[發明專利]一種電動汽車無線充電系統

有效

• 申請號: 201810234219.6
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108297731B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 劉偉;王赟;張亞婉;邵翠平
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學華立學院
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L53/122;H02J50/12;H02M1/12
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明公開了一種電動汽車無線充電系統，包括無線供電裝置和無線受電裝置，所述無線供電裝置設置在地上，所述無線受電裝置設置在電動汽車上；所述無線供電裝置包括供電模塊、TS型諧振補償網絡和能量發射線圈，所述能量發射線圈設置在地面上，所述供電模塊的輸入端連接至電網，所述供電模塊的輸出端通過所述TS型諧振補償網絡與所述能量發射線圈連接；所述無線受電裝置包括充電電池、整流模塊和用于接收所述能量發射線圈無線傳輸電能的能量拾取線圈，所述能量拾取線圈的輸出端通過所述整流模塊與所述充電電池連接。本發明的所述電動汽車無線充電系統內管有效地提高電動汽車無線充電系統的輸出電壓增益和傳輸功率。

技術領域

本發明涉及電動汽車充電技術領域，尤其是涉及一種電動汽車無線充電系統。

背景技術

目前，電動汽車充電基本采用有線充電方式進行充電，有線充電方式容易受環境變化的影響，布線成本較高，而且頻繁的插拔操作容易導致接觸松動，形成安全隱患。隨著電力電子技術的發展，電動汽車充電技術已經朝著非接觸式充電技術的方向發展。

非接觸式充電是指通過電磁場為媒介實現的無線電能傳輸，無外漏接口，并具有節約耗材、運行安全靈活、不易受天氣環境變化因素影響等優點，但非接觸式充電的主要缺點是傳輸功率損耗大。作為非接觸式充電方式的一種，磁耦合諧振無線充電方式可以在有障礙物的情況下傳輸，因其具有傳輸距離中等、傳輸功率較大、傳輸效率較高、對周邊輻射相對小等優點，相比于其他非接觸式充電方式更能滿足電動汽車對于無線充電傳輸功率的要求。

然而，磁耦合諧振式無線充電系統屬于松散耦合，線圈間存在氣隙，導致無功功率損耗較大，使得能量傳輸效率受到極大的影響。在現有技術中，雖然采用串聯或并聯諧振補償網絡以及常見的混聯型補償網絡，可以補償無功功率損耗，但是仍然存在輸出電壓增益低、傳輸功率不高等缺陷。

發明內容

本發明實施例提供了一種電動汽車無線充電系統，以解決現有的電動汽車無線充電系統輸出電壓增益低、傳輸功率不高的技術問題，從而有效地提高電動汽車無線充電系統的輸出電壓增益和傳輸功率。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種電動汽車無線充電系統，包括無線供電裝置和無線受電裝置，所述無線供電裝置設置在地上，所述無線受電裝置設置在電動汽車上；

所述無線供電裝置包括供電模塊、TS型諧振補償網絡和能量發射線圈，所述能量發射線圈設置在地面上，所述供電模塊的輸入端連接至電網，所述供電模塊的輸出端通過所述TS型諧振補償網絡與所述能量發射線圈連接；

所述無線受電裝置包括充電電池、整流模塊和用于接收所述能量發射線圈無線傳輸電能的能量拾取線圈，所述能量拾取線圈的輸出端通過所述整流模塊與所述充電電池連接；

在電動汽車進入所述無線供電裝置的充電感應范圍時，所述能量發射線圈接收所述TS型諧振補償網絡產生的諧振電壓，經過電磁耦合作用，所述能量拾取線圈電磁感應產生電流并通過所述整流模塊為所述充電電池充電。

作為優選方案，所述無線受電裝置還包括串聯諧振電路，所述串聯諧振電路的輸入端與所述能量拾取線圈的輸出端連接，所述串聯諧振電路的輸出端與所述整流模塊的輸入端連接。

作為優選方案，所述TS型諧振補償網絡包括第一諧振電感、第二諧振電感、第一諧振電容和第二諧振電容，所述第一諧振電感的第一端、所述第一諧振電容的第一端、所述第二諧振電容的第一端分別與所述供電模塊連接，所述第一諧振電感的第二端分別與所述第二諧振電感的第一端、所述第一諧振電容的第二端連接，所述第二諧振電感的第二端與所述能量發射線圈的第一端連接，所述能量發射線圈的第二端與所述第二諧振電容的第二端連接，所述第二諧振電容的第一端與所述第一諧振電容的第一端連接。