專利名稱：電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)車由于使用電能作為能源，因此無(wú)污染，符合社會(huì)的環(huán)保需求，目前得到快速發(fā)展。通常的電動(dòng)車均由蓄電池作為其能量來(lái)源，但現(xiàn)有的蓄電池充電時(shí)采用觸頭的形式， 易磨損且安全性差。因此，考慮采用無(wú)線充電的方式來(lái)解決傳統(tǒng)接觸式充電的缺陷。現(xiàn)有無(wú)線供電的方式根據(jù)其原理可分為電磁耦合、光電耦合以及電磁共振。光電耦合是把電能轉(zhuǎn)化為光能， 比如激光，通過(guò)光將能量傳遞到目的地再轉(zhuǎn)化為電能。這種無(wú)線供電技術(shù)比較直觀，而且光電轉(zhuǎn)換技術(shù)也相對(duì)應(yīng)用廣泛。但是光的傳遞路徑具有缺陷，就是傳遞路徑中不能有障礙物。 所以這種技術(shù)，也是有很大的應(yīng)用缺陷。電磁共振原理類似聲波共振的原理，兩種介質(zhì)具有相同的共振頻率，就可以用來(lái)傳遞能量。但該技術(shù)目前尚在研究中，所能傳遞的能量很小， 遠(yuǎn)不能滿足電動(dòng)車充電的要求。電磁耦合是利用耦合的交變電磁場(chǎng)來(lái)傳遞能量，其中射頻(Radio Frequency, RF) 無(wú)線供電技術(shù)目前在射頻識(shí)別、便攜式電子設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)等方面已得到較多應(yīng)用。但現(xiàn)有射頻無(wú)線供電普遍存在傳輸效率低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)，能解決接觸式充電及磨損且安全性差的問(wèn)題，且能量傳輸效率能滿足電動(dòng)車需求。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)，包括與電網(wǎng)連接的供電端，以及安裝于電動(dòng)車上并與電動(dòng)車的蓄電池連接的受電端，所述供電端包括順次串聯(lián)的整流單元、高頻逆變單元及發(fā)射線圈，其中整流單元的輸入端與電網(wǎng)連接；所述受電端包括串聯(lián)的接收線圈和整流單元，其中整流單元的輸出端與電動(dòng)車的蓄電池連接；發(fā)射線圈和接收線圈中均安裝有磁芯。優(yōu)選地，所述磁芯為高磁導(dǎo)率軟磁鐵氧體磁芯。進(jìn)一步地，所述發(fā)射線圈埋設(shè)于地表，所述接收線圈安裝于電動(dòng)車底部。更近一步地，所述接收線圈通過(guò)一可升降裝置安裝于電動(dòng)車底部。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，還可得到一種電動(dòng)車，包括蓄電池，該電動(dòng)車還包括與所述蓄電池連接的充電裝置，所述充電裝置為上述任一技術(shù)方案所述電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)中的受電端。本發(fā)明的電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)，利用電磁耦合原理，能夠高效率地進(jìn)行電能的無(wú)線傳輸，解決了現(xiàn)有電動(dòng)車接觸式充電所存在的易磨損及安全性差的問(wèn)題。


圖1為本發(fā)明的電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明一優(yōu)選方案的原理示意圖，圖中，1為發(fā)射線圈，2為接收線圈，3為可升降裝置，4為電動(dòng)車。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
本發(fā)明的電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)，如圖1所示，包括供電端和受電端。供電端包括順次串聯(lián)的整流單元、高頻逆變單元、發(fā)射線圈，整流單元的輸入端與電網(wǎng)連接；受電端包括串聯(lián)的接收線圈和整流單元，整流單元與電動(dòng)車的蓄電池連接；發(fā)射線圈和接收線圈中均安裝有磁芯。充電時(shí)，電網(wǎng)中的工頻電流經(jīng)供電端的整流單元進(jìn)行整流，轉(zhuǎn)換為直流電，然后經(jīng)過(guò)高頻逆變單元轉(zhuǎn)換為高頻交流電，最后經(jīng)過(guò)帶有磁芯的發(fā)射線圈轉(zhuǎn)換為電磁波；接收端通過(guò)與發(fā)射線圈電磁耦合的接收線圈接收電磁波并將其轉(zhuǎn)化為高頻交流電，然后通過(guò)整流單元把交流電轉(zhuǎn)化為直流電為蓄電池充電。發(fā)射線圈與接收線圈之間的電磁耦合程度直接決定了充電過(guò)程中的能量傳輸效率，為了提高能量傳輸效率，可以從兩方面著手。一方面，可以選擇合適的磁芯以使發(fā)射線圈和接收線圈的耦合系數(shù)更大。磁性材料可分為硬磁材料和軟磁材料，其中軟磁材料磁導(dǎo)率大，矯頑力小，磁滯損耗低，磁滯回線成細(xì)長(zhǎng)條形狀，這種材料容易磁化，也容易退磁，適用于交變磁場(chǎng)。而軟磁材料中的軟磁鐵氧體材料在高頻下具有更高的電阻和更小的功率損耗。因此本發(fā)明中，發(fā)射線圈和接收線圈中的磁芯采用高磁導(dǎo)率軟磁鐵氧體磁芯。另一方面，由于電磁波的能量損失隨距離增大而增大，因此應(yīng)盡可能縮短發(fā)射線圈和接收線圈之間的距離。本發(fā)明采用如圖2所示方案，將發(fā)射線圈1埋設(shè)于地表，將接收線圈2通過(guò)一可升降裝置3安裝于電動(dòng)車4底部。充電時(shí)，將電動(dòng)車4置于發(fā)射線圈1之上，使發(fā)射線圈1和接收線圈2正對(duì)，并通過(guò)可升降裝置3將接收線圈2的高度下降，使發(fā)射線圈1和接收線圈2的距離盡可能小。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)，包括與電網(wǎng)連接的供電端，以及安裝于電動(dòng)車上并與電動(dòng)車的蓄電池連接的受電端，其特征在于，所述供電端包括順次串聯(lián)的整流單元、高頻逆變單元及發(fā)射線圈，其中整流單元的輸入端與電網(wǎng)連接；所述受電端包括串聯(lián)的接收線圈和整流單元，其中整流單元的輸出端與電動(dòng)車的蓄電池連接；發(fā)射線圈和接收線圈中均安裝有磁芯。
2.如權(quán)利要求1所述電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)，其特征在于，所述磁芯為高磁導(dǎo)率軟磁鐵氧體磁芯。
3.如權(quán)利要求1或2所述電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射線圈埋設(shè)于地表，所述接收線圈安裝于電動(dòng)車底部。
4.如權(quán)利要求3所述電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)，其特征在于，所述接收線圈通過(guò)一可升降裝置安裝于電動(dòng)車底部。
5.一種電動(dòng)車，包括蓄電池，其特征在于，該電動(dòng)車還包括與所述蓄電池連接的充電裝置，所述充電裝置為權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)中的受電端。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)。該充電系統(tǒng)包括與電網(wǎng)連接的供電端，以及安裝于電動(dòng)車上并與電動(dòng)車的蓄電池連接的受電端，所述供電端包括順次串聯(lián)的整流單元、高頻逆變單元及發(fā)射線圈，其中整流單元的輸入端與電網(wǎng)連接；所述受電端包括串聯(lián)的接收線圈和整流單元，其中整流單元的輸出端與電動(dòng)車的蓄電池連接；發(fā)射線圈和接收線圈中均安裝有磁芯。本發(fā)明還公開(kāi)了一種使用該無(wú)線充電系統(tǒng)的電動(dòng)車。本發(fā)明的電動(dòng)車用無(wú)線充電系統(tǒng)，利用電磁耦合原理，能夠高效率地進(jìn)行電能的無(wú)線傳輸，解決了現(xiàn)有電動(dòng)車接觸式充電所存在的易磨損及安全性差的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02J7/02GK102255367SQ20111020986
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者張威 申請(qǐng)人:宿遷市騰龍電動(dòng)車制造廠