本實(shí)用新型涉及無(wú)線充電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種無(wú)線充電的汽車及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

無(wú)線電能傳輸技術(shù)始于1889年的美籍克羅地亞裔物理學(xué)家特斯拉的研究。近幾年，電磁感應(yīng)式無(wú)線電能傳輸技術(shù)作為一種新興的無(wú)線電能傳輸技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)，并在無(wú)線電能傳輸領(lǐng)域引起巨大的反響，使無(wú)線電能傳輸技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的又一熱點(diǎn)問(wèn)題。

電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)是適應(yīng)未來(lái)能源資源枯竭和環(huán)境危機(jī)問(wèn)題的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，然而電動(dòng)汽車面臨著充電難、充電樁建設(shè)用地少、電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程短等一系列問(wèn)題。

相關(guān)技術(shù)中的無(wú)線充電汽車和無(wú)線充電樁都是固定的充電的。這樣存在諸多問(wèn)題，如：雖然無(wú)線充電樁不占用地面用地，但已然占用地下用地、有些場(chǎng)所和設(shè)備因積水等原因不宜裝設(shè)無(wú)線充電樁、存在長(zhǎng)時(shí)間占用充電車位等問(wèn)題。

針對(duì)上述的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種無(wú)線充電的汽車及系統(tǒng)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中充電汽車只能在固定的充電樁上進(jìn)行充電的技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種無(wú)線充電的汽車，包括：無(wú)線電能接收電路，用于在汽車行駛時(shí)使用接收線圈接收送電線圈發(fā)射的磁場(chǎng)，并根據(jù)所述磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流；充電電路，與所述無(wú)線電能接收電路耦合連接，用于使用所述感應(yīng)電流為所述汽車的蓄電裝置充電。

進(jìn)一步地，所述無(wú)線電能接收電路包括：所述接收線圈、補(bǔ)償電路、第一整流濾波電路、穩(wěn)壓電路以及功率調(diào)節(jié)電路，其中，所述接收線圈、所述補(bǔ)償電路、所述第一整流濾波電路、所述穩(wěn)壓電路、所述功率調(diào)節(jié)電路依次耦合連接。

進(jìn)一步地，所述補(bǔ)償電路用于接收所述接收線圈所產(chǎn)生的交流電流，并對(duì)所述交流電流進(jìn)行功率補(bǔ)償和正弦波形修正后傳輸給所述第一整流濾波電路。

進(jìn)一步地，所述接收線圈設(shè)置在所述汽車的底盤。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一方面，還提供了一種無(wú)線充電的系統(tǒng)，包括：所述無(wú)線充電的汽車；無(wú)線電能發(fā)射電路，用于通過(guò)送電線圈在所述汽車行駛時(shí)為所述汽車提供交變磁場(chǎng)。

進(jìn)一步地，所述無(wú)線電能發(fā)射電路包括：電源、第二整流濾波電路、逆變電路、升壓電路、送電線圈，其中，所述電源、所述第二整流濾波電路、所述逆變電路、所述升壓電路、所述送電線圈依次連接。

進(jìn)一步地，所述無(wú)線電能發(fā)射電路設(shè)置在所述汽車行駛的道路下方。

進(jìn)一步地，所述無(wú)線電能發(fā)射電路為所述汽車提供頻率、相位恒定的所述交變磁場(chǎng)。

進(jìn)一步地，所述汽車的所述接收線圈的固有頻率與所述送電線圈產(chǎn)生的頻率相同。

進(jìn)一步地，所述送電線圈產(chǎn)生的頻率在預(yù)設(shè)頻率集合之內(nèi)，其中，所述預(yù)設(shè)頻率集合與所述接收線圈的固有頻率關(guān)聯(lián)。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用無(wú)線電能接收電路，用于在汽車行駛時(shí)使用接收線圈接收送電線圈發(fā)射的磁場(chǎng)，并根據(jù)所述磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流；充電電路，與所述無(wú)線電能接收電路耦合連接，用于使用所述感應(yīng)電流為所述汽車的蓄電裝置充電的方式，通過(guò)無(wú)線電能接收電路在汽車行駛時(shí)接收變化的磁場(chǎng)并產(chǎn)生感應(yīng)電流，達(dá)到了汽車在行駛過(guò)程中也能無(wú)線充電的目的，進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中充電汽車只能在固定的充電樁上進(jìn)行充電的技術(shù)問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)線充電的汽車的裝置框圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)線充電的系統(tǒng)圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)線充電的系統(tǒng)示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)線充電的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的說(shuō)明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種無(wú)線充電的汽車的實(shí)施例，需要說(shuō)明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)線充電的汽車的裝置框圖，如圖1所示，該汽車包括：

無(wú)線電能接收電路10，用于在汽車行駛時(shí)使用接收線圈接收送電線圈發(fā)射的磁場(chǎng)，并根據(jù)磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流；

充電電路12，與無(wú)線電能接收電路耦合連接，用于使用感應(yīng)電流為汽車的蓄電裝置充電。

汽車在行駛過(guò)程中，接收變化的磁場(chǎng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，送電線圈和車載的接收線圈通過(guò)電磁共振實(shí)現(xiàn)能量的無(wú)線傳輸。充電電路12可以使用感應(yīng)電流給汽車的蓄電池進(jìn)行充電，也可以使用該感應(yīng)電流驅(qū)動(dòng)汽車的行駛。送電線圈可以設(shè)置在汽車行駛的道路，此時(shí)道路為無(wú)線充電公路。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用無(wú)線電能接收電路，用于在汽車行駛時(shí)使用接收線圈接收送電線圈發(fā)射的磁場(chǎng)，并根據(jù)磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流；充電電路，與無(wú)線電能接收電路耦合連接，用于使用感應(yīng)電流為汽車的蓄電裝置充電的方式，通過(guò)無(wú)線電能接收電路在汽車行駛時(shí)接收變化的磁場(chǎng)并產(chǎn)生感應(yīng)電流，達(dá)到了汽車在行駛過(guò)程中也能無(wú)線充電的目的，進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中充電汽車只能在固定的充電樁上進(jìn)行充電的技術(shù)問(wèn)題。

可選地，在可進(jìn)行無(wú)線充電的電動(dòng)汽車的底盤上裝設(shè)無(wú)線電能接收電路，可以實(shí)現(xiàn)能量接收的最大化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的最大化。無(wú)線電能接收電路包括多個(gè)子電路，為依次耦合連接的接收線圈、補(bǔ)償電路、第一整流濾波電路、穩(wěn)壓電路以及功率調(diào)節(jié)電路。

在根據(jù)上述可選的實(shí)施例中，補(bǔ)償電路用于接收接收線圈所產(chǎn)生的交流電流，并對(duì)交流電流進(jìn)行功率補(bǔ)償和正弦波形修正后傳輸給第一整流濾波電路，上述無(wú)線電能接收電路中的其他子電路為無(wú)線充電時(shí)的常規(guī)電路，在此不做進(jìn)一步的贅述。

送電線圈和接收線圈采用電磁共振的方式，當(dāng)送電線圈產(chǎn)生的振蕩磁場(chǎng)的頻率與車載接收線圈的固有頻率相同或相近時(shí)，相近可以是指送電線圈產(chǎn)生的振蕩磁場(chǎng)的頻率在預(yù)設(shè)的頻率范圍或者頻率集合內(nèi)，該頻率范圍或者頻率集合與車載接收線圈的固有頻率，如固有頻率是50HZ，預(yù)設(shè)的頻率范圍或者頻率集合可以為45HZ-55HZ，接收線圈會(huì)發(fā)生共振，從而實(shí)現(xiàn)送電線圈和車載接收線圈構(gòu)成的共振系統(tǒng)內(nèi)部能量進(jìn)行無(wú)線傳輸。接收線圈產(chǎn)生的電流通過(guò)整流后對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，蓄電池推動(dòng)電動(dòng)汽車行駛，從而達(dá)到使電動(dòng)汽車在道路上邊充電邊行駛，不占用充電樁和耗費(fèi)充電時(shí)間的效果

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，還提供了一種無(wú)線充電的系統(tǒng)，包括充電裝置和被充電的汽車。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)線充電的系統(tǒng)圖，如圖2所示，該系統(tǒng)包括：

無(wú)線充電的汽車20；

無(wú)線電能發(fā)射電路22，用于通過(guò)送電線圈在汽車行駛時(shí)為汽車提供交變磁場(chǎng)。

本實(shí)施例的無(wú)線充電系統(tǒng)可以建立一種基于全線敷設(shè)無(wú)線充電線路的無(wú)線充電公路，以及為無(wú)線充電汽車提供動(dòng)力的交通體系。傳統(tǒng)的無(wú)線充電樁把充電樁和充電汽車固定化，通過(guò)電磁感應(yīng)傳到電能，從而達(dá)到充電目的。本實(shí)施例針對(duì)行駛中的汽車，無(wú)線充電公路下面敷設(shè)無(wú)線電能發(fā)射電路，無(wú)線電能發(fā)射電路包括依次連接的電源、第二整流濾波電路、逆變電路、升壓電路和送電線圈，無(wú)線電能發(fā)射電路提供頻率、相位恒定的交變磁場(chǎng)，電動(dòng)汽車地盤裝設(shè)無(wú)線電能接收電路，無(wú)線電能接收電路包括依次連接的接收線圈、補(bǔ)償電路、第一整流濾波電路、穩(wěn)壓電路以及功率調(diào)節(jié)電路。送電線圈和接收線圈采用電磁共振的方式，當(dāng)送電線圈產(chǎn)生的振蕩磁場(chǎng)的頻率與車載接收線圈的固有頻率相同或相近時(shí)，接收線圈會(huì)發(fā)生共振，從而實(shí)現(xiàn)送電線圈和車載接收線圈構(gòu)成的共振系統(tǒng)內(nèi)部能量進(jìn)行無(wú)線傳輸。充電電路接收接收線圈產(chǎn)生的電流，通過(guò)整流后對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，蓄電池推動(dòng)電動(dòng)汽車行駛，從而達(dá)到使電動(dòng)汽車在道路上邊充電邊行駛，不占用充電樁和耗費(fèi)充電時(shí)間的效果。

可選的，無(wú)線電能發(fā)射電路設(shè)置在汽車行駛的道路下方，可以設(shè)置在道路的表面層，為通過(guò)該道路行駛的汽車提供交變電流。也可以只將無(wú)線電能發(fā)射電路22的送電線圈設(shè)置在汽車行駛的道路下方，而將其他設(shè)備設(shè)置在安全的區(qū)域，避免因?yàn)樾旭偟男旭偠雺簱p壞。

送電線圈敷設(shè)于公路地面下，不占用地表空間，電動(dòng)汽車側(cè)無(wú)線電能接收電路設(shè)于汽車底盤，當(dāng)其行駛于該種具有無(wú)線充電功能的公路上時(shí)，可以啟動(dòng)汽車上的無(wú)線充電接收裝置，接收公路側(cè)發(fā)射的電能，對(duì)電動(dòng)汽車的蓄電池進(jìn)行充電，無(wú)須尋找充電樁進(jìn)行定點(diǎn)充電，并且充電過(guò)程不影響正常行駛。

可選的，充電汽車還可以設(shè)置檢測(cè)電路，按照一定周期檢測(cè)蓄電池是否已經(jīng)充滿，在檢測(cè)到充電池已經(jīng)充滿的情況下，可以關(guān)閉無(wú)線電能接收電路，停止電動(dòng)汽車側(cè)的電能接收。

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)線充電的系統(tǒng)示意圖，如圖3所示，無(wú)線充電汽車包括接收線圈，無(wú)線充電道路設(shè)置有送電線圈，無(wú)線充電汽車行駛在無(wú)線充電道路上面。

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)線充電的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，如圖4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車無(wú)線充電系統(tǒng)主要包括兩部分：于公路側(cè)全線敷設(shè)的無(wú)線電能發(fā)射電路22，電動(dòng)汽車底盤裝設(shè)的無(wú)線電能接收電路12。

其中，送電側(cè)無(wú)線電能發(fā)射電路22包括依次連接的電源、第二整流濾波電路、逆變電路、升壓電路和送電線圈，送電線圈提供頻率、相位恒定的交變磁場(chǎng)，電動(dòng)汽車底盤裝設(shè)的無(wú)線電能接收電路12，無(wú)線電能接收電路12包括依次連接的接收線圈、補(bǔ)償電路、第一整流濾波電路、穩(wěn)壓電路以及功率調(diào)節(jié)電路，最后到蓄電池。送電線圈和接收線圈采用電磁共振的方式，當(dāng)送電線圈產(chǎn)生的振蕩磁場(chǎng)的頻率與車載接收線圈的固有頻率相同或相近時(shí)，接收線圈會(huì)發(fā)生共振，從而實(shí)現(xiàn)送電線圈和車載接收線圈構(gòu)成的共振系統(tǒng)內(nèi)部能量進(jìn)行無(wú)線傳輸。

通過(guò)本實(shí)施例可以建立高速公路無(wú)線充電電動(dòng)汽車專用車道，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車無(wú)線充電，并且能邊行駛邊充電，節(jié)約傳統(tǒng)定點(diǎn)充電的等待時(shí)間。本實(shí)用新型的方案能有效緩解目前普遍存在的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航時(shí)間短，充電時(shí)間長(zhǎng)，充電汽車需長(zhǎng)時(shí)間占用充電樁車位等問(wèn)題。為推動(dòng)電動(dòng)汽車普及，實(shí)現(xiàn)能源清潔替代，提供了新的思路和解決方案。

上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分，可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的技術(shù)內(nèi)容，可通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。其中，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如所述單元的劃分，可以為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，單元或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性或其它的形式。

所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本實(shí)用新型的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)相關(guān)技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可為個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、移動(dòng)硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。