CN105365591A - 一种基于erpt技术采用无线充电的新能源汽车 - Google Patents

一种基于erpt技术采用无线充电的新能源汽车 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车，包括车身和设置在车身中的充电装置，所述充电装置包括中央控制系统、与中央控制系统连接的充电模块、驱动控制模块、充电保护模块和无线通讯模块，所述充电模块包括依次连接的能源接收模块、整流滤波模块、充电调节模块和电源模块，该基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车通过能源接收模块中的线圈与外部的充电装置中的线圈组成谐振电路，实现能量的无线传输，同时通过报警提示模块和测量保护模块，对充电过程进行实时监控，保证了无线充电的安全性和可靠性，不仅如此，通过驱动控制模块对整流滤波模块进行控制，进一步提高了整流滤波的可靠性，从而提高了无线充电的可靠性和稳定性。

Description

一种基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车
技术领域
本发明涉及一种基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车。
背景技术
低碳经济核心是新能源技术和节能减排技术的应用，电动汽车能够很好地解决机动车排放污染与能源短缺所带来的问题，是我国战略性新兴产业。而作为电动汽车大规模推广应用的重要前提和基础，电动汽车的充换电的方式是设计者需要研究的方向。
在现在的电动汽车领域，基本都是采用了接线式充电，这种方式虽然可靠稳定，但是需要有大型供电系统，占地面积较大，而且维护困难，给电动车的推广造成了一定影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有充电技术维护困难和成本高的不足，提供一种安全环保、全自动和免维护的基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车，包括车身和设置在车身中的充电装置，所述充电装置包括中央控制系统、与中央控制系统连接的充电模块、驱动控制模块、充电保护模块和无线通讯模块，所述充电模块包括依次连接的能源接收模块、整流滤波模块、充电调节模块和电源模块，所述充电调节模块和电源模块均与中央控制系统连接，所述中央控制系统通过驱动控制模块与整流滤波模块连接，所述充电保护模块包括报警提示模块和测量保护模块，所述报警提示模块和测量保护模块均与中央控制系统连接；
所述能源接收模块包括接收线圈；
所述驱动控制模块包括驱动控制电路，所述驱动控制电路包括第一电阻、第二电阻、变压器、三极管、第一稳压二极管和第二稳压二极管，所述三极管的基极与第一电阻连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与变压器的初级连接，所述变压器的次级的一端接地，所述变压器的次级的另一端通过第二电阻、第一稳压二极管和第二稳压二极管组成的串联电路接地，所述第一稳压二极管和第二稳压二极管反串联，所述三极管的发射极接的地与变压器的次级的一端接的地隔离。
作为优选，所述报警提示模块电连接有报警指示灯。
作为优选，所述测量保护模块电连接有温度传感器、电流传感器和电压传感器。
作为优选，为了提高无线传输的可靠性，提高新能源汽车的实用性，所述无线通讯模块电连接有智能通讯终端，所述智能通讯终端为智能手机，所述无线通讯模块通过蓝牙传输无线信号。
作为优选，为了提高电能储存的容量，所述电源模块包括蓄电池，所述蓄电池为锂电池。
作为优选，所述整流滤波模块包括整流滤波电路，所述整流滤波电路包括电容、第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT和第四IGBT，所述电容与第一IGBT和第二IGBT组成的串联电路并联，所述第一IGBT和第二IGBT组成的串联电路与第三IGBT和第四IGBT组成的串联电路并联。
作为优选，所述电容为安规电容。
作为优选，为了提高驱动控制电路的可靠性，所述变压器为脉冲变压器，所述脉冲变压器的铁心为高铁氧体铁心。
本发明的有益效果是，该基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车通过能源接收模块中的线圈与外部的充电装置中的线圈组成谐振电路，实现能量的无线传输，同时通过报警提示模块和测量保护模块，对充电过程进行实时监控，保证了无线充电的安全性和可靠性，不仅如此，通过驱动控制模块对整流滤波模块进行控制，进一步提高了整流滤波的可靠性，从而提高了无线充电的可靠性和稳定性，降低了设计成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车的结构示意图；
图2是本发明的基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车的驱动控制电路的电路原理图；
图3是本发明的基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车的整流滤波电路的电路原理图；
图中：1.能源接收模块，2.整流滤波模块，3.充电调节模块，4.电源模块，5.中央控制系统，6.无线通讯模块，7.智能通讯终端，8.驱动控制模块，9.报警提示模块，10.报警指示灯，11.测量保护模块，12.温度传感器，13.电流传感器，14.电压传感器，R1.第一电阻，R2.第二电阻，T1.变压器，Q1.三极管，D1.第一稳压二极管，D2.第二稳压二极管，C1.电容，Q1.第一IGBT，Q2.第二IGBT，Q3.第三IGBT，Q4.第四IGBT。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图3所示，一种基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车，包括车身和设置在车身中的充电装置，所述充电装置包括中央控制系统5、与中央控制系统5连接的充电模块、驱动控制模块8、充电保护模块和无线通讯模块6，所述充电模块包括依次连接的能源接收模块1、整流滤波模块2、充电调节模块3和电源模块4，所述充电调节模块3和电源模块4均与中央控制系统5连接，所述中央控制系统5通过驱动控制模块8与整流滤波模块2连接，所述充电保护模块包括报警提示模块9和测量保护模块11，所述报警提示模块9和测量保护模块11均与中央控制系统5连接；
所述能源接收模块1包括接收线圈；
所述驱动控制模块8包括驱动控制电路，所述驱动控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、变压器T1、三极管Q1、第一稳压二极管D1和第二稳压二极管D2，所述三极管Q1的基极与第一电阻R1连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与变压器T1的初级连接，所述变压器T1的次级的一端接地，所述变压器T1的次级的另一端通过第二电阻R2、第一稳压二极管D1和第二稳压二极管D2组成的串联电路接地，所述第一稳压二极管D1和第二稳压二极管D2反串联，所述三极管Q1的发射极接的地与变压器T1的次级的一端接的地隔离。
作为优选，所述报警提示模块9电连接有报警指示灯10。
作为优选，所述测量保护模块11电连接有温度传感器12、电流传感器13和电压传感器14。
作为优选，为了提高无线传输的可靠性，提高新能源汽车的实用性，所述无线通讯模块6电连接有智能通讯终端7，所述智能通讯终端7为智能手机，所述无线通讯模块6通过蓝牙传输无线信号。
作为优选，为了提高电能储存的容量，所述电源模块4包括蓄电池，所述蓄电池为锂电池。
作为优选，所述整流滤波模块2包括整流滤波电路，所述整流滤波电路包括电容C1、第一IGBTQ1、第二IGBTQ2、第三IGBTQ3和第四IGBTQ4，所述电容C1与第一IGBTQ1和第二IGBTQ2组成的串联电路并联，所述第一IGBTQ1和第二IGBTQ2组成的串联电路与第三IGBTQ3和第四IGBTQ4组成的串联电路并联。
作为优选，所述电容C1为安规电容。
作为优选，为了提高驱动控制电路的可靠性，所述变压器T1为脉冲变压器，所述脉冲变压器的铁心为高铁氧体铁心。
事实上：IGBT是绝缘栅双机型晶体管。ERPT技术就是采用两个相同频率的谐振物体产生很强的互相耦合，利用线圈及两端的平板电容器，共同组成谐振电路，实现能量的无线传输。
该基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车的工作原理是：通过能源接收模块1中的线圈与外部的充电装置中的线圈组成谐振电路，实现能量的无线传输；再通过整流滤波模块2进行整流滤波，充电调节模块3对电源模块4进行充电调节，保证充电的可靠性和稳定性；其中中央控制系统5通过驱动控制模块8控制整流滤波模块2的工作，进一步提高了整流滤波的可靠性，从而提高了无线充电的可靠性和稳定性；通过无线通讯模块6，实现了用户对汽车的实时监控，提高了汽车的实用性；通过充电保护模块中的报警提示模块9和测量保护模块11，分别用于对汽车的不同工作状态进行报警提示，对汽车的充电过程中的温度、电流、电压参数进行实时测量监控，保证了无线充电的安全性和可靠性。
该基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车中的驱动控制电路，其电路结构简单，应用了廉价的脉冲变压器实现了对IGBT的驱动和驱动电路与控制电路的隔离，而且脉冲变压器通过采用高铁氧体铁心，保证了驱动性能的可靠性。
与现有技术相比，该基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车通过能源接收模块1中的线圈与外部的充电装置中的线圈组成谐振电路，实现能量的无线传输，同时通过报警提示模块9和测量保护模块11，对充电过程进行实时监控，保证了无线充电的安全性和可靠性，不仅如此，通过驱动控制模块8对整流滤波模块2进行控制，进一步提高了整流滤波的可靠性，从而提高了无线充电的可靠性和稳定性，降低了设计成本。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车，其特征在于，包括车身和设置在车身中的充电装置，所述充电装置包括中央控制系统(5)、与中央控制系统(5)连接的充电模块、驱动控制模块(8)、充电保护模块和无线通讯模块(6)，所述充电模块包括依次连接的能源接收模块(1)、整流滤波模块(2)、充电调节模块(3)和电源模块(4)，所述充电调节模块(3)和电源模块(4)均与中央控制系统(5)连接，所述中央控制系统(5)通过驱动控制模块(8)与整流滤波模块(2)连接，所述充电保护模块包括报警提示模块(9)和测量保护模块(11)，所述报警提示模块(9)和测量保护模块(11)均与中央控制系统(5)连接；
所述能源接收模块(1)包括接收线圈；
所述驱动控制模块(8)包括驱动控制电路，所述驱动控制电路包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、变压器(T1)、三极管(Q1)、第一稳压二极管(D1)和第二稳压二极管(D2)，所述三极管(Q1)的基极与第一电阻(R1)连接，所述三极管(Q1)的发射极接地，所述三极管(Q1)的集电极与变压器(T1)的初级连接，所述变压器(T1)的次级的一端接地，所述变压器(T1)的次级的另一端通过第二电阻(R2)、第一稳压二极管(D1)和第二稳压二极管(D2)组成的串联电路接地，所述第一稳压二极管(D1)和第二稳压二极管(D2)反串联，所述三极管(Q1)的发射极接的地与变压器(T1)的次级的一端接的地隔离。
2.如权利要求1所述的基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车，其特征在于，所述报警提示模块(9)电连接有报警指示灯(10)。
3.如权利要求1所述的基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车，其特征在于，所述测量保护模块(11)电连接有温度传感器(12)、电流传感器(13)和电压传感器(14)。
4.如权利要求1所述的基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车，其特征在于，所述无线通讯模块(6)电连接有智能通讯终端(7)，所述智能通讯终端(7)为智能手机，所述无线通讯模块(6)通过蓝牙传输无线信号。
5.如权利要求1所述的基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车，其特征在于，所述电源模块(4)包括蓄电池，所述蓄电池为锂电池。
6.如权利要求1所述的基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车，其特征在于，所述整流滤波模块(2)包括整流滤波电路，所述整流滤波电路包括电容(C1)、第一IGBT(Q1)、第二IGBT(Q2)、第三IGBT(Q3)和第四IGBT(Q4)，所述电容(C1)与第一IGBT(Q1)和第二IGBT(Q2)组成的串联电路并联，所述第一IGBT(Q1)和第二IGBT(Q2)组成的串联电路与第三IGBT(Q3)和第四IGBT(Q4)组成的串联电路并联。
7.如权利要求6所述的基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车，其特征在于，所述电容(C1)为安规电容。
8.如权利要求1所述的基于ERPT技术采用无线充电的新能源汽车，其特征在于，所述变压器(T1)为脉冲变压器，所述脉冲变压器的铁心为高铁氧体铁心。
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