CN203225540U - 电动汽车智能无线公路充电*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车智能无线公路充电***，包括供电公路（1）和电动汽车（2），供电公路（1）行车道中线铺设供电电缆（3）和若干发射线圈（4）、每个发射线圈（4）分别通过各自的无线供电模块（8）并联到供电电缆（3）上；电动汽车（2）包括设在汽车底部的接收线圈阵列（5）、接收线圈开关稳压模块（6），电动汽车电池组（7），接收线圈阵列（5）由若干个与发射线圈（4）宽度一致的接收线圈按左右排列阵列构成，接收线圈阵列（5）通过接收线圈开关稳压模块（6）和电动汽车电池组（7）串联；电动汽车（2）装有两个车辆传感器，一个是车辆前端传感器（10），一个是车辆后端传感器（11）。该电动汽车智能无线公路充电***能使电动汽车在公路上行驶中或停止时充电、充电***能量损耗少、能实现节电和保护电池。

Description

电动汽车智能无线公路充电***

技术领域

本实用新型涉及一种用于电动汽车的充电***，特别是一种用于电动汽车的无线公路充电***。

背景技术

随着国家对环保的重视程度不断提高，降低交通领域温室气体排放是解决全球气候变化重要手段，电动汽车由于对环境影响相对传统汽车较小，根据国情来看，纯电动汽车应是大力推广的发展方向。电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护是十分有益的。 然而现目前大部分电动汽车充电都必须到固定的充电站接线充电，充电耗费时间较加油、加气长，这不仅影响了汽车的行驶效率，而且也影响充电站充电汽车周转的速度，使得在一个充电站一定时间内能充电的车辆数量有限，因而需要设置更多的充电站才能满足充电的需要，不仅浪费土地资源而且增加了固定资产投资成本。且受电池储量的限制，充满电后车辆的续航里程有限。

为了解决上述问题，人们对能实现行驶过程中进行充电，以提高电动汽车续航里程，且不需额外占用土地建设充电站的技术进行了研究。中国专利CN102487213A于2012年06月06日公开了一种 “电动汽车高速公路磁铁充电***”， 但其主要存在以下不足：1、汽车底部感应线圈得到的电力实际上是汽车行驶的动能转化为电能（车辆停止前进时则不能充电），在行驶速度相同的情况下，充电时消耗的能源肯定比不充电时多，得不偿失；2、感应线圈和与磁铁间距较大（现有汽车底盘高度最低在15cm左右），导致汽车获得的感应电流较小，充电效率低。3、路面内的磁铁磁性强度会衰减。4、其他车辆行驶也同样产生感应电流使车辆发热，对车辆有损坏。

  中国专利CN101917071A于2010年12月15日公开了一种“无线取电汽车及公路非接触供电***”，其主要存在以下不足：1、由于路面内专用电缆与电磁感应变压器距离较大，至少在15cm以上,在这一距离内，通过感应方式得到的感应电力很小，传输效率低。2、由电缆产生磁场强度低，电缆外部磁场大大低于电缆内部，有效利用的能量较小。3、高压高频电缆需要的电力较大，危险性大。4、其他非配套汽车不能行驶到专用车道上，公路利用率低。5、需长时间对电缆供电，没有汽车通过时同样消耗电能，不环保。6、对汽车电磁感应变压器与电缆的准确对位要求高。

发明内容

本实用新型的目的在于为克服上述缺点而提供的一种能使电动汽车在公路上行驶中或停止时充电、充电***能量损耗少、能实现节电和保护电池的电动汽车智能无线公路充电***。

本实用新型的技术方案：电动汽车智能无线公路充电***，包括供电公路和电动汽车，供电公路行车道中线铺设供电电缆和若干发射线圈、每个发射线圈分别通过各自的无线供电模块并联到供电电缆上；

电动汽车包括设在汽车底部的接收线圈阵列、接收线圈开关稳压模块，电动汽车电池组，接收线圈阵列由多个与发射线圈宽度一致的接收线圈按左右排列阵列构成，接收线圈阵列通过接收线圈开关稳压模块和电动汽车电池组串联；电动汽车装有两个车辆传感器，一个是车辆前端传感器，一个是车辆后端传感器。

上述的电动汽车智能无线公路充电***，其中供电公路设有发射线圈开关传感器，发射线圈开关传感器位于发射线圈两端与无线供电模块连接，发射线圈通过无线供电模块与供电电缆并联。

上述的电动汽车智能无线公路充电***，其中电动汽车装有充电开关传感器，充电开关传感器与接收线圈阵列和接收线圈开关稳压模块串联。

上述的电动汽车智能无线公路充电***，其中供电公路中的无线供电模块装有无负载自动断电的装置。

上述的电动汽车智能无线公路充电***，其中供电公路中的无线供电模块装有无负载自动断电装置。

本实用新型与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术可知：通过在公路路面下沿公路行车道中线铺设的若干条发射线圈，在汽车底部装上由多个同样的左右排列的接收线圈阵列，采用接收线圈阵列解决与路面下发射线圈对准错位问题，并增大电力接收范围，同时提高传输效率。在发射线圈两段安装发射线圈开关传感器，探测车辆是否在该段发射线圈之上，从而通过无线供电模块接通或断开电源来控制发射线圈的接通或断开功能，实现供电***节电。当汽车通过时，车辆接收线圈通过“磁耦合共振”方式将接收发射线圈阵列的电力持续不断地传输给电池，可使电动汽车实现在公路(停车场)上行驶中或停止时充电。充电开关传感器可根据电池组充电状态控制电池是否充电，以达到节电和保护电池。无线供电模块中的无负载自动断电装置更进一步使供电***智能化，实现节电。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图。

图中标记：

1、供电公路；2、电动汽车；3、供电电缆；4、发射线圈；5、接收线圈阵列；6、接收线圈开关稳压模块；7、电动汽车电池组；8、无线供电模块；9、发射线圈开关传感器； 10、车辆前端传感器；11、车辆后端传感器；12、充电开关传感器；13、无负载自动断电的装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

如图1-2所示一种电动汽车智能无线公路充电***，包括供电公路1和电动汽车2，供电公路1行车道中线铺设供电电缆3和若干发射线圈4、每个发射线圈4分别通过各自的无线供电模块8并联到供电电缆3上；供电公路1还设有发射线圈开关传感器9，发射线圈开关传感器9位于发射线圈4两端与无线供电模块8连接，发射线圈4通过无线供电模块8与供电电缆3并联，供电公路1中的无线供电模块8装有无负载自动断电的装置13。

电动汽车2包括设在汽车底部的接收线圈阵列5、接收线圈开关稳压模块6，电动汽车电池组7，接收线圈阵列5由多个与发射线圈4宽度一致的接收线圈按左右排列阵列构成，接收线圈阵列5通过接收线圈开关稳压模块6和电动汽车电池组7串联；电动汽车2装有两个车辆传感器，一个是车辆前端传感器10，一个是车辆后端传感器11。电动汽车2还装有充电开关传感器12，充电开关传感器12与接收线圈阵列5和接收线圈开关稳压模块6串联。

无线充电工作步骤:

第1步：发射线圈开关传感器9接收到车辆前端传感器10发射信号时, 无线供电模块8接通电源开始工作,路面内发射线圈上方形成磁场；

第2步:车辆行驶到正在工作的发射线圈阵列5上方时, 电动汽车2通过“磁耦合共振”方式接收发射线圈阵列5电力；

第3步:通过接收线圈开关稳压模块6输出稳定的电动汽车电池组充电工作电压,对电动汽车电池组7充电；

第4步:发射线圈开关传感器9接收到车辆后端传感器11发射信号时,车辆完全在前一线圈段落上,后一线圈无线供电模块断开电源停止工作;

第5步:随着车辆前进不停循环完成电动车电池连续充电工作。

当发射线圈工作后一定时间内无负载时, 无负载自动断电的装置13使工作无线充电模板自动断开电源停止工作

当电动汽车电池充满后充电开关传感器12可自动关闭停止充电,并控制车辆传感器停止发射信号，使无线供电模块停止发射电力，避免过充及浪费电力。

非电动汽车行驶时则任何发射线圈都不接通电源，处于停止工作状态，无车辆通行时发射线圈停止工作。

Claims (5)

1.一种电动汽车智能无线公路充电***，其特征在于：包括供电公路（1）和电动汽车（2），供电公路（1）行车道中线铺设供电电缆（3）和若干发射线圈（4）、每个发射线圈（4）分别通过各自的无线供电模块（8）并联到供电电缆（3）上；

电动汽车（2）包括设在汽车底部的接收线圈阵列（5）、接收线圈开关稳压模块（6），电动汽车电池组（7），接收线圈阵列（5）由多个与发射线圈（4）宽度一致的接收线圈按左右排列阵列构成，接收线圈阵列（5）通过接收线圈开关稳压模块（6）和电动汽车电池组（7）串联；电动汽车（2）装有两个车辆传感器，一个是车辆前端传感器（10），一个是车辆后端传感器（11）。

2.根据权利要求1所述的电动汽车智能无线公路充电***，其特征在于：供电公路（1）设有发射线圈开关传感器（9），发射线圈开关传感器（9）位于发射线圈（4）两端与无线供电模块（8）连接，发射线圈（4）通过无线供电模块（8）与供电电缆（3）并联。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车智能无线公路充电***，其特征在于：电动汽车（2）装有充电开关传感器（12），充电开关传感器（12）与接收线圈阵列（5）和接收线圈开关稳压模块（6）串联。

4.根据权利要求1或2所述的电动汽车智能无线公路充电***，其特征在于：供电公路（1）中的无线供电模块（8）装有无负载自动断电的装置（13）。

5.根据权利要求3所述的电动汽车智能无线公路充电***，其特征在于：供电公路（1）中的无线供电模块（8）装有无负载自动断电装置（13）。

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