[发明专利]自对准无线充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，具体涉及一种自对准无线充电系统。

背景技术

无论磁感应式还是磁谐振式的电能传输效率均跟发射线圈和接收线圈这两个平行线圈之间的耦合系数有关系。而当线圈的形状、大小确定后，两个平行线圈正对面积最大时，耦合系数也最大，传输效率也最高。而电动汽车停车位置偏差可能导致接收线圈与发射线圈有一定错位，影响整个系统工作情况，降低充电效率，增加充电时间。

另外对于现有的平面结构的感应线圈，其采用的单时针绕行方式的结构非常简单，但是平面结构线圈存在的问题在相邻的发射线圈与接收线圈之间存在不小的间隙，在无线充电的时候，发射线圈与接收线圈在该间隙之间的磁力线部分无法耦合来作为充电用，导致了发射线圈与接收线圈在该间隙之间的磁力线部分白白耗损，降低了无线充电效率和速度，这样的平面结构的感应线圈由于其平面结构特性，在单位面积上，发射和接收线圈之间耦合系数低，直接影响了充电效率，尤其是在大功率无线充电中，耗损尤为严重。

因此，开发具有自动对齐装置的无线充电技术并能避免现有技术中发射线圈与接收线圈在该间隙之间的磁力线部分白白耗损而降低了无线充电效率和速度的问题对于实现电动汽车的高效快速充电意义重要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种自对准无线充电系统，有效避免了了现有技术中发射线圈与接收线圈在该间隙之间的磁力线部分白白耗损而降低了无线充电效率和速度、没有自动对齐装置的缺陷。

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种自对准无线充电系统的解决方案，具体如下：

一种自对准无线充电系统，包括发射线圈1及接收线圈2，所述发射线圈1及接收线圈2均为空心线圈；

所述发射线圈1的顶壁上设置着线圈绕组构成的凸起3；

所述接收线圈2的底壁上也设置着线圈绕组，该线圈绕组的内部构成凹槽4；

所述凸起3为若干个，所述凹槽4为若干个，所述凸起3与所述凹槽4数量一致且所述凸起3与所述凹槽4一一对应；

每个所述凸起3能够伸进其对应的那个凹槽4中并且所述凸起3的外壁与所述凹槽4的内壁相贴合；

在所述发射线圈1与所述接收线圈2正对的条件下，每个所述凸起3与其对应的那个凹槽4也处于正对的状态；

所述接收线圈2设置在电动汽车的底盘上，所述接收线圈2的外侧放置了传感器的环状反光板14，用于反射传感器发出的光信号，所述发射线圈1设置在十字滑台上，所述十字滑台为可作X方向和Y方向混合运动的十字滑台；

所述发射线圈1上设置有四个传感器(9-12)；四个传感器(9-12)位于发射线圈1与X轴方向和Y轴方向的交叉点外侧；

所述十字滑台底部与安装在停车场地面的升降平台201的上表面相连接，能够在驱动电机的驱动下升降。

进一步的，所述凸起3和凹槽4分别均匀分布在所述发射线圈1的顶壁和所述接收线圈2的底壁上。

进一步的，所述凸起3的横截面形状为圆形、矩形、三角形或者弧状，所述凹槽4的形状为圆形、矩形、三角形或者弧状。

进一步的，所述凸起3与所述发射线圈1的顶壁一体化连接。

进一步的，所述凸起3能够为所述凹槽4而替代，这样所述凹槽4也为所述凸起3所替代。

进一步的，在所述凸起3伸进其对应的凹槽4后，所述发射线圈1及接收线圈2之间的间隔大小能保持为无线充电时所述发射线圈1及接收线圈2之间应该保持的最小的绝缘要求。

进一步的，所述传感器为光电传感器。

进一步的，所述升降平台的上表面上安装有距离感应器，所述距离感应器用于感应所述升降平台的上表面与所述电动汽车的底盘之间的距离，并控制所述驱动电机驱动所述升降平台进行升降，以调整所述升降平台的上表面与所述电动汽车的底盘之间的距离。

本发明的有益效果为：