RU201417U1

RU201417U1 - Бесконтактное зарядное устройство для электромобиля

Info

Publication number: RU201417U1
Application number: RU2020111740U
Authority: RU
Inventors: Ирина Валерьевна Дубинина; Сергей Владимирович Мятеж
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-12-14

Abstract

Полезная модель относится к зарядной системе и может быть использована для заряда аккумуляторной батареи электромобилей.Бесконтактное зарядное устройство для электромобилей, содержащее подвижную платформу и излучающую катушку, при этом подвижная платформа имеет шарнирно-сочлененную связь, а излучающая катушка, покрытая экранированным слоем, размещена в раме, рама с излучающей катушкой механически жестко закреплены с подвижной платформой, датчик движения установлен на раме в одной плоскости с излучающей катушкой.Техническим результатом предлагаемой полезной модели является увеличение КПД за счет сокращения расстояния между излучающей (2) и принимающей катушками. Также данное устройство позволит сократить время заряда транспортного средства.

Description

Полезная модель относится к зарядной системе и может быть использована для заряда аккумуляторной батареи электромобилей.

Аналогом к предлагаемой полезной модели является известный индуктивный способ заряда аккумуляторной батареи (АКБ) электромобилей, который заключается в использовании системы магнитно-связанных контуров воздушного трансформатора. Первичный контур является передатчиком электрической энергии, представлен в виде излучающей катушки и располагается на дорожном полотне. А вторичный контур установлен под днищем электромобиля и является приемником электрической энергии, необходимой для заряда АКБ [Электромобили: кабель и розетка или индукционная катушка? [Электронный ресурс] // Made for minds. -2009. - Режим доступа: https://www.dw.com/ru/ /17.10.2019].

Основным недостатком данного способа является слабая индуктивная связь между излучающей и принимающей катушками вследствие большого воздушного зазора между ними (от 10 см и более). Из-за этого снижается КПД передачи, которое зависит от взаимного расположения и ориентации излучающей и принимающей катушек и в пространстве.

В качестве прототипа можно считать устройство для индуктивной зарядки объекта потребительского оборудования, предназначенного для автотранспортного средства (H02J-050/90) [Device for inductively charging a piece of user equipment, intended for a motor vehicle [Электронный ресурс] //-2016. - Режим доступа:

https://permalink.orbit.com/RenderStaticFirstPage?XPN=LPCyAvVGhujo1hBJnbs PM7msLuw%252FR4oY%252BQgpgFzVRnM%3D%26n%3D1&id=0&base=FA MPAT /13.11.2019]. Устройство содержит рамку (1), на которой расположена одна излучающая катушка (2), которая выполнена с возможностью излучения электромагнитного поля, позволяющее заряжать электромобиль беспроводным способом.

Недостатком данного устройства является то, что перемещение осуществляется по одной оси (X). Также принципиально не достижимо сокращение расстояния между излучающей и принимающей катушками на величину, меньшую, чем дорожный просвет (клиренс).

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении КПД за счет сокращения расстояния между излучающей и принимающей катушками.

Решение данной задачи достигается за счет того, что бесконтактное зарядное устройство для электромобилей содержит подвижную платформу и излучающую катушку, при этом подвижная платформа имеет шарнирно-сочлененную связь, а излучающая катушка, покрытая экранированным слоем, размещена в раме, рама с излучающей катушкой механически жестко закреплены с подвижной платформой, датчик движения установлен на раме в одной плоскости с излучающей катушкой. Таким образом, излучающая катушка устанавливается на подвижную платформу, которая имеет способность перемещать ее в трех измерениях: вверх-вниз; вправо-влево; вперед-назад.

Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1-3, имеющих вид спереди, слева, сверху соответственно.

На фиг. 1-3 представлено: 1 - рамка, 2 - излучающая катушка, 3 - подвижная платформа, 4 - привод, 5, 6 - ортогонально расположенные колеса, 7 - датчик движения.

Устройство работает следующим образом: подвижная платформа (3), на которой размещена излучающая катушка (2), способна совершать движения в трех осях. С целью уменьшения воздействия магнитного поля, излучающая катушка (2) покрыта экранирующим слоем. Датчик движения (7) предназначен для получения информации о линейных перемещениях. По заданным координатам устройство совершает поступательное движение по плоскости за счет пар ортогонально расположенных колес (5, 6), которыми оснащена подвижная платформа (3). Пары колес (5, 6) способны убираться и взаимозаменять друг друга с помощью привода замены колес. Система двух взаимно перпендикулярных колесных пар дает возможность передвигаться по любой траектории на плоскости. В результате сокращается расстояние по осям X и Y. Также система подвижной платформы (3) состоит из привода (4), с помощью которого минимизируется расстояние по оси Z.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является увеличение КПД за счет сокращения расстояния между излучающей (2) и принимающей катушками. Также данное устройство позволит сократить время заряда транспортного средства.

Claims

Бесконтактное зарядное устройство для электромобиля, который оснащен принимающей катушкой для получения энергии электромагнитного поля, содержащее подвижную платформу, на которой установлена передающая катушка, покрытая экранированным слоем и закрепленная вместе с датчиком движения в плоской раме и излучающая энергию электромагнитного поля, отличающееся тем, что подвижная платформа имеет шарнирно-сочлененную связь, образованную парами ортогонально расположенных колес, дающими возможность перемещать подвижную платформу на плоскости вправо-влево и вперед-назад по осям X, Y, причем сама подвижная платформа дополнительно содержит привод, способный перемещать установленную в плоской раме излучающую катушку вверх-вниз по оси Z таким образом, что в результате устройство обеспечивает сокращение расстояния между излучающей и принимающей катушками путем перемещения в пространстве в трех взаимно ортогональных измерениях по осям X, Y, Z: вверх-вниз; вправо-влево; вперед-назад передающей катушки, излучающей энергию электромагнитного поля относительно принимающей катушки.