[發明專利]一種基于雙發射-雙拾取模式的電動汽車無線充電方法及系統

有效

• 申請號: 201910568150.5
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110386008B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 吳曉康;劉家亮;王松岑;魏斌;徐翀;徐錦星
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: B60L53/122
• 分類號: B60L53/122;H02J50/12;H02J7/02
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗輝

本發明公開了一種基于雙發射?雙拾取模式的電動汽車無線充電方法及系統，其中方法：將直流電壓輸入兩個逆變電路；第一逆變電路的輸出端通過第一原邊諧振電路將高頻交流電加載到第一原邊發射線圈，產生高頻磁場；通過第一副邊拾取線圈感應高頻磁場后產生電能，將電能通過第一副邊諧振電路和第一整流濾波電路輸入第一升降壓式變換器；第二逆變電路的輸出端通過第二原邊諧振電路將高頻交流電加載到第二原邊發射線圈，產生高頻磁場；通過第二副邊拾取線圈感應高頻磁場后產生電能，將電能通過第二副邊諧振電路和第二整流濾波電路輸入第二升降壓式變換器；兩個升降壓式變換器將電能轉換為負載用電能，并將負載用電能輸出至串接的負載。

技術領域

本發明涉及電動汽車無線充電技術領域，更具體地，涉及一種基于雙發射-雙拾取模式的電動汽車無線充電方法及系統。

背景技術

目前，電動汽車的研發得到了世界各主要工業國的重視及全球各大汽車制造廠商的關注，電動汽車已經成為現代汽車領域的重大發展方向之一。電動汽車主要有兩種充電方式：插拔式的有線供電和無線供電。相比于插拔式有線供電存在的充電安全性與靈活性較差、戶外有線充電樁易受到侵害不足等問題，電動汽車無線充電技術消除了充電設備和電動汽車間的線纜連接，在使用上便捷、安全，不存在機械磨損、積塵和接觸損耗等維護問題，可適應多種惡劣環境和天氣，具有安全、靈活、高效等優點，因而成為電動汽車領域的一個重要研究課題。

無線電能傳輸技術(Wireless Power Transfer，簡稱WPT)最早誕生于十九世紀的美國。它是一種借助空間無形軟介質(如磁場、電場、激光、微波等)，實現電能由源設備傳遞至受電設備的全新電能接入模式?，F有技術技術實現供、受電設備之間電氣隔離，因此從根本上杜絕了傳統有線供電模式帶來的器件磨損、接觸不良、接觸火花等問題，是一種潔凈、安全、靈活的新型供電模式，被美國《技術評論》雜志評選為未來十大科研方向之一。

縱觀現有電動汽車無線充電系統研究及其行業發展，電動汽車無線充電系統的磁耦合機構以單發射-單接收線圈形式居多，但通常因為該模式下線圈功率傳輸能力有限存在輸出功率低的問題，不適用于較大功率的電能傳輸應用。如果提高輸出功率等級會給電力電子器件如逆變器或開關管帶來過高的電壓電流應力，降低設備的壽命；一些多線圈工作模式雖然可以提高系統的輸出功率，但相同類型的兩個線圈之間存在交叉耦合，增加系統分析復雜度，需要其他措施或設備來消除多線圈間的交叉耦合。

因此，需要一種技術和方法，以實現基于雙發射-雙拾取模式的電動汽車無線充電技術。

發明內容

本發明技術方案提供一種基于雙發射-雙拾取模式的電動汽車無線充電方法及系統，以解決如何基于雙發射-雙拾取模式對電動汽車進行無線充電的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種基于雙發射-雙拾取模式的電動汽車無線充電方法，所述方法包括：

通過直流電源輸出直流電壓，將所述直流電壓輸入第一逆變電路和第二逆變電路；

通過所述第一逆變電路和所述第二逆變電路將接收的所述直流電壓逆變成為高頻交流電；

所述第一逆變電路的輸出端通過第一原邊諧振電路將所述高頻交流電加載到第一原邊發射線圈，通過所述第一原邊發射線圈產生高頻磁場；通過第一副邊拾取線圈感應所述高頻磁場后產生電能，所述第一副邊拾取線圈將所述電能依次通過第一副邊諧振電路和第一整流濾波電路輸入第一升降壓式變換器；

所述第二逆變電路的輸出端通過第二原邊諧振電路將所述高頻交流電加載到第二原邊發射線圈，通過所述第二原邊發射線圈產生高頻磁場；通過第二副邊拾取線圈感應所述高頻磁場后產生電能，所述第二副邊拾取線圈將所述電能依次通過第二副邊諧振電路和第二整流濾波電路輸入第二升降壓式變換器；

所述第一升降壓式變換器和所述第二升降壓式變換器將所述電能轉換為負載用電能，并將所述負載用電能輸出至串接的負載。