[實用新型]微波輻射式純電動汽車無線電能供給系統

有效

• 申請號: 201220725250.8
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN202997713U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳丁躍;陳李昊;林峰;吳永強
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 林兵

技術領域

本實用新型涉及一種微波輻射式純電動汽車無線電能供給系統，該系統用于增程式電動汽車技術領域的電能無線傳輸。

背景技術

目前，人類面臨著實現經濟和社會可持續發展的重大挑戰，環境和能源問題已日益成為全球的突出問題之一。如何有效地利用現有能源，已引起了各國學者的廣泛關注。增程式純電動汽車的電能無線傳輸供給是實現能源高效利用的重要途徑，車輛和航天領域的發展非常倚重無線電能傳輸供給，比如工業電網與車輛、人造衛星、航天器之間的無線電能傳輸供給等，它在電動汽車、航空航天、通信、軍事等領域有廣闊的應用前景，微波輸能具有較高的研究價值。但是，目前對于這方面的研究還不能夠很好的滿足電動汽車的需要，因此，在現階段研究一種不用導線連接的電動汽車的無線電能傳輸補給系統是十分重要的。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種微波輻射式純電動汽車的無線電能傳輸供給系統，該系統采用微波輻射來實現遠程無線傳輸電能，不用導線連接，是一種安全、可靠的新型電能傳輸供給系統，對環境和生態影響不大。該系統在純電動汽車的能量耗盡的情況下，能夠自動無線接收國家微波電網電能為電動汽車牽引裝置提供動力,增加電動汽車的行駛里程,不會出現拋錨現象，起到增加電動汽車的續駛里程的作用。

為了實現上述任務，本實用新型采用如下技術方案予以實現：

微波輻射式純電動汽車無線電能供給系統，包括供電體系和受電體系；所述供電體系包括國家微波電網、調配器、微波功率源、波導管和微波發射陣列天線依次連接；所述受電體系包括硅整流電能接收天線；所述調配器通過同軸電纜連接國家微波電網；所述硅整流電能接收天線連接電動汽車的電源；供電體系的微波發射陣列天線與受電體系的硅整流電能接收天線通過無線網絡進行電能傳輸。

本實用新型還包括其他的技術特征：

所述的同軸電纜采用SFCF₄₆-50-5-61型同軸電纜。

所述的調配器采用MPC-07型調配器。

所述的微波功率源采用MPG-9000D型高穩定程控微波功率源。

所述的波導管采用BF330-BF51型波導管。

所述的微波發射陣列天線采用YJ1600-NL10250型微波發射陣列天線。

所述的硅整流電能接收天線采用SIW-ALTSA/13G型硅整流電能接收天線。

本實用新型利用電磁微波原理和電力電子技術相結合，通過無接觸的無線供電體系與受電體系之間傳遞電力實現電動汽車電能的補給。與現有技術相比，本系統帶來的技術效果是：

1、本實用新型系統能夠無線便捷轉換、傳遞、接收工業電站電能，將國家微波電網電能直接轉換成電力為汽車提供增程電源，能源利用效率高，車輛續駛能力增強。

2、沒有環境污染問題，汽車消耗電能，無尾氣排放，行駛時無發動機噪聲，傳動系統以電子元件為主要部件，易于實現驅動、適時控制、結構簡單、實用性好。

附圖說明

圖1為本實用新型的連接關系示意圖。圖中標號：1—供電體系，2—同軸電纜，3—調配器，4—微波功率源，5—波導管，6—微波發射陣列天線，7—硅整流電能接收天線，8—受電體系。

圖2為本實用新型專利的硅整流電能接收天線與電動汽車相連的工作原理圖。

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

具體實施方式

遵從本實用新型的上述技術方案，本實施例給出一種微波輻射式純電動汽車無線電能供給系統，參照圖1，該系統包括供電體系1和受電體系8，供電體系1與國家微波電網連接，受電體系8中的硅整流接收天線7與電動汽車相連（如圖2所示）。供電體系1與受電體系8之間通過遠距離無線微波輻射傳輸電能。

所述供電體系1包括國家微波電網、同軸電纜2、調配器3、微波功率源4、波導管5和微波發射陣列天線6；所述受電體系8包括硅整流電能接收天線7；所述調配器3、微波功率源4、波導管5和微波發射陣列天線6依次連接；所述調配器3通過同軸電纜2連接國家微波電網；所述硅整流電能接收天線7連接電動汽車的電源；供電體系1的微波發射陣列天線6與受電體系8的硅整流電能接收天線7通過無線網絡進行電能傳輸。

本實用新型的系統工作時，國家微波電網的電能通過同軸電纜2依次進入調配器3、微波功率源4、波導管5、微波發射陣列天線6進行微波轉換聚焦，然后定向發射出去，在遠距離接收端經過硅整流電能接收天線7把收到的微波束能量轉化為直流電能，滿足電動汽車的供電需求。