CN209104874U - 移动无线充电系统 - Google Patents

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仝利锋
刘威
张瑞丰
张龙飞
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Abstract

本实用新型提供一种移动无线充电系统，包括功率调节模块、第一整流变换器和第一逆变器；功率调节模块的输入端用于连接电网，输出端连接第一整流变换器的交流侧，第一整流变换器的直流侧连接第一逆变器的直流侧；还包括交流母线和至少两个发射模块；所述交流母线设置在第一逆变器的交流侧，各发射模块分别包括相应的发射导轨和互感线圈；各发射导轨与相应的互感线圈连接，各互感线圈均设置在所述交流母线上。本实用新型提供的技术方案，互感线圈可以将较低的激励电压提升至较高的激励电压，不需要电源变换装置中逆变器的交流侧提供较高等级的电压，从而解决现有技术中由于电源变换装置中逆变器交流侧输出电压等级过高造成的安全性较低的问题。

Description

移动无线充电系统
技术领域
本实用新型属于电动车辆移动充电技术领域，具体涉及一种移动无线充电系统。
背景技术
电动车辆是以动力电池为动力源的车辆，相对于传统以发动机为动力源的车辆，具有清洁、无污染、噪音小等优点，在传统能源消耗量逐渐增加和环境日益恶化的今天，电动车辆越来越受消费者的欢迎。
电动车辆以动力电池为动力源，动力电池所存储的电量用尽之后需要为动力电池充电。目前动力电池常用的充电方法，是将充电桩上的充电枪连接到车辆的充电插座上，充电枪从充电桩上取电后为动力电池充电。但是这种充电方式比较笨拙，必须将车辆停到充电桩处才能进行充电。
针对该问题，很多汽车厂商提出了移动无线充电的方案，如授权公告号为CN203707844U的中国实用新型专利所公开的基于车辆移动方向检查的电动汽车无线充电控制系统，就是在车辆上设置拾取线圈(即接收线圈)，在充电系统中设置发射线圈，通过发射线圈与拾取线圈之间的电磁感应，实现在电动车辆移动过程中对其进行无线充电。
但是上述专利所提供的移动无线充电系统所采用的是集中式的供电方式，即将整流器、功率调节模块和逆变器设置在电源变换装置中，统一为各发射线圈供电。这种供电方式采用逆变器交流侧输出的电压直接为各发射导轨供电，因此逆变器交流侧的电压等级要求较高，而较高的电压将会造成充电系统的安全性降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种移动无线充电系统，用于解决现有技术中由于对逆变器交流侧电压等级要求较高而造成安全性较低的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：
一种移动无线充电系统，包括功率调节模块、第一整流变换器和第一逆变器；所述功率调节模块的输入端用于连接电网，输出端连接第一整流变换器的交流侧，第一整流变换器的直流侧连接所述第一逆变器的直流侧；
还包括交流母线和至少两个发射模块；所述交流母线设置在第一逆变器的交流侧，各发射模块分别包括相应的发射导轨和互感线圈；各发射导轨与相应的互感线圈连接，各互感线圈均设置在所述交流母线上。
本实用新型所提供的技术方案，在发射模块中设置互感线圈，通过互感线圈中交流母线中取电，由于互感线圈可以将较低的激励电压提升至较高的激励电压，为发射导轨供电，因此不需要电源变换装置中逆变器的交流侧提供较高等级的电压，从而解决现有技术中由于电源变换装置中逆变器交流侧输出电压等级过高造成的安全性较低的问题。
作为对发射模块的进一步改进，所述发射模块还包括开关箱，开关箱中包括第二整流变换器和第二逆变器，第二整流变换器的交流侧连接相应的互感线圈，直流侧连接相应第二逆变电器的直流侧，第二逆变器的交流侧连接相应的发射导轨。
作为对第二逆变器的进一步改进，所述第二逆变器为开关管构成的全桥逆变器。
作为对开关箱的进一步改进，为了对第二整流器的直流侧进行稳压和滤波，所述第二整流变换器直流侧的正极与负极之间设置有电容器。
附图说明
图1为本实用新型实施例中移动无线充电系统的结构原理图；
图2为本实用新型实施例中开关箱的结构原理图。
具体实施方式
本实用新型的目的在于提供一种移动无线充电系统，用于解决现有技术中由于对逆变器交流侧电压等级要求较高而造成安全性较低的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：
一种移动无线充电系统，包括功率调节模块、第一整流变换器和第一逆变器；所述功率调节模块的输入端用于连接电网，输出端连接第一整流变换器的交流侧，第一整流变换器的直流侧连接所述第一逆变器的直流侧；
还包括交流母线和至少两个发射模块；所述交流母线设置在第一逆变器的交流侧，各发射模块分别包括相应的发射导轨和互感线圈；各发射导轨与相应的互感线圈连接，各互感线圈均设置在所述交流母线上。
下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步说明。
本实施例提供一种移动无线充电系统，采用感应线圈作为发射线圈，根据电磁感应的原理，在车辆的移动过程中为车辆进行充电。
本实施例所提供的移动无线充电系统，其结构如图1所示，包括电能变换装置和至少两个发射模块。
电能变换装置包括功率调节模块、第一整流变换器和第一逆变器，功率调节模块的输入端用于连接电网，输出端连接整流变换器的交流侧，用于调节电网接入整流变换器的功率；整流变换器的直流侧连接逆变器的直流侧，逆变器的交流侧连接有交流母线。
发射模块包括相应的互感线圈、开关箱和发射导轨。
开关箱的结构如图2所示，包括二极管D1、D2、D3和D4组成的第二整流电路和开关管S1、S2、S3和S4组成的第二逆变电路，各第二整流电路的交流侧连接相应的互感线圈，直流侧连接第二逆变电路的直流侧，第二逆变电路的交流侧连接相应的发射导轨。第二整流电路直流侧的正极与负极之间连接有电容器C0。
各发射模块的互感线圈均为电流互感器，设置在交流母线处，本实施例中发射模块的互感线圈套设在交流母线上，当交流母线中有交流电流时，根据电磁感应原理，互感线圈内产生感应电流；
第二整流电路对互感线圈中产生的感应电流进行整流，并通过第二逆变电路将第二整流电路产生的直流电逆变成为交流电输送给发射导轨；
发射导轨包括发射线圈和发射线圈的谐振电容器C1，电动车辆上的接收部分包括接收线圈和接收线圈谐振的谐振电容器C2；通过第二逆变电路中各开关管的通断使第二逆变电路交流侧的功率，在电磁感应的作用下，发射线圈和谐振电容器C1将第二整流电路交流侧产生的电能传输到接收线圈，为电动车辆供电。

Claims (4)

1.一种移动无线充电系统，包括功率调节模块、第一整流变换器和第一逆变器；所述功率调节模块的输入端用于连接电网，输出端连接第一整流变换器的交流侧，第一整流变换器的直流侧连接所述第一逆变器的直流侧；
其特征在于，还包括交流母线和至少两个发射模块；所述交流母线设置在第一逆变器的交流侧，各发射模块分别包括相应的发射导轨和互感线圈；各发射导轨与相应的互感线圈连接，各互感线圈均设置在所述交流母线上。
2.根据权利要求1所述的移动无线充电系统，其特征在于，所述发射模块还包括开关箱，开关箱中包括第二整流变换器和第二逆变器，第二整流变换器的交流侧连接相应的互感线圈，直流侧连接相应第二逆变电器的直流侧，第二逆变器的交流侧连接相应的发射导轨。
3.根据权利要求2所述的移动无线充电系统，其特征在于，所述第二逆变器为开关管构成的全桥逆变器。
4.根据权利要求2或3所述的移动无线充电系统，其特征在于，所述第二整流变换器直流侧的正极与负极之间设置有电容器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112260411A (zh) * 2020-09-09 2021-01-22 华为技术有限公司 一种无线充电设备、对位方法、系统及充电底座
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