[发明专利]电场耦合式无线充电系统原、副边电路及充电方法有效
申请号: | 202110054095.5 | 申请日: | 2021-01-15 |
公开(公告)号: | CN112721671B | 公开(公告)日: | 2022-10-25 |
发明(设计)人: | 王云柳;胡德峰;陈浩;潘峰;程科;赵奎运;赵晓芳;赵梦竹;袁川 | 申请(专利权)人: | 四川电力设计咨询有限责任公司 |
主分类号: | B60L53/12 | 分类号: | B60L53/12 |
代理公司: | 成都希盛知识产权代理有限公司 51226 | 代理人: | 陈泽斌;何强 |
地址: | 610000 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电场 耦合 无线 充电 系统 电路 方法 | ||
1.电场耦合式无线充电系统原边电路,设置于无人机充电平台中,其特征在于,包括:电源、逆变电路、原边补偿电路以及发射极板;所述电源、逆变电路、原边补偿电路以及发射极板顺次相连;
所述原边补偿电路包括第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容Ce1和第一开关Sa;所述第一电感L1的一端连接逆变电路的正极输出端,另一端通过第一电容C1连接逆变电路的负极输出端和发射极板中的负极板,所述第一电感L1的另一端还通过第二电感L2连接发射极板中的正极板;所述第二电容Ce1串联第一开关Sa后与第一电容C1并联;所述逆变电路为由四个MOSFET开关管构成的全桥逆变器;
所述第一电感L1的参数取值为:其中,ω1为系统在恒流工作模态下的工作角频率,GVC为系统在恒流工作模态下的输出电流与输入电压之比;
所述第二电感L2的参数取值为:其中,Cs为发射极板与拾取极板之间的等效耦合电容;
所述第一电容C1的参数取值为:
所述第二电容Ce1的参数取值为:
其中,GVV为系统在恒压工作模态下的输出电压与输入电压之比。
2.电场耦合式无线充电系统副边电路,设置于无人机中,用于当无人机停靠于充电平台上,接收通过如权利要求1所述的电场耦合式无线充电系统原边电路无线传输的电能,其特征在于,包括:拾取极板、副边补偿电路、整流电路以及电池负载;所述拾取极板、副边补偿电路、整流电路以及电池负载顺次相连;
所述副边补偿电路包括第三电容Ce2和第二开关Sb;所述第三电容Ce2一端连接拾取极板中的正极板和整流电路的输入端口节点A,另一端通过第二开关Sb连接拾取极板中的负极板和整流电路的输入端口节点B;整流电路为由四个二极管构成的全桥整流电路;
所述第三电容Ce2的参数取值为:
3.电场耦合式无线充电方法,应用于如权利要求1所述的原边电路与权利要求2所述的副边电路所构成的电场耦合式无线充电系统中,
其特征在于,该方法包括:
在恒流充电阶段,控制第一开关Sa与第二开关Sb同时关断;
在恒压充电阶段,控制第一开关Sa与第二开关Sb同时开通。
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