[实用新型]无线充电系统及电力设备

说明书

本实用新型实施例公开了一种无线充电系统和电力设备，在能量发送端和能量接收端分别增加串联的第一谐振器件和第二谐振器件，第一谐振器件和第二谐振器件只参与谐振，不参与能量传输，这样，对于小体积、近距离以及低电压增益的无线充电系统，在原副边线圈自感较少的情况下，可以通过调节第一谐振器件和第二谐振器件的互感值以调节谐振系统的Q值，使得系统工作在频率稳定性和负载范围较宽的区间，降低了系统参数设计难度。

技术领域

本实用新型属于无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电系统及电力设备。

背景技术

随着无线充电技术的不断发展，无线充电的应用也越来越广泛。

无线充电在电动助力车锂电池充电、无人机以及小型AGV等应用领域具有广阔的应用前景。该类应用功率范围在200W至1000W左右，安装使用对象一般尺寸较小，传能距离比较近，因此对传能线圈的尺寸与体积有较高的要求。另外，该类民用产品的输入输出电压增益较低，输入一般为AC220V，PFC后输入可达到DC400V左右，输出一般为DC48V或DC24V。

在线圈体积受限的场景下，受原边外壳尺寸的限制，无线充电系统的原副边线圈线盘面积和厚度一般较小，导致线圈自感值较小，无法满足参数设计的要求，导致参数设计失败。通过线圈多层绕制可以满足参数设计的要求，但是此方法会导致的原副边谐振参数过于敏感，轻微的偏移将会导致互感和系统Q 值的剧烈变化，另外负载轻微变化都会可能导致谐振失败。也就是说，在传统系统参数设计模式下，很难实现这类小尺寸、近距离以及低电压增益的无线充电系统的参数设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无线充电系统及电力设备，旨在解决传统系统参数设计模式下，很难实现小尺寸、近距离以及低电压增益的无线充电系统的参数设计的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种无线充电系统，包括能量发送端和能量接收端；所述能量发送端包括逆变电路、第一谐振网络、能量传输网络和第一谐振器件；所述能量接收端包括第二谐振器件、能量接收网络、第二谐振网络和整流稳压模块；

所述逆变电路的输入端与直流输入电源连接，输出端与所述第一谐振网络的输入端连接；所述第一谐振网络的第一输出端与所述能量传输网络的第一端连接，所述能量传输网络的第二端与所述第一谐振器件的第一端连接，所述第一谐振器件的第二端与所述第一谐振网络的第二输出端连接；

所述能量接收网络的第一端与所述第二谐振器件的第一端连接，所述第二谐振器件的第二端与所述第二谐振网络的第一输入端连接；所述能量接收网络的第二端与所述第二谐振网络的第二输入端连接；所述第二谐振网络的输出端与所述整流稳压模块的输入端连接。

可选地，所述第一谐振器件和所述第二谐振器件均为电感。

可选地，所述能量传输网络包括发送线圈和能量传输器件；

所述能量传输器件的第一端作为所述能量传输网络的第一端，所述能量传输器件的第二端与所述发送线圈的第一端连接，所述发送线圈的第二端作为所述能量传输网络的第二端。

可选地，所述能量接收网络包括接收线圈和能量接收器件；

所述发送线圈的第一端作为所述能量接收网络的第二端，所述发送线圈的第二端与所述能量接收器件的第一端连接，所述能量接收器件的第二端作为所述能量接收网络的第二端。

可选地，所述能量传输器件和所述能量接收器件均为电容。

可选地，所述第一谐振网络包括第一电感和第一电容；

所述第一电感的第一端和所述第一电容的第一端连接形成的公共端作为所述第一谐振网络的第一输出端，所述第一电容的第二端作为所述第一谐振网络的第二输出端和所述第一谐振网络的第二输入端，所述第一电感的第二端作为所述第一谐振网络的第一输入端。