[发明专利]无线充电保护系统及方法

说明书

本发明提供一种无线充电保护系统及方法，其中，无线充电保护系统包括：发射端以及接收端；发射端包括：发射端电源、发射端电感线圈以及发射端线圈，发射端电源、发射端电感线圈与发射端线圈串联；接收端包括：负载、接收端电感线圈、接收端线圈以及接收端保护电路，发射端和接收端通过发射端线圈和接收端线圈进行电磁互感；接收端保护电路包括：整流单元、滤波电容以及第一开关器件，负载、滤波电容分别与整流单元并联，第一开关器件串联于负载所在的支路上。本发明能够切断输出功率保护负载端不会出现因持续不受控的能量输入导致损伤，大大降低CF电压冲击降低Cf电容的耐压要求。减小整流桥的电流应力，降低mosfet和二极管的电流应力要求降低成本。

技术领域

本发明涉及大功率无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电保护系统及方法。

背景技术

随着汽车产业电动化、智能化、网联化、5G产业的快速发展，无线充电技术已成为了汽车产业的热点之一。然而，无线充电保护系统车端线圈与地面线圈存在大的位置偏移时，充电的安全性和高效性很难得到保障。无线充电保护系统的对齐如果仅通过驾驶人员的人工操作非常困难，会极大影响用户体验。

电动汽车无线充电系统车载端是直接安装在车端的设备，且工作时直接与电动汽车动力电池连接进行能量传输。电动汽车车载端的保护系统一直是无线充电系统中非常重要的环节，要求具有非常好的实时性和系统安全性。目前，基于动力电池充电对保护的高要求一般会要求直接切断现有的输出。然而，现有的车端保护系统存在如下缺陷：1.Cf电压冲击非常大；2.整流功率器件的电流冲击巨大；3.输出短路保护无法正常保护。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种无线充电保护系统及方法，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种无线充电保护系统，其包括：发射端以及接收端；

所述发射端包括：发射端电源、发射端电感线圈以及发射端线圈，所述发射端电源、发射端电感线圈与所述发射端线圈串联；

所述接收端包括：负载、接收端电感线圈、接收端线圈以及接收端保护电路，所述发射端和接收端通过所述发射端线圈和接收端线圈进行电磁互感；

所述接收端保护电路包括：整流单元、滤波电容以及第一开关器件，所述负载、滤波电容分别与所述整流单元并联，所述第一开关器件串联于所述负载所在的支路上。

作为本发明的无线充电保护系统的改进，所述发射端还包括：第一发射端电容器，其串联于所述发射端电感线圈和发射端线圈之间。

作为本发明的无线充电保护系统的改进，所述发射端还包括：第二发射端电容器，其一端连接于所述发射端电感线圈和第一发射端电容器之间，另一端连接于所述发射端电源和发射端线圈之间。

作为本发明的无线充电保护系统的改进，所述接收端还包括：第一接收端电容器，其串联于所述接收端电感线圈和接收端线圈之间。

作为本发明的无线充电保护系统的改进，所述接收端还包括：第二接收端电容器，其一端连接于所述接收端电感线圈和第一接收端电容器之间，另一端连接于所述接收端保护电路和接收端线圈之间。

作为本发明的无线充电保护系统的改进，所述整流单元包括：第一MOSFET、第二MOSFET、第一整流二极管、第二整流二极管；

所述第一MOSFET与第一整流二极管串联后与相互串联的所述第二MOSFET和第二整流二极管并联。

作为本发明的无线充电保护系统的改进，所述第一开关器件为一母线开关。

作为本发明的无线充电保护系统的改进，所述接收端保护电路还包括泄放电阻和第二开关器件，所述负载、泄放电阻、滤波电容依次与所述整流单元并联，所述泄放电阻与所述第二开关器件相串联。