本發(fā)明屬于無線充電技術(shù)系統(tǒng)領(lǐng)域,特別是涉及基于超導(dǎo)合金的快速電動(dòng)車無線充電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
超導(dǎo)材料,是指具有在一定的低溫條件下呈現(xiàn)出電阻等于零以及排斥磁力線的性質(zhì)的材料。合金超導(dǎo)材料是指熔合兩種或兩種以上的金屬元素并形成具有超導(dǎo)電性的超導(dǎo)材料,有27種金屬元素是超導(dǎo)的,它們的hc和jc比較低。1930年發(fā)現(xiàn)的鉛-鉍(pb—bi)共晶合金的hc2還不到2t。后來又發(fā)現(xiàn)數(shù)以千計(jì)的合金都是具有超導(dǎo)電性的物質(zhì),但是,具有實(shí)用價(jià)值的只有少數(shù)幾種。具有實(shí)用價(jià)值的合金超導(dǎo)材料幾乎都是鈮基合金,主要有鈮一鋯(nb—zr)、鈮一鈦(nb—ti)和鈮一鋯一鈦(nb—z—ti),其成分范圍(%)分別為nb—(25~35)zr、nb—(45~55)ti和nb—42zr—10ti,tc分別為11~11.5k、9~9.5k和10.3k,在4.2k溫度下的hc2分別為8~9.5t、11.5~12.5t和10.5t,在4.2k5t下的jc分別為1000a/mm2、3800a/mm2和2800a/mm2,其中nb—ti在8t的高磁場(chǎng)下仍然具有1600a/mm2的jc值。
如今,電動(dòng)車的已經(jīng)成為大部分人出行的重要交通工具,電動(dòng)車的應(yīng)用及普及使得人們的工作生活更加便捷,但電動(dòng)車是需要充電的,傳統(tǒng)的充電方式,不僅慢,一般需要7-10小時(shí),而且充電轉(zhuǎn)換率低,充電方式不便捷,如何使得電動(dòng)車的充電效率提高且充電方式更加便捷,成為提高人們出行便捷性的重要過程。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供基于超導(dǎo)合金的快速電動(dòng)車無線充電系統(tǒng),通過充電調(diào)節(jié)系統(tǒng)的多種充電方式,以及利用無線充電方式進(jìn)行充電,同時(shí)采用超導(dǎo)合金進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換,從而能夠使得電動(dòng)車的充電效率提高且充電方式更加便捷。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明為基于超導(dǎo)合金的快速電動(dòng)車無線充電系統(tǒng),包括充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)、無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置,充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)內(nèi)分為間歇式脈沖充電系統(tǒng)、變電流間歇充電系統(tǒng)和變電壓間歇充電系統(tǒng);充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)通過信號(hào)觸發(fā)及模塊選擇線路分別與間歇式脈沖充電系統(tǒng)、變電流間歇充電系統(tǒng)和變電壓間歇充電系統(tǒng)相聯(lián);充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及控制調(diào)節(jié)模塊分別與無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置相聯(lián);無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置內(nèi)都設(shè)置有互感線圈結(jié)構(gòu);互感線圈內(nèi)包括超導(dǎo)合金材料線圈,超導(dǎo)合金為鈮-鈦合金,并在鈮-鈦合金外側(cè)使用銅-鎳合金進(jìn)行密封包裹。
其中,充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)通過信號(hào)觸發(fā)及模塊選擇線路為無線充電過程中,由充電監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到電池模塊的電流電壓狀態(tài)數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并傳送給充電控制調(diào)節(jié)系統(tǒng),充電控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)傳輸來的電壓電流數(shù)據(jù),觸發(fā)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),來驅(qū)動(dòng)選擇電路導(dǎo)通相應(yīng)的充電方式開關(guān)電路。
其中,充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置內(nèi)置充電芯片和電池保護(hù)芯片:內(nèi)置充電芯片通過驅(qū)動(dòng)模塊分別對(duì)無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置的動(dòng)作模塊進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使得無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置開始充電動(dòng)作;電池保護(hù)芯片通過限流保護(hù)模塊分別對(duì)無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置的充電電流進(jìn)行限流控制,使得無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置的充電電流保持在正常范圍內(nèi)。
其中,間歇式脈沖充電系統(tǒng)包括脈沖電流調(diào)節(jié)單元和驅(qū)動(dòng)充放電開關(guān)管,脈沖電流調(diào)節(jié)單元對(duì)充電方式進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)充放電開關(guān)管對(duì)充放電進(jìn)行開閉控制調(diào)節(jié);變電流間歇充電系統(tǒng)包括間歇恒流和定電壓充電方式;變電流間歇充電系統(tǒng)前段采用間歇恒流充電方式,變電流間歇充電系統(tǒng)后段采用定電壓充電方式;變電壓間歇充電系統(tǒng)前段采用間歇恒壓充電方式,變電壓間歇充電系統(tǒng)后段采用定電壓充電方式。
本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明通過充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的間歇式脈沖充電系統(tǒng)、變電流間歇充電系統(tǒng)和變電壓間歇充電系統(tǒng)對(duì)不同狀態(tài)下的充電電池進(jìn)行充電系統(tǒng)調(diào)節(jié),使得電池的快速充電方式更加高效;
2、本發(fā)明利用充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)內(nèi)的內(nèi)置充電芯片和電池保護(hù)芯片,對(duì)無線充電裝置進(jìn)行充電調(diào)節(jié)控制,防止出現(xiàn)充電過電壓過電流對(duì)充電電池造成損傷;
3、本發(fā)明利用鈮-鈦超導(dǎo)合金進(jìn)行互感電能交換,大大提高了充電轉(zhuǎn)換效率,同時(shí)在鈮-鈦超導(dǎo)合金的外層包裹銅-鎳合金,防止芯絲之間的鄰近耦合效應(yīng)和超導(dǎo)合金的電阻散射。
當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的于超導(dǎo)合金的快速電動(dòng)車無線充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱附圖1所示,本發(fā)明為基于超導(dǎo)合金的快速電動(dòng)車無線充電系統(tǒng),包括充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)、無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置,充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)內(nèi)分為間歇式脈沖充電系統(tǒng)、變電流間歇充電系統(tǒng)和變電壓間歇充電系統(tǒng);充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)通過信號(hào)觸發(fā)及模塊選擇線路分別與間歇式脈沖充電系統(tǒng)、變電流間歇充電系統(tǒng)和變電壓間歇充電系統(tǒng)相聯(lián);充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及控制調(diào)節(jié)模塊分別與無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置相聯(lián);無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置內(nèi)都設(shè)置有互感線圈結(jié)構(gòu);互感線圈內(nèi)包括超導(dǎo)合金材料線圈,超導(dǎo)合金為鈮-鈦合金,并在鈮-鈦合金外側(cè)使用銅-鎳合金進(jìn)行密封包裹。
進(jìn)一步的,充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)通過信號(hào)觸發(fā)及模塊選擇線路為無線充電過程中,由充電監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到電池模塊的電流電壓狀態(tài)數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并傳送給充電控制調(diào)節(jié)系統(tǒng),充電控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)傳輸來的電壓電流數(shù)據(jù),觸發(fā)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),來驅(qū)動(dòng)選擇電路導(dǎo)通相應(yīng)的充電方式開關(guān)電路。
進(jìn)一步的,充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置內(nèi)置充電芯片和電池保護(hù)芯片:內(nèi)置充電芯片通過驅(qū)動(dòng)模塊分別對(duì)無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置的動(dòng)作模塊進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使得無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置開始充電動(dòng)作;電池保護(hù)芯片通過限流保護(hù)模塊分別對(duì)無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置的充電電流進(jìn)行限流控制,使得無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置的充電電流保持在正常范圍內(nèi)。
進(jìn)一步的,間歇式脈沖充電系統(tǒng)包括脈沖電流調(diào)節(jié)單元和驅(qū)動(dòng)充放電開關(guān)管,脈沖電流調(diào)節(jié)單元對(duì)充電方式進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)充放電開關(guān)管對(duì)充放電進(jìn)行開閉控制調(diào)節(jié);變電流間歇充電系統(tǒng)包括間歇恒流和定電壓充電方式;變電流間歇充電系統(tǒng)前段采用間歇恒流充電方式,變電流間歇充電系統(tǒng)后段采用定電壓充電方式;變電壓間歇充電系統(tǒng)前段采用間歇恒壓充電方式,變電壓間歇充電系統(tǒng)后段采用定電壓充電方式。
更進(jìn)一步的對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡釋和說明:
充電調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)無線充電發(fā)送裝置和無線充電接收裝置,對(duì)充電過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,并判斷出當(dāng)前最適宜的充電方式,并通過相應(yīng)的調(diào)節(jié)選擇電路進(jìn)行充電系統(tǒng)的選擇。
為了防止芯絲之間的鄰近耦合效應(yīng),用銅一鎳合金或銅一錳合金取代部分高純銅,銅一鎳具有電阻散射的效果,錳具有自旋倒轉(zhuǎn)散射的效果。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。