[发明专利]无线功率传输系统的有源整流器、车辆组件及其操作方法

权利要求书

1.一种用于无线功率传输系统的有源整流器，所述有源整流器包括：

第一整流电路；

第二整流电路；

第一开关电路；以及

第二开关电路，其中

所述第一整流电路、所述第二整流电路、所述第一开关电路以及所述第二开关电路以桥接电路的形式布置在车辆的次级线圈与所述车辆的电池之间，以及

所述有源整流器根据所述电池的充电状态或所述无线功率传输系统的输出状态来控制所述第一开关电路和第二开关电路，以便改变或维持所述电池的充电功率，

其中，在所述第一整流电路的第一端子与所述第一开关电路的第一端子之间的第一连接节点和在所述第二整流电路的第一端子与所述第二开关电路的第一端子之间的第二连接节点连接到所述次级线圈的两端；以及在所述第一整流电路的第二端子与所述第二整流电路的第二端子之间的第一共同端子，和在所述第一开关电路的第二端子与所述第二开关电路的第二端子之间的第二共同端子连接到所述电池的两端，

其中，所述有源整流器还包括控制器，所述控制器控制所述第一开关电路和第二开关电路，且基于从所述电池接收到的电池充电状态信息来输出用于所述第一开关电路和所述第二开关电路中的一个或多个的控制信号，其中所述控制器根据在所述次级线圈中感生的电压或电流的相位来控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的一个或多个的开关操作，以及

其中，当期望增加无线功率传输系统的输出时，所述控制器根据在所述次级线圈中感生的所述电压或电流的相位来选择性地接通或断开所述第一开关电路和第二开关电路中的一个，同时所述第一开关电路和第二开关电路中的另一个被断开；或者当期望减小无线功率传输系统的输出时，所述控制器根据在所述次级线圈中感生的所述电压或电流的相位来选择性地接通或断开所述第一开关电路和第二开关电路中的一个，同时所述第一开关电路和第二开关电路中的另一个被接通。

2.根据权利要求1所述的有源整流器，其中所述第一开关电路或所述第二开关电路包含半导体开关元件，其包含开关通道，在接通时电流流经所述开关通道，且在断开时电流流经体二极管。

3.一种用于无线功率传输系统的车辆组件，所述车辆组件包括：

次级线圈，其装配在车辆中且与外部初级线圈电感耦合；

电池，其装配在所述车辆中以用于驱动所述车辆；以及

整流器，其包含第一整流电路、第二整流电路、第一开关电路以及第二开关电路，这些电路以桥接电路的形式布置在所述次级线圈与所述电池之间，

其中，在所述整流器中，在所述第一整流电路的第一端子与所述第一开关电路的第一端子之间的第一连接节点和在所述第二整流电路的第一端子与所述第二开关电路的第一端子之间的第二连接节点连接到所述次级线圈的两端；以及在所述第一整流电路的第二端子与所述第二整流电路的第二端子之间的第一共同端子，和在所述第一开关电路的第二端子与所述第二开关电路的第二端子之间的第二共同端子连接到所述电池的两端，

其中，所述车辆组件还包括车辆组件控制器，所述车辆组件控制器接收电池充电状态信息并基于所述电池充电状态信息来控制所述整流器，其中所述车辆组件根据在所述次级线圈中感生的电压或电流的相位来控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的一个或多个的开关操作，以及

其中，当期望增加无线功率传输系统的输出时，所述控制器根据在所述次级线圈中感生的所述电压或电流的相位来选择性地接通或断开所述第一开关电路和第二开关电路中的一个，同时所述第一开关电路和第二开关电路中的另一个被断开；或者当期望减小无线功率传输系统的输出时，所述控制器根据在所述次级线圈中感生的所述电压或电流的相位来选择性地接通或断开所述第一开关电路和第二开关电路中的一个，同时所述第一开关电路和第二开关电路中的另一个被接通。

4.根据权利要求3所述的车辆组件，其中所述第一开关电路或所述第二开关电路包含半导体开关元件，其包含开关通道，在接通时电流流经所述开关通道，且在断开时电流流经体二极管。

5.根据权利要求3所述的车辆组件，其进一步包括以下各项中的至少一个：位于所述次级线圈和所述整流器之间的谐振电路，在所述次级线圈和所述整流器之间的阻抗匹配电路，位于所述次级线圈和所述整流器之间的滤波器，以及位于所述整流器和所述电池之间的阻抗转换器。