[发明专利]基于磁耦合谐振式的电动自行车无线充电桩系统

权利要求书

1.一种基于磁耦合谐振式的电动自行车无线充电桩系统，其特征在于，包括具有发射端装置的无线充电桩和设于电动自行车上的接收端装置；

所述发射端装置包括AC/DC整流模块、发射端DC/DC辅助电源、双路E类高频逆变模块、发射线圈、发射端监测电路、发射端控制单元和发射端通信单元，所述AC/DC整流模块的输入端连接电网，输出端分两路，一路连接发射端DC/DC辅助电源，另一路连接双路E类高频逆变模块，所述双路E类高频逆变模块的输出端连接发射线圈，所述发射端DC/DC辅助电源为发射端监测电路、发射端控制单元和发射端通信单元供电，所述发射端控制单元分别与发射端监测电路、发射端通信单元通讯连接，所述发射端监测电路用于检测发射线圈的输出电压和电流，所述发射端通信单元用于与互联网智能终端平台通信；

所述接收端装置包括接收线圈、高频整流模块、DC/DC调压模块、接收端DC/DC辅助电源、待充电池、接收端监测电路、接收端控制单元和接收端通信单元，所述接收线圈的输出端经高频整流模块连接DC/DC调压模块，所述DC/DC调压模块的输出端分两路，一路连接待充电池，另一路连接接收端DC/DC辅助电源，所述接收端DC/DC辅助电源为接收端监测电路、接收端控制单元和接收端通信单元供电，所述接收端控制单元分别与接收端监测电路、接收端通信单元通讯连接，所述接收端监测电路用于检测接收线圈的输入电压和电流，所述接收端通信单元用于与互联网智能终端平台通信。

2.根据权利要求1所述的基于磁耦合谐振式的电动自行车无线充电桩系统，其特征在于，还包括互联网智能终端平台，所述互联网智能终端平台分别与发射端装置、接收端装置通信连接，以分别向发射端装置、接收端装置发送控制命令，以及接收发射端装置、接收端装置的工作状态信息，所述互联网智能终端平台与用户的移动终端通信连接，以根据用户的选择打开指定的无线充电桩，设置充电具体参数。

3.根据权利要求1所述的基于磁耦合谐振式的电动自行车无线充电桩系统，其特征在于，所述无线充电桩包括升降机构，所述发射端装置设于升降机构上以在其驱动下上下运动，所述无线充电桩上部设有充电安装座，所述充电安装座设置于正对发射端装置的发射线圈的正上方；所述接收端装置的接收线圈和高频整流模块设置在可拆卸充电模块上，并通过连接线缆与接收端装置的其他模块连接，所述可拆卸充电模块与充电安装座相适应，以在充电时将可拆卸充电模块从接收端装置上拆卸下来，安装在充电安装座上进行充电。

4.根据权利要求3所述的基于磁耦合谐振式的电动自行车无线充电桩系统，其特征在于，所述升降机构主要由设置于无线充电桩内的若干电缸机构构成，所述发射端装置设置于电缸机构的丝杆上，以在电缸机构的驱动下上下运动。

5.根据权利要求3所述的基于磁耦合谐振式的电动自行车无线充电桩系统，其特征在于，所述无线充电桩底部设有散热装置。

6.根据权利要求3所述的基于磁耦合谐振式的电动自行车无线充电桩系统，其特征在于，所述发射端控制单元与升降机构的控制端连接，以在充电时根据通信单元接收到的充电具体参数，控制升降机构调整发射端装置与充电安装座的距离，从而调整输出电压和电流。

7.根据权利要求1所述的基于磁耦合谐振式的电动自行车无线充电桩系统，其特征在于，双路E类高频逆变模块包括由AC/DC整流模块提供的直流电压源，MOSFET开关S1、S2，以及并联电容C_f1、C_f2，直流电压源输出分两路，一路串联开关S₁、并联电容C_f1，另一路串联开关S_s、并联电容C_f2，两路输出与发射端并联，发射端包括补偿线圈L_1eq、发射线圈L_2eq、等效电容C_m12、环路等效电阻R₁、R₂以及补偿电容C₁、C₂，其中发射线圈L_2eq与电容C₂、电阻R₂串联后与等效电容C_m12并联，补偿线圈L_1eq与电阻R₁串联于等效电容C_m12与发射线圈L_2eq、电容C₂、电阻R₂构成的并联结构上，通过发射线圈L_2eq与接收线圈L_3eq进行耦合来传输能量。