汽车行驶中的无线充电装置的制作方法

本发明涉及一种电动汽车无线充电装置，特别涉及一种电动汽车在行驶过程中进行充电且利用光伏发电供能的无线充电装置，属于电动汽车无线充电技术领域。

背景技术：

随着当前环境问题的越发严重，汽车尾气排放作为一个重要的污染源也越发受到人们的重视，因此新能源汽车的开发越来越受到世界各国的重视。电动汽车的出现不仅能够很好地解决尾气排放问题，而且当加入太阳能光伏发电后能同时起到节约化石能源的效果。然而，随着电动汽车的发展，越来越多的限制因素也同时显现了出来。由于当前车载蓄电池的容量有限，电动汽车的行驶里程较短。当电动汽车存储的电量使用完毕后就要到指定的地点充电，因此就要建大量充电设施，占地面积大，而且即便是在快充站，充电时间仍然很长。正是由于上述的种种原因限制了电动汽车的推广。

无线充电技术的出现为解决上述问题提供了可能。无线充电不受导线、接口等因素的制约，能够灵活的应用于各种场合。本发明提供了一种电动汽车在公路上行驶中的无线充电系统，不仅能够延长电动汽车的行驶里程、减少建设充电站的占地面积，而且加入了光伏发电系统，到达节约化石能源的目的。

技术实现要素：
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本发明的目的是为了解决现有电动汽车行驶里程短、充电费时等问题，而提供的一种汽车行驶中的无线充电装置。

本发明的技术方案是：一种汽车行驶中的无线充电装置，包括电动汽车、能量接收装置、能量转换装置a、蓄电池、能量发射装置、架空接触网、公路，所述电动汽车中装有能量接收装置、能量转换装置a、蓄电池，能量接收装置通过能量转换装置a连接蓄电池；所述公路的车道上设有可沿导轨移动的能量发射装置，能量发射装置通过受电弓连接架空接触网；所述能量发射装置装有定位装置、线圈以及驱动装置，当电动汽车行驶到具有能量发射装置的公路的车道上时，所述能量发射装置在定位装置以及驱动装置的共同作用下沿着导轨运动到能量接收装置的正下方，并与电动汽车保持相同的速度向前运动，并且通过线圈将电能转换为磁场能传给电动汽车上的能量接收装置，能量接收装置将磁场能接收并再次转换为电能，输入到车载端能量转换装置a，能量转换装置a将接收到的交变电流转化为稳定的直流电输给车载的蓄电池储存起来。

所述公路两旁铺设有太阳能电池板，所述太阳能电池板通过能量转换装置b连接架空接触网，用于将太阳能电池板中输出的电能转换为符合要求的交流电并输入到架空接触网中。

所述架空接触网还连接外接交流电源，用于在阴雨天气等太阳辐射能不足时给架空接触网提供足够的电能，保证无线充电装置正常工作。

本发明的有益效果是：

本发明包括铺在地面以下的能量发射系统、车载能量接收系统以及位于公路侧边的光伏发电系统。能量发射系统中的电能由光伏发电系统和外接交流电共同提供，当太阳光充足时，停止外接电源供电以节省能量。车载能量接收系统中含有能量转换装置，能把接收到的交流电转换为直流储存到蓄电池中达到充电的目的。光伏发电系统能给能量发射系统中提供电能，减少来自外部电网的电量供应。本发明能够使汽车在行驶中充电，打破传统停车充电的桎梏，提升了电动汽车的行驶里程；本发明加入了光伏发电系统，有利于节约化石能源、减少环境污染。

附图说明

图1为本发明的汽车行驶中的无线充电装置结构图；

图2为架空接触网供电图。

具体实施方式

下面结合附图，举例对本发明进行进一步的说明。

如图1，2所示，一种汽车行驶中的无线充电装置，包括电动汽车1、能量接收装置2、能量转换装置a3、蓄电池4、能量发射装置5、受电弓6、导轨7、架空接触网8、太阳能电池板9、能量转换装置b10、交流电源11、公路12、线圈13。

电动汽车1中装有能量接收装置2、能量转换装置a3、蓄电池4，能量接收装置2通过能量转换装置a3连接蓄电池4；所述公路12的车道上设有可沿导轨7移动的能量发射装置5，能量发射装置5通过受电弓6连接架空接触网8；能量发射装置5装有定位装置以及驱动装置。

当电动汽车1行驶到具有能量发射装置5的公路12的车道上时，所述能量发射装置5在定位装置、感应装置以及驱动装置的共同作用下沿着导轨7运动到能量接收装置2的正下方，并与电动汽车1保持相同的速度向前运动，并且将电能转换为磁场能传给电动汽车1上的能量接收装置2，能量接收装置2将磁场能接收并再次转换为电能，输入到车载端能量转换装置a3，能量转换装置a3将接收到的交变电流转化为稳定的直流电输给车载的蓄电池4储存起来。

本发明中电动汽车的能量接收装置2与车载有蓄电池4之间设有能量转换装置a3，作用是将能量接受装置输出的交变电流转换为可供车载蓄电池吸收的稳定直流电；

本发明要求在路面以下设有导轨7，能量发射装置5置于导轨7上，能量发射装置5包含有线圈13、驱动装置、定位装置。线圈13将电能转换为磁场能向接收端发射；驱动装置提供动力并具有调速功能，使得能量发射装置能够在导轨上以一定的速度运动；定位装置中有感应器，能感应到电动汽车1的位置，并在驱动装置的共同作用下使得能量发射装置运动到电动汽车1下方，沿导轨7与电动汽车1保持一致的速度运动；

本发明中在导轨7的正下方设有架空接触网8，能量发射装置5中的电能由架空接触网8提供，架空接触网中的电流为交流电。能量发射装置5下表面固定有受电弓6，用于接收架空接触网中的电能；

本发明中在设有无线充电装置的公路12两旁铺设有太阳能电池板9，使用光伏效应发电，并为架空接触网8提供电能。本发明中在光伏发电系统与架空接触网8之间设有能量转换装置b10，作用是将光伏发电系统输出的电能转换为满足要求的交流电并输入到架空接触网8中。

本发明中架空接触网8除了由光伏发电系统供电外，还设有外接交流电源11，作用是在阴雨天气等太阳辐射能不足时能够给架空接触网提供足够的电能，保证无线充电系统正常工作。

当电动汽车1行驶到铺设有无线充电系统的公路12上后，行驶到指定的车道上，此时，能量发射装置5在其内包含的定位装置以及驱动装置的共同作用下沿着导轨7运动到能量接收装置2的正下方，并与电动汽车1保持相同的速度向前运动。能量发射装置5将接收到的电能转换为磁场能发射给能量接收装置2，能量接收装置2再将接收到的磁场能转换为电能输出。能量转换装置a3将能量接收装置2输出的交流电转换为符合要求的直流电，并输送给蓄电池储存起来。

参阅图2，太阳能电池板9输出的电能经过能量转换装b10转换为满足要求的交流电输入到架空接触网8中。架空接触网8的另一端接有外接交流电源11，作用是在太阳辐射能不足时仍能保证架空接触网中有足够的电能。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种汽车行驶中的无线充电装置，电动汽车中的能量接收装置通过能量转换装置连接蓄电池；公路车道上设有能量发射装置，能量发射装置连接架空接触网；当电动汽车行驶到具有能量发射装置的公路车道上时，能量发射装置在定位装置、驱动装置作用下沿着导轨运动到能量接收装置的正下方，并与电动汽车保持相同的速度向前运动，并且通过线圈将电能转换为磁场能传给电动汽车上的能量接收装置，能量转换装置将接收到的磁场能转化为电能,再经能量转换装置A转化为稳定的直流电输给车载的蓄电池储存起来。本发明能够使汽车在行驶中充电，打破传统停车充电的桎梏，提升了电动汽车的行驶里程；本发明加入了光伏发电系统，有利于节约化石能源、减少环境污染。

技术研发人员：付在国;赵飞宇;朱群志
受保护的技术使用者：上海电力学院
技术研发日：2017.05.11
技术公布日：2017.07.14