生成初始化输出功率信号, 并根据充电信息
生成功率调整控制信号, 且发送初始化输出功率信号和功率调整控制信号到功率发送模块 140。
功率发送模块 140 用于根据初始化输出功率信号初始化场能发送装置的输出功 率, 还根据功率调整控制信号调整场能发送装置 10 的输出功率, 并通过场能发送该调整后 的输出功率。
第一显示模块 150 用于显示场能发送装置 10 和场能接收装置 20 的电流、 电压、 用 电量信息中的一种或两种以上的充电状态信息。
第一报警模块 160 用于场能发送装置 10 和 / 或场能接收装置 20 发生故障时发出 报警信号。即, 该故障可为在场能发送装置 10 发生的, 也可为在场能接收装置 20 发生的。
场能发送装置 10 还包括脉宽调节器用于改变场能发送装置 10 的直流电输出波形 脉宽。
场能接收装置 20, 从初始化场能发送装置 10 的输出功率获取启动功率, 根据该启 动功率获取能量, 检测场能接收装置 10 的电参数, 并根据该电参数生成充电信息, 发送该 充电信息到场能发送装置 10, 并根据场能发送装置 10 调整的输出功率, 相应调整场能接收 装置 20 的对外进行充电的输出功率。另外, 场能接收装置 20 设置在用电设备上, 如安装在 电动车上, 调整场能接收装置 20 的输出功率为电动车的电池进行充电。此外, 场能接收装 置 20 上也可自身安装电源供电直接工作, 不需要从场能发送装置 10 中获取启动功率, 进行 启动工作。 如图 3 所示, 在一个实施例中, 场能接收装置 20 包括第二检测模块 200、 第二处理 模块 210、 功率接收模块 220、 第二显示模块 230 和第二报警模块 240。其中,
第二检测模块 200, 用于在有负载加载充电时, 检测场能接收装置 20 中的电参数, 且将该电参数发送到第二处理模块 210。本实施例中, 电参数包括场能接收装置 20 中的电 流和 / 或电压等。
第二处理模块 210, 接收该电参数, 并对该电参数进行编码处理, 生成充电信息, 且 将充电信息发送到信号接收模块 120。
功率接收模块 220, 用于从初始化场能发送装置 10 的输出功率获取场能接收装置 20 的启动功率, 为第二检测模块 200 和第二处理模块 210 提供能量, 且还根据功率发送模 块 140 发送的调整后的场能发送装置 10 的输出功率, 调整场能接收装置 20 的对外进行充 电的输出功率。
第二显示模块 230, 用于显示场能接收装置 20 的充电状态信息。该场能接收装置 20 的充电信息状态包括场能接收装置 20 的电压、 电流及充电用电量。
第二报警模块 240, 用于场能接收装置 20 发生故障 ( 该故障可为过流、 过压、 过热、 漏电等 ) 时发出报警信号, 并将该报警信号发送到所述第二处理模块 210。第二处理模块 210 接收且发送该报警信号到信号接收模块 120 ; 第一处理模块 130 接收信号接收模块 120 发送的报警信号, 并根据该报警信号生成停机信号。
另外, 该充电系统还包括短路保护模块和过流过压保护模块等, 分别起到短路保 护、 过流过压保护。
上述充电系统的具体工作过程是 : 整流抗干扰回路 100 为场能发送装置 10 提供 直流电, 场能发送装置 10 的第一检测模块 110 检测是否有负载加载, 若有, 则第一检测模块
110 生成检测信号并发送, 场能发送装置 10 的第一处理模块 130 接收并根据检测信号生成 初始化输出功率信号, 功率发送模块 140 根据初始化输出功率信号初始化场能发送装置 10 的输出功率, 场能接收装置 20 的功率接收模块 220 根据该初始化的场能发送装置 10 的输 出功率, 获取场能接收装置 20 的启动功率, 由该启动功率提供能量, 第二检测模块 200 检测 电参数, 第二处理模块 210 对电参数进行编码处理生成充电信息, 并发送该充电信息, 信号 接收模块 120 接收该充电信息并解码再发送到第一处理模块 130, 第一处理模块 130 根据解 码后的充电信息生成功率调整控制信号, 功率发送模块 140 根据该功率调整控制信号调整 场能发送装置 10 的输出功率并通过场能发送, 功率接收模块 220 根据该调整后的场能发送 装置 10 的输出功率, 调整场能接收装置 20 的输出功率, 从而为用电设备充电。
本实施例中, 对用电设备进行充电, 采用的方式是 : 开始对用电设备充电时, 以恒 流限压的方式充电, 当电压升到限压值时, 保持电压恒定, 电流开始下降, 检测场能接收装 置 20 的电流值, 并发送该电流值到场能发送装置 10, 场能发送装置 10 根据该电流值同步调 整输出功率。这样一直到场能接收装置 20 的电流小到某一值时, 经过一定时间后, 充电完 成, 场能接收装置 20 的第二处理模块 210 自动关机, 直到下次重启。
上述充电系统, 用电设备在充电的时候可以随时离开, 充电系统将自动关机。此 外, 该充电系统特适用于需充电的车辆, 能灵活的安装于场站、 马路边等场所。 如图 4 所示, 一种充电方法, 包括以下步骤 : 提供一场能发送装置通过场能发送功 率; 提供一场能接收装置, 接收并根据发送的功率调整其对外进行充电的输出功率。 具体包 括以下步骤 :
步骤 S10, 检测是否有负载加载, 若有, 执行步骤 S20, 若没有, 则继续检测。
步骤 S20, 生成检测信号, 并发送该检测信号 ;
步骤 S30, 接收检测信号, 并根据检测信号初始化场能发送装置的输出功率。
步骤 S40, 从初始化场能发送装置的输出功率获取场能接收装置的启动功率, 根据 所述启动功率获取能量检测电参数, 并对电参数处理生成充电信息, 且发送该充电信息。 其 中, 电参数包括电压和 / 或电流等。充电信息为对电参数经过编码处理得到, 可为电压和 / 或电流等。
步骤 S50, 接收充电信息, 并根据充电信息调整场能发送装置的输出功率且通过场 能发送该输出功率, 根据调整后的场能发送装置的输出功率, 调整场能接收装置的对外进 行充电的输出功率。 接收充电信息后, 先解码, 再根据解码后的充电信息调整场能发送装置 的输出功率。
在一个实施例中, 上述充电方法还包括步骤 : 显示场能发送装置和场能接收装置 的充电状态信息。其中, 充电状态信息包括场能发送装置 10 和场能接收装置 20 的电压、 电 流、 充电用电量中的一种或两种以上。
在一个实施例中, 上述充电方法还包括步骤 : 当发生故障时, 生成报警信号, 并根 据报警信号生成停机信号。该故障为场能发送装置 10 发生的故障和 / 或场能接收装置 20 发生的故障。
上述充电系统及充电方法, 采用场能接收装置 10 通过场能传递功率到场能接收 装置 20, 场能接收装置 20 根据传递的功率调整其输出功率为用电设备供电, 采用的隔离式 充电方法, 提高了充电的安全性。
另外, 采用场能发送装置 10 检测有负载加载时, 生成检测信号, 并根据检测信号 初始化场能发送装置 10 的输出功率, 场能接收装置 20 从初始化场能发送装置 10 的输出功 率获取启动功率, 根据启动功率获取能量, 检测电参数, 并根据电参数生成充电信息, 场能 发送装置 10 根据充电信息调整输出功率, 场能接收装置 20 再根据调整后的场能发送装置 10 的输出功率, 调整自身的输出功率, 根据调整的场能接收装置 20 的功率对用电设备进行 充电, 这样采用的是一种隔离式的充电方式, 极大的提高了充电的安全性, 且该充电方式通 过场能传动实现, 实现了无电源线连接充电。
另外, 采用第一显示模块 150 显示场能发送装置 10 和场能接收装置 20 的电压、 电 流、 充电用电量, 可让工作人员掌握充电时场能发送装置 10 的状况, 采用第一报警模块 160 实现了场能发送装置 10 和 / 或场能接收装置 20 的故障报警 ; 采用第二显示模块 230 显示 场能接收装置 20 的电压、 电流及充电用电量, 让用户了解充电状况 ; 采用第二报警模块 240 在场能接收装置 20 发生故障时发出报警信号, 并将该报警信号发送到场能发送装置 10 进 行控制停机, 保证安全。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式, 其描述较为具体和详细, 但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是, 对于本领域的普通技术人员 来说, 在不脱离本发明构思的前提下, 还可以做出若干变形和改进, 这些都属于本发明的保 护范围。因此, 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。