用于电动汽车安全无线充电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于电动汽车安全无线充电系统。
【背景技术】
[0002]电动汽车是以车载电源为动力，用电机作为动力驱动车轮行驶的一种新型绿色环保的交通工具。电动汽车的车载电源一般由多组蓄电池进行串联或并联排列组合而成，以此来提高蓄电池的供电能力。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。
[0003]电动汽车的组成包括:电力驱动、控制系统、驱动力传动等机械系统完成既定任务的工作装置等。电力驱动、控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能。应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于能量低，充电速度慢，寿命短，逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。电动汽车充电站是指为电动汽车充电的站点，与现在的加油站相似。随着低碳经济成为我国经济发展的主旋律，电动汽车作为新能源战略和智能电网的重要组成部分，以及国务院确定的战略性新兴产业之一，必将成为今后中国汽车工业和能源产业发展的重点。然而，电动汽车产业是一项系统工程，电动汽车充电站则是主要环节之一，必须与电动汽车其他领域实现共同协调发展。
[0004]传统的汽车充电多为接插式充电，但是这种方式存在高压触电的危险，并且充电时间较长，给人们生活安全带来不便和隐患。因此，无接触式电动汽车充电技术得以发展，虽然无线充电系统得到人们的重视，但是目前无线充电系统仍然不够安全，更没有充电安全保护考虑，而都是采取恒定时间恒定电压给蓄电池充电。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种用于电动汽车安全无线充电系统，该系统能够更好的保护充电电池，并且不会发生触电事故。
[0006]为了实现以上目的，本实用新型的技术方案如下:用于电动汽车安全无线充电系统，其特征在于:包括变压器单元、第一整流滤波单元、逆变器单元、原边耦合线圈单元、副边親合线圈单元、第二整流滤波单元、蓄电池、电压传感器、电流传感器、AD转换单元、控制器单元、第一红外线传感器、第二红外线传感器、第三红外线传感器、第四红外线传感器；
[0007]变压器单元的原边连接电网，变压器单元的副边连接第一整流滤波单元的输入端，第一整流滤波单元的输出端连接逆变器单元的输入端，逆变器单元的输出端连接原边親合线圈单元；副边親合线圈单元电连接第二整流滤波单元的输入端，第二整流滤波单元的输出端连接蓄电池；
[0008]电压传感器、电流传感器分别用于检测蓄电池充电电压和充电电流；电压传感器、电流传感器电连接AD转换单元的输入端，AD转换单元的输出端电连接控制器单元；
[0009]其中，电流传感器采集的电流信号是通过电阻转换成电压信号后再输入到ADR换单元的，电流传感器自带有电流电压转换功能。
[0010]控制器单元电连接逆变器单元的输出电压大小和输出频率高低的控制端；
[0011 ] 第一红外线传感器、第二红外线传感器、第三红外线传感器、第四红外线传感器电连接控制器单元；
[0012]第一红外线传感器、第二红外线传感器、第三红外线传感器、第四红外线传感器分别设置于原边耦合线圈单元的前后左右四个方向。
[0013]更加优选技术方案，所述的控制器单元采用MSP430单片机。
[0014]与现有技术方案相比，本实用新型的有益效果:能够更好的保护充电电池，延长充电电池寿命，并且不会发生触电事故；本实用新型的结构简单、易于实现，具有很大的实用性。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型原理方框示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0017]实施例:用于电动汽车安全无线充电系统，包括变压器单元、第一整流滤波单元、逆变器单元、原边耦合线圈单元、副边耦合线圈单元、第二整流滤波单元、蓄电池、电压传感器、电流传感器、AD转换单元、控制器单元、第一红外线传感器、第二红外线传感器、第三红外线传感器、第四红外线传感器；变压器单元的原边连接电网，变压器单元的副边连接第一整流滤波单元的输入端，第一整流滤波单元的输出端连接逆变器单元的输入端，逆变器单元的输出端连接原边親合线圈单元；副边親合线圈单元电连接第二整流滤波单元的输入端，第二整流滤波单元的输出端连接蓄电池；电压传感器、电流传感器分别用于检测蓄电池充电电压和充电电流；电压传感器、电流传感器电连接AD转换单元的输入端，AD转换单元的输出端电连接控制器单元；控制器单元电连接逆变器单元的输出电压大小和输出频率高低的控制端；第一红外线传感器、第二红外线传感器、第三红外线传感器、第四红外线传感器电连接控制器单元；第一红外线传感器、第二红外线传感器、第三红外线传感器、第四红外线传感器分别设置于原边耦合线圈单元的前后左右四个方向。
[0018]其中，控制器单元采用MSP430单片机；红外线传感器采用LH1958型号；其它的单元都是常见现有技术不做详细描述；
[0019]变压器单元单相变压器，由于不同的电动汽车的蓄电池容量大小不同，所以一个充电站可以安装多个本实用新型系统，而每个本实用新型系统逆变器单元输出的交流频率和电压大小又不相同，从而解决了不同型号的电动汽车蓄电池充电的需求问题。
[0020]MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集结构，具有丰富的寻址方式(7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址)、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令，这些特点保证了可编制出高效率的源程序。MSP430单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。
[0021]本实用新型系统的工作原理和使用方法:第一红外线传感器、第二红外线传感器、第三红外线传感器、第四红外线传感器分别设置于原边耦合线圈单元的前后左右四个方向，当红外线传感器检测到周围有人的时候，控制器单元控制逆变器单元，不让给蓄电池充电，只有当周围的人都离开了才开始充电，第一避免了人受到电磁辐射，第二，防止了触电事故的发生。控制器单元根据电压传感器、电流传感器检测蓄电池的充电电压和充电电流结果，合理的调整逆变器输出电压的大小和输出频率的高低，从而有效的保护蓄电池，进而延长蓄电池的使用寿命。
【主权项】
1.用于电动汽车安全无线充电系统，其特征在于:包括变压器单元、第一整流滤波单元、逆变器单元、原边耦合线圈单元、副边耦合线圈单元、第二整流滤波单元、蓄电池、电压传感器、电流传感器、AD转换单元、控制器单元、第一红外线传感器、第二红外线传感器、第三红外线传感器、第四红外线传感器； 变压器单元的原边连接电网，变压器单元的副边连接第一整流滤波单元的输入端，第一整流滤波单元的输出端连接逆变器单元的输入端，逆变器单元的输出端连接原边耦合线圈单元；副边親合线圈单元电连接第二整流滤波单元的输入端，第二整流滤波单元的输出端连接蓄电池； 电压传感器、电流传感器分别用于检测蓄电池充电电压和充电电流；电压传感器、电流传感器电连接AD转换单元的输入端，AD转换单元的输出端电连接控制器单元； 控制器单元电连接逆变器单元的输出电压大小和输出频率高低的控制端； 第一红外线传感器、第二红外线传感器、第三红外线传感器、第四红外线传感器电连接控制器单元； 第一红外线传感器、第二红外线传感器、第三红外线传感器、第四红外线传感器分别设置于原边耦合线圈单元的前后左右四个方向。2.根据权利要求1所述的用于电动汽车安全无线充电系统，其特征在于:所述的控制器单元采用MSP430单片机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于电动汽车安全无线充电系统，包括变压器单元、第一整流滤波单元、逆变器单元、原边耦合线圈单元、副边耦合线圈单元、第二整流滤波单元、蓄电池、电压传感器、电流传感器、AD转换单元、控制器单元、第一红外线传感器、第二红外线传感器、第三红外线传感器、第四红外线传感器。本实用新型能够更好的保护充电电池，延长充电电池寿命，并且不会发生触电事故；本实用新型的结构简单、易于实现，具有很大的实用性。
【IPC分类】H02J50/10, H02J7/00
【公开号】CN205039626
【申请号】CN201520699460
【发明人】杨波
【申请人】国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司泰州供电公司, 江苏省电力公司兴化市供电公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年9月10日