本發(fā)明屬于電動汽車無線充電系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種電動汽車諧振式無線充電裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的電動汽車的充電方式主要是有線充電方式，但是常規(guī)的有線充電方式存在很多不足之處，充電站需要布設(shè)電源電纜，充電時通過導線與電動汽車的充電裝置連接為電動汽車充電，而且整個充電過程需要人工操作，電動車充電時，如果充電插座或電纜中帶電導體裸露在外，容易發(fā)生觸電危險，給用戶帶來安全隱患。

現(xiàn)有的無線充電產(chǎn)品普遍采用電磁感應(yīng)進行能量傳輸，但電磁感應(yīng)無線電能傳輸技術(shù)具有傳輸距離短，傳輸功率小等缺點。同時，接收線圈與發(fā)射線圈不能有較大的偏移。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實用新型提供一種電動汽車諧振式無線充電裝置，解決目前無線充電技術(shù)中，傳輸距離短、傳輸功率小和接收線圈與發(fā)射線圈不能有較大偏移的缺陷。

本實用新型采取的技術(shù)方案為：一種電動汽車諧振式無線充電裝置，包括設(shè)置在地下的無線充電發(fā)射裝置和設(shè)置在車體上的車體無線充電接收裝置；

所述無線充電發(fā)射裝置設(shè)置有AC電源，所述AC電源經(jīng)過整流電路和逆變電路與發(fā)射線圈連接，所述發(fā)射線圈還串接一補償電容；所述整流電路用于將所述AC電源提供的交流電變換為直流電；所述逆變電路用于將直流電逆變成某一頻率的交流電；所述無線充電發(fā)射裝置還設(shè)置有電壓電流傳感器、AD轉(zhuǎn)換電路、控制器和驅(qū)動電路，所述電壓電流傳感器用于檢測所述發(fā)射線圈的電流、電壓值，并將所檢測的值，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換電路與所述控制器的輸入端連接，所述控制器的輸出端與驅(qū)動電路連接，所述控制器用于輸出控制信號，所述驅(qū)動電路根據(jù)控制器輸出的控制信號控制逆變電路的開關(guān)頻率；

所述驅(qū)動電路采用兩片IR2110芯片，第一IR2110驅(qū)動芯片和第二IR2110驅(qū)動芯片的輸入端HIN、LIN接收邏輯信號輸入，所述第一IR2110驅(qū)動芯片的輸出端HO串接電阻R1后與所述逆變電路中開關(guān)器件Q1的柵極連接，所述第一IR2110驅(qū)動芯片的輸出端LO串接電阻R2后與所述逆變電路中開關(guān)器件Q2的柵極連接，所述第二IR2110驅(qū)動芯片的輸出端HO串接電阻R4后與所述逆變電路中開關(guān)器件Q3的柵極連接，所述第二IR2110驅(qū)動芯片的輸出端LO串接電阻R3后與所述逆變電路中開關(guān)器件Q4的柵極連接，所述開關(guān)器件Q1和開關(guān)器件Q3的漏極與電源VCC2連接，所述開關(guān)器件Q1的源極串接電容C8后與發(fā)射線圈的一端連接，所述發(fā)射線圈的另一端與所述開關(guān)器件Q4的漏極連接，所述開關(guān)器件Q4和開關(guān)器件Q2的源極直接接地，所述開關(guān)器件Q4的漏極還與所述開關(guān)器件Q3的源極連接，所述開關(guān)器件Q2的漏極還與所述開關(guān)器件Q1的源極連接，所述第一IR2110驅(qū)動芯片的輸出端VB與VS之間設(shè)置有自舉電容C3，所述第二IR2110驅(qū)動芯片的輸出端VB與VS之間設(shè)置有自舉電容C5，所述第一IR2110驅(qū)動芯片的輸出端VCC與COM之間設(shè)置有隔離電容C4，所述第二IR2110驅(qū)動芯片的輸出端VCC與COM之間設(shè)置有隔離電容C6；

所述車體無線充電接收裝置設(shè)置有接收線圈，所述接收線圈通過整流電路與電池組連接，所述接收線圈還串接一補償電容，所述接收線圈用于同發(fā)射線圈產(chǎn)生的交變磁場諧振以接收來自所述發(fā)射線圈的電能。

所述接收線圈設(shè)置于車體的底部，便于接收設(shè)置在地下的發(fā)射線圈發(fā)射出來的電能，并且不占用汽車的空間。

所述接收線圈與所述發(fā)射線圈在豎直方向上的相對距離為20-60cm，既保證了汽車的正常行駛，也保證了無線充電的效率。

所述接收線圈與發(fā)射線圈纏繞于鐵氧體磁芯上，用于避免與汽車上的其它電路部分產(chǎn)生干擾。

所述接收線圈與發(fā)射線圈使用漆包線繞制，并且繞制的線圈匝數(shù)相同，這樣發(fā)射線圈與接收線圈的諧振頻率一樣，也就是共振頻率一樣，進行能量傳輸時，是通過磁共振方式進行傳輸。

所述整流電路中的二極管為快恢復二極管，所述接收線圈與發(fā)射線圈串接的補償電容容值相同。

采用上述技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點：本實用新型提出的一種電動汽車諧振式無線充電裝置，具有傳輸距離遠，傳輸功率大，對線圈之間的錯位不敏感。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖；

圖2為本實用新型的使用示意圖；

圖3為本實用新型的驅(qū)動電路原理圖。

具體實施方式

為了使本實用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述，這里的描述不意味著對應(yīng)于實施例中陳述的具體實例的所有主題都在權(quán)利要求中引用了。

從圖1、圖2可以看出，一種電動汽車諧振式無線充電裝置，包括設(shè)置在地下的無線充電發(fā)射裝置和設(shè)置在車體上的車體無線充電接收裝置；

所述無線充電發(fā)射裝置設(shè)置有AC電源，所述AC電源經(jīng)過整流電路和逆變電路與發(fā)射線圈連接，所述發(fā)射線圈還串接一補償電容；所述整流電路用于將所述AC電源提供的交流電變換為直流電；所述逆變電路用于將直流電逆變成某一頻率的交流電；所述無線充電發(fā)射裝置還設(shè)置有電壓電流傳感器、AD轉(zhuǎn)換電路、控制器和驅(qū)動電路，所述電壓電流傳感器用于檢測所述發(fā)射線圈的電流、電壓值，并將所檢測的值，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換電路與所述控制器的輸入端連接，所述控制器的輸出端與驅(qū)動電路連接，所述控制器用于輸出控制信號，所述驅(qū)動電路根據(jù)控制器輸出的控制信號控制逆變電路的通斷；

所述車體無線充電接收裝置設(shè)置有接收線圈，所述接收線圈設(shè)置于車體的底部，與所述發(fā)射線圈在豎直方向上的相對距離為20-60cm，所述接收線圈通過整流電路與電池組連接，所述接收線圈還串接一補償電容，所述補償電容與所述發(fā)射線圈的補償電容容值相同，所述接收線圈用于同發(fā)射線圈產(chǎn)生的交變磁場諧振以接收來自所述發(fā)射線圈的電能。

從圖3可以看出，本實用新型的驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路采用兩片IR2110芯片，第一IR2110驅(qū)動芯片和第二IR2110驅(qū)動芯片的輸入端HIN、LIN接收邏輯信號輸入，所述第一IR2110驅(qū)動芯片的輸出端HO串接電阻R1后與所述逆變電路中開關(guān)器件Q1的柵極連接，所述第一IR2110驅(qū)動芯片的輸出端LO串接電阻R2后與所述逆變電路中開關(guān)器件Q2的柵極連接，所述第二IR2110驅(qū)動芯片的輸出端HO串接電阻R4后與所述逆變電路中開關(guān)器件Q3的柵極連接，所述第二IR2110驅(qū)動芯片的輸出端LO串接電阻R3后與所述逆變電路中開關(guān)器件Q4的柵極連接，所述開關(guān)器件Q1和開關(guān)器件Q3的漏極與電源VCC2連接，所述開關(guān)器件Q1的源極串接電容C8后與發(fā)射線圈的一端連接，所述發(fā)射線圈的另一端與所述開關(guān)器件Q4的漏極連接，所述開關(guān)器件Q4和開關(guān)器件Q2的源極直接接地，所述開關(guān)器件Q4的漏極還與所述開關(guān)器件Q3的源極連接，所述開關(guān)器件Q2的漏極還與所述開關(guān)器件Q1的源極連接，所述第一IR2110驅(qū)動芯片的輸出端VB與VS之間設(shè)置有自舉電容C3，所述第二IR2110驅(qū)動芯片的輸出端VB與VS之間設(shè)置有自舉電容C5，所述第一IR2110驅(qū)動芯片的輸出端VCC與COM之間設(shè)置有隔離電容C4，所述第二IR2110驅(qū)動芯片的輸出端VCC與COM之間設(shè)置有隔離電容C6。

優(yōu)選的實施例，一種電動汽車諧振式無線充電裝置，包括設(shè)置在地下的無線充電發(fā)射裝置和設(shè)置在車體上的車體無線充電接收裝置；

所述無線充電發(fā)射裝置設(shè)置有AC電源，所述AC電源經(jīng)過整流電路和逆變電路與發(fā)射線圈連接，所述發(fā)射線圈還串接一補償電容；所述整流電路用于將所述AC電源提供的交流電變換為直流電；所述逆變電路用于將直流電逆變成交流電；所述無線充電發(fā)射裝置還設(shè)置有電壓電流傳感器、AD轉(zhuǎn)換電路、控制器和驅(qū)動電路，所述電壓電流傳感器用于檢測所述發(fā)射線圈的電流、電壓值，并將所檢測的值，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換電路與所述控制器的輸入端連接，所述控制器的輸出端與驅(qū)動電路連接，所述控制器用于輸出控制信號，所述驅(qū)動電路根據(jù)控制器輸出的控制信號控制逆變電路的開關(guān)頻率；

所述車體無線充電接收裝置設(shè)置有接收線圈，所述接收線圈通過整流電路與電池組連接，所述接收線圈還串接一補償電容，所述整流電路中的二極管為快恢復二極管，所述接收線圈用于同發(fā)射線圈產(chǎn)生的交變磁場諧振以接收來自所述發(fā)射線圈的電能；

通過將所述接收線圈設(shè)置于車體的底部，并與發(fā)射線圈在豎直方向上的相對距離為40cm，提高了無線充電的效率，也保證了汽車的正常行駛。

為了保證所述接收線圈與所述發(fā)射線圈的諧振頻率相同，通過電磁諧振的方式傳輸電能，所述接收線圈與發(fā)射線圈使用材料相同的漆包線繞制，并且繞制的線圈匝數(shù)相同，所述接收線圈與發(fā)射線圈串接的補償電容容值相同。

本實用新型的工作原理為，一種電動汽車諧振式無線充電裝置，包括設(shè)置在地下的無線充電發(fā)射裝置和設(shè)置在車體上的車體無線充電接收裝置，當汽車需要充電時，將車輛?？吭跓o線充電發(fā)射裝置發(fā)射線圈的上方，通過傳感器檢測發(fā)射線圈的電壓電流的相位差值，將檢測值通過AD轉(zhuǎn)化電路送入到控制器，控制器輸出控制信號控制驅(qū)動電路驅(qū)動逆變電路中的開關(guān)器件，使逆變電壓的頻率與發(fā)射線圈的諧振頻率一致，再通過發(fā)射線圈與接收線圈進行磁共振傳輸電能。

最后需要說明的是，上述描述為本實用新型的優(yōu)選實施例，但本實用新型保護范圍并不局限于此，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。