可升降式电动汽车无线充电接收模块

车辆装置的制造及其改造技术1.本发明涉及无线能量传输技术，具体地说，涉及一种可升降式电动汽车无线充电接收模块。背景技术：2.能源在当今高速发展社会中是一种趋之若鹜的珍宝。能源的消耗与经济发展的正比关系已经成为一条常识刻入每个人的潜意识。然而能源的消耗随着我国经济的爆发增长更显得特别珍稀。利用新能源的交通工具由于其对环境友好、能源来源广泛等近来越来越受到重视。对于以电作为动力能源的交通工具，例如电动汽车，需要配套的电池和电池的充电装置，才能使其更为大范围推广。3.目前已知的电动汽车充电方式存在有线充电和无线充电两种，由于无线充电相较于有线充电而言无需人为插接充电线，因此无线充电方式的应用前景更广泛。然而，市售待无线充电功能的电动汽车中，无线充电接收端通常安装于电动汽车底盘底盘，由于不同车型的底盘高度不尽相同，因此当车型底盘较高时，易影响充电效率，导致实用性不佳。技术实现要素：4.为了解决上述技术问题，本发明提供一种可升降式电动汽车无线充电接收模块，无线充电时能够利用升降装置调节无线能量拾取装置与发射端的间距，使得电动汽车充电更加高效；同时在无线电能持续传输的过程中，利用电动汽车水冷系统对无线能量拾取线圈及无线能量拾取电路降温，以确保系统稳定运行，有利于提高无线电能传输效率，从而解决背景技术中所阐述的技术问题。5.为实现上述目的，本发明所采用的具体技术方案如下：6.一种可升降式电动汽车无线充电接收模块，其关键在于：包括设置在电动汽车底盘上的升降装置，所述升降装置上设置有无线能量拾取装置，所述无线能量拾取装置包括导磁材料构成的底壳，设置于所述底壳中的无线能量拾取线圈，铺设在所述无线能量拾取线圈上方的磁芯，设置于所述磁芯上方的金属散热件，设置于所述金属散热件上的无线能量拾取电路，以及壳盖，所述无线能量拾取线圈通过无线能量拾取电路接入电动汽车的充电电路中，在所述金属散热件的内部还设置有水冷通道，所述水冷通道接入电动汽车的水冷系统中。7.更进一步地，所述升降装置包括顶框和底框，所述顶框和所述底框间设置有两组呈x铰接的内剪叉和外剪叉，在所述顶框上还设置有用于调节所述内剪叉与所述外剪叉铰接角度的调节机构，在所述底框上还设置有所述无线能量拾取装置的安装基板。8.更进一步地，所述内剪叉的下端与所述底框铰接，其上端通过横向开设在所述顶框上的第一导向槽与所述顶框活动连接；所述外剪叉的下端通过横向开设在所述底框上的第二导向槽与所述底框活动连接，其上端与所述顶框铰接；在所述顶框上还设置有丝杠，所述丝杠通过电机驱动，且在所述丝杠上连接有活动件，所述活动件与所述内剪叉的上端铰接。9.更进一步地，所述金属散热件包括金属壳体，所述金属壳体的下表面为平面且作为金属屏蔽板，所述金属壳体中的水冷通道采用迂回式设置，其进液口和出液口位于所述金属壳体的一侧，在所述进液口同侧的金属壳体上还设置有能量传输通道接口和信号传输通道接口。10.更进一步地，在所述顶框上设置有中转进液口、中转出液口、中转能量传输通道接口和中转信号传输通道接口，所述中转进液口通过中转进液管与所述进液口连接，所述中转出液口通过中转出液管与所述出液口连接，所述中转能量传输通道接口通过中转能量传输电路与所述能量传输通道接口连接，所述中转信号传输通道接口通过中转信号传输电路与所述信号传输通道接口连接。11.更进一步地，在所述安装基板上预留有供所述中转进液管、所述中转出液管、所述中转能量传输电路、所述中转信号传输电路贯穿的通槽，所述中转进液管、所述中转出液管、所述中转能量传输电路以及所述中转信号传输电路可收纳于所述顶框与底框之间。12.更进一步地，所述水冷通道按照所述无线能量拾取电路中的二极管、电容pcb板和功率管的位置依次对应设置有第一迂回区域、第二迂回区域和第三迂回区域，所述无线能量拾取电路中的四个二极管紧贴在所述第一迂回区域所对应的金属壳体上，所述无线能量拾取电路中的电容pcb板紧贴在所述第二迂回区域所对应的金属壳体上，所述无线能量拾取电路中的多个功率管紧贴在所述第二迂回区域所对应的金属壳体上。13.更进一步地，所述无线能量拾取线圈为平面线圈，且绕制在所述底壳内部的底壁上；所述磁芯为多块矩形磁片沿同一平面拼接而成。14.更进一步地，在所述无线能量拾取线圈与所述磁芯间设置有第一绝缘导热板；在所述磁芯与所述金属散热件之间还设置有第二绝缘导热板；所述壳盖与所述无线能量拾取电路之间还设置有盖板绝缘膜。15.更进一步地，所述底壳中央设置有第一连接座，所述无线能量拾取电路上设置有与第一连接座配合的第二连接座，在所述第一绝缘导热板、所述磁芯、所述第二绝缘导热板和所述金属散热件上均对应所述第二连接座开设有避让口。16.本发明的显著效果是：17.1、在电动汽车无线充电时，可利用升降装置降低无线能量拾取装置的高度，以缩减无线能量拾取装置与发射端的间距，能够通用各种新能源车型，从而使电动汽车充电更加高效；18.2、采用内剪叉和外剪叉构成剪叉式升降装置，结构紧凑，行程长，对电动汽车日常行驶不会造成影响；19.3、将电动车水冷系统中循环的冷却液通过水冷通道引入到金属散热件中，使得冷却液带走无线能量拾取线圈和无线能量拾取电路的热量，降低电路器件的温度以减少能量损耗，使得无线电能传输更加高效；20.4、通过控制水冷通道中冷却液的流速能够控制电路器件的温度，以确保拾取装置稳定工作，避免其在进行大功率电能传输作业时过载，从而降低电路器件击穿、短路、断路等损坏性事故风险，有利于提升装置的使用寿命.附图说明21.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：22.图1是实施例一的整体结构示意图；23.图2是实施例一在充电状态下的结构示意图；24.图3是实施例一在收纳状态下的结构示意图；25.图4为实施例一中无线能量拾取装置的立体图；26.图5为实施例一中无线能量拾取装置的爆炸图；27.图6为实施例一中无线能量拾取装置的俯视图；28.图7为图6中a-a方向上的剖视图；29.图8为实施例一中顶框上中转电路和中转水路的分布图；30.图9为实施例一中升降装置的结构示意图；31.图10为实施例一中拾取电路各电路器件在水冷通道上的分布图；32.图中标注：10-底盘、20-升降装置、201-顶框、202-底框、203-内剪叉、204-外剪叉、205-安装基板、206-第一导向槽、207-第二导向槽、208-丝杠、209-电机、210-活动件、211-中转进液口、212-中转出液口、213-中转能量传输通道接口、214-中转信号传输通道接口、215-中转进液管、216-中转出液管、217-中转能量传输电路、218-中转信号传输电路、219-通槽、220-保护套、30-无线能量拾取装置、301-底壳、302-无线能量拾取线圈、303-磁芯、304-金属散热件、305-无线能量拾取电路、306-壳盖、307-底壳、308-水冷通道、309-二极管、310-功率管、311-电容pcb、312-进液口、313-出液口、314-矩形磁片、315-第一绝缘导热板、316-第二绝缘导热板、317-盖板绝缘膜、318-第一连接座、319-第二连接座、320-透气阀、321-能量传输通道接口、322-信号传输通道接口。具体实施方式33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。35.图1至图7示出了本发明的第一种实施例：一种可升降式电动汽车无线充电接收模块，包括设置在电动汽车底盘10上的升降装置20，所述升降装置20上设置有无线能量拾取装置30，所述无线能量拾取装置30包括导磁材料构成的底壳301，设置于所述底壳301中的无线能量拾取线圈302，铺设在所述无线能量拾取线圈302上方的磁芯303，设置于所述磁芯303上方的金属散热件304，设置于所述金属散热件304上的无线能量拾取电路305，以及壳盖306，所述无线能量拾取电路305与所述无线能量拾取线圈302电性连接，在所述金属散热件304的内部设置有水冷通道308。36.如图8和图9所示，具体实施时，为了尽量减少升降装置20收纳后占用的空间，避免其影响电动车的日常行驶，所述升降装置20包括顶框201和底框202，所述顶框201和所述底框202间设置有两组呈x铰接的内剪叉203和外剪叉204，在所述顶框201上还设置有用于调节所述内剪叉203与所述外剪叉204铰接角度的调节机构，在所述底框202上还设置有所述无线能量拾取装置30的安装基板305。作为优先，所述内剪叉203的下端与所述底框202铰接，其上端通过横向开设在所述顶框上的第一导向槽206与所述顶框201活动连接；所述外剪叉204的下端通过横向开设在所述底框202上的第二导向槽与207所述底框202活动连接，其上端与所述顶框201铰接；在所述顶框201上还设置有丝杠208，所述丝杠208通过电机209驱动，且在所述丝杠208上连接有活动件210，所述活动件210与所述内剪叉203的上端铰接。37.从图10可以看出，为了使确保无线电能定向传输，金属散热件304包括金属壳体，所述金属壳体的下表面为平面且作为金属屏蔽板；为了延长冷却液对易发热电路器件的作用时间，以获得更好的散热降温效果，所述金属壳体中的水冷通道308采用迂回式设置，其进液口312和出液口313位于所述金属壳体的一侧。为了方便操作人员布置水路和电路，在所述进液口同侧的金属壳体上还设置有能量传输通道接口321和信号传输通道接口322(具体参照图6)。38.如图8所示，为了避免升降装置20在升降动作时对水路和电路造成干涉，在所述顶框上设置有中转进液口211、中转出液口212、中转能量传输通道接口213和中转信号传输通道接口214，所述中转进液口213通过中转进液管215与所述进液口312连接，所述中转出液口212通过中转出液管216与所述出液口313连接，所述中转能量传输通道接口213通过中转能量传输电路217与所述能量传输通道接口321连接，所述中转信号传输通道接口214通过中转信号传输电路218与所述信号传输通道接口322连接。具体地，为了避免水路和电路外露，以减少其损坏风险，在所述安装基板上预留有供所述中转进液管215、所述中转出液管216、所述中转能量传输电路217、所述中转信号传输电路218贯穿的通槽，所述中转进液管215、所述中转出液管216、所述中转能量传输电路217以及所述中转信号传输电路218可收纳于所述顶框201与底框202之间。作为优选，为了避免丝杠208转动时对水路和电路造成干涉，在丝杠208上对应设置有保护套。39.从图10可以看出，所述水冷通道308按照所述无线能量拾取电路305中的二极管309、电容pcb311板和功率管310的位置依次对应设置有第一迂回区域、第二迂回区域和第三迂回区域，所述无线能量拾取电路305中的四个二极管309紧贴在所述第一迂回区域所对应的金属壳体上，所述无线能量拾取电路305中的电容pcb311板紧贴在所述第二迂回区域所对应的金属壳体上，所述无线能量拾取电路305中的多个功率管310紧贴在所述第二迂回区域所对应的金属壳体上。更进一步地，所述金属壳体的四周向上凸起形成与底壳1侧壁配合的侧边321，所述壳盖306设置在所述侧边321上。具体的，在所述壳盖306上开设有第一定位孔，在所述金属壳体的侧边321上开设有第二定位孔，在所述底壳301的侧壁上开设有第三定位孔，且所述壳盖306、所述金属壳体和所述底壳301通过螺栓连接固定。优选地，为了更好的适应无线能量拾取电路305中各电器元件的凸起，在所述金属壳体的上表面适应性设置有凹槽322。40.从图5和图7可以看出，为了增大无线能量拾取线圈302散热面积，从而提高散热效果，所述无线能量拾取线圈302为平面线圈，且绕制在所述底壳301内部的底壁上。同理，为了使磁性与无线能量拾取线圈302的尺寸相适应，以在增大功率的同时提升导热效果，所述磁芯303为多块矩形磁片314沿同一平面拼接而成。41.如图6所示，为了避免热量囤积于装置中造成装置内压力过大，在所述底壳301的壳壁上还设置透气阀320。42.从图5可以看出，具体应用场景下，在所述无线能量拾取线圈302与所述磁芯303间设置有第一绝缘导热板315。在所述磁芯303与所述金属散热件304之间还设置有第二绝缘导热板316第二绝缘导热板316。采用导热绝缘材料构成的第一绝缘导热板315和第二绝缘导热板316一方面能够避免无线能量传输线圈和无线能量传输电路周边的部件带电，从而降低安全隐患，另一方面能够确保热量通过第一绝缘导热板315和第二绝缘导热板316传递到金属散热件304上，再由水冷通道308中流通的冷却液将热量带走，以达到为电路器件高效降温的技术效果。作为优选，为了避免壳盖306带电，在所述无线能量拾取电路305与所述壳盖306之间还设置有盖板绝缘膜317。优选地，为了方便各部件的装配，所述底壳301中央设置有第一连接座318，所述无线能量拾取电路305上设置有与第一连接座318配合的第二连接座319，在所述第一绝缘导热板315、所述磁芯303、所述第二绝缘导热板316和所述金属散热件304上均对应所述第二连接座319开设有避让口。具体地，在所述金属散热件上还设置有能量传输通道接口和信号传输通道接口。43.综上所述，在电动汽车无线充电时，可利用升降装置20降低无线能量拾取装置30的高度，以缩减无线能量拾取装置30与发射端的间距，能够通用各种新能源车型，从而使电动汽车充电更加高效；采用内剪叉203和外剪叉204构成剪叉式升降装置，结构紧凑，行程长，对电动汽车日常行驶不会造成影响；将电动车水冷系统中循环的冷却液通过水冷通道308引入到金属散热件304中，使得冷却液带走无线能量拾取线圈302和无线能量拾取电路305的热量，降低电路器件的温度以减少能量损耗，使得无线电能传输更加高效。通过控制水冷通道308中冷却液的流速能够控制电路器件的温度，以确保拾取装置稳定工作，避免其在进行大功率电能传输作业时过载，从而降低电路器件击穿、短路、断路等损坏性事故风险，有利于提升装置的使用寿命。44.最后需要说明的是，以上所揭露的技术方案仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，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，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。









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