一种电动汽车感应耦合式无线充电装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于电动汽车充电技术领域，具体是涉及一种电动汽车感应耦合式无线充电装置。
【背景技术】
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[0002]近些年，世界各国都在提倡节能环保，随着我国汽车销量的逐年增加，汽车的碳排放量也越来越高，汽车行业的研究重心也逐渐转向低碳领域，电动汽车相比较以汽油为动力的传统汽车，在环境保护和节约能源等方面显示着突出的优势。对于低碳环保的电动汽车，充电装置是不可或缺的，它能够将电网的电能向电动汽车车载蓄电池内转化，为电动汽车提供动力。
[0003]传统的有线充电装置是通过充电插座从电网获取电能，充电电路直接与蓄电池组固定连接，充电插座和电缆中的带电导体裸露在外，容易发生接触不良，产生火花，产生安全隐患，需要人工手动将充电机与汽车电池连接，充电的灵活性低。无线充电是利用电磁场或电磁波进行能量传递的一种技术，即将变压器原边、副边绕组分别置于汽车外部和汽车内部，通过高频磁场耦合的作用进行电能传输，由于它完全绝缘可以避免高压触电危险，全密封可以避免短路和漏电危险，便于自动化操作，无机械磨损和相应的维护问题，可适应多种恶劣环境和天气，但是现有的无线充电装置电能转换效率低，充电时间长，充电次数频繁等缺点。
【发明内容】
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[0004]为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于电动汽车的无线充电装置电能转换效率低、充电时间长、充电不方便，从而提出一种电动汽车感应耦合式无线充电装置。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:
[0006]—种电动汽车感应耦合式无线充电装置，包括:
[0007]地面发射单元、车载底盘接收单元、反馈控制单元和位置获取单元；
[0008]所述地面发射单元包括电网、第一整流器、高频逆变器和耦合器原边线圈，所述第一整流器的输入端与所述电网的输出端连接，所述第一整流器的输出端与所述高频逆变器的输入端连接，所述高频逆变器的输出端与所述耦合器原边线圈连接；
[0009]所述车载底盘接收单元包括耦合器副边线圈，第二整流器、电动汽车蓄电池，所述耦合器副边线圈与所述耦合器原边线圈进行耦合，所述第二整流器的输入端与所述耦合器副边线圈连接，所述第二整流器的输出端与所述电动汽车蓄电池连接；
[0010]所述反馈控制单元包括数据采集装置、控制器和调节装置，所述数据采集装置与所述第二整流器的输出端连接，所述控制器的输入端与所述数据采集装置连接，所述控制器的输出端与所述调节装置连接，所述调节装置与所述高频逆变器连接；
[0011]所述位置获取单元包括第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一传感器设置在耦合器原边线圈上，所述第二位置传感器设置在耦合器副边线圈上。
[0012]作为上述技术方案的优选，所述耦合器原边线圈串联有第一补充电容，所述耦合器副边线圈串联有第二补充电容。
[0013]作为上述技术方案的优选，所述耦合器采用松耦合变压器。
[0014]作为上述技术方案的优选，所述高频逆变器采用全桥变换器，所述全桥变化器中的开关器件采用MOSFET场效应管。
[0015]作为上述技术方案的优选，所述第一整流器采用不控单相整流桥。
[0016]作为上述技术方案的优选，所述第二整流器由四个整流二极管构成整流桥，所述整流二极管采用快恢复二极管。
[0017]本发明的有益效果在于:其通过地面发射单元中的电网提供交流电，经过第一整流器后变换为直流电，再经过高频逆变器变换为高频交流电，耦合器原边线圈以空气为介质，通过交变磁场传输到耦合器副边线圈，车载底盘接收单元中的耦合器副边线圈将接收到的高频交流电通过第二整流器转换为直流电供给电动汽车蓄电池，反馈控制单元通过数据采集装置获取第二整流器的输出电流，控制器根据输出电流控制调节装置来调节高频逆变器，使得电动汽车蓄电池获得的直流电稳定、高效，充电时间短；其通过位置获取单元中的第一位置传感器和第二位置传感器获取耦合器原边线圈和耦合器副边线圈的位置，使得电动汽车充电时，耦合器原边线圈和耦合器副边线圈的位置差小于一定阈值，进一步提高充电装置的转换效率。本装置结构简单、电能转换效率高、充电方便。
【附图说明】
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[0018]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中:
[0019]图1为本发明一个实施例的电动汽车感应耦合式无线充电装置结构示意图；
[0020]图2为本发明一个实施例的全桥变换器电路图；
[0021]图3为本发明一个实施例的松耦合变压器的互感模型示意图。
【具体实施方式】
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[0022]如图1所示，本发明的电动汽车感应耦合式无线充电装置，包括:地面发射单元、车载底盘接收单元、反馈控制单元和位置获取单元。
[0023]所述地面发射单元包括电网、第一整流器、高频逆变器和耦合器原边线圈，所述电网用于提供交流电，所述第一整流器的输入端与所述电网的输出端连接，用于将所述电网提供的交流电转换为直流电，所述高频逆变器的输入端与所述第一整流器的输出端连接，用于将所述直流电逆变为高频交流电，所述耦合器原边线圈与所述高频逆变器连接，耦合器原边线圈以空气为介质，通过交变磁场传输高频交流电。所述第一整流器采用不控单相整流桥，所述不控单相整流桥由四个二极管组成，所述第一整流器将电网的交流电转换为直流电。所述高频逆变器采用全桥变换器，如图2所示，所述全桥变换器由第一开关器件Ql，第二开关器件Q2、第三开关器件Q3和第四开关器件Q4组成，所述第一开关器件Ql并联有第一二极管Dl、第一电容Cl，所述第二开关器件Q2并联有第二二极管D2、第二电容C2，所述第三开关器件Q3并联有第三二极管D3、第三电容C3，所述第四开关器件Q4并联有第四二极管D4、第四电容C4，所述第一开关器件Ql的漏极，第二开关器件Q2的源极、第三开关器件Q3的漏极和第四开关器件Q4的源极分别与所述输入电压Vin连接，所述第一开关器件Ql与第二开关器件Q2的连接端和所述第三开关器件Q3与第四开关器件Q4的连接端分别连接