本實用新型屬于磁諧振式無線充電技術領域，涉及一種帶有中繼線圈的電動汽車無線充電多級導軌。

背景技術：

現(xiàn)階段，國內(nèi)外電動汽車存在一些發(fā)展的瓶頸，一方面較小的電池容量直接導致電池需要頻繁的充電；另一方面，電動汽車電池充電需要的時間比較久，國內(nèi)市場上還沒有能快速充電的電動汽車。國內(nèi)外目前較為普遍的電動汽車充電方式是通過導線來傳輸電能的接觸式充電，但其在諸多方面均存在不足；其中主要缺陷有：

（1）電動汽車只能在相對靜止狀態(tài)下才能完成充電，因此降低了工作效率；

（2）電動汽車長時間的進行接觸式充電，插頭等接觸部位易發(fā)生老化，產(chǎn)生安全隱患；

（3）電動汽車充電時需要頻繁進行插頭的插拔操作，容易產(chǎn)生火花、容易產(chǎn)生磨損、引發(fā)安全隱患；

（4）不容易維護、不夠美觀、不夠靈活、再者，遇到惡劣天氣時無法實現(xiàn)露天充電；

（5）整個充電過程需要人工操作，不能實現(xiàn)自動化。

因此，需要一種新的技術方案來解決上述問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提出了一種帶有中繼線圈的電動汽車無線充電多級導軌,實現(xiàn)了對電動汽車中距離高效持續(xù)的動態(tài)充電，并通過控制發(fā)射線圈的啟停，節(jié)省了動態(tài)充電過程中的電能消耗。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種帶有中繼線圈的電動汽車無線充電多級導軌，包括發(fā)射端線圈（1）、中繼線圈（2）、比較模塊（4）、切換控制模塊（5）、蓄電池（6）；發(fā)射端線圈（1）由兩個嵌入式線圈呈矩形排布構成；兩個嵌入式線圈的嵌入部分構成位置檢測線圈（3）；中繼線圈（2）鋪設于地面，發(fā)射端線圈（1）位于地面下中繼線圈（2）的正下方；位置檢測線圈（3）、比較模塊（4）、切換控制模塊（5）、蓄電池（6）依次連接，蓄電池（6）與發(fā)射端線圈（1）連接。

包括兩個以上的發(fā)射端線圈（1）、中繼線圈（2）；且發(fā)射端線圈（1）中嵌入式線圈的數(shù)目與中繼線圈（2）的數(shù)目相同。

所述的中繼線圈（2）包括多層共中心的螺旋形平面線圈。

所述的切換控制模塊（5）的包括微控制器單元(MCU)、電能傳輸系統(tǒng)控制單元；比較模塊（4）、微控制器單元(MCU)、電能傳輸系統(tǒng)控制單元、蓄電池（6）依次連接。

所述的中繼線圈（2）與所述的發(fā)射端線圈（1）在垂直方向上的距離為10厘米。

所述的發(fā)射端線圈（1）、中繼線圈（2）均采由800根漆包線繞制而成，漆包線直徑1mm，每根漆包線之間彼此絕緣。

本實用新型通過增設中繼線圈，大幅提高了無線充電的距離以及充電效率，并采用嵌式布局的發(fā)射端線圈，可以保證電動汽車動態(tài)充電的時時穩(wěn)定性。本實用新型實現(xiàn)了對電動汽車中距離高效持續(xù)的動態(tài)充電，通過控制發(fā)射線圈的啟停，也節(jié)省了動態(tài)充電過程中的電能消耗。

附圖說明

圖1為本實用新型包括一個發(fā)射端線圈的結構圖。

圖2為本實用新型切換控制模塊的連接關系圖。

圖3為本實用新型包括兩個發(fā)射端線圈的結構圖。

其中，1—發(fā)射端線圈、2—中繼線圈、3—位置檢測線圈、4—比較模塊、5—切換控制模塊、6—蓄電池。

具體實施方式

為了便于本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，應當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請見圖1，本實用新型提供的一種帶有中繼線圈的電動汽車無線充電多級導軌，包括多個發(fā)射端線圈1、多個中繼線圈2、比較模塊4、切換控制模塊5、蓄電池6。發(fā)射端線圈1由兩個嵌入式線圈呈矩形排布構成，此種排布方式保證了在線圈交界處的磁場環(huán)境與非交界處的磁場環(huán)境相近；兩個嵌入式線圈的嵌入部分構成位置檢測線圈3；中繼線圈2鋪設于地面，發(fā)射端線圈1位于地面下中繼線圈2的正下方；位置檢測線圈3、比較模塊4、切換控制模塊5、蓄電池6依次連接，發(fā)射端線圈1與所述的蓄電池6電連接，由蓄電池6為其提供電能。中繼線圈2采用若干層共中心的螺旋形平面線圈，并鋪設于地面，能夠大幅度提高傳輸效率，中繼線圈2與發(fā)射端線圈1中嵌入式線圈的數(shù)量呈一一對應，并與發(fā)射端線圈保持10厘米的距離，無物理連接。位置檢測線圈3是發(fā)射端線圈1的嵌式部分，能夠檢測高頻磁場信號，用于識別電動汽車位置，發(fā)射端線圈1、中繼線圈2、位置檢測線圈3均采由800根細的漆包線繞制而成，導線直徑1mm，每根細導線之間是彼此絕緣的。比較模塊4可對所述的位置檢測線圈采集的高頻磁場信號進行比較，并向所述的切換控制模塊發(fā)送信號，其與位置檢測線圈3采取電連接。切換控制模塊5在收到比較模塊4的信號后，能夠控制蓄電池6切斷對前一發(fā)射端線圈的供電，并開啟對下一發(fā)射端線圈供電，其中切換控制模塊5與比較模塊4、切換控制模塊5與蓄電池6之間均采用電連接；切換控制模塊5包括微控制器單元(MCU)、電能傳輸系統(tǒng)控制單元,微控制器單元（MCU）引腳1側(cè)與比較模塊4電連接，引腳2與電能傳輸系統(tǒng)控制單元電連接，電能傳輸系統(tǒng)控制單元與蓄電池6電連接。所述的微控制器單元（MCU）采用的是STM32F103ZET6芯片。動態(tài)無線充電采用的是磁耦合諧振式無線充電，適用于中距離無線充電。

本實施例在使用時，實現(xiàn)了對電動汽車中距離高效持續(xù)的動態(tài)充電，通過控制發(fā)射線圈的啟停，也節(jié)省了動態(tài)充電過程中的電能消耗。

盡管本說明書較多地使用了發(fā)射端線圈1、中繼線圈2、位置檢測線圈3、比較模塊4、切換控制模塊5、蓄電池6等術語，但并不排除使用其他術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便的描述本實用新型的本質(zhì)，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。

應當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術。

應當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本實用新型專利保護范圍的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)，本實用新型的請求保護范圍應以所附權利要求為準。