无线充电的汽车及系统的制作方法

本实用新型涉及无线充电领域，具体而言，涉及一种无线充电的汽车及系统。

背景技术：

无线电能传输技术始于1889年的美籍克罗地亚裔物理学家特斯拉的研究。近几年，电磁感应式无线电能传输技术作为一种新兴的无线电能传输技术迅速发展起来，并在无线电能传输领域引起巨大的反响，使无线电能传输技术成为国内外学者研究的又一热点问题。

电动汽车产业是适应未来能源资源枯竭和环境危机问题的朝阳产业，然而电动汽车面临着充电难、充电桩建设用地少、电动汽车续航里程短等一系列问题。

相关技术中的无线充电汽车和无线充电桩都是固定的充电的。这样存在诸多问题，如：虽然无线充电桩不占用地面用地，但已然占用地下用地、有些场所和设备因积水等原因不宜装设无线充电桩、存在长时间占用充电车位等问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种无线充电的汽车及系统，以至少解决相关技术中充电汽车只能在固定的充电桩上进行充电的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种无线充电的汽车，包括：无线电能接收电路，用于在汽车行驶时使用接收线圈接收送电线圈发射的磁场，并根据所述磁场的变化产生感应电流；充电电路，与所述无线电能接收电路耦合连接，用于使用所述感应电流为所述汽车的蓄电装置充电。

进一步地，所述无线电能接收电路包括：所述接收线圈、补偿电路、第一整流滤波电路、稳压电路以及功率调节电路，其中，所述接收线圈、所述补偿电路、所述第一整流滤波电路、所述稳压电路、所述功率调节电路依次耦合连接。

进一步地，所述补偿电路用于接收所述接收线圈所产生的交流电流，并对所述交流电流进行功率补偿和正弦波形修正后传输给所述第一整流滤波电路。

进一步地，所述接收线圈设置在所述汽车的底盘。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种无线充电的系统，包括：所述无线充电的汽车；无线电能发射电路，用于通过送电线圈在所述汽车行驶时为所述汽车提供交变磁场。

进一步地，所述无线电能发射电路包括：电源、第二整流滤波电路、逆变电路、升压电路、送电线圈，其中，所述电源、所述第二整流滤波电路、所述逆变电路、所述升压电路、所述送电线圈依次连接。

进一步地，所述无线电能发射电路设置在所述汽车行驶的道路下方。

进一步地，所述无线电能发射电路为所述汽车提供频率、相位恒定的所述交变磁场。

进一步地，所述汽车的所述接收线圈的固有频率与所述送电线圈产生的频率相同。

进一步地，所述送电线圈产生的频率在预设频率集合之内，其中，所述预设频率集合与所述接收线圈的固有频率关联。

在本实用新型实施例中，采用无线电能接收电路，用于在汽车行驶时使用接收线圈接收送电线圈发射的磁场，并根据所述磁场的变化产生感应电流；充电电路，与所述无线电能接收电路耦合连接，用于使用所述感应电流为所述汽车的蓄电装置充电的方式，通过无线电能接收电路在汽车行驶时接收变化的磁场并产生感应电流，达到了汽车在行驶过程中也能无线充电的目的，进而解决了相关技术中充电汽车只能在固定的充电桩上进行充电的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的无线充电的汽车的装置框图；

图2是根据本实用新型实施例的无线充电的系统图；

图3是根据本实用新型实施例的无线充电的系统示意图；

图4是根据本实用新型实施例的无线充电的系统结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本实用新型实施例，提供了一种无线充电的汽车的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本实用新型实施例的无线充电的汽车的装置框图，如图1所示，该汽车包括：

无线电能接收电路10，用于在汽车行驶时使用接收线圈接收送电线圈发射的磁场，并根据磁场的变化产生感应电流；

充电电路12，与无线电能接收电路耦合连接，用于使用感应电流为汽车的蓄电装置充电。

汽车在行驶过程中，接收变化的磁场，产生感应电流，送电线圈和车载的接收线圈通过电磁共振实现能量的无线传输。充电电路12可以使用感应电流给汽车的蓄电池进行充电，也可以使用该感应电流驱动汽车的行驶。送电线圈可以设置在汽车行驶的道路，此时道路为无线充电公路。

在本实用新型实施例中，采用无线电能接收电路，用于在汽车行驶时使用接收线圈接收送电线圈发射的磁场，并根据磁场的变化产生感应电流；充电电路，与无线电能接收电路耦合连接，用于使用感应电流为汽车的蓄电装置充电的方式，通过无线电能接收电路在汽车行驶时接收变化的磁场并产生感应电流，达到了汽车在行驶过程中也能无线充电的目的，进而解决了相关技术中充电汽车只能在固定的充电桩上进行充电的技术问题。

可选地，在可进行无线充电的电动汽车的底盘上装设无线电能接收电路，可以实现能量接收的最大化，进而实现能量转化的最大化。无线电能接收电路包括多个子电路，为依次耦合连接的接收线圈、补偿电路、第一整流滤波电路、稳压电路以及功率调节电路。

在根据上述可选的实施例中，补偿电路用于接收接收线圈所产生的交流电流，并对交流电流进行功率补偿和正弦波形修正后传输给第一整流滤波电路，上述无线电能接收电路中的其他子电路为无线充电时的常规电路，在此不做进一步的赘述。

送电线圈和接收线圈采用电磁共振的方式，当送电线圈产生的振荡磁场的频率与车载接收线圈的固有频率相同或相近时，相近可以是指送电线圈产生的振荡磁场的频率在预设的频率范围或者频率集合内，该频率范围或者频率集合与车载接收线圈的固有频率，如固有频率是50HZ，预设的频率范围或者频率集合可以为45HZ-55HZ，接收线圈会发生共振，从而实现送电线圈和车载接收线圈构成的共振系统内部能量进行无线传输。接收线圈产生的电流通过整流后对蓄电池进行充电，蓄电池推动电动汽车行驶，从而达到使电动汽车在道路上边充电边行驶，不占用充电桩和耗费充电时间的效果

根据本实用新型实施例，还提供了一种无线充电的系统，包括充电装置和被充电的汽车。图2是根据本实用新型实施例的无线充电的系统图，如图2所示，该系统包括：

无线充电的汽车20；

无线电能发射电路22，用于通过送电线圈在汽车行驶时为汽车提供交变磁场。

本实施例的无线充电系统可以建立一种基于全线敷设无线充电线路的无线充电公路，以及为无线充电汽车提供动力的交通体系。传统的无线充电桩把充电桩和充电汽车固定化，通过电磁感应传到电能，从而达到充电目的。本实施例针对行驶中的汽车，无线充电公路下面敷设无线电能发射电路，无线电能发射电路包括依次连接的电源、第二整流滤波电路、逆变电路、升压电路和送电线圈，无线电能发射电路提供频率、相位恒定的交变磁场，电动汽车地盘装设无线电能接收电路，无线电能接收电路包括依次连接的接收线圈、补偿电路、第一整流滤波电路、稳压电路以及功率调节电路。送电线圈和接收线圈采用电磁共振的方式，当送电线圈产生的振荡磁场的频率与车载接收线圈的固有频率相同或相近时，接收线圈会发生共振，从而实现送电线圈和车载接收线圈构成的共振系统内部能量进行无线传输。充电电路接收接收线圈产生的电流，通过整流后对蓄电池进行充电，蓄电池推动电动汽车行驶，从而达到使电动汽车在道路上边充电边行驶，不占用充电桩和耗费充电时间的效果。

可选的，无线电能发射电路设置在汽车行驶的道路下方，可以设置在道路的表面层，为通过该道路行驶的汽车提供交变电流。也可以只将无线电能发射电路22的送电线圈设置在汽车行驶的道路下方，而将其他设备设置在安全的区域，避免因为行驶的行驶而碾压损坏。

送电线圈敷设于公路地面下，不占用地表空间，电动汽车侧无线电能接收电路设于汽车底盘，当其行驶于该种具有无线充电功能的公路上时，可以启动汽车上的无线充电接收装置，接收公路侧发射的电能，对电动汽车的蓄电池进行充电，无须寻找充电桩进行定点充电，并且充电过程不影响正常行驶。

可选的，充电汽车还可以设置检测电路，按照一定周期检测蓄电池是否已经充满，在检测到充电池已经充满的情况下，可以关闭无线电能接收电路，停止电动汽车侧的电能接收。

图3是根据本实用新型实施例的无线充电的系统示意图，如图3所示，无线充电汽车包括接收线圈，无线充电道路设置有送电线圈，无线充电汽车行驶在无线充电道路上面。

图4是根据本实用新型实施例的无线充电的系统结构图，如图4所示，本实用新型实施例的电动汽车无线充电系统主要包括两部分：于公路侧全线敷设的无线电能发射电路22，电动汽车底盘装设的无线电能接收电路12。

其中，送电侧无线电能发射电路22包括依次连接的电源、第二整流滤波电路、逆变电路、升压电路和送电线圈，送电线圈提供频率、相位恒定的交变磁场，电动汽车底盘装设的无线电能接收电路12，无线电能接收电路12包括依次连接的接收线圈、补偿电路、第一整流滤波电路、稳压电路以及功率调节电路，最后到蓄电池。送电线圈和接收线圈采用电磁共振的方式，当送电线圈产生的振荡磁场的频率与车载接收线圈的固有频率相同或相近时，接收线圈会发生共振，从而实现送电线圈和车载接收线圈构成的共振系统内部能量进行无线传输。

通过本实施例可以建立高速公路无线充电电动汽车专用车道，实现电动汽车无线充电，并且能边行驶边充电，节约传统定点充电的等待时间。本实用新型的方案能有效缓解目前普遍存在的电动汽车续航时间短，充电时间长，充电汽车需长时间占用充电桩车位等问题。为推动电动汽车普及，实现能源清洁替代，提供了新的思路和解决方案。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。