[发明专利]一种动态无线充电公交系统及其控制方法

权利要求书

1.一种动态无线充电公交系统，包括公交车、公交站台和靠近公交站台的停车道，其特征在于：所述公交车配备有无线能量接收装置，所述无线能量接收装置包括至少两个沿同一平面紧密排列的电能接收单元，所述电能接收单元位于车身下方并沿车身长度方向排列； 所述公交站台配备有电源箱；所述停车道的车道线分段铺设有若干节无线充电导轨，在每一段所述无线充电导轨上连接有负载识别电路，所述负载识别电路用于检测所述电能接收单元的覆盖状况，当所述公交车行驶到某一段无线充电导轨上方时，所述电源箱输出高频逆变电流至对应的那段无线充电导轨，再由充电后的无线充电导轨将电能发射至所述无线电能接收装置。

2.根据权利要求1所述的一种动态无线充电公交系统，其特征在于：所述若干节无线充电导轨划分成进站段、靠站段和出站段，所述进站段和出站段分别由单节无线充电导轨构成，所述单节无线充电导轨按相同角度倾斜对称设置，所述靠站段由3~5节无线充电导轨串联连接而成。

3.根据权利要求1所述的一种动态无线充电公交系统，其特征在于：每节所述无线充电导轨包括发射线圈和磁芯，所述磁芯由若干根弓形磁体按相同的间距卧式并排而成，所述弓形磁体两端的凹槽向上，所述发射线圈绕制成长度为390cm~410cm、宽度为63cm~65cm的矩形且线圈的两侧嵌设在所述弓形磁体的凹槽中。

4.根据权利要求3所述的一种动态无线充电公交系统，其特征在于：所述弓形磁体厚度为1cm~2cm，宽度为3cm~5cm，两端凹槽端面高度为3cm~5cm ，两端凹槽槽底长度为9cm~11cm，中间凸梁长度为40cm~44cm。

5.根据权利要求3所述的一种动态无线充电公交系统，其特征在于：所述发射线圈由线径为13mm~15mm的高频励磁线按双层四匝绕制而成，每匝发射线圈之间的距离为1mm~2 mm。

6.根据权利要求3所述的一种动态无线充电公交系统，其特征在于：所述磁芯包括20~22根弓形磁体，每根弓形磁体间的距离为14cm~16cm。

7.根据权利要求1所述的一种动态无线充电公交系统，其特征在于：所述电能接收单元包括接收线圈和磁芯结构，所述接收线圈绕制成长为38cm~42cm、宽为88cm~92cm的跑道形，且在所述接收线圈的左右两侧上表面分别覆盖一块矩形磁块、前后两侧上表面分别覆盖一块直角弯折状磁块、中央空白区域填充有矩形磁条，所述直角弯折状磁块的竖立面与所述接收线圈的内侧面贴合。

8.根据权利要求7所述的一种动态无线充电公交系统，其特征在于：所述矩形磁块的尺寸为（8cm~10cm）*（63cm~65cm），所述直角弯折状磁块的水平面尺寸为（12cm~14cm）*（19cm~21cm），竖立面尺寸为（3cm~5cm）*（19cm~21cm）。

9.根据权利要求7所述的一种动态无线充电公交系统，其特征在于：所述矩形磁条拼接成若干个“王”字，所述“王”字中的两条横向磁条与所述接收线圈的左右两侧内侧壁贴合。

10.如权利要求1所述的动态无线充电公交系统的控制方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

S1：当所述公交车进入某一段所述无线充电导轨的上方时，所述负载识别电路检测到至少有一个所述电能接收单元完全覆盖时才启动电能传输模式，通过电磁耦合实现无线电能传输，具体为：

（1）当公交车驶入进站段时，覆盖在所述无线充电导轨上的电能接收单元数量逐步增多，此时采用涓流输出，实现小电流充电；

（2）当公交车驶入靠站段时，所有电能接收单元全部覆盖在所述无线充电导轨上，此时采用恒流输出，通过大电流充电；

（3）当公交车驶出出站段时，原先覆盖在所述无线充电导轨上的电能接收单元慢慢移出，此时采用恒压输出，电流逐步减小；

S2：当公交车驶出某一段无线充电导轨的上方时，所述负载识别电路检测到没有电能接收单元覆盖时即停止电能传输模式。