[發明專利]無線充電系統、無線充電控制方法及汽車無線充電裝置

有效

• 申請號: 201911342194.2
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN110936827B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 劉瑋;胡超;羅勇;楊進;陳振偉
• 申請（專利權）人: 中興新能源汽車有限責任公司
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L53/38;B60L53/20;H02J50/12;H02J7/04
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 晏波

1.一種無線充電系統，其特征在于，該無線充電系統包括：

位于基建側的PFC電路、位于基建側的DC-DC電路、逆變電路、原邊諧振網絡及基建采樣控制電路，所述DC-DC電路串聯設置于所述PFC電路和逆變電路之間；

位于車載側的副邊諧振網絡、可控整流調節電路及車載檢測控制電路；

所述基建采樣控制電路和所述車載檢測控制電路通信連接；

其中，根據獲取的原副邊松耦合變壓器參數以及車載側充電需求量，所述基建采樣控制電路控制調節所述原邊諧振網絡的原邊線圈電流，以及所述車載檢測控制電路調節所述可控整流調節電路的工作參數，以使系統輸出響應所述車載側的充電需求量，并記錄當前的系統效率、可控調節電路的工作參數以及原邊線圈電流，所述可控整流調節電路的工作參數包括所述可控整流調節電路的占空比、以及電壓Ve和電流Ie的相位關系；

在系統滿足所述車載側的充電需求量之后，所述基建采樣控制電路控制調節所述原邊諧振網絡的原邊線圈電流和/或所述車載檢測控制電路調節所述可控整流調節電路的工作參數，并記錄調節后的系統效率、可控調節電路的工作參數以及原邊線圈電流；

所述基建采樣控制電路或所述車載檢測控制電路將調節后的系統效率與上一次記錄的系統效率進行比較，以使所述基建采樣控制電路控制所述原邊諧振網絡的原邊線圈以調節后的系統效率與上一次記錄的系統效率中兩者較高效率對應的原邊線圈電流進行輸出，以及所述車載檢測控制電路控制所述可控整流調節電路以調節后的系統效率與上一次記錄的系統效率中兩者較高效率對應的工作參數運行；

所述車載檢測控制電路根據獲取的所述車載側充電需求量調節所述可控整流調節電路的工作參數具體包括：

當所述車載側的輸出電流大于所述車載側充電需求量時，增大所述可控整流調節電路的占空比或移相角度，以增大所述可控整流調節電路短路的時間；

當所述車載側的輸出電流小于所述車載側充電需求量時，減小所述可控整流調節電路的占空比或移相角度，以減小所述可控整流調節電路短路的時間；

當所述車載側的輸出電流等于所述車載側充電需求量時，維持所述可控整流調節電路的占空比或移相角度不變；

可控整流調節電路為開關型全橋整流電路，用于將高頻交流電流轉換成直流，全橋的中點電壓/電流分別為Ve/Ie，等效阻抗為Re；車載側還設置有車載電池、輸出濾波電容Co、阻抗匹配電阻，以及用電負載Rout；

占空比D，等效阻抗為Re表示為：

等效阻抗Re分解成實部和虛部：

其中，為不控整流或同步整流時的等效負載，D為可控整流調節電路的占空比。

2.如權利要求1所述的無線充電系統，其特征在于，所述無線充電系統還包括分設于基建側和車載側的無線通訊電路，所述基建采樣控制電路和所述車載檢測控制電路通過所述無線通訊電路通信連接。

3.如權利要求1所述的無線充電系統，其特征在于，所述車載檢測控制電路還用于：

獲取所述無線充電系統中原副邊松耦合變壓器參數；

根據獲取的原副邊松耦合變壓器參數與所述車載側充電需求量，查表或計算得出所述可控整流調節電路的工作參數的范圍；

根據得出所述可控整流調節電路的工作參數的范圍，將所述可控整流調節電路的工作參數調節至工作參數范圍內的任一值，并以調節后的可控整流調節電路的工作參數作為可控整流調節電路的初始值。

4.如權利要求1所述的無線充電系統，其特征在于，所述基建采樣控制電路還用于：

獲取所述無線充電系統中原副邊松耦合變壓器參數；

根據獲取的原副邊松耦合變壓器參數與所述車載側充電需求量，和/或副邊可控整流調節電路工作參數的范圍，確定所述原邊線圈電流需求值的范圍，并將所述原邊線圈電流需求值調節至與可控整流調節電路的初始值所對應的原邊線圈電流需求值，并以調節后的該原邊線圈電流需求值作為原邊諧振網絡線圈電流需求值的初始值；

或者，原邊線圈電流以第一預設值為起始值，通過連續調節原邊線圈電流需求值并使原邊線圈電流響應需求值，直到所述副邊可控整流調節電路的初始值滿足所述車載側充電需求量，并以調節后的該原邊線圈電流作為原邊諧振網絡輸出的初始值。