[发明专利]一种磁耦合谐振小车动态无线充电原边发射线圈

说明书

本发明涉及一种磁耦合谐振小车动态无线充电原边发射线圈，包括DD型发射线圈，所述DD型发射线圈中的各组成线圈之间还设有多个用于加强磁场强度的补偿线圈。与现有技术相比，本发明具有磁场分布均匀，波动小，传输效率高，充电稳定等优点。

技术领域

本发明涉及动态无线充电技术领域，尤其是涉及一种磁耦合谐振小车动态无线充电原边发射线圈。

背景技术

就目前在电动汽车领域来说动态电能传输系统较静态电能传输系统而言更具有现实意义。通过在地面铺设发射线圈轨道，实现对移动设备的动态充电，使车载电池浅充浅放，能显著降低对电池容量的要求，缩短停靠充电时间，是提高电动车辆行驶里程的有效途径之一。动态电能传输系统中发射线圈里程较长，如何设计发射线圈，提高传输效率，节约能源，提高系统输出功率的稳定性。

目前线圈的布局有长导轨式和分段式。单极型(圆形、方形)和双极型(DD型) 是分段式常用的线圈结构类型。

按照发射线圈的布局方式，动态电能传输系统可分为2类：长导轨式和分段式。长导轨式的一个发射线圈长度远长于拾取线圈，虽然轨道中间的互感基本维持不变，系统输出功率稳定，但是发射拾取之间耦合的磁场区域较小，其余的磁场没有被有效利用，线圈损耗和电磁辐射较大。还有研究学者提出了分段式轨，分段式的发射线圈由多个线圈组合，通过分段切换，将没有耦合的线圈断开，避免了这些线圈产生的电磁辐射，减小了线圈损耗。在线圈结构上，单极型(圆形、方形)和双极型(DD型)是分段式常用的线圈结构类型，双极型线圈相比于单极型线圈，磁场更加集中，耦合线圈的互感更大，轨道两侧漏磁更少，适合运用在动态电能传输系统系统中。然而双极型线圈组成的分段式结构中，线圈之间的过渡区域存在互感零点，移动中的互感变化使得输出功率呈现周期性波动。由此，又有人提出了一种重叠型双发射线圈结构，2个发射线圈在过渡区域的磁场相互补偿，线圈电流相位差被控制在90°，使得叠加产生的磁场分布均匀，功率输出稳定，不足之处在于发射线圈之间引入了无功功率，导致系统效率不高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种磁耦合谐振小车动态无线充电原边发射线圈。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种磁耦合谐振小车动态无线充电原边发射线圈，包括DD型发射线圈，所述 DD型发射线圈中的各组成线圈之间还设有多个用于加强磁场强度的补偿线圈。

进一步地，所述的组成线圈的形状为矩形。

进一步地，所述的补偿线圈的个数至少为2个。

进一步地，所述的补偿线圈彼此平行设置于所述DD型发射线圈中的各组成线圈之间。

进一步地，所述的补偿线圈的形状为O字形。

进一步地，所述的组成线圈的匝数至少为3匝。

进一步地，所述的补偿线圈的匝数至少为3匝。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明是一种基于磁耦合谐振小车动态无线充电技术原边发射线圈的设计，DOOD线圈克服了常用到的DD型发射线圈两个矩形绕制线圈中的电流方向反，在两个线圈相邻处磁场减弱厉害，使得车载接收线圈接收到的能量减小，效率低。使得磁场在交界处波动小，系统输出功率稳定，传输效率高。

(2)本发明设计了一种基于磁耦合谐振小车动态无线充电技术原边发射线圈的设计，实现了对原边发射线圈电能传输方式的设计与改进，在高频及一定距离的时候，有效的减少漏磁弱磁的现象，大大提高系统输出功率稳定和传输效率，节约了资源。推动了电动汽车动态无线充电，和对电池的保护，提高电动车辆行驶里程的有效途径。