[发明专利]一种电动汽车移动式无线电能充电系统及其调控方法

说明书

本发明涉及一种电动汽车移动式无线电能充电系统及其调控方法，其可提高电能无线传输效率、电能损耗小的磁耦合双模无线电能传输装置及其调控方法。本发明电动汽车移动式无线电能充电系统包括发射端和接收端，其结构要点发射端包括初级感应线圈、初级谐振线圈、初级谐振电容、初级开关、高频逆变电路、IGBT驱动电路、开关电源、外部电源接口、发射端控制单元、初级感应线圈电压采样模块、ADC转换电路A、Wi‑Fi模块A，开关电源的电能输入端口与外部电源接口相连，开关电源的电能输出端口与高频逆变电路的电能输入端口相连。

技术领域

本发明涉及电动汽车无线充电技术，尤其是一种电动汽车移动式无线电能充电系统及其调控方法。

背景技术

目前的电动自行车所使用的充电器，基本都是有线充电器，电源插头在插拔过程中会产生电火花，影响插头寿命，时间长了也会造成接触不良。在电动自行车充电这一技术领域，目前还未有成熟的无线充电技术方案。

无线充电目前存在的主要问题是，一是效率不高，主要原因是能量的控制比较困难，无法真正实现能量点对点的传送，在传输的过程中会散射等损耗一部分能量，能量转换器的效率不高也是影响整个系统效率的关键因素；二是电磁辐射安全问题，对人身安全和周围环境的影响需要解决。由于无线能量的传输既不像传统的供电方式那样可以在传输路径上得到很好的控制，也不像无线通讯那样传送微小的功率，高能量的能量密度势必会对人身安全带来影响。

磁耦合谐振式无线电能传输采用两个相同频率谐振电路，利用磁场通过近场传输，辐射小，具有方向性，中等距离传输，传输效率较高。磁耦合谐振式无线电能传输中，电磁场随传输距离增加而迅速衰减，利用两个发生谐振耦合的电路来捕捉随距离衰减的电磁场，即当发射回路和接收回路发生谐振时，使大部分能量由发射回路传递到接收回路。

因此利用磁耦合谐振式无线电能传输技术实现无线充电器，是一种效率高，电磁辐射相对较小的技术方案。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种可提高电能无线传输效率、电能损耗小的电动汽车移动式无线电能充电系统及其调控方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明电动汽车移动式无线电能充电系统及其调控方法包括发射端和接收端，其结构要点发射端包括发射感应线圈、发射谐振线圈、发射谐振电容、发射开关、高频逆变电路、IGBT驱动电路、开关电源、外部电源接口、发射端控制单元、发射感应线圈电压采样模块、ADC转换电路A、Wi-Fi模块A，开关电源的电能输入端口与外部电源接口相连，开关电源的电能输出端口与高频逆变电路的电能输入端口相连，开关电源的控制信号输入端口与发射端控制单元的控制信号输出端口相连；高频逆变电路的电能输出端口与发射感应线圈相连，高频逆变电路的驱动信号输入端口与IGBT驱动电路的输出端口相连，IGBT驱动电路的输入端口与发射端控制单元的驱动控制信号输出端口相连，发射感应线圈电压采样模块通过ADC转换电路A与发射端控制单元的信号输入端口相连；Wi-Fi模块A的信号传输端口与发射端控制单元的信号传输端口相连；发射谐振线圈、发射谐振电容、发射开关串联组成回路。