[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

说明书

本发明涉及一种基于磁耦合谐振式的电动自行车无线充电桩系统，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；发射端装置包括AC/DC整流模块、DC/DC辅助电源、双路E类高频逆变模块、发射线圈、监测电路、控制单元和通信单元，AC/DC整流模块的输入端连接电网，输出端分别连接DC/DC辅助电源和双路E类高频逆变模块，双路E类高频逆变模块的输出端连接发射线圈，DC/DC辅助电源为其他模块供电；接收端装置包括接收线圈、高频整流模块、DC/DC调压模块、DC/DC辅助电源、待充电池、监测电路、控制单元和通信单元，接收线圈的输出端经高频整流模块连接DC/DC调压模块，DC/DC调压模块的输出端分别连接待充电池和DC/DC辅助电源，DC/DC辅助电源为其他模块供电。该系统使用安全可靠，充电效率高。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，具体涉及一种基于磁耦合谐振式的电动自行车无线充电桩系统。

背景技术

随着我国经济持续增长和城乡居民收入水平的提高，人们对于出行要求也不断提高，由于电动自行车便捷、环保、经济等特点，深受大众喜爱，成为节能环保的一种代步工具，近些年，电动自行车市场呈现出稳定的发展势头。然而由于国内缺乏合理的管理措施和电动自行车停放布局设计，电动自行车在公共场合缺乏安全、便捷的充电场所，人们多数通过家用插排进行充电。但是充电所使用的适配器，没有统一的标准，存在较大的安全隐患。而且多数充电桩也只是提供一个充电平台，并没有实质性的改善电动车充电安全。

无线电能传输技术具有传统缆线供电方式所不及的独特优势，可以极大地提高设备供电的可靠性、便捷性和安全性。磁耦合谐振式无线电能传输技术是利用谐振的原理，实现能量的高效传输，是目前中远距离无线电能传输的主要技术。

专利CN207481675U提供了一种利用锁车定位的电动自行车无线充电装置，包括电动自行车和无线充电桩，所述电动自行车上安装有用于与无线充电桩上锁车机构相互琐和的自行车锁，无线充电桩在锁车机构的上方位置处设有无线充电发射端，无线充电发射端与电动自行车上处于自行车锁上方的无线充电接收端的位置相对，充电接收端通过输出电缆与安装在电动自行车的电池电性连接，充电桩内设有无线充电发送端的无线控制器。专利CN106685033A提供了一种电动自行车无线充电系统，发射端包括发射线圈，全桥高频逆变电路、AC-DC开关电源、发射端辅助电源，原边控制电路、驱动电路、原边无线通信模块和电压调节电路，接收端包括接收线圈、整流滤波电路、车载电池、检测电路、接收端辅助电源、副边控制电路、用户交互界面、副边通信模块。但现有的一些电动自行车无线充电桩在技术上普遍存在以下缺点：1、无线电能传输系统中，高频电源的拓扑结构大多采用全桥或半桥拓扑，当拓扑工作频率较大，高频逆变电路存在较大的损耗，影响了无线电能系统的传输效率。2、现有电动自行车无线充电桩大多是针对特有车型设定，发射端和接受端都是在特定条件下进行无线电能传输，而市场上电动自行车产品种类繁多，大小、高低各不相同，充电的电压及电流也不尽相同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于磁耦合谐振式的电动自行车无线充电桩系统，该系统使用安全可靠，充电效率高。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于磁耦合谐振式的电动自行车无线充电桩系统，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；