2)发射端结构设计。发射端电路主要由大容量高频电源和带有磁屏蔽的电磁发射端及相关控制电路组成,发射端示意见图8。大容量高频电源输入380V交流电,经过交流-直流-交流变换,输出高频信号,输出功率可根据接收端功率及相关实验结果确定。带有磁屏蔽的电磁发射端由相同尺寸的发射单元沿直线铺设,实现对电动汽车的实时供电。发射线圈的优化设计是电动汽车无线充电系统的关键之一,本文的发射线圈采用平板型,由Litz线绕制,可有效提高系统耦合系数,降低系统工作频率,满足中型电动汽车充电功率的要求。
3)接收端结构设计。接收端结构主要包括带有磁屏蔽的接收线圈、充电电路和相关控制单元,接收端示意见图9。带有磁屏蔽的能量接收端由多个接收单元组成,每个接收单元通过串联补偿电容将频率调节为发射端的谐振频率,其结构和发射端一样。充电电路则包括整流电路、调节电路和保护电路。电动车行驶过程中,接收线圈与发射端的相对位置不能严格对齐,导致系统耦合参数变化,电能接收端的接收功率不稳定。因此,必须利用控制单元来解决输出功率的稳定性问题。
4)储能系统。目前,国内外电动汽车大都采用锂电池供电。而电池的容量相对较小,导致了电动汽车续航能力有限,且需频繁充电。另一方面,充电时间比较长。而利用超级电容储能,具有充电时间短、容量大等优点,能解决锂电池的弊端。电动汽车无线充电系统中接收线圈通过谐振耦合接收到的高频电压经高频整流电路变换成直流电压,对超级电容电池组进行充电。