[实用新型]一种高效率电动汽车无线充电装置

权利要求书

1.一种高效率电动汽车无线充电装置，其特征在于，包括充电控制器(2)、发射装置(4)和接收装置(5)，所述发射装置(4)和充电控制器(2)之间通过输电电缆(3)连接；所述接收装置(5)中的接收线圈(51)、发射装置(4)中的发射线圈(41)和中继线圈(42)共同组成磁耦合谐振式WPT系统，实现接收线圈(51)和发射装置(4)在非接触的条件下电能的无线传输；所述发射线圈(41)由利兹线周向缠绕为圆盘状，其中部为中空结构，中继线圈(42)整体位于发射线圈(41)中心处，且与发射线圈(41)位于同一水平面，且轴线重合；接收线圈(51)为圆盘状，圈数与发射线圈(41)圈数相同，且轴线与发射线圈(41)轴线重合；磁耦合谐振式WPT系统使得接收线圈与发射线圈在非接触的条件下实现电能的无线传输。

2.如权利要求1所述的一种高效率电动汽车无线充电装置，其特征在于，定义发射线圈谐振频率为f₁，接收线圈频率为f₂，中继线圈电感为L₃，中继线圈谐振电容为C₃，中继线圈谐振频率为三者之间关系满足f₁＝f₂且f₃＝a·f₁，逆变器工作频率f应满足：f＝b·f₁，其中a＝1.2～1.5且1<b<a，a表示含义为中继线圈谐振频率与发射线圈谐振频率的倍数关系，b表示含义为逆变器工作频率与发射线圈谐振频率的倍数关系。

3.如权利要求1所述的一种高效率电动汽车无线充电装置，其特征在于，所述发射装置(4)中包括工频整流滤波电路、高频逆变电路、发射线圈(41)和中继线圈(42)，经充电控制器(2)传出的交流电，经过工频整流滤波电路将交流电整流成直流电后，再经过高频逆变电路将直流电逆变为高频交流电，传给发射线圈(41)和中继线圈(42)；接收装置(5)包括接收线圈(51)、高频整流滤波电路和DC/DC变换单元电路；高频交流电经发射线圈(41)和中继线圈(42)产生高频变化的磁场，磁场通过空气介质传入接收线圈(51)；经接收线圈(51)的感应耦合作用，将变化的磁场再转变为交变的电压，传入高频整流滤波电路，经高频整流滤波电路将交流电变为直流电后传入DC/DC变换单元电路，经DC/DC变换单元电路转换为恒压电路后，传入负载，为汽车充电。