本發(fā)明涉及無線電能傳輸領(lǐng)域，具體是一種電動汽車的無線電能傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，無線電能傳輸技術(shù)是眾多學者研究的一個熱點，該技術(shù)避免了線路的冗余，極大地增強了設(shè)備移動的便利性，能夠廣泛地應(yīng)用于手機、iPad、智能手表和電動牙刷等小功率電子產(chǎn)品，以及為節(jié)能路燈和電動汽車等大功率設(shè)備無線供電。隨著人們對無線電能傳輸技術(shù)的研究不斷深入，其應(yīng)用也越來越多。新型無線電能傳輸技術(shù)相對有線方式具有很多優(yōu)點：安全、便利、可靠；易于實現(xiàn)信息化、智能化，便于管理且維護費用低；便于實現(xiàn)對多臺用電設(shè)備同時充電；可降低用電設(shè)備對電池的容量要求，從而節(jié)約成本；可對電網(wǎng)起到削峰填谷的作用，降低對電網(wǎng)的沖擊。這些優(yōu)點很好地滿足了智慧園區(qū)綠色經(jīng)濟的定位。

無線電能傳輸(wireless power transmission，WPT)技術(shù)又稱無接觸電能傳輸技術(shù)，該技術(shù)的實質(zhì)是利用電磁波、高頻功率磁場、微波、RF無線電波以及電磁場近場耦合等存在于物理空間中的傳能介質(zhì)，將電能以無線的形式由能量供給端輸送到用電設(shè)備的一種新型電能傳輸方式。

通常，無接觸電能傳輸方式主要有4種：電場耦合方式、電磁感應(yīng)方式、磁共振方式和無線電波方式。由于目前研究最廣泛的是基于電磁場近場耦合的WPT技術(shù)，因此狹義的WPT技術(shù)專指這種基于電磁感應(yīng)原理或電磁諧振原理，實現(xiàn)用電設(shè)備在小尺度范圍內(nèi)以非電氣接觸方式從電網(wǎng)獲取電能的技術(shù)，其傳輸空間尺度一般在幾厘米到上百厘米之間，即是短距離WPT技術(shù)，主要是為了解決如何對移動用電設(shè)備安全、靈活地進行充電的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種節(jié)能、環(huán)保、高效的電動汽車的無線電能傳輸系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種電動汽車的無線電能傳輸系統(tǒng)，包括發(fā)射端和接收端；

所述發(fā)射端主要由大容量高頻電源和帶有磁屏蔽的發(fā)射單元及相關(guān)控制電路組成；

所述接收端主要包括帶有磁屏蔽的接收單元、充電電路和相關(guān)控制單元；

所述充電電路包括整流電路、調(diào)節(jié)電路和保護電路；

所述控制單元來解決發(fā)射端輸出功率的穩(wěn)定性問題。

進一步的，所述發(fā)射單元上設(shè)置有傳感器。感應(yīng)車輛位置信息，決定發(fā)射單元何時工作，減少能源浪費。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過將發(fā)射端埋設(shè)在道路下方，從而實現(xiàn)對電動汽車在行駛中的電能供給，配有保護電路的超級電容，有效避免了電池續(xù)航能力弱、充電時間長的弊端，也極大減輕了電動汽車的重量，節(jié)能、環(huán)保、高效。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1為發(fā)射端示意圖。

圖2為接收端示意圖。

圖3為本發(fā)明示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

如圖1所示，本發(fā)明公開一種電動汽車的無線電能傳輸系統(tǒng)，系統(tǒng)采用感應(yīng)耦合與電磁諧振協(xié)同工作的方式，它包含發(fā)射端和接收端2個部分，其頻率通過補償電容調(diào)節(jié)一致。發(fā)射單元埋置在地面下方，接收單元放置在電動汽車的下方，大容量高頻電源輸入電能經(jīng)過相關(guān)控制電路將能量變換后通過發(fā)射單元向上方發(fā)射，經(jīng)過15～30cm左右高度的空氣傳播，接收單元拾取到能量后，經(jīng)過能量變換裝置把高頻的交流電能轉(zhuǎn)化成電動車所需要的電能。系統(tǒng)工作時為了減少無效的電能供給，每個發(fā)射單元上的傳感器感應(yīng)到車輛接近后，向大容量高頻電源發(fā)送信息，大容量高頻電源中的逆變器將有車輛通過的發(fā)射單元開啟，車輛經(jīng)過的發(fā)射單元開始工作。如果車輛移動到下一段，前一個發(fā)射單元關(guān)閉，下一個發(fā)射單元開始工作。

發(fā)射端結(jié)構(gòu)設(shè)計,發(fā)射端電路主要由大容量高頻電源和帶有磁屏蔽的發(fā)射單元及相關(guān)控制電路組成。大容量高頻電源輸入380V交流電，經(jīng)過交流-直流-交流變換，輸出高頻信號，輸出功率可根據(jù)接收端功率及相關(guān)實驗結(jié)果確定。多個相同尺寸的帶有磁屏蔽的發(fā)射單元沿直線鋪設(shè)，實現(xiàn)對電動汽車的實時供電。

接收端結(jié)構(gòu)主要包括帶有磁屏蔽的接收單元、充電電路和相關(guān)控制單元。帶有磁屏蔽的接收單元有多個，接收能量，每個接收單元通過串聯(lián)補償電容將頻率調(diào)節(jié)為發(fā)射端的諧振頻率。充電電路則包括整流電路、調(diào)節(jié)電路和保護電路。電動車行駛過程中，接收單元與發(fā)射單元的相對位置不能嚴格對齊，導致系統(tǒng)耦合參數(shù)變化，電能接收端的接收功率不穩(wěn)定。因此，必須利用控制單元來解決輸出功率的穩(wěn)定性問題。

以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。