[发明专利]一种自动升降型新能源汽车无线充电系统及方法

说明书

本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及IPC H02J7领域，更具体地，涉及一种自动升降型新能源汽车无线充电系统及方法。通过可升降和平移式装置配合CCD定位引导、永磁体吸引定位等多种精准对准定位方式，使得新能源汽车的Rx线圈模组能够与无线充电系统的Tx线圈模组精准对准，从而能够提高充电效率，缩短充电时间的同时，还能节约能源，提升充电体验，减少了潜在的发热及其他安全风险。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及IPC H02J7领域，更具体地，涉及一种自动升降型新能源汽车无线充电系统及方法。

背景技术

随着经济的发展，不可再生的能源消耗与日俱增，石油和煤矿的使用也带来了大量的污染，使得全球气候变暖，海平面上升，不仅影响了人类的正常生活，还对人和动物带来了很大的危害。新能源汽车能够利用蓄电池来代替传统的燃油，具有高效、可持续、环保等特点，是未来的发展趋势。但是随着新能源汽车的快速发展，有很多关键问题亟待解决。充电技术就是其中的一大热点和难点，传统的充电技术是采用接触式充电，存在着长时间充电不方便、充电插座暴露在室外存在安全隐患、恶劣天气充电困难、灵活性低需要人工操作等问题，限制了其应用。

现有技术中，申请公布号为CN106560974A的专利申请文件，公开了无线充电系统及汽车无线充电装置，该无线充电系统采用原边线圈、副边线圈进行传输电能和发射/接收信号，无需另外单独设置设备，降低了无线充电系统的成本。

申请公布号为CN1113352923A的专利申请文件，公开了一种电动车无线充电系统线圈对位方法，通过对无线充电系统接收线圈施加激励产生交变磁场，并计算接收线圈方向和位置，从而缩短接收线圈与发射线圈准确对位所需时间，提高无线充电效率。

尽管现在已经研发出了新能源汽车无线充电系统，但由于不同车型和厂商的自动泊车技术存在差异化，甚至许多车型不具备自动泊车功能，这样会造成新能源汽车的Rx模组与无线充电系统的其Tx线圈模组对准困难，这不但会影响无线充电效率，也会造成EMI超标，和潜在的发热及其他安全风险。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一方面，提供了一种自动升降型新能源汽车无线充电系统，包括位于基建侧的工频整流器、高频逆变器、基建谐振电路、Tx线圈模组(发送端线圈模组)、基建侧控制器，还包括位于车载侧的Rx线圈模组(接收端线圈模组)、车载谐振电路、整流滤波器、车载侧控制器。

所述基建侧控制器，控制所述工频整流器将输入的交流电转换成稳定直流电，然后将稳定的直流电送至高频逆变器，得到高频交流电源，通过所述Tx线圈模组、Rx线圈模组，传输至所述整流滤波器。

所述车载侧控制器，控制所述整流滤波器将高频交流电转换成直流电后，输出至新能源汽车的电池。

所述Tx线圈模组附加基建谐振电路进行无功功率网络补偿。

所述Rx线圈模组附加车载谐振电路进行无功功率网络补偿。

优选的，所述Tx线圈模组与基建谐振电路采用串联或并联形式；进一步优选的，为串联形式。

优选的，所述Rx线圈模组与车载谐振电路采用串联或并联形式；进一步优选的，为串联形式。

申请人意外发现，选用串联的补偿方式能够提高充电效率。这可能是由于串联补偿方式不受负载变化和线圈相对位置变化影响，仅仅与其自身参数有关。因此串联补偿方式更适合应用于新能源汽车的无线充电。

优选的，所述Tx线圈模组由Tx线圈和电磁屏蔽片组成。

优选的，所述Rx线圈模组由Rx线圈和电磁屏蔽片组成。

优选的，所述Tx线圈和Rx线圈材料均为金属铜导线。

优选的，所述Tx线圈的层数为单层或双层；进一步优选的，为单层。