[發(fā)明專利]一種電動(dòng)汽車無線反饋非接觸充電電路

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510914998.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN106887863A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田佳聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 田佳聰
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J50/10;B60L11/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車無線反饋非接觸充電電路，適用于充電領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電動(dòng)汽車采用的非接觸充電系統(tǒng)(InductivelyCoupled Power Transfer,簡稱ICPT)，以電磁感應(yīng)方式使初級(jí)線圈向次級(jí)線圈傳輸電能。將次級(jí)線圈安裝在汽車底盤上，初級(jí)線圈安裝在停車位的地面下，當(dāng)電動(dòng)汽車停靠到有固定車位的供電線圈裝置上時(shí)，受電線圈即可接受電能，對(duì)電池充電。一般電動(dòng)汽車可在3～6 h內(nèi)完成充電。與有線充電方式相比，非接觸充電系統(tǒng)具有充電智能化，且無需專人值守充電現(xiàn)場(chǎng);充電不受天氣、環(huán)境影響的優(yōu)點(diǎn)。但非接觸充電系統(tǒng)耦合系數(shù)較低，通常在0.13 ～0.2之間，負(fù)載兩端的電壓波動(dòng)較大。因此設(shè)計(jì)一種有無線反饋穩(wěn)壓功能的非接觸供電電路，在不改變耦合系數(shù)的前提下，調(diào)節(jié)非接觸供電電路H橋占空比，改變初級(jí)電路的輸出功率，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的也很重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車無線反饋非接觸充電電路，電路可以在不改變耦合系數(shù)的前提下，調(diào)節(jié)非接觸供電電路H橋占空比，電路工作穩(wěn)定，功耗較低，適應(yīng)性強(qiáng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

電動(dòng)汽車無線反饋非接觸充電電路非接觸供電電路和無線反饋電路兩部分。非接觸供電電路包括初級(jí)電路和次級(jí)電路：無線反饋電路包括檢測(cè)及發(fā)射電路和接收及反饋觸發(fā)電路，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能控制和穩(wěn)壓功能。

所述非接觸供電電路中，初級(jí)電路由功率開關(guān)管VS1～VS4構(gòu)成全橋變換器電路，采用PWM控制芯片SG3525控制推挽電路產(chǎn)生控制脈沖，分別交替控制VS1，VS4和VS2，VS3的柵極，使L11兩端產(chǎn)生交流電流，頻率設(shè)定為30kHz。L11 , L12組成非接觸耦合變換器。C1，C4為初、

次級(jí)線圈的補(bǔ)償電容，初級(jí)電源、初級(jí)變換器和初級(jí)線圈L31安裝在地面下；次級(jí)線圈L12、次級(jí)變換器安裝在汽車底盤內(nèi)。初、次級(jí)之間電氣隔離。VD1 , VD2和C2，C3構(gòu)成二倍壓整流電路，經(jīng)L2，C5濾波后給負(fù)載供電。

所述無線信號(hào)發(fā)射電路由含有單片機(jī)的無線發(fā)射模塊NRF24E1和外圍電路構(gòu)成。R1，R2構(gòu)成電阻分壓電路，R2兩端的取樣電壓信號(hào)送入NRF24E1的模擬量輸入端AIO，此端口具有A/D轉(zhuǎn)換功能，將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)發(fā)射給接收電路。當(dāng)負(fù)載電壓設(shè)定在24V時(shí)，通過精確選擇R1，R2比值，設(shè)定取樣電壓信號(hào)幅度為1V。

所述無線信號(hào)接收電路收到數(shù)字信號(hào)后，再用芯片TLC5615實(shí)現(xiàn)D/A串行轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為約1v的模擬信號(hào)，并由第7引腳輸出。將此模擬電壓信號(hào)送至SG3525的1腳(誤差放大器的反相輸入端)。SG3525的16腳為5.1V基準(zhǔn)電壓，經(jīng)電阻精確分壓，使SG3525的2腳(同相輸入端)得到標(biāo)準(zhǔn)的1V電壓信號(hào)。SG3525通過實(shí)時(shí)比較1,2腳電壓信號(hào)的差值，自動(dòng)改變11,14腳的輸出脈沖的占空比，控制VS1～VS4，改變其占空比，從而調(diào)節(jié)傳遞到次級(jí)電路的功率，起到穩(wěn)壓的目的。

該電路還具有智能判斷和自動(dòng)處理功能：當(dāng)汽車不在停車位時(shí)，信號(hào)接收電路收不到信號(hào)，非接觸供電初級(jí)電路自動(dòng)關(guān)閉，起到節(jié)能作用：通過對(duì)負(fù)載電壓的檢測(cè)自動(dòng)判斷蓄電池的充電程度，自動(dòng)切換到浮充和停充狀態(tài)。

本發(fā)明的有益效果是：電路可以在不改變耦合系數(shù)的前提下，調(diào)節(jié)非接觸供電電路H橋占空比，電路工作穩(wěn)定，功耗較低，適應(yīng)性強(qiáng)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的非接觸供電電路。

圖2是本發(fā)明的無線信號(hào)發(fā)射電路。

圖3是本發(fā)明的無線信號(hào)接收電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1，非接觸供電電路中，初級(jí)電路由功率開關(guān)管VS1～VS4構(gòu)成全橋變換器電路，采用PWM控制芯片SG3525控制推挽電路產(chǎn)生控制脈沖，分別交替控制VS1，VS4和VS2，VS3的柵極，使L11兩端產(chǎn)生交流電流，頻率設(shè)定為30kHz。L11 , L12組成非接觸耦合變換器。C1，C4為初、

次級(jí)線圈的補(bǔ)償電容，初級(jí)電源、初級(jí)變換器和初級(jí)線圈L31安裝在地面下；次級(jí)線圈L12、次級(jí)變換器安裝在汽車底盤內(nèi)。初、次級(jí)之間電氣隔離。VD1 , VD2和C2，C3構(gòu)成二倍壓整流電路，經(jīng)L2，C5濾波后給負(fù)載供電。