[发明专利]一种电动汽车无线充电原副线圈耦合纠偏及上下位移装置

说明书

技术领域

   本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车无线充电原副线圈耦合纠偏及上下位移装置。

背景技术

汽车尾气是城市pm2.5的重要来源之一，因此近年来国家一直在大力推动新能源汽车发展。但是“充电难”是制约其发展的关键问题。而电动汽车的无线充电技术具有占地少、随停随充、安全方便等优势，能克服传统插电式充电“可能发生打火使其充电功率受限”的缺点，还能拓展成行车充电模式，大大减小车载电池容量，因此成为国际上电动汽车的重要发展方向。

电磁感应式充电是目前最为常见的电动汽车无线充电解决方案，中国本土的比亚迪公司早在2005年申请的非接触感应式充电器专利中利用的就是电磁感应来进行无线充电。电磁感应式充电的工作原理是这样子的，在初级线圈中存在一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈中产生了电流，从而将能量由输出端传送至接收端，完成无线充电。

  电磁感应式无线充电还存在以下缺陷，其一，原副线圈在耦合过程中正对问题，如果原副线圈耦合偏离会出现严重漏磁，影响能量传输效率，实验表明原副线圈耦合正对偏差1%，能量传输效率将降低10%；其二，原副线圈耦合正对距离问题，对于电磁感应而言，原副线圈耦合时，气隙越大，电能传输效率越低，实验表明电磁耦合时原副线圈气隙距离在3cm时，电能传输效率将降低40%；其三，原副线圈耦合时的电磁辐射，当原副线圈大距离耦合时，会产生大量的漏磁，漏磁会对周围环境造成大量的电磁污染。以上问题是电磁感应式无线充电亟待解决的问题。

发明内容

 本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种电动汽车无线充电原副线圈耦合纠偏及上下位移装置，以实现电磁感应式无线充电高效充电、低电磁辐射的充电装置。

   为实现上述目的，本发明提供了一种电动汽车无线充电原副线圈耦合纠偏及上下位移装置，主要包括：电动汽车，原边线圈，地面充电舱门，车载副边线圈，车载线圈舱门，水平纠偏装置，竖直行程装置，原边线圈充电控制器，车载充电控制器。其特征在于原边线圈安置于地面以下的水平纠偏装置上，原边线圈与水平纠偏装置之间分别连接竖直行程装置，地面部分有充电舱门覆盖，原边线圈充电控制器分别与水平纠偏装置和竖直行程装置电气连接；原边线圈充电控制器与车载充电控制器无线信号连接，原边线圈充电控制器接收到车载充电控制器的充电信号后，原边线圈充电控制器驱动地面充电舱门打开，原边线圈充电控制器向水平纠偏装置和竖直行程装置先后发出控制信号，水平纠偏发出纠偏信号，并根据车载副边线圈位置进行前后左右位置调整，原边线圈正对于车载副边线圈位置时停止动作；水平纠偏装置定位后，竖直行程装置开始缓慢竖直向上动作，竖直行程装置直到把原边线圈移动距离车载副边线圈0-3cm位置时停止动作；原边线圈充电控制器实时把水平纠偏装置和竖直位移装置的动作信息发送至车载充电控制器，车载充电控制器把原边线圈和车载副边线圈的位置显示在车内充电显示屏上。

   所述的车载副边线圈，其特征在于车载副边线圈安置于电动汽车后车厢的外底部位置，后车厢安置车载副边线圈的区域向上凹陷，形成一个空腔，车载副边线圈固定在空腔内，空腔外部有车载充电舱门密闭。

   所述的车载充电舱门，其特征在于车载充电舱门有行程导轨，舱门沿导轨进行打开和关闭，电动汽车处于充电模式时，车载充电器发出指令并驱动车载充电舱门打开，充电完成后，车载充电器发出指令并驱动车载充电舱门关闭，把车载副边线圈密闭于充电舱内进行保护。

     所述的水平纠偏装置，其特征在于水平纠偏装置由纠偏电机、纠偏导轨和定位信号源构成，水平纠偏装置的地上固定位纵横向导轨，水平纠偏装置可以沿导轨进行纵向或横向滑动，水平纠偏装置与纠偏电机传动连接，定位信号源固定于原边线圈上，水平纠偏时定位信号源发出水平定位信号，该定位信号被车载副边线圈的定位信号接收器接收，并反馈至原边线圈充电控制器，原边线圈充电控制器根据定位信号的信息驱动纠偏电机把纠偏导轨进行纵向或横向移动，直到水平位置原边线圈和车载副边线圈正对时停止动作。

     所述的水平纠偏装置，其特征在于水平纠偏装置与纠偏电机传动连接为齿轮传动，带传动或链条传动的任一种。

      所述的水平纠偏装置，其特征在于定位信号源为红外线信号，视频信号或微波雷达信号的任一种。