车载电能接收装置和汽车无线充电系统的制作方法

车辆装置的制造及其改造技术1.本技术属于汽车无线充电技术领域，尤其涉及一种车载电能接收装置和汽车无线充电系统。背景技术：2.随着新能源汽车产业的发展，汽车无线充电技术越来越被重视。目前的汽车无线充电技术通常是利用电磁感应原理设计，通过激励线圈激励发射磁芯产生磁场，再利用感应磁芯在发射磁芯的磁场中被磁化，进而使得绕在感应磁芯的感应线圈产生电流，实现无线充电。3.目前的无线充电技术中，发射磁芯通常设置在地面，感应磁芯在汽车上，汽车移动进行充电时，两者在水平方向上相对移动，达到在竖直方向上对位的位置时进行充电。4.目前的感应磁芯和发射磁芯较难对位，且两者存在较大间距，导致充电效率较低。技术实现要素：5.本实用新型的目的是提供一种车载电能接收装置和汽车无线充电系统，能方便的进行对位，且无间距，能提高充电效率。6.为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：7.第一方面，本技术提供一种车载电能接收装置，所述车载电能接收装置用于设置在汽车的车头或车尾，所述车载电能接收装置包括与地面呈夹角的第一充电面，所述汽车进行充电时，所述第一充电面用于与设置在距离地面预设高度的壁挂电能发射装置接触并抵持。8.一种实施方式中，所述车载电能接收装置包括与所述第一充电面相背的安装面，所述安装面用于与所述汽车安装固定。9.一种实施方式中，所述车载电能接收装置包括壳体和第一配合件，所述壳体包括与所述第一充电面和所述安装面连接的侧面，所述第一配合件设置在所述侧面靠近所述安装面处，所述第一配合件用于与所述汽车上的第二配合件配合连接。10.一种实施方式中，所述第一配合件的数量为多个，多个所述第一配合件间隔设置，并分布在所述安装面的四周。11.一种实施方式中，所述第一配合件和所述第二配合件之间通过锁紧件连接固定。12.一种实施方式中，所述车载电能接收装置还包括接插件，所述接插件设置于所述侧面。13.一种实施方式中，所述壳体围合一容纳腔，所述车载电能接收装置包括第一磁芯和第一线圈，所述第一磁芯和所述第一线圈设置在所述容纳腔，所述第一线圈绕设在所述第一磁芯上，所述第一磁芯包括第一磁表面，所述第一磁表面与所述第一充电面齐平。14.一种实施方式中，所述车载电能接收装置还包括与所述壳体连接的绝缘盖板，所述绝缘盖板开设有通孔，所述磁芯自所述容纳腔通过所述通孔露出所述第一磁表面，所述绝缘盖板比所述第一充电面更靠近所述安装面。15.一种实施方式中，所述绝缘盖板与所述第一充电面的间隔距离为0.2mm－2mm。16.第二方面，本技术还提供一种汽车无线充电系统，包括壁挂电能发射装置和第一方面各种实施方式中任一项所述的车载电能接收装置，所述壁挂电能发射装置安装在距离地面预设高度处，汽车充电时，所述车载电能接收装置与所述壁挂电能发射装置接触并抵持。17.本技术的车载电能接收装置，通过设置在汽车的车头或车尾，通过与地面呈夹角的第一充电面与距离地面预设高度的壁挂电能发射装置接触并抵持，由于车载电能接收装置和壁挂电能发射装置距离地面的高度一致，汽车只要控制水平方向上车载电能接收装置和壁挂电能发射装置正对即可实现充电的对位，不需要额外再调整位置，能方便的进行对位，且车载电能接收装置和壁挂电能发射装置之间无间距，能提高充电效率。附图说明18.为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。19.图1是一种实施方式的汽车无线充电系统的示意图；20.图2是图1的汽车无线充电系统使用时的示意图；21.图3a和图3b是车载电能接收装置分别安装在车头和车尾时进行充电的示意图；22.图4a－图4d是汽车进行无线充电的过程示意图；23.图5a和图5b是车载电能接收装置的示意图；24.图6是一种实施方式的汽车无线充电系统的内部结构示意图。25.附图标记说明：26.100－车位，101－地面，102－行驶指示标志，103－车轮定位墩，105－道路，110－支架，111－支撑面；27.200－汽车，201－车头，202－车尾；28.10－壁挂电能发射装置，15－第二磁表面，18－第二磁芯，181－磁芯四，182－磁芯五，183－磁芯六，185－第二线圈；29.20－壁挂电力电子控制单元；30.30－壁挂支架；31.40－车载电能接收装置，41－壳体，42－第一磁表面，43－安装面，44－第一配合件，45－接插件，46－绝缘盖板，49－第一磁芯，491－磁芯一，492－磁芯二，493－磁芯三，495－第一线圈；32.50－车载电力电子控制单元。具体实施方式33.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。34.请参考图1和图2，本技术实施例提供一种汽车无线充电系统，包括壁挂电能发射装置10和本技术实施例提供的车载电能接收装置40。壁挂电能发射装置10安装在距离地面101预设高度处。汽车200充电时，车载电能接收装置40与壁挂电能发射装置10接触并抵持。35.具体的，壁挂电能发射装置10安装在墙面、支架110的侧面等支撑面111上，与地面101不接触，而是具有一预设高度，车载电能接收装置40安装在汽车200的车头201或车尾202，与地面101同样具有预设高度，该预设高度根据不同的车型而设置，具体数值不做限定。壁挂电能发射装置10用于提供电能，车载电能接收装置40用于接收壁挂电能发射装置10提供的电能，并将电能传输至汽车200内的蓄电池。壁挂电能发射装置10和车载电能接收装置40之间通过无线传输电能，实现无线充电。36.汽车无线充电系统还包括壁挂电力电子控制单元20和车载电力电子控制单元50。壁挂电力电子控制单元20亦可安装在支撑面111上，并与壁挂电能发射装置10电连接，用于控制壁挂电能发射装置10。车载电力电子控制单元50安装在汽车200上，并与车载电能接收装置40电连接，用于控制车载电能接收装置40。37.当汽车200停车在车位100时，可在车位100布置本技术的汽车无线充电系统，在车位100的一端的支撑面111上设置壁挂电能发射装置10，并根据汽车200的高度调整壁挂电能发射装置10相对于地面101的高度，使得壁挂电能发射装置10的高度和车载电能接收装置40的高度一致。如图3a所示，在车位100的地面101上还可设行驶指示标志102和车轮定位墩103等，可指示汽车200行驶方向以及定位汽车200停车位100置。汽车200的车轮与车轮定位墩103接触而停车，由于车载电能接收装置40和壁挂电能发射装置10距离地面101的高度一致，汽车200只要控制水平方向上车载电能接收装置40和壁挂电能发射装置10正对即可实现充电的对位，不需要额外再调整位置，能方便的进行对位，且车载电能接收装置40和壁挂电能发射装置10之间无间距，能提高充电效率。38.请继续参考图1和图2，车位100的一端可设置支架110，支架110包括大致为竖直方向的支撑面111，支撑面111朝向车位100的方向，支撑面111上可设置壁挂支架30，壁挂支架30可为两个并沿竖直方向延伸，壁挂支架30上设有多个安装孔位，壁挂电能发射装置10安装在壁挂支架30上，并根据所需的安装高度与不同的安装孔位配合，实现高度的调节。壁挂电力电子控制单元20也可设置在支撑面111上，可位于壁挂支架30的远离地面101的一端。39.壁挂电能发射装置10可在水平方向上具有弹性，当汽车200充电时，车载电能接收装置40与壁挂电能发射装置10接触，并施加压力，使得壁挂电能发射装置10在水平方向上被压缩，从而使得壁挂电能发射装置10和车载电能接收装置40能够抵持而始终保持紧密接触的状态，确保充电的稳定和高效率。40.另外，由于壁挂电能发射装置10和车载电能接收装置40相接触的面大致为竖直方向的表面，而竖直方向的表面上不会沉积异物，使得汽车200充电时，无需检测和清理异物的动作。41.请继续参考图1和图2，本技术实施例提供的车载电能接收装置40用于设置在汽车200的车头201或车尾202。42.当车载电能接收装置40设置在汽车200的车头201时，如图2和图3a所示，汽车200从道路105上行驶到车位100停车进行充电时，车头201首先进入车位100，并行驶至车头201的车载电能接收装置40与壁挂电能发射装置10接触并抵持而保持紧密接触的状态。43.当车载电能接收装置40设置在汽车200的车尾202时，如图3b所示，汽车200从道路105上行驶到车位100停车进行充电时，车尾202首先进入车位100，并行驶至车尾202的车载电能接收装置40与壁挂电能发射装置10接触并抵持而保持紧密接触的状态。44.图4a－图4d示出了汽车200充电过程的多个状态，其中车载电能接收装置40设置在车头201。45.具体的，如图4a所示，根据汽车200上的车载电能接收装置40的相对于地面101的高度，手动或自动调整壁挂电能发射装置10相对于地面101的高度，使得车载电能接收装置40和壁挂电能发射装置10的高度一致。46.如图4b所示，汽车200驶入车位100，使得车载电能接收装置40和壁挂电能发射装置10逐渐邻近。47.如图4c所示，汽车200车轮与车轮定位墩103即将接触，车载电能接收装置40和壁挂电能发射装置10开始接触。48.如图4d所示，汽车200车轮与车轮定位墩103接触，停车，汽车200带动车载电能接收装置40施加给壁挂电能发射装置10压力，使得壁挂电能发射装置10在水平方向上被压缩，车载电能接收装置40和壁挂电能发射装置10处于抵持状态，保持紧密接触。49.请参考图1、图5a和图5b，车载电能接收装置40包括第一充电面，汽车200进行充电时，第一充电面与地面101呈夹角，夹角大致为90°。第一充电面用于与设置在距离地面101预设高度的壁挂电能发射装置10接触并抵持。壁挂电能发射装置10包括与地面101呈大致90°夹角的第二充电面，充电时，第一充电面和第二充电面接触。50.本技术的车载电能接收装置40，通过设置在汽车200的车头201或车尾202，通过与地面101呈夹角的第一充电面与距离地面101预设高度的壁挂电能发射装置10接触并抵持，由于车载电能接收装置40和壁挂电能发射装置10距离地面101的高度一致，汽车200只要控制水平方向上车载电能接收装置40和壁挂电能发射装置10正对即可实现充电的对位，不需要额外再调整位置，能方便的进行对位，且车载电能接收装置40和壁挂电能发射装置10之间无间距，能提高充电效率。51.请参考图5a和图5b，车载电能接收装置40包括与第一充电面相背的安装面43，安装面43用于与汽车200安装固定。52.车载电能接收装置40包括壳体41和第一配合件44，壳体41包括与第一充电面和安装面43连接的侧面，第一配合件44设置在侧面靠近安装面43处，第一配合件44用于与汽车200上的第二配合件配合连接。53.可选的，第一配合件44和第二配合件可直接连接固定，也可通过如螺栓等锁紧件连接固定。54.可选的，第一配合件44的数量为多个，多个第一配合件44间隔设置，并分布在安装面43的四周。55.通过安装面43或侧面的第一配合件44与汽车200安装固定，第一充电面不会受到其他结构的干涉，能够保证第一充电面和壁挂电能发射装置10的紧密接触，保证充电不受影响。设置多个第一配合件44可提高连接的稳定性。56.车载电能接收装置40还包括接插件45，接插件45设置于侧面。插接件用于与车载电力电子控制单元50电连接，具体可通过连接线缆分别与接插件45和车载电力电子控制单元50插接。57.请参考图5a、图5b和图6，壳体41围合一容纳腔，车载电能接收装置40包括第一磁芯49和第一线圈495，第一磁芯49和第一线圈495设置在容纳腔，第一线圈495绕设在第一磁芯49上，第一磁芯49包括第一磁表面42，第一磁表面42与第一充电面齐平。58.第一磁芯49可包括沿一直线依次连接的磁芯一491、磁芯二492和磁芯三493，第一线圈495绕设在磁芯二492外周，第一磁表面42可为磁芯一491和磁芯三493的两个表面。第一充电面为磁芯一491和磁芯三493的两个齐平共面的第一磁表面42。59.类似的，壁挂电能发射装置10可包括第二磁芯18和第二线圈185，第二磁芯18包括沿一直线依次连接的磁芯四181、磁芯五182和磁芯六183，第二线圈185绕设在磁芯五182外周，第二磁表面15可为磁芯四181和磁芯六183的两个表面。60.充电时，磁芯一491的第一磁表面42和磁芯四181的第二磁表面15接触，磁芯三493的第一磁表面42和磁芯六183的第二磁表面15接触，第二线圈185通电激发第二磁芯18磁化而产生磁场，第一磁芯49在第二磁芯18的磁场中也被磁化，进而使得第一线圈495产生电流，第一线圈495的电流导入汽车200的蓄电池可实现充电。61.请参考图5a和图5b，车载电能接收装置40还包括与壳体41连接的绝缘盖板46，绝缘盖板46开设有通孔，磁芯自容纳腔通过通孔露出第一磁表面42。绝缘盖板46比第一充电面更靠近安装面43，也就是说，第一充电面突出于绝缘盖板46。设置绝缘盖板46，可隔绝壳体41内部的其他金属器件对磁场的影响，同时第一充电面突出于绝缘盖板46，能够保证第一充电面与壁挂电能发射装置10的接触不受绝缘盖板46的影响，绝缘盖板46还可保护壳体41内部的元器件。62.可选的，绝缘盖板46与第一充电面的间隔距离为0.2mm－2mm。设置此间距，一方面可吸收制造公差和组装公差，另一方面，第一充电面不至于突出于绝缘盖板46过高或过低，避免造成对充电效率的影响。63.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。









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