[發明專利]無線功率傳輸系統的有源整流器、車輛組件及其操作方法

有效

• 申請號: 201610944649.8
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN106887961B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 李宇寧;成玄旭;崔奎英
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;H02J7/02;H02J7/10;H02J50/10;H02J50/12
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

1.一種用于無線功率傳輸系統的有源整流器，所述有源整流器包括：

第一整流電路；

第二整流電路；

第一開關電路；以及

第二開關電路，其中

所述第一整流電路、所述第二整流電路、所述第一開關電路以及所述第二開關電路以橋接電路的形式布置在車輛的次級線圈與所述車輛的電池之間，以及

所述有源整流器根據所述電池的充電狀態或所述無線功率傳輸系統的輸出狀態來控制所述第一開關電路和第二開關電路，以便改變或維持所述電池的充電功率，

其中，在所述第一整流電路的第一端子與所述第一開關電路的第一端子之間的第一連接節點和在所述第二整流電路的第一端子與所述第二開關電路的第一端子之間的第二連接節點連接到所述次級線圈的兩端；以及在所述第一整流電路的第二端子與所述第二整流電路的第二端子之間的第一共同端子，和在所述第一開關電路的第二端子與所述第二開關電路的第二端子之間的第二共同端子連接到所述電池的兩端，

其中，所述有源整流器還包括控制器，所述控制器控制所述第一開關電路和第二開關電路，且基于從所述電池接收到的電池充電狀態信息來輸出用于所述第一開關電路和所述第二開關電路中的一個或多個的控制信號，其中所述控制器根據在所述次級線圈中感生的電壓或電流的相位來控制所述第一開關電路和所述第二開關電路中的一個或多個的開關操作，以及

其中，當期望增加無線功率傳輸系統的輸出時，所述控制器根據在所述次級線圈中感生的所述電壓或電流的相位來選擇性地接通或斷開所述第一開關電路和第二開關電路中的一個，同時所述第一開關電路和第二開關電路中的另一個被斷開；或者當期望減小無線功率傳輸系統的輸出時，所述控制器根據在所述次級線圈中感生的所述電壓或電流的相位來選擇性地接通或斷開所述第一開關電路和第二開關電路中的一個，同時所述第一開關電路和第二開關電路中的另一個被接通。

2.根據權利要求1所述的有源整流器，其中所述第一開關電路或所述第二開關電路包含半導體開關元件，其包含開關通道，在接通時電流流經所述開關通道，且在斷開時電流流經體二極管。

3.一種用于無線功率傳輸系統的車輛組件，所述車輛組件包括：

次級線圈，其裝配在車輛中且與外部初級線圈電感耦合；

電池，其裝配在所述車輛中以用于驅動所述車輛；以及

整流器，其包含第一整流電路、第二整流電路、第一開關電路以及第二開關電路，這些電路以橋接電路的形式布置在所述次級線圈與所述電池之間，

其中，在所述整流器中，在所述第一整流電路的第一端子與所述第一開關電路的第一端子之間的第一連接節點和在所述第二整流電路的第一端子與所述第二開關電路的第一端子之間的第二連接節點連接到所述次級線圈的兩端；以及在所述第一整流電路的第二端子與所述第二整流電路的第二端子之間的第一共同端子，和在所述第一開關電路的第二端子與所述第二開關電路的第二端子之間的第二共同端子連接到所述電池的兩端，

其中，所述車輛組件還包括車輛組件控制器，所述車輛組件控制器接收電池充電狀態信息并基于所述電池充電狀態信息來控制所述整流器，其中所述車輛組件根據在所述次級線圈中感生的電壓或電流的相位來控制所述第一開關電路和所述第二開關電路中的一個或多個的開關操作，以及

其中，當期望增加無線功率傳輸系統的輸出時，所述控制器根據在所述次級線圈中感生的所述電壓或電流的相位來選擇性地接通或斷開所述第一開關電路和第二開關電路中的一個，同時所述第一開關電路和第二開關電路中的另一個被斷開；或者當期望減小無線功率傳輸系統的輸出時，所述控制器根據在所述次級線圈中感生的所述電壓或電流的相位來選擇性地接通或斷開所述第一開關電路和第二開關電路中的一個，同時所述第一開關電路和第二開關電路中的另一個被接通。

4.根據權利要求3所述的車輛組件，其中所述第一開關電路或所述第二開關電路包含半導體開關元件，其包含開關通道，在接通時電流流經所述開關通道，且在斷開時電流流經體二極管。

5.根據權利要求3所述的車輛組件，其進一步包括以下各項中的至少一個：位于所述次級線圈和所述整流器之間的諧振電路，在所述次級線圈和所述整流器之間的阻抗匹配電路，位于所述次級線圈和所述整流器之間的濾波器，以及位于所述整流器和所述電池之間的阻抗轉換器。