[發明專利]一種電動滑板車的無線充電裝置及其自動充斷電的控制方法

在審

• 申請號: 201710554379.4
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107472055A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 李思奇;舒文彬;代維菊;榮恩國;羅淑齡;龔澤威一
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電動滑板車的無線充電裝置及其自動充斷電的控制方法，屬于無線充電技術領域。

背景技術

無線充電技術近年來快速發展，已經逐漸應用到電動汽車市場，但對于電動滑板車仍然存在許多障礙。比如電動滑板車電池電壓低，功率小，導致整流器始終存在很大的損耗，傳輸效率低，電池保護不到位，充滿需要人工插拔才徹底斷電，并且滑板車充電器普遍存在體積比較大的問題。

電動滑板車作為新型代步工具，使用時很方便快捷，但在到達目的地后，存在停放和充電問題，這就需要用戶給滑板車找地方停放，有時候還得拖著滑板車上下樓梯，并且充電需要隨時帶著有線充電器，增加了用戶的負擔。

發明內容

本發明提供了一種電動滑板車的無線充電裝置及其自動充斷電的控制方法，以用于建立電動滑板車的無線充電裝置便于實現電動滑板車的無線充電。

本發明的技術方案是：一種電動滑板車的無線充電裝置，包括功率發射端和功率接收端；所述功率發射端包括半橋逆變器、LCC補償網絡、MCU1；所述功率接收端包括MCU2、S補償網絡、輸出整流電路、同步降壓電路和輸出濾波電路；

所述功率發射端裝設在存車柜中，功率接收端裝設在電動滑板車上，MCU2檢測電池電壓和電流，并控制同步降壓電路，同時能夠將電池電壓、充電電流信息通過無線通信模塊發送給MCU1，MCU1控制功率發射端電路啟停且通過485總線發送電池狀態信息給存車柜控制器；

48V直流電經半橋逆變器后變為高頻交流電，高頻交流電通過LCC補償網絡發生諧振，通過諧振的方式將能量傳輸到S補償網絡，之后再經輸出整流電路得到直流電，直流電經過同步降壓電路得到需要的電壓值，所需電壓經過輸出濾波電路給電池充電。

所述同步降壓電路的輸入端并聯電容C_Z。

所述LCC補償網絡由發射線圈L₁、補償電感L_f1、補償電容C_f1和補償電容C₁構成，所述S補償網絡由接收線圈L₂、電容C₂構成；

半橋逆變器的輸出端分別連接補償電感L_f1、補償電容C_f1、發射線圈L₁的一端，補償電感L_f1、補償電容C_f1的另一端連接補償電容C₁的一端，補償電容C₁的另一端連接發射線圈L₁的另一端；

接收線圈L₂的兩端分別連接電容C₂、輸出整流電路的一端，電容C₂的另一端連接輸出整流電路的另一端。

所述發射線圈L₁和接收線圈L₂的距離為10mm~50mm。

一種電動滑板車的無線充電裝置自動充斷電的控制方法，

將電動滑板車放入存車柜后檢測電壓，確定是否需要充電：

當MCU2檢測電池電壓不小于設定值時，不需要充電；

當電池電壓小于設定值時，確定需要充電，此時MCU2通過無線通信模塊給MCU1發送命令開啟半橋逆變器，此時MCU1固定占空比輸出，然后MCU2開啟同步降壓電路，通過電壓環控制輸出電壓，使其恒壓輸出，此時充電電流由壓差和電池容量決定，開始充電；隨著電池電壓的升高，充電電流逐漸減小，當其減小到某一接近于零的臨界值時，MCU2切斷同步降壓電路，同時給MCU1發送關閉半橋逆變器的命令，MCU1收到命令后停止PWM波的輸出，同時給存車柜控制器發送電池電量充滿的信號，實現自動充斷電。

本發明的有益效果是：本發明具有體積小，效率高，自動充斷電，自動過壓過流保護，可靠性和安全性高等優點，適用于存車柜或者固定點充電的電動滑板車。

附圖說明

圖1是本發明原理示意圖；

圖2是本發明自動充斷電功能實現框圖；