一种带有中继线圈的电动汽车无线充电多级导轨制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有中继线圈的电动汽车无线充电多级导轨，包括发射端线圈、中继线圈、位置检测线圈、比较模块、切换控制模块、蓄电池。本实用新型专利技术通过增设中继线圈，大幅提高了无线充电的距离以及充电效率，并采用嵌式布局的发射端线圈，可以保证电动汽车动态充电的时时稳定性。本实用新型专利技术实现了对电动汽车中距离高效持续的动态充电，通过控制发射线圈的启停，也节省了动态充电过程中的电能消耗。

Electric charging multistage guide rail of electric automobile with relay coil

The utility model discloses an electric automobile multistage charging guide rail with a relay coil, comprising a transmitting end coil, a relay coil, a position detecting coil, a comparison module, a switching control module and a storage battery. By adding a relay coil, the utility model greatly improves the distance of the wireless charging and the charging efficiency, and adopts an embedded type transmitting end coil to ensure the stability of the dynamic charging of the electric vehicle at any time. The utility model realizes the dynamic and constant distance dynamic charging of the electric automobile, and saves the electric energy consumption in the dynamic charging process by controlling the starting and stopping of the emitting coil.

【技术实现步骤摘要】
一种带有中继线圈的电动汽车无线充电多级导轨
本技术属于磁谐振式无线充电
，涉及一种带有中继线圈的电动汽车无线充电多级导轨。
技术介绍
现阶段，国内外电动汽车存在一些发展的瓶颈，一方面较小的电池容量直接导致电池需要频繁的充电；另一方面，电动汽车电池充电需要的时间比较久，国内市场上还没有能快速充电的电动汽车。国内外目前较为普遍的电动汽车充电方式是通过导线来传输电能的接触式充电，但其在诸多方面均存在不足；其中主要缺陷有：（1）电动汽车只能在相对静止状态下才能完成充电，因此降低了工作效率；（2）电动汽车长时间的进行接触式充电，插头等接触部位易发生老化，产生安全隐患；（3）电动汽车充电时需要频繁进行插头的插拔操作，容易产生火花、容易产生磨损、引发安全隐患；（4）不容易维护、不够美观、不够灵活、再者，遇到恶劣天气时无法实现露天充电；（5）整个充电过程需要人工操作，不能实现自动化。因此，需要一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提出了一种带有中继线圈的电动汽车无线充电多级导轨,实现了对电动汽车中距离高效持续的动态充电，并通过控制发射线圈的启停，节省了动态充电过程中的电能消耗。本技术所采用的技术方案是：一种带有中继线圈的电动汽车无线充电多级导轨，包括发射端线圈（1）、中继线圈（2）、比较模块（4）、切换控制模块（5）、蓄电池（6）；发射端线圈（1）由两个嵌入式线圈呈矩形排布构成；两个嵌入式线圈的嵌入部分构成位置检测线圈（3）；中继线圈（2）铺设于地面，发射端线圈（1）位于地面下中继线圈（2）的正下方；位置检测线圈（3）、比较模块（4）、切换控制模块（5）、蓄电池（6）依次连接，蓄电池（6）与发射端线圈（1）连接。包括两个以上的发射端线圈（1）、中继线圈（2）；且发射端线圈（1）中嵌入式线圈的数目与中继线圈（2）的数目相同。所述的中继线圈（2）包括多层共中心的螺旋形平面线圈。所述的切换控制模块（5）的包括微控制器单元(MCU)、电能传输系统控制单元；比较模块（4）、微控制器单元(MCU)、电能传输系统控制单元、蓄电池（6）依次连接。所述的中继线圈（2）与所述的发射端线圈（1）在垂直方向上的距离为10厘米。所述的发射端线圈（1）、中继线圈（2）均采由800根漆包线绕制而成，漆包线直径1mm，每根漆包线之间彼此绝缘。本技术通过增设中继线圈，大幅提高了无线充电的距离以及充电效率，并采用嵌式布局的发射端线圈，可以保证电动汽车动态充电的时时稳定性。本技术实现了对电动汽车中距离高效持续的动态充电，通过控制发射线圈的启停，也节省了动态充电过程中的电能消耗。附图说明图1为本技术包括一个发射端线圈的结构图。图2为本技术切换控制模块的连接关系图。图3为本技术包括两个发射端线圈的结构图。其中，1—发射端线圈、2—中继线圈、3—位置检测线圈、4—比较模块、5—切换控制模块、6—蓄电池。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本技术，下面结合附图及实施例对本技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。请见图1，本技术提供的一种带有中继线圈的电动汽车无线充电多级导轨，包括多个发射端线圈1、多个中继线圈2、比较模块4、切换控制模块5、蓄电池6。发射端线圈1由两个嵌入式线圈呈矩形排布构成，此种排布方式保证了在线圈交界处的磁场环境与非交界处的磁场环境相近；两个嵌入式线圈的嵌入部分构成位置检测线圈3；中继线圈2铺设于地面，发射端线圈1位于地面下中继线圈2的正下方；位置检测线圈3、比较模块4、切换控制模块5、蓄电池6依次连接，发射端线圈1与所述的蓄电池6电连接，由蓄电池6为其提供电能。中继线圈2采用若干层共中心的螺旋形平面线圈，并铺设于地面，能够大幅度提高传输效率，中继线圈2与发射端线圈1中嵌入式线圈的数量呈一一对应，并与发射端线圈保持10厘米的距离，无物理连接。位置检测线圈3是发射端线圈1的嵌式部分，能够检测高频磁场信号，用于识别电动汽车位置，发射端线圈1、中继线圈2、位置检测线圈3均采由800根细的漆包线绕制而成，导线直径1mm，每根细导线之间是彼此绝缘的。比较模块4可对所述的位置检测线圈采集的高频磁场信号进行比较，并向所述的切换控制模块发送信号，其与位置检测线圈3采取电连接。切换控制模块5在收到比较模块4的信号后，能够控制蓄电池6切断对前一发射端线圈的供电，并开启对下一发射端线圈供电，其中切换控制模块5与比较模块4、切换控制模块5与蓄电池6之间均采用电连接；切换控制模块5包括微控制器单元(MCU)、电能传输系统控制单元,微控制器单元（MCU）引脚1侧与比较模块4电连接，引脚2与电能传输系统控制单元电连接，电能传输系统控制单元与蓄电池6电连接。所述的微控制器单元（MCU）采用的是STM32F103ZET6芯片。动态无线充电采用的是磁耦合谐振式无线充电，适用于中距离无线充电。本实施例在使用时，实现了对电动汽车中距离高效持续的动态充电，通过控制发射线圈的启停，也节省了动态充电过程中的电能消耗。尽管本说明书较多地使用了发射端线圈1、中继线圈2、位置检测线圈3、比较模块4、切换控制模块5、蓄电池6等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本技术的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本技术精神相违背的。应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本技术专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本技术的保护范围之内，本技术的请求保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有中继线圈的电动汽车无线充电多级导轨，其特征在于：包括发射端线圈（1）、中继线圈（2）、比较模块（4）、切换控制模块（5）、蓄电池（6）；发射端线圈（1）由两个嵌入式线圈呈矩形排布构成；两个嵌入式线圈的嵌入部分构成位置检测线圈（3）；中继线圈（2）铺设于地面，发射端线圈（1）位于地面下中继线圈（2）的正下方；位置检测线圈（3）、比较模块（4）、切换控制模块（5）、蓄电池（6）依次连接，蓄电池（6）与发射端线圈（1）连接。

【技术特征摘要】
1.一种带有中继线圈的电动汽车无线充电多级导轨，其特征在于：包括发射端线圈（1）、中继线圈（2）、比较模块（4）、切换控制模块（5）、蓄电池（6）；发射端线圈（1）由两个嵌入式线圈呈矩形排布构成；两个嵌入式线圈的嵌入部分构成位置检测线圈（3）；中继线圈（2）铺设于地面，发射端线圈（1）位于地面下中继线圈（2）的正下方；位置检测线圈（3）、比较模块（4）、切换控制模块（5）、蓄电池（6）依次连接，蓄电池（6）与发射端线圈（1）连接。2.根据权利要求1所述的一种带有中继线圈的电动汽车无线充电多级导轨，其特征在于：包括两个以上的发射端线圈（1）、中继线圈（2）；且发射端线圈（1）中嵌入式线圈的数目与中继线圈（2）的数目相同。3.根据权利要求2所述的一种带有中继线圈的电动汽车无...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军华，郭玮，蔡昌松，
申请(专利权)人：武汉珞森源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42