[发明专利]日型磁耦合机构能量发射端

说明书

技术领域

本发明属于无线能量传输技术领域，尤其涉及应用于电动汽车无线供电的日型磁耦合机构能量发射端。

背景技术

随着环境问题与能源压力的突出，电动汽车的推广受到了世界各国的青睐。电动汽车无线充电技术相比传统插拔式充电技术有着更好的安全性和灵活性，应用前景十分广阔。其中，动态无线充电技术可有效的提升电动汽车的续航里程，并减少电池组数目，既降低了电动汽车的成本，又延长了其使用寿命，使得电能补给更加安全可靠。

目前，具有磁芯结构的轨道式无线供电设备凭借其优越的耦合性能，能够获得较高的传输功率及传输效率，但这些轨道式的电动无线供电设备均存在以下弊端：

1、磁芯结构较复杂，磁芯制造成型难度大，成本较高；

2、轨道式布局的磁芯间没有间隙，在针对不同接收端结构时，难以做出结构的调整，灵活性较差；

3、在磁芯结构复杂的基础上，绕线难度加大，对施工不利；

4、一旦某部分磁芯或线缆出现损坏，替换较难，维护不便。

发明内容

本发明目的是为了解决现有电动无线供电设备磁芯间没有间隙，不方便结构调整，灵活性较差，磁芯用料多的问题，提出了一种日型磁耦合机构能量发射端。

本发明提供了一种日型磁耦合机构能量发射端，应用于电动汽车无线供电中，包括：供电线缆和复数个日型磁芯；

所述日型磁芯为呈长方体形状的磁芯，所述磁芯中间开设有2个长方形通孔，所述日型磁芯的横截面呈日字型；

所述复数个日型磁芯沿长方体的长度方向依次排列；

所述供电线缆沿所述复数个日型磁芯的排列顺序，依次缠绕于每一个所述日型磁芯的长方体立面磁芯分部上。

优选的，在所述复数个日型磁芯的排列顺序中，第i个日型磁芯与第i+1个日型磁芯的间距为q，第i个日型磁芯与第i-1个日型磁芯的间距为d；

其中，i≧2，d≧0，q≧0。

优选的，所述供电线缆沿所述复数个日型磁芯的排列顺序，依次缠绕于每一个所述日型磁芯的长方体立面磁芯分部上的具体方式为：

所述供电线缆包括左侧线缆和右侧线缆，所述左侧线缆沿正弦波的波形方向顺次缠绕于每个所述日型磁芯的长方体立面磁芯分部上，所述右侧线缆与所述左侧线缆呈镜像对称的形式顺次缠绕于每个所述日型磁芯的长方体立面磁芯分部上。

优选的，所述供电线缆沿所述复数个日型磁芯的排列顺序，依次缠绕于每一个所述日型磁芯的长方体立面磁芯分部上的具体方式为：

所述供电线缆由第一个日型磁芯的起始端开始，在第一个日型磁芯的长方体立面磁芯分部上沿顺时针或逆时针方向绕制N匝加半匝供电线缆，在第二个日型磁芯的长方体立面磁芯分部上沿逆时针或顺时针方向绕制N匝加半匝供电线缆，顺次向后按照与相邻前一个相反的方向在日型磁芯的长方体立面磁芯分部上绕制N匝加半匝供电线缆，直至在最后一个日型磁芯的长方体立面磁芯分部上绕制N+M+1匝供电线缆；再按相同的绕制方式顺次向前在后续的日型磁芯的长方体立面磁芯分部上绕制M匝加半匝供电线缆，使每个日型磁芯的长方体立面磁芯分部上均绕制N+M+1匝供电线缆；

其中，N为零或正整数，M为零或正整数。

优选的，所述日型磁芯为铁氧体磁芯。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

本发明的有益效果在于，本发明具备电能传输功率高、效率高、辐射水平低、制造成本低、施工容易及布局灵活等特点，具体如下：

1)供电线缆紧绕日型磁芯绕制，使得磁场集中于日型磁芯上方，有利于传递的能量与接收端的耦合，提高了耦合性能，同时日型磁芯能够有效限制漏磁，提高电磁安全性；

2)磁芯采用日型磁芯构造，在工艺制造上更加容易，在施工布局上使得线缆绕制难度大大降低，在机械应力的承受上也更加优秀；

3)日型磁芯以阵列的形式排列，布局灵活，在应对不同尺寸的接收装置时，可以有效的调整相邻磁芯间距，具有较强的灵活性和适应性；

4)日型磁芯的结构使得磁芯及线缆的替换更为容易，有效降低了维护成本；

5)本发明的日型磁芯结构在获取相同电能传输能力的同时使用更少的磁芯用料，制造成本低。

附图说明

图1为本发明所述日型磁耦合机构能量发射端采用第一种绕制方式的立体结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的侧视图；