[发明专利]一种基于电容或电感耦合的机动车无线充电系统

摘要

一种基于电容或电感耦合的机动车无线充电系统，包括充电站和机动车；在充电站设有充电公路，并配备有主控制器、电网匹配电路和直流母线以及若干模组单元，在充电公路的车辆驶入端装有通讯连接主控制器的无线识别装置，每个模组单元均由逆变电路及与其匹配的分控制器组成；在机动车上设有车载控制器和整流滤波电路，整流滤波电路的直流输出端并联储能电容和蓄电池；充电站中的每个逆变电路与每辆机动车上的整流滤波电路之间均通过一组谐振电路实现电能的无线转移；本发明制作成本低、抗干扰性强，实现了对行驶中的机动车进行电容和电感耦合式充电，并且充电效率高、传输功率大，满足了各种大功率的机动设备的无线充电需求。

主权项

一种基于电容或电感耦合的机动车无线充电系统，包括依次作为发射端、接收端的充电站和机动车；其特征是：在充电站设有充电公路，并配备有主控制器、电网匹配电路和直流母线以及若干模组单元，其中充电公路的车辆驶入端装有无线识别装置，每个模组单元均由逆变电路及与其匹配的分控制器组成；所述主控制器通讯连接无线识别装置，并与远程服务器进行通讯连接；所述电网匹配电路将电网电源转换成匹配的直流电源后输送给直流母线，直流母线分别为各个模组单元中的逆变电路提供直流电压；各个分控制器分别通过CAN总线通讯连接主控制器；在机动车上设有车载控制器和整流滤波电路，整流滤波电路的直流输出端并联储能电容和蓄电池，在储能电容和蓄电池所构成的电路上串联有脉宽调制电路，车载控制器对脉宽调制电路的工作状态进行实时控制；所述充电站中的每个逆变电路与每辆机动车上的整流滤波电路之间均通过一组谐振电路实现电能的无线转移；所述谐振电路包括两种结构，其中一种结构由串联电感L和极板电容C11、C12以及整流滤波电路构成RLC谐振电路，其中极板电容C11由发射端极板A和接收端极板B组成，极板电容C12由发射端极板C和接收端极板D组成；所述发射端极板A、C预埋在充电公路上，极板A、C对应连接逆变电路的两个交流输出端；所述接收端极板B、D安装在机动车的底盘上，并且极板B、D对应连接整流滤波电路的交流输入端；所述谐振电路的另一种结构由串联电容C串、作为发射端的初级电感T1和作为接收端的次级电感T2以及整流滤波电路构成RLC谐振电路，其中逆变电路的交流输出端分别与串联电容C串、初级电感T1构成串联回路，其中初级电感T1预埋在充电公路上；次级电感T2与整流滤波电路的交流输入端相并联，次级电感T2设置于机动车的底盘上；在机动车的底盘上装有沿着极板B、D排布或沿着次级电感T2排布的光发射器，在充电公路上装有沿着极板A和极板C排布或沿着初级电感T1排布的光接收器；所述光发射器连接车载控制器，光接收器连接分控制器，光发射器与光接收器之间构成对射，并用于光信号的无线传输。