[實用新型]電動汽車、電動摩托車的無線供電驅動裝置

有效

• 申請號: 201220527593.3
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN202847459U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 緒志軍;孫亞坤;臧春雨;葉勁平;公波;王新華;劉向東;葛濟銘;賈志旭;李毅;臧春和
• 申請（專利權）人: 長春中信光電科技發展有限公司
• 主分類號: B60L9/00
• 分類號: B60L9/00;B60K7/00
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所 22206
• 代理人: 張紹嚴

技術領域

本實用新型屬于機電類，涉及一種采用無線供電技術和輪轂電機技術相結合的驅動方式完成電動汽車、摩托車的驅動，特別涉及車輪輪胎內安裝有提供能量給輪轂電機的無線供電接收裝置，以及與地下的電磁震蕩供電系統共同完成能量傳輸的電動汽車、電動摩托車的無線供電驅動裝置。

背景技術

當今世界汽車工業面臨能源緊張、環境保護問題嚴重的巨大挑戰，發展電動汽車，從而實現汽車能源動力系統的電氣化，是目前國際上研究的熱點。由于燃油汽車對環境造成的污染日益嚴重，以及用電成本的相對低廉，世界各國競相支持和引導電動汽車行業的快速發展，并且國內外已經有相關產品出售，但是由于目前電動汽車存在許多技術障礙，例如受車載電池總容量的限制，其最大行程和最高輸出功率無法完全滿足實際使用的需要，并且充電電池的壽命目前一般為1-2年，由于電池壽命比較短，使汽車使用成本大為增加，不僅抵消了使用電能對于使用汽油節省的成本，而且還可能比使用汽油成本還高，并且還存在充電樁配套設施設置的問題。而目前由于成本的原因大部分電動摩托使用鉛酸電池，該類電池太過笨重，充電時間又長，限制了電動汽車上的應用和市場空間。

通常電動汽車中的輪轂電機一般為設置在輪轂中的高速電機，高速電機直徑比輪轂直徑小很多，通過內置的齒輪減速機構實現與車輪要求速度的匹配。而在電動摩托車中輪轂電機一般為設置在輪轂中的永磁無刷直流低速電機，電機直徑與輪轂直徑相當，由于無須電刷，不設有轉動齒輪，不存在電刷的機械磨損，由電機直接驅動車輪運動。但采用充電電動汽車還需要在城市內建設大量的充電樁，目前在世界范圍內，只有日本東京市內和美國斯坦福大學校園內安裝了一定數量的充電樁。盡管存在上述諸多問題，由于電動汽車在環保上的巨大優勢，電動汽車還是未來汽車行業發展的方向。

美國麻省理工學院的J．D．瓊諾保羅斯等在中國的專利申請號分別為：200680032299.2、201010214681.3和201110185992.6，專利申請號為名稱為《無線輻射能量傳遞》的實用新型專利，公開一種無線非輻射能量傳遞方法，以及一種電磁能量傳遞設備；早在1900年，德國保時捷公司就首先制造出了前輪裝備輪轂電機的電動汽車，在20世紀70年代，這一技術在礦山運輸車等領域得到應用。而汽車用的輪轂電機，目前通用、豐田在內的國際汽車巨頭處于領先地位。輪轂電機技術即車輪內裝電機技術，它的最大特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內，因此將電動車輛的機械部分大大予以了簡化。

但是，名稱為《無線輻射能量傳遞》實用新型專利雖然公開一種無線非輻射能量傳遞方法，以及一種電磁能量傳遞設備，也提出了“無線接收機是自動機、車輛或接收機的任意之一”；德國的保時捷公司（Porsche）制造出了前輪裝備輪轂電機的電動汽車。但至今尚不見將無線供電技術和輪轂電機技術有機結合起來而用于電動汽車、電動摩托車驅動裝置技術的信息。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種無線供電的電動汽車、摩托車驅動裝置，解決目前電動汽車、電動摩托車存在受車載電池總容量的限制，其最大行程和最高輸出功率無法完全滿足實際使用的需要，以及目前大部分電動汽車、電動摩托車使用鉛酸電池過于笨重、充電時間又長，限制了電動汽車、電動摩托車上的應用和市場空間；采用充電電動汽車、電動摩托車還需要在城市內建設大量充電樁等的問題。

本實用新型是在現有輪轂電機技術的基礎上，采用輪轂電機與無線供電技術有機結合的創新設計技術，完全采用無線供電的電能作為驅動能源，其是在車輪輪胎內增設接收線圈，按照電動汽車、電動摩托車行駛路線鋪設能夠為車輪輪胎內接收線圈無線供電的電磁振蕩發射線圈的道路，其埋設于道路中的電磁振蕩發射線圈將電能發射出來，設在車輪輪胎內的接收線圈通過電磁共振吸收電磁振蕩發射線圈提供的電能，并通過外部電路模塊的整流、穩壓和控制，實現電能從道路路面內到電動汽車或電動摩托的電能無線傳輸。具體原理為：鋪設于地下的發射線圈發射電池能量，其振動頻率為ω1，固定于車輪輪胎內的接收線圈的固有頻率通過電路設計與道路內的發射線圈的固有頻率ω1完全一致，在這種情況下發生電磁耦合，亦稱為磁共振，將電能傳輸給位于車輪輪胎內的接收線圈，通過外部電路模塊的整流、穩壓和控制，再輸送給輪轂電機，使之按照車輛控制器給出信號設定的速度運行。

一種電動汽車、電動摩托車的無線供電驅動方法，其完全采用無線供電的電能作為驅動能源：

a、在車輪輪胎內增設接收線圈；