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轨道交通无线供电的磁耦合机构

轨道交通无线供电的磁耦合机构

IPC分类号 : H02J7/02I,H02J50/12I,H02J5/00I

申请号
CN201911134768.7
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2019-11-19
  • 公开号: 110867938B
  • 公开日: 2020-03-06
  • 主分类号: H02J7/02I
  • 专利权人: 中铁电气化局集团有限公司 ; 清华大学 ;

专利摘要

本申请涉及一种轨道交通无线供电的磁耦合机构。所述磁耦合机构包括发射电源、发射线圈、磁芯、接收线圈、电流调整电路和储能装置。磁芯包括基体。第一凸台设置于基体的表面。设于第一凸台两侧的第一导轨和第二导轨。第一导轨与第二导轨电连接形成闭合线圈。轨道交通无线供电的磁耦合机构中磁耦合机构接收端设置于电车。本申请中磁耦合机构接收端采用导轨式接收线圈代替平板式接收线圈。在接收的磁通量相同的情况下,导轨式接收线圈的金属体积较小,质量更轻。导轨式接收线圈减轻了车载磁耦合机构接收端的重量。因此,轨道交通无线供电的磁耦合机构减轻了电车的负载,实现了轻量化设计,增加了电车的整体性能。

权利要求

1.一种轨道交通无线供电的磁耦合机构,其特征在于,包括:

发射电源(20),用于提供交流发射电流;

发射线圈(30),与所述发射电源(20)电连接;

磁芯(40),所述磁芯(40)包括基体(401)、第一凸台(410)、第二凸台(420)和第三凸台(430),所述第一凸台(410)、所述第二凸台(420)和所述第三凸台(430)设置于所述基体(401)的表面,且所述第一凸台(410)间隔设置于所述第二凸台(420)和所述第三凸台(430)之间,所述第一凸台(410)与所述第二凸台(420)之间形成第一滑道(402),所述第一凸台(410)与所述第三凸台(430)之间形成第二滑道(403),所述发射线圈(30)缠绕于所述第一凸台(410)的侧壁;

接收线圈(50),用于固定于电车,所述接收线圈(50)包括分设于所述第一凸台(410)两侧的第一导轨(510)和第二导轨(520),所述第一导轨(510)设置于所述第一滑道(402),所述第二导轨(520)设置于所述第二滑道(403),所述第一导轨(510)和所述第二导轨(520)平行设置,所述第一导轨(510)的两端与所述第二导轨(520)的两端分别电连接形成闭合线圈,所述接收线圈(50)内形成交流接收电流;

所述第一导轨(510)与所述第一滑道(402)存在第一间隙,所述第一导轨(510)与所述第一凸台(410)靠近所述第二凸台(420)的表面存在第二间隙,所述第一导轨(510)与所述第二凸台(420)靠近所述第一凸台(410)的表面存在第三间隙,所述第二导轨(520)与所述第一凸台(410)靠近所述第三凸台(430)的表面存在第四间隙,所述第二导轨(520)与所述第三凸台(430)靠近所述第一凸台(410)的表面存在第五间隙,所述第一间隙、所述第二间隙、所述第三间隙、所述第四间隙和所述第五间隙的宽度相同;

电流调整电路(60),固定于所述电车,所述电流调整电路(60)的输入端与所述接收线圈(50)电连接,所述电流调整电路(60)用于对所述交流接收电流进行电流转变和滤波处理,得到处理后的直流接收电流;以及

储能装置(70),固定于所述电车,所述储能装置(70)与所述电流调整电路(60)的输出端电连接,所述储能装置(70)用于收集处理后的所述直流接收电流,并为所述电车供电。

2.如权利要求1所述的轨道交通无线供电的磁耦合机构,其特征在于,所述第一导轨(510)包括相对的第一端(511)和第二端(512),所述第二导轨(520)包括相对的第三端(521)和第四端(522),所述第一端(511)靠近所述第三端(521),所述第二端(512)靠近所述第三端(521),所述接收线圈(50)还包括:

间隔相对设置的第一连接轨(530)和第二连接轨(540),所述第一连接轨(530)连接于所述第一端(511)和所述第三端(521)之间,所述第二连接轨(540)连接于所述第二端(512)和所述第四端(522)之间,沿垂直于所述第一滑道(402)和所述第二滑道(403)方向,所述第一连接轨(530)和所述第二连接轨(540)均高于所述第一凸台(410)。

3.如权利要求2所述的轨道交通无线供电的磁耦合机构,其特征在于,所述第一连接轨(530)和所述第二连接轨(540)均为“U”形结构。

4.如权利要求1所述的轨道交通无线供电的磁耦合机构,其特征在于,所述发射电源(20)包括:

直流电源(210),用于提供直流电流;

逆变器(220),所述逆变器(220)的输入端与所述直流电源(210)电连接,所述逆变器(220)将直流电流转变为交流电流;

发射补偿电路(230),所述发射补偿电路(230)的输入端与所述逆变器(220)的输出端电连接,所述发射补偿电路(230)的输出端与所述发射线圈(30)电连接,所述发射补偿电路(230)与所述发射线圈(30)形成发射谐振电路。

5.如权利要求1所述的轨道交通无线供电的磁耦合机构,其特征在于,所述电流调整电路(60)包括:

接收补偿电路(610),所述接收补偿电路(610)的输入端与所述接收线圈(50)电连接,所述接收补偿电路(610)与所述接收线圈(50)形成接收谐振电路;

直流转换电路(620),所述直流转换电路(620)的输入端与所述接收补偿电路(610)的输出端电连接,所述直流转换电路(620)将所述交流接收电流转变为直流接收电流。

6.如权利要求5所述的轨道交通无线供电的磁耦合机构,其特征在于,所述电流调整电路(60)还包括:

两个滤波电路(630),两个所述滤波电路的输入端并联连接于所述直流转换电路(620)的输出端,两个所述滤波电路的输出端与所述储能装置(70)电连接,两个所述滤波电路用于对所述直流接收电流进行滤波处理。

7.如权利要求1所述的轨道交通无线供电的磁耦合机构,其特征在于,所述磁芯(40)为多个,多个所述磁芯(40)包括一一对应设置的多个所述第一凸台(410),所述发射线圈(30)为多个,多个所述发射线圈(30)一一对应缠绕于多个所述第一凸台(410),多个所述发射线圈(30)分别与所述发射电源(20)电连接,沿所述第一导轨(510)和所述第二导轨(520)的延伸方向,多个所述磁芯(40)行阵列排布,所述第一导轨(510)和所述第二导轨(520)分别间隔设置于所述行阵列的两侧。

说明书

技术领域

本申请涉及无线电能传输技术领域,特别是涉及一种轨道交通无线供电的磁耦合机构。

背景技术

目前电动汽车无线充电已得到广泛成熟应用,主要采用磁耦合式的无线电能传输方案。现有技术中无线电能传输结构的发射和接收端磁耦合机构采用平板线圈的形式。接收端磁耦合机构固定于车身。

轨道交通供电需求功率更大,一般在几百千瓦到几兆瓦。平板线圈结构的体积较大,重量较重。平板线圈结构的重量增加了车辆的整体负载,降低了无线电车辆的运行性能。

发明内容

基于此,有必要针对怎样才能提高无线电车辆的运行性能的问题,提供一种轨道交通无线供电的磁耦合机构。

一种轨道交通无线供电的磁耦合机构包括发射电源、发射线圈、磁芯、接收线圈、电流调整电路和储能装置。所述发射电源用于提供交流发射电流。所述发射线圈与所述发射电源电连接。所述磁芯包括基体和第一凸台。所述第一凸台设置于所述基体的表面。所述发射线圈缠绕于所述第一凸台的侧壁。所述接收线圈用于固定于电车。所述接收线圈包括分设于所述第一凸台两侧的第一导轨和第二导轨。所述第一导轨的两端与所述第二导轨的两端分别电连接形成闭合线圈。

所述电流调整电路固定于所述电车。所述电流调整电路的输入端与所述接收线圈电连接。所述电流调整电路用于对所述交流接收电流进行电流转变和滤波处理,得到处理后的直流接收电流。所述储能装置固定于所述电车。所述储能装置与所述电流调整电路的输出端电连接。所述储能装置用于收集处理后的所述直流接收电流,并为所述电车供电。

在一个实施例中,所述第一导轨和所述第二导轨平行设置。

在一个实施例中,所述磁芯还包括相对间隔设置的第二凸台和第三凸台。所述第二凸台和所述第三凸台设置于所述基体的表面,且所述第一凸台间隔设置于所述第二凸台和所述第三凸台之间。所述第一凸台与所述第二凸台之间形成第一滑道。所述第一凸台与所述第二凸台之间形成第二滑道。所述第一导轨设置于所述第一滑道。所述第二导轨设置于所述第二滑道。

在一个实施例中,所述第一导轨与所述第一滑道存在第一间隙。

在一个实施例中,所述第一导轨与所述第一凸台靠近所述第二凸台的表面存在第二间隙。所述第一导轨与所述第二凸台靠近所述第一凸台的表面存在第三间隙。所述第二导轨与所述第一凸台靠近所述第三凸台的表面存在第四间隙。所述第二导轨与所述第三凸台靠近所述第一凸台的表面存在第五间隙。所述第一间隙、所述第二间隙、所述第三间隙、所述第四间隙和所述第五间隙的宽度相同。

在一个实施例中,所述第一导轨包括相对的第一端和第二端。所述第二导轨包括相对的第三端和第四端。所述第一端靠近所述第三端。所述第二端靠近所述第三端。所述接收线圈还包括间隔相对设置的第一连接轨和第二连接轨。所述第一连接轨连接于所述第一端和所述第三端之间。所述第二连接轨连接于所述第二端和所述第四端之间。沿垂直于所述第一滑道和所述第二滑道方向,所述第一连接轨和所述第二连接轨均高于所述第一凸台。

在一个实施例中,所述第一连接轨和所述第二连接轨均为“U”形。

在一个实施例中,所述发射电源包括直流电源、逆变器和发射补偿电路。

所述直流电源用于提供直流电流。

所述逆变器的输入端与所述直流电源电连接。所述逆变器将直流电流转变为交流电流。所述发射补偿电路的输入端与所述逆变器的输出端电连接。所述发射补偿电路的输出端与所述发射线圈电连接。所述发射补偿电路与所述发射线圈形成发射谐振电路。

在一个实施例中,所述电流调整电路包括接收补偿电路和直流转换电路。所述接收补偿电路与所述接收线圈形成接收谐振电路。所述直流转换电路的输入端与所述接收补偿电路的输出端电连接。所述整流电路将所述交流接收电流转变为直流接收电流。

在一个实施例中,所述电流调整电路还包括两个滤波电路。两个所述滤波电路的输入端并联连接于所述直流转换电路的输出端。两个所述滤波电路的输出端与所述储能装置电连接。两个所述滤波电路用于对所述直流接收电流进行滤波处理。

在一个实施例中,所述磁芯为多个。多个所述磁芯包括一一对应设置的多个所述第一凸台。所述发射线圈为多个。多个所述发射线圈一一对应缠绕于多个所述第一凸台。多个所述发射线圈分别与所述发射电源电连接。沿所述第一导轨和所述第二导轨的延伸方向,多个所述磁芯行阵列排布。所述第一导轨和所述第二导轨分别间隔设置于所述行阵列的两侧。

本申请实施例提供的所述轨道交通无线供电的磁耦合机构包括发射电源、发射线圈、磁芯、接收线圈、电流调整电路和储能装置。所述发射线圈与所述发射电源电连接。所述发射电源为所述发射线圈提供交流发射电流。所述发射线圈周围生成交变磁场。所述磁芯包括基体和第一凸台。所述第一凸台设置于所述基体的表面。所述发射线圈缠绕于所述第一凸台的侧壁。所述磁芯用于疏导所述交变磁场的磁力线方向。所述接收线圈、所述电流调整电路和所述储能装置分别固定于电车。所述接收线圈包括分设于所述第一凸台两侧的第一导轨和第二导轨。所述第一导轨与所述第二导轨的两端分别电连接形成闭合线圈。所述接收线圈处于所述交变磁场,并产生交流接收电流。所述电流调整电路的输入端与所述接收线圈电连接。所述电流调整电路对所述交流接收电流进行电流转变和滤波处理。所述储能装置收集处理后的所述直流接收电流,并为所述电车供电。

所述轨道交通无线供电的磁耦合机构中磁耦合机构接收端设置于电车。本申请中磁耦合机构接收端采用导轨式接收线圈代替平板式接收线圈。在接收的磁通量相同的情况下,导轨式接收线圈的金属体积较小,质量更轻。所述导轨式接收线圈减轻了车载磁耦合机构接收端的重量。因此,所述轨道交通无线供电的磁耦合机构减轻了电车的负载,实现了轻量化设计,增加了电车的整体性能。进一步的,通过增加所述第一导轨和所述第二导轨的个数,即能增加所述磁耦合机构的电能传输功率,简化了改装程序,节约成本。

附图说明

图1为本申请一个实施例中提供的所述轨道交通无线供电的磁耦合机构的结构示意图;

图2为本申请一个实施例中提供的所述轨道交通无线供电的磁耦合机构的主视图;

图3为本申请一个实施例中提供的所述轨道交通无线供电的磁耦合机构的电气原理图;

图4为本申请一个实施例中提供的两个磁芯时,所述发射线圈、所述接收线圈和所述接收电感的电流图;

图5为本申请一个实施例中提供的两个磁芯时,所述储能装置的充电电流和充电功率图;

图6为本申请一个实施例中提供的四个磁芯时,所述发射线圈、所述接收线圈和所述接收电感的电流图;

图7为本申请一个实施例中提供的四个磁芯时,所述储能装置的充电电流和充电功率图。

附图标号:

磁耦合机构 10

发射电源 20

直流电源 210

逆变器 220

发射补偿电路 230

发射线圈 30

磁芯 40

基体 401

第一滑道 402

第二滑道 403

第一凸台 410

第二凸台 420

第三凸台 430

接收线圈 50

第一导轨 510

第一端 511

第二端 512

第二导轨 520

第三端 521

第四端 522

第一连接轨 530

第二连接轨 540

电流调整电路 60

接收补偿电路 610

直流转换电路 620

两个滤波电路 630

储能装置 70

第一间隙 h1

第二间隙 h2

第三间隙 h3

第四间隙 h4

第五间隙 h5

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1,本申请实施例提供一种轨道交通无线供电的磁耦合机构10,包括发射电源20、发射线圈30、磁芯40、接收线圈50、电流调整电路60和储能装置70。所述发射电源20用于提供交流发射电流。所述发射线圈30与所述发射电源20电连接,用于生成交变磁场。所述磁芯40包括基体401和第一凸台410。所述第一凸台410设置于所述基体401的表面。所述发射线圈30缠绕于所述第一凸台410的侧壁。所述磁芯40用于疏导所述交变磁场的磁力线方向。所述接收线圈50用于固定于电车。所述接收线圈50包括分设于所述第一凸台410两侧的第一导轨510和第二导轨520。所述第一导轨510的两端与所述第二导轨520的两端分别电连接形成闭合线圈,所述接收线圈50形成交流接收电流。

所述电流调整电路60固定于所述电车。所述电流调整电路60的输入端与所述接收线圈50电连接。所述电流调整电路60用于对所述交流接收电流进行电流转变和滤波处理,得到处理后的直流接收电流。所述储能装置70固定于所述电车。所述储能装置70与所述电流调整电路60的输出端电连接。所述储能装置70用于收集处理后的所述直流接收电流,并为所述电车供电。

本申请实施例提供的所述轨道交通无线供电的磁耦合机构10中磁耦合机构接收端设置于电车。本申请中磁耦合机构接收端采用导轨式接收线圈代替平板式接收线圈。在接收的磁通量相同的情况下,导轨式接收线圈的金属体积较小,质量更轻。所述导轨式接收线圈减轻了车载磁耦合机构接收端的重量。因此,所述轨道交通无线供电的磁耦合机构10减轻了电车的负载,实现了轻量化设计,增加了电车的整体性能。进一步的,通过增加所述第一导轨510和所述第二导轨520的个数,即能增加所述磁耦合机构的电能传输功率,简化了改装程序,节约成本。所述轨道交通无线供电的磁耦合机构10能够实现几百千瓦到几兆瓦的大功率传输,且车载部分磁耦合机构的体积重量不随功率增加而线性增加。

所述发射电源20为所述发射线圈30提供高频交流发射电流。变化的电流生成所述交变磁场。所述磁芯40中的所述第一凸台410用于疏导所述交变磁场的磁力线方向。所述接收线圈50处于所述交变磁场,所述接收线圈50内形成交流接收电流。即所述第一导轨510和所述第二导轨520内形成所述交流接收电流。所述电流调整电路60对所述交流接收电流进行电流转变和滤波处理,得到处理后的直流接收电流。所述储能装置70收集处理后的所述直流接收电流,并为所述电车供电。

在一个实施例中,所述储能装置70为超级电容。

在一个实施例中,所述磁芯40及其上的所述发射线圈30设置于所述电车行进轨道的中间。所述发射电源20沿所述轨道设置。所述电车的车轮沿所述轨道行进。

在一个实施例中,所述第一导轨510和所述第二导轨520平行设置,便于接收更多的磁通量。

在一个实施例中,所述第一导轨510和所述第二导轨520处于第一平面。所述发射线圈30为多匝。多匝所述发射线圈30缠绕于所述第一凸台410的侧壁。多匝所述发射线圈30一一对应于多个平行的第二平面。所述第一平面与所述第二平面平行。

所述接收线圈50间隔缠绕于所述多匝所述发射线圈30远离所述第一凸台410的外环。多匝所述发射线圈30增加了所述第一凸台410周围的磁通量。因此所述接收线圈50的磁通量增加。

请一并参见图2,在一个实施例中,所述磁芯40还包括相对间隔设置的第二凸台420和第三凸台430。所述第二凸台420和所述第三凸台430设置于所述基体401的表面,且所述第一凸台410间隔设置于所述第二凸台420和所述第三凸台430之间。所述第一凸台410与所述第二凸台420之间形成第一滑道402。所述第一凸台410与所述第二凸台420之间形成第二滑道403。所述第一导轨510设置于所述第一滑道402。所述第二导轨520设置于所述第二滑道403。

在所述电车行进时,所述第一导轨510沿所述第一滑道402的延伸方向行进,所述第二导轨520沿所述第二滑道403的延伸方向行进。

在一个实施例中,所述第一导轨510与所述第一滑道402存在第一间隙h1,所述第二导轨520与所述第一滑道402存在所述第一间隙h1,以减小所述第一导轨510与所述基体401之间的摩擦力,减小所述电车的行进阻力。

以减小所述第一导轨510与所述第二凸台420之间的摩擦力,减小所述第二导轨520与所述第三凸台430之间的摩擦力,减小负载,提高电车的整体行进性能。

在一个实施例中,所述第一导轨510与所述第一凸台410靠近所述第二凸台420的表面存在第二间隙h2,避免所述第一导轨510与所述发射线圈30接触导电,造成干扰。所述第一导轨510与所述第二凸台420靠近所述第一凸台410的表面存在第三间隙h3,以减小所述第一导轨510与所述第二凸台420之间的摩擦力,减小所述电车的行进阻力。所述第二导轨520与所述第一凸台410靠近所述第三凸台430的表面存在第四间隙h4,避免所述第二导轨520与所述发射线圈30接触导电,造成干扰。所述第二导轨520与所述第三凸台430靠近所述第一凸台410的表面存在第五间隙h5,减小所述第二导轨520与所述第三凸台430之间的摩擦力,减小所述电车的行进阻力。

在一个实施例中,所述第一间隙h1、所述第二间隙h2和所述第五间隙h5的宽度相同。

在一个实施例中,所述第一间隙h1、所述第二间隙h2、所述第三间隙h3、所述第四间隙h4和所述第五间隙h5的宽度相同,使所述电车受力均匀,避免倾斜。

在一个实施例中,所述磁芯沿所述第一滑道402的长度为200mm。垂直于所述第一滑道402延伸方向的宽度为480mm。所述第一凸台410的高度为220mm。所述第一凸台410的宽度为100mm。考虑到所述电车行驶和停站时可能产生位置偏差,所述第一间隙h1、所述第二间隙h2、所述第三间隙h3、所述第四间隙h4和所述第五间隙h5的宽度为50mm。

在一个实施例中,所述第一导轨510包括相对的第一端511和第二端512。所述第二导轨520包括相对的第三端521和第四端522。所述第一端511靠近所述第三端521。所述第二端512靠近所述第三端521。所述接收线圈50还包括间隔相对设置的第一连接轨530和第二连接轨540。所述第一连接轨530连接于所述第一端511和所述第三端521之间。所述第二连接轨540连接于所述第二端512和所述第四端522之间。沿垂直于所述第一滑道402和所述第二滑道403方向,所述第一连接轨530和所述第二连接轨540均高于所述第一凸台410。所述第一连接轨530和所述第二连接轨540均高于所述第一凸台410,避免所述第一凸台410阻挡所述第一导轨510和所述第二导轨520分别沿所述第一滑道402和所述第二滑道403运动。

所述第一导轨510和所述第二导轨520分别设置于所述电车。所述第一导轨510和所述第二导轨520随所述电车一起行进。所述轨道交通无线供电的磁耦合机构10为所述电车提供电能。所述电车带动所述接收线圈50、所述电流调整电路60和所述储能装置70一起行进。

在一个实施例中,所述第一连接轨530和所述第二连接轨540均为“U”形结构。所述“U”形结构背离所述第一滑道402和所述第二滑道403凸起,以便所述第一导轨510和所述第二导轨520分别沿所述第一滑道402和所述第二滑道403运行。

请一并参见图3,在一个实施例中,所述发射电源20包括直流电源210、逆变器220和发射补偿电路230。所述直流电源210用于提供直流电流。所述逆变器220的输入端与所述直流电源210电连接。所述逆变器220将直流电流转变为交流电流。所述发射补偿电路230的输入端与所述逆变器220的输出端电连接。所述发射补偿电路230的输出端与所述发射线圈30电连接。所述发射补偿电路230与所述发射线圈30形成发射谐振电路。

在一个实施例中,所述直流电源210为1500V直流电源。所述逆变器220为H桥电路,将1500V直流逆变为40kHz高频交流。

在一个实施例中,所述发射补偿电路20为发射电容。所述发射电容与所述发射线圈30电连接。所述发射电容与所述发射线圈30形成LCL谐振补偿电路。所述LCL谐振补偿电路工作在谐振状态,使得所述接收线圈50电流不随负载变化。所述发射电容与所述发射线圈30完全谐振,并遵循谐振公式。

在一个实施例中,发射线圈自感Ltx=256.6μH,电阻Rtx=140mΩ。接收线圈自感Lrx=36.5μH,电阻Rrx=37mΩ。

在一个实施例中,所述电流调整电路60包括接收补偿电路610和直流转换电路620。所述接收补偿电路610与所述接收线圈50形成接收谐振电路。所述直流转换电路620的输入端与所述接收补偿电路610的输出端电连接。所述整流电路将所述交流接收电流转变为直流接收电流。

在一个实施例中,所述接收补偿电路610包括与所述接收线圈50并联的接收电容。所述接收电容与所述接收线圈50形成LCL谐振补偿电路。

在一个实施例中,所述接收补偿电路610包括接收电感。所述接收电感的一端与所述接收电容的一端串联。所述接收电感的另一端与所述直流转换电路620的输入端连接。

在一个实施例中,所述电流调整电路60还包括两个滤波电路630。两个所述滤波电路的输入端并联连接于所述直流转换电路620的输出端。两个所述滤波电路的输出端与所述储能装置70电连接。两个所述滤波电路用于对所述直流接收电流进行滤波处理。

所述滤波电路为Buck电路。所述两个Buck电路采用交错移相的方式工作,以减小输出电流的纹波。所述交错移相是指变换器载波的相位均匀地错开一定角度。

在一个实施例中,所述Buck电路可以多组并联,依据要求设置。

在一个实施例中,所述磁芯40为多个。多个所述磁芯40包括一一对应设置的多个所述第一凸台410。所述发射线圈30为多个。多个所述发射线圈30一一对应缠绕于多个所述第一凸台410。多个所述发射线圈30分别与所述发射电源20电连接。沿所述第一导轨510和所述第二导轨520的延伸方向,多个所述磁芯40行阵列排布。所述第一导轨510和所述第二导轨520分别间隔设置于所述行阵列的两侧。

采用仿真的方法进行相关测试。

请一并参见图4和图5,在一个实施例中,所述磁芯40为两个。所述发射电容初始电压为880V。所述发射线圈Ltx1、所述接收线圈Lrx和所述接收电感Lf上的电流见图4所示。所述接收线圈Lrx的有效值为216A。所述储能装置70为超级电容。所述超级电容的充电电流为200A,即系统充电功率为176kW。

请一并参见图6和图7,在一个实施例中,所述磁芯40为四个。所述发射电容初始电压为880V。所述发射线圈Ltx1、所述接收线圈Lrx和所述接收电感Lf上的电流见图6所示。所述接收线圈Lrx的有效值为216A。所述储能装置70为超级电容。所述超级电容的充电电流为400A,即系统充电功率为350kW。

上述仿真结果表明,所述接收端和所述发射端采用LCL电路。所述接收线圈Lrx的电流不随所述发射线圈30和所述磁芯40的数量的增大而增大。所述接收电感Lf上的电流随所述发射线圈30和所述磁芯40的数量的增大而增大。

所述磁耦合机构10可在静态停站充电或在列车动态稳定运行过程中为电车提供350kW的传输功率。所述接收线圈50的导轨线圈(包括外壳)的质量在10kg以下。如需要进一步增加传输功率,可增加所述发射线圈30和所述磁芯40的数量,并提升对应发射端和接收端元器件和变换器的容量,无需改动接收端导轨线圈结构。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

轨道交通无线供电的磁耦合机构专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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