用于电动汽车安全无线充电系统的制作方法
【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、控制器单元、报警单元、电压采集单元、第一步进电机驱动单元、第一步进电机、第二步进电机驱动单元、第二步进电机；控制器单元电连接报警单元和电压采集单元；控制器单元通过第一步进电机驱动单元控制第一步进电机的转动，控制器单元通过第二步进电机驱动单元控制第二步进电机的转动；第一步进电机、第二步进电机分别通过机械装置带动原边耦合线圈单元沿着X方向和Y方向运动。
【专利说明】
用于电动汽车安全无线充电系统
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]随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、气温上升等一系列问题，电动汽车产业得以发展并成为各国汽车公司共同的战略选择，进入新的发展阶段。同时，汽车充电技术也应得到进一步发展。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。目前，虽然能实现无线充电，但是存在很多问题，如:充电装置复杂，电能转换效率低下，电能损耗大等。其中，电动汽车充电位置的定位就是一个较大的问题，只有正确定位，才能保证最大功率的无线充电，是损耗最小，效率最快。
【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，该系统能够很好的解决无线充电系统原副线圈定位的问题。
[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、副边耦合线圈单元、第二整流滤波单元、蓄电池、控制器单元、报警单元、电压采集单元、第一步进电机驱动单元、第一步进电机、第二步进电机驱动单元、第二步进电机；
[0007]所述的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；
[0008]所述的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；
[0009]所述的控制器单元电连接报警单元和电压采集单元；
[0010]原边耦合线圈单元平行于地面设置；
[0011 ] 所述的控制器单元通过第一步进电机驱动单元控制第一步进电机的转动，控制器单元通过第二步进电机驱动单元控制第二步进电机的转动；
[0012]第一步进电机、第二步进电机分别通过机械装置带动原边耦合线圈单元沿着X方向和Y方向运动，X方向和Y方向均平行于地面。(公知技术不详细描述)
[0013]更加优选技术方案，所述的控制器单元采用MSP430单片机。
[0014]更加优选技术方案，所述的机械装置采用丝杆。
[0015]与现有技术方案相比，本实用新型的有益效果:本实用新型能够很好的解决无线充电系统原副线圈定位的问题;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】
[0016]图1是本实用新型原理方框示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0018]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、控制器单元、报警单元、电压采集单元、第一步进电机驱动单元、第一步进电机、第二步进电机驱动单元、第二步进电机;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;副边耦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;控制器单元电连接报警单元和电压采集单元;控制器单元通过第一步进电机驱动单元控制第一步进电机的转动，控制器单元通过第二步进电机驱动单元控制第二步进电机的转动；
[0019]第一步进电机、第二步进电机分别通过机械装置带动原边耦合线圈单元沿着X方向和Y方向运动(这里说的X方向和Y方向并不固定，只是为了表达两个步进电机带动原边耦合线圈单元运动方向垂直而已)。
[0020]其中，控制器单元采用MSP430单片机;所述的机械装置采用丝杆;其中，电压采集单元其实包含了电压采集、整理滤波、AD转换功能。
[0021]其中，变压器单元根据具体情况一般采用三相变压器，因为充电站的电能一般都来自三相电网。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。
[0022]本实用新型系统的使用方法:充电之前，需要手动将原边耦合线圈单元靠近副边线圈耦合单元，使得两个线圈平行且平行于地面，然后启动控制器单元，控制器单元通过第一步进电机控制原边親合线圈单元沿着X方向运动，第二步进电机控制原边親合线圈单元沿着Y方向运动，从而实现了整个平面内的定位。控制器单元控制原边耦合线圈单元运动首先采集多个感应值，比如200个感应值，然后才开始正式定位，将新采集的值与原先采集存储的最大值进行比较，直到再次找到最大值才结束定位。同时通过报警单元报警提醒定位结束。
【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、原边親合线圈单元、副边親合线圈单元、第二整流滤波单元、蓄电池、控制器单元、报警单元、电压采集单元、第一步进电机驱动单元、第一步进电机、第二步进电机驱动单元、第二步进电机； 所述的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； 所述的副边耦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； 所述的控制器单元电连接报警单元和电压采集单元； 原边耦合线圈单元平行于地面设置； 所述的控制器单元通过第一步进电机驱动单元控制第一步进电机的转动，控制器单元通过第二步进电机驱动单元控制第二步进电机的转动； 第一步进电机、第二步进电机分别通过机械装置带动原边耦合线圈单元沿着X方向和Y方向运动，X方向和Y方向均平行于地面。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。3.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:所述的机械装置采用丝杆。
【文档编号】H02J7/02GK205681167SQ201620467280
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月19日 公开号201620467280.1, CN 201620467280, CN 205681167 U, CN 205681167U, CN-U-205681167, CN201620467280, CN201620467280.1, CN205681167 U, CN205681167U
【发明人】顾荣巨, 姜志平, 徐正宏, 朱文帅, 顾文权, 曹宏林, 顾宏海, 王韵, 何菲
【申请人】国网江苏省电力公司泰兴市供电公司, 国网江苏省电力公司泰州供电公司, 国家电网公司