基于電磁力的電動汽車無線充電樁及與該充電樁相配合的充電器的制造方法
【專利摘要】基于電磁力的電動汽車無線充電樁及與該充電樁相配合的充電器，涉及電動汽車的無線充電技術。為了解決常規(guī)的電動汽車充電裝置是通過連接線纜對電動汽車進行充電，既不方便又不安全的問題。充電樁的每個充電接口均包括電磁鐵和伸縮機構，電磁鐵固定在伸縮機構上，充電樁控制器用于控制電磁鐵電源的接通與斷開。充電器包括充電器本體和電感線圈，充電器本體用于將電感線圈產(chǎn)生的電流轉換成電動汽車所需的電能。本實用新型利用電磁原理，在充電樁內(nèi)部將電能轉化成磁場,磁場變化使電感線圈產(chǎn)生電流，達到給電動汽車充電的目的，無需連接電纜充電，方便安全，并且一個充電樁能夠同時為多個電動汽車充電，提高了充電樁的利用率，適用于給電動汽車充電。
【專利說明】
基于電磁力的電動汽車無線充電樁及與該充電樁相配合的充電器
技術領域
[0001]本實用新型涉及電動汽車的無線充電技術。
【背景技術】
[0002]常規(guī)的電動汽車充電裝置是通過連接線纜對電動汽車進行充電，這對于在惡劣天氣(雨雪等)環(huán)境下充電帶來了極大的安全隱患。而當今的無線充電技術大多采用電磁感應原理，通過線圈進行能量耦合實現(xiàn)能量的傳遞，充電功率較小，不適用于電動汽車等大型用電設備。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為了解決常規(guī)的電動汽車充電裝置是通過連接線纜對電動汽車進行充電，既不方便又不安全的問題，提供一種基于電磁力的電動汽車無線充電粧及與該充電粧相配合的充電器。
[0004]本實用新型所述的基于電磁力的電動汽車無線充電粧包括充電粧控制器2和多個充電接口 I，每個充電接口 I包括電磁鐵、伸縮機構和直線運動機構，所述電磁鐵固定在直線運動機構上，直線運動機構固定在伸縮機構的一端，伸縮機構的另一端位置固定，可固定在地面、墻體或其他結構上，充電粧控制器2用于控制電磁鐵電源和和直線運動機構電源的接通與斷開。
[0005]與上述充電粧相配合的充電器包括充電器本體3和電感線圈4，所述充電器本體3用于將電感線圈4產(chǎn)生的電流轉換成電動汽車所需的電能。
[0006]本實用新型所述的基于電磁力的電動汽車無線充電粧及與該充電粧相配合的充電器，利用電磁原理，在充電粧內(nèi)部將電能轉化磁場，通常情況下，電磁鐵的電源為交流電，電磁鐵產(chǎn)生的磁場不斷變化，變化的磁場使充電器中的電感線圈產(chǎn)生電流，再通過充電器本體轉化成電動汽車所需的電能標準，達到給電動汽車充電的目的。當遇到停電或其他因素導致充電粧斷電時，可采用備用電池為充電粧供電，備用電池輸出直流電，如果電磁鐵和電動汽車仍保持相對靜止，則充電器無法產(chǎn)生感應電流，不能實現(xiàn)充電。因此，本實用新型還設置了直線運動機構，該直線運動機構可采用直線電機實現(xiàn)，用于帶動電磁鐵做直線往復運動，使得充電器電感線圈4內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，進而產(chǎn)生在電感線圈4內(nèi)產(chǎn)生電流，實現(xiàn)充電。
[0007]本實用新型無需連接電纜充電，方便安全，并且一個充電粧能夠同時為多個電動汽車充電，大大提高了充電粧的利用率。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型所述的基于電磁力的電動汽車無線充電粧的結構示意圖；
[0009]圖2為本實用新型所述的充電器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]【具體實施方式】一:結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述的基于電磁力的電動汽車無線充電粧，包括充電粧控制器2和多個充電接口 I，每個充電接口 I包括電磁鐵、伸縮機構和直線運動機構，所述電磁鐵固定在直線運動機構上，直線運動機構固定在伸縮機構的一端，伸縮機構的另一端位置固定，可固定在地面、墻體或其他結構上，充電粧控制器2用于控制電磁鐵電源和和直線運動機構電源的接通與斷開。
[0011]本實施方式所述的基于電磁力的電動汽車無線充電粧需配合基于電磁力的電動汽車無線充電器給電動汽車充電。如圖1和圖2所示，所述充電器包括充電器本體3和電感線圈4，所述充電器本體3用于將電感線圈4產(chǎn)生的電流轉換成電動汽車所需的電能。充電器安裝在電動汽車上，充電粧類似于加油站的加油機，可固定在地面上或嵌在墻壁內(nèi)，在公路或馬路上每隔一段距離設置一個充電站，每個充電站包括若干個充電粧，每個充電粧可同時為多個電動汽車充電。充電時，將電動汽車行駛至某個充電粧附近，拉動伸縮機構，使電磁鐵的鐵芯靠近電動汽車上充電器的線圈。按下充電粧控制器2上的“開始充電”按鈕，此時，電磁鐵的電源接通。通常情況下，電磁鐵的電源為交流電，因此電磁鐵產(chǎn)生的磁場是不斷變化的，通過充電器電感線圈4的磁通量也不斷變化，使得電感線圈4產(chǎn)生電流，該電流流經(jīng)充電器本體3后轉換成電動汽車能夠使用的電能并存儲起來。當遇到停電或其他因素導致充電粧斷電時，可采用備用電池為充電粧供電，備用電池輸出直流電，如果電磁鐵和電動汽車仍保持相對靜止，則充電器無法產(chǎn)生感應電流，不能實現(xiàn)充電。因此，本實用新型還設置了直線運動機構，該直線運動機構可采用直線電機實現(xiàn)，用于帶動電磁鐵做直線往復運動，使得充電器電感線圈4內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，進而產(chǎn)生在電感線圈4內(nèi)產(chǎn)生電流，實現(xiàn)充電。充電完成后，按下充電粧控制器2上的“停止充電”按鈕，電磁鐵和直線運動機構停止工作。
[0012]【具體實施方式】二:本實施方式是對實施方式一所述的基于電磁力的電動汽車無線充電粧的進一步限定，本實施方式中，所述的充電接口 I還包括無線接收模塊，所述無線接收模塊用于接收電動汽車發(fā)來的電能數(shù)據(jù)和充電閾值，并將該電能數(shù)據(jù)和充電閾值發(fā)送至充電粧控制器2。
[0013]本實施方式中，充電粧控制器2包括比較電路，電動汽車內(nèi)部設置有無線發(fā)射模塊。充電閾值應小于或等于電動汽車能夠儲存電能的上限。充電開始后，無線發(fā)射模塊將充電閾值和電動汽車存儲的實時電能數(shù)據(jù)不斷發(fā)送出去，充電粧控制器2不斷接收數(shù)據(jù)，比較電路將接收到的電能數(shù)據(jù)與充電閾值相對比，當接收到的電能數(shù)據(jù)達到該充電閾值時，立刻停止充電。無線接收模塊和充電粧控制器2相配合，不僅能夠自動停止充電，防止充電過量損壞電動汽車，還為收費提供了便利，可根據(jù)充電粧控制器2接收到的初始電能數(shù)據(jù)和閾值來計算充電量的多少，進而確定收費金額。本實施方式中，應對無線接收模塊的接收范圍進行限定，確保每個無線接收模塊接收到的數(shù)據(jù)都是由其所在的充電接口 I所對應的電動汽車發(fā)來的數(shù)據(jù)。
[0014]【具體實施方式】三:結合圖2說明本實施方式，本實施方式是與實施方式一所述的基于電磁力的電動汽車無線充電粧相配合的充電器，該充電器包括充電器本體3和電感線圈4，所述充電器本體3用于將電感線圈4產(chǎn)生的電流轉換成電動汽車所需的電能。
[0015]【具體實施方式】四:結合圖2說明本實施方式，本實施方式是對實施方式三所述的充電器的進一步限定，本實施方式中，所述充電器還包括無線發(fā)送模塊和充電器控制器5，所述充電器控制器5用于設定充電閾值，無線發(fā)送模塊用于將充電閾值和電動汽車存儲的電能數(shù)據(jù)實時發(fā)送出去。
【主權項】
1.基于電磁力的電動汽車無線充電粧，其特征在于，該充電粧包括充電粧控制器(2)和多個充電接口( I)，每個充電接口( I)包括電磁鐵、伸縮機構和直線運動機構，所述電磁鐵固定在直線運動機構上，直線運動機構固定在伸縮機構的一端，伸縮機構的另一端位置固定，充電粧控制器(2)用于控制電磁鐵電源和直線運動機構電源的接通與斷開。2.根據(jù)權利要求1所述的基于電磁力的電動汽車無線充電粧，其特征在于，所述的充電接口(I)還包括無線接收模塊，所述無線接收模塊用于接收電動汽車發(fā)來的電能數(shù)據(jù)和充電閾值，并將該電能數(shù)據(jù)和充電閾值發(fā)送至充電粧控制器(2)。3.與權利要求1所述的基于電磁力的電動汽車無線充電粧相配合的充電器，其特征在于，該充電器包括充電器本體(3)和電感線圈(4)，所述充電器本體(3)用于將電感線圈(4)產(chǎn)生的電流轉換成電動汽車所需的電能。4.根據(jù)權利要求3所述的充電器，其特征在于，所述充電器還包括無線發(fā)送模塊和充電器控制器(5)，所述充電器控制器(5)用于設定充電閾值，無線發(fā)送模塊用于將充電閾值和電動汽車存儲的電能數(shù)據(jù)實時發(fā)送出去。
【文檔編號】H02J7/00GK205489716SQ201620312319
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】楊磊, 王國青, 趙威, 孫紹輝, 張爽
【申請人】國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司信息通信公司, 國家電網(wǎng)公司