[发明专利]无线充电系统、无线充电控制方法及汽车无线充电装置有效

专利信息
申请号: 201911342194.2 申请日: 2019-12-20
公开(公告)号: CN110936827B 公开(公告)日: 2022-04-29
发明(设计)人: 刘玮;胡超;罗勇;杨进;陈振伟 申请(专利权)人: 中兴新能源汽车有限责任公司
主分类号: B60L53/12 分类号: B60L53/12;B60L53/38;B60L53/20;H02J50/12;H02J7/04
代理公司: 深圳市世纪恒程知识产权代理事务所 44287 代理人: 晏波
地址: 518000 广东省深圳市南山区西丽*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 无线 充电 系统 控制 方法 汽车 装置
【权利要求书】:

1.一种无线充电系统,其特征在于,该无线充电系统包括:

位于基建侧的PFC电路、位于基建侧的DC-DC电路、逆变电路、原边谐振网络及基建采样控制电路,所述DC-DC电路串联设置于所述PFC电路和逆变电路之间;

位于车载侧的副边谐振网络、可控整流调节电路及车载检测控制电路;

所述基建采样控制电路和所述车载检测控制电路通信连接;

其中,根据获取的原副边松耦合变压器参数以及车载侧充电需求量,所述基建采样控制电路控制调节所述原边谐振网络的原边线圈电流,以及所述车载检测控制电路调节所述可控整流调节电路的工作参数,以使系统输出响应所述车载侧的充电需求量,并记录当前的系统效率、可控调节电路的工作参数以及原边线圈电流,所述可控整流调节电路的工作参数包括所述可控整流调节电路的占空比、以及电压Ve和电流Ie的相位关系;

在系统满足所述车载侧的充电需求量之后,所述基建采样控制电路控制调节所述原边谐振网络的原边线圈电流和/或所述车载检测控制电路调节所述可控整流调节电路的工作参数,并记录调节后的系统效率、可控调节电路的工作参数以及原边线圈电流;

所述基建采样控制电路或所述车载检测控制电路将调节后的系统效率与上一次记录的系统效率进行比较,以使所述基建采样控制电路控制所述原边谐振网络的原边线圈以调节后的系统效率与上一次记录的系统效率中两者较高效率对应的原边线圈电流进行输出,以及所述车载检测控制电路控制所述可控整流调节电路以调节后的系统效率与上一次记录的系统效率中两者较高效率对应的工作参数运行;

所述车载检测控制电路根据获取的所述车载侧充电需求量调节所述可控整流调节电路的工作参数具体包括:

当所述车载侧的输出电流大于所述车载侧充电需求量时,增大所述可控整流调节电路的占空比或移相角度,以增大所述可控整流调节电路短路的时间;

当所述车载侧的输出电流小于所述车载侧充电需求量时,减小所述可控整流调节电路的占空比或移相角度,以减小所述可控整流调节电路短路的时间;

当所述车载侧的输出电流等于所述车载侧充电需求量时,维持所述可控整流调节电路的占空比或移相角度不变;

可控整流调节电路为开关型全桥整流电路,用于将高频交流电流转换成直流,全桥的中点电压/电流分别为Ve/Ie,等效阻抗为Re;车载侧还设置有车载电池、输出滤波电容Co、阻抗匹配电阻,以及用电负载Rout;

占空比D,等效阻抗为Re表示为:

等效阻抗Re分解成实部和虚部:

其中,为不控整流或同步整流时的等效负载,D为可控整流调节电路的占空比。

2.如权利要求1所述的无线充电系统,其特征在于,所述无线充电系统还包括分设于基建侧和车载侧的无线通讯电路,所述基建采样控制电路和所述车载检测控制电路通过所述无线通讯电路通信连接。

3.如权利要求1所述的无线充电系统,其特征在于,所述车载检测控制电路还用于:

获取所述无线充电系统中原副边松耦合变压器参数;

根据获取的原副边松耦合变压器参数与所述车载侧充电需求量,查表或计算得出所述可控整流调节电路的工作参数的范围;

根据得出所述可控整流调节电路的工作参数的范围,将所述可控整流调节电路的工作参数调节至工作参数范围内的任一值,并以调节后的可控整流调节电路的工作参数作为可控整流调节电路的初始值。

4.如权利要求1所述的无线充电系统,其特征在于,所述基建采样控制电路还用于:

获取所述无线充电系统中原副边松耦合变压器参数;

根据获取的原副边松耦合变压器参数与所述车载侧充电需求量,和/或副边可控整流调节电路工作参数的范围,确定所述原边线圈电流需求值的范围,并将所述原边线圈电流需求值调节至与可控整流调节电路的初始值所对应的原边线圈电流需求值,并以调节后的该原边线圈电流需求值作为原边谐振网络线圈电流需求值的初始值;

或者,原边线圈电流以第一预设值为起始值,通过连续调节原边线圈电流需求值并使原边线圈电流响应需求值,直到所述副边可控整流调节电路的初始值满足所述车载侧充电需求量,并以调节后的该原边线圈电流作为原边谐振网络输出的初始值。

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