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2020年06月02日 | 优化无线充电网络，华为进军了电动汽车市场
2020-06-02 来源：爱集微
近些年华为公司利用其在5G通信方面的巨大优势，积极发展V2X车载通讯技术，利用5G的高速率和低时延特性使智能汽车更快获取高精度地图等道路数据。另一方面，华为还积极推广其无线充电技术改善电动汽车的充电结构，以进一步进军布局电动汽车市场。
随着现代社会能源短缺和环境污染问题的加剧，电动汽车作为新能源汽车一经推出便受到了各界的广泛关注。它以车载电源为动力，利用电机驱动车轮行驶，然而现有的电动汽车大多受到电池容量的限制，行驶里程较短。而电池充电时间长、相应的充电站资源贫乏，成为制约电动汽车应用和普及的最大瓶颈，因此车载无线充电系统引起人们广泛关注。
无线充电以耦合的电磁场为媒介实现电能的传递，具有使用方便、无火花及触电危险、便于实现无人自动充电和移动式充电等优点。然而，现有充电网络中，无线充电站只能对电动汽车的身份进行验证，无法为不同的电动汽车提供专属的个性化服务，使得无线充电站的资源无法达到最大化的利用，造成了无线充电站的资源浪费。
在这种背景下，华为公司于2017年5月24日就提出一项名为“一种电动汽车的无线充电方法、装置及系统”的发明专利（申请号：201611242714.9），申请人为华为技术有限公司。
图1 无线充电系统架构图
电动汽车无线充电系统如图1，在现有技术中，无线充电系统通过位于电动汽车100中的无线充电接收装置1000和位于无线充电站101中的无线充电发射装置1010共同工作，来进行非接触式充电。为最大化利用无线充电站的资源，该专利提出了一种电动汽车的无线充电方法，无线充电站结合电动汽车的充电请求和预存在无线充电站中的电动汽车的充电权限为电动汽车充电，从而避免了无线充电站的资源浪费。
图2 无线充电发射装置的结构示意图
图2为无线充电站中无线充电发射装置的结构图，包括：发射变换模块、功率发射天线、发射控制模块、发射通讯模块、认证管理模块，以及与存储模块。发射变换模块从电源获取能量；功率因数校正单元用于减小系统谐波含量，以降低无线充电系统对电网的污染；发射控制模块根据实际无线充电的发射功率需求，控制发射变换电路的电压、电流和频率变换参数调节；发射通讯模块，用于无线充电发射装置和无线充电接收装置之间的无线通讯；认证管理模块则用于无线充电系统中无线充电发射装置与电动汽车的交互认证和权限管理。
图3 电动汽车中的无线充电接收装置示意图
图3为电动汽车上的无线充电接收装置结构图，包括功率接收天线、接收控制模块、接收变换模块和接收通讯模块，另外接收变换模块与储能管理模块和储能模块连接，将其所接收到的能量用于对储能模块充电，进一步用于电动汽车的驱动，可广泛设置在停车场、私人停车位、充电站站台等各种场景中。
图4 电动汽车无线充电方法流程图
图4为此专利展示的电动汽车的无线充电方法的流程示意图，可应用于对电动汽车充电的各种无线充电系统中。首先步骤S101中，为达到无线充电站对电动汽车充电的目的，当电动汽车位于无线充电站的充电范围内时，无线充电站与电动汽车建立无线通信连接。在步骤S102，无线充电站获取电动汽车的属性信息，包括电动汽车的车辆信息和车主信息，然后在S103，无线充电站根据车辆信息，或者车辆信息和车主信息，确定无线充电站具备为电动汽车充电的功能。
在图2的步骤S104中，电动汽车向无线充电站发送充电请求，获取充电车辆的请求充电时间以及充电功率、管理权限等信息。紧接着在S105、S106，无线充电站接收并确定上述充电请求，并计算得到预存在无线充电站中的电动汽车的充电权限的关系，从而开始双方的无线充电过程。
以上就是华为公司在电动汽车领域提出的无线充电方法，利用双方通信过程结合动汽车的充电请求和预存在无线充电站中的电动汽车的充电权限为电动汽车充电，使无线充电站的资源达到最大化的利用，避免了无线充电站的资源浪费，同时也加速了电动汽车的产业化进程。
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