电动汽车的感应充电装置 【技术领域】
本发明属于电动汽车技术领域，特别涉及一种利用电磁感应对电动汽车进行充电的装置。
背景技术
目前，电动汽车的充电装置大部分依靠整流装置将交流电转化为直流电，然后通过电缆对电动汽车的蓄电池充电。然而首先，电动汽车充电有电压高，电流大的特点，因此在充电过程中电缆一旦脱落将造成很严重的后果。轻者触电，重者出现人员伤亡。第二，在电缆插头插拔过程中很可能产生电火花，引发安全事故。第三，电动汽车的充电装置多数设置在户外，因此在雨雪天气中容易造成插头短路而造成火灾。
【发明内容】
本发明的目的是为了克服现有的电动汽车充电装置的安全隐患，提供一种电动汽车的感应充电装置，该充电装置使用电磁感应原理，实现了电隔离，杜绝了安全隐患。
本发明提供的一种电动汽车的感应充电装置，其特征在于，该装置包括由壳盖及壳体组成的绝缘外壳，由分别放置在壳盖内的与壳盖内尺寸相适合的第一铁磁材料和放置在壳体内的第二铁磁材料组成的铁芯，第一铁磁材料的截面形成开口向上的环形空腔；使放置在壳盖内表面与第二铁磁材料之间的弹簧，以及环套在空腔中的原边线圈；分别固定在壳盖和壳体边缘用于壳盖与壳体的开启、闭合的锁扣，还包括在壳体的侧面开有的使线圈电缆引出的通孔。所述绝缘外壳可为长方体形、立方体形或圆柱体形。
本发明提供的另一种电动汽车的感应充电装置，其特征在于，该装置包括由壳盖及壳体组成的绝缘外壳，由分别放置在壳盖内的与壳盖内尺寸相适合的第一铁磁材料和放置在壳体内的第二铁磁材料组成的铁芯，该壳体与第一铁磁材料均为上端敞口中间凹的形状，该壳盖与壳体的形状相适应；还包括放置在壳盖内表面与铁磁材料的一端中的弹簧，使弹簧下面的第二铁磁材料凸出盖子绝缘外壳边缘；绕在第一铁磁材料一边上的原边线圈；第一、第二铁磁性材料的一边设置有销孔和销钉，使第一、第二铁磁性材料相连并可旋转，第一、第二铁磁性材料的另一边的壳体和壳盖固定有一对锁扣，使壳体和壳盖闭合。
本发明的有益效果是，可以在电隔离的情况下进行充电，第一避免户外的水分造成的漏电隐患，第二即使充电过程中副边线圈与装置脱离也没有危险。另外，在非充电时期盖子与箱体闭合，避免了铁磁材料在空气中的氧化及污染，保证了使用时的充电效率。
【附图说明】
图1是本发明芯式铁芯开合式盖子充电器的侧面纵剖面图。
图2是本发明芯式铁芯开合式盖子充电器的顶面横剖面图。
图3是本发明O式铁芯旋转式盖子充电器的侧面纵剖面图。
图4是本发明O式铁芯旋转式盖子充电器的接口部放大图(图中未画出锁扣)。
图中盖子绝缘外壳1 弹簧2 铁磁材料A3 空腔4 原边线圈5 铁磁材料B6 箱体绝缘外壳7 副边线圈8 电网侧电缆9 车载电缆10 锁扣11。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本发明的设计出的电动汽车的感应充电装置实施例1结构如图1所示，本实施例包括由壳盖11A及壳体11B组成的长方体形(也可为立方体形或圆柱体形)绝缘外壳，由分别放置在壳盖内的与壳盖内尺寸相适合的铁磁材料13A和放置在壳体内的铁磁材料13B组成的铁芯，铁磁材料13B地截面为E形且形成开口向上的环形空腔14；使放置在壳盖11A内表面与铁磁材料13A之间的弹簧12，以及环套在空腔14中的原边线圈16；分别固定在壳盖和壳体边缘的锁扣15，用于壳盖与壳体的开启、闭合，还包括在壳体的侧面开有的使线圈电缆引出的通孔。在图2中，可以更清晰地看到盖子绝缘外壳1A1和箱体绝缘外壳11B闭合时，锁扣15的位置，以及分别连接原副边线圈的线缆19、18的位置。
长方体形铁磁材料13A凸出壳盖11边缘约3mm到4mm。
本实施例使用电磁感应方式对电动汽车供电，工作时，待充电的车载线圈17套入空腔14中构成副边线圈。待充电的车载线圈17的电缆18从侧面通孔引出；另一端连接到原边线圈16的电缆19经开关等连接到电网上；车载电缆连接到电动汽车上。当壳盖11A和壳体11B用锁扣15锁住闭合时，由于弹簧12给铁磁材料13A向下的压力，使铁磁材料13A和铁磁材料13B密合，构成磁路。电网通过电网侧电缆向原边线圈5供给交流电。原边线圈中的电流会在磁路(即铁磁材料3和铁磁材料6)中产生变化的磁通。该变化的磁通会在副边线圈(即车载线圈8)中产生交流电，并通过车载线圈电缆供给电动汽车进行充电。
本实施例的参数为：铁磁材料11A与铁磁材料11B截面积200cm2，材料为冷轧硅钢片。箱体绝缘外壳11B与盖子绝缘外壳11A厚度为5mm，材料为PVC。原边线圈16与副边线圈17由截面积为5mm2的铜导线绕制而成，原边线圈16为100匝，副边线圈17为300匝。工作时副边线圈可得到660V交流电，电流可达200A。
本发明设计出的电动汽车的感应充电装置实施例2结构如图3所示，其结构与实施例1基本相同，区别在于，放置在壳体中的铁磁材料23B的截面为凹形，壳体21C也为上端敞口中间凹的形状，壳盖21A与放置在其中的铁磁材料23A分别与壳体21C及铁磁材料23B的形状相类似，只有中间略向内凹；弹簧22放置在壳盖内表面与铁磁材料23A的一端中，使弹簧下面的铁磁材料23A凸出盖子绝缘外壳1边缘约3mm到4mm。原边线圈25绕在凹形铁磁材料23B一边上；铁磁性材料23A和23B的一边用销孔和销钉相连并可旋转，另一边的壳体和壳盖固定一对锁扣，使壳体和壳盖闭合。在图4中，可以清晰地看到盖子绝缘外壳21A、箱体绝缘外壳21C、铁磁材料23A与铁磁材料23B的形状和位置关系。
本实施例工作时，待充电的车载线圈26套入铁磁材料23B的副边侧(如图3所示)，而原边线圈25则已绕至原边侧(如图3所示)。电网侧电缆27一端连接到电网上，另一端连接于原边线圈25；车载线圈电缆28一端连接到电动汽车上，一端连接于副边线圈26。盖子绝缘外壳21A与箱体绝缘外壳21C上安装有固定锁扣24，当盖子绝缘外壳21A和箱体绝缘外壳21C旋合后，用锁扣24锁紧固定。在盖子绝缘外壳21A和箱体绝缘外壳21C旋合后，由于有弹簧22给铁磁材料23A向下的压力，使铁磁材料23A和铁磁材料23B密合，构成磁路。工作时，电网通过电网侧电缆27向原边线圈25供给交流电。原边线圈25中的电流会在由铁磁材料23A和23B构成的磁路中产生变化的磁通。该变化的磁通会在车载副边线圈26中产生交流电，最后通过电缆28供给给电动汽车。
本实施例的参数为：铁磁材料23A与铁磁材料23B截面积200cm2，材料为冷轧硅钢片。箱体绝缘外壳21C与盖子绝缘外壳21A厚度为5mm，材料为PVC。原边线圈25与副边线圈26由截面积为5mm2的铜导线绕制而成，原边线圈25为100匝，副边线圈26为300匝。工作时副边线圈可得到660V交流电，电流可达200A。