[发明专利]用于电动车无线充电的软启动方法及装置

说明书

本发明提供了一种用于电动车无线充电的软启动方法及装置，该软启动方法包括：在无线充电装置不工作的状态下，所述采样保护电路的MCU芯片从电池管理系统获取电池电压信息；所述MCU芯片根据所述电池电压信息生成一模拟电压，作为过压保护阈值；所述无线充电装置开启后，通过所述整流桥对所述输出电容进行充电；所述采样电路采集所述输出电容的电压值，并将所述电压值发送至所述过压保护电路；当所述输出电容充电至过压保护阈值时，所述过压保护电路通过所述栅极驱动器输出逻辑电平至两个所述开关管，使所述开关管导通，停止对所述输出电容充电。本发明的软启动方法可以只利用现有的硬件资源，在无需额外的软启动电路的条件下实现无线充电的软启动。

技术领域

本发明是关于电动车无线充电技术，特别是关于一种用于电动车无线充电的软启动方法及装置。

背景技术

随着节能减排政策的落实，新能源汽车市场，特别是电动汽车或者混合动力汽车得以快速发展。相应地，市场对充电设备的需求也与日俱增。无线充电由于其自动化、无需人工操作、不受恶劣天气影响等优势，在电动汽车充电领域具有广阔的应用前景。但是与传统接触式充电装置不同，如图1所示，无线充电装置主要由发射电路101、线圈102、接收电路103三部分组成。图1中，发射电路101包括原边开关S1、S2、S3、S4及其他元件，如电感L_f1、电容C₁及C_f1。接收电路103包括整流桥(包括两个上管(二极管)及两个下管(二极管))及其他元件，如如电感L_f2、电容C₂、C_f2、保险丝F等，在接收电路的末端为滤波电容器(输出电容)U_out。接收电路通过连接器连接至电池管理系统，电池管理系统包括继电器K1及电池S，继电器K1与软启动电路并联，该软启动电路包括软启动电阻R及继电器K2。

由于无线充电装置的输出特性为电流源，该滤波电容器的电压无法控制。这样，无线充电装置的初始输出电压与电动车电池的电压必然有差别，若直接接入，将会有很大的冲击电流(inrush current)，冲击电流有可能破坏电池电芯、充电电路等部件。为了避免此种情况，需在无线充电装置与电动车电池之间增加上述软启动电路。

另外，软启动电路还需要如下软启动控制逻辑来实现：

1.起始状态：主继电器、从继电器同时断开，无线充电装置不工作，电池与充电装置完全断开；

2.软启动(预充电)状态：主继电器保持断开，从继电器闭合，无线充电装置仍不工作。通过软起电阻对无线充电装置的输出电容进行充电，直至其输出电容电压控制在与电池电压相当的水平。

3.正常充电状态：主继电器闭合，从继电器断开，无线充电装置开始工作，对电池进行充电。

由于增加了额外的软启动电路(从继电器+软起电阻)及控制逻辑，使充电系统体积机成本都有所增加。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于电动车无线充电的软启动方法及装置，以在只利用现有的硬件资源，无需额外的软启动电路的条件下实现无线充电的软启动。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种用于电动车无线充电的软启动装置，包括：电池管理系统及无线充电装置；所述电池管理系统与所述无线充电装置连接；

所述电池管理系统包括：继电器及与所述继电器连接的电池；

所述无线充电装置包括：发射电路、线圈、接收电路及采样保护电路，所述发射电路与接收电路通过线圈连接；

所述接收电路的整流桥包括两个上管及两个下管，两个所述下管上分别并联一个开关管；