无线充电发射装置、无线充电系统和电动汽车制造方法及图纸

技术编号:15749408 阅读:335 留言:0更新日期:2017-07-03 12:41
本发明专利技术提出一种无线充电发射装置、无线充电系统和电动汽车,该装置包括:发射线圈,发射线圈包括N个接线端子,其中,N为大于1的整数;电源模块,电源模块的第一输出端与N个接线端子中的第一接线端子相连,电源模块的第二输出端分别通过N-1个可控开关与N个接线端子中的第二至第N接线端子对应相连;接收模块,接收模块用于接收待充电设备的充电请求信息;控制模块,控制模块分别与接收模块和N-1个可控开关的控制端相连,控制模块用于根据充电请求信息对N-1个可控开关进行控制,以使电源模块通过发射线圈为待充电设备提供电能。根据本发明专利技术的装置,能够提高无线充电的效率和安全性,并且适用性较广。

【技术实现步骤摘要】
无线充电发射装置、无线充电系统和电动汽车
本专利技术涉及电动汽车
,特别涉及一种无线充电发射装置、无线充电系统和电动汽车。
技术介绍
电动汽车具有节能环保等优点,随着人们环保意识的提高,电动汽车也越来越受到人们的青睐。随着电动汽车的普及,电动汽车的充电技术也应相应跟进。目前,一般通过在充电场所建造插线式的充电桩为电动汽车充电。为提高便利性和用电安全性,越来越多的充电场所正在建造能够进行无线充电的充电桩。相关技术中的无线充电是通过磁感应式一对一无线充电系统实现的,即一个发射线圈模组与一个接收线圈模组之间通过近场磁场感应实现能量的非接触式传输。充电桩安装有发射线圈模组,可为安装有接收线圈模组的电动汽车充电。不同类型电动汽车的体积与载重不同,因而充电功率需求也不同。在不同的充电功率需求下,接收线圈的面积和/或匝数不同,对发射线圈的面积和/或匝数的要求也不同。如果发射线圈的面积和/或匝数与接收线圈的面积和/或匝数不匹配,则发射线圈和接收线圈的耦合系数较小,从而导致充电效率较低。举例而言,小型的乘用车体积与载重较小,动力电池的容量较小,所需要的充电功率也较小,因此其接收线圈较小。如果使用大型的发射线圈对其进行充电,则很可能因匝数的不匹配而造成充电效率低下,并且该接收线圈无法覆盖发射线圈的磁场,多余的磁场可能会在其他裸露的金属中形成涡流,进而可能造成该金属熔毁等安全事故。此外,如果一种充电桩仅能为一种类型的电动汽车充电,则必然要对应多种类型的电动汽车建造多种充电桩,这种适用性较差的充电桩将加大充电场所的建造成本与土地需求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种无线充电发射装置,能够提高无线充电的效率和安全性,并且其适用性较广。本专利技术的第二个目的在于提出一种无线充电系统。本专利技术的第三个目的在于提出一种电动汽车。根据本专利技术第一方面实施例的无线充电发射装置,包括:发射线圈,所述发射线圈包括N个接线端子,其中,N为大于1的整数;电源模块,所述电源模块的第一输出端与所述N个接线端子中的第一接线端子相连,所述电源模块的第二输出端分别通过N-1个可控开关与所述N个接线端子中的第二至第N接线端子对应相连;接收模块,所述接收模块用于接收待充电设备的充电请求信息;控制模块,所述控制模块分别与所述接收模块和所述N-1个可控开关的控制端相连,所述控制模块用于根据所述充电请求信息对所述N-1个可控开关进行控制,以使所述电源模块通过所述发射线圈为所述待充电设备提供电能。根据本专利技术实施例的无线充电发射装置,根据充电请求信息控制可控开关,以控制发射线圈通过对应的接线端子与电源模块的输出端相连,由此,能够根据电动汽车的充电功率需求等信息选择发射线圈接入电路的面积和/或匝数,提高发射线圈与电动汽车中接收线圈的耦合系数,从而提高了无线充电的效率和安全性。同时,由于该无线充电装置能够适用于充电功率需求不同的电动汽车,适用性较广,能够大大降低充电场所的建造成本。根据本专利技术第二方面实施例的无线充电系统,包括根据本专利技术第一方面实施例的无线充电发射装置。根据本专利技术实施例的无线充电系统,根据充电请求信息控制可控开关,以控制发射线圈通过对应的接线端子与电源模块的输出端相连,由此,能够根据电动汽车的充电功率需求等信息选择发射线圈接入电路的面积和/或匝数,提高发射线圈与电动汽车中接收线圈的耦合系数,从而提高了无线充电的效率和安全性。同时,由于该无线充电装置能够适用于充电功率需求不同的电动汽车,适用性较广,能够大大降低充电场所的建造成本。根据本专利技术第三方面实施例的电动汽车,包括根据本专利技术第二方面实施例的无线充电系统。根据本专利技术实施例的电动汽车,根据充电请求信息控制可控开关,以控制发射线圈通过对应的接线端子与电源转换模块的输出端相连,由此,能够根据充电功率需求等信息选择发射线圈接入电路的面积和/或匝数,提高发射线圈与接收线圈的耦合系数,从而提高了无线充电的效率和安全性。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1为根据本专利技术一个实施例的无线充电发射装置的结构框图;图2为根据本专利技术一个实施例的无线充电发射装置的结构示意图;图3为根据本专利技术一个实施例的发射线圈的结构示意图;图4为根据本专利技术一个实施例的无线充电系统的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。下面结合附图描述本专利技术实施例的无线充电发射装置、无线充电系统和电动汽车。图1为根据本专利技术一个实施例的无线充电发射装置的结构框图。如图1所示,本专利技术实施例的无线充电发射装置,包括:发射线圈10、电源模块20、接收模块30和控制模块40。其中,发射线圈10包括N个接线端子,其中,N为大于1的整数。电源模块20的第一输出端与N个接线端子中的第一接线端子相连,电源模块20的第二输出端分别通过N-1个可控开关与N个接线端子中的第二至第N接线端子对应相连。其中,第一接线端子与第二至第N接线端子中任一接线端子之间的线圈面积和/或匝数不同。具体地,第一接线端子和第N接线端子可分别从线圈的两端引出,第二至第N-1接线端子可从线圈中的预设位置引出。其中,预设位置与线圈的具体面积和/或匝数相对应。接收模块30用于接收待充电设备的充电请求信息。控制模块40分别与接收模块30和N-1个可控开关的控制端相连,控制模块40用于根据充电请求信息对N-1个可控开关进行控制,以使电源模块20通过发射线圈10为待充电设备提供电能。其中,充电请求信息包括待充电设备的充电功率信息。具体地,控制模块40可根据充电功率信息控制N-1个可控开关中对应的一个可控开关闭合,并控制N-1个可控开关中其他可控开关打开,以使电源模块20通过对应面积和/或匝数的线圈为待充电设备提供电能。图2为根据本专利技术一个实施例的无线充电发射装置的结构示意图。为便于示例,在图2中N可取3。如图2所示,发射线圈10可包括接线端子E0、E1和E2。图3为该发射线圈的结构示意图。如图3所示,发射线圈10可包括铁氧体磁片和线圈,其中,线圈以平面中心对齐的方式固定在铁氧体磁片上,铁氧体磁片可用于电磁屏蔽和改善环境磁导率,提高能量传输的效率。第一接线端子E0可位于线圈的一端,第二接线端子E2可从线圈中的预设位置引出,第三接线端子E1可位于线圈的另一端,由此,E0与E1之间的线圈面积和/或匝数和E0与E2之间的线圈面积和/或匝数不同。电源转换模块20的第一输出端To1可与E0相连,电源转换模块20的第二输出端To2可通过可控开关K1与E1相连,并通过可控开关K2与E2相连。由此,在可控开关K1闭合、K2打开时,电源转换模块20可通过E0和E1与发射线圈10接通,以构成回路;在可控开关K2闭合、K1打开时,电源转换模块20可通过E0和E2与发射线圈10接通,以构成回路。在本专利技术的一个实施例中,如图4所示,在待充电设备侧还可包括接收线圈50和充电控制回路60。本文档来自技高网...
无线充电发射装置、无线充电系统和电动汽车

【技术保护点】
一种无线充电发射装置,其特征在于,包括:发射线圈,所述发射线圈包括N个接线端子,其中,N为大于1的整数;电源模块,所述电源模块的第一输出端与所述N个接线端子中的第一接线端子相连,所述电源模块的第二输出端分别通过N‑1个可控开关与所述N个接线端子中的第二至第N接线端子对应相连;接收模块,所述接收模块用于接收待充电设备的充电请求信息;控制模块,所述控制模块分别与所述接收模块和所述N‑1个可控开关的控制端相连,所述控制模块用于根据所述充电请求信息对所述N‑1个可控开关进行控制,以使所述电源模块通过所述发射线圈为所述待充电设备提供电能。

【技术特征摘要】
1.一种无线充电发射装置,其特征在于,包括:发射线圈,所述发射线圈包括N个接线端子,其中,N为大于1的整数;电源模块,所述电源模块的第一输出端与所述N个接线端子中的第一接线端子相连,所述电源模块的第二输出端分别通过N-1个可控开关与所述N个接线端子中的第二至第N接线端子对应相连;接收模块,所述接收模块用于接收待充电设备的充电请求信息;控制模块,所述控制模块分别与所述接收模块和所述N-1个可控开关的控制端相连,所述控制模块用于根据所述充电请求信息对所述N-1个可控开关进行控制,以使所述电源模块通过所述发射线圈为所述待充电设备提供电能。2.如权利要求1所述的无线充电发射装置,其特征在于,所述充电请求信息包括所述待充电设备的充电功率信息。3.如权利要求1所述的无线充电发射装置,其特征在于,所述第一接线端子与所述第二至第N接线端子中任一接线端子之间的线圈面积和/或匝数不同。4.如权利要求1-3任一项所述的无线充电发射装置,其特征在于,所述控制模块用于根据所述充电功率信息控制所述N-1个可控开关中对应的一个可控开关闭合,并控制所述N-1个可控开关中其他可控开关打开,以使所述电源模块通过对应面积和/或匝数的所述线圈为所述待充电设备提供电能。5.如权利要求1或2所述的无线充电发射装置,其特征在于,所述电源模块的第二输出端与所述N-1个可控开关之间还分别串联有谐振电容。6.如权利要求1所述的无线充电发射装置,其特征在于,还包括:电源转换模块,用于将所述电源...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡信伟张思权
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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