[发明专利]电动汽车无线充电系统以及控制方法

权利要求书

1.一种电动汽车无线充电系统，其特征在于，所述电动汽车无线充电系统包括：功率因数校正模块、逆变器、地端控制模块、发射线圈、接收线圈、车端控制模块以及整流器；

所述功率因数校正模块经所述逆变器与所述发射线圈相连接；

所述整流器与所述接收线圈相连接；

所述发射线圈与接收线圈相互耦合；

所述地端控制模块分别与所述功率因数校正模块、逆变器、发射线圈相连接，且所述地端控制模块与所述车端控制模块进行数据传输，并根据所述车端控制模块发送的数据，控制所述发射线圈中的电流以及逆变器输出电压电流的相位差；

所述车端控制模块根据所述地端控制模块反馈的数据，对所述整流器的驱动占空比进行调节，且当所述逆变器相角小于所述地端控制模块的预设值时，停止对所述整流器的驱动占空比进行调节，并增大发送给所述地端控制模块的需求电流。

2.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电系统，其特征在于，所述逆变器为全桥逆变器，所述地端控制模块通过控制所述全桥逆变器的移相角控制所述发射线圈中的电流。

3.根据权利要求2所述的电动汽车无线充电系统，其特征在于，所述地端控制模块通过控制所述功率因数校正模块的输出电压控制所述发射线圈中的电流。

4.根据权利要求3所述的电动汽车无线充电系统，其特征在于，所述地端控制模块首先通过控制所述全桥逆变器的移相角控制所述发射线圈中的电流，当所述全桥逆变器的相角调节至最小且无法达到所述车端控制模块需求的电流数据时，所述地端控制模块继续通过控制所述功率因数校正模块的输出电压控制所述发射线圈中的电流。

5.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电系统，其特征在于，所述逆变器为全桥逆变器，所述全桥逆变器的相位差为全桥逆变器输出电流与全桥逆变器桥臂中点电压之间的相位差，所述地端控制模块通过控制所述全桥逆变器的移相角控制所述全桥逆变器的相位差。

6.根据权利要求5所述的电动汽车无线充电系统，其特征在于，所述地端控制模块具有预设的逆变器电压电流相角值，所述预设的逆变器电压电流相角值对应保证逆变器处于软开关状态的最低值，所述全桥逆变器电压电流相角值预设的逆变器电压电流相角值时，所述地端控制模块通过控制所述全桥逆变器的移相角增大所述全桥逆变器的相位差。

7.根据权利要求6所述的电动汽车无线充电系统，其特征在于，所述地端控制模块反馈的数据包括：发射线圈的电流、发射线圈的电流是否达到接收线圈的需求电流、全桥逆变器的实时相角是否达到预设的逆变器电压电流相角值。

8.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电系统，其特征在于，所述电动汽车无线充电系统还包括：地端补偿模块和车端补偿模块，所述地端补偿模块连接于所述逆变器和发射线圈之间，所述车端补偿单元连接于所述接收线圈和整流器之间。

9.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电系统，其特征在于，所述整流器包括并联的两路，任一路中具有串联的二极管和MOSFET，此时所述整流器的驱动占空比其中180度≤α≤360度，即0.5≤D≤1。

10.一种电动汽车无线充电系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

S1、车端控制模块向地端控制模块发送发射线圈需求的电流值；

S2、所述地端控制模块根据所述车端控制模块发送的数据，控制发射线圈中的电流以及逆变器输出电压电流的相位差；

S3、所述地端控制模块将发射侧的状态反馈给所述车端控制模块；

S4、当逆变器输出电压电流的相位差大于等于预设值，以及发射线圈的电流达到接收线圈需求的电流值时，车端控制模块对整流器的驱动占空比进行调节，以改变输出功率，否则，执行步骤S5；

S5、所述车端控制模块停止对整流器的驱动占空比进行调节，并增大发送给接收线圈的需求电流值；

S6、当整流器驱动占空比在大于等于0.5时达到目标功率，则保持该状态；否则，执行步骤S5。