[发明专利]一种基于磁结构的无线充电系统

说明书

本发明适用于无线充电技术领域，公开了一种基于磁结构的无线充电系统，该系统包括：市电电源、PFC变换器、高频逆变器、谐振电路一、电磁耦合结构、谐电路二、整流器及蓄电池，其中，电磁耦合结构包括发射盘及接收盘，发射盘内设有谐振线圈一、接收盘内设置有谐振线圈二其中，市电电源依次与PFC变换器、高频逆变器、谐振电路一及谐振线圈一连接；蓄电池依次与整流器、谐振电路二及谐振线圈二电连接；谐振线圈二与谐振线圈一之间相对设置，且非接触连接。对磁芯的材料及形状进行了设计，并加入磁屏蔽结构，提高耦合程度，减少磁漏，减少磁损耗，提高充电效率，减少磁芯体积与重量，并提高系统的抗偏移能力。

技术领域

本发明属于无线充电技术领域，提供了一种基于磁结构的无线充电系统。

背景技术

无线充电技术又称为非接触式充电，其与有线充电技术最大的区别在于无线充电技术的发射端与接收端没有物理连接，方便快捷。其基本原理是利用线圈的耦合原理，将电能从无线充电装置的发射端传送到接收端，其包括三种充电方式电磁感应式，电磁谐振式，微波式，其中电磁感应式无线充电原理是利用电磁感应原理在发射端产生高频交变的磁场，接收端在交变的磁场中产生电能。谐振式无线充电技术是利用谐振原理，实现电能从电源到用电设备的无线传输。谐振是一种非常有效的能量传输方式两个振动频率相同的物体之间可以高效地传输电能，而对于不同振动频率的物体几乎无影响。

传统的有线充电存在一些问题，在特殊天气可能会发生短路，断路的危险，充电电缆长期暴露在室外可能导致绝缘层的破裂继而引发漏电，火灾等危险，充电桩长期在室外需要人维护还增加了充电成本，而无线充电技术则可以避免这些问题，还能促进电动汽车的推广，现在的问题就如何提高电动汽车无线充电系统的充电效率。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于磁结构的无线充电系统，旨在提高无线充电系统的充电效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于磁结构的无线充电系统，其特征在于，所述系统包括：

市电电源、PFC变换器、高频逆变器、谐振电路一、电磁耦合结构、谐电路二、整流器及蓄电池，其中，电磁耦合结构包括发射盘及接收盘，发射盘内设有谐振线圈一、接收盘内设置有谐振线圈二

其中，市电电源依次与PFC变换器、高频逆变器及谐振电路一及谐振线圈一连接；

蓄电池依次与整流器、谐振电路二及谐振线圈二电连接；

谐振线圈二与谐振线圈一之间相对设置，且非接触连接。

进一步的，发射盘依次包括：铝板一、设于铝板一上的磁芯一，及设于磁芯一上的谐振线圈一，谐振线圈一与磁芯一同心设置；

接收盘依次包括：铝板二、设于铝板二上的磁芯二，及设于磁芯二上的谐振线圈二，谐振线圈二与磁芯二同心设置；

磁芯一的半径大于磁芯二的半径，且谐振线圈一的半径大于谐振线圈二的半径。

进一步的，所述磁芯一及所述磁芯二均由若干磁条组成，磁条的截面呈T字型，磁条呈环形均匀分布，两磁条之间存在间隙。

进一步的，所述铝板的形状为圆形。

进一步的，所述磁芯的材料为铁基纳米晶合金。

进一步的，所述谐振线圈一及所述谐振线圈二为环形。

进一步的，所述系统还包括：电压检测单元，电压检测单元的输入端与整理器的输出端连接，电压检测单元的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端与高频逆变器连接。

本发明实施例提供的基于磁结构的无线充电系统具有如下有益效果：

对磁芯的材料及形状进行了设计，并加入磁屏蔽结构，提高耦合程度，减少磁漏，减少磁损耗，提高充电效率，减少磁芯体积与重量，并提高系统的抗偏移能力。