用于電動汽車安全無線充電系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于電動汽車安全無線充電系統，包括變壓器單元、第一整流濾波單元、逆變器單元、原邊耦合線圈單元、副邊耦合線圈單元、第二整流濾波單元、蓄電池、控制器單元、報警單元、電壓采集單元、第一步進電機驅動單元、第一步進電機、第二步進電機驅動單元、第二步進電機；控制器單元電連接報警單元和電壓采集單元；控制器單元通過第一步進電機驅動單元控制第一步進電機的轉動，控制器單元通過第二步進電機驅動單元控制第二步進電機的轉動；第一步進電機、第二步進電機分別通過機械裝置帶動原邊耦合線圈單元沿著X方向和Y方向運動。
【專利說明】
用于電動汽車安全無線充電系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于電動汽車安全無線充電系統。
【背景技術】
[0002]電動汽車是以車載電源為動力，用電機作為動力驅動車輪行駛的一種新型綠色環保的交通工具。電動汽車的車載電源一般由多組蓄電池進行串聯或并聯排列組合而成，以此來提高蓄電池的供電能力。電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。由于對環境影響相對傳統汽車較小，其前景被廣泛看好。
[0003]電動汽車的組成包括:電力驅動、控制系統、驅動力傳動等機械系統完成既定任務的工作裝置等。電力驅動、控制系統是電動汽車的核心，也是區別于內燃機汽車的最大不同點。電力驅動及控制系統由驅動電動機、電源和電動機的調速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內燃機汽車相同。電源為電動汽車的驅動電動機提供電能，電動機將電源的電能轉化為機械能。應用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動汽車技術的發展，鉛酸蓄電池由于能量低，充電速度慢，壽命短，逐漸被其他蓄電池所取代。正在發展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池等，這些新型電源的應用，為電動汽車的發展開辟了廣闊的前景。驅動電動機的作用是將電源的電能轉化為機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。電動汽車充電站是指為電動汽車充電的站點，與現在的加油站相似。隨著低碳經濟成為我國經濟發展的主旋律，電動汽車作為新能源戰略和智能電網的重要組成部分，以及國務院確定的戰略性新興產業之一，必將成為今后中國汽車工業和能源產業發展的重點。然而，電動汽車產業是一項系統工程，電動汽車充電站則是主要環節之一，必須與電動汽車其他領域實現共同協調發展。
[0004]隨著全球能源危機的不斷加深，石油資源的日趨枯竭以及大氣污染、氣溫上升等一系列問題，電動汽車產業得以發展并成為各國汽車公司共同的戰略選擇，進入新的發展階段。同時，汽車充電技術也應得到進一步發展。傳統的汽車充電多為接插式充電，但是這種方式存在高壓觸電的危險，并且充電時間較長，給人們生活安全帶來不便和隱患。因此，無接觸式電動汽車充電技術得以發展。目前，雖然能實現無線充電，但是存在很多問題，如:充電裝置復雜，電能轉換效率低下，電能損耗大等。其中，電動汽車充電位置的定位就是一個較大的問題，只有正確定位，才能保證最大功率的無線充電，是損耗最小，效率最快。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種用于電動汽車安全無線充電系統，該系統能夠很好的解決無線充電系統原副線圈定位的問題。
[0006]為了實現以上目的，本實用新型的技術方案如下:用于電動汽車安全無線充電系統，其特征在于:包括變壓器單元、第一整流濾波單元、逆變器單元、原邊耦合線圈單元、副邊耦合線圈單元、第二整流濾波單元、蓄電池、控制器單元、報警單元、電壓采集單元、第一步進電機驅動單元、第一步進電機、第二步進電機驅動單元、第二步進電機；
[0007]所述的變壓器單元的原邊連接電網，變壓器單元的副邊連接第一整流濾波單元的輸入端，第一整流濾波單元的輸出端連接逆變器單元的輸入端，逆變器單元的輸出端連接原邊耦合線圈單元；
[0008]所述的副邊親合線圈單元電連接第二整流濾波單元的輸入端，第二整流濾波單元的輸出端連接蓄電池；
[0009]所述的控制器單元電連接報警單元和電壓采集單元；
[0010]原邊耦合線圈單元平行于地面設置；
[0011 ] 所述的控制器單元通過第一步進電機驅動單元控制第一步進電機的轉動，控制器單元通過第二步進電機驅動單元控制第二步進電機的轉動；
[0012]第一步進電機、第二步進電機分別通過機械裝置帶動原邊耦合線圈單元沿著X方向和Y方向運動，X方向和Y方向均平行于地面。(公知技術不詳細描述)
[0013]更加優選技術方案，所述的控制器單元采用MSP430單片機。
[0014]更加優選技術方案，所述的機械裝置采用絲桿。
[0015]與現有技術方案相比，本實用新型的有益效果:本實用新型能夠很好的解決無線充電系統原副線圈定位的問題;本實用新型的結構簡單、易于實現，具有很大的實用性。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型原理方框示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0018]實施例:用于電動汽車安全無線充電系統，包括變壓器單元、第一整流濾波單元、逆變器單元、原邊耦合線圈單元、副邊耦合線圈單元、第二整流濾波單元、蓄電池、控制器單元、報警單元、電壓采集單元、第一步進電機驅動單元、第一步進電機、第二步進電機驅動單元、第二步進電機;變壓器單元的原邊連接電網，變壓器單元的副邊連接第一整流濾波單元的輸入端，第一整流濾波單元的輸出端連接逆變器單元的輸入端，逆變器單元的輸出端連接原邊耦合線圈單元;副邊耦合線圈單元電連接第二整流濾波單元的輸入端，第二整流濾波單元的輸出端連接蓄電池;控制器單元電連接報警單元和電壓采集單元;控制器單元通過第一步進電機驅動單元控制第一步進電機的轉動，控制器單元通過第二步進電機驅動單元控制第二步進電機的轉動；
[0019]第一步進電機、第二步進電機分別通過機械裝置帶動原邊耦合線圈單元沿著X方向和Y方向運動(這里說的X方向和Y方向并不固定，只是為了表達兩個步進電機帶動原邊耦合線圈單元運動方向垂直而已)。
[0020]其中，控制器單元采用MSP430單片機;所述的機械裝置采用絲桿;其中，電壓采集單元其實包含了電壓采集、整理濾波、AD轉換功能。
[0021]其中，變壓器單元根據具體情況一般采用三相變壓器，因為充電站的電能一般都來自三相電網。由于不同的電動汽車的蓄電池容量大小不同，所以一個充電站可以安裝多個本實用新型系統，而每個本實用新型系統逆變器單元輸出的交流頻率和電壓大小又不相同，從而解決了不同型號的電動汽車蓄電池充電的需求問題。
[0022]本實用新型系統的使用方法:充電之前，需要手動將原邊耦合線圈單元靠近副邊線圈耦合單元，使得兩個線圈平行且平行于地面，然后啟動控制器單元，控制器單元通過第一步進電機控制原邊親合線圈單元沿著X方向運動，第二步進電機控制原邊親合線圈單元沿著Y方向運動，從而實現了整個平面內的定位。控制器單元控制原邊耦合線圈單元運動首先采集多個感應值，比如200個感應值，然后才開始正式定位，將新采集的值與原先采集存儲的最大值進行比較，直到再次找到最大值才結束定位。同時通過報警單元報警提醒定位結束。
【主權項】
1.用于電動汽車安全無線充電系統，其特征在于:包括變壓器單元、第一整流濾波單元、逆變器單元、原邊親合線圈單元、副邊親合線圈單元、第二整流濾波單元、蓄電池、控制器單元、報警單元、電壓采集單元、第一步進電機驅動單元、第一步進電機、第二步進電機驅動單元、第二步進電機； 所述的變壓器單元的原邊連接電網，變壓器單元的副邊連接第一整流濾波單元的輸入端，第一整流濾波單元的輸出端連接逆變器單元的輸入端，逆變器單元的輸出端連接原邊親合線圈單元； 所述的副邊耦合線圈單元電連接第二整流濾波單元的輸入端，第二整流濾波單元的輸出端連接蓄電池； 所述的控制器單元電連接報警單元和電壓采集單元； 原邊耦合線圈單元平行于地面設置； 所述的控制器單元通過第一步進電機驅動單元控制第一步進電機的轉動，控制器單元通過第二步進電機驅動單元控制第二步進電機的轉動； 第一步進電機、第二步進電機分別通過機械裝置帶動原邊耦合線圈單元沿著X方向和Y方向運動，X方向和Y方向均平行于地面。2.根據權利要求1所述的用于電動汽車安全無線充電系統，其特征在于:所述的控制器單元采用MSP430單片機。3.根據權利要求1所述的用于電動汽車安全無線充電系統，其特征在于:所述的機械裝置采用絲桿。
【文檔編號】H02J7/02GK205681167SQ201620467280
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月19日 公開號201620467280.1, CN 201620467280, CN 205681167 U, CN 205681167U, CN-U-205681167, CN201620467280, CN201620467280.1, CN205681167 U, CN205681167U
【發明人】顧榮巨, 姜志平, 徐正宏, 朱文帥, 顧文權, 曹宏林, 顧宏海, 王韻, 何菲
【申請人】國網江蘇省電力公司泰興市供電公司, 國網江蘇省電力公司泰州供電公司, 國家電網公司