CN114454739A - 短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统 - Google Patents

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张铭
桑英军
杨艳
王业琴
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Abstract

本发明涉及电动汽车无线充电技术领域，公开了一种短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统，包括高频交流电源、换流电路、谐振补偿电路、短分段发射线圈。谐振补偿电路由L 1‑C 1‑C t组成LCC拓扑，其中谐振电容C t为根据系统控制方式和充电电动汽车数量进行改变的可调电容；短分段发射线圈L tm以并联的方式连接至换流电路中。与现有技术相比，本发明的短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统，实现了换流电路与谐振补偿电路的一体化设计，大大减少元器件的使用数量，从而降低设备的体积与成本，有很强的实用性及经济性，对推动电动汽车动态无线充电技术的发展具有重要意义。

Description

短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统
技术领域
本发明涉及电动汽车无线充电技术领域，具体涉及一种短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统。
背景技术
随着电动汽车的快速发展，人们对电动汽车续航能力、充电便捷性、智能化水平等方面的要求越来越高，电动汽车动态无线充电技术具有可少载甚至不载电池、无里程焦虑等特点，但受制于成本较高、控制复杂等约束，在实际应用中的推广较慢。对于如何设计系统复杂度低、所需硬件成本少、系统集成度高的电动汽车动态无线充电系统已成为国内外专家学者研究的热点问题。目前，基于短分段发射线圈结构的电动汽车动态无线充电系统，其发射线圈之间无连接关系，一个发射线圈对应一个控制箱，这就导致了系统的整体成本较高，设备数量及体积庞大，难以广泛推广应用。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统，实现了系统地面端设备的高度集成化，从而降低设备的数量与整体成本，有很强的实用性及经济性。
技术方案：本发明提供了一种短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统，包括高频交流电源、换流电路、谐振补偿电路以及若干短分段发射线圈，若干所述短分段发射线圈并联后与所述换流电路连接，所述换流电路与所述谐振补偿电路连接形成一体化电路，所述高频交流电源与所述换流电路、谐振补偿电路以及若干短分段发射线圈连接。
进一步地，所述谐振补偿电路为L 1-C 1-C t组成LCC拓扑，谐振电容C t为根据系统控制方式和充电电动汽车数量进行改变的可调电容。
进一步地，所述换流电路为若干个切换开关且所述切换开关个数与所述短分段发射线圈个数一致，若干所述短分段发射线圈以并联的方式与换流电路中对应的切换开关连接，通过控制开关的闭合或关断实现发射线圈的得电或失电。
进一步地，所述高频交流电源还与总开关S连接。
有益效果：
1、本发明提供的一种短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统，实现了系统地面端设备的高度集成化，从而降低设备的数量与整体成本，有很强的实用性及经济性。
2、本发明将短分段发射线圈进行并联后，通过换流电路控制，这样可以解决现有技术中存在的发射线圈之间无连接关系，一个发射线圈对应一个控制箱，系统的整体成本较高，设备数量及体积庞大，难以广泛推广应用的问题。将多个发射线圈整合成一个整体的一体化设备，便于推广。
附图说明
图1为本发明的一种短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统结构示意图。
其中，1~6为6个短分段发射线圈，7-换流电路，8- LCC谐振补偿电路，9-总开关，10-高频交流电源，11-一体化电路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明公开了一种短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统，地面端设备包括6个短分段发射线圈1-6、换流电路7、LCC谐振补偿电路8、总开关9、高频交流电源10，换流电路7、谐振补偿电路8与总开关9集成为一体化电路11。
6个短分段发射线圈1-6并联后与换流电路7连接，换流电路7与谐振补偿电路8连接形成一体化电路，高频交流电源10与换流电路7、谐振补偿电路8以及6个短分段发射线圈连接。
参见附图1，谐振补偿电路8为L 1-C 1-C t组成LCC拓扑，谐振电容C t为根据系统控制方式和充电电动汽车数量进行改变的可调电容。
换流电路7为6个切换开关，6个短分段发射线圈1-6以并联的方式与换流电路7中对应的切换开关连接，通过控制开关的闭合或关断实现发射线圈的得电或失电。
高频交流电源10还与总开关S连接。
采用短分段发射线圈并联的电动汽车动态无线充电系统工作过程，包括以下步骤：
（1）高频交流电源10为电动汽车动态无线充电系统的供电电源。
（2）总开关9、谐振补偿电路8、换流电路7连接后，再与所有的短分段发射线圈1-6（数量由实际情况决定）连接，短分段发射线圈的电路由电感与内阻串联表示。
（3）所有的短分段发射线圈1-6以并联的方式与换流电路7对应的切换开关连接，换流电路7、谐振拓扑8与总开关9在实际应用中可集成为一个设备。
上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统，其特征在于，包括高频交流电源、换流电路、谐振补偿电路以及若干短分段发射线圈，若干所述短分段发射线圈并联后与所述换流电路连接，所述换流电路与所述谐振补偿电路连接形成一体化电路，所述高频交流电源与所述换流电路、谐振补偿电路以及若干短分段发射线圈连接。
2.根据权利要求1所述的短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统，其特征在于，所述谐振补偿电路为L 1-C 1-C t组成LCC拓扑，谐振电容C t为根据系统控制方式和充电电动汽车数量进行改变的可调电容。
3.根据权利要求1所述的短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统，其特征在于，所述换流电路为若干个切换开关且所述切换开关个数与所述短分段发射线圈个数一致，若干所述短分段发射线圈以并联的方式与换流电路中对应的切换开关连接，通过控制开关的闭合或关断实现发射线圈的得电或失电。
4.根据权利要求1至3任一所述的短分段发射线圈并联型电动汽车动态无线充电系统，其特征在于，所述高频交流电源还与总开关S连接。
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