本發(fā)明涉及汽車充電領域，尤其涉及一種效率最優(yōu)的汽車無線充電裝置。

背景技術：

電動汽車可以很好的解決機動車污染排放和能源短缺的問題，因此受到很多國家和政府的鼓勵，許多汽車生產(chǎn)商也投入到了電動汽車的研發(fā)和生成當中。電動汽車無線充電相對于有線充電具有使用方便、安全可靠、無積塵和接觸損耗等優(yōu)點。目前感應式無線充電技術近距離傳輸效率一般在90％以上，然而在無線充電時經(jīng)常會出現(xiàn)這種情況：汽車泊車位置不正確，使其感應線圈無法與充電設備的感應線圈完全對準，產(chǎn)生磁泄漏，造成能耗高而充電效率低等問題。因此需要一種一種效率最優(yōu)的汽車無線充電裝置，無論汽車偏離什么位置，都可以保證以最高的傳輸效率為汽車充電。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中存在的不足，提出一種效率最優(yōu)的汽車無線充電裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：

一種效率最優(yōu)的汽車無線充電裝置，其特征在于，包括若干微型逆變器(1)、若干集束式輸出感應線圈(2)、若干霍爾傳感器(3)、一個控制器(4)、接收感應線圈(5)、一個逆變器(6)、車載電池(7)；其中微型逆變器直接接入電網(wǎng)，變壓后將能量傳入到集束式輸出感應線圈，另一個逆變器連接接收感應線圈與車載電池；所述集束式輸出感應線圈呈矩陣式象限分布；所述霍爾傳感器的輸入端與輸出感應線圈連接，輸出端接控制器；所述控制器與霍爾傳感器相連，接收各集束式輸出感應線圈的電壓信息，判斷出汽車泊車位置；所述控制器還與車載電池相連，根據(jù)充電要求控制泊車位置下集束式輸出感應線圈的開通與關斷。

一種效率最優(yōu)的汽車無線充電裝置的實現(xiàn)方法包括以下步驟：

(1)將集束式輸出感應線圈呈矩陣式排布；

(2)微型逆變器接收電能，傳輸?shù)郊捷敵龈袘€圈中；

(3)將各個集束式輸出感應線圈周圍的磁感應強度通過霍爾傳感器轉(zhuǎn)化成電壓信息傳遞給控制器；

(4)通過控制器將各個象限集束式輸出感應線圈的電壓強度經(jīng)過比較，分析出汽車泊車位置，進而使汽車泊車位置下方的集束式輸出感應線圈通入電流；

(5)接收感應線圈通過逆變器傳輸?shù)杰囕d電池實現(xiàn)充電；

(6)車載電池將充電信息反饋給控制器，根據(jù)充電要求控制汽車泊車位置下方的集束式輸出感應線圈的通斷。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點：

1、通過安裝的多個集束式輸出感應線圈，降低對汽車泊車位置的精確度要求，從而省去包括藍牙等設備在內(nèi)的汽車泊車輔助控制系統(tǒng)，降低電動汽車及無線充電裝置的成本。

2、通過設置的矩陣式分布輸出感應線圈，即使汽車泊車偏移正確位置，仍能保證正常的充電效率。

3、通過安裝在每個集束式輸出感應線圈上的微型逆變器，控制器根據(jù)車載電池反饋的充電情況，單獨控制每個集束式線圈的通斷電，從而實現(xiàn)無線充電裝置與電動汽車間的無級能量傳輸。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提出的一種效率最優(yōu)的汽車無線充電裝置示意圖。

圖1中：1、微型逆變器，2、集束式輸出感應線圈，3、霍爾傳感器，4、控制器，5、接受感應線圈，6、逆變器，7、車載電池。

圖2是本發(fā)明提出的一種效率最優(yōu)的汽車無線充電裝置控制流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的進行詳細的描述。

參照圖1，一種效率最優(yōu)的汽車無線充電裝置，包括若干微型逆變器1、若干集束式輸出感應線圈2、若干霍爾傳感器3、一個控制器4、接收感應線圈5、一個逆變器6、車載電池7。每個微型逆變器1從電網(wǎng)接收電能，通過逆變將電能傳輸?shù)脚c之相連的各個集束式輸出感應線圈2中，每個集束式輸出感應線圈2分別與霍爾傳感器3相連，將各個集束式輸出感應線圈周圍的磁感應強度通過霍爾傳感器轉(zhuǎn)化成電壓信息傳遞給控制器4，通過控制器4將各個集束式輸出感應線圈的電壓強度進行比較，分析出汽車泊車位置，進而使汽車泊車位置下方的集束式輸出感應線圈通入電流，接收感應線圈5通過逆變器6將電能傳輸?shù)杰囕d電池7，車載電池7將汽車充電情況反饋給控制器4，根據(jù)充電情況控制汽車泊車位置所對的下方集束式感應線圈的關斷。

一種效率最優(yōu)的汽車無線充電裝置的實現(xiàn)方法包括以下步驟：

(1)將集束式輸出感應線圈呈矩陣式排布；

(2)微型逆變器接收電能，傳輸?shù)郊捷敵龈袘€圈中；

(3)將各個集束式輸出感應線圈周圍的磁感應強度通過霍爾傳感器轉(zhuǎn)化成電壓信息傳遞給控制器；

(4)通過控制器將各個集束式輸出感應線圈的電壓強度經(jīng)過比較，分析出汽車泊車位置，進而使汽車泊車位置下方的集束式輸出感應線圈通入電流；

(5)接收感應線圈通過逆變器傳輸?shù)杰囕d電池實現(xiàn)充電；

(6)車載電池將充電信息反饋給控制器，根據(jù)充電要求控制汽車泊車位置下方的集束式輸出感應線圈的通斷。

參照圖2，本發(fā)明的控制流程為：

步驟1：控制器采集各個集束式輸出感應線圈的電壓信息；

步驟2：通過控制器比較，分析出汽車泊車位置；

步驟3：根據(jù)車載電池反饋的電量信息判斷充電需要，當需要快充時，全部開啟汽車泊車位置下方所對的集束式輸出感應線圈，當需要慢充時，部分關斷車泊車位置下方所對的集束式輸出感應線圈；

步驟4：時刻監(jiān)測車載電池是否充滿，若未充滿，則繼續(xù)返回步驟3；若充滿，執(zhí)行步驟5；

步驟5：全部關斷汽車泊車位置下方所對的集束式輸出感應線圈，充電完成。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

技術特征：

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種效率最優(yōu)的汽車無線充電裝置，涉及汽車充電領域。用于解決因汽車泊車位置偏移造成的充電效率低、能耗高等問題。包括若干微型逆變器、若干集束式輸出感應線圈、若干霍爾傳感器、一個控制器、接收感應線圈、一個逆變器、車載電池。將集束式輸出感應線圈呈矩陣式排布，微型逆變器接收電能，傳輸?shù)郊捷敵龈袘€圈中；將各個集束式輸出感應線圈周圍的磁感應強度通過霍爾傳感器轉(zhuǎn)化成電壓信息傳遞給控制器；通過控制器將各個集束式輸出感應線圈的電壓強度經(jīng)過比較，分析出汽車泊車位置，進而使汽車泊車位置下方的集束式輸出感應線圈通入電流；接收感應線圈通過逆變器傳輸?shù)杰囕d電池實現(xiàn)充電；車載電池將充電信息反饋給控制器，根據(jù)充電要求控制汽車泊車位置下方的集束式輸出感應線圈的通斷。

技術研發(fā)人員：徐進;俞普德;盧勝利
受保護的技術使用者：南京農(nóng)業(yè)大學
技術研發(fā)日：2017.05.03
技術公布日：2017.09.15