一种大传输距离的电动汽车无线充电设备和路面结构

技术特征：
1.一种大传输距离的电动汽车无线充电设备，其特征在于，包括原边装置和副边装置，其中，原边装置从上到下依次由原边线圈、原边铁氧体板和原边铝板组成，副边装置从上到下依次由副边铝板、副边铁氧体板和副边线圈组成；所述的无线充电设备的最大传输距离为300mm，原边线圈和副边线圈之间的耦合系数不低于0.1。2.根据权利要求1所述的一种大传输距离的电动汽车无线充电设备，其特征在于，所述原边装置布设在路面结构内部，所述副边装置设置在汽车下端，并小于汽车底盘的大小。3.根据权利要求1所述的一种大传输距离的电动汽车无线充电设备，其特征在于，所述原边线圈和副边线圈绕线使用利兹线，所述利兹线的线径为5mm。4.根据权利要求3所述的一种大传输距离的电动汽车无线充电设备，其特征在于，所述原边装置中，所述原边线圈的尺寸为：外径长宽分别为650mm和500mm，内径长宽分别为290mm和140mm，线圈匝数为8匝，使用双线并绕，匝间距为6.66mm，四周倒角45
°
；所述原边铁氧体板选用锰-锌铁氧体，相对磁导率为3300，尺寸为：长650mm，宽500mm，厚5mm，直接放置在原边线圈下，与原边线圈之间无空气间隙；所述原边铝板的尺寸为长750mm，宽600mm，厚3mm，原边铝板的上表面与原边铁氧体板的下表面之间的距离为30mm。5.根据权利要求4所述的一种大传输距离的电动汽车无线充电设备，其特征在于，所述副边装置中，所述副边线圈采用正方形带倒角的结构，尺寸为：外径480mm，内径210mm，匝数为9匝，匝间距为11.25mm，四周倒角45
°
；所述副边铁氧体板为正方形，选用锰-锌铁氧体，相对磁导率为3300，尺寸为：边长500mm，厚5mm，直接放置在副边线圈上，与副边线圈之间无空气间隙；所述副边铝板为正方形，尺寸为：边长520mm,厚8mm，直接放置在副边铁氧体板上，与副边铁氧体板之间无空气间隙。6.根据权利要求4所述的一种大传输距离的电动汽车无线充电设备，其特征在于，所述原边装置先使用树脂进行封装起到防水效果，再使用水泥混凝土进行封装起到承受交通荷载的作用，树脂的封装厚度应至少有5mm，水泥混凝土的封装厚度应至少有30mm，所述树脂采用环氧树脂或聚氨酯。7.根据权利要求5所述的一种大传输距离的电动汽车无线充电设备，其特征在于，所述副边装置使用塑料外壳进行封装。8.一种无线充电路面结构，其特征在于，所述路面结构内嵌有如权利要求1-7中任一项所述的无线充电设备中的原边装置，所述路面结构从上到下依次为路面上面层，原边装置层，路面下面层，路基层和路垫层。9.根据权利要求8所述的一种无线充电路面结构，其特征在于，所述无线充电原边装置层布设在每条车道的中线位置，嵌在路面下面层中，沿车道长度方向依次相邻排列，与供电电网线路相连接；所述无线充电原边装置层布设时先将预制好的水泥混凝土放置在路面的沟渠内，再浇筑路面下面层材料进行路面结构的铺设。10.根据权利要求8所述的一种无线充电路面结构，其特征在于，所述路面上面层、下面层和路垫层使用常规路面材料；所述路基层使用经过防水处理的土石路基。

技术总结
本发明涉及一种大传输距离的电动汽车无线充电设备和路面结构，所述无线充电设备包括原边装置和副边装置，其中，原边装置从上到下依次由原边线圈、原边铁氧体板和原边铝板组成，副边装置从上到下依次由副边铝板、副边铁氧体板和副边线圈组成；所述的无线充电设备的最大传输距离为300mm，原边线圈和副边线圈之间的耦合系数不低于0.1；所述路面结构内嵌有所述的无线充电设备中的原边装置，所述路面结构从上到下依次为路面上面层，原边装置层，路面下面层，路基层和路垫层。本发明能够实现无线原边线圈和副边线圈在传输距离为300mm时仍具有较好的耦合效果，进而可以满足埋设到路面结构时的使用需求，并广泛应用于各种车型。并广泛应用于各种车型。并广泛应用于各种车型。


技术研发人员：李峰 李延杰 周思齐 陈乙方 邓宇彤
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2022.12.08
技术公布日：2023/3/10