一種電動(dòng)汽車無線充電站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車無線充電站，包括：充電站電路和汽車接收電路兩部分，所述汽車接收電路安裝在電動(dòng)汽車上，所述充電站電路包括第一整流濾波電路、高頻逆變電路、控制器和充電線圈，所述第一整流濾波電路的輸出端連接高頻逆變電路，所述高頻逆變電路的輸出端連接升壓電路，所述升壓電路的輸出端連接充電線圈，所述充電站電路設(shè)置PWM驅(qū)動(dòng)電路，所述PWM驅(qū)動(dòng)電路與所述高頻逆變電路連接，所述汽車接收電路包括車載受電線圈、第二整流濾波電路、檢測電路和無線收發(fā)器。本發(fā)明充電站與電動(dòng)汽車之間無導(dǎo)線連接，避免了充電過程的觸電危險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的自動(dòng)充電，提高電動(dòng)汽車的充電效率。
【專利說明】一種電動(dòng)汽車無線充電站

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，具體涉及到一種電動(dòng)汽車無線充電站。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前由于低碳需求和能源短缺的影響，是電動(dòng)汽車備受人們的關(guān)注，近幾年來，世 界各國開始對電動(dòng)汽車進(jìn)行大量的技術(shù)研究和資金投入，生產(chǎn)出很多不同類型的電動(dòng)汽 車，即便是這樣，電動(dòng)汽車至今還沒有在世界上任何一個(gè)國家實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，根本原因就是電 動(dòng)汽車蓄電池發(fā)展水平的限制，電動(dòng)汽車的動(dòng)力蓄電池比功率、比能量都較低，達(dá)不到燃油 汽車的水平，動(dòng)力蓄電池的充電技術(shù)水平，充電站修建的是否便利，充電費(fèi)用以及蓄電池費(fèi) 用都成了限制電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的因素。
[0003] 現(xiàn)有的電動(dòng)汽車充電站采用有線方式進(jìn)行充電，充電站需要布設(shè)電源電纜，充電 時(shí)通過導(dǎo)線與電動(dòng)汽車的充電裝置連接為電動(dòng)汽車充電，在遇到惡劣天氣時(shí)無法實(shí)現(xiàn)露天 充電，而且整個(gè)充電過程需要人工操作，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了一種電動(dòng)汽車無線充電站，充電站 與電動(dòng)汽車之間無導(dǎo)線連接，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的自動(dòng)充電，提高電動(dòng)汽車的充電效率。
[0005] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種電動(dòng)汽車無線充電站，包括：充電站電路和汽車 接收電路兩部分，所述汽車接收電路安裝在電動(dòng)汽車上，所述充電站電路包括第一整流濾 波電路、高頻逆變電路、控制器和充電線圈，所述第一整流濾波電路的輸出端連接高頻逆變 電路，所述高頻逆變電路的輸出端連接升壓電路，所述升壓電路的輸出端連接充電線圈，所 述充電站電路設(shè)置PWM驅(qū)動(dòng)電路，所述PWM驅(qū)動(dòng)電路與所述高頻逆變電路連接，所述汽車接 收電路包括車載受電線圈、第二整流濾波電路、檢測電路和無線收發(fā)器，所述車載受電線圈 連接第二整流濾波電路，所述第二整流濾波電路的輸出端連接蓄電池，所述蓄電池上連接 檢測電路，所述檢測電路上設(shè)置無線收發(fā)器。
[0006] 所述第一整流濾波電路由二極管D1、二極管D2、電容C1、電容C2和電阻R1組成， 所述電容C1和電容C2串聯(lián)形成二倍壓整流電路。
[0007] 所述高頻逆變電路采用全橋逆變電路，所述全橋逆變電路的開關(guān)管為功率M0SFET 開關(guān)管。
[0008] 所述開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)方式采用單極性PWM模式。
[0009] 所述第二整流濾波電路采用全控橋式整流電路和LC濾波電路，所述電感元件采 用鐵芯線圈。
[0010] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的充電線圈可以埋設(shè)在充電站地面，汽車接收電路 設(shè)置在電動(dòng)汽車上，當(dāng)電動(dòng)汽車需要充電時(shí)，駛?cè)氤潆娬就７旁谥付ǖ奈恢?，此時(shí)充電站電 路與車載電路上的無線收發(fā)器進(jìn)行無線通信，控制器接收到充電信號后，控制第一整流濾 波電路和PWM驅(qū)動(dòng)電路作用，使充電線圈產(chǎn)生振蕩磁場，此時(shí)位于振蕩磁場的車載受電線 圈在磁場共振的作用下，與充電線圈進(jìn)行能量的無線傳輸，充電站與電動(dòng)汽車之間無導(dǎo)線 連接，避免了充電過程的觸電危險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的自動(dòng)充電，提高電動(dòng)汽車的充電效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明提出的一種電動(dòng)汽車無線充電站結(jié)構(gòu)圖；
[0012] 圖2是本發(fā)明提出的充電站倍壓整流濾波電路結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 參見圖1，是本發(fā)明提出的一種電動(dòng)汽車無線充電站結(jié)構(gòu)圖。
[0014] 如圖1所示，一種電動(dòng)汽車無線充電站，包括：充電站電路和汽車接收電路兩部 分，所述汽車接收電路安裝在電動(dòng)汽車上，所述充電站電路包括第一整流濾波電路、高頻逆 變電路、控制器和充電線圈，所述第一整流濾波電路的輸出端連接高頻逆變電路，所述高頻 逆變電路的輸出端連接升壓電路，所述升壓電路的輸出端連接充電線圈，所述充電站電路 設(shè)置PWM驅(qū)動(dòng)電路，所述PWM驅(qū)動(dòng)電路與所述高頻逆變電路連接，所述汽車接收電路包括車 載受電線圈、第二整流濾波電路、檢測電路和無線收發(fā)器，所述車載受電線圈連接第二整流 濾波電路，所述第二整流濾波電路的輸出端連接蓄電池，所述蓄電池上連接檢測電路，所述 檢測電路上設(shè)置無線收發(fā)器。
[0015] 本發(fā)明實(shí)施例中，通過設(shè)置PWM驅(qū)動(dòng)電路，將充電線圈與車載受電線圈形成磁場 共振，當(dāng)充電線圈產(chǎn)生的振蕩磁場的頻率與車載受電線圈的固有頻率相同或相近時(shí)，充電 線圈會(huì)發(fā)生共振，從而實(shí)現(xiàn)了充電線圈和車載受電線圈構(gòu)成的共振系統(tǒng)內(nèi)部能量進(jìn)行無線 傳輸。
[0016] 本發(fā)明實(shí)施例中，充電站電路設(shè)置在充電站，其中充電線圈可以埋設(shè)在充電站地 面，汽車接收電路設(shè)置在電動(dòng)汽車上，當(dāng)電動(dòng)汽車需要充電時(shí)，駛?cè)氤潆娬就７旁谥付ǖ奈?置，此時(shí)充電站電路與車載電路上的無線收發(fā)器進(jìn)行無線通信，控制器接收到充電信號后， 控制第一整流濾波電路和PWM驅(qū)動(dòng)電路作用，使充電線圈產(chǎn)生振蕩磁場，此時(shí)位于振蕩磁 場的車載受電線圈在磁場共振的作用下，與充電線圈進(jìn)行能量的無線傳輸。充電站與電動(dòng) 汽車之間無導(dǎo)線連接，避免了充電過程的觸電危險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的自動(dòng)充電，提高電動(dòng)汽 車的充電效率。
[0017] 參見圖2是本發(fā)明提出的充電站倍壓整流濾波電路結(jié)構(gòu)圖。
[0018] 如圖2所示，第一整流濾波電路由二極管D1、D2,電容C1、C2和電阻R1組成，所述 電容Cl、C2串聯(lián)形成二倍壓整流電路。
[0019] 本發(fā)明實(shí)施例中，采用市電交流電壓220V作為激勵(lì)源，利用二極管的單向?qū)щ?性，將較低的支路電壓分別存在兩個(gè)電容器上，然后將它們同極性串聯(lián)后就得到二倍壓。
[0020] 所述高頻逆變電路采用全橋逆變電路，所述全橋逆變電路的開關(guān)管選擇功率 M0SFET開關(guān)管。
[0021] 本發(fā)明實(shí)施例中，高頻逆變電路采用全橋逆變電路，開關(guān)管采用功率M0SFET開關(guān) 管動(dòng)作快，沒有二次擊穿現(xiàn)象，開關(guān)頻率高損耗小，具有正溫度系統(tǒng)，在直接并聯(lián)使用時(shí)，可 以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)均衡電流，避免出現(xiàn)過熱點(diǎn)。
[0022] 所述開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)方式采用單極性PWM模式。電路輸出電壓中的中高次諧波分量 相對較小。
[0023] 所述車載接收裝置采用全控橋式整流電路進(jìn)行整流，濾波方式采用LC濾波電路， 所述電感元件采用鐵芯線圈。
[0024] 通過LC濾波電路當(dāng)電感線圈通過的電流發(fā)生改變時(shí)，電感線圈中就會(huì)產(chǎn)生用來 阻礙電流變化的自感電動(dòng)勢，從而減小了負(fù)載電流和負(fù)載電壓的脈動(dòng)，采用該濾波方式的 濾波效果會(huì)隨著電流的頻率升高，電感值的增大越來越好。
【權(quán)利要求】
1. 一種電動(dòng)汽車無線充電站，其特征在于，包括：充電站電路和汽車接收電路兩部分， 所述汽車接收電路安裝在電動(dòng)汽車上，所述充電站電路包括第一整流濾波電路、高頻逆變 電路、控制器和充電線圈，所述第一整流濾波電路的輸出端連接高頻逆變電路，所述高頻逆 變電路的輸出端連接升壓電路，所述升壓電路的輸出端連接充電線圈，所述充電站電路設(shè) 置PWM驅(qū)動(dòng)電路，所述PWM驅(qū)動(dòng)電路與所述高頻逆變電路連接，所述汽車接收電路包括車載 受電線圈、第二整流濾波電路、檢測電路和無線收發(fā)器，所述車載受電線圈連接第二整流濾 波電路，所述第二整流濾波電路的輸出端連接蓄電池，所述蓄電池上連接檢測電路，所述檢 測電路上設(shè)置無線收發(fā)器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車無線充電站，其特征在于：所述第一整流濾波 電路由二極管D1、二極管D2、電容C1、電容C2和電阻R1組成，所述電容C1和電容C2串聯(lián) 形成二倍壓整流電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車無線充電站，其特征在于：所述高頻逆變電路 采用全橋逆變電路，所述全橋逆變電路的開關(guān)管為功率MOSFET開關(guān)管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電動(dòng)汽車無線充電站，其特征在于：所述開關(guān)管的驅(qū)動(dòng) 方式采用單極性PWM模式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車無線充電站，其特征在于：所述第二整流濾波 電路采用全控橋式整流電路和LC濾波電路，所述電感元件采用鐵芯線圈。
【文檔編號】H02J7/00GK104218641SQ201410438511
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月30日
【發(fā)明者】林炳鎮(zhèn), 李輝忠, 姚建, 林炳銳, 李馨 申請人:深圳市金鉑樂電子科技有限公司