[發明專利]適用于定相位差模塊化無線充電系統的同邊解耦方法

有效

• 申請號: 201910853018.9
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110581608B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 鐘文興;徐德鴻;朱晨;李豪
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

1.一種適用于定相位差模塊化無線充電系統的同邊解耦方法，其特征在于，所述的定相位差模塊化無線充電系統包括若干無線充電模塊，每個無線充電模塊包含一個發射線圈、一個接收線圈以及一套獨立的原邊和副邊電路和該無線充電模塊的控制回路，且不同模塊發射線圈基波輸入電壓的相位差為0°或180°，針對含有n個無線充電模塊的系統，其同邊解耦方法如下：針對原、副邊串聯補償的無線充電系統，在每個回路的完全補償電容基礎上再串入一個額外電容或額外電感，額外電容值或電感值的計算方法如下：

對于無線充電模塊i的原邊電路而言，額外電容容值C_extra可以表示為該容值為正代表在完全補償電容基礎上串入容值為C_extra的額外電容，該容值為負代表在完全補償電容基礎上串入感值為的額外電感L_extra，公式中分母括號內的項表示其余模塊發射線圈與無線充電模塊i發射線圈的互感乘以其余無線充電模塊發射線圈中各自的電流；其中代表第k個無線充電模塊發射線圈中的電流，M_kTjT(k＝1,2,…,n；j＝1,2,…,n；kj)表示第k個無線充電模塊發射線圈與第j個無線充電模塊發射線圈間的互感，ω為系統工作的角頻率；

類似地，對于其中無線充電模塊i的副邊電路，額外電容容值C_extra可以表示為該容值為正代表在完全補償電容基礎上串入容值為C_extra的額外電容，該容值為負代表在完全補償電容基礎上串入感值為的額外電感L_extra，公式中分母括號內的項表示其余模塊接收線圈與無線充電模塊i接收線圈的互感乘以其余無線充電模塊接收線圈中各自的電流，其中代表第n個無線充電模塊接收線圈中的電流，M_nRiR表示第n個無線充電模塊接收線圈與第i個無線充電模塊接收線圈間的交叉耦合，表示第i個無線充電模塊接收線圈電流，ω為系統工作的角頻率。

2.根據權利要求1所述的適用于定相位差模塊化無線充電系統的同邊解耦方法，其特征在于，所述的同邊解耦方法也可通過將完全補償電容替換為一個新電容實現，具體方法為：通過電容和電感的串并聯公式，利用完全補償電容和額外電容或額外電感計算得到所述的新電容。

3.根據權利要求1所述的適用于定相位差模塊化無線充電系統的同邊解耦方法，其特征在于，不同無線充電模塊可采用任意的擺放位置及間距。

4.根據權利要求1所述的適用于定相位差模塊化無線充電系統的同邊解耦方法，其特征在于，同時調整所有無線充電模塊的開關頻率可減少一種規格的額外無源元件，當額外電容值為正時需要降低開關頻率，當額外電容值為負時需要增加開關頻率，開關頻率可通過計算得到，其中ω′為調整后所有模塊的工作頻率，X_*表示某一回路的電抗，L_*表示這個回路中線圈的自感，C_*表示這個回路中的補償電容，C_extra表示根據上述方法計算得到的額外電容，上述方法與增加額外電容的方法結合可用于包括多個定相位差無線充電模塊系統的同邊解耦。