一种储能式电车电磁感应充电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种储能式电车电磁感应充电系统，包括：输入电源、第一整流滤波电路、高频逆变电路、信号控制电路、分离式松耦合变压器、第二整流滤波电路、储能元件和电压采样电路；其中：输入电源的输入端与电网连接，输出端与第一整流滤波电路连接；第一整流滤波电路与高频逆变电路连接；高频逆变电路与分离式松耦合变压器的原边绕组连接；分离式松耦合变压器的副边绕组与第二整流滤波电路连接；第二整流滤波电路与储能元件连接；储能元件与电压采样电路连接；电压采样电路与信号控制电路连接；信号控制电路与高频逆变电路连接。本实用新型专利技术通过在系统中采用分离式松耦合变压器，能够解决现有技术中接收装置与供电装置接触不可靠的问题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种储能式电车电磁感应充电系统
本技术涉及储能式电车充电
，更具体地说，涉及一种储能式电车电磁感应充电系统。
技术介绍
目前，储能式电车的充电系统包含了安装在电车上的电能接收装置以及安装在地面的供电装置，当电车在充电点停车时就会自动感应充电。在长期的使用过程中发现，现有的储能式电车的充电系统在充电的过程中存在，电能接收装置与供电装置接触不可靠、导体裸露不安全、充电系统位置固定不灵活等弊端，且现有的充电系统只能满足小功率、近距离的电能传输。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种储能式电车电磁感应充电系统，通过在系统中采用分离式松耦合变压器，能够解决现有技术中接收装置与供电装置接触不可靠的问题。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为:一种储能式电车电磁感应充电系统，包括:输入电源、第一整流滤波电路、高频逆变电路、信号控制电路、分离式松耦合变压器、第二整流滤波电路、储能元件和电压采样电路；其中:所述输入电源的输入端与电网连接，输出端与所述第一整流滤波电路连接；所述第一整流滤波电路与所述高频逆变电路连接；所述高频逆变电路与所述分离式松耦合变压器的原边绕组连接；所述分离式松耦合变压器的副边绕组与所述第二整流滤波电路连接；所述第二整流滤波电路与所述储能元件连接；所述储能元件与所述电压采样电路连接；所述电压采样电路与所述信号控制电路连接；所述信号控制电路与所述高频逆变电路连接。优选地，所述储能式电车电磁感应充电系统还包括:连接在所述电压采样电路和所述信号控制电路之间的过流保护电路。优选地,所述储能式电车电磁感应充电系统还包括:连接在所述高频逆变电路与所述分离式松耦合变压器的原边绕组之间的原边补偿电路。优选地，所述储能式电车电磁感应充电系统还包括:连接在所述分离式松耦合变压器的副边绕组与所述第二整流滤波电路之间的副边补偿电路。优选地，所述储能元件为超级电容或蓄电池。从上述的技术方案可以看出，本技术公开的一种储能式电车电磁感应充电系统，通过输入电源从电网获取电能后，经过第一整流滤波电路整流滤波后，输出直流电至高频逆变电路，产生的高频交变电流在信号控制电路根据电压采样电路实时采集的储能元件的输出电压的控制下，进入分离式松耦合变压器的原边绕组，在临近空间产生耦合高频交变磁通，位于电车中的分离式松耦合变压器的副边绕组，在靠近原边绕组时，通过感应耦合高频交变磁通，获取感应电动势，并经过第二整流滤波电路后，完成向储能元件快速充电。由于充电系统通过分离式松耦合变压器进行耦合，实现了电车能够在一定的范围内自由移动，提高了电车的灵活性，且解决了现有技术中充电系统接触不可靠、导体裸露不安全的问题。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例公开的一种储能式电车电磁感应充电系统的结构示意图；图2为本技术另一实施例公开的一种储能式电车电磁感应充电系统的结构示意图；图3为本技术另一实施例公开的储能式电车电磁感应充电系统一次侧电路原理图；图4为本专利技术另一实施例公开的储能式电车电磁感应充电系统二次侧电路原理图；图5为本专利技术另一实施例公开的闻频逆变电路的全桥逆变拓扑电路图；图6为本专利技术另一实施例公开的过流保护电路的电路图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例公开了一种储能式电车电磁感应充电系统，通过在系统中采用分离式松耦合变压器，能够解决现有技术中接收装置与供电装置接触不可靠的问题。如图1所示，为本技术实施例公开的一种储能式电车电磁感应充电系统，包括:输入电源101、第一整流滤波电路102、高频逆变电路103、信号控制电路104、分离式松耦合变压器105、第二整流滤波电路106、储能元件107和电压采样电路108 ;其中:输入电源101的输入端与电网连接，输出端与第一整流滤波电路102连接；第一整流滤波电路102与高频逆变电路103连接；高频逆变电路103与分离式松耦合变压器105的原边绕组连接；分离式松耦合变压器105的副边绕组与第二整流滤波电路106连接；第二整流滤波电路106与储能元件107连接；储能元件107与电压采样电路108连接；电压采样电路108与信号控制电路104连接；信号控制电路104与高频逆变电路103连接。上述实施例中，输入电源101、第一整流滤波电路102、高频逆变电路103、信号控制电路104、分离式松耦合变压器105的原边绕组安装在地面侧。分离式松耦合变压器105的副边绕组、第二整流滤波电路106、储能元件107和电压采样电路108安装在储能式电车的底盘中。上述实施例的工作原理为:通过输入电源101从电网获取电能后，经过第一整流滤波电路102整流滤波后，输出直流电至高频逆变电路103，高频逆变电路103产生高频交变电流，同时，电压采样电路108实时的采集储能元件107的输出电压，并将采样得到的电压信号通过无线的方式发送至信号控制电路104，信号控制电路104根据接收到的电压信号控制高频交变电流进入分离式松耦合变压器105的原边绕组，在临近空间产生耦合高频交变磁通，位于电车中的分离式松耦合变压器105的副边绕组，在靠近原边绕组时，通过感应耦合高频交变磁通，获取感应电动势，并经过第二整流滤波电路106后，完成向储能元件107快速充电。上述的储能元件107可以为超级电容、蓄电池等。在上述实施例中，通过将信号控制电路104安装在地面侧，能够减小储能式电车的重量。通过电压采样电路108实时的采集储能元件107的输出电压，并将采样得到的电压信号发送至信号控制电路104，能够实现对储能元件107采用恒流源充电的方式进行充电。通过在采用第一整流滤波电路102、第二整流滤波电路106和高频逆变电路103，能够提高分离式松耦合变压器105原边绕组中的电流频率，从而减小激励电流，提高充电系统的效率。通过采用分离式松耦合逆变器105，能够实现储能式电车在一定的范围内自由移动，提高了电车的灵活性，且解决了现有技术中充电系统接触不可靠、导体裸露不安全的问题。本技术的另一实施例还公开了一种储能式电车电磁感应充电系统，如图2所示，包括:输入电源201、第一整流滤波电路202、高频逆变电路203、信号控制电路204、第一补偿电路205、分离式松耦合变压器206、第二补偿电路207、第二整流滤波电路208、储能元件209、电压采样电路210和过流保护电路211 ;其中:输入电源201的输入端与电网连接，输出端与第一整流滤波电路202连接；第一整流滤波电路202与高频逆变电路203连接；高频逆变电路203与第一补偿电路205连接；第一补偿电路205与分离式松耦合变压器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能式电车电磁感应充电系统，其特征在于，包括：输入电源、第一整流滤波电路、高频逆变电路、信号控制电路、分离式松耦合变压器、第二整流滤波电路、储能元件和电压采样电路；其中：所述输入电源的输入端与电网连接，输出端与所述第一整流滤波电路连接；所述第一整流滤波电路与所述高频逆变电路连接；所述高频逆变电路与所述分离式松耦合变压器的原边绕组连接；所述分离式松耦合变压器的副边绕组与所述第二整流滤波电路连接；所述第二整流滤波电路与所述储能元件连接；所述储能元件与所述电压采样电路连接；所述电压采样电路与所述信号控制电路连接；所述信号控制电路与所述高频逆变电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种储能式电车电磁感应充电系统,其特征在于,包括:输入电源、第一整流滤波电路、高频逆变电路、信号控制电路、分离式松耦合变压器、第二整流滤波电路、储能元件和电压采样电路；其中: 所述输入电源的输入端与电网连接，输出端与所述第一整流滤波电路连接； 所述第一整流滤波电路与所述高频逆变电路连接； 所述高频逆变电路与所述分离式松耦合变压器的原边绕组连接； 所述分离式松耦合变压器的副边绕组与所述第二整流滤波电路连接； 所述第二整流滤波电路与所述储能元件连接； 所述储能元件与所述电压采样电路连接； 所述电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43