CN207677516U - 电动汽车无线供电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车无线供电装置，包括第一高磁导率铁氧体、第二高磁导率铁氧体，设置在所述第一高磁导率铁氧体上的第一高频线圈，在所述第二高磁导率铁氧体上的第二高频线圈，所述第二高磁导率铁氧体为U形设置，所述第二高频线圈设置在U形结构的横杆部上，所述第一高磁导率铁氧体固定在电动汽车上，所述第一高磁导率铁氧体与第二高磁导率铁氧体之间设有磁传递间隙，还设置有与所述第二高频线圈相连接的控制电路，与所述第一高频线圈相连接的整流滤波电路。本实用新型的结构设置合理，不但可以有效的保证充电的稳定性，而且也可以有效的提高充电的效率，使用稳定性好且实用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于无线供电技术领域，具体涉及一种电动汽车无线供电装置。
背景技术
电动汽车可以降低对化石能源的依赖，不会产生二次污染，行驶费用低。但是目前电动汽车需用充电桩充电，充电时间长，并且充电期间不能行驶，限制了电动汽车使用的便利性。虽然有无线充电技术，但目前的无线充电仍需要精确对位。并不能实现电动汽车边走边充。申请号201621167997.0，一种电动汽车道路无线充电装置，提出一种使用多匝线圈为主的能量发射和接收装置。但由于线圈为空心线圈，空气磁导率比较低，导致能量传输效率很低，发射线圈的能量并不能有效被接收线圈接收到。申请号201410783026.B的专利，一种电动汽车道路无线充电系统，仍是采用道路下方埋设发射线圈，汽车下部安装接收线圈的方式。这种方式磁力线与汽车运行方向垂直，车辆在运动过程中，当发射线圈和接收线圈偏离中心对准时，能量传输效率很低，并不能可靠传输能量。
在已有的无线充电技术中，存在两个问题，一是基于空心线圈原理，由于空气磁导率比较低，接近1，磁场能量传输效率低。第二是利用发射线圈和接收线圈正对的方式，磁力线方向和车辆运动方向垂直，需要充电时发射线圈和接收线圈精确对位，当发射线圈和接收线圈位置错开时，无法有效传输能量，对于直径1米的线圈来说，当发射线圈和接收线圈错开中心5％以上时，基本就无法高效传输能量了，当车辆行驶时，从接收线圈边缘到达发射线圈边缘，到完全离开，只有5％左右的时间才能用于传输能量，相当于最多移动2米期间只有0.1米左右的距离是用来传输能量的。当车辆以120Km/小时速度行驶时，每秒行驶距离约33米，行驶2米用时约60ms，行驶0.1米的距离用时约3ms。由此可见，采用垂直线圈方式传输能量会带来两个问题，一是传输时间太短，充电和接收装置根本来不及反应，二是有效传输时间利用率太低，在60ms的传输时间内，仅有3ms的时间才能用来传输能量。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构设置合理且使用稳定性好的电动汽车无线供电装置。
实现本实用新型目的的技术方案是：一种电动汽车无线供电装置，包括第一高磁导率铁氧体、第二高磁导率铁氧体，设置在所述第一高磁导率铁氧体上的第一高频线圈，在所述第二高磁导率铁氧体上的第二高频线圈，所述第二高磁导率铁氧体为U形设置，所述第二高频线圈设置在U形结构的横杆部上，所述第一高磁导率铁氧体固定在电动汽车上，所述第一高磁导率铁氧体与第二高磁导率铁氧体之间设有磁传递间隙，还设置有与所述第二高频线圈相连接的控制电路，与所述第一高频线圈相连接的整流滤波电路。
所述控制电路包括控制器、与所述控制器相连接的IGBT全桥电路。
所述磁传递间隙的距离为3－50cm。
本实用新型具有积极的效果：本实用新型的结构设置合理，不但可以有效的保证充电的稳定性，而且也可以有效的提高充电的效率，使用稳定性好且实用性强。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中控制电路与第二高频线圈的连接电路图；
图3为本实用新型中整流滤波电路与第一高频线圈的连接电路图。
具体实施方式
(实施例1)
图1至图3显示了本实用新型的一种具体实施方式，其中图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型中控制电路与第二高频线圈的连接电路图；图3为本实用新型中整流滤波电路与第一高频线圈的连接电路图。
见图1至图3，一种电动汽车无线供电装置，包括第一高磁导率铁氧体1、第二高磁导率铁氧体2，设置在所述第一高磁导率铁氧体1上的第一高频线圈3，在所述第二高磁导率铁氧体2上的第二高频线圈4，所述第二高磁导率铁氧体2为U形设置，所述第二高频线圈设置在U形结构的横杆部上，所述第一高磁导率铁氧体固定在电动汽车上，所述第一高磁导率铁氧体与第二高磁导率铁氧体之间设有磁传递间隙，还设置有与所述第二高频线圈相连接的控制电路，与所述第一高频线圈相连接的整流滤波电路。
当第二高频线圈做为产生励磁电路时，第二高频线圈中通过高频电流时，线圈内部会产生高频磁场。磁力线传输路径会沿磁阻最小路径传输，所以磁力线会按说明书附图1中具备高磁导率的第一高磁导率铁氧体的结构传输。第二高磁导率铁氧体做成开放式U形轨道。当U形轨道上方有第一高磁导率铁氧体经过时，由于第一高磁导率铁氧体的磁阻非常小，磁力线会通过一段空气后继续沿第一高磁导率铁氧体传输。磁力线在第一高磁导率铁氧体内传输时，会通过第一高频线圈的内部，变化的磁场会在第一高频线圈上产生电流，从而完成磁力线的闭合传输过程。
由于磁场的传输速度和电波类似，接近光速，所以当第一高磁导率铁氧体在第二高磁导率铁氧体上方平行移动时，不同位置无线能量传输效果相同。即使车辆以120Km/小时的速度行驶，相对于光速也可以忽略移动速度。所以当第一高磁导率铁氧体安装在车辆上时，当车辆在铺装第二高磁导率铁氧体的道路上高速行驶，也能保证行驶中稳定接收发射线圈发射的无线能量。
通过选取合适的铁氧体尺寸的结构，能够使第一高磁导率铁氧体与第二高磁导率铁氧体在足够的距离上都可以有效接收发射线圈发出的无线能量。
在实验中，采用10cm*10cm截面的铁氧体做成的轨道，能做到接收部分距离铁氧体轨道平面上方5cm能传输至少20KW的功率。当采用更大尺寸的铁氧体时，接收部分可以距离发射平面更远距离，比如10cm或30cm，当然，接收部分距离发射平面距离越远，整套系统成本也会越高。
所述控制电路包括控制器、与所述控制器相连接的IGBT全桥电路。
所述磁传递间隙的距离为3－50cm。
本实用新型的结构设置合理，不但可以有效的保证充电的稳定性，而且也可以有效的提高充电的效率，使用稳定性好且实用性强。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种电动汽车无线供电装置，其特征在于：包括第一高磁导率铁氧体、第二高磁导率铁氧体，设置在所述第一高磁导率铁氧体上的第一高频线圈，在所述第二高磁导率铁氧体上的第二高频线圈，所述第二高磁导率铁氧体为U形设置，所述第二高频线圈设置在U形结构的横杆部上，所述第一高磁导率铁氧体固定在电动汽车上，所述第一高磁导率铁氧体与第二高磁导率铁氧体之间设有磁传递间隙，还设置有与所述第二高频线圈相连接的控制电路，与所述第一高频线圈相连接的整流滤波电路。
2.根据权利要求1所述的电动汽车无线供电装置，其特征在于：所述控制电路包括控制器、与所述控制器相连接的IGBT全桥电路。
3.根据权利要求2所述的电动汽车无线供电装置，其特征在于：所述磁传递间隙的距离为3－50cm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820124705.8U CN207677516U (zh) | 2018-01-24 | 2018-01-24 | 电动汽车无线供电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820124705.8U CN207677516U (zh) | 2018-01-24 | 2018-01-24 | 电动汽车无线供电装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207677516U true CN207677516U (zh) | 2018-07-31 |
Family
ID=62974098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820124705.8U Active CN207677516U (zh) | 2018-01-24 | 2018-01-24 | 电动汽车无线供电装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207677516U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109501608A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-03-22 | 张雁 | 一种电动汽车无线充电装置 |
| CN111731120A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-02 | 肖岩 | 一种电动汽车无线充电设备以及方法 |
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2018
- 2018-01-24 CN CN201820124705.8U patent/CN207677516U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN109501608A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-03-22 | 张雁 | 一种电动汽车无线充电装置 |
| CN111731120A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-02 | 肖岩 | 一种电动汽车无线充电设备以及方法 |
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