CN205489726U - 一种利用无线充电技术防止汽车亏电的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及无线充电技术应用领域，具体涉及一种利用无线充电技术防止汽车亏电的装置，包括耦合连接的电源侧发射端和汽车蓄电池侧接收端；电源侧发射端包括顺序连接的发射端整流滤波电路、高频逆变电路、一次侧补偿电路和发射线圈，还包括分别与发射端整流滤波电路、高频逆变电路、一次侧补偿电路连接的发射端信号控制电路；汽车蓄电池侧接收端包括顺序连接的接收线圈、接收端整流滤波电路、功率调节电路和蓄电池，还包括分别与接收端整流滤波电路、功率调节电路、蓄电池连接的接收端信号控制电路。该装置避免了因车主离车时忘记关闭汽车内灯光等耗电装置，导致蓄电池亏电的现象发生，提高了汽车整体的安全性能和蓄电池供电的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于无线充电技术应用领域，特别涉及一种利用无线充电技术防止汽车亏电的装置。
背景技术
随着社会的发展，汽车成为了很多人出行所选择的交通工具，但是很多时候，当驾驶员关闭发动机准备下车的时候，有时会忘记关闭车上的用电设备，比如灯光系统等，如果长时间停车，这会使用电设备长期处在耗电状态，而当发动机关闭的时候，用电设备工作时的电能均来自于车载的蓄电池，如果蓄电池的电能得不到及时补充，会导致蓄电池严重亏电。当蓄电池处于电量不足的的亏电状态时，驾驶员就无法通过车载蓄电池使汽车再次发动起来。同时，随着国产汽车的质量的提升，国产车的的出口量日益增多，因大部分汽车运输到其他国家采用海上运输的方式，运输的周期比较长，车辆送达目的国家后，会出现很严重的亏电现象。
虽然现有技术有一些防止汽车蓄电池亏电的装置，但都只是单纯地开断汽车内的电路防止蓄电池亏电，比如申请号为201220101995.7，授权公告号为CN 202623958 U名称为“汽车防亏电装置”的实用新型，利用继电保护装置来开断汽车内的电路，当驾驶员离开汽车后，如果发现车灯等用电设备没有即使关闭，继电保护设备会进行动作，自动关断用电设备的回路，防止汽车发生发动机熄灭后，车内仍有用电设备利用车载蓄电池供电的现象发生。该实用新型防止亏电是从关断用电回路角度出发的，虽然设备比较方便，但是当蓄电池内部亏电不是由车内用电设备过度消耗车载蓄电池内电量引起的话，比如是因为开车的的距离比较短，蓄电池还未充电完毕发电机的的转速就已经不能满足要求的的话，再用继电保护装置关断用电回路的的方法，就不能够避免亏电的现象发生。
再如，申请号为201310685146. X，授权公告号为CN 103723097 A的名称为“一种防止蓄电池亏电装置”的实用新型，利用断路控制单元对蓄电池进行控制，当检测到汽车发动机熄灭后，车内仍有用电设备在工作时，断路控制单元工作，使蓄电池的出线端断开，停止对车内需要利用蓄电池供电的用电设备供电，从而防止了汽车因亏电而导致的不能点火等现象的发生。此实用新型的思路与上一个相似，都是从断开蓄电池的放电回路考虑的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种利用无线充电技术防止汽车亏电的装置，利用电磁耦合技术，对汽车内车载蓄电池进行无线充电，既避免了亏电现象的发生，又保护了蓄电池，还使得汽车的安全性和可靠性得到提升。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种利用无线充电技术防止汽车亏电的装置，包括耦合连接的电源侧发射端15和汽车蓄电池侧接收端16；所述电源侧发射端15包括顺序连接的发射端整流滤波电路1、高频逆变电路2、一次侧补偿电路3和发射线圈12，还包括分别与所述发射端整流滤波电路1、高频逆变电路2、一次侧补偿电路3连接的发射端信号控制电路7；所述汽车蓄电池侧接收端16包括顺序连接的接收线圈11、接收端整流滤波电路4、功率调节电路5和蓄电池6，还包括分别与所述接收端整流滤波电路4、功率调节电路5、蓄电池6连接的接收端信号控制电路8。
优选地，所述电源侧发射端15安装在地面10上。
优选地，所述汽车蓄电池侧接收端16安装在前车盖9内。
优选地，所述电源发射端15与所述汽车蓄电池侧接收端16通过空气气隙13耦合连接。
进一步优选地，所述发射端整流滤波电路1与电网14连接。
上述防止汽车亏电的装置中，电源侧发射端15其作用是提供可靠电能通过电磁耦合传递给汽车蓄电池侧接收端。汽车蓄电池侧接收端16其作用是接收电源侧由电磁耦合作用提供的电能，使其为蓄电池进行充电。发射线圈12与接收线圈11是通过电磁耦合进行联系的，其中电磁耦合的介质为电源侧发射端15与汽车蓄电池侧接收端16中间的空气气隙13，其本质是变压器中的耦合系统，运用电磁感应原理进行原边和副边的电能传递。
本实用新型工作流程如下，利用原副线圈之间的电磁感应技术，实现对车载蓄电池的无线充电，当驾驶员离开汽车后，接收端信号控制电路对数据进行采集，若发现此时蓄电池内电量不能满足要求，汽车蓄电池侧对发射端信号控制电路7发出动作信号，从而使发射端提供电能并通过原副线圈之间的电磁耦合对汽车蓄电池进行充电；当汽车蓄电池充电至额定容量附近时，系统自动停止充电。
本实用新型的有益效果：该防止汽车亏电的装置，没有从断开汽车蓄电池回路的角度出发来保持蓄电池内电量，而是从使蓄电池更方便充电的角度出发，利用电磁耦合技术，对汽车内车载蓄电池进行无线充电，实现了汽车蓄电池自动充电，避免了因车主在离车时忘记关闭汽车内灯光等耗电装置，而导致蓄电池亏电发动机启动不了的现象发生，同时保护了蓄电池，提升了蓄电池供电的稳定性和可靠性，提高了汽车整体的安全性能。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；
图2为本实用新型一种实施例的信号控制电路内流程图；
图中，1-发射端整流滤波电路，2-高频逆变电路，3-一次侧补偿电路，4-接收端整流滤波电路，5-功率调节电路，6-蓄电池，7-发射端信号控制电路，8-接收端信号控制电路，9-前车盖，10-地面，11-接收线圈，12-发射线圈，13-空气气隙，14-电网，15-电源侧发射端，16-汽车蓄电池侧接收端。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。
如图1所示，本实用新型的实施例如下，一种利用无线充电技术防止汽车亏电的装置，包括耦合连接的电源侧发射端15和汽车蓄电池侧接收端16；所述电源侧发射端15包括顺序连接的发射端整流滤波电路1、高频逆变电路2、一次侧补偿电路3和发射线圈12，还包括分别与所述发射端整流滤波电路1、高频逆变电路2、一次侧补偿电路3连接的发射端信号控制电路7；所述汽车蓄电池侧接收端16包括顺序连接的接收线圈11、接收端整流滤波电路4、功率调节电路5和蓄电池6，还包括分别与所述接收端整流滤波电路4、功率调节电路5、蓄电池6连接的接收端信号控制电路8。
所述电源侧发射端15安装在地面10上。
所述汽车蓄电池侧接收端16安装在前车盖9内。
所述电源发射端15与所述汽车蓄电池侧接收端16通过空气气隙13耦合连接。
所述发射端整流滤波电路1与电网14连接。
本实施例的电源侧发射端15与汽车蓄电池侧接收端16通过发射端的发射线圈12和接收端的接收线圈11在空气气隙13之间的电磁感应进行电能的传递；电源侧发射端15安装在地面10上，其作用是提供可靠电能通过电磁耦合传递给汽车蓄电池侧接收端16。汽车蓄电池侧接收端16安装在前车盖9内的蓄电池6处，其作用是接收电源侧发射端15由电磁耦合作用提供的电能，使其为蓄电池6进行充电。电源侧发射端15直接与电网14相连，电网14是整个装置的能量来源。
本实施例中发射线圈12与接收线圈11是通过电磁耦合进行联系的，其中电磁耦合的介质为电源侧发射端15与蓄电池侧接收端16中间的空气气隙13，其本质类似于变压器中的的耦合系统，运用电磁感应原理进行原边和副边的电能传递。
如图2所示，当汽车发动机停止工作时，汽车蓄电池侧接收端信号控制电路8自动检测是否收到锁门的信号，若此时发动机已经停止工作，但经过一段时间后并没有收到锁门信号，那么此时接收端信号控制电路8将给驾驶人的遥控器发送警告信号，使其关闭车门；若此时发动机停止工作并且已经检测到锁门信号，此时接收端信号控制电路8对蓄电池6内电压，电流，容量等参数进行测量，如果此时参数为正常值，那么不启动无线充电装置，如果此时蓄电池6已经不满足额定值的要求，那么汽车蓄电池侧接收端信号控制电路8将给电源侧发射端发射端信号控制电路7提供动作信号，开始对蓄电池6进行充电。
一般来说，当发动机停止工作后时间不长，未及时关闭车内耗电设备，汽车不会出现亏电状态，系统也不会开启无线充电，所以我们的检测系统会间隔一段时间，重新对蓄电池6内电量进行检测，如果此时车内有耗电设备的开启，那么汽车蓄电池侧接收端信号控制电路8将会检测出来，并反馈到电源侧发射端15，开启无线充电技术，所以汽车蓄电池侧接收端信号控制电路8的检测是隔一段时间重复进行的，直到发动机再次正常启动停止。
当本实施例装置启动无线充电后，电源侧发射端15从电网获取电能后经过发射端整流滤波电路1获得直流电，直流电进入高频逆变电路2中进行高频逆变，产生的高频交变电流在发射端信号控制电路7的控制下经过一次侧补偿电路3后注入到发射线圈12里，交变电流在线圈内通过，在临近空间产生高频交变磁通；位于汽车前车盖9的接收线圈11在靠近发射线圈12空间里通过感应耦合高频交变磁通获取感应电动势，同时在接收端信号控制电路8的控制下经过接收端整流滤波电路4以及功率调节电路5调节，从而实现为车载蓄电池6提供电能。此装置的无线充电本质上相当于一个变压器的疏松耦合系统，其一次侧、二次侧之间通过电磁感应实现电能传输，因气隙导致的耦合系数的降低可以由提高一次侧输入电源的频率加以补偿。
当汽车蓄电池侧接收端信号控制电路8检测到蓄电池6内电压、电流、容量等值已经达到额定值附近后，装置停止对蓄电池6充电，此时汽车蓄电池侧接收端信号控制电路8仍会继续隔一段时间对蓄电池6的参数进行测量，如果一段时间后其参数因用电设备的消耗再次低于额定值的话，会再次启动装置对蓄电池6进行充电，直到发动机成功的点火正常启动。
综上所述，本实施例实现了汽车蓄电池自动充电，避免了因车主在离车时忘记关闭汽车内灯光等耗电装置，而导致蓄电池亏电发动机启动不了的现象发生，提高了汽车整体的安全性能，又能够使蓄电池供电的稳定性和可靠性得到提升。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
虽然以上结合附图描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域普通技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变形或修改，而不背离本实用新型的原理和实质。本实用新型的范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (5)
1.一种利用无线充电技术防止汽车亏电的装置，其特征在于：包括耦合连接的电源侧发射端(15)和汽车蓄电池侧接收端(16)；所述电源侧发射端(15)包括顺序连接的发射端整流滤波电路(1)、高频逆变电路(2)、一次侧补偿电路(3)和发射线圈(12)，还包括分别与所述发射端整流滤波电路(1)、高频逆变电路(2)、一次侧补偿电路(3)连接的发射端信号控制电路(7)；所述汽车蓄电池侧接收端(16)包括顺序连接的接收线圈(11)、接收端整流滤波电路(4)、功率调节电路(5)和蓄电池(6)，还包括分别与所述接收端整流滤波电路(4)、功率调节电路(5)、蓄电池(6)连接的接收端信号控制电路(8)。
2.如权利要求1所述的利用无线充电技术防止汽车亏电的装置，其特征在于：所述电源侧发射端(15)安装在地面(10)上。
3.如权利要求1所述的利用无线充电技术防止汽车亏电的装置，其特征在于：所述汽车蓄电池侧接收端(16)安装在前车盖(9)内。
4.如权利要求1所述的利用无线充电技术防止汽车亏电的装置，其特征在于：所述电源发射端(15)与所述汽车蓄电池侧接收端(16)通过空气气隙(13)耦合连接。
5.如权利要求1所述的利用无线充电技术防止汽车亏电的装置，其特征在于：所述发射端整流滤波电路(1)与电网(14)连接。
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