[发明专利]一种可移动的电动汽车无线充电装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种汽车充电器，具体涉及一种可移动的电动汽车无线充电装置。

背景技术：

自从科学家揭示电磁感应现象以来，电能的传输主要是由导线直接接触进行传输的。电工设备的充电一般是通过插头和插座来进行，但是在进行大功率充电时，这种充电方式存在高压触电的危险。由于存在摩擦和磨损，给高电压等级电力系统的安全性、可靠性带有一定的影响并缩短了电力设备的使用寿命，在给运动设备进行供电时，如城市交通中的电车，一般是采用滑动接触的方式进行供电，这种方式在使用上存在诸如滑动磨损、接触火花、碳积和不安全裸露导体等等弊端。

在化石能源日益枯竭的今天，电动汽车作为新一轮的经济增长的突破口和实现交通能源转型的根本途径，已经成为世界各主要国家和汽车制造厂商的共同的战略选择，也是各国汽车市场的战略选择。在各国政府的大力推动下，世界汽车产业进入了全面的交通能源转型的时期，电动汽车进入了加速发展的新阶段。我国已经采取了一系列实质的行动来启动电动汽车的开发和使用。规定我国到2012年之前有10％的汽车必须使用可代替燃料。已经启动了旨在电动汽车技术研发的“863计划”。科技部最近还宣布了一项计划，将在全国的10个城市部署一万辆混合动力、电力和燃料电池机车。加快电动汽车市场化运营，不仅需要成熟的技术、更长的续航里程、敏锐的加速性，更需要充电站布设、电池的后期处理等一系列庞大的系统来支持电动车的日常使用，尤其是遍布城市各个角落的快速充电站是电动车能否尽快投入市场的关键所在。电动汽车在家充电并不方便，即便可以用家用220伏电压充电，由于存在导线连接，接口插拔，充电时间较长等，这种接触式充电方式给人们的生产和生活带来了严重的不便，安全上也存在一定隐患。

实现供电系统和电气设备之间没有导体接触的无线供电成为电能传输的重要研究方向之一，特别是对大功率负载进行充、供电，无线输电的想法很早就有人提出过，但是却被很多科学家认为根本无法实现。因为发射器发出的电磁能向四周分散传送，人类无法对电磁能进行集中控制，就更谈不到加以利用。2006年11月，美国麻省理工学院(MIT)物理系助理教授索尔贾希克(Marin Soljacic)提出一种可以通过无线电能传输技术利用电磁能的新理论。按照索尔贾希克的理论，只要让电磁能发射器同接收设备在相同频率上产生共振，它们之间就可以进行能量互换。其领导的6人小组在这一理论基础上进行了实验。利用两个铜丝线圈充当共振器，一个线圈与电源相连，作为发射器；另一个与台灯相连，充当接收器。结果，他们成功地把一盏距发射器2.13米开外的60瓦电灯点亮，但是，电磁共振线圈庞大，且两线圈要放置于相对固定位置，同时，传输功率只有60瓦，电能的传输效率只有40％左右，有一定的电磁辐射等，还只能处于试验阶段，无法进行大面积推广。无线输电技术和充电技术缺陷已经影响社会经济的发展，特别是影响电动汽车的普及与推广，影响节能减排目标的实现，以上问题亟待解决。

发明内容：

为了克服现有无线输电功率小，效率低及电动汽车充电难等问题，本发明提供一种可移动的电动汽车无线充电装置。本装置的技术原理是电磁感应原理。无线输电技术方法有电磁感应技术，微波传输技术及非辐射性谐振磁耦合技术，本发明根据实际情况采用电磁感应技术，电磁感应能量传递技术已经在一系列进行能量传递的商业化产品和系统中使用了长达一个多世纪。比较典型的商业化产品是电机，变压器等。与电机相比，变压器传输能量有一个突出优点，就是不受速度的影响。但这种传统的感应能量传递系统的显著特点是子系统之间相对位置固定。当电工设备与供电电源之间有相对运动时，这种系统的应用必然受到限制，同时大大增加了负载系统的重量。新型可移动的无线充电技术就是为了弥补以上不足而发明的一种新技术，它完全克服了以上限制。该技术基于感应能量传递原理，也称新型感应能量传输技术。