應用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式t型供電軌道的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電動汽車無線電能傳輸技術領域。
【背景技術】
[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業(yè)化帶來困難；另一個是地面上的充電基礎設施問題，一方面，由于充電時間長，需要大量的充電或換電設施，給市政建設帶來很大困難，這些設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量也可以大幅度降低，變?yōu)樵瓉碛昧康膸追种唬孛嫔蠈⒉辉儆谐潆娬?、換電站。所有供電設施均在地面以下。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絡自動解決。而在實現對電動汽車無線供電中，無線電能傳輸結構對系統(tǒng)的性能及建設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。
【實用新型內容】
[0004]本發(fā)明是為了解決現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，漏磁嚴重，對道路兩側電磁輻射水平較高，施工難度大的問題，本實用新型提供了一種應用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道。
[0005]應用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道，它包括長條形磁芯、供電線纜和多個T型磁極；
[0006]在長條形磁芯上，多個T型磁極沿長條形磁芯長度方向上按照預設間隔d依次排列，
[0007]所述的預設間隔d為沿長條形磁芯長度方向上相鄰的兩個T型磁極中，前一個T型磁極的尾端與后一個T型磁極的首端之間的距離，
[0008]供電線纜采用磁極纏繞式的走線方式，供電線纜的繞線排布分為上、下兩層，上層一路供電線纜沿長條形磁芯的首端至末端的方向上，對多個T型磁極依次纏繞，下層一路供電線纜沿長條形磁芯的末端至首端的方向上，對多個T型磁極依次纏繞，且上層一路供電線纜的末端與下層一路供電線纜的首端連接，
[0009]上層一路供電線纜的首端與下層一路供電線纜的末端用于接收電能，
[0010]上層一路供電線纜與下層一路供電線纜構成電流回路，兩路供電線纜上流經的電流大小相等、方向相反；
[0011]交變電流通過供電線纜，在T型磁極上產生交變的磁場，相鄰的T型磁極上磁場方向相反，通過磁場親合實現電能的無線傳輸。
[0012]工作原理為:
[0013]交變的電流通過供電線纜產生交變的磁場，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，具體參見圖5至圖8，在磁場耦合作用下便能在接收單元上感應出電流，通過合理的參數配置可以實現電能的高效無線傳輸。
[0014]與現有技術相比，本實用新型有以下優(yōu)點。
[0015]1、在相同的要求下，同已知的其他類型的供電軌道相比，采用磁極纏繞式T型供電軌道結構，供電線纜與接收線圈間的耦合系數更高，這是電能高效大功率傳輸的前提。
[0016]2、供電軌道中供電線纜采用磁極纏繞式的走線方式，同交叉繞制方式相比，達到相同的電感量線纜的用量更少，同時磁極與磁極間兩路線纜均為單線連接方式，極大的節(jié)約了磁極間隔中線纜的使用，這一點在多匝大磁極間隔的情況下尤為突出。
[0017]3、磁場泄露極小，電磁兼容性好。
[0018]4、磁極纏繞式T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】
[0019]圖1為本實用新型所述的應用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道的結構示意圖；
[0020]圖2為圖1的主視圖；
[0021]圖3為圖1的俯視圖；
[0022]圖4為圖1的側視圖；
[0023]圖5為本實用新型所述的應用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道與一種二相四線圈接收裝置的相對位置關系圖；
[0024]圖6為圖5的主視圖；
[0025]圖7為圖5的俯視圖；
[0026]圖8為圖5的側視圖。
【具體實施方式】
[0027]【具體實施方式】一:參見圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式所述的應用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道，它包括長條形磁芯3、供電線纜2和多個T型磁極I ;
[0028]在長條形磁芯3上，多個T型磁極I沿長條形磁芯3長度方向上按照預設間隔d依次排列，
[0029]所述的預設間隔d為沿長條形磁芯3長度方向上相鄰的兩個T型磁極I中，前一個T型磁極I的尾端與后一個T型磁極I的首端之間的距離，
[0030]供電線纜2采用磁極纏繞式的走線方式，供電線纜2的繞線排布分為上、下兩層，上層一路供電線纜2沿長條形磁芯3的首端至末端的方向上，對多個T型磁極I依次纏繞，下層一路供電線纜2沿長條形磁芯3的末端至首端的方向上，對多個T型磁極I依次纏繞，且上層一路供電線纜2的末端與下層一路供電線纜2的首端連接，
[0031]上層一路供電線纜2的首端與下層一路供電線纜2的末端用于接收電能，
[0032]上層一路供電線纜2與下層一路供電線纜2構成電流回路，兩路供電線纜2上流經的電流大小相等、方向相反；
[0033]交變電流通過供電線纜2，在T型磁極I上產生交變的磁場，相鄰的T型磁極I上磁場方向相反，通過磁場親合實現電能的無線傳輸。
[0034]本實施方式，通過將多段獨立開關控制的磁極纏繞式T型供電軌道依次鋪設，配合相應的控制系統(tǒng)，可以組成長距離的供電軌道