[发明专利]轨道交通无线供电的磁耦合机构

说明书

本申请涉及一种轨道交通无线供电的磁耦合机构。所述磁耦合机构包括发射电源、发射线圈、磁芯、接收线圈、电流调整电路和储能装置。磁芯包括基体。第一凸台设置于基体的表面。设于第一凸台两侧的第一导轨和第二导轨。第一导轨与第二导轨电连接形成闭合线圈。轨道交通无线供电的磁耦合机构中磁耦合机构接收端设置于电车。本申请中磁耦合机构接收端采用导轨式接收线圈代替平板式接收线圈。在接收的磁通量相同的情况下，导轨式接收线圈的金属体积较小，质量更轻。导轨式接收线圈减轻了车载磁耦合机构接收端的重量。因此，轨道交通无线供电的磁耦合机构减轻了电车的负载，实现了轻量化设计，增加了电车的整体性能。

技术领域

本申请涉及无线电能传输技术领域，特别是涉及一种轨道交通无线供电的磁耦合机构。

背景技术

目前电动汽车无线充电已得到广泛成熟应用，主要采用磁耦合式的无线电能传输方案。现有技术中无线电能传输结构的发射和接收端磁耦合机构采用平板线圈的形式。接收端磁耦合机构固定于车身。

轨道交通供电需求功率更大，一般在几百千瓦到几兆瓦。平板线圈结构的体积较大，重量较重。平板线圈结构的重量增加了车辆的整体负载，降低了无线电车辆的运行性能。

发明内容

基于此，有必要针对怎样才能提高无线电车辆的运行性能的问题，提供一种轨道交通无线供电的磁耦合机构。

一种轨道交通无线供电的磁耦合机构包括发射电源、发射线圈、磁芯、接收线圈、电流调整电路和储能装置。所述发射电源用于提供交流发射电流。所述发射线圈与所述发射电源电连接。所述磁芯包括基体和第一凸台。所述第一凸台设置于所述基体的表面。所述发射线圈缠绕于所述第一凸台的侧壁。所述接收线圈用于固定于电车。所述接收线圈包括分设于所述第一凸台两侧的第一导轨和第二导轨。所述第一导轨的两端与所述第二导轨的两端分别电连接形成闭合线圈。

所述电流调整电路固定于所述电车。所述电流调整电路的输入端与所述接收线圈电连接。所述电流调整电路用于对所述交流接收电流进行电流转变和滤波处理，得到处理后的直流接收电流。所述储能装置固定于所述电车。所述储能装置与所述电流调整电路的输出端电连接。所述储能装置用于收集处理后的所述直流接收电流，并为所述电车供电。

在一个实施例中，所述第一导轨和所述第二导轨平行设置。

在一个实施例中，所述磁芯还包括相对间隔设置的第二凸台和第三凸台。所述第二凸台和所述第三凸台设置于所述基体的表面，且所述第一凸台间隔设置于所述第二凸台和所述第三凸台之间。所述第一凸台与所述第二凸台之间形成第一滑道。所述第一凸台与所述第二凸台之间形成第二滑道。所述第一导轨设置于所述第一滑道。所述第二导轨设置于所述第二滑道。

在一个实施例中，所述第一导轨与所述第一滑道存在第一间隙。

在一个实施例中，所述第一导轨与所述第一凸台靠近所述第二凸台的表面存在第二间隙。所述第一导轨与所述第二凸台靠近所述第一凸台的表面存在第三间隙。所述第二导轨与所述第一凸台靠近所述第三凸台的表面存在第四间隙。所述第二导轨与所述第三凸台靠近所述第一凸台的表面存在第五间隙。所述第一间隙、所述第二间隙、所述第三间隙、所述第四间隙和所述第五间隙的宽度相同。

在一个实施例中，所述第一导轨包括相对的第一端和第二端。所述第二导轨包括相对的第三端和第四端。所述第一端靠近所述第三端。所述第二端靠近所述第三端。所述接收线圈还包括间隔相对设置的第一连接轨和第二连接轨。所述第一连接轨连接于所述第一端和所述第三端之间。所述第二连接轨连接于所述第二端和所述第四端之间。沿垂直于所述第一滑道和所述第二滑道方向，所述第一连接轨和所述第二连接轨均高于所述第一凸台。

在一个实施例中，所述第一连接轨和所述第二连接轨均为“U”形。

在一个实施例中，所述发射电源包括直流电源、逆变器和发射补偿电路。

所述直流电源用于提供直流电流。