一種電動(dòng)汽車感應(yīng)耦合式無線充電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種電動(dòng)汽車感應(yīng)耦合式無線充電裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]近些年，世界各國都在提倡節(jié)能環(huán)保，隨著我國汽車銷量的逐年增加，汽車的碳排放量也越來越高，汽車行業(yè)的研究重心也逐漸轉(zhuǎn)向低碳領(lǐng)域，電動(dòng)汽車相比較以汽油為動(dòng)力的傳統(tǒng)汽車，在環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源等方面顯示著突出的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于低碳環(huán)保的電動(dòng)汽車，充電裝置是不可或缺的，它能夠?qū)㈦娋W(wǎng)的電能向電動(dòng)汽車車載蓄電池內(nèi)轉(zhuǎn)化，為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力。
[0003]傳統(tǒng)的有線充電裝置是通過充電插座從電網(wǎng)獲取電能，充電電路直接與蓄電池組固定連接，充電插座和電纜中的帶電導(dǎo)體裸露在外，容易發(fā)生接觸不良，產(chǎn)生火花，產(chǎn)生安全隱患，需要人工手動(dòng)將充電機(jī)與汽車電池連接，充電的靈活性低。無線充電是利用電磁場(chǎng)或電磁波進(jìn)行能量傳遞的一種技術(shù)，即將變壓器原邊、副邊繞組分別置于汽車外部和汽車內(nèi)部，通過高頻磁場(chǎng)耦合的作用進(jìn)行電能傳輸，由于它完全絕緣可以避免高壓觸電危險(xiǎn)，全密封可以避免短路和漏電危險(xiǎn)，便于自動(dòng)化操作，無機(jī)械磨損和相應(yīng)的維護(hù)問題，可適應(yīng)多種惡劣環(huán)境和天氣，但是現(xiàn)有的無線充電裝置電能轉(zhuǎn)換效率低，充電時(shí)間長，充電次數(shù)頻繁等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中用于電動(dòng)汽車的無線充電裝置電能轉(zhuǎn)換效率低、充電時(shí)間長、充電不方便，從而提出一種電動(dòng)汽車感應(yīng)耦合式無線充電裝置。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]—種電動(dòng)汽車感應(yīng)耦合式無線充電裝置，包括:
[0007]地面發(fā)射單元、車載底盤接收單元、反饋控制單元和位置獲取單元；
[0008]所述地面發(fā)射單元包括電網(wǎng)、第一整流器、高頻逆變器和耦合器原邊線圈，所述第一整流器的輸入端與所述電網(wǎng)的輸出端連接，所述第一整流器的輸出端與所述高頻逆變器的輸入端連接，所述高頻逆變器的輸出端與所述耦合器原邊線圈連接；
[0009]所述車載底盤接收單元包括耦合器副邊線圈，第二整流器、電動(dòng)汽車蓄電池，所述耦合器副邊線圈與所述耦合器原邊線圈進(jìn)行耦合，所述第二整流器的輸入端與所述耦合器副邊線圈連接，所述第二整流器的輸出端與所述電動(dòng)汽車蓄電池連接；
[0010]所述反饋控制單元包括數(shù)據(jù)采集裝置、控制器和調(diào)節(jié)裝置，所述數(shù)據(jù)采集裝置與所述第二整流器的輸出端連接，所述控制器的輸入端與所述數(shù)據(jù)采集裝置連接，所述控制器的輸出端與所述調(diào)節(jié)裝置連接，所述調(diào)節(jié)裝置與所述高頻逆變器連接；
[0011]所述位置獲取單元包括第一位置傳感器和第二位置傳感器，所述第一傳感器設(shè)置在耦合器原邊線圈上，所述第二位置傳感器設(shè)置在耦合器副邊線圈上。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述耦合器原邊線圈串聯(lián)有第一補(bǔ)充電容，所述耦合器副邊線圈串聯(lián)有第二補(bǔ)充電容。
[0013]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述耦合器采用松耦合變壓器。
[0014]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述高頻逆變器采用全橋變換器，所述全橋變化器中的開關(guān)器件采用MOSFET場(chǎng)效應(yīng)管。
[0015]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一整流器采用不控單相整流橋。
[0016]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第二整流器由四個(gè)整流二極管構(gòu)成整流橋，所述整流二極管采用快恢復(fù)二極管。
[0017]本發(fā)明的有益效果在于:其通過地面發(fā)射單元中的電網(wǎng)提供交流電，經(jīng)過第一整流器后變換為直流電，再經(jīng)過高頻逆變器變換為高頻交流電，耦合器原邊線圈以空氣為介質(zhì)，通過交變磁場(chǎng)傳輸?shù)今詈掀鞲边吘€圈，車載底盤接收單元中的耦合器副邊線圈將接收到的高頻交流電通過第二整流器轉(zhuǎn)換為直流電供給電動(dòng)汽車蓄電池，反饋控制單元通過數(shù)據(jù)采集裝置獲取第二整流器的輸出電流，控制器根據(jù)輸出電流控制調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)高頻逆變器，使得電動(dòng)汽車蓄電池獲得的直流電穩(wěn)定、高效，充電時(shí)間短；其通過位置獲取單元中的第一位置傳感器和第二位置傳感器獲取耦合器原邊線圈和耦合器副邊線圈的位置，使得電動(dòng)汽車充電時(shí)，耦合器原邊線圈和耦合器副邊線圈的位置差小于一定閾值，進(jìn)一步提高充電裝置的轉(zhuǎn)換效率。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電能轉(zhuǎn)換效率高、充電方便。
【附圖說明】
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[0018]以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0019]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)汽車感應(yīng)耦合式無線充電裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全橋變換器電路圖；
[0021]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的松耦合變壓器的互感模型示意圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0022]如圖1所示，本發(fā)明的電動(dòng)汽車感應(yīng)耦合式無線充電裝置，包括:地面發(fā)射單元、車載底盤接收單元、反饋控制單元和位置獲取單元。
[0023]所述地面發(fā)射單元包括電網(wǎng)、第一整流器、高頻逆變器和耦合器原邊線圈，所述電網(wǎng)用于提供交流電，所述第一整流器的輸入端與所述電網(wǎng)的輸出端連接，用于將所述電網(wǎng)提供的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，所述高頻逆變器的輸入端與所述第一整流器的輸出端連接，用于將所述直流電逆變?yōu)楦哳l交流電，所述耦合器原邊線圈與所述高頻逆變器連接，耦合器原邊線圈以空氣為介質(zhì)，通過交變磁場(chǎng)傳輸高頻交流電。所述第一整流器采用不控單相整流橋，所述不控單相整流橋由四個(gè)二極管組成，所述第一整流器將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。所述高頻逆變器采用全橋變換器，如圖2所示，所述全橋變換器由第一開關(guān)器件Ql，第二開關(guān)器件Q2、第三開關(guān)器件Q3和第四開關(guān)器件Q4組成，所述第一開關(guān)器件Ql并聯(lián)有第一二極管Dl、第一電容Cl，所述第二開關(guān)器件Q2并聯(lián)有第二二極管D2、第二電容C2，所述第三開關(guān)器件Q3并聯(lián)有第三二極管D3、第三電容C3，所述第四開關(guān)器件Q4并聯(lián)有第四二極管D4、第四電容C4，所述第一開關(guān)器件Ql的漏極，第二開關(guān)器件Q2的源極、第三開關(guān)器件Q3的漏極和第四開關(guān)器件Q4的源極分別與所述輸入電壓Vin連接，所述第一開關(guān)器件Ql與第二開關(guān)器件Q2的連接端和所述第三開關(guān)器件Q3與第四開關(guān)器件Q4的連接端分別連接