[发明专利]一种基于磁耦合谐振技术的汽车无线充电装置

说明书

本申请提供了一种基于磁耦合谐振技术的汽车无线充电装置，无线充电装置包括无线电能发射装置、无线电能接收装置、主控制台、副控制台、外界电源，无线电能发射装置包括：发射线圈、发射电路，所述发射电路位于所述无线电能发射装置内部，且与发射线圈相连；主控制台与外界电源相连；无线电能接收装置包括蓄电池和接收线圈、充电电路，蓄电池位于所述无线电能接收装置内部，接收线圈位于所述蓄电池中央，充电电路位于无线电能接收装置内部并且用于连接所述蓄电池和所述接收线圈；无线充电装置还包括介质磁导率增强装置，介质磁导率增强装置设置于接收线圈内部，介质磁导率增强装置用于增强发射线圈与接收线圈之间介质的磁导率。

技术领域

本发明涉及无线电能传输技术领域，特别涉及一种基于磁耦合谐振技术的汽车无线充电装置。

背景技术

现在电动汽车主要以有线充电为主，为了满足充电时间的要求，往往充电桩的充电功率都设计的很大，充电桩与汽车连接的线路将有很大的电流流过，对操作人员存在很大安全隐患。充电线与汽车连接采用插拔的形式限制了电动汽车充电的灵活性，这种连接有可能在插拔过程中产生火花或者接触不良，不但增加了潜在的充电时间也降低了系统充电效率。充电线长期暴露在空气中需要定期检测其安全性能，增加设备维护成本，同时有可能对路过的行人产生危害。

电磁耦合谐振式无线电能传输技术是利用电磁谐振耦合原理，使其在中等距离电能传输时，仍然能够得到较大的传输功率和较高的传输效率，并且在传输过程中几乎不受空间非磁性障碍物的干扰。磁耦合谐振式无线电能传输技术在传输距离、传输功率以及传输效率上均衡的性能表现，使其特别适合应用于电动汽车无线充电领域。

有线充电方式存在易磨损、易产生电火花、不够安全等诸多问题，而无线充电以供电灵活安全、取电方便、无电气连接的特点完美解决了有线充电的送些缺陷，能够有效促进电动汽车大规模推广应用。尽管磁耦合谐振式无线充电技术具有很多优点，但其相对于有线充电存在低效率问题制约了其推广应用，也为研发人员带来了挑战。

因此，亟需一种汽车无线充电装置，能够提高充电效率。

发明内容

本申请提供一种基于磁耦合谐振技术的汽车无线充电装置，能够提高无线充电效率。

第一方面，提供一种基于磁耦合谐振技术的汽车无线充电装置，所述无线充电装置包括无线电能发射装置、无线电能接收装置、主控制台、副控制台、外界电源，其中，所述无线电能发射装置包括：发射线圈、发射电路，其中，所述发射电路位于所述无线电能发射装置内部，且与所述发射线圈相连；所述主控制台与所述外界电源相连；所述无线电能接收装置包括蓄电池和接收线圈、充电电路，其中，所述蓄电池位于所述无线电能接收装置内部，所述接收线圈位于所述蓄电池中央，所述充电电路位于所述无线电能接收装置内部并且用于连接所述蓄电池和所述接收线圈；所述无线充电装置还包括介质磁导率增强装置，所述介质磁导率增强装置设置于接收线圈内部，所述介质磁导率增强装置用于增强发射线圈与接收线圈之间介质的磁导率。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述的介质磁导率增强装置可为下列材质中的一种：固态高磁导率的非金属材料、气态高磁导率的非金属材料、液态高磁导率的非金属材料。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述的介质磁导率增强装置设置于所述接收线圈内侧，所述介质磁导率增强装置内部设有连接装置，所述连接装置用于伸缩所述介质磁导率增强装置。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述连接装置用于使介质磁导率增强装置在所述接收线圈与所述发射线圈之间伸缩。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述主控制台设置于所述无线电能发射装置外侧，所述主控制台用于整机控制、故障检测、紧急断电、电源开关，在主控制台上设置启停控制按钮与紧急断电按钮，设置于主控制台上的还包括显示屏，所述显示屏用于显示实时电能传输的电压、电流等相关参数以及无线电能发射装置的工作状态。