[發(fā)明專利]地面充電系統(tǒng)、電動汽車無線充電系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010922177.2
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112026550A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江炳蔚;王松岑;徐翀;魏斌;蔣成;吳曉康;陳楓;沈廣;張楊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L53/38
• 代理公司: 北京中巡通大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11703
• 代理人: 李曉曉

地面充電系統(tǒng)、電動汽車無線充電系統(tǒng)及方法，根據(jù)檢測到的車載端線圈位置，將車載端線圈位置正投影至包括若干呈矩陣式排布子線圈的地面端矩陣式線圈上，開啟地面端矩陣式線圈中與車載端線圈正投影有重疊部分的所有子線圈，對電動汽車進(jìn)行無線充電。本發(fā)明中根據(jù)車載端線圈與地面端線圈的對準(zhǔn)情況，開通地面端矩陣式線圈中與車載端線圈正投影有重疊部分的所有子線圈，實(shí)現(xiàn)對電動汽車的充電，能夠減少線圈損耗，節(jié)約能源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無線充電系統(tǒng)，具體涉及地面充電系統(tǒng)、電動汽車無線充電系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

電動汽車具有清潔污染小、能量轉(zhuǎn)化效率高、結(jié)構(gòu)簡單、維修便捷等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“21世紀(jì)的綠色環(huán)保汽車”。傳統(tǒng)電動汽車充電時，充電電纜頻繁插拔過程中存在安全性隱患，通過充電樁充電的模式耗時長，且存在數(shù)量少、維修不便等問題。因此，電動汽車的無線充電方式被認(rèn)為是大勢所趨，未來將有可能成為電動汽車的主要充電方式之一。

電動汽車無線充電技術(shù)雖然具有便捷、安全、可靠性高及環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是只有當(dāng)車載端與地面端線圈正對時，傳輸效率才會達(dá)到最大，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的充電效果。一旦車載端與地面端發(fā)生偏移，傳輸效率將會迅速下降。考慮到用戶的實(shí)際使用情況，很難保證每位用戶能夠?qū)㈦妱悠囓囕d端與地面端線圈正對，這容易導(dǎo)致用戶的產(chǎn)品體驗(yàn)下降，這一缺陷嚴(yán)重阻礙了無線充電系統(tǒng)在電動汽車領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于改善現(xiàn)有電動汽車無線充電系統(tǒng)的不足，實(shí)現(xiàn)在電動汽車大偏移條件下的高效率無線充電，提出了地面充電系統(tǒng)、電動汽車無線充電系統(tǒng)及方法，通過開啟地面端矩陣式線圈中與車載端線圈正投影有重疊部分的所有子線圈，即可實(shí)現(xiàn)對電動汽車進(jìn)行無線充電，使得停車時無需保證車載端線圈與地面端線圈正對，實(shí)現(xiàn)高效率的無線充電，在保證傳輸效率的同時，能夠?qū)⑾到y(tǒng)的損耗降至最低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種電動汽車無線充電方法，包括：

根據(jù)檢測到的車載端線圈位置，將車載端線圈位置正投影至包括若干呈矩陣式排布子線圈的地面端矩陣式線圈上，開啟地面端矩陣式線圈中與車載端線圈正投影有重疊部分的所有子線圈，對電動汽車進(jìn)行無線充電。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，地面端矩陣式線圈中設(shè)置有若干定位傳感器，每個定位傳感器能夠標(biāo)識至少一個子線圈，當(dāng)定位傳感器檢測到車載端線圈位置，開啟定位傳感器能夠標(biāo)識的所有子線圈，對電動汽車進(jìn)行無線充電。

一種電動汽車無線充電系統(tǒng)，地面端矩陣式線圈、車載端線圈、定位傳感器、處理器以及控制電路；

地面端矩陣式線圈包括若干呈矩陣式排布的子線圈；

定位傳感器，用于檢測車載端線圈位置；

處理器，用于對車載端線圈位置信息進(jìn)行判斷，并發(fā)送給控制電路；

控制電路，用于根據(jù)接收到的車載端線圈位置信息開通地面端矩陣式線圈中與車載端線圈正投影有重疊部分的所有子線圈。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，該該系統(tǒng)還包括依次相連的地面端整流電路、地面端濾波電路、全橋逆變電路、地面端諧振電路和地面端矩陣式線圈；

地面端整流電路，用于將從電網(wǎng)中獲取的交流電整流為直流電，再將整理后的直流電輸送至地面端濾波電路；

地面端濾波電路，用于將直流電進(jìn)行濾波，并將濾波后的直流電輸送至全橋逆變電路；

全橋逆變電路，用于將濾波后的直流電轉(zhuǎn)化為符合地面端矩陣式線圈要求的高頻交流電；

地面端諧振電路，用于將高頻交流電轉(zhuǎn)化為地面端矩陣式線圈的子線圈的高頻交變磁場。