應(yīng)用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道制造技術(shù)

應(yīng)用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道，屬于電動汽車無線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有的電動汽車無線電能傳輸裝置中的軌道寬度大，電磁兼容性差，漏磁嚴(yán)重，對道路兩側(cè)電磁輻射水平較高，施工難度大的問題。它包括長條形磁芯、供電線纜和多個T型磁極；在長條形磁芯上，多個T型磁極沿長條形磁芯長度方向上按照預(yù)設(shè)間隔d依次排列，供電線纜的繞線排布分為上、下兩層，上層一路供電線纜沿長條形磁芯的首端至末端的方向上，對多個T型磁極依次纏繞，下層一路供電線纜沿長條形磁芯的末端至首端的方向上，對多個T型磁極依次纏繞，且上層一路供電線纜的末端與下層一路供電線纜的首端連接。它主要應(yīng)用在電動汽車上。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于電動汽車無線電能傳輸

技術(shù)介紹
目前電動汽車發(fā)展中存在兩大瓶頸問題，一個是車上的電池問題，從近期的技術(shù)角度看，存在體積、重量、價格、材料、安全、充電速度、壽命等多方面問題，此外電池的生產(chǎn)過程屬于高污染、耗費(fèi)資源、破壞生態(tài)環(huán)境的過程，這些特點(diǎn)給電動汽車的產(chǎn)業(yè)化帶來困難；另一個是地面上的充電基礎(chǔ)設(shè)施問題，一方面，由于充電時間長，需要大量的充電或換電設(shè)施，給市政建設(shè)帶來很大困難，這些設(shè)施需要占用大量的地面面積，且不利于統(tǒng)一管理，運(yùn)營維護(hù)成本高，另一方面，電動汽車需要頻繁的停車充電，給車輛使用者帶來極大的不便，且續(xù)駛里程短造成了無法長途旅行。而電動汽車無線供電技術(shù)剛好解決了這兩大瓶頸問題。電動汽車動、靜態(tài)無線供電系統(tǒng)可以使電動汽車無論在停車場、停車位、等紅燈以及在公路上行駛過程中，均可以實時供電或者為電池補(bǔ)充電能。該技術(shù)不僅可以大幅度甚至無限制的提高車輛的續(xù)駛里程，而且車載動力電池的數(shù)量也可以大幅度降低，變?yōu)樵瓉碛昧康膸追种唬孛嫔蠈⒉辉儆谐潆娬尽Q電站。所有供電設(shè)施均在地面以下。而且駕駛員不需要再考慮充電問題，電能問題均由地面下的供電網(wǎng)絡(luò)自動解決。而在實現(xiàn)對電動汽車無線供電中，無線電能傳輸結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)的性能及建設(shè)成本起到極其重要的作用，這些性能包括供電效率、最大傳輸能力、空氣間隔、側(cè)移能力、耐久度、電磁輻射強(qiáng)度、對環(huán)境影響程度等等多個方面。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是為了解決現(xiàn)有的電動汽車無線電能傳輸裝置中的軌道寬度大，電磁兼容性差，漏磁嚴(yán)重，對道路兩側(cè)電磁輻射水平較高，施工難度大的問題，本專利技術(shù)提供了一種應(yīng)用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道。應(yīng)用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道，它包括長條形磁芯、供電線纜和多個T型磁極；在長條形磁芯上，多個T型磁極沿長條形磁芯長度方向上按照預(yù)設(shè)間隔d依次排列，所述的預(yù)設(shè)間隔d為沿長條形磁芯長度方向上相鄰的兩個T型磁極中，前一個T型磁極的尾端與后一個T型磁極的首端之間的距離，供電線纜采用磁極纏繞式的走線方式，供電線纜的繞線排布分為上、下兩層，上層一路供電線纜沿長條形磁芯的首端至末端的方向上，對多個T型磁極依次纏繞，下層一路供電線纜沿長條形磁芯的末端至首端的方向上，對多個T型磁極依次纏繞，且上層一路供電線纜的末端與下層一路供電線纜的首端連接，上層一路供電線纜的首端與下層一路供電線纜的末端用于接收電能，上層一路供電線纜與下層一路供電線纜構(gòu)成電流回路，兩路供電線纜上流經(jīng)的電流大小相等、方向相反；交變電流通過供電線纜，在T型磁極上產(chǎn)生交變的磁場，相鄰的T型磁極上磁場方向相反，通過磁場親合實現(xiàn)電能的無線傳輸。工作原理為:交變的電流通過供電線纜產(chǎn)生交變的磁場，在鐵氧體磁芯的約束下，使磁束盡可能的限制在軌道上方，同時減小軌道下方的漏磁，此時若軌道上方存在電能接收單元，具體參見圖5至圖8，在磁場耦合作用下便能在接收單元上感應(yīng)出電流，通過合理的參數(shù)配置可以實現(xiàn)電能的高效無線傳輸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)。1、在相同的要求下，同已知的其他類型的供電軌道相比，采用磁極纏繞式T型供電軌道結(jié)構(gòu)，供電線纜與接收線圈間的耦合系數(shù)更高，這是電能高效大功率傳輸?shù)那疤帷?、供電軌道中供電線纜采用磁極纏繞式的走線方式，同交叉繞制方式相比，達(dá)到相同的電感量線纜的用量更少，同時磁極與磁極間兩路線纜均為單線連接方式，極大的節(jié)約了磁極間隔中線纜的使用，這一點(diǎn)在多匝大磁極間隔的情況下尤為突出。3、磁場泄露極小，電磁兼容性好。4、磁極纏繞式T型供電軌道寬度非常窄，極大的節(jié)約了供電軌道制作所需原材料，同時極大降低了施工難度。【附圖說明】圖1為本專利技術(shù)所述的應(yīng)用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的主視圖；圖3為圖1的俯視圖；圖4為圖1的側(cè)視圖；圖5為本專利技術(shù)所述的應(yīng)用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道與一種二相四線圈接收裝置的相對位置關(guān)系圖；圖6為圖5的主視圖；圖7為圖5的俯視圖；圖8為圖5的側(cè)視圖。【具體實施方式】【具體實施方式】一:參見圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式所述的應(yīng)用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道，它包括長條形磁芯3、供電線纜2和多個T型磁極I ;在長條形磁芯3上，多個T型磁極I沿長條形磁芯3長度方向上按照預(yù)設(shè)間隔d依次排列，所述的預(yù)設(shè)間隔d為沿長條形磁芯3長度方向上相鄰的兩個T型磁極I中，前一個T型磁極I的尾端與后一個T型磁極I的首端之間的距離，供電線纜2采用磁極纏繞式的走線方式，供電線纜2的繞線排布分為上、下兩層，上層一路供電線纜2沿長條形磁芯3的首端至末端的方向上，對多個T型磁極I依次纏繞，下層一路供電線纜2沿長條形磁芯3的末端至首端的方向上，對多個T型磁極I依次纏繞，且上層一路供電線纜2的末端與下層一路供電線纜2的首端連接，上層一路供電線纜2的首端與下層一路供電線纜2的末端用于接收電能，上層一路供電線纜2與下層一路供電線纜2構(gòu)成電流回路，兩路供電線纜2上流經(jīng)的電流大小相等、方向相反；交變電流通過供電線纜2，在T型磁極I上產(chǎn)生交變的磁場，相鄰的T型磁極I上磁場方向相反，通過磁場親合實現(xiàn)電能的無線傳輸。本實施方式，通過將多段獨(dú)立開關(guān)控制的磁極纏繞式T型供電軌道依次鋪設(shè)，配合相應(yīng)的控制系統(tǒng)，可以組成長距離的供電軌道。當(dāng)前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
應(yīng)用于電動汽車無線供電的磁極纏繞式T型供電軌道，它包括長條形磁芯(3)、供電線纜(2)和多個T型磁極(1)；其特征在于，在長條形磁芯(3)上，多個T型磁極(1)沿長條形磁芯(3)長度方向上按照預(yù)設(shè)間隔d依次排列，所述的預(yù)設(shè)間隔d為沿長條形磁芯(3)長度方向上相鄰的兩個T型磁極(1)中，前一個T型磁極(1)的尾端與后一個T型磁極(1)的首端之間的距離，供電線纜(2)采用磁極纏繞式的走線方式，供電線纜(2)的繞線排布分為上、下兩層，上層一路供電線纜(2)沿長條形磁芯(3)的首端至末端的方向上，對多個T型磁極(1)依次纏繞，下層一路供電線纜(2)沿長條形磁芯(3)的末端至首端的方向上，對多個T型磁極(1)依次纏繞，且上層一路供電線纜(2)的末端與下層一路供電線纜(2)的首端連接，上層一路供電線纜(2)的首端與下層一路供電線纜(2)的末端用于接收電能，上層一路供電線纜(2)與下層一路供電線纜(2)構(gòu)成電流回路，兩路供電線纜(2)上流經(jīng)的電流大小相等、方向相反；交變電流通過供電線纜(2)，在T型磁極(1)上產(chǎn)生交變的磁場，相鄰的T型磁極(1)上磁場方向相反，通過磁場耦合實現(xiàn)電能的無線傳輸。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱春波，魏國，汪超，姜金海，
申請(專利權(quán))人：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：黑龍江;23