[發明專利]一種移動式車輛無線充電系統

有效

• 申請號: 201710626440.1
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107399244B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 張濱;陳天錦;曹亞;曹智慧;韓海倫;張迎星;周建華;黃棟杰;劉向立;劉振威;鄧思維;張曉麗;張博
• 申請（專利權）人: 許繼電源有限公司;許繼電氣股份有限公司;許繼集團有限公司;國網江蘇省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L53/66
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本發明提出一種移動式車輛無線充電系統。其中所述系統包括車載無線信號發射模塊和地面無線信號接收模塊組成的車輛位置檢測裝置，以及地下鋪設的諧振能量發射電路以及諧振車載能量接收裝置。當電動汽車檢測電池處于虧電狀態時，且欲進入充電路段時，開啟車載信號發射裝置，車載發射裝置發射信號。當地面信號接收裝置接收到其發射的信號后，啟動充電路段地下鋪設的能量發射線圈，進入預充電準備狀態。這樣一方面可以避免電動車輛在充電路段移動過程中，充電準備較慢等問題；另一方面避免了能量發射線圈一直處于工作狀態造成的能源損失的問題。

技術領域

本發明屬于無線充電技術領域，具體涉及一種移動式車輛無線充電系統。

背景技術

面對日益嚴峻的節能減排壓力，世界汽車產業進入全面交通能源轉型期。綠色清潔環保能源成為當今世界的熱點，電動汽車的發展成為當今清潔能源發展的趨勢。大力發展電動汽車已經成為美國、中國、歐洲多個國家政府發展新能源汽車的明確方向，國際電動汽車的發展開始加速。

然而，充電問題是制約電動汽車普及應用和發展的重要因素之一。目前電動汽車大都采用接觸式有線充電方式，通過插頭與插座的金屬連接實現動力電池組的能量補充。這種有線充電方式存在許多固有缺陷：插電易產生火花，易磨損，不易維護，不夠靈活等，某種程度上降低了電動汽車的駕駛體驗。

因此，電動汽車的非接觸式充電更是研究的新方向。而近幾年發展起來的電動汽車無線充電(WPT:wireless power transmission)技術為解決上述提供了新的思路。與傳統的接觸式充電技術相比，無線充電有一些顯著優點：①移動靈活，允許用電設備在一定的范圍內自由移動。②環境適應強，避免裸露導體的存在和接觸火花的產生，可適用于多種惡劣環境和天氣。③避免了統一物理接口標準的要求。電動汽車無線充電技術將大大增加充電的便利性、靈活性和安全性，提升電動汽車的使用體驗。

電動汽車移動式無線充電技術目前在國內處于起步階段，很多公司和科研院所正在進行技術和產品開發。而作為新能源汽車產業的前沿技術之一，電動汽車移動式無線充電技術具有廣闊的發展前景。

在移動式車輛無線充電系統中，若充電路段地下鋪設的能量發射線圈一直處于工作狀態，則會浪費大量的能源；若當電動汽車行駛到該充電路段時，所述的能量發射線圈才開機處于工作狀態，則在該充電路段的前一段距離中，電動汽車會損失一部分充電的機會。

發明內容

本發明的目的在于提供一種移動式車輛充電系統，用于解決所述系統中移動過程中充電不及時等問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

本發明的一種移動式車輛無線充電系統，包括無線充電站和電動汽車；所述無線充電站至少包括連續設置的一段起始路段和一段充電路段；所述起始路段具有一個無線信號接收裝置以及該無線信號接收裝置連接的采集電路，采集電路連接地面控制單元；所述充電路段地下埋設有能量發射線圈以及與能量發射線圈連接的地面供電電路，所述地面控制單元連接所述地面供電電路；所述電動汽車包括與起始路段的信號接收裝置相匹配的信號發射裝置，與充電路段的能量發射線圈相匹配的能量接收線圈及該能量接收線圈的充電電路；當電動汽車經過所述起始路段時發射信號，所述無線信號接收裝置接收到所述發射信號后，對所述能量發射線圈進行預充電。

進一步的，所述電動汽車的信號發射裝置包括發射線圈和與該發射線圈相連信號產生電路。

進一步的，所述信號產生電路上設有一個用于控制所述信號產生電路是否工作的開關。

進一步的，所述信號接收裝置包括接收線圈、與接收線圈相連的整流電路、整流電路連接的分壓電路；所述分壓電路輸出電壓信號到地面控制單元。

進一步的，所述地面供電電路包括逆變電路，線圈與電容構成的諧振電路；所述地面供電電路與地面控制單元、地面供電系統相連。