一种水冷式电动汽车无线充电系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种水冷式电动汽车无线充电系统，包括：电源柜、电容柜、充电发射器、检测与控制器、封闭冷却箱、水冷电缆和紫铜管道；封闭冷却箱用于存储冷却用水；水冷电缆一端与封闭冷却箱连接，另一端分别连接至各个充电发射器四周的紫铜管道上；检测与控制器检测到充电发射器的充电信号时控制水冷电缆连通充电发射器四周的紫铜管道，循环冷却水对充电发射器进行冷却降温。本发明提供的一种电动汽车无线充电系统，使用冷却水循环系统对充电发射器进行冷却，提高电动汽车无线充电的效率。
【专利说明】一种水冷式电动汽车无线充电系统
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电动汽车充电【技术领域】，具体涉及一种水冷式电动汽车无线充电系统。
【背景技术】
[0002]发展电动汽车是节能、环保和低碳经济的需要，电动汽车的充电系统相当于汽车燃料的加注站，当前电动汽车主要的充电方式有普通充电的充电桩、快速充电的充电站以及可更换电池的换电站。
[0003]无线电能传输的技术中，供电和用电之间不存在电的直接连接，避免了裸露导体和接触火花，具有使用安全、方便等优点，受到了广大研究工作者的关注和重视，其应用领域非常广泛，特别是在特殊和恶劣环境下具有广泛的应用前景。无线充电技术通过高频电磁场进行电能传输，在发射器线圈和接收器线圈中的电流往往很大，需要使用较粗直径导线，而高频环境下电流的集肤效应较为明显，导线截面的利用率又很低。同时，由于温升造成线路参数变化，严重影响电动汽车无线充电的效率。
【发明内容】
[0004]本发明针对无线充电时发射器线圈中的电流往往很大，温升造成线路参数变化，严重影响电动汽车无线充电的效率，提供一种水冷式电动汽车无线充电系统，包括:电源柜、电容柜、充电发射器、检测与控制器、封闭冷却箱、水冷电缆和紫铜管道；
[0005]所述封闭冷却箱用于存储冷却用水；
[0006]所述水冷电缆一端与所述封闭冷却箱连接，另一端分别连接至各个所述充电发射器四周的所述紫铜管道上；
[0007]所述检测与控制器检测到充电发射器的充电信号时控制所述水冷电缆连通所述充电发射器四周的所述紫铜管道，循环冷却水对所述充电发射器进行冷却降温。
[0008]本发明提供的第一优选实施例中:所述封闭冷却箱、水冷电缆和紫铜管道采用软水循环冷却。
[0009]本发明提供的第二优选实施例中:各个所述充电发射器上设置有第一温度传感器；
[0010]所述第二温度传感器与所述检测与控制器连接通信，实时测量其对应的充电发射器的温度；
[0011]所述检测与控制器在检测到所述充电信号并且所述第一温度传感器测量的温度高于设定温度时，控制所述水冷电缆连通所述充电发射器四周的所述紫铜管道。
[0012]本发明提供的第三优选实施例中:所述封闭冷却箱的容量大小根据所述电动汽车无线充电系统的无线充电位的个数确定。
[0013]本发明提供的第四优选实施例中:所述封闭冷却箱设置有冷却系统和第二温度传感器；[0014]所述第二温度传感器实时测量所述封闭冷却箱内所述冷却水的温度，超过设定限值时所述冷却系统对所述封闭冷却箱内的所述冷却水进行冷却降温。
[0015]本发明提供的第五优选实施例中:所述检测与控制器通过控制所述紫铜管道与所述水冷电缆的连通阀门的打开和关闭来控制各个所述充电发射器四周的所述紫铜管道与所述水冷电缆是否连通；各个所述连通阀门的大小可调。
[0016]本发明提供的第六优选实施例中:所述检测与控制器接收所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的实时量测信息以及当前环境温度的信息，在所述连通阀门开启时，根据所述第一温度传感器和第二温度传感器的实时量测信息以及所述当前环境温度的信息调节各个所述连通阀门的大小。
[0017]本发明提供的一种水冷式电动汽车无线充电系统，相对于最接近的现有技术的有益效果包括:
[0018]1、本发明提供的一种水冷式电动汽车无线充电系统，使用冷却水循环系统对充电发射器进行冷却，提高电动汽车无线充电的效率。
[0019]2、各个充电发射器四周的紫铜管道与水冷电缆的连通与否还根据其充电发射器的实时温度是否超过设定温度来确定，该设定温度根据充电发射器的运行效率与温度的对应关系进行人为设定，尽量保证充电发射器运行在合适的温度范围内。
[0020]3、封闭冷却箱里的水的温度也可以调节，在环境温度较高可以利用冷却系统人为调节封闭冷却箱内的冷却水的温度，保证整个水冷却系统的正常运行。
[0021]4、检测与控制器通过控制紫铜管道与水冷电缆的连通阀门大小可调，在各个无线充电器都在运行工作但运行状况不同时，可以根据各个充电发射器的温度情况确定其冷却量需求，根据各个充电发射器的冷却量需求确定其四周的紫铜管道的冷却水流量大小。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]如图1所示为本发明提供的一种水冷式电动汽车无线充电系统的结构示意图。【具体实施方式】
[0023]下面根据附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0024]本发明提供一种水冷式电动汽车无线充电系统，其结构示意图如图1所示，由图1可知，该系统包括:电源柜、电容柜、检测与控制器、封闭冷却箱、水冷电缆、充电发射器和紫铜管道。
[0025]电源柜输出工频交流电和高频交流电，为封闭冷却箱和充电发射器供电。
[0026]电容柜为可调电容，通过工作中的充电位数量自行调整。
[0027]封闭冷却箱用于存储冷却用水。
[0028]水冷电缆一端与封闭冷却箱连接，另一端分别连接至各个充电发射器四周的紫铜
管道上。
[0029]现有技术中每个充电位上的传感器检测充电信号，检测与控制器根据各个充电信号控制电容柜投入电容数量对电动汽车进行充电，本发明提供的技术方案中，检测与控制器检测到充电信号时还控制水冷电缆连通该充电发射器四周的紫铜管道，循环冷却水对该充电发射器进行冷却降温。[0030]冷却水进行全封闭式循环冷却，没有杂物引起的管路堵塞，采用软水循环冷却，无水垢生成引起的电源、功率模块、电容、线圈等过热损坏。
[0031]实施例一:
[0032]本发明提供的实施例一为一种水冷式电动汽车无线充电系统的实施例，充电发射器四周铺设紫铜管道进行水冷式冷却降温时，各个充电发射器上还设置有第一温度传感器，该第一温度传感器与检测与控制器连接通信，实时测量其对应的充电发射器的温度，检测与控制器在检测到充电信号并且该第一温度传感器测量的温度高于设定温度时，控制水冷电缆连通该充电发射器四周的紫铜管道。该设定温度根据充电发射器的运行效率与温度的对应关系进行人为设定，尽量保证充电发射器运行在合适的温度范围内。
[0033]封闭冷却箱的容量大小根据电动汽车无线充电系统的无线充电位的个数确定，其还可以包括冷却系统和第二温度传感器，第二温度传感器实时测量封闭冷却箱内冷却水的温度，超过设定限值时冷却系统对封闭冷却箱内的冷却水进行降温。
[0034]检测与控制器通过控制紫铜管道与水冷电缆的连通阀门的打开和关闭来控制各个充电发射器四周的紫铜管道与水冷电缆是否连通，各个连通阀门的大小可以调节控制，检测与控制器接收第一温度传感器和第二温度传感器的实时量测信息以及当前环境温度的信息，在连通阀门开启时，根据该第一温度传感器和第二温度传感器的实时量测信息以及当前环境温度的信息控制各个阀门的大小。在各个无线充电器都在运行工作但运行状况不同时，可以根据各个充电发射器的温度情况确定其冷却量需求，根据各个充电发射器的冷却量需求确定其四周的紫铜管道的冷却水流量大小。
[0035]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种水冷式电动汽车无线充电系统,所述系统包括:电源柜、电容柜、充电发射器和检测与控制器，其特征在于，所述系统还包括:封闭冷却箱、水冷电缆和紫铜管道； 所述封闭冷却箱用于存储冷却用水； 所述水冷电缆一端与所述封闭冷却箱连接，另一端分别连接至各个所述充电发射器四周的所述紫铜管道上； 所述检测与控制器检测到充电发射器的充电信号时控制所述水冷电缆连通所述充电发射器四周的所述紫铜管道，循环冷却水对所述充电发射器进行冷却降温。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述封闭冷却箱、水冷电缆和紫铜管道采用软水循环冷却。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，各个所述充电发射器上设置有第一温度传感器； 所述第一温度传感器与所述检测与控制器连接通信，实时测量其对应的充电发射器的温度; 所述检测与控制器在检测到所述充电信号并且所述第一温度传感器测量的温度高于设定温度时，控制所述水冷电缆连通所述充电发射器四周的所述紫铜管道。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述封闭冷却箱的容量大小根据所述电动汽车无线充电系统的无线充电位的个数确定。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述封闭冷却箱设置有冷却系统和第二温度传感器； 所述第二温度传感器实时测量所述封闭冷却箱内所述冷却水的温度，超过设定限值时所述冷却系统对所述封闭冷却箱内的所述冷却水进行冷却降温。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述检测与控制器通过控制所述紫铜管道与所述水冷电缆的连通阀门的打开和关闭来控制各个所述充电发射器四周的所述紫铜管道与所述水冷电缆是否连通；各个所述连通阀门的大小可调。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述检测与控制器接收所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的实时量测信息以及当前环境温度的信息，在所述连通阀门开启时，根据所述第一温度传感器和第二温度传感器的实时量测信息以及所述当前环境温度的信息调节各个所述连通阀门的大小。
【文档编号】H05K7/20GK103956785SQ201410148706
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】李武峰, 严辉, 李晓强, 李凯旋, 李索宇, 杨磊, 柳宇航, 郭晋伟 申请人:国家电网公司, 北京国网普瑞特高压输电技术有限公司, 国网安徽省电力公司