[发明专利]一种有线无线混合直流充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电系统，属于充电装置技术领域。

背景技术

电动汽车能源供给系统对于电动车产业而言是不可缺少的子系统，当电动车动力电池电能消耗到一定程度，就必须使用充电系统对其动力电池进行电能补充，为电动汽车运行提供能量补给，从而满足电动汽车的循环使用。同时,要在较大范围内推广普及电动汽车，就必须配套建设能源供给系统，以增强公众对使用电动汽车的兴趣和信心。因此，电动汽车充电系统是电动汽车的重要基础支撑系统，是实现电动汽车产业化和推广普及的关键条件，对电动汽车的产业发展具有重大影响。

目前，电动汽车充电方式主要有两种：一种是有线充电，也叫接触式充电；一种是无线充电，也叫无接触式充电。有线充电技术日趋成熟，但占用地面面积,无线充电技术也成为关注焦点,不占用面积。目前,有线和无线充电系统已经开始在全国各地铺设，但两者处于分立运行状态，各自有独立的管理计量系统，缺乏统筹协调性，在一定程度上造成了混乱的局面。基于有线、无线充电的电动汽车的数量进一步增加，分立运行的弊端愈加明显：无法统一管理，缺乏合理规划、占地面积大，成本浪费、经济性差，用户体验差等，因此两者的统一管理已迫在眉睫。

发明内容

为解决目前现有电动汽车充电的分立运行带来的弊端，本发明提出一种集有线充电和无线充电于一体的混合直流充电系统，实现有线独立充电、无线独立充电、有线和无线同时充电“三位一体”的功能。

本发明采用如下技术方案：

一种有线无线混合直流充电系统，包括：有线无线通用模块、无线充电模块，有线无线通用模块，即有线和无线充电模式下共用模块，实现电能传输及控制，所述有线无线通用模块设有与单相工频交流电相连的输入端，与电动汽车相连的输出端，实现有线模式下的电能传输及控制；

所述无线充电模块设有与有线无线通用模块输出端相连的输入端，与电动汽车相连的输出端，将直流转变为交流并完成无线电能传输。

所述有线无线通用模块包括整流装置，所述整流装置将单相交流电整流为电动汽车电池所需的标准直流电。

所述有线无线通用模块还包含控制计量装置，所述控制计量装置实现对有线独立充电、无线独立充电、有线和无线同时充电三种充电模式的信息采集和控制，实现对充电车辆的充电时间、充电量、充电费用的计量，并完成与相应云平台的通信。

所述无线充电模块包含逆变装置，实现将直流逆变到高频交流，为电能无线传输进行准备工作，所述逆变装置输入端与整流装置的输出端相连，输出端与发射装置相连，将直流电逆变到高频交流电。

所述无线充电模块的发射装置埋设在充电位地表，主要由电能发射线圈构成，产生固定频率的高频谐振磁场，所述发射装置的输入端与上述逆变装置输出端相连。

所述无线充电模块还包含与发射装置相对应无线连接的接收装置，所述接收装置其安装在电动汽车底盘，由电能接收线圈构成，所述电能接收线圈与电能发射线圈以磁感应方式或谐振式无线能量传输的方式相互耦合，将电能传输至电动汽车。

本发明的有益效果为：

（1）本发明不仅可以满足电动汽车直流快充的要求，同时实现对无线电动汽车进行能量补给，实现两种充电模式下统一的控制与计量，充分挖掘了充电设施的潜力，满足布局合理、科学高效的要求。

（2）本发明将有线充电与无线充电两种模式集成，便于统一管理，节约了建设成本，最大程度的惠及民生并满足市场需求。

附图说明

图1是：有线无线混合直流充电系统框图。

图2是：有线无线混合直流充电系统模拟实现图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：

如图1、图2所示，本实施例中的有线无线混合直流充电系统，包括有线无线通用模块和无线充电模块。其中，有线无线通用模块内含整流模块及控制计量装置，所述整流模块与单相工频交流电相连，将单相交流电整流为所需的标准直流电，所述控制计量装置完成对充电模式的控制及电量的计量收费。无线充电模块包含逆变装置、发射装置及接收装置。其中，所述逆变装置输入端与整流模块相连，输出端与发射装置相连，所述发射装置主要由电能发射金属线圈构成，产生固定频率高频谐振磁场；所述发射装置埋设在充电位地表，实现将直流逆变到高频交流，为无线电能传输做准备，所述接收装置安装在电动汽车底盘，主要由电能接收线圈构成，与发射线圈以磁感应方式或谐振式无线能量传输的方式相耦合，将电能传输至电动汽车。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。