一种电动汽车的无线电能传输系统的制作方法

本发明涉及无线电能传输领域，具体是一种电动汽车的无线电能传输系统。

背景技术：

近年来，无线电能传输技术是众多学者研究的一个热点，该技术避免了线路的冗余，极大地增强了设备移动的便利性，能够广泛地应用于手机、iPad、智能手表和电动牙刷等小功率电子产品，以及为节能路灯和电动汽车等大功率设备无线供电。随着人们对无线电能传输技术的研究不断深入，其应用也越来越多。新型无线电能传输技术相对有线方式具有很多优点：安全、便利、可靠；易于实现信息化、智能化，便于管理且维护费用低；便于实现对多台用电设备同时充电；可降低用电设备对电池的容量要求，从而节约成本；可对电网起到削峰填谷的作用，降低对电网的冲击。这些优点很好地满足了智慧园区绿色经济的定位。

无线电能传输(wireless power transmission，WPT)技术又称无接触电能传输技术，该技术的实质是利用电磁波、高频功率磁场、微波、RF无线电波以及电磁场近场耦合等存在于物理空间中的传能介质，将电能以无线的形式由能量供给端输送到用电设备的一种新型电能传输方式。

通常，无接触电能传输方式主要有4种：电场耦合方式、电磁感应方式、磁共振方式和无线电波方式。由于目前研究最广泛的是基于电磁场近场耦合的WPT技术，因此狭义的WPT技术专指这种基于电磁感应原理或电磁谐振原理，实现用电设备在小尺度范围内以非电气接触方式从电网获取电能的技术，其传输空间尺度一般在几厘米到上百厘米之间，即是短距离WPT技术，主要是为了解决如何对移动用电设备安全、灵活地进行充电的问题。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种节能、环保、高效的电动汽车的无线电能传输系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种电动汽车的无线电能传输系统，包括发射端和接收端；

所述发射端主要由大容量高频电源和带有磁屏蔽的发射单元及相关控制电路组成；

所述接收端主要包括带有磁屏蔽的接收单元、充电电路和相关控制单元；

所述充电电路包括整流电路、调节电路和保护电路；

所述控制单元来解决发射端输出功率的稳定性问题。

进一步的，所述发射单元上设置有传感器。感应车辆位置信息，决定发射单元何时工作，减少能源浪费。

本发明的有益效果是：

本发明通过将发射端埋设在道路下方，从而实现对电动汽车在行驶中的电能供给，配有保护电路的超级电容，有效避免了电池续航能力弱、充电时间长的弊端，也极大减轻了电动汽车的重量，节能、环保、高效。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为发射端示意图。

图2为接收端示意图。

图3为本发明示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本发明公开一种电动汽车的无线电能传输系统，系统采用感应耦合与电磁谐振协同工作的方式，它包含发射端和接收端2个部分，其频率通过补偿电容调节一致。发射单元埋置在地面下方，接收单元放置在电动汽车的下方，大容量高频电源输入电能经过相关控制电路将能量变换后通过发射单元向上方发射，经过15～30cm左右高度的空气传播，接收单元拾取到能量后，经过能量变换装置把高频的交流电能转化成电动车所需要的电能。系统工作时为了减少无效的电能供给，每个发射单元上的传感器感应到车辆接近后，向大容量高频电源发送信息，大容量高频电源中的逆变器将有车辆通过的发射单元开启，车辆经过的发射单元开始工作。如果车辆移动到下一段，前一个发射单元关闭，下一个发射单元开始工作。

发射端结构设计,发射端电路主要由大容量高频电源和带有磁屏蔽的发射单元及相关控制电路组成。大容量高频电源输入380V交流电，经过交流-直流-交流变换，输出高频信号，输出功率可根据接收端功率及相关实验结果确定。多个相同尺寸的带有磁屏蔽的发射单元沿直线铺设，实现对电动汽车的实时供电。

接收端结构主要包括带有磁屏蔽的接收单元、充电电路和相关控制单元。带有磁屏蔽的接收单元有多个，接收能量，每个接收单元通过串联补偿电容将频率调节为发射端的谐振频率。充电电路则包括整流电路、调节电路和保护电路。电动车行驶过程中，接收单元与发射单元的相对位置不能严格对齐，导致系统耦合参数变化，电能接收端的接收功率不稳定。因此，必须利用控制单元来解决输出功率的稳定性问题。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。