本發(fā)明涉及無線充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種免對(duì)位無線充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著中國電力電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多的電子設(shè)備已得到廣泛使用。

在汽車制造業(yè)領(lǐng)域中，新能源汽車的研發(fā)已經(jīng)取得成效，現(xiàn)已出現(xiàn)了純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等新能源車型。以電動(dòng)汽車為例，電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛的車輛，其動(dòng)力傳遞鏈為：蓄電池——電流——電力調(diào)節(jié)器——電動(dòng)機(jī)——?jiǎng)恿鲃?dòng)系統(tǒng)，其中蓄電池就相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，其重要性不言而喻。蓄電池的容量有限，當(dāng)電量降低到一定程度時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行充電。

目前，在電動(dòng)汽車上廣泛應(yīng)用的是無線充電技術(shù)，一般在無線充電設(shè)備上都有一個(gè)發(fā)射板，用于發(fā)射磁場(chǎng)能，通常置于停車位的地面上，而在電動(dòng)汽車的底盤下通常安裝有接收板，用于接收磁場(chǎng)能。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中的無線充電技術(shù)，要求發(fā)射板與接收板嚴(yán)格對(duì)位才能正常充電，前后左右的偏差通常都不允許超過10CM，對(duì)于車內(nèi)的司機(jī)來說，是比較麻煩的問題。具體的，由于駐車充電位上一般都設(shè)置有定位墩，因此司機(jī)在將電動(dòng)汽車停入駐車充電位后，其前后方向(亦即電動(dòng)汽車或駐車充電位的長(zhǎng)度方向)的位置一般都比較準(zhǔn)確。但是，在左右方向(亦即電動(dòng)汽車或駐車充電位的寬度方向)上，若要將電動(dòng)汽車對(duì)齊到左右偏差小于10cm，這就要求司機(jī)的空間感覺能力非常強(qiáng)，大部分司機(jī)通常會(huì)有較大的偏差，有時(shí)候偏差可能高達(dá)40-50CM，為了對(duì)齊接收板和發(fā)射板，司機(jī)必需下車視察，然后再嘗試著反復(fù)倒車，通常要嘗試若干次才能基本對(duì)準(zhǔn)，導(dǎo)致無線充電的準(zhǔn)備工作往往需要浪費(fèi)大量時(shí)間，用戶體驗(yàn)很差。

因此，如何在對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行無線充電時(shí)，能夠使司機(jī)方便快捷地完成發(fā)射板與接收板的對(duì)齊，減少充電準(zhǔn)備時(shí)間，提高充電效率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種免對(duì)位無線充電系統(tǒng)，在對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行無線充電時(shí)，能夠使司機(jī)方便快捷地完成發(fā)射板與接收板的對(duì)齊，減少充電準(zhǔn)備時(shí)間，提高充電效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種免對(duì)位無線充電系統(tǒng)，包括設(shè)置于駐車充電位上的磁能發(fā)射線圈和設(shè)置于電動(dòng)汽車底部的磁能接收線圈，所述磁能發(fā)射線圈的寬度大于所述磁能接收線圈的寬度，且其寬度之差大于或等于電動(dòng)汽車駐車時(shí)的預(yù)設(shè)橫向偏差值的兩倍。

優(yōu)選地，所述磁能發(fā)射線圈的寬度大于或等于駐車充電位的寬度。

優(yōu)選地，所述磁能發(fā)射線圈的長(zhǎng)度大于或等于所述磁能接收線圈的長(zhǎng)度。

優(yōu)選地，所述磁能發(fā)射線圈和磁能接收線圈均呈矩形或長(zhǎng)圓環(huán)形。

優(yōu)選地，所述磁能發(fā)射線圈和磁能接收線圈均包括多根排列成環(huán)狀的磁條和環(huán)繞設(shè)置于各所述磁條上的多匝線圈。

優(yōu)選地，所述磁能發(fā)射線圈上相鄰兩根所述磁條的間距與所述磁能接收線圈上相鄰兩根所述磁條的間距相等。

優(yōu)選地，所述磁條包括水平部和設(shè)置于所述水平部?jī)啥说耐蛊?，各匝所述線圈均安裝在所述水平部上，且所述磁能發(fā)射線圈中的凸起朝上，所述磁能接收線圈中的凸起朝下。

優(yōu)選地，各匝所述線圈在所述水平部上重疊纏繞有多層。

優(yōu)選地，各層所述線圈之間均設(shè)置有絕緣層。

優(yōu)選地，所述磁條為錳-鋅鐵氧體或鎳-鋅鐵氧體。

本發(fā)明所提供的免對(duì)位無線充電系統(tǒng)，主要包括磁能發(fā)射線圈和磁能接收線圈，其中，磁能發(fā)射線圈設(shè)置在駐車充電位上，對(duì)應(yīng)于發(fā)射板，主要用于將電能轉(zhuǎn)化為磁能并向外發(fā)射，而磁能接收線圈設(shè)置在電動(dòng)汽車的底部，對(duì)應(yīng)于接收板，主要用于接收磁能并將其再次轉(zhuǎn)化為電能。重要的是，磁能發(fā)射線圈的寬度大于磁能接收線圈的寬度，并且兩者的寬度之差大于或等于電動(dòng)汽車在駐車充電位上駐車時(shí)的預(yù)設(shè)橫向偏差值的兩倍。其中的預(yù)設(shè)橫向偏差值為考慮到司機(jī)在駐車充電位上停車時(shí)在寬度方向(或左右方向)上相對(duì)于中心位置(亦即準(zhǔn)確的對(duì)齊位置)存在的變動(dòng)值，該變動(dòng)值與司機(jī)的空間感等駕駛水平相關(guān)，為保證充電成功，一般可取其中的最大值。若設(shè)該預(yù)設(shè)橫向偏差值為Δ，那么司機(jī)在駐車充電位上停車時(shí)，其橫向上的坐標(biāo)變化范圍為(-Δ，+Δ)，而橫向上的坐標(biāo)為零代表對(duì)齊準(zhǔn)確。再加上磁能發(fā)射線圈的寬度與磁能接收線圈的寬度之差大于兩倍的預(yù)設(shè)橫向偏差值，也就是大于2Δ，如此可知，當(dāng)磁能發(fā)射線圈按照標(biāo)準(zhǔn)安裝方法鋪設(shè)在駐車充電位上時(shí)，無論電動(dòng)汽車在橫向上發(fā)生怎樣的偏差變動(dòng)，其上的磁能接收線圈總是落入到磁能發(fā)射線圈的發(fā)射范圍內(nèi)，始終保證無線充電的順利進(jìn)行。因此，司機(jī)在駐車充電位上停車充電時(shí)，只需與駐車充電位上的定位墩對(duì)其保證前后方向的對(duì)齊，無需進(jìn)行左右方向上的對(duì)齊定位操作，即可方便快捷地實(shí)現(xiàn)發(fā)射板與接收板的對(duì)齊，保證順利的無線充電，減少充電準(zhǔn)備時(shí)間，提高充電效率和用戶體驗(yàn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供的一種具體實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中所示的磁能發(fā)射線圈和磁能接收線圈的配合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中所示的磁能發(fā)射線圈和磁能接收線圈的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中所示的磁條的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為電動(dòng)汽車在駐車時(shí)的磁能發(fā)射線圈與磁能接收線圈的位置關(guān)系示意圖。

其中，圖1—圖5中：

磁能發(fā)射線圈—1，磁能接收線圈—2，磁條—3，水平部—301，凸起—302，線圈—4。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供的一種具體實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

在本發(fā)明所提供的一種具體實(shí)施方式中，免對(duì)位無線充電系統(tǒng)主要包括磁能發(fā)射線圈1和磁能接收線圈2。

其中，磁能發(fā)射線圈1設(shè)置在駐車充電位上，對(duì)應(yīng)于發(fā)射板，主要用于將電能轉(zhuǎn)化為磁能并向外發(fā)射；而磁能接收線圈2設(shè)置在電動(dòng)汽車的底部，對(duì)應(yīng)于接收板，主要用于接收磁能并將其再次轉(zhuǎn)化為電能。重要的是，磁能發(fā)射線圈1的寬度大于磁能接收線圈2的寬度，并且兩者的寬度之差大于或等于電動(dòng)汽車在駐車充電位上駐車時(shí)的預(yù)設(shè)橫向偏差值的兩倍。

此處預(yù)設(shè)橫向偏差值為考慮到司機(jī)在駐車充電位上停車時(shí)在寬度方向(或左右方向)上相對(duì)于中心位置(亦即準(zhǔn)確的對(duì)齊位置)存在的變動(dòng)值，該變動(dòng)值與司機(jī)的空間感等駕駛水平相關(guān)，為保證充電成功，一般可取其中的最大值。若設(shè)該預(yù)設(shè)橫向偏差值為Δ，那么司機(jī)在駐車充電位上停車時(shí)，其橫向上的坐標(biāo)變化范圍為(-Δ，+Δ)，而橫向上的坐標(biāo)為零代表對(duì)齊準(zhǔn)確。再加上磁能發(fā)射線圈1的寬度與磁能接收線圈2的寬度之差大于兩倍的預(yù)設(shè)橫向偏差值，也就是大于2Δ。至于磁能發(fā)射線圈1和磁能接收線圈2的長(zhǎng)度關(guān)系，由于駐車充電位上的定位墩的存在，司機(jī)在停車時(shí)即可在長(zhǎng)度方向上準(zhǔn)確對(duì)齊，因此磁能發(fā)射線圈1的長(zhǎng)度一般等于或大于磁能接收線圈2的長(zhǎng)度，無需對(duì)此做調(diào)整。

如圖2及圖5所示，圖2為圖1中所示的磁能發(fā)射線圈和磁能接收線圈的配合結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為電動(dòng)汽車在駐車時(shí)的磁能發(fā)射線圈與磁能接收線圈的位置關(guān)系示意圖(圖中虛線框?yàn)榇拍芙邮站€圈可能存在的位置)。

如此可知，當(dāng)磁能發(fā)射線圈1按照標(biāo)準(zhǔn)安裝方法(即磁能發(fā)射線圈1的長(zhǎng)度方向與駐車充電位的長(zhǎng)度方向平行，寬度方向也平行，并且安裝在駐車充電位的寬度方向中心位置)鋪設(shè)在駐車充電位上時(shí)，無論電動(dòng)汽車在橫向上發(fā)生怎樣的偏差變動(dòng)，其上的磁能接收線圈2總是落入到磁能發(fā)射線圈1的發(fā)射范圍內(nèi)，始終保證無線充電的順利進(jìn)行。因此，司機(jī)在駐車充電位上停車充電時(shí)，只需與駐車充電位上的定位墩對(duì)其保證前后方向的對(duì)齊，無需進(jìn)行左右方向上的對(duì)齊定位操作，即可方便快捷地實(shí)現(xiàn)發(fā)射板與接收板的對(duì)齊，保證順利的無線充電，減少充電準(zhǔn)備時(shí)間，提高充電效率和用戶體驗(yàn)。

在關(guān)于磁能發(fā)射線圈1的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，該磁能發(fā)射線圈1的寬度大于或等于駐車充電位的寬度。如此設(shè)置，磁能發(fā)射線圈1即可應(yīng)對(duì)各種不同類型的電動(dòng)汽車，同時(shí)更好地適應(yīng)停車時(shí)橫向偏差較大的司機(jī)。

如圖3所示，圖3為圖1中所示的磁能發(fā)射線圈和磁能接收線圈的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

在關(guān)于磁能發(fā)射線圈1和磁能接收線圈2的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，磁能發(fā)射線圈1和磁能接收線圈2均包括多根磁條3和多匝線圈4。其中，各根磁條3排列成環(huán)狀，而各匝線圈4就纏繞設(shè)置在各根磁條3所形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中。為提高磁能發(fā)射效率和接收效率，各匝線圈4需在各根磁條3上緊密纏繞。

進(jìn)一步的，磁能發(fā)射線圈1上相鄰的兩根磁條3的間距與磁能接收線圈2上相鄰的兩根磁條3的間距相等。如此設(shè)置，磁能發(fā)射線圈1所轉(zhuǎn)化的磁能信號(hào)將更加均勻，而磁能接收線圈2所接收到的磁能信號(hào)也更加均勻。

如圖4所示，圖4為圖3中所示的磁條的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

在關(guān)于磁條3的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，該磁條3主要包括水平部301和設(shè)置在水平部301兩端的凸起302。其中，水平部301主要用于安裝各匝線圈4，而凸起301則主要用于增強(qiáng)發(fā)射磁能信號(hào)和接收磁能信號(hào)。并且，在磁能發(fā)射線圈1上的凸起302的朝向向上，而磁能接收線圈2中的凸起302的朝向向下，如此將更加有利于電能-磁能以及磁能-電能的轉(zhuǎn)化。

另外，為提高磁能發(fā)射線圈1的磁能信號(hào)發(fā)射效率以及磁能接收線圈2的磁能信號(hào)接收效率，可將各匝線圈4在磁條3的水平部301上重疊纏繞多層，比如可纏繞兩層或三層等。而當(dāng)線圈4的層數(shù)較多時(shí)，為避免各層線圈之間互相產(chǎn)生電磁影響，本實(shí)施例在相鄰兩層線圈4之間設(shè)置了絕緣層，比如塑料板等。

此外，磁條3的材質(zhì)可為錳-鋅鐵氧體或鎳-鋅鐵氧體，如此，磁條3所轉(zhuǎn)化的磁能信號(hào)的頻率更高，能夠相應(yīng)提高能量傳遞效率，當(dāng)然，磁條3還可以為軟磁鐵氧體等材質(zhì)。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。