[发明专利]一种用于轮毂电机驱动的无线电磁传动系统及方法

权利要求书

1.一种用于轮毂电机驱动的无线电磁传动系统，其特征在于，所述系统包括轮部用电单元、路基供电单元和车载充放电单元；

所述轮部用电单元包括车载接收线圈、路基接收线圈、轮边超级电容和轮毂驱动电机，所述车载接收线圈与所述轮毂驱动电机连接，所述路基接收线圈与所述轮边超级电容连接，所述车载接收线圈与所述路基接收线圈电连接，所述车载接收线圈、路基接收线圈、轮边超级电容和轮毂驱动电机集成在轮胎内部形成模块化轮部用电单元；

所述路基供电单元位于路面之下，包括路基发射线圈，所述路基发射线圈与所述路基接收线圈耦合；

所述车载充放电单元位于车辆底盘内，包括车侧动力电池和车载发射线圈，所述车载发射线圈与所述车载接收线圈耦合。

2.根据权利要求1所述的用于轮毂电机驱动的无线电磁传动系统，其特征在于，所述轮部用电单元还包括路-轮电力电子转换模块和车-轮电力电子转换模块；

所述路-轮电力电子转换模块连接在所述路基接收线圈和所述轮边超级电容之间，所述车-轮电力电子转换模块连接在所述车载接收线圈与所述轮毂驱动电机之间；

所述路基供电单元还包括路基电力电子转换模块，所述路基电力电子转换模块连接于所述路基发射线圈与交流电网之间；

所述车载充放电单元还包括车载电力电子转换模块，所述车载电力电子转换模块连接在所述车侧动力电池与所述车载发射线圈之间。

3.根据权利要求1所述的用于轮毂电机驱动的无线电磁传动系统，其特征在于，所述车载接收线圈所在平面与所述路基接收线圈所在平面垂直。

4.根据权利要求1所述的用于轮毂电机驱动的无线电磁传动系统，其特征在于，所述系统还包括车辆悬挂和悬挂连杆，所述车辆悬挂通过所述悬挂连杆将车轮与车辆底盘结构球铰连接。

5.根据权利要求1所述的用于轮毂电机驱动的无线电磁传动系统，其特征在于，所述车载充放电单元还包括车载发射线圈连接件，所述车载发射线圈经所述车载发射线圈连接件固定于底盘所在平面。

6.根据权利要求1所述的用于轮毂电机驱动的无线电磁传动系统，其特征在于，所述车载发射线圈、所述车载接收线圈、所述路基发射线圈和所述路基接收线圈均为多匝方形线圈，所述车载发射线圈轮廓大于所述车载接收线圈轮廓，所述路基发射线圈轮廓大于所述路基接收线圈轮廓。

7.根据权利要求1所述的用于轮毂电机驱动的无线电磁传动系统，其特征在于，所述路基供电单元还包括路基侧控制开关，所述路基侧控制开关串联于所述路基供电单元所在的电路中。

8.一种用于轮毂电机驱动的无线电磁传动方法，其特征在于，所述无线电磁传动方法为车辆静止充电方法，该方法包括：

当路基接收线圈与路基发射线圈接触时，路基侧控制开关闭合，路基发射线圈为无线电磁传动系统提供充电磁场；

当路基接收线圈位于路基发射线圈内时，车辆停止行驶，路基发射线圈经路基接收线圈为轮边超级电容充电；

当轮边超级电容电量饱和时，判断车辆是否驶离路基发射线圈，得到判断结果；

当所述判断结果表示是时，路基侧控制开关断开，无线电磁传送系统断开；

当所述判断结果表示否时，所述路基发射线圈经路基接收线圈将电能传递至车载接收线圈，再经车载发射线圈为车侧动力电池充电；

轮边超级电容和/或车侧动力电池为轮毂驱动电机提供车辆行驶所需的电量。

9.一种用于轮毂电机驱动的无线电磁传动方法，其特征在于，所述无线电磁传动方法为车辆移动充电方法，该方法包括：

当路基接收线圈与路基发射线圈接触时，路基侧控制开关闭合，路基发射线圈为无线电磁传动系统提供充电磁场；

路基发射线圈经路基接收线圈持续为轮毂驱动电机供电；

判断轮毂驱动电机所需电量是否小于路基发射线圈的输出电量，若是，则路基侧电网输出的多余电量先用于对轮边超级电容充电，当轮边超级电容饱和后，再对车侧动力电池充电；若否，则车侧动力电池和/或轮边超级电容为轮毂驱动电机补充车辆行驶所需的电量。

10.根据权利要求8或9所述的用于轮毂电机驱动的无线电磁传动方法，其特征在于，当车辆发生制动产生的再生制动能量先存储于所述轮边超级电容中，当所述轮边超级电容饱和后，再存储于所述车侧动力电池中。