[发明专利]一种可伸缩式电动汽车无线充电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车充电装置，具体说是一种可伸缩式电动汽车无线充电装置，实现电动汽车无线高效充电的装置。

背景技术

中国汽车保有量不断上升，许多城市，特别是一些中、大城市，汽车保有量不断上升,环境污染与能源危机日益严重。特别是近年来，汽车排放的尾气对城市的空气产生了严重的污染，PM2.5严重超标，危害我们的身心健康。汽车给我们日常生活带来方便的同时，也给我们居住的环境带来了严重的污染。随着经济的快速发展，汽车在我国渐渐成为人们日常生活中重要的组成部分，很难想象，在经济稳定、快速发展的今天，没有汽车的日子将会是什么样子。根本解决汽车的排放尾气，最重要的方法就是发展电动汽车。在我国，已经大力开展电动汽车的项目，在北京、深圳、上海等地，政府提出了许多购买电动汽车的补贴，有的地方补贴高达10万元。然而，即使政府给出了如此巨大的补贴，电动汽车的发展并不乐观。分析其因，主要是电动汽车相关的充电设备配置不完善，充电困难。

目前的充电方式主要是有线充电方式，即充电设备与电动汽车通过充电电缆物理连接。这种充电方式效率虽然较高，但存在线路复杂，线路老化，充电安全等问题。因此无线充电技术在电动汽车中也得到了广泛的重视。无线充电技术主要有电感式、磁场共振式、无线电波式。其中，电感式目前最具产业化前景。

　　电磁感应通过送电线圈和接收线圈之间传输电力，是最接近实用化的一种充电方式。当送电线圈中有交变电流通过时，发送（初级）、接收（次级）两线圈之间产生交替变化的磁束，由此在次级线圈产生随磁束变化的感应电动势，通过接收线圈端子对外输出交变电流。

　　目前存在的问题是：送电距离比较短（约100mm左右），并且送电与接受两部分出现较大偏差时，则电力传输效率就会明显下降；功率大小与线圈尺寸直接相关，需要大功率传送电力时，须在基础设施建设和电力设备方面加大投入。

发明内容

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供了一种可伸缩式电动汽车无线充电装置，可实现电动汽车高效率无线充电技术。

技术方案：一种可伸缩式电动汽车无线充电装置，包括车载动力电池、变流稳压器、车载侧次级线圈、保护盖、充电侧初级线圈、驱动机构、配电控制柜、定位摄像头、测距雷达、控制器。

一种可伸缩式电动汽车无线充电装置可分为充电侧子系统和车载侧子系统。充电侧子系统包括保护盖、充电侧初级线圈、驱动机构、配电控制柜、控制器；车载侧子系统包括车载动力电池、变流稳压器、车载侧次级线圈、定位摄像头。

充电侧子系统：电控制柜输出分为主路输出与支路输出，主路输出与充电侧初级线圈连接，给充电侧初级线圈供电；支路输出分别与驱动机构和测距雷达连接，给其供电，控制器控制所有的供电过程。驱动机构的驱动电机推杆与充电侧初级线圈连接，控制充电侧初级线圈的提升和缩回，充电侧初级线圈的上面安装保护盖，保护盖上打孔安装测距雷达探头，这样完成了充电侧子系统的安装。

车载侧子系统：车载侧次级线圈安装在电动汽车的底盘中心位置，车载侧次级线圈的中心位置安装定位摄像头，辅助驾驶员捕捉充电侧初级线圈的中心，车载侧次级线圈的输出直接与变流稳压器输入连接，变流稳压器与车载动力电池输入连接，将车载侧次级线圈得到的感应电能转换为满足车载动力电池充电的电压、电流要求。

当车主需要给电动汽车充电时，利用定位摄像头将电动汽车停放在最佳充电的位置，车主按下充电按钮，车辆发出充电请求信号，控制器接收到车主的充电请求后，检验车主是否满足充电协议，检测满足充电协议后，控制器控制配电控制柜的支路输出，控制驱动机构动作，配合测距雷达的测距信号，将充电侧初级线圈抬升到设定位置（一般可设定为10mm-30mm，或者更大）。当充电侧初级线圈达到设定位置时，控制器控制配电控制柜的主路输出，给充电侧初级线圈供电，此时，充电侧准备完毕。车载侧子系统在车主按下充电按钮后，已经处于等待状态，此时，充电侧初级线圈通过电磁感应原理，将电能传输至车载侧次级线上，车载侧次级线圈将感应得到的电能，送至变流稳压器，将感应得到的交流电能进行变换、稳压后给车载动力电池充电。

所述车载动力电池，是电动汽车动力源泉，用于存储电动汽车所需要的电能，一般由高性能的锂离子电池构成，存储的电能可驱动电机，从而驱动车辆。

所述变流稳压器，用于将车载侧次级线圈得到的电能进行变换、稳压后，给车载动力电池充电。