[发明专利]一种基于太阳能供电的电动车无线充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于太阳能供电的电动车无线充电系统。

背景技术

目前无线充电技术的研究主要在于电动汽车和手机等设备的无线充电，而对于具有最大规模保有量的电动自行车，对其进行无线充电的研究还很少。对于无线电能传输的研究，目前国内外主要研究的是高频，大功率的无线电能传输，并且对于输入和输出功率控制的不多。目前在全国中大城市中，公用自行车开始普及，电动车的充电问题始终是一个困扰我们的问题，所有急需一种方便快捷又省时省力的电动车无线充电方式。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种基于太阳能供电的电动车无线充电系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于太阳能供电的电动车无线充电系统，包括充电器外壳，所述充电器外壳上固定设置有太阳能接收面板，所述太阳能接收面板内设置太阳能阵列电池，所述充电器外壳内固定设置电路板，所述电路板包括逆变电路、原边谐振电路、副边谐振电路、整流滤波电路、Boost电路，所述太阳能阵列电池电连接逆变电路，逆变电路电连接原边谐振电路，原边谐振电路通过磁场耦合连接副边谐振电路，副边谐振电路电连接整流滤波电路，整流滤波电路电连接Boost电路，Boost电路电连接电动车；所述原边谐振电路及副边谐振电路为LC串联谐振形式的谐振电路；所述Boost电路电连接DSP主控单元；所述原边谐振电路设有原边主程序；所述副边谐振电路设有副边主程序。

进一步的，所述原边主程序包括：设置系统时钟、进行PWM驱动电路信号初始化、执行主循环程序。

进一步的，所述副边主程序包括：设置系统时钟、进行PWM驱动电路信号初始化、执行ADC中断服务程序、执行主循环程序。

进一步的，所述ADC中断服务程序包括：清除中断标志、读取AD转换结果、调用判断程序、改变开关控制位的值。

进一步的，所述整流滤波电路为全桥整流电路，且设有整流器。

进一步的，所述Boost电路设有Boost变换器，且采用基于DSP的Boost变换器输入电压控制方案。

进一步的，所述基于DSP的Boost变换器输入电压控制方案为：整流器输出端依次电连接Boost变换器及48V蓄电池，DSP电连接驱动电路及Boost变换器，整流器输出电压经采样后由DSP主控单元检测，DSP通过改变Boost电路的占空比控制输出功率的大小。

进一步的，所述逆变电路为桥式逆变电路，且设有逆变器。

本发明的有益效果在于：

本系统通过原副边谐振电路的磁场耦合实现无线充电，谐振电路采用LC串联谐振的形式，从而实现最大效率的功率传输；原边电路采用串联补偿时，电容可以承担线圈产生的电动势，从而减小对逆变电路开关管的损害。全桥逆变器，电流与电压具有一定相位差，如果负载发生谐振，则电流可以保持与电压同相位，可以达到开关零电压零电流开关，将开关损耗降至最低；Boost电路是一种通过控制开关器件将输入直流电压转变为另一种直流电压输出的变换电路，其功能可以将直流电变换成电压等级提高的可控直流电压，且转换效率高，能够满足无线充电系统的效率要求；本系统利用了光伏作为供电，同时系统本身能够自动检测负载，方便、智能，为城市绿化和公共电动车的建设提供了很好地基础，，太阳能面板为5面都可以接收太阳光的设计，可以提高光能的转换率，对目前的无线电能传输研究具有很大的参考价值，同时能促进小功率无线充电设备的发展，增强无线充电装置的发展和普及，易于商业化实现，系统效率高，市场前景广阔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体连接框图；

图2为本发明的逆变电路图；

图3为本发明的整流滤波电路图；

图4为本发明的Boost电路图；

图5为本发明的基于DSP的Boost变换器输入电压控制方案框图；

图6为本发明的原边主程序流程图；

图7为本发明的副边主程序流程图；

图8为本发明的ADC中断服务程序流程图；

图9为本发明的传输功率随距离的变化曲线图；