本發(fā)明涉及無線充電，尤其涉及一種無線充電系統(tǒng)及基于無線充電系統(tǒng)的電動汽車充電方法。

背景技術(shù)：

1、為了實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保節(jié)能減排，近些年電動汽車發(fā)展迅速。但電動汽車通常需要在固定地點(diǎn)充電，往往需要長時間?？?，存在不方便的問題，比如對于長途駕駛，需要在服務(wù)區(qū)長時間排隊(duì)充電，造成了時間的浪費(fèi)。同時導(dǎo)致電動汽車使用場景受到局限，不利于更進(jìn)一步推廣。

2、因此，目前技術(shù)考慮如何對電動汽車進(jìn)行移動無線充電，現(xiàn)有技術(shù)中對電動汽車進(jìn)行移動充電需要以電動汽車地盤和地面相結(jié)合實(shí)現(xiàn)，存在效率不高，造價昂貴，需要更新公路基礎(chǔ)設(shè)施等問題。同時通過充電臂在充電軌道內(nèi)移動產(chǎn)生感應(yīng)電流，以實(shí)現(xiàn)充電，在此過程中，由于移動可能會造成充電臂在充電軌道內(nèi)的位置不穩(wěn)定，進(jìn)而造成充電臂與充電軌道發(fā)生碰撞，影響充電的順利進(jìn)行，因此如何使充電臂在充電軌道內(nèi)位置穩(wěn)定，保證充電過程的順利進(jìn)行是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種無線充電系統(tǒng)及基于無線充電系統(tǒng)的電動汽車充電方法，以克服無線充電時，充電臂在充電軌道內(nèi)位置無法準(zhǔn)確控制的技術(shù)問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

3、一種無線充電系統(tǒng)，包括：充電軌道模塊、充電臂模塊和電源模塊；

4、所述充電軌道模塊設(shè)有用于容納充電臂模塊的凹槽，所述充電臂模塊部分伸入所述凹槽內(nèi)，且與充電軌道模塊耦合形成用于給電源模塊充電的完整回路；

5、所述充電臂模塊的兩端分別設(shè)有充電臂平衡模塊，所述充電軌道模塊設(shè)有與所述充電臂平衡模塊對正布設(shè)的平衡控制模塊，所述平衡控制模塊用于在所述充電臂模塊在所述凹槽內(nèi)移動時，通過調(diào)整垂直方向上對所述充電臂平衡模塊的上下兩端所施加的磁力，調(diào)整充電臂模塊在所述凹槽內(nèi)的位置。

6、進(jìn)一步地，所述平衡控制模塊包括充電臂位置調(diào)整控制模塊和若干組勵磁線圈；所述充電臂平衡模塊包括至少一對平衡磁體；

7、所述充電臂位置調(diào)整控制模塊控制所述勵磁線圈持續(xù)產(chǎn)生均勻的磁場，并通過所述磁場調(diào)整對所述平衡磁體的上下兩端所施加的磁力。

8、進(jìn)一步地，所述平衡控制模塊包括充電臂位置調(diào)整控制模塊、若干組勵磁線圈和充電臂位置檢測傳感器；所述充電臂平衡模塊包括至少一對平衡磁體；

9、所述充電臂位置檢測傳感器用于獲取所述充電臂模塊的位置信息，并傳輸給所述充電臂位置調(diào)整控制模塊，所述充電臂位置調(diào)整控制模塊根據(jù)位置信息控制所述勵磁線圈產(chǎn)生磁場，并通過所述磁場調(diào)整對所述平衡磁體的上下兩端所施加的磁力。

10、進(jìn)一步地，所述充電軌道模塊包括軌道安裝殼以及設(shè)置在安裝殼內(nèi)的充電控制電路、原邊線圈單元和軌道磁芯單元；所述原邊線圈單元纏繞在所述軌道磁芯單元的外壁上，并與所述充電控制電路電連接；

11、所述充電臂模塊包括充電臂安裝殼和設(shè)置在充電臂安裝殼內(nèi)的安裝座、次級線圈單元和充電轉(zhuǎn)換單元；所述安裝座設(shè)有用于安裝所述平衡磁體的第一安裝孔和用于安裝次級線圈單元的第二安裝孔，所述平衡磁體安裝在所述第一安裝孔內(nèi)，所述次級線圈單元安裝在所述第二安裝孔內(nèi)，且一對所述平衡磁體分別位于所述次級線圈單元的兩側(cè)；所述充電轉(zhuǎn)換單元分別與所述次級線圈單元和電源模塊電連接；

12、當(dāng)所述充電臂模塊在所述凹槽內(nèi)移動時，所述充電控制電路能夠產(chǎn)生的感應(yīng)電流并依次經(jīng)由所述原邊線圈單元以及軌道磁芯單元傳輸至所述次級線圈單元，然后所述次級線圈單元將感應(yīng)電流傳輸至充電轉(zhuǎn)換單元，所述充電轉(zhuǎn)換單元用于對感應(yīng)電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并傳輸至電源模塊，從而給電源模塊充電。

13、進(jìn)一步地，所述平衡磁體為永磁體或者線圈磁芯。

14、進(jìn)一步地，所述充電臂位置檢測傳感器為光電傳感器或者霍爾傳感器。

15、一種基于無線充電系統(tǒng)進(jìn)行充電的電動汽車充電方法，其特征在于，具體步驟包括：

16、s1：通過電動汽車的行駛驅(qū)動所述充電臂模塊在充電軌道模塊中移動，所述平衡控制模塊通過調(diào)整垂直方向上對所述充電臂平衡模塊的上下兩端所施加的磁力，調(diào)整充電臂模塊在所述凹槽內(nèi)的位置；

17、s2：所述控制電路單元產(chǎn)生感應(yīng)電流并依次經(jīng)由所述原邊線圈單元以及軌道磁芯單元傳輸至所述次級線圈單元；

18、s3：通過所述次級線圈單元將感應(yīng)電流傳輸至充電轉(zhuǎn)換單元；

19、s4：通過所述充電轉(zhuǎn)換單元對感應(yīng)電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并傳輸至電動汽車內(nèi)的電源模塊，基于所述電源模塊對電動汽車進(jìn)行充電。

20、有益效果：本發(fā)明設(shè)置了充電軌道模塊，并且充電軌道模塊設(shè)有用于容納充電臂模塊的凹槽，充電臂模塊通過部分伸入所述凹槽內(nèi)，與充電軌道模塊耦合形成用于給電源模塊充電的完整回路，使得充電臂模塊在充電軌道模塊中移動時，可以對電源模塊進(jìn)行無線充電，同時充電臂模塊的兩端設(shè)有充電臂平衡模塊，充電軌道模塊設(shè)有與充電臂平衡模塊對正布設(shè)的平衡控制模塊，平衡控制模塊通過在垂直方向上調(diào)整對充電臂平衡模塊的上下兩端所施加的磁力，進(jìn)而調(diào)整充電臂模塊在凹槽內(nèi)的位置，使充電臂模塊在充電軌道模塊內(nèi)位置穩(wěn)定，保證充電過程的順利。

技術(shù)特征：

1.一種無線充電系統(tǒng)，其特征在于，包括：充電軌道模塊(1)、充電臂模塊(2)和電源模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線充電系統(tǒng)，其特征在于，所述平衡控制模塊(12)包括充電臂位置調(diào)整控制模塊和若干組勵磁線圈(121)；所述充電臂平衡模塊(21)包括至少一對平衡磁體(211)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線充電系統(tǒng)，其特征在于，所述平衡控制模塊(12)包括充電臂位置調(diào)整控制模塊、若干組勵磁線圈(121)和充電臂位置檢測傳感器(122)；所述充電臂平衡模塊(21)包括至少一對平衡磁體(211)；

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的無線充電系統(tǒng)，其特征在于，所述充電軌道模塊(1)包括軌道安裝殼以及設(shè)置在安裝殼內(nèi)的充電控制電路、原邊線圈單元(11)和軌道磁芯單元(13)；所述原邊線圈單元(11)纏繞在所述軌道磁芯單元(13)的外壁上，并與所述充電控制電路電連接；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線充電系統(tǒng)，其特征在于，所述平衡磁體(211)為永磁體或者線圈磁芯。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線充電系統(tǒng)，其特征在于，所述充電臂位置檢測傳感器(122)為光電傳感器或者霍爾傳感器。

7.一種基于權(quán)利要求4所述的無線充電系統(tǒng)進(jìn)行充電的電動汽車充電方法，其特征在于，具體步驟包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種無線充電系統(tǒng)及基于無線充電系統(tǒng)的電動汽車充電方法，充電軌道模塊設(shè)有凹槽，充電臂模塊部分伸入凹槽內(nèi)，且與充電軌道模塊耦合形成充電的完整回路；充電臂模塊的兩端分別設(shè)有充電臂平衡模塊，充電軌道模塊設(shè)有與充電臂平衡模塊對正布設(shè)的平衡控制模塊，平衡控制模塊用于在充電臂模塊在凹槽內(nèi)移動時，通過調(diào)整垂直方向上對充電臂平衡模塊的上下兩端所施加的磁力，調(diào)整充電臂模塊在凹槽內(nèi)的位置。本發(fā)明設(shè)置充電臂平衡模塊和與充電臂平衡模塊對正布設(shè)的平衡控制模塊，平衡控制模塊通過在垂直方向上調(diào)整對充電臂平衡模塊的上下兩端所施加的磁力，調(diào)整充電臂模塊的位置，使充電臂模塊在充電軌道模塊內(nèi)位置穩(wěn)定，保證充電過程的順利。

技術(shù)研發(fā)人員：劉春燕,張永鋒,叢國濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大連東軟信息學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17