[发明专利]一种电动汽车用带有精确对中功能的感应式非接触充电装置

权利要求书

1.一种电动汽车用带有精确对中功能的感应式非接触充电装置，其特征在于：包括电能发射端与电能接收端；

其中，电能发射端包括PWM整流电路、高频逆变电路电能发射线圈、机械传动装置、MCU控制器A以及无线通信单元A；电能发射线圈下表面安装在机械传动装置上，通过机械传动装置调节电能发射线圈的水平位置；所述电能接收端包括整流电路、降压电路、电能接收线圈、动力电池、无线通信单元B以及MCU控制器B，均安装在电动车辆上；

上述电能发射端中，PWM整流电路通过电缆接入电网中，从电网中获得三相交流电能或单相交流电能，三相交流电能或单相交流电能通过PWM整流电路进行整流和升压，将三相交流电能或单相交流电能转化为电压可调的高压直流电能；PWM整流电路与高频逆变电路相连，将高压直流电能传输至高频逆变电路，通过高频逆变电路将高压直流电能转换为高频交流电；电能发射线圈与高频逆变电路相连；高频逆变电路将高频交流电输入电能发射线圈，高频交流电流输入电能发射线圈，由电能发射线圈产生和高频交流电相同频率的高频交变磁场，向电能接收端中电能接收线圈发送能量；

电能接收端中，电能接收线圈在电能发射线圈产生的高频交变磁场中，产生高频交流电流并输出至整流电路。电能接收线圈与整流电路连接，通过整流电路将高频电流转换为直流电能；整流电路与降压电路相连，降压电路与动力电池相连；整流电路将直流电能输出至降压电路，降压电路将直流电能的电压、电流转换为动力电池充电需要的电压、电流，传输至动力电池；

所述电能发射端中MCU控制器A与电能发射线圈、无线通信单元A及可触控显示终端相连。电能接收端中的MCU控制器B与电能接收线圈、无线通信单元B相连；MCU控制器A与MCU控制器B分别获取安装在电能发射线圈和电能接收线圈圆心上的传感器所采集的电能发射线圈和电能接收线圈的位置信息，随后MCU控制器B将所采集到的电能接收线圈圆心位置信息通过导线连接的方式发送至无线通信单元B，进而由无线通信单元B将位置信息发送给无线通信单元A，最终由无线通信单元A通过导线连接的方式将电能接收线圈圆心位置信息发送至MCU控制器A。MCU控制器A通过将电能发射线圈圆心和电能接收线圈圆心位置信息进行对比，控制机械传动装置运动，直至电能发射线圈圆心位置和电能接收线圈圆心位置一致。

2.如权利要求1所述一种电动汽车用带有精确对中功能的感应式非接触充电装置，其特征在于：所述PWM整流电路、无线通信单元A、MCU控制器A、高频逆变电路与谐振电容C₁均安装在充电桩A内。

3.如权利要求1所述一种电动汽车用带有精确对中功能的感应式非接触充电装置，其特征在于：所述机械传动装置与电能发射线圈设置于地下；电能发射线圈上表面与地面齐平。电能接收线圈安装在电动车辆底盘上。

4.如权利要求1所述一种电动汽车用带有精确对中功能的感应式非接触充电装置，其特征在于：所述电能发射线圈通过谐振电容C₁与高频逆变电路相连；电能接收线圈通过谐振电容C₂与整流电路连接。

5.如权利要求1所述一种电动汽车用带有精确对中功能的感应式非接触充电装置，其特征在于：所述MCU控制器A还与高频逆变电路、PWM整流电路相连；MCU控制器B与降压电路相连；通过MCU控制器B对降压电路进行监控，采集降压电路的输出的电压信号与电流信号，经过无线通信单元B和无线通信单元A将电压信号与电流信号传输至MCU控制器A中，MCU控制器A根据当前的动力电池充电电流和充电电压与之前的充电电流和充电电压进行比较，通过调节PWM整流电路的输出电压值大小，实现动力电池充电电流和充电电压的稳定，使动力电池能够保持恒流和恒压充电。

6.如权利要求1所述一种电动汽车用带有精确对中功能的感应式非接触充电装置，其特征在于：还包括可触控显示终端，用来设定输入电压值与电流值，并能够显示动力电池充放电电压和电流，电能传输效率。