车辆负载供电装置制造方法及图纸

技术编号:13324618 阅读:44 留言:0更新日期:2016-07-11 13:02
车辆负载供电装置,所述装置包括:包括发送端的电能转换单元、接收端的电能转换单元、磁耦合谐振单元;所述发送端的电能转换单元,适于将车辆蓄电池输出的直流电转换为高频交流电;所述磁耦合谐振单元,适于将发送端产生的高频交流电无线传输至接收端;所述接收端的电能转换单元,适于将所述磁耦合谐振单元无线传输的高频交流电进行整流滤波并输出给负载,为所述负载供电。上述的方案,可以提高车辆蓄电池向负载供电的便利性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车
,特别是涉及一种车辆负载供电装置
技术介绍
随着汽车电子技术的不断发展,车辆上的电子产品的数量与日倶增。而这些电子产品在正常工作需要的电能通常为车辆蓄电池供给的。但是,车辆蓄电池在向车辆上的电子产品充电时,通常采用有线的方式,使得车辆上的线束的数量见多,不但给用户造成了诸多的不便,而且还存在着安全隐患。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的是如何提高车辆蓄电池向负载供电的便利性和安全性。为解决上述问题,本专利技术实施例提供了一种车辆负载供电装置,所述装置包括:发送端的电能转换单元、接收端的电能转换单元、磁親合谐振单元;所述发送端的电能转换单元,适于将车辆蓄电池输出的直流电转换为高频交流电;所述磁耦合谐振单元,适于将发送端产生的高频交流电无线传输至接收端,包括:初级线圈谐振电路和次级线圈谐振电路,分别设置于所述发送端和所述接收端;所述初级线圈谐振电路,适于将所述发送端的电能转换单元输出的高频交流电按照预设谐振频率传输至所述次级线圈谐振电路;所述接收端的电能转换单元,适于将所述磁耦合谐振单元无线传输的高频交流电进行整流滤波并输出给负载,为所述负载供电。可选地,所述发送端的电能转换单元,包括:发送端控制器,适于根据所述接收端发送的所述负载的电量信息,生成占空比调制信号;方波信号产生单元,适于根据所述占空比调制信号,产生具有对应占空比的方波信号;DC-AC转换单元,适于采用所述方波信号将所述车辆蓄电池输入的直流电转换为相应频率的高频交流电。可选地,所述初级线圈谐振电路包括串联的第一电容和第一电感,所述第一电容的第一端与所述第一电感的第一端耦接,所述第一电容的第二端和所述第一电感的第二端分别作为所述初级线圈谐振电路的正电压输出端和负电压输出端。可选地,所述DC-AC转换单元包括第一 NMOS管、第二 NMOS管、第三匪OS管、第四NMOS管,其中:所述第一匪OS管的漏极与电源耦接,栅极分别与第一电阻的第一端和第一二极管的阳极耦接,源极分别与所述第一电容的第二端和所述第二 NMOS管的漏极耦接,第一电阻的第二端分别与所述第一二极管的阴极与第一栅极驱动电压耦接;所述第二 NMOS管的栅极分别与第二电阻的第一端和第二二极管的阳极耦接,源极分别与所述第三NMOS管的源极和第三电阻的第一端耦接,所述第三电阻的第二端接地,所述第二电阻的第二端分别与所述第二二极管的阴极和所述第二栅极驱动电压耦接;所述第三NMOS管的栅极分别与第四电阻的第一端和第三二极管的阳极耦接,漏极分别与所述第二电感的第二端和所述第四NMOS管的源极耦接,所述第四电阻的第二端分别与所述第三二极管的阴极和第三栅极驱动电压耦接;所述第四NMOS管的栅极分别与第五电阻的第一端和第四二极管的阳极耦接,漏极分别与所述电源、第二电容的第一端及第三电容的第一端耦接,所述第二电容的第二端和第三电容的第二端分别接地,所述第五电阻的第二端分别与所述第四二级管的阴极和第四栅极驱动电压耦接;其中,所述第一栅极驱动电压和第二栅极驱动电压、第三栅极驱动电压和第四栅极驱动电压为所述方波信号产生单元产生,且第一栅极驱动电压和第三栅极驱动电压相同,所述第二栅极驱动电压和第四栅极驱动电压相同,所述第一栅极驱动电压和第三栅极驱动电压分别与所述第二栅极驱动电压和第四栅极驱动电压的电位相反。可选地,所述初级线圈谐振电路包括源线圈,以及第二电感和第四电容;所述源线圈串联在所述DC-AC转换单元的正电压输出端和负电压输出端之间;所述第二电感和第四电容串联构成初级线圈谐振回路,且所述初级谐振线圈谐振回路设置在与所述源线圈具有预设距离的位置处。可选地,所述次级线圈谐振电路包括串联的第三电感和第五电容。可选地,所述整流滤波单元包括第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管和第十二极管,以及第六电容;所述第五二极管的阴极分别与所述第六二极管的阴极、第九二级管的阴极以及第六电容的阴极连接,并作为所述整流滤波单元的第一输出端;所述第六二级管的阳极与所述第八二极管的阴极和所述第三电感的一端耦接;所述第八二极管的阳极分别与所述第七二级管的阳极和所述第十二极管的阳极以及所述第六电容的阳极耦接,并作为所述整流滤波单元的第二输出端;所述第九二极管的阳极与所述第十二极管的阴极耦接。可选地,所述装置还包括:负载监控单元,适于对所述负载的工作状态参数进行监控,并将所采集到的所述负载的工作状态参数的信息发送至所述发送端的电能转换单元;所述发送端的电能转换单元,适于当确定所述负载的工作状态参数超出对应的阈值时停止工作,以停止向所述负载供电。可选地,所述工作状态参数包括电流和温度中至少一种,所述发送端的电能转换单元还包括以下至少一种:电流监控子单元,适于当确定所述负载的电流大于预设的电流阈值时,控制所述发送端的电能转换单元停止工作;温度监控子单元,适于当确定所述负载的温度大于预设的温度阈值时,控制所述发送端的电能转换单元停止工作。可选地,所述发送端的电能转换单元还包括:报警子单元,适于当确定所述负载的工作状态参数超出对应的阈值时,输出告警提示信息。可选地,所述发送端的电能转换单元为E⑶。与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有以下的优点:上述的方案,采用磁耦合谐振的方式实现车辆蓄电池和负载之间的电量传输,可以避免传统的有线充电方式带来的线束较多而造成充电不便,可以提高充电的便利性,并可以避免线束损害带来的安全隐患,提高充电的安全性。进一步地,通过负载监控单元对负载的工作状态进行监控,并在确定所述负载的工作状态参数大于相应的阈值时,控制发送端的电能转换单元停止工作,以停止向负载供电,从而可以确保负载工作的安全性。进一步地,通过报警子单元在确定所述负载的工作状态参数大于相应的阈值时,输出告警提示信息,可以使得用户采取相应的措施,进而可以进一步确保负载工作的安全性。【附图说明】图1是本专利技术实施例中的一种车辆负载供电装置的结构示意图;图2是本专利技术实施例中的一种发送端的电能转换单元的结构示意图;图3是本专利技术实施例中的一种DC-AC转换单元的结构示意图;图4是本专利技术实施例中的一种磁耦合谐振单元的结构示意图;图5是本专利技术实施例中的一种初级线圈谐振电路的结构示意图;图6是本专利技术实施例中的一种接收端的电能转换单元的滤波整流单元的电路图;图7是本专利技术实施例中的负载监控单元和发送端电能转换单元的电路的示意图。【具体实施方式】为解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术实施例采用的技术方案采用磁耦合谐振的方式实现车辆蓄电池和负载之间的电量传输,可以提高充电的便利性和安全性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图1示出了本专利技术实施例中的一种车辆负载供电装置的结构示意图。请参见图1所示,本专利技术实施例中的车辆负载供电装置100,可以包括发送端的电能转换单元101、磁親合谐振单元102和接收端的电能单元103,磁親合谐振单元102分别与发送端的电能转换单元101和接收端的电能转换单元103親接。其中,发送端的电能转换单元101在需要的时候,将车辆蓄电池(图中未示出)输出的直流电经过转换为具有相应功率的高频交流电。在具体实施中,磁耦合谐振单元102可以包括分别设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆负载供电装置,其特征在于,包括发送端的电能转换单元、接收端的电能转换单元、磁耦合谐振单元;所述发送端的电能转换单元,适于将车辆蓄电池输出的直流电转换为高频交流电;所述磁耦合谐振单元,适于将发送端产生的高频交流电无线传输至接收端,包括:初级线圈谐振电路和次级线圈谐振电路,分别设置于所述发送端和所述接收端;所述初级线圈谐振电路,适于将所述发送端的电能转换单元输出的高频交流电按照预设谐振频率传输至所述次级线圈谐振电路;所述接收端的电能转换单元,适于将所述磁耦合谐振单元无线传输的高频交流电进行整流滤波并输出给负载,为所述负载供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:秦岭曾莉芳
申请(专利权)人:芯路通讯南京有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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