[发明专利]一种无线充电系统中的新型接收装置

说明书

本发明公开了一种无线充电系统中的新型接收装置，包括工频电网，原边整流电路，高频逆变电路，发射线圈电路，接收线圈电路，副边整流电路，buck电路，负载控制信号，所述原边整流电路将电网的交流电转化为直流电，直流电再经过高频逆变电路形成高频的交流电，高频交流电通过发射线圈电路与接收线圈电路之间形成电磁谐振式无限电能传输电路进行能量的传输，传输到副边的高频交流电经过副边整流电路得到直流电压，再经过buck电路进行升降压变换得到负载控制信号。本发明无需架空线，符合现代城市轨道交通的发展趋势。

技术领域

本发明涉及电子与射频领域，特别是一种无线充电系统中的新型接收装置。

背景技术

现代有轨电车作为一种新型的公共交通工具，具有行驶速度快、建设成本低、周期短、节能环保等诸多优点，符合现代城市交通发展的需求，也可有效地提高人们出行的效率，并解决汽车尾气带来的污染问题。现代有轨电车作为公共交通工具，具有以下优势：

其一，便捷快速。有轨电车相比于现在的公交车辆，不仅在速度上有明显的优势，而且可提高乘客的舒服度，相比于现在公交系统更加快捷方便。

其二，成本低。一公里路面电车线所需的投资只是一公里地下铁路的三分之一到二十分之一。相比于地铁来说，无需在地下挖掘隧道，可节省成本。

其三，节能环保。有轨电车由于通过电力推动，车辆不会排放废气，是一种无污染的环保交通工具。

基于以上的优点，在大城市公共交通系统中，大力发展有轨电车是非常有优势的。然而，现代有轨电车的供电方式并不完美，主要有以下三种供电方式：

a、架空线供电方式。目前这种供电方式的技术比较成熟，但是由于架空线的存在，严重影响了整个城市的美观，而且由于高压电线裸露导体的存在，对行人的安全也构成一定的威胁。

b、第三轨供电方式。这种供电方式的成本低，但是全线埋地设备受环境的影响很大，且维护不便，维护成本相应较高。

c、车载储能装置供电方式。这种供电方式简单可靠，但是由于储能装畳的加入，会使列车体积大、能耗高，难以长距离的运行。

由此可见，有轨电车的供电技术是其关键技术之一，对其推广具有重要意义。而无线电能传输技术不仅可以在无电缆连接情况下直接给有轨电车充电，而且频繁使用时无接触磨损，更适合在潮湿的环境中使用，并且可以在有轨电车停靠站时方便的给车载储能装置进行充电从而可减少车载储能装置的体积和重量，因此将有可能成为其充电方式的第一选择。

传统的电能传输模式是电源与负载之间通过导体相连进行电能传输的，但随着社会用电设备越来越多用电频率也越来越髙，这种传统供电方式带来的弊端越来越明显，如容易产生插电火花、电线磨损、维护不便、建造费用高等。正是由于这些弊端的存在，推动了新型电能传输模式即无线电能传输技术的产生和发展。无线电能传输技术是在没有电气直接连接和物理直接接触的情况下，实现电能向负载的稳定性传输，使电源和用电设备么间实现完全的电气隔离，具有安全、灵活、可靠等传统电能传输方式不可比拟的优点，目前己经在家电以及工业领域得到了基本的推广和应用。

将无线电能传输技术与有轨电车相结合，符合现代城市轨道交通的发展趋势，具有重要的现实意义，且与其他供电方式相比有着其独特的优势：

(1)没有裸露的导体存在，感应耦合系统的能量传输不受尘土、污物、水等物质的影响；

(2)能量发射与接收部分无直接接触，可以保证电气绝缘；

(3)可以在停站或行驶中进行无线电能传输，充电方式灵活多样；

(4)无需架空线，对城市景观的负面影响小。

因此研究和发展现代有轨电车无线电能传输系统的接收装置有着重要的研究价值和意义。但是现有技术中尚无一种无线充电系统中的新型接收装置。