CN106335400B - 一种电动汽车充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电动汽车充电系统，包括高频强磁场提供端、闭合回路线圈端、地埋感应线圈和中心控制计算机，通过在路面两侧设置铜板墙、路面设置感应线圈、汽车轮胎内设有金属线圈以及轮毂上轴承上的碳刷滑环电路系统，使汽车在行驶过程中切割磁力线产生电能给汽车充电，汽车在路面行驶的时候，汽车车轮处道路两侧金属屏蔽块打开，只有该汽车轮胎在磁场中，没有汽车的路面没有磁场。不改变现有新能源汽车其他结构，安装本发明的车轮在本发明道路上行驶就可以实现行驶中有效充电。导电铜板在三面绝缘隔磁保护层和一面导磁橡胶保护层的密封空间内，导磁橡胶防止了雨水灰尘进入供电铜板墙内，导磁橡胶导磁不导电，保护了人身安全。

Description

一种电动汽车充电系统
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车新型车轮及其高频强磁场供给系统。
背景技术
为解决传统汽车尾气排放的问题，电动汽车正成为各国汽车行业的新的发展趋势，电动汽车够达到零排放、耗能少，但电动汽车也存在动力性不足、续航里程低的缺点。现有的电动汽车大多是充一次电行驶若干公里，在电量不足时需要停车再次充电，因此在电池充电技术未取得突破之前，纯电动汽车的续航里程仍受到很大制约。如果能使电动汽车在行进的过程中也能进行充电，将能很大程度的提高电动汽车的续驶里程，这对电动汽车的普及和推广具有重要意义。
发明内容
为了克服传统电动车电池容量小、充电时间长和需要停车充电等问题，本发明提供了一种利用发电厂发电原理在行驶过程中进行充电的电动汽车充电系统。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种电动汽车充电系统，包括高频强磁场提供端、闭合回路线圈端、地埋感应线圈3和中心控制计算机，高频磁场提供端为安装于路面1两侧的与轮胎高度匹配的正负供电铜板墙2，供电铜板墙2连接电流和频率控制模块，电流和频率控制模块连接交流电源，电流和频率控制模块连接中心控制计算机，供电铜板墙2的上侧、下侧和后侧设有绝缘隔磁保护层5，供电铜板墙2靠近行车道一侧设有活动结构的金属屏蔽块6，金属屏蔽块6连接机械传动机构，机械传动机构连接控制器，控制器通过wifi装置与中心控制计算机通信；闭合回路线圈端包括轮胎7，轮胎7内充气部分设有金属线圈9，轮胎7的轮毂8轴承上安装碳刷滑环电路系统10，碳刷滑环电路系统10连接汽车充电端，轮毂8上设有电流电压检测装置和无线wifi装置，电流电压检测装置通过无线wifi连接中心控制计算机；地埋感应线圈3遍布安装于地面1上，地埋感应线圈3通过无线wifi或有线电路连接中心控制计算机；汽车行驶时碾压路面的地埋感应线圈3，地埋感应线圈3将位置信号发送到中心控制计算机，中心控制计算机通过位置信息控制汽车邻近的左右对称的金属屏蔽块6开启和关闭，变频磁场切割汽车轮胎7内的金属线圈9产生电流发电，通过碳刷滑环电路系统10连接汽车充电回路向汽车充电，中心控制计算机根据轮毂8上电流检测装置检测到的金属线圈9的电流电压信号控制电流和控制模块对电源导电铜板4的电流和频率进行调整。
所述金属屏蔽6和供电铜板墙2之间设有固化导磁橡胶保护层11。
所述供电铜板墙2高度为800mm。
所述金属线圈9为多圈多边形金属线圈紧密缠绕结构。
本发明针对现有成熟的电动汽车提供了一套行走充电系统，通过在路面两侧设置导电铜板墙、路面设有感应线圈、汽车轮胎内设有金属线圈以及轮毂上的碳刷滑环电路系统，使汽车在行驶过程中切割磁力线产生电能给汽车充电，并且汽车在路面行驶的时候，通过设置金属屏蔽块，汽车车轮处道路两侧金属屏蔽块打开，只有该汽车轮胎在磁场中，没有汽车的路面没有磁场，精准供磁，减少了磁场损失，节省了磁能损耗，对环境磁辐射污染降到最低，车内的人受磁场辐射极小，不改变现有新能源汽车其他结构，安装本发明的这种车轮在本发明道路上行驶就可以实现行驶中有效充电。导电铜板在三面绝缘隔磁保护层和一面导磁橡胶保护层的密封空间内，导磁橡胶防止了雨水灰尘进入供电铜板墙内，导磁橡胶导磁不导电，保护了人身安全。
附图说明
图1是本发明电动汽车充电系统的原理图。
图2是本发明电动汽车充电系统高频磁场提供端俯视结构图。
图3是本发明电动汽车充电系统高频磁场提供端主视结构图。
图4是本发明电动汽车充电系统高频磁场提供端右视剖面结构图。
图5是本发明电动汽车充电系统车轮主视剖面结构图。
图中：1、路面，2、供电铜板墙，3、地埋感应线圈，4、导电铜板，5、绝缘隔磁保护层，6、金属屏蔽块，7、轮胎，8、轮毂，9、金属线圈，10、碳刷滑环电路系统，11、固化导磁橡胶保护层。
具体实施方式
本发明的电动汽车充电系统包括高频磁场提供端、闭合回路线圈端、地埋感应线圈3和中心控制计算机，高频磁场提供端为安装于路面1两侧的与轮胎高度匹配的导电铜板4构成的正负供电铜板墙2，如图2所示，高度为800mm，供电铜板墙2连接电流和频率控制模块，电流和频率控制模块连接交流电源，电流和频率控制模块连接中心控制计算机。如图3所示，供电铜板墙2的上侧、下侧和后侧设有绝缘隔磁保护层5，供电铜板墙2靠近行车道一侧设有与轮胎大小相近的多个可活动结构的金属屏蔽块5，金属屏蔽块5和供电导线墙2之间设有不可拆卸的导磁橡胶保护层11，如图4所示。金属屏蔽块5连接机械传动机构，机械传动机构连接控制器，控制器通过wifi装置与中心控制计算机通信；如图5所示，闭合回路线圈端包括轮胎7，轮胎7内充气部分置换成金属线圈9，金属线圈9为多圈多边形金属线圈紧密缠绕结构，轮胎7的轮毂8上安装碳刷滑环电路系统10，碳刷滑环电路系统10作为电源引出线连接汽车充电回路，轮毂8上设有电流电压检测装置，电流检测装置通过无线wifi连接中心控制计算机；地埋感应线圈3遍布安装于地面1上，地埋感应线圈3通过无线wifi或有线电路连接中心控制计算机。
原理如图1所示，汽车行驶时碾压路面的地埋感应线圈3，中心控制计算机通过地埋线圈3感知车辆轮胎具体位置、车速和路面汽车数量，将位置信号发送到中心控制计算机，中心控制计算机通过位置信息控制每个汽车邻近的金属屏蔽块6开启，准确打开和关闭汽车轮胎经过处的可活动金属屏蔽块6，两侧对称打开的金属屏蔽块6之间产生高频强磁场切割汽车轮胎7内的金属线圈9产生电流发电，通过碳刷滑环电路系统向汽车充电端口供电，中心控制计算机通过电流电压检测装置检测到的电流电压信号等参数控制电流控制模块，命令电流和磁场频率控制模块输出匹配的电压、电流和磁场频率，通过这个闭环反馈控制系统使产生的汽车充电电流电压稳定。中心控制计算机还可以根据该汽车行走时的时间、接收磁场强度等指标来计算出该汽车应付的充电费用。
汽车在路面行驶的时候，只有该汽车轮胎在磁场中，没有汽车的路面没有磁场，精准供磁，减少了磁场损失，节省了磁能损耗，对环境磁辐射污染降到最低，车内的人收磁场辐射极小，不改变现有新能源汽车其他结构，安装本申请的这种车轮就可以实现行驶中有效充电，进一步汽车多个车轮可串联供电，进一步所产生的电力也可以直接驱动汽车行走电机，并且导磁橡胶防止了雨水灰尘进入、又不影响导磁性能，还保护了人身安全。
本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种电动汽车充电系统，其特征在于：包括高频强磁场提供端、闭合回路线圈端、地埋感应线圈（3）和中心控制计算机，高频磁场提供端为安装于路面（1）两侧的与轮胎高度匹配的正负供电铜板墙（2），供电铜板墙（2）连接电流和频率控制模块，电流和频率控制模块连接交流电源，电流和频率控制模块连接中心控制计算机，供电铜板墙（2）的上侧、下侧和后侧设有绝缘隔磁保护层（5），供电铜板墙（2）靠近行车道一侧设有活动结构的金属屏蔽块（6），金属屏蔽块（6）连接机械传动机构，机械传动机构连接控制器，控制器通过wifi装置与中心控制计算机通信，金属屏蔽块（6）和供电铜板墙（2）之间设有固化导磁橡胶保护层（11）；闭合回路线圈端包括轮胎（7），轮胎（7）内充气部分设有金属线圈（9），轮胎（7）的轮毂（8）轴承上安装碳刷滑环电路系统（10），碳刷滑环电路系统（10）连接汽车充电端，轮毂（8）上设有电流电压检测装置和无线wifi装置，电流电压检测装置通过无线wifi连接中心控制计算机；地埋感应线圈（3）遍布安装于地面（1）上，地埋感应线圈（3）通过无线wifi或有线电路连接中心控制计算机；汽车行驶时碾压路面的地埋感应线圈（3），地埋感应线圈（3）将位置信号发送到中心控制计算机，中心控制计算机通过位置信息控制汽车邻近的左右对称的金属屏蔽块（6）开启和关闭，变频磁场切割汽车轮胎（7）内的金属线圈（9）产生电流发电，通过碳刷滑环电路系统（10）连接汽车充电回路向汽车充电，中心控制计算机根据轮毂（8）上电流检测装置检测到的金属线圈（9）的电流电压信号控制电流和控制模块对电源导电铜板（4）的电流和频率进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电系统，其特征在于：所述供电铜板墙（2）高度为800mm。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电系统，其特征在于：所述金属线圈（9）为多圈多边形金属线圈紧密缠绕结构。
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