[發明專利]一種電動汽車移動式無線電能充電系統及其調控方法

在審

• 申請號: 201810396481.0
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108767995A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 何武賢;高賓;王子仁
• 申請（專利權）人: 山東時通運泰新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/80;H02J7/10;B60L11/18
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本發明涉及一種電動汽車移動式無線電能充電系統及其調控方法，其可提高電能無線傳輸效率、電能損耗小的磁耦合雙模無線電能傳輸裝置及其調控方法。本發明電動汽車移動式無線電能充電系統包括發射端和接收端，其結構要點發射端包括初級感應線圈、初級諧振線圈、初級諧振電容、初級開關、高頻逆變電路、IGBT驅動電路、開關電源、外部電源接口、發射端控制單元、初級感應線圈電壓采樣模塊、ADC轉換電路A、Wi?Fi模塊A，開關電源的電能輸入端口與外部電源接口相連，開關電源的電能輸出端口與高頻逆變電路的電能輸入端口相連。

技術領域

本發明涉及電動汽車無線充電技術，尤其是一種電動汽車移動式無線電能充電系統及其調控方法。

背景技術

目前的電動自行車所使用的充電器，基本都是有線充電器，電源插頭在插拔過程中會產生電火花，影響插頭壽命，時間長了也會造成接觸不良。在電動自行車充電這一技術領域，目前還未有成熟的無線充電技術方案。

無線充電目前存在的主要問題是，一是效率不高，主要原因是能量的控制比較困難，無法真正實現能量點對點的傳送，在傳輸的過程中會散射等損耗一部分能量，能量轉換器的效率不高也是影響整個系統效率的關鍵因素；二是電磁輻射安全問題，對人身安全和周圍環境的影響需要解決。由于無線能量的傳輸既不像傳統的供電方式那樣可以在傳輸路徑上得到很好的控制，也不像無線通訊那樣傳送微小的功率，高能量的能量密度勢必會對人身安全帶來影響。

磁耦合諧振式無線電能傳輸采用兩個相同頻率諧振電路，利用磁場通過近場傳輸，輻射小，具有方向性，中等距離傳輸，傳輸效率較高。磁耦合諧振式無線電能傳輸中，電磁場隨傳輸距離增加而迅速衰減，利用兩個發生諧振耦合的電路來捕捉隨距離衰減的電磁場，即當發射回路和接收回路發生諧振時，使大部分能量由發射回路傳遞到接收回路。

因此利用磁耦合諧振式無線電能傳輸技術實現無線充電器，是一種效率高，電磁輻射相對較小的技術方案。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種可提高電能無線傳輸效率、電能損耗小的電動汽車移動式無線電能充電系統及其調控方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明電動汽車移動式無線電能充電系統及其調控方法包括發射端和接收端，其結構要點發射端包括發射感應線圈、發射諧振線圈、發射諧振電容、發射開關、高頻逆變電路、IGBT驅動電路、開關電源、外部電源接口、發射端控制單元、發射感應線圈電壓采樣模塊、ADC轉換電路A、Wi-Fi模塊A，開關電源的電能輸入端口與外部電源接口相連，開關電源的電能輸出端口與高頻逆變電路的電能輸入端口相連，開關電源的控制信號輸入端口與發射端控制單元的控制信號輸出端口相連；高頻逆變電路的電能輸出端口與發射感應線圈相連，高頻逆變電路的驅動信號輸入端口與IGBT驅動電路的輸出端口相連，IGBT驅動電路的輸入端口與發射端控制單元的驅動控制信號輸出端口相連，發射感應線圈電壓采樣模塊通過ADC轉換電路A與發射端控制單元的信號輸入端口相連；Wi-Fi模塊A的信號傳輸端口與發射端控制單元的信號傳輸端口相連；發射諧振線圈、發射諧振電容、發射開關串聯組成回路。