本發(fā)明涉及充電裝置及方法，更具體地，涉及用于電動車輛的無線充電裝置及方法。

背景技術(shù)：

目前，隨著電動汽車以及混合動力汽車的日益普及，針對車輛中的動力電池（即為車輛提供主動力或者輔助動力的動力源）的續(xù)航充電變得越來越重要。

在現(xiàn)有的技術(shù)方案中，通常采用感應(yīng)耦合的方式對車輛中的動力電池進(jìn)行無線方式的充電，即利用電磁感應(yīng)原理并基于可分離變壓器實(shí)現(xiàn)電能的無線傳輸。

顯然，上述現(xiàn)有的技術(shù)方案存在如下問題：由于僅采用感應(yīng)耦合的方式對電能進(jìn)行無線傳輸，故其傳輸?shù)挠行Ь嚯x有限，通常僅在若干厘米的范圍內(nèi)，由此，當(dāng)車輛未處于或難于處在有效距離內(nèi)時(shí)，會發(fā)生無法正常充電的情況。

因此，存在如下需求：提供能夠在更大的有效距離內(nèi)對車輛的動力電池進(jìn)行無線充電的用于電動車輛的無線充電裝置及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案所存在的問題，本發(fā)明提出了能夠在更大的有效距離內(nèi)對車輛的動力電池進(jìn)行無線充電的用于電動車輛的無線充電裝置及方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于電動車輛的無線充電裝置，所述用于電動車輛的無線充電裝置包括：

高頻電源驅(qū)動單元，所述高頻電源驅(qū)動單元將交流電輸入轉(zhuǎn)換成高頻的高壓交流電，并將所述高頻的高壓交流電傳輸至發(fā)射器；

發(fā)射器，所述發(fā)射器將所述高頻的高壓交流電轉(zhuǎn)換成變換的磁場，并使該變換的磁場經(jīng)過增強(qiáng)器；

增強(qiáng)器，所述增強(qiáng)器增強(qiáng)所述變換的磁場以使得車輛中的接收器能夠接收到該增強(qiáng)后的變換的磁場而將其轉(zhuǎn)換為用于對該車輛中的動力電池進(jìn)行充電的電流。

在上面所公開的方案中，優(yōu)選地，所述高頻電源驅(qū)動單元通過整流濾波和高頻逆變的方式將交流電輸入轉(zhuǎn)換成高頻的高壓交流電。

在上面所公開的方案中，優(yōu)選地，所述發(fā)射器包括發(fā)射線圈，并且所述發(fā)射線圈具有高的固有頻率以及大的直徑，以致所述高頻的高壓交流電的傳輸距離大于預(yù)定的閾值。

在上面所公開的方案中，優(yōu)選地，所述增強(qiáng)器包括獨(dú)立的lc諧振回路，其能夠使得增強(qiáng)器的兩端具有良好的正弦波電壓波形。

在上面所公開的方案中，優(yōu)選地，所述lc諧振回路包括增強(qiáng)器線圈和增強(qiáng)器電容，并且使得在諧振時(shí)所述增強(qiáng)器線圈中的電流大于發(fā)射器的發(fā)射線圈中的電流。

在上面所公開的方案中，優(yōu)選地，所述裝置進(jìn)一步包括增強(qiáng)器位置控制器，其在車輛充電期間接收正在充電的車輛通過無線方式反饋的充電數(shù)據(jù)，并基于該充電數(shù)據(jù)調(diào)整增強(qiáng)器的位置，以使增強(qiáng)器的增強(qiáng)器線圈達(dá)到最佳諧振。

在上面所公開的方案中，優(yōu)選地，所述裝置能夠支持多個(gè)車輛同時(shí)充電。

本發(fā)明的目的還通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于電動車輛的無線充電方法，所述用于電動車輛的無線充電方法包括下列步驟：

（a1）將交流電輸入轉(zhuǎn)換成高頻的高壓交流電；

（a2）通過發(fā)射器將所述高頻的高壓交流電轉(zhuǎn)換成變換的磁場；

（a3）通過增強(qiáng)器增強(qiáng)所述變換的磁場以使得車輛中的接收器能夠接收到該增強(qiáng)后的變換的磁場而將其轉(zhuǎn)換為用于對該車輛中的動力電池進(jìn)行充電的電流。

本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電裝置及方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：能夠在更大的有效距離內(nèi)對車輛的動力電池進(jìn)行無線充電，并且支持多個(gè)車輛同時(shí)充電。

附圖說明

結(jié)合附圖，本發(fā)明的技術(shù)特征以及優(yōu)點(diǎn)將會被本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于電動車輛的無線充電裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于電動車輛的無線充電方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于電動車輛的無線充電裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電裝置包括高頻電源驅(qū)動單元1、發(fā)射器2、增強(qiáng)器3。其中，所述高頻電源驅(qū)動單元1將交流電輸入轉(zhuǎn)換成高頻的高壓交流電，并將所述高頻的高壓交流電傳輸至發(fā)射器2。所述發(fā)射器2將所述高頻的高壓交流電轉(zhuǎn)換成變換的磁場，并使該變換的磁場經(jīng)過增強(qiáng)器3。所述增強(qiáng)器3增強(qiáng)所述變換的磁場以使得車輛中的接收器能夠接收到該增強(qiáng)后的變換的磁場而將其轉(zhuǎn)換為用于對該車輛中的動力電池進(jìn)行充電的電流。

優(yōu)選地，在本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電裝置中，高頻電源驅(qū)動單元1通過整流濾波和高頻逆變的方式將交流電輸入轉(zhuǎn)換成高頻的高壓交流電。

優(yōu)選地，在本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電裝置中，所述發(fā)射器2包括發(fā)射線圈，并且所述發(fā)射線圈具有高的固有頻率以及大的直徑，以致所述高頻的高壓交流電的傳輸距離大于預(yù)定的閾值（實(shí)例性地，該預(yù)定的閾值在幾米至幾十米的范圍內(nèi)）。

優(yōu)選地，在本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電裝置中，所述增強(qiáng)器3包括獨(dú)立的lc諧振回路，其能夠使得增強(qiáng)器的兩端具有良好的正弦波電壓波形。這避免了發(fā)射器2的發(fā)射線圈前端由于電路結(jié)構(gòu)和磁場耦合的作用而使發(fā)射線圈兩端的電壓波形失真的情況，由此避免了系統(tǒng)無法很好的共振而限制能量傳輸距離的情況。

優(yōu)選地，在本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電裝置中，所述lc諧振回路包括增強(qiáng)器線圈和增強(qiáng)器電容，并且使得在諧振時(shí)所述增強(qiáng)器線圈中的電流大于發(fā)射器2的發(fā)射線圈中的電流。這能夠增加無線能量的傳輸距離。

優(yōu)選地，本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電裝置進(jìn)一步包括增強(qiáng)器位置控制器4，其在車輛充電期間接收正在充電的車輛通過無線方式反饋的充電數(shù)據(jù)，并基于該充電數(shù)據(jù)調(diào)整增強(qiáng)器3的位置，以使增強(qiáng)器3的增強(qiáng)器線圈達(dá)到最佳諧振。由上可見，僅當(dāng)增強(qiáng)器3處于某一特定位置時(shí)，車輛中的接收器的電壓才會達(dá)到峰值，并且進(jìn)而增強(qiáng)器線圈才能達(dá)到諧振。

優(yōu)選地，本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電裝置能夠支持多個(gè)車輛同時(shí)充電。

由上可見，本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電裝置具有下列優(yōu)點(diǎn)：由于采用了高頻電源驅(qū)動單元以及增強(qiáng)器，故能夠在更大的有效距離內(nèi)對車輛的動力電池進(jìn)行無線充電，并且支持多個(gè)車輛同時(shí)充電。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于電動車輛的無線充電方法的流程圖。如圖2所示，本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電方法包括下列步驟：（a1）將交流電輸入轉(zhuǎn)換成高頻的高壓交流電；（a2）通過發(fā)射器將所述高頻的高壓交流電轉(zhuǎn)換成變換的磁場；（a3）通過增強(qiáng)器增強(qiáng)所述變換的磁場以使得車輛中的接收器能夠接收到該增強(qiáng)后的變換的磁場而將其轉(zhuǎn)換為用于對該車輛中的動力電池進(jìn)行充電的電流。

優(yōu)選地，在本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電方法中，所述步驟（a1）包括：通過整流濾波和高頻逆變的方式將交流電輸入轉(zhuǎn)換成高頻的高壓交流電。

優(yōu)選地，在本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電方法中，所述發(fā)射器包括發(fā)射線圈，并且所述發(fā)射線圈具有高的固有頻率以及大的直徑，以致所述高頻的高壓交流電的傳輸距離大于預(yù)定的閾值（實(shí)例性地，該預(yù)定的閾值在幾米至幾十米的范圍內(nèi)）。

優(yōu)選地，在本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電方法中，所述增強(qiáng)器包括獨(dú)立的lc諧振回路，其能夠使得增強(qiáng)器的兩端具有良好的正弦波電壓波形。

優(yōu)選地，在本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電方法中，所述lc諧振回路包括增強(qiáng)器線圈和增強(qiáng)器電容，并且使得在諧振時(shí)所述增強(qiáng)器線圈中的電流大于發(fā)射器的發(fā)射線圈中的電流。

優(yōu)選地，本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電方法進(jìn)一步包括：基于車輛充電期間正在充電的車輛的充電數(shù)據(jù)調(diào)整所述增強(qiáng)器的位置，以使所述增強(qiáng)器的增強(qiáng)器線圈達(dá)到最佳諧振。

優(yōu)選地，本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電方法能夠支持多個(gè)車輛同時(shí)充電。

由上可見，本發(fā)明所公開的用于電動車輛的無線充電方法具有下列優(yōu)點(diǎn)：能夠在更大的有效距離內(nèi)對車輛的動力電池進(jìn)行無線充電，并且支持多個(gè)車輛同時(shí)充電。

盡管本發(fā)明是通過上述的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述的，但是其實(shí)現(xiàn)形式并不局限于上述的實(shí)施方式。應(yīng)該認(rèn)識到：在不脫離本發(fā)明主旨和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明做出不同的變化和修改。