一種自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，由供電單元、發(fā)送單元、接收單元、變換單元、用電單元、檢測保護單元和控制單元組成，供電單元的電源模塊接入外界電能經(jīng)逆變模塊進行高頻逆變后產(chǎn)生高頻交流電流，高頻交流電流流入發(fā)送單元的補償模塊進行串聯(lián)補償，之后供給給發(fā)射模塊，產(chǎn)生高頻交變的磁場，發(fā)射電磁能；接收單元的拾取模塊經(jīng)耦合媒介以松耦合方式通過電磁感應(yīng)拾取電磁能，在磁場中產(chǎn)生電動勢，經(jīng)串聯(lián)補償后，輸入變換單元，經(jīng)過整流濾波模塊和功率變換模塊，完成整流濾波以及穩(wěn)壓調(diào)節(jié)功率變換，輸出給用電單元進行供電。本實用新型解決了電池續(xù)航里程短、充電時間較長、供電電源局限性、充供電方式多樣性等問題。
【專利說明】
一種自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及新能源領(lǐng)域，具體涉及到一種自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在全球環(huán)境污染和能源危機日益嚴重的情況下，具有舒適、干凈、無噪聲、污染小等優(yōu)點的電動汽車，作為一種環(huán)境親和力好、可控性強的新能源汽車，得到了快速的發(fā)展并且有很好的應(yīng)用前景。
[0003]目前，電動汽車多數(shù)采用鋰電池或鉛酸蓄電池供電，導致其續(xù)航能力非常有限，100?200公里的續(xù)航能力只能滿足市區(qū)交通使用，遠遠不能實現(xiàn)長途行駛;其次，電動汽車供電電池充電時間較長，其往往在6?8小時左右，國內(nèi)市場上快速充電的電動汽車數(shù)量很少;此外，電動汽車主要有車載充電機和使用外置充電粧兩種充電方式，都采用插入連接式，存在插接易產(chǎn)生火花與磨損、不易維護、不夠安全，受雨雪惡劣天氣影響等缺點。這些問題很大程度上制約了電動汽車的推廣與普及。
[0004]無線電能傳輸技術(shù)的出現(xiàn)，為電動汽車供電提供了一種簡單快捷的解決方案。不僅省去了插接式的麻煩和危險，還可以滿足在各種氣候條件下的充電需求，實現(xiàn)隨時隨地享受無線充電。目前只有少部分的研究機構(gòu)在研究電動汽車的無線電能傳輸，且其中的大部分又都集中研究充電或供電的其中一種，很少的研究機構(gòu)在研究無線充電加無線供電系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供了一種自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，由供電單元、發(fā)送單元、接收單元、變換單元、用電單元、檢測保護單元和控制單元組成，所述供電單元具有電源模塊和逆變模塊，所述發(fā)送單元具有第一補償模塊和發(fā)射模塊，所述接收單元具有拾取模塊和第二補償模塊，所述變換單元具有整流濾波模塊和功率變換模塊，
[0006]其中，供電單元的電源模塊接入外界電能經(jīng)逆變模塊進行高頻逆變后產(chǎn)生高頻交流電流，高頻交流電流流入發(fā)送單元的第一補償模塊進行串聯(lián)補償，之后供給給發(fā)射模塊，產(chǎn)生高頻交變的磁場，發(fā)射電磁能；
[0007]接收單元的拾取模塊經(jīng)耦合媒介以松耦合方式通過電磁感應(yīng)拾取電磁能，在磁場中產(chǎn)生電動勢，經(jīng)第二補償模塊完成串聯(lián)補償后，輸入變換單元，經(jīng)過整流濾波模塊和功率變換模塊，完成整流濾波以及穩(wěn)壓調(diào)節(jié)功率變換，輸出給用電單元，在切換模塊調(diào)節(jié)下，直接供給于電動汽車相匹配的電池充電器進行電池組充電或供給于電機控制器進行電機供電。
[0008]上述的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其中，所述耦合媒介包括空氣、水、油介質(zhì)。
[0009]上述的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其中，述電源模塊包括交流輸出單元和直流輸出單元，且在交流輸出單元與逆變模塊之間還設(shè)置有整流濾波單元。
[0010]上述的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其中，所述控制單元包括顯示模塊和操作模塊。
[0011]上述的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其中，所述用電單元包括負載模塊和切換模塊，所述負載模塊包括電機、控制器、電池和充電器。
[0012]上述的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其中，所述檢測保護單元包括:
[0013]電源監(jiān)控模塊，所述電源監(jiān)控模塊與所述電源模塊相連，用于采集所述電源模塊輸出的電能是否異常并進行控制；
[0014]電壓監(jiān)控模塊，用于采集逆變模塊和功率變換模塊的輸出電壓是否異常并進行控制;
[0015]電流監(jiān)控模塊，用于采集逆變模塊和功率變換模塊的輸出電流是否異常并進行控制;
[0016]溫度監(jiān)控模塊，用于采集發(fā)射模塊、拾取模塊、電池以及電機的溫度是否異常并進行控制；
[0017]電機監(jiān)控模塊，用于采集電機運行狀況信息是否異常并進行控制；
[0018]電池監(jiān)控模塊，用于采集電池組電量存儲狀況、電池充供電運行性能以及發(fā)熱溫度信息是否異常并進行控制。
[0019]上述的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其中，電源監(jiān)控模塊、電壓監(jiān)控模塊、電流監(jiān)控模塊、溫度監(jiān)控模塊、電機監(jiān)控模塊、電池監(jiān)控模塊采集到的數(shù)據(jù)均傳輸?shù)娇刂茊卧?br>[0020]本實用新型具有如下技術(shù)優(yōu)點:
[0021]1、解決電池續(xù)航里程短、充電時間較長、充電方式安全性低等問題，實現(xiàn)電動汽車隨時隨地享受無線充供電;采用單元式、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，將系統(tǒng)細分化，易于監(jiān)測和控制，使系統(tǒng)各部分在獨立工作的條件下，相互協(xié)調(diào)。系統(tǒng)進行各主要模塊運行狀況進行監(jiān)測和控制，實現(xiàn)模塊自我保護，確保系統(tǒng)安全、高效運行，安全性高、監(jiān)測和保護范圍廣；
[0022]2、解決接入電源的局限性，對系統(tǒng)輸入外界電源具有選擇性、識別性，自動進行監(jiān)測和切換；
[0023]3、實現(xiàn)電能傳輸功能多樣化，不僅可以對電動汽車電池組進行無線充電，還可以對電機進行無線供電，
[0024]4、根據(jù)電動汽車狀況，可以自動監(jiān)控，并切換充供電模式，確保電動汽車電量充足，實現(xiàn)長途行駛。
【附圖說明】
[0025]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型及其特征、外形和優(yōu)點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。
[0026]圖1為本實用新型提供的一種自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)的原理框圖；
[0027]圖2為接入電源自動監(jiān)控原理程序流程圖；
[0028]圖3為變換單元電路拓撲結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖4為無線充供電模式自動切換原理程序流程圖；
[0030]圖5為無線充供電模式自動切換原理子程序流程圖。
【具體實施方式】
[0031]在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本實用新型可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本實用新型發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進行描述。
[0032]為了徹底理解本實用新型，將在下列的描述中提出詳細的步驟以及詳細的結(jié)構(gòu)，以便闡釋本實用新型的技術(shù)方案。本實用新型的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本實用新型還可以具有其他實施方式。
[0033]本實用新型針對電動汽車的電池續(xù)航里程短、充電時間較長、充電方式安全性低等缺陷，本實用新型提供了一種無線充供電系統(tǒng)，實現(xiàn)電動汽車不受氣候條件或其他因素的影響，可以隨時隨地享受無線充供電，保持電池電量充足，延長行駛路程和時間；省去拔插接頭的麻煩和危險，提尚安全性；
[0034]本實用新型針對電動汽車無線電能傳輸系統(tǒng)供電電源無選擇性等缺陷，本實用新型提供一種自動監(jiān)控輸入外界電源設(shè)計，解決接入電源局限，實現(xiàn)在交流或直流電源下自動監(jiān)測和切換，對系統(tǒng)進行供電；
[0035]本實用新型針對電動汽車無線電能傳輸系統(tǒng)的充電功能單一、充電模式局限等缺陷，本實用新型提供的系統(tǒng)具備對電動汽車電池組進行無線充電和對電機進行無線供電的功能，提供了功率變換電路結(jié)構(gòu)圖；提供了充供電模式自動切換工作原理，在靜止無線充電的基礎(chǔ)上輔以動態(tài)無線充電，消除人們對電動汽車的憂慮，實現(xiàn)電動汽車的無線充電和無線供電，改變電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀；
[0036]本實用新型針對電動汽車無線電能傳輸系統(tǒng)安全性低、監(jiān)測和保護范圍小等缺陷，本實用新型提供了一種單元式、模塊化的結(jié)構(gòu)，由供電單元、發(fā)送單元、接收單元、用電單元、檢測保護單元和控制單元組成，含電源模塊、逆變模塊、補償模塊、發(fā)射模塊、拾取模塊、補償模塊、切換模塊和負載模塊，進行電源、電壓、電流、溫度、電機和電池等模塊的監(jiān)測和控制，實現(xiàn)模塊自我保護，確保系統(tǒng)安全、高效運行。
[0037]為了實現(xiàn)上述技術(shù)方案，本實用新型提供了一種自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，參照圖1至圖5所示，該系統(tǒng)由供電單元、發(fā)送單元、接收單元、變換單元、用電單元、檢測保護單元和控制單元組成，所述供電單元具有電源模塊和逆變模塊，所述發(fā)送單元具有第一補償模塊(即圖示補償模塊I)和發(fā)射模塊，所述接收單元具有拾取模塊和第二補償模塊(即圖示補償模塊2)，所述變換單元整流濾波模塊和功率變換模塊。
[0038]下面請參照圖1所示的原理框圖，就本實用新型提供的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)工作原理進行進一步的描述:
[0039]供電單元的電源模塊接入外界電能經(jīng)逆變模塊進行高頻逆變后產(chǎn)生高頻交流電流，高頻交流電流流入發(fā)送單元的第一補償模塊進行串聯(lián)補償，之后供給給發(fā)射模塊，產(chǎn)生高頻交變的磁場，發(fā)射電磁能;接收單元的拾取模塊經(jīng)耦合媒介以松耦合方式通過電磁感應(yīng)拾取電磁能，在磁場中產(chǎn)生電動勢，經(jīng)第二補償模塊完成串聯(lián)補償后，輸入變換單元，經(jīng)過整流濾波模塊和功率變換模塊，完成整流濾波以及穩(wěn)壓調(diào)節(jié)功率變換，輸出給用電單元，在切換模塊調(diào)節(jié)下，直接供給于電動汽車相匹配的電池充電器進行電池組充電或供給于電機控制器進行電機供電；期間，檢測保護單元對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控和保護，操作人員通過控制單元實現(xiàn)對電動汽車的操作。
[0040]結(jié)合圖2示出的程序流程圖，就接入電源自動監(jiān)控原理進行進一步的描述:
[0041 ]首先接入外界電源的電源模塊，在電源監(jiān)控模塊下，自動檢測并接入電源，首先判斷電能是否穩(wěn)定，若電源不穩(wěn)定，Kl與K2均斷開，系統(tǒng)自我保護進行輸入閉鎖。若穩(wěn)定，再判斷電能類型，若為交流電源，Kl閉合，進行整流濾波，再流入逆變模塊;若為直流電源，K2閉合，直接進入逆變模塊。并將相關(guān)信號發(fā)送至顯示模塊，進行顯示供電“交流”、“直流”或報警提示，供操作人員參考。
[0042]圖3示出的變換單元電路拓撲結(jié)構(gòu)圖，圖4、5分別為無線充供電模式自動切換原理程序流程圖和子程序流程圖，結(jié)合圖3至圖5對本系統(tǒng)無線充供電模式設(shè)計進行進一步的描述:為實現(xiàn)系統(tǒng)的電機供電和電池組充電功能，本實用新型實用新型的變換單元設(shè)計了具有升降壓功能和主開關(guān)管自動斷路保護功能的功率變換模塊。根據(jù)充供電需求，改變開關(guān)管驅(qū)動電路輸出信號控制開關(guān)管G1、G2的導通和關(guān)斷。供電模式時，S1、S2斷開，Gl導通，工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，G2關(guān)斷，系統(tǒng)可以對電機進行供電；充電模式時，S1、S2閉合，G2導通，工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，Gl關(guān)斷，系統(tǒng)可以對電池組進行充電。另外，整流濾波模塊電路中增加串聯(lián)熱敏電阻，抑制浪涌電流，改善電流輸出質(zhì)量，功率變換模塊電路中增加緩沖電路，抑制尖峰電壓，改善電壓輸出質(zhì)量。如圖3所示，為變換單元電路拓撲結(jié)構(gòu)圖。
[0043]從本質(zhì)上可以將電動汽車無線充供電形式分為電池組無線充電和電機無線供電。根據(jù)電動汽車的電池組存儲電量和駕駛運行狀況，用電單元可以在檢測保護單元的監(jiān)控下，自動進行模式切換，或在控制單元調(diào)節(jié)下，根據(jù)駕駛?cè)诵枰M行模式切換。為實現(xiàn)自動監(jiān)控切換和人工操作，在切換模塊中加入三個可控的投切開關(guān)對電路進行切換，通過控制開關(guān)的切換，可以實現(xiàn)根據(jù)五種充供電工作模式。具體五種工作模式情況如下:
[0044]模式1:斷開K4、K5，開通K3，為電動汽車靜止時，切換至對電池組進行無線充電模式；
[0045]模式2:斷開Κ3、Κ4，開通Κ5，為電動汽車運動時，切換至對電機進行無線供電模式；
[0046]模式3:斷開Κ3、Κ5，開通Κ4，為電動汽車運動時，切換至對電池組不進行無線充電，且采用電池組電能進行供電模式；
[0047]模式4:斷開Κ5，開通Κ3、Κ4，為電動汽車運動時，切換至對電池組進行無線充電，且采用電池組電能進行供電模式；
[0048]模式5:斷開Κ4，開通Κ3、Κ5，為電動汽車運動時，切換至對電池組進行無線充電，并對電機進行無線供電模式。
[0049]為實現(xiàn)系統(tǒng)的電機供電和電池組充電模式自動切換，在控制單元和檢測保護單元配合下，系統(tǒng)自動監(jiān)控外界接入電能、電機運行狀態(tài)以及電池組電量存儲狀態(tài)，根據(jù)外界是否有電能輸入(若是，輸出“I”；反之，輸出“i”)、電機是否運行(若是，輸出“R”；反之，輸出“r”)、電池電量是否低于設(shè)定值(若是，輸出“B”；反之，輸出“b”)，并做出相應(yīng)判斷，輸出相應(yīng)數(shù)值組合，進行相關(guān)模式切換，并將相關(guān)信號傳輸?shù)斤@示模塊，顯示充供電模式:若為IrB，切換至模式I，顯示“靜止:無線充電”；若為IRb，切換至模式2，顯示“運動:無線供電”；若為iRB/iRb，切換至模式3，顯示“運動:電池供電”；若為IRB，(默認)切換至模式5，顯示“運動:無線充電、無線供電”，或(人工操作)切換至模式4“運動:無線充電、電池供電”；若為Irb/irb/irB，則電動汽車為停車靜止，供駕駛?cè)藚⒖?，進行相應(yīng)操作。
[0050]在本實用新型一可選的實施例中，接收單元的拾取模塊經(jīng)空氣、水、油等耦合媒介以松親合方式通過電磁感應(yīng)拾取電磁能。
[0051]在本實用新型一可選的實施例中，所述電源模塊包括交流輸出單元和直流輸出單元，且在交流輸出單元與逆變模塊之間還設(shè)置有整流濾波單元。
[0052]在本實用新型一可選的實施例中，所述控制單元包括顯示單元和操作單元。
[0053]在本實用新型一可選的實施例中，所述用電單元包括負載模塊和切換模塊，所述負載模塊包括電機、控制器、電池和充電器。
[0054]在本實用新型一可選的實施例中，所述檢測保護單元包括:電源監(jiān)控模塊，所述電源監(jiān)控模塊與所述電源模塊相連，用于采集所述電源模塊輸出的電能是否異常并進行控制；電壓監(jiān)控模塊，用于采集逆變模塊和功率變換模塊的輸出電壓是否異常并進行控制；電流監(jiān)控模塊，用于采集逆變模塊和功率變換模塊的輸出電流是否異常并進行控制;溫度監(jiān)控模塊，用于采集發(fā)射模塊、拾取模塊、電池以及電機的溫度是否異常并進行控制；電機監(jiān)控模塊，用于采集電機運行狀況信息是否異常并進行控制；電池監(jiān)控模塊，用于采集電池組電量存儲狀況、電池充供電運行性能以及發(fā)熱溫度信息是否異常并進行控制。
[0055]在本實用新型一可選的實施例中，電源監(jiān)控模塊、電壓監(jiān)控模塊、電流監(jiān)控模塊、溫度監(jiān)控模塊、電機監(jiān)控模塊、電池監(jiān)控模塊采集到的數(shù)據(jù)均傳輸?shù)娇刂茊卧?br>[0056]請繼續(xù)參照圖1，對檢測保護單元中各模塊的監(jiān)控保護原理進行說明:
[0057]溫度監(jiān)控保護:在發(fā)射模塊、拾取模塊、電池組以及電機分別內(nèi)置溫度采集器，當電動汽車啟動后，溫度采集器運行，實時采集相關(guān)模塊溫度信息，并傳送至溫度監(jiān)控模塊，檢測保護單元進行信息處理，若相關(guān)模塊溫度正常，在設(shè)定標準范圍內(nèi)波動，在控制單元顯示“正?！?；若緩慢升溫，溫度稍高，在設(shè)定標準范圍之外，在控制單元顯示“異?！碧嵝?，由操作人員處理;若溫度驟變，相對設(shè)定范圍較高，自動啟動相關(guān)模塊內(nèi)的自動保護閉鎖設(shè)置，系統(tǒng)進行自我保護關(guān)閉，在控制單元進行“報警”提醒。
[0058]電壓監(jiān)控保護:在逆變模塊和功率變換模塊之后分別安裝電壓采集器，采集相應(yīng)模塊輸出電壓。當電動汽車啟動后，電壓采集器運行，實時采集相關(guān)模塊電壓信號，并傳送至電壓監(jiān)控模塊，檢測保護單元進行信息處理，若相關(guān)模塊電壓正常，在設(shè)定標準范圍內(nèi)波動，在控制單元實時顯示電壓數(shù)值;若相關(guān)模塊電壓異常，在設(shè)定標準范圍之外，在控制單元顯示“異常”提醒，由操作人員處理;若電壓驟變，相對設(shè)定范圍較高，自動啟動相關(guān)模塊內(nèi)的自動保護閉鎖設(shè)置，系統(tǒng)進行自我保護關(guān)閉，在控制單元進行“報警”提醒。
[0059]電流監(jiān)控保護:在逆變模塊和功率變換模塊之后分別安裝電流采集器，采集相應(yīng)模塊輸出電流。當電動汽車啟動后，電流采集器運行，實時采集相關(guān)模塊電流信號，并傳送至電流監(jiān)控模塊，檢測保護單元進行信息處理，若相關(guān)模塊電流正常，在設(shè)定標準范圍內(nèi)波動，在控制單元實時顯示電流數(shù)值;若相關(guān)模塊電流異常，在設(shè)定標準范圍之外，在控制單元顯示“異?！碧嵝?，由操作人員處理;若電流驟變，相對設(shè)定范圍較高，自動啟動相關(guān)模塊內(nèi)的自動保護閉鎖設(shè)置，系統(tǒng)進行自我保護關(guān)閉，在控制單元進行“報警”提醒。
[0060]電池組監(jiān)控保護:在電池組上內(nèi)置信息采集器，收集電池組電量存儲狀況、電池充供電運行性能以及發(fā)熱溫度等信息，當電動汽車啟動后，采集器運行，實時采集電池組信息，并傳送至電池監(jiān)控模塊，檢測保護單元進行信息處理，若電池運行正常，在設(shè)定標準范圍內(nèi)波動，在控制單元顯示“正常”；若電池運行異常，自動啟動電池組的自動保護閉鎖設(shè)置，系統(tǒng)進行自我保護關(guān)閉，在控制單元進行“報警”提醒，由操作人員處理。
[0061]電機監(jiān)控保護:在電機上內(nèi)置信息采集器，收集電機運行狀況信息，當電動汽車啟動后，采集器運行，實時采集電機信息，并傳送至電機監(jiān)控模塊，檢測保護單元進行信息處理，若電機運行正常，在控制單元顯示“正?！焙汀稗D(zhuǎn)速”；若電機運行異常，自動啟動電機的自動保護閉鎖設(shè)置，系統(tǒng)進行自我保護關(guān)閉，在控制單元進行“報警”提醒，由操作人員處理。
[0062]本實用新型提供的是一種自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，具有如下技術(shù)優(yōu)點:
[0063]1、解決電池續(xù)航里程短、充電時間較長、充電方式安全性低等問題，實現(xiàn)電動汽車隨時隨地享受無線充供電;采用單元式、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，將系統(tǒng)細分化，易于監(jiān)測和控制，使系統(tǒng)各部分在獨立工作的條件下，相互協(xié)調(diào)。系統(tǒng)進行各主要模塊運行狀況進行監(jiān)測和控制，實現(xiàn)模塊自我保護，確保系統(tǒng)安全、高效運行，安全性高、監(jiān)測和保護范圍廣；
[0064]2、解決接入電源的局限性，對系統(tǒng)輸入外界電源具有選擇性、識別性，自動進行監(jiān)測和切換；
[0065]3、實現(xiàn)電能傳輸功能多樣化，不僅可以對電動汽車電池組進行無線充電，還可以對電機進行無線供電，
[0066]4、根據(jù)電動汽車狀況，可以自動監(jiān)控，并切換充供電模式，確保電動汽車電量充足，實現(xiàn)長途行駛。
[0067]以上對本實用新型的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，其中未盡詳細描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實施;任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其特征在于，由供電單元、發(fā)送單元、接收單元、變換單元、用電單元、檢測保護單元和控制單元組成，所述供電單元具有電源模塊和逆變模塊，所述發(fā)送單元具有第一補償模塊和發(fā)射模塊，所述接收單元具有拾取模塊和第二補償模塊，所述變換單元具有整流濾波模塊和功率變換模塊， 其中，供電單元的電源模塊接入外界電能經(jīng)逆變模塊進行高頻逆變后產(chǎn)生高頻交流電流，高頻交流電流流入發(fā)送單元的第一補償模塊進行串聯(lián)補償，之后供給給發(fā)射模塊，產(chǎn)生高頻交變的磁場，發(fā)射電磁能； 接收單元的拾取模塊經(jīng)耦合媒介以松耦合方式通過電磁感應(yīng)拾取電磁能，在磁場中產(chǎn)生電動勢，經(jīng)第二補償模塊完成串聯(lián)補償后，輸入變換單元，經(jīng)過整流濾波模塊和功率變換模塊，完成整流濾波以及穩(wěn)壓調(diào)節(jié)功率變換，輸出給用電單元進行供電。2.如權(quán)利要求1所述的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其特征在于，所述耦合媒介包括空氣、水、油介質(zhì)。3.如權(quán)利要求1所述的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊包括交流輸出單元和直流輸出單元，且在交流輸出單元與逆變模塊之間還設(shè)置有整流濾波單元。4.如權(quán)利要求1所述的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括顯示模塊和操作模塊。5.如權(quán)利要求1所述的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其特征在于，所述用電單元包括負載模塊和切換模塊，所述負載模塊包括電機和控制器、電池和充電器。6.如權(quán)利要求1所述的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測保護單元包括: 電源監(jiān)控模塊，所述電源監(jiān)控模塊與所述電源模塊相連，用于采集所述電源模塊輸出的電能是否異常并進行控制； 電壓監(jiān)控模塊，用于采集逆變模塊和功率變換模塊的輸出電壓是否異常并進行控制； 電流監(jiān)控模塊，用于采集逆變模塊和功率變換模塊的輸出電流是否異常并進行控制； 溫度監(jiān)控模塊，用于采集發(fā)射模塊、拾取模塊、電池以及電機的溫度是否異常并進行控制; 電機監(jiān)控模塊，用于采集電機運行狀況信息是否異常并進行控制； 電池監(jiān)控模塊，用于采集電池組電量存儲狀況、電池充供電運行性能以及發(fā)熱溫度信息是否異常并進行控制。7.如權(quán)利要求4或6任意一所述的自動監(jiān)控與切換的電動汽車無線充供電系統(tǒng)，其特征在于，電源監(jiān)控模塊、電壓監(jiān)控模塊、電流監(jiān)控模塊、溫度監(jiān)控模塊、電機監(jiān)控模塊、電池監(jiān)控模塊采集到的數(shù)據(jù)均傳輸?shù)娇刂茊卧?br>【文檔編號】H02J50/10GK205489631SQ201620096371
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月1日
【發(fā)明人】高軍偉, 趙正偉, 孫巖洲, 蔡華, 孫念念, 高偉偉, 王丹東, 蔡中, 谷摧摧, 夏文靜
【申請人】河南理工大學