本發(fā)明涉及一種電動汽車無線充電裝置，特別涉及一種電動汽車在行駛過程中進行充電且利用光伏發(fā)電供能的無線充電裝置，屬于電動汽車無線充電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著當(dāng)前環(huán)境問題的越發(fā)嚴重，汽車尾氣排放作為一個重要的污染源也越發(fā)受到人們的重視，因此新能源汽車的開發(fā)越來越受到世界各國的重視。電動汽車的出現(xiàn)不僅能夠很好地解決尾氣排放問題，而且當(dāng)加入太陽能光伏發(fā)電后能同時起到節(jié)約化石能源的效果。然而，隨著電動汽車的發(fā)展，越來越多的限制因素也同時顯現(xiàn)了出來。由于當(dāng)前車載蓄電池的容量有限，電動汽車的行駛里程較短。當(dāng)電動汽車存儲的電量使用完畢后就要到指定的地點充電，因此就要建大量充電設(shè)施，占地面積大，而且即便是在快充站，充電時間仍然很長。正是由于上述的種種原因限制了電動汽車的推廣。

無線充電技術(shù)的出現(xiàn)為解決上述問題提供了可能。無線充電不受導(dǎo)線、接口等因素的制約，能夠靈活的應(yīng)用于各種場合。本發(fā)明提供了一種電動汽車在公路上行駛中的無線充電系統(tǒng)，不僅能夠延長電動汽車的行駛里程、減少建設(shè)充電站的占地面積，而且加入了光伏發(fā)電系統(tǒng)，到達節(jié)約化石能源的目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有電動汽車行駛里程短、充電費時等問題，而提供的一種汽車行駛中的無線充電裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種汽車行駛中的無線充電裝置，包括電動汽車、能量接收裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置a、蓄電池、能量發(fā)射裝置、架空接觸網(wǎng)、公路，所述電動汽車中裝有能量接收裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置a、蓄電池，能量接收裝置通過能量轉(zhuǎn)換裝置a連接蓄電池；所述公路的車道上設(shè)有可沿導(dǎo)軌移動的能量發(fā)射裝置，能量發(fā)射裝置通過受電弓連接架空接觸網(wǎng)；所述能量發(fā)射裝置裝有定位裝置、線圈以及驅(qū)動裝置，當(dāng)電動汽車行駛到具有能量發(fā)射裝置的公路的車道上時，所述能量發(fā)射裝置在定位裝置以及驅(qū)動裝置的共同作用下沿著導(dǎo)軌運動到能量接收裝置的正下方，并與電動汽車保持相同的速度向前運動，并且通過線圈將電能轉(zhuǎn)換為磁場能傳給電動汽車上的能量接收裝置，能量接收裝置將磁場能接收并再次轉(zhuǎn)換為電能，輸入到車載端能量轉(zhuǎn)換裝置a，能量轉(zhuǎn)換裝置a將接收到的交變電流轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電輸給車載的蓄電池儲存起來。

所述公路兩旁鋪設(shè)有太陽能電池板，所述太陽能電池板通過能量轉(zhuǎn)換裝置b連接架空接觸網(wǎng)，用于將太陽能電池板中輸出的電能轉(zhuǎn)換為符合要求的交流電并輸入到架空接觸網(wǎng)中。

所述架空接觸網(wǎng)還連接外接交流電源，用于在陰雨天氣等太陽輻射能不足時給架空接觸網(wǎng)提供足夠的電能，保證無線充電裝置正常工作。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明包括鋪在地面以下的能量發(fā)射系統(tǒng)、車載能量接收系統(tǒng)以及位于公路側(cè)邊的光伏發(fā)電系統(tǒng)。能量發(fā)射系統(tǒng)中的電能由光伏發(fā)電系統(tǒng)和外接交流電共同提供，當(dāng)太陽光充足時，停止外接電源供電以節(jié)省能量。車載能量接收系統(tǒng)中含有能量轉(zhuǎn)換裝置，能把接收到的交流電轉(zhuǎn)換為直流儲存到蓄電池中達到充電的目的。光伏發(fā)電系統(tǒng)能給能量發(fā)射系統(tǒng)中提供電能，減少來自外部電網(wǎng)的電量供應(yīng)。本發(fā)明能夠使汽車在行駛中充電，打破傳統(tǒng)停車充電的桎梏，提升了電動汽車的行駛里程；本發(fā)明加入了光伏發(fā)電系統(tǒng)，有利于節(jié)約化石能源、減少環(huán)境污染。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的汽車行駛中的無線充電裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖2為架空接觸網(wǎng)供電圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，舉例對本發(fā)明進行進一步的說明。

如圖1，2所示，一種汽車行駛中的無線充電裝置，包括電動汽車1、能量接收裝置2、能量轉(zhuǎn)換裝置a3、蓄電池4、能量發(fā)射裝置5、受電弓6、導(dǎo)軌7、架空接觸網(wǎng)8、太陽能電池板9、能量轉(zhuǎn)換裝置b10、交流電源11、公路12、線圈13。

電動汽車1中裝有能量接收裝置2、能量轉(zhuǎn)換裝置a3、蓄電池4，能量接收裝置2通過能量轉(zhuǎn)換裝置a3連接蓄電池4；所述公路12的車道上設(shè)有可沿導(dǎo)軌7移動的能量發(fā)射裝置5，能量發(fā)射裝置5通過受電弓6連接架空接觸網(wǎng)8；能量發(fā)射裝置5裝有定位裝置以及驅(qū)動裝置。

當(dāng)電動汽車1行駛到具有能量發(fā)射裝置5的公路12的車道上時，所述能量發(fā)射裝置5在定位裝置、感應(yīng)裝置以及驅(qū)動裝置的共同作用下沿著導(dǎo)軌7運動到能量接收裝置2的正下方，并與電動汽車1保持相同的速度向前運動，并且將電能轉(zhuǎn)換為磁場能傳給電動汽車1上的能量接收裝置2，能量接收裝置2將磁場能接收并再次轉(zhuǎn)換為電能，輸入到車載端能量轉(zhuǎn)換裝置a3，能量轉(zhuǎn)換裝置a3將接收到的交變電流轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電輸給車載的蓄電池4儲存起來。

本發(fā)明中電動汽車的能量接收裝置2與車載有蓄電池4之間設(shè)有能量轉(zhuǎn)換裝置a3，作用是將能量接受裝置輸出的交變電流轉(zhuǎn)換為可供車載蓄電池吸收的穩(wěn)定直流電；

本發(fā)明要求在路面以下設(shè)有導(dǎo)軌7，能量發(fā)射裝置5置于導(dǎo)軌7上，能量發(fā)射裝置5包含有線圈13、驅(qū)動裝置、定位裝置。線圈13將電能轉(zhuǎn)換為磁場能向接收端發(fā)射；驅(qū)動裝置提供動力并具有調(diào)速功能，使得能量發(fā)射裝置能夠在導(dǎo)軌上以一定的速度運動；定位裝置中有感應(yīng)器，能感應(yīng)到電動汽車1的位置，并在驅(qū)動裝置的共同作用下使得能量發(fā)射裝置運動到電動汽車1下方，沿導(dǎo)軌7與電動汽車1保持一致的速度運動；

本發(fā)明中在導(dǎo)軌7的正下方設(shè)有架空接觸網(wǎng)8，能量發(fā)射裝置5中的電能由架空接觸網(wǎng)8提供，架空接觸網(wǎng)中的電流為交流電。能量發(fā)射裝置5下表面固定有受電弓6，用于接收架空接觸網(wǎng)中的電能；

本發(fā)明中在設(shè)有無線充電裝置的公路12兩旁鋪設(shè)有太陽能電池板9，使用光伏效應(yīng)發(fā)電，并為架空接觸網(wǎng)8提供電能。本發(fā)明中在光伏發(fā)電系統(tǒng)與架空接觸網(wǎng)8之間設(shè)有能量轉(zhuǎn)換裝置b10，作用是將光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能轉(zhuǎn)換為滿足要求的交流電并輸入到架空接觸網(wǎng)8中。

本發(fā)明中架空接觸網(wǎng)8除了由光伏發(fā)電系統(tǒng)供電外，還設(shè)有外接交流電源11，作用是在陰雨天氣等太陽輻射能不足時能夠給架空接觸網(wǎng)提供足夠的電能，保證無線充電系統(tǒng)正常工作。

當(dāng)電動汽車1行駛到鋪設(shè)有無線充電系統(tǒng)的公路12上后，行駛到指定的車道上，此時，能量發(fā)射裝置5在其內(nèi)包含的定位裝置以及驅(qū)動裝置的共同作用下沿著導(dǎo)軌7運動到能量接收裝置2的正下方，并與電動汽車1保持相同的速度向前運動。能量發(fā)射裝置5將接收到的電能轉(zhuǎn)換為磁場能發(fā)射給能量接收裝置2，能量接收裝置2再將接收到的磁場能轉(zhuǎn)換為電能輸出。能量轉(zhuǎn)換裝置a3將能量接收裝置2輸出的交流電轉(zhuǎn)換為符合要求的直流電，并輸送給蓄電池儲存起來。

參閱圖2，太陽能電池板9輸出的電能經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換裝b10轉(zhuǎn)換為滿足要求的交流電輸入到架空接觸網(wǎng)8中。架空接觸網(wǎng)8的另一端接有外接交流電源11，作用是在太陽輻射能不足時仍能保證架空接觸網(wǎng)中有足夠的電能。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種汽車行駛中的無線充電裝置，電動汽車中的能量接收裝置通過能量轉(zhuǎn)換裝置連接蓄電池；公路車道上設(shè)有能量發(fā)射裝置，能量發(fā)射裝置連接架空接觸網(wǎng)；當(dāng)電動汽車行駛到具有能量發(fā)射裝置的公路車道上時，能量發(fā)射裝置在定位裝置、驅(qū)動裝置作用下沿著導(dǎo)軌運動到能量接收裝置的正下方，并與電動汽車保持相同的速度向前運動，并且通過線圈將電能轉(zhuǎn)換為磁場能傳給電動汽車上的能量接收裝置，能量轉(zhuǎn)換裝置將接收到的磁場能轉(zhuǎn)化為電能,再經(jīng)能量轉(zhuǎn)換裝置A轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電輸給車載的蓄電池儲存起來。本發(fā)明能夠使汽車在行駛中充電，打破傳統(tǒng)停車充電的桎梏，提升了電動汽車的行駛里程；本發(fā)明加入了光伏發(fā)電系統(tǒng)，有利于節(jié)約化石能源、減少環(huán)境污染。

技術(shù)研發(fā)人員：付在國;趙飛宇;朱群志
受保護的技術(shù)使用者：上海電力學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.11
技術(shù)公布日：2017.07.14