[發明專利]電動汽車大功率動態無線供電系統接收端多模塊SISO電路拓撲的控制方法

有效

• 申請號: 202011268003.5
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112491156B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 姜金海;周星健;劉威;朱春波;宋凱;董帥;趙梵丹
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/40;H02J7/02;H02M3/335;B60L53/12
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張宏威

1.電動汽車大功率動態無線供電系統接收端多模塊SISO電路拓撲的控制方法，其特征在于：所述SISO電路是一種基于可控整流電路的輸入串聯、輸出串聯的副邊能量管理電路；所述電路拓撲結構具體包括磁耦合機構和補償拓撲，接收端電能變換器和負載；所述磁耦合機構和補償拓撲與接收端電能變換器相連接，接收端電能變換器與負載相連接；所述接收端電能變換器包含第一組電能變換模塊和第二組電能變換模塊，第一組電能變換模塊包含第一H橋，第一變壓器和第一可控整流電路單元；第二組電能變換模塊包含第二H橋，第二變壓器和第二可控整流電路單元，所述第一H橋與第一變壓器相連接，第一變壓器與第一可控整流電路單元相連接，所述第二H橋與第二變壓器相連接，第二變壓器與第二可控整流電路單元相連接；所述第一可控整流電路單元包括兩個IGBT管和第一電容，所述第一電容的一端分別與第一變壓器和第二可控整流電路單元中的第二電容的一端連接，所述第一電容的另一端分別與負載和兩個IGBT管的一端相連接，所述兩個IGBT管的另一端均與第一變壓器連接；所述第二電容的另一端分別與第二變壓器和負載的另一端相連接，所述第二電容的一端還與第二可控整流電路單元中的IGBT管的一端連接，所述第二可控整流電路單元中的IGBT管的另一端均與第二變壓器連接；

磁耦合機構接收的電能經兩路串聯的全橋電路輸入電能變換器；通過調整兩路接收端電能變換器同時開通一組IGBT實現兩個接收端輸入側同時導通，此時四個IGBT分擔接收端輸出電壓應力，同時將接收端變換器輸出側兩組可控整流電路單元串聯，提升了一倍接收端電壓輸入上限；所述控制方法有兩種工作狀態，通過兩個模塊協同控制，嚴格控制開關管時序使輸出電流始終為同一方向的電流，為電池負載充電；同時通過PWM進行可控整流實現輸出功率控制。

2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于：第一組電能變換模塊中的H橋和第二組電能變換模塊中的H橋串聯連接，串聯的兩組H橋中每組H橋均包含4個IGBT管，4個IGBT管成H型。

3.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述負載為電動汽車電池或電池和電機。

4.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述磁耦合機構為線圈繞制的電感；所述補償拓撲由電容或電感和電容組成。

5.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述兩種工作狀態為：

(1)工作狀態1：PWM1處于低電平，PWM2處于高電平，IGBT管S₂、S₃、S₅、S₈、S₉、S₁₁導通，IGBT管S₁、S₄、S₆、S₇、S₁₀、S₁₂關斷；

(2)工作狀態2：PWM1處于高電平，PWM2處于低電平，IGBT管S₂、S₃、S₅、S₈、S₉、S₁₁關斷，IGBT管S₁、S₄、S₆、S₇、S₁₀、S₁₂導通。