[發(fā)明專利]一種大功率無(wú)線充電系統(tǒng)及其控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710294110.7
• 申請(qǐng)日: 2017-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106972582A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉偉;焦來(lái)磊;馬邦華;徐寶華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中惠創(chuàng)智無(wú)線供電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

1.一種大功率無(wú)線充電系統(tǒng)，其特征在于，包括：與電網(wǎng)連接，用于為待充電設(shè)備進(jìn)行充電的相互之間并聯(lián)的n個(gè)無(wú)線能量傳輸模塊，n為大于1的整數(shù)；與各所述無(wú)線能量傳輸模塊的輸出端以及所述待充電設(shè)備連接，用于獲取所述待充電設(shè)備的充電信息的第一控制模塊；與各所述無(wú)線能量傳輸模塊的輸入端以及所述第一控制模塊連接，用于根據(jù)所述第一控制模塊獲取的所述充電信息控制各所述無(wú)線能量傳輸模塊進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作的第二控制模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線能量傳輸模塊包括：與所述電網(wǎng)連接的PFC電路，與所述PFC電路連接的高頻逆變電源，與所述高頻逆變電源連接的發(fā)射補(bǔ)償電路，與所述發(fā)射補(bǔ)償電路連接的發(fā)射線圈，與所述發(fā)射線圈對(duì)應(yīng)進(jìn)行無(wú)線能量傳輸?shù)慕邮站€圈，與所述接收線圈連接的接收補(bǔ)償電路，與所述接收補(bǔ)償電路連接的整流電路，所述整流電路和所述待充電設(shè)備連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制模塊通過(guò)信號(hào)接口或通信總線接口和所述PFC電路連接，控制所述PFC電路的開(kāi)閉。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制模塊通過(guò)信號(hào)接口或通信總線接口和所述高頻逆變電源連接，調(diào)節(jié)所述高頻逆變電源的輸出功率。

5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制模塊和所述待充電設(shè)備的電池組以及BMS單元連接，用于獲取所述電池組的電壓信息和電流信息以及所述BMS單元的信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制模塊和所述整流電路連接，用于獲取所述整流電路的輸出電流的大小。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制模塊和所述第二控制模塊均設(shè)有無(wú)線通信單元。

8.一種無(wú)線充電控制方法，用于如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的大功率無(wú)線充電系統(tǒng)，其特征在于，包括：

通過(guò)所述第二控制模塊接收用戶的充電命令；

根據(jù)所述充電命令，建立所述第二控制模塊和所述第一控制模塊的通信連接；

控制所述第一控制模塊獲取所述待充電設(shè)備的充電信息；

根據(jù)所述充電信息，通過(guò)所述第二控制模塊控制各所述無(wú)線能量傳輸模塊進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作以對(duì)所述待充電設(shè)備進(jìn)行充電。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一控制模塊獲取所述待充電設(shè)備的充電信息，包括：

控制所述第一控制模塊和所述待充電設(shè)備的BMS建立握手信號(hào)；

通過(guò)所述第一控制模塊獲取所述待充電設(shè)備的電池組充電所需的電壓信息和電流信息。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述充電信息，通過(guò)所述第二控制模塊控制各所述無(wú)線能量傳輸模塊進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作以對(duì)所述待充電設(shè)備進(jìn)行充電，包括：

所述第二控制模塊根據(jù)所述充電信息控制對(duì)應(yīng)的無(wú)線能量傳輸模塊的PFC電路開(kāi)機(jī)工作，并控制對(duì)應(yīng)的高頻逆變電源進(jìn)入軟啟動(dòng)調(diào)整階段；

在各所述高頻逆變電源處于軟啟動(dòng)調(diào)整階段狀態(tài)時(shí)，所述第二控制模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的功率調(diào)整策略提高各所述高頻逆變電源的輸出功率；

通過(guò)所述第二控制模塊實(shí)時(shí)判斷各所述無(wú)線能量傳輸模塊的輸出總電壓或總電流是否達(dá)到所述待充電設(shè)備的預(yù)設(shè)閾值；

若是，則通過(guò)所述第二控制模塊控制各所述無(wú)線能量傳輸模塊對(duì)所述待充電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的恒壓或恒流充電。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在各所述高頻逆變電源處于軟啟動(dòng)調(diào)整階段狀態(tài)時(shí)，還包括：

通過(guò)所述第一控制模塊獲取各所述無(wú)線能量傳輸模塊輸出端的電流值；

通過(guò)所述第二控制模塊根據(jù)各所述無(wú)線能量傳輸模塊輸出端的電流值計(jì)算第一平均電流值；

判斷各所述無(wú)線能量傳輸模塊輸出端的電流值是否大于所述第一平均電流值；

若是，則所述第二控制模塊輸出功率下降指令控制對(duì)應(yīng)的無(wú)線能量傳輸模塊降低自身高頻逆變電源的輸出功率；

若否，則所述第二控制模塊輸出功率提高指令控制對(duì)應(yīng)的無(wú)線能量傳輸模塊提高自身高頻逆變電源的輸出功率。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)所述第二控制模塊控制各所述無(wú)線能量傳輸模塊對(duì)所述待充電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的恒壓或恒流充電，包括：

當(dāng)所述第二控制模塊控制各所述無(wú)線能量傳輸模塊對(duì)所述待充電設(shè)備進(jìn)行恒壓充電時(shí)，所述第二控制模塊通過(guò)所述第一控制模塊實(shí)時(shí)接收所述待充電設(shè)備的充電電壓和各所述無(wú)線能量傳輸模塊的輸出電流；

比較所述待充電設(shè)備的充電電壓和預(yù)設(shè)的BMS電壓閾值；

根據(jù)所述待充電設(shè)備的充電電壓和所述BMS電壓閾值的比較結(jié)果，相應(yīng)控制所有的無(wú)線能量傳輸模塊的高頻逆變電源的輸出功率的升降；

通過(guò)所述第二控制模塊計(jì)算各所述無(wú)線能量傳輸模塊的輸出端的第二平均電流值；

比較各所述無(wú)線能量傳輸模塊的輸出端的電流值和所述第二平均電流值；

根據(jù)各所述無(wú)線能量傳輸模塊的輸出端的電流值和所述第二平均電流值的比較結(jié)果，相應(yīng)控制對(duì)應(yīng)的無(wú)線能量傳輸模塊的高頻逆變電源的輸出功率的升降；

當(dāng)所述第二控制模塊控制各所述無(wú)線能量傳輸模塊對(duì)所述待充電設(shè)備進(jìn)行恒流充電時(shí)，所述第二控制模塊通過(guò)所述第一控制模塊實(shí)時(shí)接收所述待充電設(shè)備的充電電流和各所述無(wú)線能量傳輸模塊的輸出電流；

比較所述待充電設(shè)備的充電電流和預(yù)設(shè)的BMS電流閾值；

根據(jù)所述待充電設(shè)備的充電電流和所述BMS電流閾值的比較結(jié)果，相應(yīng)控制所有的無(wú)線能量傳輸模塊的高頻逆變電源的輸出功率的升降；

通過(guò)所述第二控制模塊計(jì)算各所述無(wú)線能量傳輸模塊的輸出端的第三平均電流值；

比較各所述無(wú)線能量傳輸模塊的輸出端的電流值和所述第三平均電流值；

根據(jù)各所述無(wú)線能量傳輸模塊的輸出端的電流值和所述第三平均電流值的比較結(jié)果，相應(yīng)控制對(duì)應(yīng)的無(wú)線能量傳輸模塊的高頻逆變電源的輸出功率的升降。