[發明專利]一種高速可移動懸浮無線充電系統

有效

• 申請號: 201811056010.1
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109050328B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 劉凱;徐先明;孫雨欣;陳永濤;許培欣;金燦;王博文;劉力寧;凡俊生;鄧皓
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L53/122;H02J50/10;H02N15/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 宋萍

本發明公開了一種高速可移動懸浮無線充電系統，該系統包括地軌發生裝置、懸浮裝置、懸浮無線發生裝置以及安裝在車輛底盤的充電接收裝置。本發明采用磁懸浮技術，使裝置發生線圈與車輛接收線圈耦合后，裝置發生線圈在磁場內的移動速度與車輛行駛速度保持同步，實現百分百耦合，解決了現有技術存在的只能滿足低速行駛車輛的無線充電問題，實現高速移動充電，同時，懸浮無線發生裝置可隨車輛的移動而左右移動，實現百分之百耦合，克服了現有技術存在的移動過程中由于耦合程度不高所造成的能量損耗，明顯的提高了充電效率。

技術領域

本發明屬于本發明屬于動態無線充電領域,，具體涉及一種高速可移動懸浮無線充電系統。

背景技術

隨著當今中國汽車行業的快速發展，汽車已經走入了千家萬戶，其中，電動汽車是以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,符合道路交通、安全法規各項要求。電動汽車使用蓄電池提供動能,與傳統的內燃機汽車相比具有節約能源、噪音低、動力強、結構簡單、保養成本低等優點，它沒有內燃機汽車工作時產生的廢氣,不產生排氣污染,對環境保護和空氣的潔凈十分有益,直接造成的污染幾乎為零。當蓄電池電力不足時,需要及時充電,目前主流的充電方式都是采用有線充電樁、充電器的方式來為電動車充電，采用有線的充電方式不僅操作麻煩，部分充電裝置笨重費力，且往往具有較大的安全隱患，容易發生漏電、觸電事故，而且維護麻煩，故障率高，目前無線充電技術已經逐漸成熟，采用無線充電的方式來為電動汽車充電,不僅方便迅捷，且安全性提高,便于維護，故障率減小。隨著電動車的使用越來越多，電動汽車的充電問題將會是長期困擾人們的一個問題，如何實現靈活地給電動汽車實時充電延長電動汽車的使用里程，已經成為社會上必須解決的技術問題。無線充電技術利用電磁感應原理為電動汽車電池進行充電，是未來解決當前電動汽車充電問題的一個方向和思路。目前的主要問題之一是，無線充電技術僅能適用于低速行駛的車輛無線充電，無法滿足高速行駛的車輛的行駛需求。同時，發生裝置與接收裝置耦合程度差，充電效率低。工作時，造成的摩擦阻力大，能量損失多。

發明內容：

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種耦合度更高的高速可移動懸浮無線充電系統。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種高速可移動懸浮無線充電系統，其特征在于：包括有充電路段，充電路段兩端分別設有位于地面下方的左、右存儲腔室，充電路段對應雙向車道的地面下方均分別設有連通于左、右存儲腔室之間的充電通道；所述充電通道內均設有地軌發生裝置。

地軌發生裝置包括有若干沿著車輛行駛方向間隔排列并固定在充電通道底面中心的底部隔磁套、嵌套在底部隔磁套外的地軌激發線圈、若干沿著車輛行駛方向間隔排列并固定在充電通道底面靠近拐角部位的導軌懸浮線圈以及若干沿著車輛行駛方向間隔排列并固定在充電通道兩側側壁上靠近拐角部位的壁線圈，導軌懸浮線圈和壁線圈磁極相同。

所述左、右存儲腔室內存儲有若干懸浮裝置，充電車輛行駛到充電路段后，從一端的存儲腔室內配對到相應的懸浮裝置，該懸浮裝置隨車輛進入到充電通道對充電車輛進行充電，當充電車輛行駛到另一端的存儲腔室后，充電車輛駛離后，該懸浮裝置留在另一端的存儲腔室中。

所述懸浮裝置包括有電磁轉換器，電磁轉換器上端與裝置激發線圈以通電導線的方式相連，電磁轉換器內部設有電磁轉換板，電磁轉換板與下端裝置拾取線圈以通電導線的方式相連，裝置拾取線圈接收下方地軌激發線圈產生的感應磁場，將磁場以磁信號傳輸到電磁轉換板上，電磁轉換板接受磁信號，將磁信號轉化為電信號，再以電流的形式通過導線輸出到裝置激發線圈上。電磁轉換器頂面和底面分別固定有上、下承載板；下承載板底面中心固定有下隔磁套，下隔磁套外嵌套有與地軌激發線圈配合的裝置拾取線圈，下承載板兩側分別設有與導軌懸浮線圈磁極相同的裝置懸浮線圈；上承載板頂面設有橫移導軌，橫移導軌上滾動配合有懸浮無線發生裝置；懸浮無線發生裝置包括有與橫移導軌滾動配合的活動承載板，活動承載板頂面固定有上隔磁套，上隔磁套外嵌套有裝置激發線圈，裝置激發線圈的兩側分別固定有裝置定位磁塊，所述電磁轉換器將裝置拾取線圈發出的電磁能轉換成電能后再給裝置激發線圈供電。