[發明專利]一種基于光伏技術的電動汽車無線充電系統

在審

• 申請號: 201711395028.X
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107933371A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 裴建中;周波超;譚好奇;張久鵬;屈甜;郭福成;潘飛;陳鈺嫻
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明屬于無線充電技術領域，涉及一種基于光伏技術的電動汽車無線充電系統。

背景技術

燃油/燃氣汽車在推進現代社會生活和文明進步的同時，引發了嚴重的環境污染，更面臨著日趨突出的能源枯竭問題。因此，節能環保新型汽車的需求日益增加。為了節約能源和減少尾氣排放，國內外已經研制出了使用電能的汽車。電動汽車具有節能減排等一系列優點，但是局限性也是非常明顯。由于電動汽車采用蓄電池提供能源，但有限的電池容量難以保障長距離行駛。另一方面，與電動汽車配套的汽車充電裝置(例如充電樁)未能普遍設置，僅有的少數充電裝置難以及時、方便地為電動汽車充電。在此背景下，電動汽車無線充電技術應運而生。無線充電是一種基于無線能量傳輸技術的充電方式，能夠實現電動汽車“邊走邊充電”的構想。

然而，現有的電動汽車無線充電技術尚處于起步階段。多數無線充電方法通過設置在汽車的底盤無線裝置接受接收電能，而電能基本源自于公共電網，存在著充電效率低、能量耗散高等缺點。

目前，我國電動汽車無線充電技術處于起步階段，存在較多不足。主要缺點如下：

1)現有電動汽車無線充電方法大多是將無線發射裝置埋設于路面下方，無線接收裝置設置在汽車的底盤上，而無線接收裝置與充電設備的無線發送裝置的距離相對較遠，存在著汽車無線充電效率低的問題。

2)現有電動汽車無線充電技術沒有實現對車輛的動態監控，從而沒有做到在有車輛經過時啟動無線發射裝置，車輛離開后關閉無線發射裝置，長時間保持無線發射裝置處于開啟狀態不僅對裝置壽命存在不良影響，而且存在能量耗散問題。

3)現有電動汽車無線充電技術都是通過接入電網，利用電能來提供能源，沒有做到多元化能量提供方式，對其他能源例如太陽能的利用率不足。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種基于光伏技術的電動汽車無線充電系統，該充電系統能夠利用太陽能發電為電動汽車充電，充電效率高，使用壽命長，并且能量耗散較低。

為達到上述目的，本發明所述的基于光伏技術的電動汽車無線充電系統包括控制器、蓄能器、功率轉換器、若干第一太陽能電池板、若干第二太陽能電池板、以及沿車輛行駛方向依次設置的若干充電模塊；

各第一太陽能電池板及各第二太陽能電池板均與蓄能器相連接，各充電模塊均包括紅外接收裝置、若干第一無線充電發射裝置及若干第二無線充電發射裝置，紅外接收裝置及各第一無線充電發射裝置均設置于道路的防護欄上，各第二無線充電發射裝置設置于路面下，且各第一無線充電發射裝置及各第二無線充電發射裝置均車輛行駛的方向依次設置，待充電汽車的側面設置有第一無線充電接收裝置及紅外發射裝置，待充電汽車的底部設置有第二無線充電接收裝置，紅外發射裝置實時發送紅外信號，當紅外接收裝置接收到紅外發射裝置發射的紅外信號時，控制器控制功率轉換器開啟預設時間，儲能器輸出的電流經功率轉換器轉換為高頻方波交流電，然后進入到第一無線充電發射裝置及第二無線充電發射裝置中，通過第一無線充電發射裝置與第一無線充電接收裝置相配合以及第二無線充電發射裝置與第二無線充電接收裝置相配合為待充電汽車充電。

第一無線充電發射裝置及第二無線充電發射裝置將高頻方波交流電轉換為電磁信號，第一無線充電發射裝置及第二無線充電發射裝置分別接收第一無線充電發射裝置產生的電磁信號及第二無線充電發射裝置產生的電磁信號，并將接收到的電磁信號轉換為電信號，待充電汽車上的車載充電器利用所述電信號為待充電汽車充電。

預設時間為3s。

各第一太陽能電池板沿車輛行駛方向依次設置于道路的中央分隔帶上。

各第二太陽能電池板沿車輛行駛方向依次設置于道路的邊坡上。

第一無線充電發射裝置及第二無線充電發射裝置均為由導線螺旋纏繞而成的發射線圈。

第一無線充電接收裝置及第二無線充電接收裝置均為由導線螺旋纏繞而成的接收線圈。

相鄰兩個第一無線充電發射裝置之間的間距及相鄰兩個第二無線充電發射裝置之間的間距均為5m。

本發明具有以下有益效果：