[發明專利]鋰電池無線充電補償網絡的方法、系統、介質以及設備

有效

• 申請號: 202110406185.6
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN112952965B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 裘鵬;王承民;梁家峰;王祺
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;上海交通大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J50/12
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種鋰電池無線充電補償網絡的方法，其特征在于，包括：

步驟S1：選用全橋、半橋，獲取電路拓撲選用結果信息；

步驟S2：根據電路拓撲選用結果信息，將發射線圈L_p分離，副邊電感L₂分離；

其中，L_p為無線充電電路的發射線圈；L₂為副邊電感；

步驟S3：采用T型等效模型進行分析，獲取T型等效模型分析結果信息；

步驟S4：根據T型等效模型分析結果信息，獲取具有輸出負載獨立特性的鋰電池無線充電補償網絡的結果信息；

所述步驟S3包括：

步驟S3.1：采用T型等效模型進行分析，將鋰電池的充電模式分為恒流模式和恒壓模式，獲取T型等效模型分析結果信息；

在恒壓模式時：令C_p與L_p1在工作頻率f_cv下發生諧振，此時根據戴維南等效定理，T₁網絡阻抗能夠等效為L_s-M²/L_p2，之后令C_s1與L_s-M²/L_p2在f_cv下諧振，令C_s2和L₃在f_cv下諧振，能夠得到負載與電壓源串聯，實現恒壓輸出所滿足的條件和輸出電壓分別如公式(1)(2)所示

ω_cv為恒壓模式下的角頻率，ω_cc為恒流模式下的角頻率，C_p為發射線圈補償電容，C_s1為接收電路第一補償電容，C_s2為接收電路第二補償電容，L₃為接收電路補償電感，U_o為輸出電壓；

U_in為整個補償網絡的輸入電壓，L_s為接收線圈，M為線圈之間的互感，R_eq為等效負載，L_p為無線充電電路的發射線圈，L_p1為第一分離無線充電電路的發射線圈，L_p2為第二分離無線充電電路的發射線圈；

L₂為副邊電感；L₂₁為第一分離后副邊電感，L₂₂為第二分離后副邊電感；

在恒流模式時：令C_p與整個發射線圈L_p在工作頻率f_cc下發生諧振，據戴維南等效定理，T₁網絡阻抗和電源能夠等效為一個電流源，令L₂與C_s1串聯組合與C_s2在頻率f_cc下發生諧振，最終能夠等效為負載R_eq和L₃與電流源串聯；實現恒流輸出所滿足的條件如公式(3)所示：

此時恒流輸出的電流為公式(4)所示；

為了簡化計算令ω_cv＝αω_cc，根據公式(1)(3)(4)能夠得到人為分開的電感L_p1和L₂₁應該滿足：

I_o為恒流模式的輸出電流；

其中，發射側是S型拓撲 結構，接收側是CLCL型拓撲 結構。