應(yīng)用于電動汽車無線供電的雙c并聯(lián)交替排列型供電軌道的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動汽車無線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電動汽車發(fā)展中存在兩大瓶頸問題，一個是車上的電池問題，從近期的技術(shù)角度看，存在體積、重量、價格、材料、安全、充電速度、壽命等多方面問題，此外電池的生產(chǎn)過程屬于高污染、耗費資源、破壞生態(tài)環(huán)境的過程，這些特點給電動汽車的產(chǎn)業(yè)化帶來困難；另一個是地面上的充電基礎(chǔ)設(shè)施問題，一方面，由于充電時間長，需要大量的充電或換電設(shè)施，給市政建設(shè)帶來很大困難，這些設(shè)施需要占用大量的地面面積，且不利于統(tǒng)一管理，運營維護成本高，另一方面，電動汽車需要頻繁的停車充電，給車輛使用者帶來極大的不便，且續(xù)駛里程短造成了無法長途旅行。而電動汽車無線供電技術(shù)剛好解決了這兩大瓶頸問題。
[0003]電動汽車動、靜態(tài)無線供電系統(tǒng)可以使電動汽車無論在停車場、停車位、等紅燈以及在公路上行駛過程中，均可以實時供電或者為電池補充電能。該技術(shù)不僅可以大幅度甚至無限制的提高車輛的續(xù)駛里程，而且車載動力電池的數(shù)量也可以大幅度降低，變?yōu)樵瓉碛昧康膸追种?，地面上將不再有充電站、換電站。所有供電設(shè)施均在地面以下。而且駕駛員不需要再考慮充電問題，電能問題均由地面下的供電網(wǎng)絡(luò)自動解決。而在實現(xiàn)對電動汽車無線供電中，無線電能傳輸結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)的性能及建設(shè)成本起到極其重要的作用，這些性能包括供電效率、最大傳輸能力、空氣間隔、側(cè)移能力、耐久度、電磁輻射強度、對環(huán)境影響程度等等多個方面。通過對供電軌道鐵氧體磁芯結(jié)構(gòu)以及電能接收裝置的結(jié)構(gòu)進行合理的設(shè)計，可以極大改善上述性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的電動汽車無線電能傳輸裝置中的軌道寬度大，電磁兼容性差，漏磁嚴(yán)重，對道路兩側(cè)電磁輻射水平較高，施工難度大的問題，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于電動汽車無線供電的雙C并聯(lián)交替排列型供電軌道。
[0005]應(yīng)用于電動汽車無線供電的雙C并聯(lián)交替排列型供電軌道，它包括N個T型磁極、M個雙C型磁極、供電線纜和長條形磁芯；N和M均為正整數(shù)，M和N的差值的絕對值小于或等于I ;
[0006]所述的雙C型磁極包括兩個具有C型開口方向的長方形塊體，且兩個具有C型開口方向的長方形塊體相對設(shè)置；
[0007]在長條形磁芯上，N個T型磁極和M個雙C型磁極沿供電線纜長度方向上按照預(yù)設(shè)間隔d依次相間排列，所述的預(yù)設(shè)間隔d為沿長條形磁芯長度方向上任意相鄰的T型磁極和雙C型磁極中，前一個T型磁極的尾端與后一個雙C型磁極的首端之間的距離；
[0008]供電線纜的一端依次穿過交錯設(shè)置的M個雙C型磁極一側(cè)的C型口和N個T型磁極的一側(cè)后反向穿過交錯設(shè)置的M個雙C型磁極另一側(cè)的C型口和N個T型磁極的另一側(cè)后穿出；
[0009]交變電流通過供電線纜，供電線纜中的電流產(chǎn)生的磁場通過長條形磁芯引導(dǎo)，使得在長條形磁芯上的T型磁極和雙C型磁極之間產(chǎn)生交變的磁場，任意相鄰的T型磁極和雙C型磁極上磁場方向相反，通過磁場親合實現(xiàn)電能的無線傳輸。
[0010]工作原理為:
[0011 ] 交變的電流通過供電線纜產(chǎn)生交變的磁場，在鐵氧體磁芯的約束下，使磁束盡可能的限制在軌道上方，同時減小軌道下方的漏磁，此時若軌道上方存在電能接收單元，通過磁場耦合在接收單元上感應(yīng)出電流，具體參見圖5至圖8通過合理的參數(shù)配置可以實現(xiàn)電能的高效無線傳輸。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點。
[0013]1、在相同的要求下，同已知的其他類型的供電軌道相比，采用雙C并聯(lián)交替排列型供電軌道結(jié)構(gòu)，供電線纜與接收線圈間的耦合系數(shù)更高。
[0014]2、供電軌道中供電線纜走線呈直線型且，而無需盤繞，極大的方便了供電軌道的制作、安裝以及維護。
[0015]3、磁場泄露極小，電磁兼容性好；
[0016]4、雙C并聯(lián)交替排列型供電軌道寬度非常窄，極大的節(jié)約了供電軌道制作所需原材料，同時極大降低了施工難度。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述的應(yīng)用于電動汽車無線供電的雙C并聯(lián)交替排列型供電軌道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1的主視圖；
[0019]圖3為圖1的俯視圖；
[0020]圖4為圖1的側(cè)視圖；
[0021]圖5為本發(fā)明所述的應(yīng)用于電動汽車無線供電的雙C并聯(lián)交替排列型供電軌道與一種二相四線圈接收裝置的相對位置關(guān)系圖；
[0022]圖6為圖5的主視圖；
[0023]圖7為圖5的俯視圖；
[0024]圖8為圖5的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0025]【具體實施方式】一:參見圖1至4說明本實施方式，本實施方式所述的應(yīng)用于電動汽車無線供電的雙C并聯(lián)交替排列型供電軌道，它包括N個T型磁極1、M個雙C型磁極2、供電線纜3和長條形磁芯4 ;N和M均為正整數(shù)，M和N的差值的絕對值小于或等于I ;
[0026]所述的雙C型磁極2包括兩個具有C型開口方向的長方形塊體2-1，且兩個具有C型開口方向的長方形塊體2-1相對設(shè)置；
[0027]在長條形磁芯4上，N個T型磁極I和M個雙C型磁極2沿供電線纜3長度方向上按照預(yù)設(shè)間隔d依次相間排列，所述的預(yù)設(shè)間隔d為沿長條形磁芯4長度方向上任意相鄰的T型磁極I和雙C型磁極2中，前一個T型磁極I的尾端與后一個雙C型磁極2的首端之間的距離；
[0028]供電線纜3的一端依次穿過交錯設(shè)置的M個雙C型磁極2 —側(cè)的C型口和N個T型磁極I的一側(cè)后反向穿過交錯設(shè)置的M個雙C型磁極2另一側(cè)的C型口和N個T型磁極I的另一側(cè)后穿出；
[0029]交變電流通過供電線纜3，供電線纜3中的電流產(chǎn)生的磁場通過長條形磁芯4引導(dǎo)，使得在長條形磁芯4上的T型磁極I和雙C型磁極2之間產(chǎn)生交變的磁場，任意相鄰的T型磁極I和雙C型磁極2上磁場方向相反，通過磁場耦合實現(xiàn)電能的無線傳輸。
[0030]本實施方式，供電線纜3采用雙路直線走線方式，兩路供電線纜3上流經(jīng)的電流大小相等、方向相反；
[0031]通過將多段獨立開關(guān)控制的雙C并聯(lián)交替排列型供電軌道依次鋪設(shè)，配合相應(yīng)的控制系統(tǒng)，可以組成長距離的供電軌道。
[0032]雙C并聯(lián)交替排列型供電軌道正常工作時，供電線纜中電流產(chǎn)生的磁場通過鐵氧體磁芯進行引導(dǎo)，供使得在供電軌道4上的T型磁極I和雙C型磁極2之間產(chǎn)生交變的磁場，任意相鄰的T型磁極I和雙C型磁極2上磁場方向相反，通過磁場耦合實現(xiàn)電能的無線傳輸，供電軌道上方的磁束集