CN216128153U - 一种无人驾驶车的无线充电系统 - Google Patents

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董中华
黄文章
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Abstract

本实用新型提供了一种无人驾驶车的无线充电系统，包括：发射控制器、发射模块、接收模块、车载充电器和锂电池组，其中发射控制器输出高频交流电至发射模块，发射模块安装在发射平台，用于无线能量发射，接收模块、车载充电器和锂电池组均安装在无人驾驶车内，接收模块用于接收发射模块发射的无线能量，车载充电器将接收模块的高频交流电桥式整流为直流电，通过MOS管的脉宽调压，按照设定好的充电曲线给锂电池组充电。本无人驾驶车的无线充电系统设计合理，可以实现无人操作的全自动充电，而且成本低，运行稳定，使用安全。

Description

一种无人驾驶车的无线充电系统
技术领域
本实用新型涉及一种无线充电系统，具体涉及一种无人驾驶车的无线充电系统。
背景技术
近年来，随着无人驾驶技术的发展，无人驾驶车开始商业化，各种小型无人驾驶车涌现，但因为市场上没有与这些车型功率相匹配的无线充电器，电动汽车用的无线充电器又不能应用在这些小功率和电压等级低的车上，造成这些小型无人驾驶车的无线充电市场的空白，无法很好满足市场无操作的需求。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种无人驾驶车的无线充电系统，可以实现无人操作的全自动充电，而且成本低，运行稳定，使用安全。
为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种无人驾驶车的无线充电系统，包括：发射控制器、发射模块、接收模块、车载充电器和锂电池组，其中发射控制器内安装有共模滤波电路、过压保护电路、桥式整流电路、PWM脉宽调制控制电路和桥式MOS管，发射控制器将AC220V市电依次通过共模滤波电路、过压保护电路、桥式整流电路转为直流电，然后通过PWM脉宽调制控制电路和桥式MOS管交替通断，输出高频交流电至发射模块，发射模块安装在发射平台，用于无线能量发射，接收模块、车载充电器和锂电池组均安装在无人驾驶车内，接收模块用于接收发射模块发射的无线能量，车载充电器将接收模块的高频交流电桥式整流为直流电，通过MOS管的脉宽调压，按照设定好的充电曲线给锂电池组充电。
在上述技术方案中，实际工作时，发射控制器将AC220V市电依次通过共模滤波电路、过压保护电路、桥式整流电路转为直流电，然后通过PWM脉宽调制控制电路和桥式MOS管交替通断，输出高频交流电至发射模块，发射模块产生高频磁场，接收模块产生磁场共振，将磁场能转化为电能，车载充电器将接收模块的高频交流电桥式整流为直流电，通过MOS管的脉宽调压，按照设定好的充电曲线给锂电池组充电，当充电满后，自动切断充电，发射控制器停止输出，从而可以实现无人操作的全自动充电，而且成本低，运行稳定，使用安全。
优选的，所述发射模块内安装有电感线圈和电容，所述电感线圈和电容组成谐振电路，通过高频电流时，产生高频磁场。
优选的，接收模块距离发射模块垂直距离不超过200mm，距离过大能量损耗会非常大。
优选的，发射模块上覆盖一块铁氧铁磁场隔离板，将磁场与无人驾驶车上的铁制件隔离，防止发热损耗。
本实用新型提供的一种无人驾驶车的无线充电系统的有益效果在于：本无人驾驶车的无线充电系统设计合理，可以实现无人操作的全自动充电，而且成本低，运行稳定，使用安全。实际工作时，发射控制器将AC220V市电依次通过共模滤波电路、过压保护电路、桥式整流电路转为直流电，然后通过PWM脉宽调制控制电路和桥式MOS管交替通断，输出高频交流电至发射模块，发射模块产生高频磁场，接收模块产生磁场共振，将磁场能转化为电能，车载充电器将接收模块的高频交流电桥式整流为直流电，通过MOS管的脉宽调压，按照设定好的充电曲线给锂电池组充电，当充电满后，自动切断充电，发射控制器停止输出，从而可以实现无人操作的全自动充电，而且成本低，运行稳定，使用安全。
附图说明
图1为本实用新型的模块结构连接示意图；
图2为本实用新型的电气原理图。
图中：1、发射控制器；2、发射模块；3、接收模块；4、车载充电器；5、锂电池组；6、磁场隔离板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。
实施例：一种无人驾驶车的无线充电系统。
参照图1和图2所示，一种无人驾驶车的无线充电系统，包括：发射控制器1、发射模块2、接收模块3、车载充电器4、锂电池组5和磁场隔离板6，其中发射控制器1内安装有共模滤波电路、过压保护电路、桥式整流电路、PWM脉宽调制控制电路和桥式MOS管，发射控制器1将AC220V市电依次通过共模滤波电路、过压保护电路、桥式整流电路转为直流电，然后通过PWM脉宽调制控制电路和桥式MOS管交替通断，输出高频交流电至发射模块2，发射模块安装在发射平台，用于无线能量发射，所述发射模块2内安装有电感线圈和电容，所述电感线圈和电容组成谐振电路，通过高频电流时，产生高频磁场，为了防止发反射模块2反射的磁场在周围铁支架上产生涡流，导致发热和能量损耗，发射模块2上覆盖一块铁氧铁磁场隔离板6，将磁场与无人驾驶车上的铁制件隔离，防止发热损耗；接收模块3、车载充电器4和锂电池组5均安装在无人驾驶车内，接收模块3距离发射模块2垂直距离不超过200mm，距离过大能量损耗会非常大，接收模块3用于接收发射模块2发射的无线能量，接收模块3与发射模块2的谐振频率相同，利用磁共振，实现能量传递，将发射模块2上能量转移到接收模块3，车载充电器4将接收模块3的高频交流电桥式整流为直流电，通过MOS管的脉宽调压，按照设定好的充电曲线给锂电池组5充电，当充电满后，自动切断充电，发射控制器1停止输出。
本无人驾驶车的无线充电系统设计合理，可以实现无人操作的全自动充电，而且成本低，运行稳定，使用安全。实际工作时，发射控制器1将AC220V市电依次通过共模滤波电路、过压保护电路、桥式整流电路转为直流电，然后通过PWM脉宽调制控制电路和桥式MOS管交替通断，输出高频交流电至发射模块2，发射模块2产生高频磁场，接收模块3产生磁场共振，将磁场能转化为电能，车载充电器4将接收模块的高频交流电桥式整流为直流电，通过MOS管的脉宽调压，按照设定好的充电曲线给锂电池组5充电，当充电满后，自动切断充电，发射控制器停止输出，从而可以实现无人操作的全自动充电，而且成本低，运行稳定，使用安全。
以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。

Claims (4)

1.一种无人驾驶车的无线充电系统，其特征在于包括：发射控制器、发射模块、接收模块、车载充电器和锂电池组，其中发射控制器内安装有共模滤波电路、过压保护电路、桥式整流电路、PWM脉宽调制控制电路和桥式MOS管，发射控制器将AC220V市电依次通过共模滤波电路、过压保护电路、桥式整流电路转为直流电，然后通过PWM脉宽调制控制电路和桥式MOS管交替通断，输出高频交流电至发射模块，发射模块安装在发射平台，用于无线能量发射，接收模块、车载充电器和锂电池组均安装在无人驾驶车内，接收模块用于接收发射模块发射的无线能量，车载充电器将接收模块的高频交流电桥式整流为直流电，通过MOS管的脉宽调压，按照设定好的充电曲线给锂电池组充电。
2.如权利要求1所述的无人驾驶车的无线充电系统，其特征在于：所述发射模块内安装有电感线圈和电容，所述电感线圈和电容组成谐振电路，通过高频电流时，产生高频磁场。
3.如权利要求1所述的无人驾驶车的无线充电系统，其特征在于：接收模块距离发射模块垂直距离不超过200mm。
4.如权利要求1所述的无人驾驶车的无线充电系统，其特征在于：发射模块上覆盖一块铁氧铁磁场隔离板，将磁场与无人驾驶车上的铁制件隔离。
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