[发明专利]一种可移动式的无线充电装置

说明书

本发明公开了一种可移动式的无线充电装置，包括接收线圈和由若干个发射子线圈阵列组成的发射线圈组；所述的若干个发射子线圈相互并联，且均与交流电源相连；所述的接收线圈可沿发射子线圈的阵列方向平行移动，在移动的任意时刻，接收线圈均能覆盖多个发射子线圈，通过一对多的覆盖方式，本装置可以实现可移动式的无线充电，且充电效率远优于现有的移动式充电方案。

技术领域

本发明涉及一种可移动式的无线充电装置，具体涉及发射线圈与接收线圈的配合形式。

背景技术

无线充电相对有线充电更方便自由，通过发射线圈发射能量，接收线圈接收能量，完成无线充电过程。在无线充电过程中，发射线圈和接收线圈一对一的关系，也就是一个发射线圈对应一个接收线圈。一旦接收线圈与发射线圈产生位置偏移，电能传输效率将急剧下降。特别是接收线圈需要不停移动时，比如安装在行驶的电动汽车上的接收线圈，它无法保证接收线圈与发射线圈始终保持相对固定的位置。这也就是目前移动式无线充电无法实现的原因。

为了克服移动过程中发射线圈的磁场位置固定，需要提出一种能跟随电动汽车移动的磁场，在移动过程中，发射线圈跟随移动物体的位置进行变换，使发射线圈的磁场跟随移动物体移动。

但目前出现的一些磁场跟随技术都是采用一个发射线圈对应一个接收线圈的方式。也就是同一时间，只有一个发射线圈发射能量，或都说只有一个发射线圈发出的能量能被接收线圈接收，这样，在接收线圈移动时，必然存在接收线圈与发射线圈不能保持对齐的问题，只要发射线圈与接收线圈不对齐，那么发射线圈与接收线圈的耦合系数是始终变化的，在发射线圈与接收线圈正对齐时，耦合系数最高，效率最高，当发射线圈偏离接收线圈的，随着偏移范围的增加，耦合系数逐渐降低，效率也逐渐降低，当接收线圈与发射线圈正对面积小于一半时，能量传输的效率会降低到不具有实用价值。

如果能在移动物体移动的过程中，保持发射线圈的磁场刚好在移动物体的接收线圈的下方，发射线圈的磁场范围始终不超过接收线圈的磁场接收范围内，就能保证发射线圈的能量尽可能都被接收线圈接收，从而拥有较高的无线能量传输效率，可以让移动物体在移动过程中都能高效率的进行无线充电。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种可移动式的无线充电装置。

一种可移动式的无线充电装置，包括接收线圈和由若干个发射子线圈阵列组成的发射线圈组；所述的若干个发射子线圈相互并联，且均与交流电源相连；所述的接收线圈可沿发射子线圈的阵列方向平行移动，在移动的任意时刻，接收线圈均覆盖多个发射子线圈。

优选情况一，所述的若干个发射子线圈呈条形阵列紧密分布。

优选情况二，所述的若干个发射子线圈呈环形阵列紧密分布。

优选地，所述的发射子线圈是由多股高频线缆绕制而成的矩形结构，具体地，所述矩形结构的边长为1m。

具体地，所述的接收线圈与发射子线圈均为矩形结构，且接收线圈的宽度与发射子线圈的宽度相等，接收线圈的长度为发射子线圈的三倍。

优选地，所述发射子线圈的匝数为10-20匝，具体地，所述发射子线圈的匝数为15匝。

优选地，所述接收线圈的匝数为10-20匝，具体地，所述接收线圈的匝数为15匝。

工作机制：当发射子线圈接入交流电后，会在线圈中产生变化的磁场。根据通电直导线中的安培定则，矩形线圈的每匝线圈之间电流方向一致，产生的磁场方向一致，通过多匝线圈的叠加，从而形成可供无线充电的磁场，