无线电能传输系统、方法及跟踪型发射线圈装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN105207374B(45)授权公告日2018.05.11(21)申请号201510721177.5(56)对比文件(22)申请日2015.10.30CN103400682A,2013.11.20,CN104852449A,2015.08.19,(65)同一申请的已公布的文献号WO2011/081461A2,2011.07.07,全文.申请公布号CN105207374ACN103858316A,2014.06.11,全文.(43)申请公布日2015.12.30审查员李永亮(73)专利权人武汉大学地址430072湖北省武汉市武昌区珞珈山武汉大学(72)发明人王军华朱蜀方支剑代中余(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人严彦(51)Int.Cl.H02J50/90(2016.01)B60L11/18(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称无线电能传输系统、方法及跟踪型发射线圈装置(57)摘要本发明提供无线电能传输系统、方法及跟踪型发射线圈装置，在现有线圈阵列式无线充电技术的基础上，提出将原来固定的发射线圈设计成跟踪型发射线圈，沿路在路面下设置多套跟踪型发射线圈装置，设置汽车定位系统；每套跟踪型发射线圈装置包括发射线圈、导轨、滑轮和跟踪装置，导轨的铺设方向与电动汽车行进方向垂直，发射线圈固定在滑轮上，滑轮上装有电机；跟踪装置获取来自汽车定位系统的汽车位置信息，并且对滑轮的电机发出相应控制信号，使滑轮在导轨上左右移动，实现发射线圈对电动汽车的跟踪。本发明解决因为车辆不能恰好行驶在充电效率高的路线上时充电效率降低的问题，在其他无线充电技术中亦可应用跟踪型发射线圈装置来提高充电效率。CN105207374BCN105207374B权利要求书1/2页1.一种无线电能传输系统，包括电网、初级电能变换系统和设于电动汽车的拾取线圈，其特征在于：用于当电动汽车行驶在路面上时，自动跟踪汽车，并对其进行动态充电；沿路在路面下设置多套跟踪型发射线圈装置，设置汽车定位系统；所述汽车定位系统，用于提供汽车位置信息；每套跟踪型发射线圈装置包括发射线圈、导轨、滑轮和跟踪装置，导轨作为跟踪型发射线圈移动的轨道，铺设在路面下方，且铺设方向与电动汽车行进方向垂直，发射线圈固定在滑轮上，所述滑轮上装有电机；跟踪装置获取来自汽车定位系统的汽车位置信息，并且对滑轮的电机发出相应控制信号，使滑轮在导轨上左右移动，实现发射线圈对电动汽车的跟踪；所述汽车定位系统包括纵向测距系统和横向测距系统，根据纵向测距系统提供的汽车位置信息，当电动汽车经过某个发射线圈上方时，则初级电能变换系统控制该发射线圈闭合，发射电磁场，电动汽车的拾取线圈接收电磁场；当发射线圈上方没有电动汽车时，则初级电能变换系统控制该发射线圈断开，不进行供电；根据横向测距系统提供的汽车位置信息，当电动汽车发生左右偏移，未能行驶在充电效率最高的位置时，通过发射线圈对电动汽车的跟踪，并找到效率最高的充电位置。2.根据权利要求1所述无线电能传输系统，其特征在于：所述纵向测距系统包括红外发射阵列、红外接收阵列和电子移位电路，用于车箱长度和纵向位置的测量；所述横向测距系统包括超声波测距装置，用于车箱宽度和横向位置的测量。3.一种无线电能传输方法，包括设置电网、初级电能变换系统和设于电动汽车的拾取线圈，其特征在于：当电动汽车行驶在路面上时，自动跟踪汽车，并对其进行动态充电；沿路在路面下设置多套跟踪型高效无线充电发射线圈装置，通过设置汽车定位系统提供汽车位置信息；每套跟踪型发射线圈装置包括发射线圈、导轨、滑轮和跟踪装置，导轨作为跟踪型发射线圈移动的轨道，铺设在路面下方，且铺设方向与电动汽车行进方向垂直，发射线圈固定在滑轮上，所述滑轮上装有电机；跟踪装置获取来自汽车定位系统的汽车位置信息，并且对滑轮的电机发出相应控制信号，使滑轮在导轨上左右移动，实现发射线圈对电动汽车的跟踪；所述汽车定位系统包括纵向测距系统和横向测距系统，根据纵向测距系统提供的汽车位置信息，当电动汽车经过某个发射线圈上方时，则初级电能变换系统控制该发射线圈闭合，发射电磁场，电动汽车的拾取线圈接收电磁场；当发射线圈上方没有电动汽车时，则初级电能变换系统控制该发射线圈断开，不进行供电；根据横向测距系统提供的汽车位置信息，当电动汽车发生左右偏移，未能行驶在充电效率最高的位置时，通过发射线圈对电动汽车的跟踪，并找到效率最高的充电位置。4.一种跟踪型发射线圈装置，其特征在于：用于在无线电能传输系统中，支持当电动汽车行驶在路面上时，能自动跟踪汽车，并对其进行动态充电；包括发射线圈、导轨、滑轮和跟踪装置，导轨作为跟踪型发射线圈移动的轨道，铺设在路面