[發明專利]一種電動車無線充電系統中的新型電磁耦合裝置

在審

• 申請號: 201710298098.7
• 申請日: 2017-04-30
• 公開（公告）號: CN108808884A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 顧偉;云珂;朱蓮莉;徐波;夏義
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J7/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

本發明公開了一種電動車無線充電系統中的新型電磁耦合裝置，包括工頻電網、整流電路、能量變換裝置、補償網絡、電磁耦合電路和電動車的能量控制裝置，所述工頻電網信號經過整流電路將交流電壓經過整流電路轉換成直流電壓，然后直流電壓經過能量變換裝置逆變轉換成髙頻交流電壓，髙頻交流電壓通過補償網絡進行能量的補償，再經過電磁耦合電路，初級繞組就會在周圍空間產生交變磁場，相應地在次級繞組中感應出交流電壓，產生的電動車能量控制裝置控制信號用于驅動電動車能量控制裝置。本發明耦合性好，傳輸效率髙，系統穩定性強。

技術領域

本發明涉及能量傳輸領域，特別是一種電動車無線充電系統中的新型電磁耦合裝置。

背景技術

隨著全球化石油燃料的日益緊缺和自然環境的不斷惡化，以車載電池組作為動力源的電動汽車成為最具發展前景的一種綠色交通工具，近幾年，多國政府相繼出臺了各種推動電動汽車發展和普及的優惠政策。國內外各汽車龍頭企業先后制定了自己的電動汽車發展規劃；同時，大量新興企業也不斷加入到電動汽車的研發隊伍中，為推廣電動汽車發展注入新鮮血液。然而，充電問題卻成為限制電動汽車發展的最大難題。

目前電動汽車主要采用傳導供電方式，然而這種充電方式有以下弊端：如充電電流大，笨重且不美觀，機械磨損與漏電等安全隱患。無線充電技術可很好的克服上述弊端.用戶只需要將電動汽車開到指定的充電區域，車載端與電源端不存在直接的電氣連接，就可以給電動汽車進行充電。該技術稱為靜態無線電能傳輸技術。

然而，電動汽車靜態無線充電技術受當前動力電池技術發展的制約，存在著如下幾個方面的問題：

(1)續航里程短；

(2)較長的充電時間；

(3)頻繁的進行充電；

(4)電池組笨重，整車質量提高了，減弱了車輛的承載能力；

(5)電池組所占用的空間較大，車內空間的有效利用率降低了，并且成本高。

在這樣的背景下，人們提出了電動汽車動態模式無線供電技術。它以非接觸的方式為行駛中的電動汽車實時地提供能量供給。電動汽車可少量搭載甚至無需搭載電池組，解決了續航里程問題，同時提髙電能補給的安全性和便捷性；并有助于降低電動汽車初始購買成本，解決其受制于大容量電池的高成本問題，推動電動汽車的市場化。

但現有技術中尚無一種電動車無線充電系統中的新型電磁耦合裝置。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種電動車無線充電系統中的新型電磁耦合裝置。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種電動車無線充電系統中的新型電磁耦合裝置，包括依次連接的工頻電網、整流電路、能量變換裝置、補償網絡、電磁耦合電路和電動車的能量控制裝置，所述工頻電網將信號傳輸給整流電路，整流電路將交流電壓轉換成直流電壓，然后將直流電壓傳輸給能量變換裝置，能量變換裝置將直流電壓逆變轉換成髙頻交流電壓并將其傳輸給補償網絡，補償網絡對電壓進行能量補償，再將補償后的電壓傳輸給電磁耦合電路；此時，初級繞組會在周圍空間產生交變磁場，相應地在次級繞組中感應出交流電壓，所產生的電動車能量控制裝置控制信號用于驅動電動車能量控制裝置。