无线导轨发射及接收装置、行进间导轨式无线充电系统制造方法及图纸

本申请涉及一种无线导轨发射及接收装置、行进间导轨式无线充电系统。所述无线导轨发射装置包括沿第一方向设置的至少一个发射导轨和沿所述第一方向延伸缠绕设置于所述发射导轨的外侧壁的至少一条发射线圈。所述发射线圈的缠绕方向与第二方向呈第一角度设置，所述第一角度大于等于0

【技术实现步骤摘要】
无线导轨发射及接收装置、行进间导轨式无线充电系统


[0001]本申请涉及无线电能传输
，特别是涉及一种无线导轨发射及接收装置、行进间导轨式无线充电系统。

技术介绍

[0002]电动汽车相对于传统汽车具有节能、环保和低碳经济等优势。但是现实中电动汽车也存在一些发展的瓶颈，比如电动汽车的充电问题。随着电动汽车的发展，便捷多样的充电方式越来越受欢迎。电动汽车的行进间无线充电能够解决电动汽车因需要高功率密度电池来实现长续航里程的局面。如果电动汽车能够达到“边行驶边充电”，车用蓄电池的容量可以大幅降低，这从某种意义上来说解决了电池设计的难题。
[0003]行进间导轨式无线充电系统(DWPT，Dynamic Wireless Power Transfer)的能量发射端主要由铁氧体制成的导轨和缠绕在导轨上的高频利兹线圈组成。电动汽车的行进间导轨式无线充电系统的充电效率一方面与导轨的结构设计有关，另一方面也与电动汽车移动过程中存在能量传输零点有关。能量传输零点是次级线圈感应电压接近0V时的位置点。目前因为材料成本和加工难度的限制，导轨只能以分段模块的形式沿电动汽车的前进方向排列放置。这导致当电动汽车行驶到导轨中两个分段模块的交接点时，传输效率接近于0。传输效率为0，将不能均匀的为电动汽车进行充电。电动汽车的电池不能得到均匀的充电，行进间导轨式无线充电系统的充电效率降低，电动汽车的电池也会更容易损坏。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对当电动汽车行驶到导轨中两个分段模块的交接点时，存在能量传输零点的问题，提供一种能够均匀供电的无线导轨发射及接收装置、行进间导轨式无线充电系统。
[0005]一种无线导轨发射装置，包括：
[0006]至少一个发射导轨，沿着第一方向延伸设置；
[0007]至少一条发射线圈，沿所述第一方向延伸缠绕设置于所述发射导轨的外侧壁，所述发射线圈的缠绕方向与第二方向呈第一角度设置，所述第一角度大于等于0
°
或者小于90
°
；
[0008]其中，当所述发射线圈通电时产生的磁场方向沿所述第一方向，所述第一方向和所述第二方向垂直。
[0009]在一个实施例中，所述无线导轨发射装置还包括：
[0010]承载体，沿所述第一方向设置，用于承载所述发射导轨，并限定所述发射导轨在沿所述第一方向延伸的互相平行的两条直线内。
[0011]在一个实施例中，沿所述第一方向，所述发射导轨的长度为d1，相邻的两个所述发射导轨之间的直线距离为d2，d1：d2的比例范围为3:2到1:1。
[0012]在一个实施例中，所述无线导轨发射装置仅包括一条所述发射线圈；
[0013]一条所述发射线圈缠绕所述无线导轨发射装置中的所有所述发射导轨；所述发射线圈缠绕每一个所述发射导轨时的缠绕方向相同。
[0014]在一个实施例中，所述无线导轨发射装置包括多条所述发射线圈；
[0015]每一条所述发射线圈缠绕相同数量的所述发射导轨，或者每一条所述发射线圈缠绕不同数量的所述发射导轨；所述发射线圈缠绕每一个所述发射导轨时的缠绕方向相同。
[0016]一种无线导轨接收装置。所述无线导轨接收装置与上述任一项所述的无线导轨发射装置对应。所述无线导轨接收装置，包括：
[0017]多个接收导轨，沿着所述第一方向延伸设置；
[0018]多条接收线圈，缠绕设置于所述接收导轨的外侧壁，所述接收线圈的缠绕方向与第二方向呈第二角度设置，所述第二角度大于等于0
°
或者小于90
°
；
[0019]其中，所述接收线圈用于接收所述第一方向的磁场并转化为电能存储，所述第一方向与所述第二方向垂直。
[0020]一种行进间导轨式无线充电系统，包括：
[0021]上述任一项所述的无线导轨发射装置；
[0022]上述所述的无线导轨接收装置，所述无线导轨接收装置沿着所述第一方向延伸设置于待充电装置；
[0023]使用过程中，对所述无线导轨发射装置中的所述发射线圈通电，所述发射线圈产生沿所述第一方向的磁场，所述无线导轨接收装置中的所述接收线圈接收沿所述第一方向的磁场，并转化为电能为所述待充电装置进行充电。
[0024]本申请中提供一种无线导轨发射及接收装置、行进间导轨式无线充电系统。所述无线导轨发射装置包括沿第一方向设置的至少一个发射导轨和沿所述第一方向延伸缠绕设置于所述发射导轨的外侧壁的至少一条发射线圈。所述发射线圈的缠绕方向与第二方向呈第一角度设置，所述第一角度大于等于0
°
或者小于90
°
。当所述发射线圈通电时产生的磁场方向沿所述第一方向。在两个所述发射导轨交界处不会产生绝对的能量传输零点。本申请中，所述无线导轨发射装置解决了两个所述发射导轨交界处的能量传输零点的问题，提升了所述无线导轨发射装置发射能量的均匀性。
附图说明
[0025]图1为本申请一个实施例中提供的无线导轨发射装置的结构示意图；
[0026]图2为本申请一个实施例中提供的无线导轨发射装置的结构示意图；
[0027]图3为本申请一个实施例中提供的无线导轨发射装置的结构示意图；
[0028]图4为本申请一个实施例中提供的采用传统技术方案中的无线导轨发射装置产生的磁场的示意图；
[0029]图5为本申请一个实施例中提供的采用本申请提供的无线导轨发射装置产生的磁场的示意图；
[0030]图6为本申请一个实施例中提供的本申请和传统技术方案中无线导轨发射装置产生磁场的方向和大小的对比示意图；
[0031]图7为本申请一个实施例中提供的行进间导轨式无线充电系统的俯视图。附图标号说明：
[0032]行进间导轨式无线充电系统10
[0033]无线导轨发射装置100
[0034]发射导轨110
[0035]发射线圈120
[0036]承载体130
[0037]供电装置140
[0038]无线导轨接收装置200
[0039]接收导轨210
[0040]接收线圈220
具体实施方式
[0041]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0042]无线充电导轨一般用于动态无线充电中，一般由铁氧体磁芯和高频利兹线圈组成。高频电流流过利兹线圈会产生高频交变磁场，处于该高频交变磁场的接收线圈会产生感应电流，从而实现能量的传输。其中铁氧体磁芯的作用主要是为了提高穿过次级线圈的磁通量进而提高传输效率。但是传统的技术方案中，电动汽车移动方向和高频交变磁场的方向不同，导致电动汽车在移动充电的过程中存在能量传输零点。能量传输零点会使电动汽车的电池不能得到均匀的充电，行进间导轨式无线充电系统的充电效率降低，电动汽车的电池也会更容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线导轨发射装置，其特征在于，包括：至少一个发射导轨(110)，沿着第一方向延伸设置；至少一条发射线圈(120)，沿所述第一方向延伸缠绕设置于所述发射导轨(110)的外侧壁，所述发射线圈(120)的缠绕方向与第二方向呈第一角度设置，所述第一角度大于等于0
°
或者小于90
°
；其中，当所述发射线圈(120)通电时产生的磁场方向沿所述第一方向，所述第一方向和所述第二方向垂直。2.根据权利要求1所述的无线导轨发射装置，其特征在于，还包括：承载体(130)，沿所述第一方向设置，用于承载所述发射导轨(110)，并限定所述发射导轨(110)在沿所述第一方向延伸的互相平行的两条直线内。3.根据权利要求2所述的无线导轨发射装置，其特征在于，沿所述第一方向，所述发射导轨(110)的长度为d1，相邻的两个所述发射导轨(110)之间的直线距离为d2，d1：d2的比例范围为3:2到1:1。4.根据权利要求1所述的无线导轨发射装置，其特征在于，所述无线导轨发射装置(100)仅包括一条所述发射线圈(120)；一条所述发射线圈(120)缠绕所述无线导轨发射装置(100)中的所有所述发射导轨(110)；所述发射线圈(120)缠绕每一个所述发射导轨(110)时的缠绕方向相同。5.根据权利要求1所述的无线导轨发射装置，其特征在于，所述无线导轨发射装置(100)包括多条所述发射线圈(120)；每一条所述发射线圈(120)缠绕相同数量的所述发射导轨(110)，或者每一条所述发射线圈(120)缠绕不同数量的所述发射导轨(110)；所述发射线圈(120)缠绕每一个所述发射导轨(110)时的缠绕方向相同。6.根据权利要求1-5中任一项所述的无线导轨发射装置，其特征在于，所述第一角度为大于或等于0
°
且小于或等于60
°
之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨福源，党健，石秉坤，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：