[发明专利]一种对无线充电系统接收端的功率进行调节的装置及方法

说明书

本发明公开了一种对无线充电系统接收端的功率进行调节的装置及方法，所述装置分别与无线充电系统的整流模块和电池相连接，所述装置包括：PWM控制器，在接收到功率调节指令时，根据所述电池当前的需求功率和无线充电系统的发射端的额定功率确定所述MOS管的占空比，并根据所述MOS管当前的占空比确定驱动指令；门极驱动器，根据驱动指令控制MOS管在一个脉冲循环周期内的关断时间和开启时间，以使得电池当前的充电功率调整为当前的需求功率。本发明通过无线充电系统的接收端主动调节接收功率，而无需与发射端进行通讯，发射端也不需要通讯级联，不存在因通讯中断而产生安全隐患的问题，也不存在无法通讯的问题，实现了大功率无线动态安全高效的充电。

技术领域

本发明涉及计量校准领域，并且更具体地，涉及一种对无线充电系统接收端的功率进行调节的装置及方法。

背景技术

电池的无线充电系统在进行充电时，一般根据发射端来调节功率，接收端被动接收功率。在电池充电时一般采用三段式充电模式，当电池电量比较低时，电池需求满功率供电，当电池接近充满时，为了保证安全以及延长电池寿命，电池的需求充电功率降低。这就要求无线充电系统具有功率调节功能。

对于电动汽车来说，静态无线充电时，无线充电系统地面发射端与车载接收端相互不间断通讯，保证地面发射端能根据电池需求充电功率实时调整。但是动态无线充电时，多套无线充电系统紧密排列，依次启动来进行充电，每一台的工作时间不足1S,这时候每一台无线充电系统地面发射端在不足1S内与车载接收端互相通讯以达到实时功率调整的目的，显然是来不及的。目前，解决方案为将所有的地面发射端通讯级联，实现数据共享。该方法很难保证每一台充电系统的充电通讯百分之百成功，而且充电过程中会产生强磁场，以及周围复杂的环境因素，通讯环境很难保证，这时，通讯中断问题会时常发生。当通讯出现问题，地面发射端功率没有实时做出调整，这时会出现充电功率大于电池的需求充电功率，电池会出现过冲现象，具有安全隐患。或者设置充电功率永远小于电动汽车电池接近充满时的最小功率，该方法虽然会解决电池过冲现象，但是严重限制了大功率无线快充，甚至会出现充电功率小于汽车运行时的消耗功率，无法实现充电功能。

发明内容

本发明提出一种对无线充电系统接收端的功率进行调节的装置及方法，以解决如何实现高效地、安全地进行无线充电的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种对无线充电系统接收端的功率进行调节的装置，所述装置分别与所述无线充电系统的整流模块和电池相连接，所述装置包括PWM控制器、门极驱动器和MOS管，

所述PWM控制器，与所述门极驱动器相连接，用于当接收到功率调节指令时，根据所述电池当前的需求功率和无线充电系统的发射端的额定功率确定所述MOS管的占空比，并根据所述MOS管当前的占空比确定驱动指令；

所述门极驱动器，与所述MOS管相连接，用于根据所述驱动指令控制所述MOS管在一个脉冲循环周期内的关断时间和开启时间，以使得所述电池当前的充电功率调整为当前的需求功率。

优选地，其中所述装置还包括：

功率调节触发模块，与所述PWM控制器相连接，用于当所述电池当前的需求功率小于无线充电系统的发射端的额定功率时，发送功率调节指令至所述PWM控制器。

优选地，其中所述装置还包括：

计算模块，与所述PWM控制器相连接，用于根据所述电池当前的充电功率和所述电池的总容量计算充电预估时间，并当所述电池按照当前的充电功率进行充电的时间与所述充电预估时间的比值等于预设阈值时，发送占空比更新指令至所述PWM控制器。

优选地，其中所述PWM控制器还用于：

根据所述占空比更新指令，重新确定所述MOS管的占空比。

优选地，其中所述PWM控制利用如下方式确定MOS管的占空比：