初级和次级感应线圈以及包含其的电动汽车感应充电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及汽车电子技术，特别涉及感应充电系统的初级感应线圈、次级线圈和用于电动汽车的感应充电系统。按照本实用新型专利技术的一个实施例的初级感应线圈包括：截面呈π形的导轨；以及沿所述导轨延伸方向设置于其上部的一对导线，所述一对导线相互平行，或者包含相互平行的部分和相互缠绕的部分。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及汽车电子技术，特别涉及感应充电系统的初级感应线圈、次级线圈和用于电动汽车的感应充电系统。按照本技术的一个实施例的初级感应线圈包括：截面呈π形的导轨；以及沿所述导轨延伸方向设置于其上部的一对导线，所述一对导线相互平行，或者包含相互平行的部分和相互缠绕的部分。【专利说明】初级和次级感应线圈以及包含其的电动汽车感应充电系统
本技术涉及汽车电子技术，特别涉及感应充电系统的初级感应线圈、次级线圈和用于电动汽车的感应充电系统。
技术介绍
节能和环保正在成为汽车工业发展的目标，电动汽车和混合动力汽车的发展在此背景下被广泛看好。现有的电动汽车和混合动力汽车通过充电插座从电网获得电能，充电电路直接与蓄电池组固定连接，由于充电插座与电缆的存在而极大地降低了充电的灵活性；另外较大的充电电流也构成了漏电及电击的潜在危险，同时车身上的充电电路增加了车辆的自身质量，这进一步限制了电动汽车特别是纯电动汽车的应用。因此非接触式充电是迫切需要发展的技术。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种初级感应线圈，其具有优化的充电效率。本技术的上述目的可通过下列技术方案实现:一种感应充电系统的初级感应线圈，所述感应充电系统用于电动汽车，包括:截面呈JT形的导轨；以及沿所述导轨延伸方向设置于其上部的一对导线，所述一对导线相互平行，或者包含相互平行的部分和相互缠绕的部分。优选地，在上述初级感应线圈中，所述导轨的长度和一对平行导线之间的间距满足下列关系:L= a XD2+β XD+y X Imax这里L为所述导轨的长度，D为平行导线之间的间距，Imax为导线中流经的最大电流，α和β为大于零的常数，其由实验确定。优选地，在上述初级感应线圈中，所述导轨的长度和所述一对导线的平行部分之间的间距满足下列关系:L = ^1XD2+A2X Imax+A3XR这里L为所述导轨的长度，D为所述一对导线的平行部分之间的间距，Imax为导线中流经的最大电流，R为所述一对导线的相互平行的部分与相互缠绕的部分的长度之比，λ P入2和λ 3为大于零的常数，其由实验确定。本技术的还有一个目的是提供一种次级感应线圈，其具有优化的充电效率。本技术的上述目的可通过下列技术方案实现:一种感应充电系统的次级感应线圈，所述感应充电系统用于电动汽车，包括:E型磁芯，其中部呈圆锥台形；以及缠绕在所 述E型磁芯中部的导线。优选地，在上述次级感应线圈中，所述圆锥台形的底面面积与高度满足下列关系:S = IqXHhk3XN这里S为所述圆锥台形的面积，H为所述圆锥台形的高度，N为缠绕在所述圆锥台形上的导线的匣数，ki和k2为大于零的常数，其由实验确定。本技术的还有一个目的是提供一种用于电动汽车的感应充电系统，其具有优化的充电效率。本技术的上述目的可通过下列技术方案实现:一种用于电动汽车的感应充电系统，包括:第一单元，包括:第一整流滤波电路，用于将交流电转换为直流电；与所述第一整流滤波电路耦合的高频逆变电路，用于将所述直流电转换为高频电流；与所述高频逆变电路耦合的初级感应线圈，包括截面呈π形的导轨和沿所述导轨延伸方向设置于其上部的一对导线，所述一对导线相互平行，或者包含相互平行的部分和相互缠绕的部分；第二单元，适于安装在所述电动汽车上，包括:次级感应线圈，包括E型磁芯和缠绕在所述E型磁芯中部的导线，其中，所述中部呈圆锥台形，所述中部与两侧之间的空间适于容纳设置于所述导轨上部的一对导线；与所述次级感应线圈的导线耦合的第二整流滤波电路；以及与所述整流滤波电路耦合的稳压调节电路。优选地，在上述感应充电系统中，所述第二单元还包括位于所述次级感应线圈与第二阵列滤波电流之间的功率补偿与负载阻抗匹配控制电路。【专利附图】【附图说明】本技术的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示，附图包括:图1为按照本技术一个实施例的感应充电系统的初级感应线圈的横截面示意图。图2Α和2Β为图1所示初级充电线圈中的导线布置示意图。图3为按照本技术一个实施例的感应充电系统的次级感应线圈的剖面示意图。图4为按照本技术一个实施例的用于电动汽车的感应充电系统。【具体实施方式】下面通过参考附图描述【具体实施方式】来阐述本技术。但是需要理解的是，这些【具体实施方式】仅仅是示例性的，对于本技术的精神和保护范围并无限制作用。在本说明书中，“耦合”一词应当理解为包括在两个单元之间直接传送能量或信号的情形，或者经一个或多个第三单元间接传送能量或信号的情形，而且这里所称的信号包括但不限于以电、光和磁的形式存在的信号。“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本技术的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。再者，诸如“第一”、“第二”、“第三”和“第四”之类的用语并不表示单元或数值在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元或数值之用。以下借助附图描述本技术的具体实施例。图1为按照本技术一个实施例的感应充电系统的初级感应线圈的横截面示意图。如图1所示，按照本实施例的感应充电系统的初级感应线圈110包括导轨111和一对导线112AU12B。导轨111的截面如图1所示为π形，其包括底座1111和从底座向上延伸的支架1112。导线112Α、112Β沿导轨的延伸方向(这里为垂直纸面的方向)设置于支架1112上。图2Α和2Β为图1所示初级充电线圈中的导线布置示意图。如图2Α所示，导线112Α、112Β被相互平行地设置。专利技术人经过深入研究发现，在图2Α所示的布置方式中，为了使初级感应线圈的几何尺寸与其中流经的电流匹配，导轨111的长度和导线112Α、112Β之间的间距应满足下列关系:L=a XD2+β XD+Y XImax (I)这里L为导轨111的长度，D为平行导线112Α、112Β之间的间距，Imax为导线112Α、112Β中流经的最大电流，α和β为大于零的常数，其由实验确定。图2Β示出了导线112Α、112Β的另一种布置方式。如图2Β所示，导线112Α、112Β包含相互平行的部分和相互缠绕的部分。在这种布置中，缠绕在一起的部分的电感为零，因此与图2Α所示的布置相比，可以提供更大的电流。专利技术人经过深入研究发现，在图2Β所示的布置方式中，为了使初级感应线圈的几何尺寸与其中流经的电流匹配，导轨111的长度和导线112Α、112Β之间的间距应满足下列关系:L=A1XDhA2XImaJA3XR (2)这里L为导轨111的长度，D为导线112Α、112Β的平行部分之间的间距，Imax为导线112Α、112Β中流经的最大电流，R为导线112Α、112Β的相互平行的部分与相互缠绕的部分的长度之比，λρ入2和λ 3为大于零的常数，其由实验确定。图3为按照本技术一个实施例的感应充电系统的次级感应线圈的剖面示意图。如图3所示，按照本实施例的感应充电系统的次级感应线圈210包括磁芯211和缠绕在磁芯上的导线212。磁芯211为E型磁芯，但是与普通的E型磁芯相比，其中部2111呈圆锥台形而非圆柱形或棱柱形。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感应充电系统的初级感应线圈，所述感应充电系统用于电动汽车，其特征在于，包括：截面呈π形的导轨；以及沿所述导轨延伸方向设置于其上部的一对导线，所述一对导线相互平行，或者包含相互平行的部分和相互缠绕的部分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓恒，张崇生，郝飞，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：