[实用新型]一种电动小车动态无线充电系统

说明书

本实用新型涉及充电系统技术领域，具体为一种电动小车动态无线充电系统，由无线充电发射装置和无线充电电动小车两部分组成，并结合无线电能传输进行动态充电，无线充电发射装置由直流稳压电源、AMS1117‑3.3稳压模块、CC2530单片机、5V/12V升压模块、IR2104驱动电路、4路继电器组以及LC振荡电路构成；无线充电接收装置包括LC振荡电路、充电指示电路、光电传感器、全桥整流电路及超级电容，电动小车部分包括CC2530单片机、电机驱动模块、两路光电循迹传感器以及两组电机。本实用新型包括无线充电发射装置和无线充电电动小车两部分，并结合无线电能传输进行动态充电，可自动实现充电功能，操作简单，使用方便，便于推广和使用。

技术领域

本实用新型涉及充电系统技术领域，具体为一种电动小车动态无线充电系统。

背景技术

近年来，通过无线技术来传送电能已经成为可能，并且有很多公司已经将这项技术应用于无线充电领域，而且随着充电效率以及充电电压的提高，有望在未来得到普及。无线充电有一下优点：第一，方便,无需金属电线接触的充电方式，只要在距离范围内即可直接充电；第二，安全，没有了外露的连接，漏电、跑电等安全隐患都彻底避免了；第三，减少设备磨损和节.约设备成本，由于不需要导线连接，所以没有充电接口的磨损，并且设备固定，减少了设备成本。因此，发展无线充电是很有科研与生产意义的，现如今的无线充电系统为静态无线充电，操作不便，不能满足需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动小车动态无线充电系统，以解决上述背景技术中提出现如今无线充电系统为静态无线充电，操作不便，不能满足需求的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电动小车动态无线充电系统，包括一种电动小车动态无线充电系统，其特征在于：包括无线充电发射装置和无线充电电动小车，无线充电电动小车包括无线充电接收装置和电动小车部分，所述无线充电发射装置包括直流稳压电源、AMS1117-3.3稳压模块、CC2530 单片机、5V/12V升压模块、IR2104驱动电路、4路继电器组以及LC振荡电路，所述直流稳压电源一端通过AMS1117-3.3稳压模块连接CC2530单片机，所述直流稳压电源另一端通过5V/12V升压模块连接IR2104驱动电路，所述CC2530单片机通过4路继电器组连接 LC振荡电路，所述IR2104驱动电路连接LC振荡电路，所述无线充电接收装置包括LC振荡电路、充电指示电路、光电传感器、全桥整流电路及超级电容，所述充电指示电路一端连接光电传感器，所述全桥整流电路一端连接超级电容，电动小车部分包括CC2530单片机、电机驱动模块、两路光电循迹传感器以及两组电机，所述CC2530单片机一端连接电机驱动模块，所述电机驱动模块通过两路光电循迹传感器连接两组电机。

作为优选，所述LC振荡电路包括4组线圈。

作为优选，所述无线充电电动小车的充电频率f的计算公式为：式中C 为线圈分布电容，L为线圈电感，且线圈分布电容C、线圈电感L构成了LC谐振电路。

作为优选，LC谐振电路的谐振耦合电感的计算公式为：式中r为谐振线圈的平均半径，a为线圈导线的截面半径，N为线圈匝数。

作为优选，将绕制谐振耦合线圈的每匝导线当作均匀的圆柱体，则两匝线圈之间的匝间电容为：式中，a为线圈导线的界面半径，r为谐振线圈的平均半径，ε₀为空气介数，h为谐振耦合相邻线圈圆心之间的距离，N匝谐振耦合线圈的分布电容为：C＝C₁/(N-1)，取谐振电容1uf。

作为优选，磁感应谐振式无线电能传输拓扑采用S-P补偿，即一次侧串联电容、二次侧并联电容进行补偿，公式为：

作为优选，超级电容的电容值计算公式为C＝10^-6εA/(3.6πd)(μF)。