[发明专利]一种电动汽车行进式无线充电装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种电动汽车行进式无线充电装置及其控制方法，装置包括整流器、若干个磁耦合谐振发射极组、车载谐振接收极，每个磁耦合谐振发射极组包括第一谐振发射极和第二谐振发射极。车载谐振接收极中包括分置于电动汽车前后两端的第一接收极、第二接收极。谐振电路的发射线圈截面为长条形，横向布置，车载谐振接收极中的接收线圈截面为长条形，竖向布置。两个接收极工作在互补状态，即当一个接收极处于磁耦合谐振发射极组高效发射范围时，工作于谐振输电状态，另一个接收极则工作于对上述接收极进行补偿的状态。本发明通过结构和控制策略的合理设计，实现电动汽车的行进间连续高效无线充电。

主权项

一种电动汽车行进式无线充电装置的控制方法，其特征在于，所述电动汽车行进式无线充电装置包括整流器、若干个磁耦合谐振发射极组、车载谐振接收极，所述整流器的输入端与外部电网相连；磁耦合谐振发射极组等间距布置在行车道路的地下，均并联在直流母线上，每个磁耦合谐振发射极组包括第一谐振发射极和第二谐振发射极，第一谐振发射极和第二谐振发射极均包括DC/AC高频逆变器和谐振电路，其中整流器输出的直流电通过直流母线后输入到DC/AC高频逆变器，经DC/AC高频逆变器逆变成高频交流电后由谐振电路向外发送；所述车载谐振接收极设置在电动汽车上；所述第一谐振发射极和第二谐振发射极中谐振电路的发射线圈截面为长条形，横向布置，所述车载谐振接收极中的接收线圈截面为长条形，竖向布置，在有效输电区域内，发射线圈与接收线圈的重叠面积不变；所述车载谐振接收极中包括第一接收极、第二接收极、充电电路和蓄电池，第一接收极、第二接收极分置于电动汽车的前后两端，二者并联后均与充电电路的输入端相连，充电电路输出端与蓄电池连接；所述车载谐振接收极还包括第一可控开关、第二可控开关和控制器，所述第一接收极与第一可控开关相连，第二接收极与第二可控开关相连，第一可控开关、第二可控开关均与控制器连接；控制方法包括步骤：(1)电网的交流电经整流器整流成直流电，然后输入到磁耦合谐振发射极组中的DC/AC高频逆变器，经DC/AC高频逆变器逆变成高频交流电后由谐振电路向外发送；(2)当电动汽车中的第一接收极处于磁耦合谐振发射极组高效发射范围时，则第一接收极中的第一接收线圈作为能量接收线圈，控制器控制第一可控开关完全导通，第一接收极通过充电电路向蓄电池输电；同时，第二接收极中的第二接收线圈作为补偿电路，控制器通过控制第二可控开关的占空比使发射极线圈与第一接收极在变化条件下维持谐振状态；(3)当电动汽车中的第二接收极处于磁耦合谐振发射极组高效发射范围时，则第二接收极中的第二接收线圈作为能量接收线圈，控制器控制第二可控开关完全导通，第二接收极通过充电电路向蓄电池输电；同时，第一接收极中的第一接收线圈作为补偿电路，控制器通过控制第一可控开关的占空比使发射极线圈与第二接收极在变化条件下维持谐振状态。