[实用新型]一种用于无线电能传输的智能充电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线充电领域，特别是涉及一种用于无线电能传输的移动式智能充电装置。

背景技术

非接触式供电利用磁场耦合实现“无线供电”，即采用原副边完全分离的非接触式变压器，通过高频磁场的耦合传输电能，使得在能量传递过程中原边(供电侧)和副边(用电侧)无物理连接。与传统的接触式供电相比，非接触供电使用方便安全、不易漏电，无火花及触电危险，无积尘和接触损耗，无机械磨损和相应的维护问题，可适应多种恶劣天气和环境，便于实现自动供电，具有良好的应用前景，目前已被广泛应用于电动汽车充电技术中。

在现有技术中，电动汽车上安装有副边线圈，无线充电系统的停车位上安装有原边线圈。当电动汽车停靠在停车位上预设的充电位置时，原边线圈和副边线圈组成松耦合变压器，原边线圈发射的高频磁场能够通过电磁感应或者电磁振动的方式被副边线圈接收，进而被副边线圈转换为电能，从而实现电能的无线传输，达到为电动汽车进行无线充电的目的。

但是，考虑到汽车的通过性，汽车的底盘高度决定了无线充电的非接触式变压器的原、副边线圈之间的距离一般会在100mm-250mm，而松耦合变压器的两个线圈之间的距离对松耦合变压器的传输能力和传输效率都有很大的影响，传输距离越大，传输能力越弱，传输效率越低。

针对上述问题，现有的解决方法一般是通过增大线圈的体积或增加绕制线圈所用的铁氧体的数量来保证传输的能力和效率。然而通过这种方法实现高传输效率和高传输能力，会增大整个松耦合变压器的体积和重量。该方案既增加了设备成本，不利于无线充电的推广和应用，又增加了电动汽车的整备质量，不利于整车的轻量化。因此，如何提供一种用于无线电能传输的智能充电装置，保证传输能力和传输效率的同时，又不会增加电动汽车的整备质量，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于无线电能传输的智能充电装置，所述装置能够保证传输能力和传输效率的同时，又不会增加电动汽车的整备质量。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种用于无线电能传输的智能充电装置，用于给移动的受电装置充电，所述移动式智能充电装置包括：松耦合变压器和移动式中继耦合器，其中，

所述松耦合变压器的原边发射线圈设置在地下，用于发射磁场能；所述松耦合变压器的副边接收线圈设置在所述受电装置上，并与所述受电装置电连接，且在所述副边接收线圈到达所述原边发射线圈位置处时，所述受电装置发出充电指令；

所述移动式中继耦合器，用于根据所述充电指令移动到所述原边发射线圈位置处，将所述原边发射线圈发射的磁场能传递至所述副边接收线圈，所述副边接收线圈将接收的磁场能转换为电能输出给所述受电装置。

可选的，所述移动式中继耦合器具体包括：第一智能移动装置、初级传输线圈和次级传输线圈，其中，

所述初级传输线圈和所述次级传输线圈固定在所述第一智能移动装置上，

所述第一智能移动装置用于接收所述受电装置发出的充电指令，并根据所述充电指令自动寻迹到所述原边发射线圈位置处；

所述初级传输线圈分别与所述原边发射线圈、所述次级传输线圈耦合连接，用于接收所述原边发射线圈发射的所述磁场能，并将所述磁场能发射给所述次级传输线圈；

所述次级传输线圈与所述副边接收线圈耦合连接，用于将接收到的所述磁场能发射给所述副边接收线圈。

可选的，所述移动式中继耦合器具体包括：第二智能移动装置、以及依次串联形成环形的第一传输线圈、第二传输线圈、第一耦合电容和第二耦合电容，其中，

所述第一传输线圈、所述第二传输线圈、所述第一耦合电容和所述第二耦合电容固定在所述第二智能移动装置上，

所述第二智能移动装置用于接收所述受电装置发出的充电指令，并根据所述充电指令自动寻迹到所述原边发射线圈位置处；

所述第一传输线圈与所述原边发射线圈耦合连接，用于接收所述原边发射线圈发射的所述磁场能，

所述第一耦合电容和所述第二耦合电容通过电场耦合将所述第一传输线圈发射的磁场能传递至所述第二传输线圈；

所述第二传输线圈与所述副边接收线圈耦合连接，用于将接收的所述磁场能发射给所述副边接收线圈。

可选的，所述移动式中继耦合器具体包括：第三智能移动装置和导磁体，其中，

所述导磁体固定在所述第三智能移动装置上，