[发明专利]一种充电系统及其对接充电的电动汽车

权利要求书

1.一种对电动汽车充电的充电系统，其特征是：该充电系统可以采用防水防漏磁形状的分体变压器初级绕组3及其磁轭1和分体变压器次级绕组4及其磁轭2的磁耦合闭合使电磁能量高效转换、次级绕组4输出稳定电压的电磁能转换传输充电的方式，通过电动汽车充电系统受电装置的连接装置，在人为或自动控制的对接动作装置的操作控制，使该充电系统受电装置和供电装置的分体变压器对接闭合为该充电系统的整体变压器后，对电动汽车的电池充电，该充电系统通过把该充电系统供电装置的变压器初级绕组3及其利于绕组和磁路完整闭合且随充电系统的变压器初级绕组3一体模块化使用的磁轭1和该充电系统受电装置的变压器次级绕组4及其利于绕组和磁路完整闭合且随充电系统的变压器次级绕组一体模块化使用的磁轭2，按照利于充电系统的变压器磁耦合，使初级绕组3及其磁轭1和次级绕组4及其磁轭2分体安装组合使用，充电时使初级绕组3及磁轭1和次级绕组4及磁轭2组合闭合，合并形成完整闭合的充电系统，把充电系统的变压器初级绕组3及其磁轭1与对应的变压变流变频器11及其控制系统13，供电管理系统15、初级侧供电控制管理系统17、运行保护控制系统22组成的供电装置一起安装于充电系统的功能设施中，把充电系统的变压器次级绕组4及其磁轭2与对应的变压变流器12及其控制系统14，次级侧控制管理系统16、运行保护控制系统22组成的受电装置一起安装于对接充电的电动汽车中；电动汽车充电时，使该充电系统的变压器初级绕组3及其磁轭1与对应的变压变流变频器11及其控制系统13、供电管理系统、初级侧控制管理系统17、运行保护控制系统22组成的供电装置，可以与安装对应该充电系统的变压器次级绕组4及其磁轭2与变压变流器12及其控制系统14、次级侧控制管理系统16、运行保护控制系统22组成的受电装置的电动汽车对接形成完整的电动汽车充电系统，由变压器次级绕组4及其磁轭2组成的次级部分是与由变压器初级绕组3及其磁轭1组成的初级部分对应使用的结构单体；在电动汽车充电时，该充电系统的变压器次级绕组4及其对应的磁轭2与变压变流器12及其控制系统14、次级侧控制管理系统16连接组成的结构单体，是通过电动汽车充电系统的连接装置10，在人为或自动控制的对接动作装置8的操作控制情况下，与对应的充电系统的变压器初级绕组3及其磁轭1、供电变流变频器11及其控制系统13、供电管理系统、初级侧控制管理系统17组成的结构单体，按该充电系统的变压器次级绕组4及其磁轭2的电磁方向耦合回路需要和变压变流器12、控制系统14、次级侧控制管理系统16、运行保护控制系统22组成模块化，与充电系统的变压器初级绕组3及其磁轭1的磁耦合回路需要、和变压变流变频器11及其控制系统13、供电管理系统、初级侧控制管理系统17、运行保护控制系统22组成模块化对应连接的需要，使该充电系统的变压器次级绕组4及其磁轭2的磁回路与充电系统的变压器初级绕组3及其磁轭1的磁回路完整闭合耦合，和该充电系统的控制管理系统的完整闭环，形成完整的电动汽车充电变压器和电动汽车电池充电及其控制管理系统，使充电系统的供电装置的电磁能量通过变压变流变频器11和充电系统的变压器初级绕组3及其磁轭1向该充电系统的受电装置的变压器次级绕组4及其磁轭2进行高效节能的电磁能转换传输和电能转换传输，使充电系统的供电装置与该充电系统的受电装置之间实现电绝缘、防水、防漏磁，通过电磁能量转换传输充电的方式对电动汽车电池充电；该充电系统供电装置的变压器初级绕组3是通过高导磁率的绝缘固化物，再连接固定在对应部分磁轭1防水结构上，组成充电系统供电装置的变压器初级绕组3及其磁轭1的一体化固化模块13a；该充电系统受电装置的变压器次级绕组4是通过高导磁率的绝缘固化物，连接固定在对应部分磁轭2的防水结构上，组成充电系统受电装置的变压器次级绕组4及其磁轭2的一体化固化模块14a；该充电系统的变压器次级绕组4及磁轭2是通过对应的高频导磁树脂、防漏磁保护结构、防水结构和绝缘要求固化形状，所对应的安装结构强度，按绝缘强度、安全系数、可靠稳定性、机械结构强度的技术标准，进行系列化标准化方法设计生产制造的；该充电系统的变压器的次级绕组4及磁轭2一体化固化模块14a和与充电系统的变压器的初级绕组3及磁轭1一体化固化模块13a，采用防漏磁的磁轭结构形状，是凸凹和/或球形与弧形对应闭合磁回路的结构形状；该充电系统受电装置的变压器的次级绕组4及磁轭2的防水是全密封高强度一体化固化塑封外加绝缘高强度护壳的防水结构，保证与供电装置的变压器的初级绕组3及其磁轭1组成的一体化固化模块13a在恶劣环境下，多次对接和异常情况下安全可靠的结构强度；该充电系统的变压器次级绕组4及其磁轭2组成的一体化固化模块14a、变压变流器12和变压变流器12的控制系统14、次级侧充电控制管理系统16、运行保护控制系统22组成的模块16a与充电系统的变压器初级绕组3及其磁轭1组成的一体化固化模块13a、变压变流变频器11和变压变流变频器11的控制系统13、初级侧供电控制管理系统17、运行保护控制系统22组成的模块15a之间，相互之间是通过设置于该充电系统的变压器次级绕组4及其磁轭2的固化模块14a上与充电系统的变压器初级绕组3和磁轭1的固化模块13a上的连接点和线实现对应连接，同步自动形成初级侧供电控制管理系统17与电动汽车次级侧充电控制管理系统16的控制信号和管理信号的传输接收；同步形成对电动汽车的充电遥控控制系统19和控管系统20，配合控制的方式是通过磁控系统、电控系统、光控系统、触碰控系统、测控系统、无线遥控系统、机械控制及其信息处理传输控制系统中的至少一种，对电动汽车充电的辅助控制系统12的控制信号，采用磁信号、电信号、光信号、监控信号、触碰信号、测控信号、机控信号、无线信号、报警信号、状态信号中的至少一种，同时采用凸凹和/或球形与弧形接触面上对应设置的不锈导体材料的碰触面25和/或碰触点26，以碰触面25和/或碰触点26分别对应接触连接的方式，同步形成初级侧供电控制管理系统17与次级侧充电控制管理系统16及其控制信号和管理信号的传输接收，同步保证在供电装置模块护壳与受电装置模块护壳多次对接异常情况下，人为手动操作形成初级侧供电控制管理系统17与次级侧充电控制管理系统16及其控制信号和管理信号的传输接收，同步形成电动汽车的充电遥控控制系统19和控管系统20，保证形成完整闭环的充电控制管理系统的控制信号回路，保证控制管理信号的可靠畅通；充电过程和状态的远近距离、长短时间的观察、测控、监控的方便可靠稳定安全，是通过在该充电系统上设置自动化、信息化、智能化、网络化辅助控制系统18，辅助控制供电电能量在变压器中进行无火花无电流无电压的磁能量高效传输、电能高效转换对电动汽车充电；通过对该充电系统受电装置的变压器的次级绕组4及其磁轭2的一体化固化模块14a中留有散热通道，并与受电装置的变压变流器12和变压变流器12的控制系统14、次级侧控制管理系统16、运行保护控制系统22组成的模块16a进行多次一体化绝缘固化链接方式，实现多模块化积木式结构，保证充电系统受电装置有效散热；通过对该充电系统的供电装置的变压器的初级绕组3及磁轭1的一体化固化模块13a中留有散热通道，并与变压变流变频器11及其控制系统13、供电管理系统、初级侧控制管理系统17、运行保护控制系统22组成的模块15a进行多次一体化绝缘固化链接方式，实现多模块化积木式结构，保证该充电系统供电装置的有效散热；通过设置运行保护控制系统22是按气流散热、导热材料换热、冷却介质换热的多重方法对应系列化标准化设置连接换热通道的技术要求和对应的充电系统受电装置和供电装置的技术标准设计并一体化生产制造安装使用的，满足发热元件或模块的散热技术要求；供电装置，经过安全和装饰设计，安装于电动汽车充电停车位，受电装置，安装于电动汽车的底部；一体化固化模块14a或一体化固化模块13a之间的闭合链接，是通过把充电系统受电装置上设置定位传感器32，把该充电系统供电装置上设置对应的定位传感器31，充电时，把电动汽车驶于对应充电停车位的加减范围内粗定位后、再通过安装于电动汽车的精确定位伸缩左右或上下移动机构组成的对接动作装置8，使该充电系统的一体化固化模块14a的导向与充电系统的一体化固化模块13a对应的导向对接连接，并获得对接闭合控制信号，形成完整闭合的充电系统及其变压器后再自动接通供电电源充电；受电装置与供电装置自动对应插接，是通过带有光电控制系统、机电控制系统、电磁控制系统一体化导向控制系统11a的对接动作装置8、电动汽车连接装置10、定位位置信号装置23、测控监控系统20、微调定位插接机构21、相应连接控制和管理系统控制完成的；通过电动汽车上的监控影像显示及其数字微调控制显示面板使受电装置的一体化固化模块14a与供电装置的一体化固化模块13a精确对接闭合；电动汽车充电时，该充电系统受电装置的一体化固化模块14a的结构形状适应与充电系统受电装置通过电动汽车的连接装置10、定位位置信号装置23、测控监控系统20、微调定位插接机构21、导向控制系统11a自动控制的机械手或机械臂的对接动作装置8、相应连接控制和管理系统，自动与设置于停车位处的完全绝缘封闭且一体化结构的充电系统的供电装置对接闭合，通过电动汽车或手机或电脑的相应连接控制和管理控制系统完成充电操作的。