[发明专利]一种应用于电动汽车无线供电的立体工字型接收端及其实现无线供电的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于电动汽车无线供电的立体工字型接收端。属于无线电能传输技术领域。

背景技术

目前电动汽车发展中存在两大瓶颈问题，一个是车上的电池问题，从近期的技术角度看，存在体积、重量、价格、材料、安全、充电速度、寿命等多方面问题，此外电池的生产过程属于高污染、耗费资源、破坏生态环境的过程，这些特点给电动汽车的产业化带来困难；另一个是地面上的充电基础设施问题，一方面，由于充电时间长，需要大量的充电或换电设施，给市政建设带来很大困难，这些设施需要占用大量的地面面积，且不利于统一管理，运营维护成本高，另一方面，电动汽车需要频繁的停车充电，给车辆使用者带来极大的不便，且续驶里程短造成了无法长途旅行。

发明内容

本发明是为了解决现有的电动汽车需要频繁的停车充电，导致车载动力电池的使用量大，使用复杂，且续驶里程短的问题。现提供一种应用于电动汽车无线供电的立体工字型接收端及其实现无线供电的方法。

一种应用于电动汽车无线供电的立体工字型接收端，它包括一号铁氧体磁芯、两个二号铁氧体磁芯、两个三号铁氧体磁芯和两组线圈，

两个三号铁氧体磁芯并行设置，且两个三号铁氧体磁芯之间留有气隙，

一号铁氧体磁芯平分为两个铁氧体磁芯，两个铁氧体磁芯为一体件，

每个铁氧体磁芯的下表面中心连接一个二号铁氧体磁芯的一端中心，

每个二号铁氧体磁芯的另一端中心连接一个三号铁氧体磁芯的上表面中心，

每个二号铁氧体磁芯上绕制有一组线圈，

两组线圈的磁极相反，两组线圈用于与双极型发射导轨上相邻两个具有相反磁极的导轨配合形成磁场回路。

根据一种应用于电动汽车无线供电的立体工字型接收端实现无线供电的方法，系统工作时，交变的电流通过供电线缆在双极型发射导轨上，双极型发射导轨相邻的磁极上产生实时相反的交变的磁场，发射端与接收端通过双极型发射导轨和线圈的磁场耦合作用即能实现电能的无线传输。

本发明的有益效果为：一种电动汽车无线供电的立体工字型接收端机构，它由铁氧体磁芯和绕制在其上的线圈构成。这种能量接收端结构与双极型发射导轨配合使用。在考虑双极型发射导轨产生的磁场分布后，设计出一种由立体工字型接收端机构与双极型发射导轨单元组成的无线电能传输结构。这种接收端结构仅由铁氧体磁芯和绕制在其上的线圈构成，结构简单，与原边耦合程度高，不易发生磁饱和，且对磁场屏蔽效果好，电磁兼容性高，还能保证电能传输的功率与效率。电动汽车工作时，交变的电流通过供电线缆在双极型发射导轨上，双极型发射导轨相邻的磁极上产生实时相反的交变的磁场，发射端与接收端通过双极型发射导轨和线圈的磁场耦合作用即能实现电能的无线传输，同比现有的采用电池进行充电的方式简单，并且续驶里程长。

电动汽车动、静态无线供电系统可以使电动汽车无论在停车场、停车位、等红灯以及在公路上行驶过程中，均可以实时供电或者为电池补充电能。该技术不仅可以大幅度甚至无限制的提高车辆的续驶里程，而且车载动力电池的数量也可以大幅度降低，变为原来用量的几分之一，地面上将不再有充电站、换电站。所有供电设施均在地面以下。而且驾驶员不需要再考虑充电问题，电能问题均由地面下的供电网络自动解决。而在实现对电动汽车无线供电中，无线电能传输结构对系统的性能及建设成本起到极其重要的作用，这些性能包括供电效率、最大传输能力、空气间隔、侧移能力、耐久度、电磁辐射强度、对环境影响程度等等多个方面。通过对供电轨道铁氧体磁芯结构以及电能接收装置的结构进行合理的设计，可以极大改善上述性能。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的一种应用于电动汽车无线供电的立体工字型接收端的主视图；

图2为图1的仰视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的侧视图；

图5为具体实施方式一所述的一种应用于电动汽车无线供电的立体工字型接收端与一种双极型导轨传能结构示意图；

图6为图5的主视图；

图7为图5的俯视图；

图8为图5中所述的一种应用于电动汽车无线供电的立体工字型接收端的侧视图；

图9为图5中双极型发射导轨的侧视图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1、图3至图6、图8和图9具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种应用于电动汽车无线供电的立体工字型接收端，它包括一号铁氧体磁芯1、两个二号铁氧体磁芯3、两个三号铁氧体磁芯4和两组线圈2，