[發(fā)明專利]一種適用于電池負(fù)載的大功率無(wú)線充電系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011598414.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN112751394B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海濤;鐘文興;葉宏峰;尹曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波道充科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/02
• 分類號(hào): H02J7/02;H02J50/12;H02M1/32
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 吳忠杰

本發(fā)明屬于無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種適用于電池負(fù)載的大功率無(wú)線充電系統(tǒng)，包括高頻逆變模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)控制信號(hào)將直流電壓轉(zhuǎn)化為高頻交流電壓；整流濾波模塊，包括市電整流濾波單元和高頻整流濾波單元，所述市電整流濾波單元用于對(duì)市電輸入濾波整流成直流電壓；耦合線圈模塊，用于通過線圈耦合將高頻交流電壓的能量傳遞至整流濾波模塊。本發(fā)明還提供了一種適用于電池負(fù)載的大功率無(wú)線充電方法，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過控制單元控制逆變電路的導(dǎo)通，接收端的整流濾波電容的電壓不斷增大，直到電容上的電壓高于電池電壓使得電池端形成有效回路，并且使得原邊線圈受到的電流沖擊將會(huì)大大減小，從而保護(hù)了無(wú)線充電系統(tǒng)中的原邊線圈。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于電池負(fù)載的大功率無(wú)線充電系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

無(wú)線充電技術(shù)源于無(wú)線電能傳輸技術(shù)，可分為小功率無(wú)線充電和大功率無(wú)線充電兩種方式。

小功率無(wú)線充電常采用電磁感應(yīng)式，而大功率無(wú)線充電常采用諧振式，由供電設(shè)備(充電器)將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對(duì)電池充電，并同時(shí)供其本身運(yùn)作之用。

但是在對(duì)電池進(jìn)行無(wú)線充電的過程中由于電池本身具有電壓所以一開始不能形成有效回路，這使得接收線圈中的電流很小，這使得發(fā)射線圈獲得的反射電壓很小，在恒電壓情況下，原邊線圈將受到非常大的電流沖擊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題目的在于提供一種適用于電池負(fù)載的大功率無(wú)線充電系統(tǒng)及方法，用以解決無(wú)線充電系統(tǒng)在啟動(dòng)過程中由于初始輸入阻抗小導(dǎo)致原邊線圈沖擊過大的問題；

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種適用于電池負(fù)載的大功率無(wú)線充電系統(tǒng)，包括：

高頻逆變模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)控制信號(hào)將直流電壓轉(zhuǎn)化為高頻交流電壓；

整流濾波模塊，包括市電整流濾波單元和高頻整流濾波單元，所述市電整流濾波單元用于對(duì)市電輸入濾波整流成直流電壓；

耦合線圈模塊，用于通過線圈耦合將高頻交流電壓的能量傳遞至整流濾波模塊；

所述高頻整流濾波單元用于將耦合線圈模塊傳遞的能量進(jìn)行濾波整流，并輸出給電池充電；

所述耦合線圈模塊包括電感TX_COIL和電容C，所述電感TX_COIL的一端與高頻逆變模塊連接，另一端與電容C的一端連接，所述電容C的另一端與整流濾波模塊連接。

進(jìn)一步的，高頻逆變模塊包括：

逆變單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)控制信號(hào)將直流電壓轉(zhuǎn)化為高頻交流電壓；

控制單元，用于向逆變單元發(fā)出預(yù)設(shè)控制信號(hào)；

供電單元，用于為逆變單元提供電源供電。

進(jìn)一步的，逆變單元包括四個(gè)逆變電路；

其中，第一逆變電路通過耦合線圈模塊與第二逆變電路電連接，第三逆變電路通過耦合線圈模塊與第四逆變電路電連接；

第一逆變電路與第二逆變電路的導(dǎo)通使得電流可以從電感TX_COIL流向電容C，第三逆變電路與第四逆變電路的導(dǎo)通使得電流可以從電容C流向電感TX_COIL。

進(jìn)一步的，第一逆變電路包括：

電阻R19、電容C16、電阻R18、驅(qū)動(dòng)芯片U4、電容C13、電容C12、電容C11、穩(wěn)壓二極管D10、穩(wěn)壓二極管D7、穩(wěn)壓二極管D8、二極管D9、電阻R15、電阻R9、電阻R7、電阻R6、電容C5和MOS管Q1；