[發明專利]一種基于太陽能供電的電動車無線充電系統

在審

• 申請號: 201710456891.5
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107244247A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 賈君瑞;李定華;董航飛;張暉;季肖楓;許純昕
• 申請（專利權）人: 南通航運職業技術學院
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J7/02;H02J50/12
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙)32257
• 代理人: 秦昌輝

技術領域

本發明涉及一種基于太陽能供電的電動車無線充電系統。

背景技術

目前無線充電技術的研究主要在于電動汽車和手機等設備的無線充電，而對于具有最大規模保有量的電動自行車，對其進行無線充電的研究還很少。對于無線電能傳輸的研究，目前國內外主要研究的是高頻，大功率的無線電能傳輸，并且對于輸入和輸出功率控制的不多。目前在全國中大城市中，公用自行車開始普及，電動車的充電問題始終是一個困擾我們的問題，所有急需一種方便快捷又省時省力的電動車無線充電方式。

發明內容

本發明的目的是解決上述問題，提供一種基于太陽能供電的電動車無線充電系統。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于太陽能供電的電動車無線充電系統，包括充電器外殼，所述充電器外殼上固定設置有太陽能接收面板，所述太陽能接收面板內設置太陽能陣列電池，所述充電器外殼內固定設置電路板，所述電路板包括逆變電路、原邊諧振電路、副邊諧振電路、整流濾波電路、Boost電路，所述太陽能陣列電池電連接逆變電路，逆變電路電連接原邊諧振電路，原邊諧振電路通過磁場耦合連接副邊諧振電路，副邊諧振電路電連接整流濾波電路，整流濾波電路電連接Boost電路，Boost電路電連接電動車；所述原邊諧振電路及副邊諧振電路為LC串聯諧振形式的諧振電路；所述Boost電路電連接DSP主控單元；所述原邊諧振電路設有原邊主程序；所述副邊諧振電路設有副邊主程序。

進一步的，所述原邊主程序包括：設置系統時鐘、進行PWM驅動電路信號初始化、執行主循環程序。

進一步的，所述副邊主程序包括：設置系統時鐘、進行PWM驅動電路信號初始化、執行ADC中斷服務程序、執行主循環程序。

進一步的，所述ADC中斷服務程序包括：清除中斷標志、讀取AD轉換結果、調用判斷程序、改變開關控制位的值。

進一步的，所述整流濾波電路為全橋整流電路，且設有整流器。

進一步的，所述Boost電路設有Boost變換器，且采用基于DSP的Boost變換器輸入電壓控制方案。

進一步的，所述基于DSP的Boost變換器輸入電壓控制方案為：整流器輸出端依次電連接Boost變換器及48V蓄電池，DSP電連接驅動電路及Boost變換器，整流器輸出電壓經采樣后由DSP主控單元檢測，DSP通過改變Boost電路的占空比控制輸出功率的大小。

進一步的，所述逆變電路為橋式逆變電路，且設有逆變器。

本發明的有益效果在于：

本系統通過原副邊諧振電路的磁場耦合實現無線充電，諧振電路采用LC串聯諧振的形式，從而實現最大效率的功率傳輸；原邊電路采用串聯補償時，電容可以承擔線圈產生的電動勢，從而減小對逆變電路開關管的損害。全橋逆變器，電流與電壓具有一定相位差，如果負載發生諧振，則電流可以保持與電壓同相位，可以達到開關零電壓零電流開關，將開關損耗降至最低；Boost電路是一種通過控制開關器件將輸入直流電壓轉變為另一種直流電壓輸出的變換電路，其功能可以將直流電變換成電壓等級提高的可控直流電壓，且轉換效率高，能夠滿足無線充電系統的效率要求；本系統利用了光伏作為供電，同時系統本身能夠自動檢測負載，方便、智能，為城市綠化和公共電動車的建設提供了很好地基礎，，太陽能面板為5面都可以接收太陽光的設計，可以提高光能的轉換率，對目前的無線電能傳輸研究具有很大的參考價值，同時能促進小功率無線充電設備的發展，增強無線充電裝置的發展和普及，易于商業化實現，系統效率高，市場前景廣闊。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的整體連接框圖；

圖2為本發明的逆變電路圖；

圖3為本發明的整流濾波電路圖；

圖4為本發明的Boost電路圖；

圖5為本發明的基于DSP的Boost變換器輸入電壓控制方案框圖；

圖6為本發明的原邊主程序流程圖；

圖7為本發明的副邊主程序流程圖；

圖8為本發明的ADC中斷服務程序流程圖；

圖9為本發明的傳輸功率隨距離的變化曲線圖；