[實用新型]基于光伏供電的電動汽車充電系統

有效

• 申請號: 201721286535.5
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN207388937U
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 韓峰;潘三博;蔣贏
• 申請（專利權）人: 上海寰晟新能源科技有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J7/35;H02J50/12
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

本實用新型公開了一種基于光伏供電的電動汽車充電系統，由發射端和接收端兩部分組成，包括光伏供電部分、高頻逆變電路、初級側控制單元、蓄電池、LCC?S型諧振耦合部分、高頻整流濾波電路、次級側控制單元、電池負載。所述光伏供電部分為光伏板和BOOST升壓電路串聯連接，且通過DSP控制芯片和MPPT控制電路保持最大功率輸出；所述次級側控制單元主控芯片為DSP28335，其通過檢測負載電壓與已設定的基準值比較來控制開關管，決定可調假負載電阻是否接入電路，從而微調負載阻值大小，提高傳輸效率。

技術領域

本實用新型涉及電動汽車無線充電，尤其是一種基于光伏供電的電動汽車充電系統。

背景技術

近年來，隨著居民收入水平的提高，汽車行業保持著高速增長態勢，而現階段我國面臨著石油短缺的嚴峻形勢，因此節能減排、采用新能源技術成為我國亟待發展的方面。電動汽車作為解決這一問題的重要方式問世。但現有的電動汽車使用有線充電，充電時間長，占用空間大，且經常會帶來火花、積塵、接觸損耗及機械磨損等一系列問題。隨著無線電能傳輸技術的發展，人們越來越青睞用無線電能傳輸的方式來給設備充電，無線電能傳輸技術使用安全、方便，且無接觸損耗、機械磨損，環境適應能力強，不懼惡劣天氣與氣候。與現有充電樁相比，將電動汽車的無線充電發射端埋于地表，不但美觀，更能有效節省空間。

主流的無線電能傳輸技術有電磁感應耦合技術、磁耦合諧振技術、電磁輻射技術這三種，其中磁耦合諧振技術傳輸距離長、效率高、電磁輻射少，更加適合電動汽車的充電任務。傳統的磁耦合諧振式系統的耦合諧振拓撲有串串、串并、并串、并并四種，

而本系統采用的LCC-S型補償方式，綜合了S/S和S/P補償方式的優點，對提高輸出效率有良好幫助。研究表明，LCC-S型系統的輸出效率對負載變化比較敏感，變動負載大小，將負載大小控制在一個合適范圍內將大大提高系統輸出效率，提高電動汽車充電質量。為此，本實用新型提出了一種利用可調假負載電路組成的電動汽車充電系統，對提高電動汽車無線充電效率有著實質性的幫助。

此外，電動汽車的充電樁通過電纜從電網中取電，隨著電動汽車數量增多，這種充電方式既增加了使用成本，也不利于環保，因此，采用光伏板給無線充電系統供電成為一個良好的選擇，有利于環保、降低使用成本，也提高了能源的利用效率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于光伏供電的電動汽車充電系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為達上述及其他目的，本實用新型采取如下技術方案：

一種基于光伏供電的電動汽車充電系統，由發射端和接收端兩部分組成，所述的發射端包括光伏供電部分、高頻逆變電路、初級側控制單元、備用充電蓄電池、LCC-S型諧振耦合部分、高頻整流濾波電路、次級側控制單元、電池負載；其特征在于：所述的發射端由光伏板和埋地式線圈放置于規定道路旁邊，所述的接收端置于電動汽車的車底盤，電動汽車停在固定位置即可實現無線充電功能；所述的光伏供電部分包括光伏板、BOOST升壓電路、MPPT控制電路。當有太陽光照射時，光伏板將光能轉換為電能供給BOOST升壓電路，由BOOST升壓電路將電壓抬升到一定水平，為保證光伏板高效率的功率輸出，由MPPT控制電路控制BOOST升壓電路中開關管的導通；所述的LCC-S型諧振耦合部分由發射端的補償電感、補償電容、調諧電容、發射線圈和接收端的調諧電容、發射線圈、接收線圈組成，通過改變各電感和電容值，使固有頻率達到諧振頻率，能量將在發射端和接收端之間進行高效的傳輸；所述次級側控制單元主要由DSP控制芯片控制與開關管、可調假負載電阻串聯組成，通過控制可調假負載電阻接入與切出電路，控制負載阻值大小，利用LCC-S系統對負載敏感性質，微調負載大小以提高充電效率。所述的假負載電阻為可調電阻，與控制開關串聯后再與電池負載并聯連接。