[实用新型]一种磁耦合无线充电的装配式路面

说明书

本实用新型涉及一种磁耦合无线充电的装配式路面，包括预制路面板（1），其内设有预应力管道（2）和保护槽（4），保护槽（4）内设有发射线圈（5），发射线圈（5）依次与第一电容（6）、高频逆变电路（7）、第一整流滤波电路（8）及电网（9）相连；电动汽车内连有与发射线圈（5）对应的接收线圈（10），接收线圈（10）依次与第二电容（11）、第二整流滤波电路（12）和负载装置（13）相连；发射线圈（5）和接收线圈（10）均采用矩形圆角平面螺旋线圈，且二者之间通过磁耦合谐振式无线发电。本实用新型的优点是可实现动态无线充电，解决了电池续航里程不足和充电耗时等问题，使电动汽车的充电方式更加便捷、安全。

技术领域

本实用新型涉及道路电气化设备技术领域，尤其是一种磁耦合无线充电的装配式路面。

背景技术

随着电动汽车迅速普及，其充电问题也随之而来，传统方式是通过充电桩对锂电池进行充电，但这种方式存在较多的弊端。首先，充电桩的分布与数量各个地区存在着差异，有时存在着“车多桩少”的情况；其次，充电桩的接头磨损也增加了安全隐患，尤其是暴雨天气，室外的充电桩更加危险；最后，充电桩给电动汽车的充电时间较长，不如传统燃油车便捷。

目前，科研人员已开始对电动汽车的无线充电进行研究，在汽车底部设置接收线圈，在路面上铺设发射线圈，通过线圈之间的电磁感应或磁场耦合进行能量的传输，这种无线充电方式非常便捷，没有任何接头处的连接，但需要将发射线圈预先挖沟槽放置在道路行车下方，再重新覆盖、摊铺、碾压对原路面进行复原通车。此方法对原路面易造成质量问题，同时，后期修复路面时，不能确保元器件的安全使用，施工难度大、成本高、工期长以及施工质量不易控制。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了解决现有无线充电方式须破坏原路面、施工难度大、成本高、工期长和质量不可控的问题，提供了一种磁耦合无线充电的装配式路面，不仅可以不受时间地点的限制，避免了电池续航里程不足和充电耗时等问题，使无线充电更加安全便捷，而且还可以加快施工进程的同时保证道路的质量，装卸方便，便于后期维修和重复利用。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种磁耦合无线充电的装配式路面，包括装配式的预制路面板，预制路面板内设有一组预应力管道，预应力管道内设有一组预应力钢绞线，以通过张拉钢绞线将多块面板连为整体；

预应力管道的上方设有一个保护槽，保护槽连于预制路面板内的中部并沿行车方向设置；

保护槽内设有一组发射线圈，发射线圈与第一电容串联，形成耦合机构，第一电容再依次连接高频逆变电路、第一整流滤波电路及电网；

电动汽车的底部连接一组与发射线圈相对应的接收线圈，接收线圈与第二电容串联，形成耦合机构，第二电容再依次连接第二整流滤波电路和负载装置；

发射线圈和接收线圈均采用矩形圆角平面螺旋线圈，且二者之间通过磁耦合谐振式无线发电。

进一步地，所述预制路面板的上表面设有一层由环氧树脂和玻璃颗粒或者环氧树脂和有机塑料颗粒组成的磨耗层，以用于减少材料磁化影响、提高线圈耦合的传输效率。

进一步地，所述发射线圈与磨耗层下表面的垂直距离为5~6cm。

进一步地，所述磨耗层的厚度为2cm。

进一步地，所述预应力管道相互平行，且均布于预制路面板内。

进一步地，所述保护槽为硬质绝缘塑料槽。

进一步地，所述发射线圈与第一电容串联中、以及接收线圈与第二电容串联中的补偿电路均为ss型拓扑结构。

进一步地，相邻两块预制路面板之间通过凸榫和凹槽结构相连。

进一步地，所述发射线圈和接收线圈的谐振频率相同，以用于确保较高的耦合系数。