[发明专利]一种单双输出自动切换的双负载电动汽车无线充电系统

说明书

本发明涉及电动汽车无线电能传输技术领域，具体公开了一种单双输出自动切换的双负载电动汽车无线充电系统，通过设置原边切换电路，自动根据能量接收线圈的位置将对应的能量发射线圈切入电路中，进行电能发射，可以同时为两辆电动汽车充电，也可以仅为一辆电动汽车充电，即实现单双输出的自动切换，并且在为一辆电动汽车充电时，把另一个不工作的能量发射线圈用替换电感代替，可以防止这个发射线圈向周围空间中的物体发射能量，造成不必要的能量损耗。而本系统设计的磁耦合机构，可以让双接收的两对线圈直接从磁耦合机构的结构上消除交叉耦合，大大增强系统的抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及电动汽车无线电能传输技术领域，尤其涉及一种单双输出自动切换的双负载电动汽车无线充电系统。

背景技术

无线电能传输技术通过磁场、电场等介质传输能量，相较于有线充电技术有许多优点，由于无线电能传输技术没有导线直接把电源与负载相连，可以直接避免接触不良、电火花等其它因传输电能的导线老化而导致的安全隐患，在无线电能传输系统的铺设与安装上也比有线电能传输更加方便。电动汽车发展迅速，把无线充电技术运用到电动汽车中，将大大增加电动汽车的充电效率。

无线电能传输技术除了可以对单个负载供电，还可以对两个负载供电，双负载无线电能传输技术大大增加了电动汽车供电效率。然而，现在的双负载无线电能传输系统有缺点：不论单发射-双接收还是双发射-双接收的无线电能传输系统，其两个接收线圈之间的交叉耦合都不能通过线圈结构直接消除，使两个接收电路互相影响，而加入用于解耦的补偿阻抗会使系统电路更加复杂从而影响其工作稳定性；传统的双发射-双接收无线电能传输系统的两个能量发射线圈只有并联和串联两种结构，对于并联结构，需要有两个原边补偿电路，成本增加，对于串联结构，由于双输出的系统会有一个负载接入的情况，此时另一个能量发射线圈虽然没有负载接入，但仍向环境中发射电磁波，产生不必要的能量损耗。

发明内容

本发明提供一种单双输出自动切换的双负载电动汽车无线充电系统，解决的技术问题在于：如何在不损耗更多能量的情况下，减少双输出无线电能传输系统原边补偿电路的使用，以及如何让双接收的两对线圈直接从磁耦合机构的结构上消除交叉耦合。

为解决以上技术问题，本发明提供一种单双输出自动切换的双负载电动汽车无线充电系统，设有原边谐振补偿电路、磁耦合机构，所述磁耦合机构包括发射机构和接收机构，所述发射机构包括顺序串联在所述原边谐振补偿电路一端和另一端之间的第一能量发射线圈L₁₁和第二能量发射线圈L₂₁，所述接收机构包括分别与所述第一能量发射线圈L₁₁和第二能量发射线圈L₂₁正对的第一能量接收线圈L₁₂和第二能量接收线圈L₁₂，所述系统还包括原边切换电路；

所述原边切换电路包括开关控制器以及独立连接所述开关控制器的探头A、探头B、第一切换开关S₁、第二切换开关S₂、第三切换开关S₃和第四切换开关S₄，还包括替换电感L₃，所述第二切换开关S₂串联连接在所述原边谐振补偿电路与所述第一能量发射线圈L₁₁的连接之间，所述第三切换开关S₃串联连接在所述原边谐振补偿电路与所述第二能量发射线圈L₁₂的连接之间，所述第一切换开关S₁和所述第四切换开关S₄顺序串联在所述原边谐振补偿电路的一端和另一端之间，所述替换电感L₃连接在所述第一切换开关S₁与所述第四切换开关S₄的共同连接端和所述第一能量发射线圈L₁₁与所述第二能量发射线圈L₂₁的共同连接端之间；