[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

本發明提供一種用于無線功率傳輸系統的有源整流器，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。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，且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和第二開關電路，以便改變或維持所述電池的充電功率。

技術領域

本發明大體上涉及用于無線功率傳輸系統的車輛組件，且更具體地說，涉及用于無線功率傳輸系統的有源整流器、使用所述有源整流器的車輛組件及其操作方法，所述有源整流器可以在沒有與接地組件之間的額外無線通信的情況下控制通過無線功率傳輸來接收的功率的量。

背景技術

隨著電動車（EV）和插電式混合動力車（PHEV）的研發的增加，用于高壓電池充電的車載充電器（OBC）已經變成汽車行業中的必要部件。同時，已經引入用于在沒有連接器的情況下對高壓電池充電的無線功率傳輸（WPT）技術，以作為通常使用連接器的傳導式充電的替代方案。

為了使用WPT系統來對此類車輛的高壓電池充電，應根據電池的充電狀態來改變充電電壓和/或電流。常規的技術通常使用無線通信來將關于WPT系統的輸出的信息從車輛傳輸到在初級側中的接地組件，同時所述接地組件控制初級側的開關頻率或電壓。常規的技術還包含一種用于根據電池的狀態來應對電壓/電流的變化的方法，其中將額外的轉換器插入在WPT系統與高壓電池之間，以便根據車輛的高壓電池的充電狀態來改變電壓或電流。

然而，當使用無線通信的常規方法被使用時，由于無線通信的時間延遲或通信故障，WPT系統的操作可能被停止，或者系統或電池的一部分可能被損害。并且，在將額外的轉換器插入在WPT系統和高壓電池之間的情況下，所述額外的轉換器可增加系統的大小，從而使得難以將系統安裝在車輛中并增加車輛的制造成本。

發明內容

因此，提供本發明的示例實施例以基本上消除由于相關技術的局限和缺點而造成的一個或多個問題。

本發明的示例實施例提供有源整流器，其可以直接地控制車輛中的無線功率傳輸系統的輸出，而不使用通信裝置來在初級側（例如，接地組件）和次級側（例如，車輛組件）之間進行無線通信，也不使用在車輛的次級線圈和高壓電池之間的額外的轉換器。

本發明的示例實施例還提供使用上文描述的有源整流器的車輛組件，以及所述車輛組件的操作方法。

本發明的示例實施例還提供用于無線功率傳輸系統的車輛組件以及所述車輛組件的操作方法，所述操作方法可以通過初級和次級線圈之間的特意不對準（intentionalmisalignment）來控制無線功率系統的所需輸出。

根據本發明的實施例，一種用于無線功率傳輸系統的有源整流器包含：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。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以橋接電路的形式布置在車輛的次級線圈與車輛的電池之間，且有源整流器根據電池的充電狀態或無線功率傳輸系統的輸出狀態來控制第一和第二開關電路，以便改變或維持電池的充電功率。

在第一整流電路的第一端子與第一開關電路的第一端子之間的第一連接節點，和在第二整流電路的第一端子與第二開關電路的第一端子之間的第二連接節點可以連接到次級線圈的兩端，且在第一整流電路的第二端子與第二整流電路的第二端子之間的第一共同端子，和在第一開關電路的第二端子與第二開關電路的第二端子之間的第二共同端子可以連接到電池的兩端。

有源整流器可以進一步包括控制器，所述控制器控制第一和第二開關電路，且基于從電池接收到的電池充電狀態信息來輸出用于第一開關電路和第二開關電路中的一個或多個的控制信號。

控制器可以根據在次級線圈中感生的電壓或電流的相位來控制第一開關電路和第二開關電路中的一個或多個的開關操作。