CN202997713U - 微波辐射式纯电动汽车无线电能供给*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了微波辐射式纯电动汽车无线电能供给***，包括供电体系和受电体系；供电体系包括国家微波电网、同轴电缆、调配器、微波功率源、波导管、微波发射阵列天线；受电体系包括硅整流电能接收天线；硅整流电能接收天线和电动汽车连接；供电体系的微波发射阵列天线与受电体系的硅整流电能接收天线通过远距离空间无线传输电能。同轴电缆连接国家微波电网；硅整流电能接收天线连接电动汽车的电源。该***采用微波辐射来实现远程无线传输电能，不用导线连接，是一种安全、可靠的新型电能传输供给***。

Description

微波辐射式纯电动汽车无线电能供给***

技术领域

本实用新型涉及一种微波辐射式纯电动汽车无线电能供给***，该***用于增程式电动汽车技术领域的电能无线传输。

背景技术

目前，人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战，环境和能源问题已日益成为全球的突出问题之一。如何有效地利用现有能源，已引起了各国学者的广泛关注。增程式纯电动汽车的电能无线传输供给是实现能源高效利用的重要途径，车辆和航天领域的发展非常倚重无线电能传输供给，比如工业电网与车辆、人造卫星、航天器之间的无线电能传输供给等，它在电动汽车、航空航天、通信、军事等领域有广阔的应用前景，微波输能具有较高的研究价值。但是，目前对于这方面的研究还不能够很好的满足电动汽车的需要，因此，在现阶段研究一种不用导线连接的电动汽车的无线电能传输补给***是十分重要的。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种微波辐射式纯电动汽车的无线电能传输供给***，该***采用微波辐射来实现远程无线传输电能，不用导线连接，是一种安全、可靠的新型电能传输供给***，对环境和生态影响不大。该***在纯电动汽车的能量耗尽的情况下，能够自动无线接收国家微波电网电能为电动汽车牵引装置提供动力,增加电动汽车的行驶里程,不会出现抛锚现象，起到增加电动汽车的续驶里程的作用。

为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

微波辐射式纯电动汽车无线电能供给***，包括供电体系和受电体系；所述供电体系包括国家微波电网、调配器、微波功率源、波导管和微波发射阵列天线依次连接；所述受电体系包括硅整流电能接收天线；所述调配器通过同轴电缆连接国家微波电网；所述硅整流电能接收天线连接电动汽车的电源；供电体系的微波发射阵列天线与受电体系的硅整流电能接收天线通过无线网络进行电能传输。

本实用新型还包括其他的技术特征：

所述的同轴电缆采用SFCF₄₆-50-5-61型同轴电缆。

所述的调配器采用MPC-07型调配器。

所述的微波功率源采用MPG-9000D型高稳定程控微波功率源。

所述的波导管采用BF330-BF51型波导管。

所述的微波发射阵列天线采用YJ1600-NL10250型微波发射阵列天线。

所述的硅整流电能接收天线采用SIW-ALTSA/13G型硅整流电能接收天线。

本实用新型利用电磁微波原理和电力电子技术相结合，通过无接触的无线供电体系与受电体系之间传递电力实现电动汽车电能的补给。与现有技术相比，本***带来的技术效果是：

1、本实用新型***能够无线便捷转换、传递、接收工业电站电能，将国家微波电网电能直接转换成电力为汽车提供增程电源，能源利用效率高，车辆续驶能力增强。

2、没有环境污染问题，汽车消耗电能，无尾气排放，行驶时无发动机噪声，传动***以电子元件为主要部件，易于实现驱动、适时控制、结构简单、实用性好。

附图说明

图1为本实用新型的连接关系示意图。图中标号：1—供电体系，2—同轴电缆，3—调配器，4—微波功率源，5—波导管，6—微波发射阵列天线，7—硅整流电能接收天线，8—受电体系。

图2为本实用新型专利的硅整流电能接收天线与电动汽车相连的工作原理图。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

具体实施方式

遵从本实用新型的上述技术方案，本实施例给出一种微波辐射式纯电动汽车无线电能供给***，参照图1，该***包括供电体系1和受电体系8，供电体系1与国家微波电网连接，受电体系8中的硅整流接收天线7与电动汽车相连（如图2所示）。供电体系1与受电体系8之间通过远距离无线微波辐射传输电能。

所述供电体系1包括国家微波电网、同轴电缆2、调配器3、微波功率源4、波导管5和微波发射阵列天线6；所述受电体系8包括硅整流电能接收天线7；所述调配器3、微波功率源4、波导管5和微波发射阵列天线6依次连接；所述调配器3通过同轴电缆2连接国家微波电网；所述硅整流电能接收天线7连接电动汽车的电源；供电体系1的微波发射阵列天线6与受电体系8的硅整流电能接收天线7通过无线网络进行电能传输。

本实用新型的***工作时，国家微波电网的电能通过同轴电缆2依次进入调配器3、微波功率源4、波导管5、微波发射阵列天线6进行微波转换聚焦，然后定向发射出去，在远距离接收端经过硅整流电能接收天线7把收到的微波束能量转化为直流电能，满足电动汽车的供电需求。

在本实施例中，所述的同轴电缆2采用SFCF₄₆-50-5-61型同轴电缆。该产品具有宽频带、***损耗小、屏蔽性能高、对人体伤害小等特点。

所述的调配器3采用MPC-07型调配器。该产品在波导管中内连接，耦合因子高，具有短路、过流、过压多重保护功能，并可通过检波头实现微波功率源监控，利用它来实现脉冲式微波电源调配。

所述的微波功率源4采用MPG-9000D型高稳定程控微波功率源（微波功率发生器）。该产品内含磁控管、变频器、电容器、保护器等器件，具有稳定性高、自控性能好等特点。微波功率连续可调，调节精度1W。有先进的连锁保护***，安全可靠，连接在波导管中。运用完善的线路安全闭锁控制***,使该***工作寿命长，电气性能优良，安全可靠，达到微波功率的最佳传输。

所述的波导管5采用BF330-BF51型波导管。该产品具有重量轻、插损小、防水性能好等特性，并以极小的损耗传送微波，波导管内径的大小因所传输能量的强度而异。微波导管发展了线性注器件、正交场器件和快波器件，克服渡越时间效应，它在频率范围内可电压调谐。

所述的微波发射阵列天线6采用YJ1600-NL10250型微波发射阵列天线（微波发射器）。该产品具有增益高、功率容量大、工作频带宽、有较强的抗干扰性、对人体伤害小、欧标抗电晕设计等特点。它的天线采用平面化结构，多频段天线设计技术，具有性能稳定，不易损坏等优点。该产品能绕过障碍传输和延长传输距离的作用，有较高的精度和可靠性，使用寿命长，免维护。

所述的硅整流电能接收天线7采用SIW-ALTSA/13G型硅整流电能接收天线（整流电能接收器）。该产品能把空间的微波能量转化为直流电能，它是由天线和高频整流电路所构成，高频整流电路能够将微波信号经由肖特基势垒二极管整流成直流电源，能够有效的将射频能量转成直流电。它是基于SIW馈电的正反线性渐变槽天线阵列，具有全封闭、功率容量大、良好的直流回路等特点。

本实用新型采用的器件均为已知产品，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案即可知元器件的具体连接方式。

Claims (7)

1.微波辐射式纯电动汽车无线电能供给***，其特征在于，包括供电体系（1）和受电体系（8）；所述供电体系（1）包括国家微波电网、调配器（3）、微波功率源（4）、波导管（5）和微波发射阵列天线（6），所述调配器（3）、微波功率源（4）、波导管（5）、微波发射阵列天线（6）依次连接，所述调配器（3）通过同轴电缆（2）和国家微波电网连接；所述受电体系（8）包括硅整流电能接收天线（7），该硅整流电能接收天线（7）连接到电动汽车的电源；供电体系（1）的微波发射阵列天线（6）与受电体系（8）的硅整流电能接收天线（7）通过无线网络进行电能传输。

2.如权利要求1所述的微波辐射式纯电动汽车无线电能供给***，其特征在于，所述的同轴电缆（2）采用SFCF₄₆-50-5-61型同轴电缆。

3.如权利要求1所述的微波辐射式纯电动汽车无线电能供给***，其特征在于，所述的调配器（3）采用MPC-07型调配器。

4.如权利要求1所述的微波辐射式纯电动汽车无线电能供给***，其特征在于，所述的微波功率源（4）采用MPG-9000D型高稳定程控微波功率源。

5.如权利要求1所述的微波辐射式纯电动汽车无线电能供给***，其特征在于，所述的波导管（5）采用BF330-BF51型波导管。

6.如权利要求1所述的微波辐射式纯电动汽车无线电能供给***，其特征在于，所述的微波发射阵列天线（6）采用YJ1600-NL10250型微波发射阵列天线。

7.如权利要求1所述的微波辐射式纯电动汽车无线电能供给***，其特征在于，所述的硅整流电能接收天线（7）采用SIW-ALTSA/13G型硅整流电能接收天线。

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