[发明专利]电动汽车无线充电系统耦合线圈实验平台

说明书

本发明公开了一种电动汽车无线充电系统耦合线圈实验平台，实验平台包括：耦合线圈固定装置；三轴运动龙门装置，所述耦合线圈固定装置设置在所述三轴运动龙门装置上，所述三轴运动龙门装置可驱动所述耦合线圈固定装置在三轴方向上运动；控制系统，所述控制系统选择性地控制所述三轴运动龙门装置运动。由此，三轴运动龙门装置可以使得耦合线圈实现纵向行进、横向偏移和线圈间距的调整，从而可以实现对耦合线圈的位置精确控制，可以提升实验结果的精准性，而且该实验平台可以解决耦合线圈固定问题，可以保证耦合线圈的固定可靠性，并且可以节省平台搭建时间，可以缩短实验时间。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种电动汽车无线充电系统耦合线圈实验平台。

背景技术

因电动汽车具有节能环保的优点，正成为汽车领域研究中的热点。电动汽车的充电方式根据有无充电线缆连接分为传导式充电和无线充电。无线充电技术具有方便、安全、受环境限制小、容易实现智能控制等优势，是电动汽车充电系统的重要发展方向。

电动汽车无线充电系统一般由三相功率因数校正与整流器、单相高频逆变器、耦合线圈及其补偿网络、二次侧整流器和直流-直流变换器组成。它以非接触的方式实现了能量从电网侧向电动汽车蓄电池的传输。耦合线圈(包括发射线圈和接收线圈)作为电动汽车无线充电系统能量传输的媒介，是系统组成中的核心部分。在耦合线圈的结构方式(形状、尺寸、匝数、线径、有无磁芯等)确定之后，耦合线圈的位置关系将直接影响耦合线圈相关参数(如耦合系数等)，进而影响无线充电系统的传输功率和效率。基于耦合线圈的位置关系变化对无线充电系统能量传输的影响进行研究，具有非常重要的实际意义。

通常电动汽车停放于无线充电底座(发射线圈)上方，电动汽车底盘安装的接收线圈和发射线圈很难处于完全正对的位置，存在不同程度的偏移。这样，对无线充电系统在耦合线圈处在不同位置关系时的工作性能的研究就变得非常重要。此外，对于动态无线充电，接收线圈相对发射线圈的位置是不断变化的。在无线充电技术的研究中，对耦合线圈进行位置控制非常有必要。

然而，当前极少有装置或设备可用于无线充电系统中的耦合线圈的位置控制。大多数无线充电实验研究都是通过临时搭建的简易台架对耦合线圈进行固定，和通过人工调整耦合线圈的位置进行实验，这不仅增加了每次实验前期准备工作的时间，而且通过人工调整耦合线圈位置关系的精度和重复性差，对无线充电系统工作性能的动态测试将变得难以实现或者测试效果不佳。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电动汽车无线充电系统耦合线圈实验平台，该实验平台可以有效固定耦合线圈，而且能够调节耦合线圈的位置，可以提高实验的精准性。

根据本发明的电动汽车无线充电系统耦合线圈实验平台，包括：耦合线圈固定装置；三轴运动龙门装置，所述耦合线圈固定装置设置在所述三轴运动龙门装置上，所述三轴运动龙门装置可驱动所述耦合线圈固定装置在三轴方向上运动；控制系统，所述控制系统选择性地控制所述三轴运动龙门装置运动。

由此，三轴运动龙门装置可以使得耦合线圈实现纵向行进、横向偏移和线圈间距的调整，从而可以实现对耦合线圈的位置精确控制，可以提升实验结果的精准性，而且该实验平台可以解决耦合线圈固定问题，可以保证耦合线圈的固定可靠性，并且可以节省平台搭建时间，可以缩短实验时间。

在本发明的一些示例中，所述三轴运动龙门装置包括：底板；第一轴组件，所述第一轴组件设置在所述底板上；第二轴组件，所述第二轴组件设置在所述第一轴组件上且所述第一轴组件可驱动所述第二轴组件沿第一轴向运动；第三轴组件，所述第三轴组件设置在所述第二轴组件上且所述第二轴组件可驱动所述第三轴组件沿第二轴向运动，所述第三轴组件可驱动所述耦合线圈固定装置沿第三轴向运动，其中，所述第一轴向、所述第二轴向和所述第三轴向彼此垂直。