电动汽车的无线充电系统技术方案

本发明专利技术涉及电动汽车的无线充电系统，属于无线充电技术领域；所述信号控制电路与交流输入控制模块相互连接；所述信号控制电路分别与电动汽车接收端内的车载电池系统、限流\充电调节电路、整流滤波模块连接；所述电动汽车接收端内设有接受线圈；所述接受线圈与发射线圈和整流滤波模块连接；所述发射线圈设置在电源发射端中；所述电源发射端中设有阻抗匹配电路、功率放大电路、震荡器；对处在充电场的人完全无害，因为电量只在以同一频率共振的线圈之间传输，充电的设备可做到隐形，设备磨损率低，应用范围广，公共充电区域面积相对的减小，技术含量高，操作方便。

Wireless Charging System for Electric Vehicles

【技术实现步骤摘要】
电动汽车的无线充电系统
本专利技术涉及电动汽车的无线充电系统，属于无线充电

技术介绍
电动汽车是新能源汽车发展的方向，节能、环保。目前我国电动汽车的研发取得明显进展。已形成上千项专利，并开发出了多款电动汽车样车。其中，比亚迪、奇瑞、长安等企业的插电式和油电混合动力汽车已具备上市销售的条件。电动汽车车载电能的补充方式基本分为2大类，一是充电，而换电；而充电又分为有导线充电和无线充电两大类。目前已经形成国家标准的有线充电。但是技术总是在进步，无线充电也是发展方向。无线电能传输(wirelesspowertransmission，WPT)是指一切借助某种载体实现无直接电气连接的电能传递技术。最常用的载体就是耦合的电磁场。对于EV用WPT，主要是将变压器原、副线圈分别置于车外和车内，通过高频磁场的耦合传输电能。现有技术中无线传输的技术还不是很成熟，在大型电动汽车上的应用不曾推进，其实在小的电动骑行车上的应用也不曾普及，因为在无线传输的过程中稳定性难以保证，存在隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的电动汽车的无线充电系统。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：它包含电动汽车接收端、电源发射端；所述电动汽车接收端与电源发射端之间设有频率跟踪系统；所述电动汽车接收端内设有交流输入控制模块；所述电动汽车接收端中设有信号控制电路；所述信号控制电路与交流输入控制模块相互连接；所述信号控制电路分别与电动汽车接收端内的车载电池系统、限流\充电调节电路、整流滤波模块连接；所述电动汽车接收端内设有接受线圈；所述接受线圈与发射线圈和整流滤波模块连接；所述发射线圈设置在电源发射端中；所述电源发射端中设有阻抗匹配电路、功率放大电路、震荡器；电网与震荡器连接；所述震荡器与功率放大电路连接；所述功率放大电路与阻抗匹配电路连接；所述阻抗匹配电路、功率放大电路、震荡器；电网与震荡器均与信号主控电路相互连接。作为优选，所述频率跟踪系统中设有双管谐振逆变器、发射线圈、接受线圈、PWM驱动电路、锁相环电路、相位补偿比较模块、差分放大器；所述双管谐振逆变器与发射线圈相互配合，所述发射线圈与接受线圈相互配合；所述接受线圈上设有电阻；所述PWM驱动电路分别与双管谐振逆变器、锁相环电路连接；所述锁相环电路通过频率跟踪与相位补偿比较模块连接；所述相位补偿比较模块与差分放大器连接；所述差分放大器通过电流检测与双管谐振逆变器、发射线圈连接。作为优选，所述交流输入控制模块中设有断路器、保护装置、电能计量装置、交流接触器、异常检测电路、急停模块和控制电源模块；所述断路器与控制电源模块连接；所述断路器与保护装置连接；所述保护装置与电能计量装置连接；所述电能计量装置与交流接触器连接；所述交流接触器上设有输出端；所述急停模块与断路器连接；所述断路器与异常检测电路连接。作为优选，所述保护装置中设有防雷器和漏电保护器。作为优选，所述电能计量装置与MCU相互连接；所述MCU与通信模块连接；所述通信模块与电源转换模块连接。作为优选，所述交流接触器上的输出点与车载充电接线连接。本专利技术无线充电系统工作时，发射部分将市电经专门的电源转换模块进行全波整流、滤波及稳压后变换成直流电。电源管理模块利用振荡源将直流电逆变成高频交流电供给发射线圈。通过2个或多个电感线圈之间的电磁耦合能量，接收线圈输出的电流经能量接收转换单元后为设备充电。目前市场有10KW的电动汽车无线充电装置产品了。如果汽车是配30度电，大概3-3，5个小时可以充满电。本专利技术的内部采用了断路器和保护系统，并可以对电源的流量实时监测做出正处的输出决定，电源在转换的过程中采用锁相环电路与相位补偿，提高了内部传输的稳定性，也提高了传输的的安全。采用上述结构后，本专利技术有益效果为：本专利技术所述的电动汽车的无线充电系统，设计合理，对处在充电场的人完全无害，因为电量只在以同一频率共振的线圈之间传输，充电的设备可做到隐形，设备磨损率低，应用范围广，公共充电区域面积相对的减小，技术含量高，操作方便，可实施相对来说的远距离无线电能的转换，有利于推动电动汽车的发展。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的的结构框图；图2是本专利技术中频率跟踪系统的框图；图3是本专利技术中交流输入控制模块的示意图；附图标记说明：电动汽车接收端1、电源发射端2、频率跟踪系统3、交流输入控制模块11、信号控制电路12、车载电池系统13、限流\充电调节电路14、整流滤波模块15、接受线圈16、发射线圈21、阻抗匹配电路22、功率放大电路23、震荡器24、双管谐振逆变器31、PWM驱动电路34、锁相环电路35、相位补偿比较模块36、差分放大器37、断路器111、保护装置112、电能计量装置113、交流接触器114、异常检测电路115、急停模块116和控制电源模块117。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。参看如图1--图3所示，本具体实施方式包含电动汽车接收端1、电源发射端2；所述电动汽车接收端1与电源发射端2之间设有频率跟踪系统3；所述电动汽车接收端1内设有交流输入控制模块11；所述电动汽车接收端1中设有信号控制电路12；所述信号控制电路与交流输入控制模块11相互连接；所述信号控制电路12分别与电动汽车接收端1内的车载电池系统13、限流\充电调节电路14、整流滤波模块15连接；所述电动汽车接收端1内设有接受线圈16；所述接受线圈16与发射线圈21和整流滤波模块15连接；所述发射线圈21设置在电源发射端2中；所述电源发射端2中设有阻抗匹配电路22、功率放大电路23、震荡器24；电网与震荡器24连接；所述震荡器24与功率放大电路23连接；所述功率放大电路23与阻抗匹配电路22连接；所述阻抗匹配电路22、功率放大电路23、震荡器24；电网与震荡器24均与信号主控电路25相互连接。其中，所述频率跟踪系统3中设有双管谐振逆变器31、发射线圈21、接受线圈16、PWM驱动电路34、锁相环电路35、相位补偿比较模块36、差分放大器37；所述双管谐振逆变器31与发射线圈21相互配合，所述发射线圈21与接受线圈16相互配合；所述接受线圈16上设有电阻；所述PWM驱动电路34分别与双管谐振逆变器31、锁相环电路35连接；所述锁相环电路35通过频率跟踪与相位补偿比较模块36连接；所述相位补偿比较模块36与差分放大器37连接；所述差分放大器37通过电流检测与双管谐振逆变器31、发射线圈21连接。所述交流输入控制模块11中设有断路器111、保护装置112、电能计量装置113、交流接触器114、异常检测电路115、急停模块116和控制电源模块117；所述断路器111与控制电源模块117连接；所述断路器111与保护装置112连接；所述保护装置112与电能计量装置113连接；所述电能计量装置113与交流接触器114连接；所述交流接触器114上设有输出端；所述急停模块116与断路器111本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电动汽车的无线充电系统其特征在于：它包含电动汽车接收端、电源发射端；所述电动汽车接收端与电源发射端之间设有频率跟踪系统；所述电动汽车接收端内设有交流输入控制模块；所述电动汽车接收端中设有信号控制电路；所述信号控制电路与交流输入控制模块相互连接；所述信号控制电路分别与电动汽车接收端内的车载电池系统、限流\充电调节电路、整流滤波模块连接；所述电动汽车接收端内设有接受线圈；所述接受线圈与发射线圈和整流滤波模块连接；所述发射线圈设置在电源发射端中；所述电源发射端中设有阻抗匹配电路、功率放大电路、震荡器；电网与震荡器连接；所述震荡器与功率放大电路连接；所述功率放大电路与阻抗匹配电路连接；所述阻抗匹配电路、功率放大电路、震荡器；电网与震荡器均与信号主控电路相互连接。

【技术特征摘要】
1.电动汽车的无线充电系统其特征在于：它包含电动汽车接收端、电源发射端；所述电动汽车接收端与电源发射端之间设有频率跟踪系统；所述电动汽车接收端内设有交流输入控制模块；所述电动汽车接收端中设有信号控制电路；所述信号控制电路与交流输入控制模块相互连接；所述信号控制电路分别与电动汽车接收端内的车载电池系统、限流\充电调节电路、整流滤波模块连接；所述电动汽车接收端内设有接受线圈；所述接受线圈与发射线圈和整流滤波模块连接；所述发射线圈设置在电源发射端中；所述电源发射端中设有阻抗匹配电路、功率放大电路、震荡器；电网与震荡器连接；所述震荡器与功率放大电路连接；所述功率放大电路与阻抗匹配电路连接；所述阻抗匹配电路、功率放大电路、震荡器；电网与震荡器均与信号主控电路相互连接。2.根据权利要求1所述的电动汽车的无线充电系统，其特征在于：所述频率跟踪系统中设有双管谐振逆变器、发射线圈、接受线圈、PWM驱动电路、锁相环电路、相位补偿比较模块、差分放大器；所述双管谐振逆变器与发射线圈相互配合，所述发射线圈与接受线圈相互配合；所述接受线圈上设有电阻；所述PWM驱动电路分别与双管谐振逆变器、锁相环电路连接；所述锁相环电路通过频率跟踪与相位补偿比较模块连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振威，耿磊，
申请(专利权)人：江苏智谋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32