專利名稱:電動(dòng)車智能在線充電系統(tǒng)的制作方法
電動(dòng)車智能在線充電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
隨著無(wú)接觸電能傳輸技術(shù)的日益成熟,基于此技術(shù)的各種電器設(shè)備及應(yīng)用必將逐漸進(jìn)入大眾生活,為人們的日?;顒?dòng)提供智能與便捷化的服務(wù)。所謂“無(wú)線電能傳輸”是利用一種特殊設(shè)備將電源的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榭蔁o(wú)線傳播的能量,在接受端又將此能量轉(zhuǎn)變回電能,從而到達(dá)對(duì)用電器的無(wú)線供電。
本發(fā)明——電動(dòng)車智能在線充電系統(tǒng),屬于無(wú)接觸電能傳輸技術(shù)的最為廣闊的嶄新應(yīng)用領(lǐng)域,它可以在消除電線連接的基礎(chǔ)上,使各類電動(dòng)車實(shí)時(shí)充電,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、智能靈活,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保、簡(jiǎn)易便捷的技術(shù)理念。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)電動(dòng)車需要電池供電,為此每輛電動(dòng)車都要配備一個(gè)很重的蓄電池。隨著時(shí)間的推移,電池老化可帶來(lái)環(huán)境污染,難以持續(xù)利用以及接觸式供電的接點(diǎn)隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而導(dǎo)致的接觸不良。如何在電能高效利用的基礎(chǔ)上,取代電池,減少電線等電器元件的連接成為電動(dòng)車智能充電設(shè)計(jì)的一個(gè)重要應(yīng)用難題。
電動(dòng)車智能在線充電系統(tǒng)可對(duì)廣大的電動(dòng)車用戶提供智能便捷的實(shí)時(shí)服務(wù)。它可以針對(duì)家用,也可以面向整個(gè)交通服務(wù)系統(tǒng),所以發(fā)明這樣一種既能實(shí)時(shí)充電,又能夠可持續(xù)工作,并且操作靈活、結(jié)構(gòu)輕便的智能在線充電系統(tǒng)勢(shì)在必行。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,在車載接收裝置的基礎(chǔ)上,基于無(wú)接觸電能傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車的實(shí)時(shí)充電。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是直流穩(wěn)壓電源O)(裝有一次整流電路),鋪在地面的發(fā)射裝置(3),接收裝置G),二次整流電路(5)。其中裝置(4) (5)安裝在電動(dòng)車底盤上。
發(fā)射裝置(3)包括兩個(gè)M0SFET,它們可以交替導(dǎo)通,為后面的LC諧振電路創(chuàng)造交流電流;Cl為諧振電容;Ll為諧振電感,它們并聯(lián)諧振以提高發(fā)射頻率,從而將電能以高頻電磁波的形式發(fā)送到接收端。
接收裝置由電容C2和電感L2構(gòu)成新的并聯(lián)諧振電路,它們?cè)谂c發(fā)射裝置阻抗匹配時(shí),可實(shí)現(xiàn)電能的最大化無(wú)接觸傳輸。經(jīng)過(guò)二次整流電路( 變成直流電供給給家用可充電電器元件。
利用本智能在線充電系統(tǒng),既可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車在行進(jìn)時(shí)的直線式充電,又可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車在靜止時(shí)的環(huán)形充電。
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖2是直流穩(wěn)壓電源框圖(一次整流電路);
圖3是發(fā)射裝置的電路原理圖4是接收裝置的電路原理圖5是二次整流電路框其中
Cl 發(fā)射端諧振電容 Ll 發(fā)射端諧振電感
C2:接收端諧振電容 L2:接收端諧振電感具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)例和附圖對(duì)本發(fā)明的電動(dòng)車智能在線充電系統(tǒng)作出詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示,將220v的交流電接入直流穩(wěn)壓電源O),經(jīng)過(guò)整流實(shí)現(xiàn)30v-180v的可選直流輸出給發(fā)射裝置(3),在發(fā)射裝置中經(jīng)過(guò)高頻逆變成交流電壓信號(hào),加載到補(bǔ)償后的松耦合變壓器的原邊,與接收裝置(4)實(shí)現(xiàn)諧振耦合,經(jīng)過(guò)二次整流電路( 變成直流電,從而將電能供給給電動(dòng)車。
如圖2所示,220v交流電經(jīng)過(guò)變壓器降壓送到一個(gè)由4個(gè)二極管組成的整流橋,再經(jīng)過(guò)內(nèi)置要求的穩(wěn)壓裝置,輸出為30v-180v的直流電。
如圖3所示,30v-180v的直流電送給兩給M0SFET,它們可以交替導(dǎo)通,產(chǎn)生交流電流,輸出到后面的LC諧振電路,Cl為諧振電容;Ll為諧振電感,它們并聯(lián)諧振以提高發(fā)射頻率,從而將電能以高頻電磁波的形式發(fā)送到接收端。
如圖4所示,是安裝在電動(dòng)車底盤上的接收裝置,它由電容C2和電感L2構(gòu)成新的并聯(lián)諧振電路,它們?cè)谂c發(fā)射裝置阻抗匹配時(shí),可實(shí)現(xiàn)電能的最大化無(wú)接觸傳輸。經(jīng)過(guò)二次整流電路變成直流電供給給電動(dòng)車。
如圖5所示,是與接收裝置(線圈)相連接的二次整流橋電路,它也安裝在電動(dòng)車的底盤上。
在外接智能感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí),可實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車在電量不足時(shí)主動(dòng)充電及電能充滿時(shí)的自動(dòng)關(guān)斷,節(jié)能環(huán)保,智能便捷。
權(quán)利要求
1.基于無(wú)接觸電能傳輸技術(shù)的電動(dòng)車智能在線充電系統(tǒng),其特征在于還設(shè)置有直流穩(wěn)壓電源( (裝有一次整流電路),鋪在地面的發(fā)射裝置(3),接收裝置,二次整流電路 ⑶。其中裝置⑷(5)安裝在電動(dòng)車底盤上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)接觸電能傳輸技術(shù)的電動(dòng)車智能在線充電系統(tǒng),其特征還在于,所述的一次整流電路O),可實(shí)現(xiàn)功能220v交流電經(jīng)過(guò)變壓器降壓送到一個(gè)由 4個(gè)二極管組成的整流橋,再經(jīng)過(guò)內(nèi)置要求的穩(wěn)壓裝置,輸出為30v-180v的直流電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)接觸電能傳輸技術(shù)的電動(dòng)車智能在線充電系統(tǒng),其特征還在于,所述的發(fā)射裝置(3),可實(shí)現(xiàn)功能30v-180v的直流電送給兩給M0SFET,它們可以交替導(dǎo)通,產(chǎn)生交流電流,輸出到后面的LC諧振電路,Cl為諧振電容;Ll為諧振電感,它們并聯(lián)諧振以提高發(fā)射頻率,從而將電能以高頻電磁波的形式發(fā)送到接收端
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)接觸電能傳輸技術(shù)的電動(dòng)車智能在線充電系統(tǒng),其特征還在于,所述的接收裝置G),可實(shí)現(xiàn)功能由電容C2和電感L2構(gòu)成新的并聯(lián)諧振電路, 它們?cè)谂c發(fā)射裝置阻抗匹配時(shí),可實(shí)現(xiàn)電能的最大化無(wú)接觸傳輸。經(jīng)過(guò)二次整流電路變成直流電供給給電動(dòng)車。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)接觸電能傳輸技術(shù)的電動(dòng)車智能在線充電系統(tǒng),其特征還在于,所述的裝置(4)還連接有二次整流電路(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)接觸電能傳輸技術(shù)的電動(dòng)車智能在線充電系統(tǒng),其特征還在于,利用本智能在線充電系統(tǒng),既可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車在行進(jìn)時(shí)的直線式充電,又可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車在靜止時(shí)的環(huán)形充電。
全文摘要
本發(fā)明是一種基于無(wú)接觸電能傳輸技術(shù)的電動(dòng)車智能在線充電系統(tǒng),包括有直流穩(wěn)壓電源(2)(裝有一次整流電路),鋪在地面的發(fā)射裝置(3),接收裝置(4),二次整流電路(5)。其中裝置(4)(5)安裝在電動(dòng)車底盤上。在給電動(dòng)車充電時(shí),需要連接220v的家庭普通照明電源,在外接智能感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí),可實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車在電量不足時(shí)主動(dòng)充電及電能充滿時(shí)的自動(dòng)關(guān)斷。本發(fā)明結(jié)構(gòu)輕便、智能靈活,可以在不用外設(shè)電線的情況下,利用無(wú)接觸電能傳輸技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車自動(dòng)、快速、便攜的充電,節(jié)能環(huán)保,可以被居家用戶廣泛使用,也可以應(yīng)用于整個(gè)交通服務(wù)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H02J7/02GK102510116SQ201110350760
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者劉 東, 張獻(xiàn), 李勁松, 楊慶新, 郝鵬, 金亮, 魚杰 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)