[發明專利]一種無線充電系統的雙邊LCC補償網絡調節方法及系統

有效

• 申請號: 202010730011.0
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111835092B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 鄧鈞君;王震坡;毛乾寧;王碩
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H02J50/12;H02J7/00;H02J7/02;B60L53/12
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王立普

1.一種無線充電系統的雙邊LCC補償網絡調節方法，所述無線充電系統包括原邊直流電壓源，高頻逆變器，原邊補償電路、原邊發射線圈、副邊接收線圈，副邊補償電路，整流器與負載以及控制器；其特征在于，所述雙邊LCC補償網絡調節方法包括：

獲取無線充電系統中補償元件的額定參數值、額定工作頻率以及原邊發射線圈和副邊接收線圈對準時的標準耦合系數；所述補償元件包括原邊補償電感、原邊串聯補償電容、原邊并聯補償電容、副邊補償電感、副邊串聯補償電容和副邊并聯補償電容；

根據所述補償元件的參數值的變化確定所述無線充電系統中反映輸出性能的參量的變化率；所述無線充電系統中反映輸出性能的參量包括輸出功率、輸出電壓或傳遞函數的最大奇異值；

根據所述無線充電系統中反映輸出性能的參量的變化率確定可調補償元件；所述可調補償元件為所述無線充電系統中反映輸出性能的參量的變化率最大的補償元件；

獲取所述原邊發射線圈和所述副邊接收線圈的實時耦合系數；

判斷所述實時耦合系數是否小于耦合系數閾值；

若所述實時耦合系數不小于耦合系數閾值，則調節所述無線充電系統的工作頻率；所述工作頻率的范圍為81.38kHz-90kHz；

若所述實時耦合系數小于耦合系數閾值，則同時調節所述無線充電系統的工作頻率和所述可調補償元件。

2.根據權利要求1所述的一種無線充電系統的雙邊LCC補償網絡調節方法，其特征在于，所述獲取所述原邊發射線圈和所述副邊接收線圈的實時耦合系數，具體包括：

獲取所述原邊直流電壓源的實時輸入電壓和副邊補償電感的實時電流；

根據所述實時輸入電壓和所述實時電流確定所述實時耦合系數。

3.根據權利要求1所述的一種無線充電系統的雙邊LCC補償網絡調節方法，其特征在于，所述若所述實時耦合系數小于耦合系數閾值，則同時調節所述無線充電系統的工作頻率和所述可調補償元件，具體包括：

根據所述額定工作頻率確定副邊補償電感的電流標準值；

當調節所述工作頻率為89kHz時，調節所述可調補償元件的參數值；

根據調節后的可調補償元件的參數值確定副邊補償電感的電流值；

將所述副邊補償電感的電流值處于設定波動范圍內的參數值進行保留；所述設定波動范圍為以所述電流標準值為中心，以±10％的電流標準值波動；

根據保留后的參數值進行調節。

4.根據權利要求3所述的一種無線充電系統的雙邊LCC補償網絡調節方法，其特征在于，所述將所述副邊補償電感的電流值處于設定波動范圍內的參數值進行保留，之后還包括：

獲取MOSFET寄生電容上的累積電荷在死區時間內釋放完所需的最小電流值；

根據所述保留后的參數值確定高次諧波的開關時刻MOSFET的電流值；

將所述開關時刻MOSFET的電流值大于所述最小電流值的所述保留后的參數值進行二次保留。