[实用新型]一种基于磁耦合谐振的电动汽车无线充电系统

说明书

本实用新型属于汽车无线充电设备制备领域，尤其涉及一种基于磁耦合谐振的电动汽车无线充电系统，包括高频发射电路、发射线圈、接收线圈和整流稳压装置，其中，直流电通过高频电源发射电路转换为高频交流电给发射线圈；发射线圈与接收线圈平行设置，接收线圈感应发射线圈的信号后，将高频交流电通过近场谐振强耦合的方式从发射线圈传递到接收线圈；高频交流电经过整流稳压装置转换成直流电，然后为电池充电。本新型与电磁感应式无线充电技术比较，磁耦合谐振式无线充电技术仍能够得到较高的效率和较大的功率，辐射的安全性高，对人伤害小。没有严重的电磁干扰现象。

技术领域

本实用新型属于汽车无线充电设备制备领域，尤其涉及一种基于磁耦合谐振的电动汽车无线充电系统。

背景技术

全球环境与能源问题日渐凸显，国际原油价格暴跌使石油这种传统能源再次进入我们的视线；而中国的原油年产量排在世界第六名[1]，对于石油十分依赖进口。中国的交通部门石油消费量占比57.7％，不仅如此，人均汽车保有量和公路运输比重也在逐年上升，这不仅会对环境造成污染还会对财政造成压力。对此，国家也在为解决这一难题积极推进电动汽车行业发展[2]，可见电动汽车就是交通运输方面的有广阔的发展前景。

然而，目前主流的对于电动汽车的充电系统仍存在着一些问题。比如充电桩，它具有漫长的充电时间、需要反复插拔接头的操作方式及时刻裸露在外的充电桩设计，会带来的安全隐患都严重影响着电动汽车的普及与推广。国产电动汽车品牌蔚来则带来了新的充电方式-更换电池包，但是这同样存在很多缺点：首先需要大量制造冗余的电池包来应对顾客及时更换电池的需求这无疑是一种对材料的浪费和对环境的污染；而且可分离的电池包需要更多的安装空间，这样一来会直接挤压汽车内部车主的活动空间；不仅如此，频繁的更换汽车部件会影响汽车的一体性，这对于使用时一直处于运动状态的汽车是非常危险的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种基于磁耦合谐振的电动汽车无线充电系统，磁耦合谐振式无线充电技术仍能够得到较高的效率和较大的功率，辐射的安全性高，对人伤害小。没有严重的电磁干扰现象。

本实用新型是这样实现的，一种基于磁耦合谐振的电动汽车无线充电系统，包括高频发射电路、发射线圈、接收线圈和整流稳压装置，其中，直流电通过高频电源发射电路转换为高频交流电给发射线圈；发射线圈与接收线圈平行设置，接收线圈感应发射线圈的信号后，将高频交流电通过近场谐振强耦合的方式从发射线圈传递到接收线圈；高频交流电经过整流稳压装置转换成直流电，然后为电池充电。

进一步地：发射线圈与接收线圈均为圆形线圈，之间的距离为：50-400mm。

进一步地：所述发射线圈与接收线圈的半径为300mm，匝数为10匝，发射线圈与接收线圈采用的导线的半径为1.6mm。

进一步地：所述高频发射电路包括移相控制模块、MOS管驱动器、以及MOS管组成的全桥逆变电路，

所述移相控制模块产生4路PWM信号；移相控制模块采用UC3875芯片，

所述MOS管驱动器，与所述移相控制模块输出端，根据4路PWM信号，驱动MOS管组成的全桥逆变电路；MOS管驱动器采用IR2110芯片；

MOS管组成的全桥逆变电路连接发射线圈，在发射线圈中产生高频电流。

进一步地：所述移相控制模块的管脚8、管脚9、管脚14、管脚13输出4个PWM波；连接至MOS管驱动器，所述MOS管驱动器为两个MOS管驱动器并联结构。

进一步地：所述移相控制模块通过管脚7连接电阻R3，管脚14连接电阻R5，通过调节电阻R3和电阻R5大小来调节死区时间。

进一步地：所述移相控制模块通过管脚16并联设置有电容C9和电阻R6，通过调整电容C9和电阻R6调整发射频率。