CN209608337U - 一种电动汽车无线充电的防雷安全系统 - Google Patents
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Abstract
一种电动汽车无线充电的防雷安全系统，包括：一级防雷单元、二级防雷单元、无线充电控制单元、无线充电发射线圈、车载接收线圈以及整流电路；所述一级防雷单元的一端与电源电连接，所述一级防雷单元的另一端与所述二级防雷单元的一端电连接，所述二级防雷单元的另一端与所述无线充电控制单元的一端电连接，所述无线充电控制单元的另一端与所述无线充电发射线圈的一端电连接，该实用新型采用一级、二级的雷击电导地设计，通过瞬态抑制二极管与压敏电阻配合陶瓷气体放电管的电路结构，极大的保护了现有汽车无线充电的避雷安全，减少了雷击后瞬间强电流引发的设备损耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车无线充电技术领域，尤其是一种电动汽车无线充电的防雷安全系统。
背景技术
从有线充电到无线充电，是消费电子产业发展的必然趋势，也是移动互联网时代的自然需求，更是电动汽车行业发展的未来主要技术手段；
一般来说，电动汽车无线充电系统大多安装在室外环境之中，处于室外的无线充电系统，经常能够遇到各种各样的情况，尤其雷击产生的瞬间电流过载，破坏了是十分可怕的，一旦遇到此情况基本就能让无线充电设备报废；我国大部分地区、大部分季节都是多雨多雷电，所以做好防雷措施，对室外电动汽车无线充电系统尤为重要；
具有破坏性的雷击主要有两种方式：
1、直击雷：直击雷蕴含极大的能量，峰值电压可达5000kv的雷电流入地，具有极大的破坏力，雷电流产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压，使得电气设备产生极高的热量，造成火灾或爆炸事故。
2、传导雷：远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压，由室外电源线路和通信线路传至建筑物内室内的电气设备。
现有汽车无线充电的防雷措施中，在防雷、避雷上存在较大的技术缺陷和使用不便，例如：
1、利用避雷器多点接地，达到更有效的保障；
但实际情况却是，多点接地只适用于强电流的引导，在监控弱电，尤其是控制单元电子系统中，单点接地才能起到更好的保护效果；如果在控制单元的防雷保护中采取多点接地，很容易导致电网地电位通过地环路进入设备系统，形成电压浪涌，而电子控制系统的耐压较低，电压浪涌对弱电系统来说压差过大，很容易的破坏系统内部线路，导致监控与控制上的信号干扰误差以及电子控制系统的内部损坏；
2、利用避雷针的简单作用，完成无线充电发射端的避雷与防雷；
这种简单的在无线充电发射单元安装避雷针的结构方式，并不能起到真正的避雷效果，相反，这种方式，更容易引发雷击效果；通常避雷针与防雷设备之间的距离要保证4.5米的安全设计，才能有效保护设备不备雷击，这种过大的举例不适合汽车无线充电的场地要求，而且避雷针的实际避雷效果其实为引雷传导，这种避雷方式不适合在人员密集，设备密集的无线充电停车场使用，很容易引发雷击风险；
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种电动汽车无线充电的防雷安全系统，通过优化、科学的结构设计，应用一级与二级的组合式防雷电路设计，使得防雷灵敏度与安全度得到极大提成，大大保护了汽车无线充电系统的整体工作性能，为汽车无线充电的顺利普及提供安全保障。
一种电动汽车无线充电的防雷安全系统，包括：一级防雷单元、二级防雷单元、无线充电控制单元、无线充电发射线圈、车载接收线圈以及整流电路；所述一级防雷单元的一端与电源电连接，所述一级防雷单元的另一端与所述二级防雷单元的一端电连接，所述二级防雷单元的另一端与所述无线充电控制单元的一端电连接，所述无线充电控制单元的另一端与所述无线充电发射线圈的一端电连接，所述无线充电发射线圈与所述车载接收线圈电磁耦合，所述车载接收线圈的一端与所述整流电路的一端电连接；
进一步的，所述一级防雷单元包括：电阻R1的一端与火线电连接，所述电阻R1的另一端与电阻R3的一端电连接，所述电阻R3的另一端接地；电阻R2的一端与零线电连接，所述电阻R2的另一端与瞬态抑制二极管TVS1的一端电连接，所述瞬态抑制二极管TVS1的另一端接地；电阻R4的一端与所述电阻R3的一端电连接，所述电阻R4的另一端与电阻R5的一端电连接，所述电阻R5的另一端接地；瞬态抑制二极管TVS2的一端接地，所述瞬态抑制二极管TVS2的另一端与所述电阻R3的一端电连接；瞬态抑制二极管TVS3的一端与所述电阻R3的一端电连接，所述瞬态抑制二极管TVS3的另一端与所述电阻R5的一端电连接；
进一步的，所述二级防雷单元包括：熔断器f1的一端与压敏电阻MOV1的一端电连接，所述压敏电阻MOV1的另一端接地；陶瓷气体放电管GDT的一端与所述熔断器f1的一端电连接，所述陶瓷气体放电管GDT的另一端与压敏电阻MOV2的一端电连接，所述压敏电阻MOV2的另一端接地；二极管D1的一端与所述熔断器f1的一端电连接，所述二极管D1的另一端与所述压敏电阻MOV2的一端电连接；
作为一种举例说明，所述二极管D1为肖特基二极管；
进一步的，所述无线充电控制单元的P3.0口与所述熔断器f1的一端电连接；所述无线充电控制单元的P5.4口与所述压敏电阻MOV2的一端电连接；所述无线充电控制单元的Vcc口接高电平，所述无线充电控制单元的GND口接地；所述无线充电控制单元的P3.3口与所述无线充电发射线圈的一端电连接，所述无线充电控制单元的P1.6口与所述无线充电发射线圈的另一端电连接；
进一步的，所述整流电路用于输出直流电，为车载电池充电；
有益效果：
该实用新型采用一级、二级的雷击电导地设计，通过瞬态抑制二极管与压敏电阻配合陶瓷气体放电管的电路结构，极大的保护了现有汽车无线充电的避雷安全，保护了汽车无线充电控制单元的安全，减少了雷击后瞬间强电流引发的设备损耗，避免了雷击火灾事故；
该实用新型设计科学，制造、安装简单方便，容易推广。
附图说明
图1是本实用新型一种电动汽车无线充电的防雷安全系统的整体结构示意图
图2是本实用新型一种电动汽车无线充电的防雷安全系统的优选举例结构示意图
具体实施方式
下面，参考附图1至图2所示，一种电动汽车无线充电的防雷安全系统，包括：一级防雷单元101、二级防雷单元102、无线充电控制单元103、无线充电发射线圈104、车载接收线圈105以及整流电路106；所述一级防雷单元101的一端与电源电连接，所述一级防雷单元101的另一端与所述二级防雷单元102的一端电连接，所述二级防雷单元102的另一端与所述无线充电控制单元103的一端电连接，所述无线充电控制单元103的另一端与所述无线充电发射线圈104的一端电连接，所述无线充电发射线圈104与所述车载接收线圈105电磁耦合，所述车载接收线圈105的一端与所述整流电路106的一端电连接；
进一步的，所述一级防雷单101元包括：电阻R1的一端与火线电连接，所述电阻R1的另一端与电阻R3的一端电连接，所述电阻R3的另一端接地；电阻R2的一端与零线电连接，所述电阻R2的另一端与瞬态抑制二极管TVS1的一端电连接，所述瞬态抑制二极管TVS1的另一端接地；电阻R4的一端与所述电阻R3的一端电连接，所述电阻R4的另一端与电阻R5的一端电连接，所述电阻R5的另一端接地；瞬态抑制二极管TVS2的一端接地，所述瞬态抑制二极管TVS2的另一端与所述电阻R3的一端电连接；瞬态抑制二极管TVS3的一端与所述电阻R3的一端电连接，所述瞬态抑制二极管TVS3的另一端与所述电阻R5的一端电连接；
进一步的，所述二级防雷单元102包括：熔断器f1的一端与压敏电阻MOV1的一端电连接，所述压敏电阻MOV1的另一端接地；陶瓷气体放电管GDT的一端与所述熔断器f1的一端电连接，所述陶瓷气体放电管GDT的另一端与压敏电阻MOV2的一端电连接，所述压敏电阻MOV2的另一端接地；二极管D1的一端与所述熔断器f1的一端电连接，所述二极管D1的另一端与所述压敏电阻MOV2的一端电连接；
作为一种举例说明，所述二极管D1为肖特基二极管；
进一步的，所述无线充电控制单元103的P3.0口与所述熔断器f1的一端电连接；所述无线充电控制单元103的P5.4口与所述压敏电阻MOV2的一端电连接；所述无线充电控制单元103的Vcc口接高电平，所述无线充电控制单元103的GND口接地；所述无线充电控制单元103的P3.3口与所述无线充电发射线圈104的一端电连接，所述无线充电控制单元103的P1.6口与所述无线充电发射线圈104的另一端电连接；
进一步的，所述整流电路106用于输出直流电，为车载电池充电；
该实用新型采用一级、二级的雷击电导地设计，通过瞬态抑制二极管与压敏电阻配合陶瓷气体放电管的电路结构，极大的保护了现有汽车无线充电的避雷安全，保护了汽车无线充电控制单元的安全，减少了雷击后瞬间强电流引发的设备损耗，避免了雷击火灾事故；该实用新型设计科学，制造、安装简单方便，容易推广。
以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
Claims (6)
1.一种电动汽车无线充电的防雷安全系统，其特征在于，包括：一级防雷单元、二级防雷单元、无线充电控制单元、无线充电发射线圈、车载接收线圈以及整流电路；所述一级防雷单元的一端与电源电连接，所述一级防雷单元的另一端与所述二级防雷单元的一端电连接，所述二级防雷单元的另一端与所述无线充电控制单元的一端电连接，所述无线充电控制单元的另一端与所述无线充电发射线圈的一端电连接，所述无线充电发射线圈与所述车载接收线圈电磁耦合，所述车载接收线圈的一端与所述整流电路的一端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电的防雷安全系统，其特征在于，所述一级防雷单元包括：电阻R1的一端与火线电连接，所述电阻R1的另一端与电阻R3的一端电连接，所述电阻R3的另一端接地；电阻R2的一端与零线电连接，所述电阻R2的另一端与瞬态抑制二极管TVS1的一端电连接，所述瞬态抑制二极管TVS1的另一端接地；电阻R4的一端与所述电阻R3的一端电连接，所述电阻R4的另一端与电阻R5的一端电连接，所述电阻R5的另一端接地；瞬态抑制二极管TVS2的一端接地，所述瞬态抑制二极管TVS2的另一端与所述电阻R3的一端电连接；瞬态抑制二极管TVS3的一端与所述电阻R3的一端电连接，所述瞬态抑制二极管TVS3的另一端与所述电阻R5的一端电连接。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车无线充电的防雷安全系统，其特征在于，所述二级防雷单元包括：熔断器f1的一端与压敏电阻MOV1的一端电连接，所述压敏电阻MOV1的另一端接地；陶瓷气体放电管GDT的一端与所述熔断器f1的一端电连接，所述陶瓷气体放电管GDT的另一端与压敏电阻MOV2的一端电连接，所述压敏电阻MOV2的另一端接地；二极管D1的一端与所述熔断器f1的一端电连接，所述二极管D1的另一端与所述压敏电阻MOV2的一端电连接。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车无线充电的防雷安全系统，其特征在于，所述二极管D1为肖特基二极管。
5.根据权利要求3所述的一种电动汽车无线充电的防雷安全系统，其特征在于，所述无线充电控制单元的P3.0口与所述熔断器f1的一端电连接；所述无线充电控制单元的P5.4口与所述压敏电阻MOV2的一端电连接；所述无线充电控制单元的Vcc口接高电平，所述无线充电控制单元的GND口接地；所述无线充电控制单元的P3.3口与所述无线充电发射线圈的一端电连接，所述无线充电控制单元的P1.6口与所述无线充电发射线圈的另一端电连接。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电的防雷安全系统，其特征在于，所述整流电路用于输出直流电，为车载电池充电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920745635.2U CN209608337U (zh) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | 一种电动汽车无线充电的防雷安全系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920745635.2U CN209608337U (zh) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | 一种电动汽车无线充电的防雷安全系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209608337U true CN209608337U (zh) | 2019-11-08 |
Family
ID=68406847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201920745635.2U Active CN209608337U (zh) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | 一种电动汽车无线充电的防雷安全系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209608337U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110061482A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-07-26 | 北京有感科技有限责任公司 | 一种电动汽车无线充电的防雷安全系统 |
-
2019
- 2019-05-23 CN CN201920745635.2U patent/CN209608337U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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