[实用新型]一种车载无线充电装置及电动汽车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车配件结构，具体涉及一种车载无线充电装置及使用该装置的电动汽车。

背景技术

由于不可再生资源储量有限，电动汽车因其可利用绿色能源如今已为广大消费者所熟悉，2015年民航局发起机场地面特种车辆“油改电”专项试点工作，许多行业的专用车辆也都尝试采用电动汽车进行替代。目前，电动汽车多基于向蓄电池内充电，为车子运行提供能源，而无线充电方式由于其不需要在车辆与充电器之间进行线缆连接，具有充分的灵活性，无线充电技术的发展势必会推动电动汽车的进一步发展。

如图1所示，为无线充电的基本模式，无线充电技术多通过互感线圈在充电发射端与充电接收端间进行能量传输，具体的，充电发射端固定安装在停车位地面，充电接收端固定在电动汽车底盘后端，充电发射端首先对工频两相电进行整流滤波处理，输出电压可控的直流电，通过全桥逆变把直流电变换成高频交流电。然后将交流电作用到原边谐振线圈，副边线圈通过磁场耦合到能量，对副边的交流电进行整流对电池充电。对系统进行闭环控制，采用 PI 控制策略调整系统工作频率使系统稳定工作。

根据线圈互感原理，充电发射端与充电接收端间合理的位置关系将提升充电效率，因此有不少专利提出通过让充电发射端自动寻找耦合目标，并通过快速定位来提高充电效率。但是，目前充电发射端的自我调节技术方案多停留在位置的定位以及在水平面内进行角度旋转，仅仅保证了充电接收端投影面与充电发射端能较好的重合，而由于胎压不同或车轮下方存在异物等原因，可能导致安装在汽车底盘的充电接收端并不水平，充电接收端所在平面与充电发射端所在平面间存在一定倾角，相应的，发射线圈无法平行正对于接收线圈进行能量传输，对充电效率产生不良影响。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可调整充电传输机构倾角的车载无线充电装置及应用该车载无线充电装置的电动汽车，通过倾角的调整可提升充电效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种车载无线充电装置，由电力传输机构和电力控制机构组成，还包括可检测电力传输机构与水平面夹角的倾角检测机构，可调整电力传输机构与水平面夹角的倾角控制机构。

较佳的，倾角控制机构为均匀分布于电力传输机构边缘的复数个步进电机。

较佳的，电力传输机构为矩形平板结构，倾角控制机构包含有4个步进电机，步进电机分布于电力传输机构上表面四个直角位置。

较佳的，倾角检测机构为分布于电力传输机构边缘的红外测距传感器。

较佳的，倾角检测机构为设置在电力传输机构上表面中心的双轴倾角传感器，实现对X、Y两个方向的角度检测。

较佳的，电力控制机构包含有单片机、电机驱动电路、光耦和二极管，设置光耦、二极管主要在于保证电路稳定工作，保护芯片不受破坏。

一种电动汽车，汽车上设有上述车载无线充电装置，通过车载无线充电装置，可检测并调整其电力传输机构的倾角大小。

采用上述方案后，本实用新型具有以下优势：

1．通过倾角检测机构及倾角控制机构可检测并调整充电接收线圈倾角，使充电接收线圈与充电发射线圈平行，提高能量传输效率；

2．电力控制电路中增加光耦和二极管，可以提升系统运行稳定性，避免电机产生的反向电流对芯片电路的影响。

附图说明

图1是现有电动汽车充电机制原理图；

图2是本实用新型的结构框架图；

图3是本实用新型实施例1结构示意图；

图4是本实用新型电路示意图；

图5是本实用新型实施例1工作流程图；

图6是本实用新型实施例2结构示意图；

图7是本实用新型实施例2工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。

实施例1

本实用新型所揭示的是一种车载无线充电装置，如图2所示，为本实用新型的较佳实施例，充电装置包括有电力传输机构1、电力控制机构2、倾角检测机构3以及倾角控制机构4，其中，电力传输机构1即设置于车辆底盘的充电接收线圈，常见可以设计为矩形平板结构，机构通过与充电发射线圈间的互感作用获得电能；倾角检测机构3主要用于检测上述充电接收线圈所在平面与水平面夹角；倾角控制机构4主要对充电接收线圈与水平面夹角进行调整；电力控制机构2主要实现对电力传输机构1工作状态启闭的控制以及对倾角控制机构4的控制。