用于非接触充电系统的负载控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于非接触充电系统的负载控制方法和装置。该用于非接触充电系统的负载控制方法包括：检测电能转换装置的输出端的等效电阻；判断等效电阻是否恒定；如果等效电阻不恒定，则计算控制三相整流装置的第一占空比信号和控制直流降压电路的第二占空比信号；利用第一占空比信号调节三相整流装置的输出电压，并且利用第二占空比信号调节直流降压电路的等效电阻，以使电能转换装置的输出端的等效电阻恒定。通过本发明专利技术，解决了由于等效电阻的不恒定而导致的非接触充电电能转换装置的效率较低的问题，达到了提高了非接触充电电能转换装置的工作效率的效果。

Load control method and apparatus for Contactless charging system

The invention discloses a load control method and a device for a non-contact charging system. Including the contactless charging system for load control methods: equivalent resistance output energy conversion device detection terminal; judging whether the equivalent resistance constant; if the equivalent resistance is not constant, the calculation control of three-phase rectifier first duty cycle signal and control DC step-down circuit second duty cycle signal; the first output the voltage duty ratio signal regulating three-phase rectifier device, and the use of accounting for second of the equivalent resistance ratio signal regulated DC step-down circuit, the equivalent resistance constant output electric energy conversion device end. The invention solves the problem of non contact charging efficiency of electric energy conversion device is low due to unsteady equivalent resistance, improve the contactless charging electric energy conversion device working efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非接触充电领域，具体而言，涉及一种用于非接触充电系统的负载控制方法和装置。
技术介绍
通常为电动车的供电设备为锂电池，例如，电动汽车中的动力电池。电动汽车对充电时间、安全性等方面有很高的要求，一方面，为保证电动汽车的日常使用，充电时间不能过长，要求充电时间较短，这就需要采用较大功率的充电方式；另一方面为延长电池寿命、保护电池的充电安全，需对充电过程进行限流，现有技术中对电池的限流保护的主要方法为：在充电的开始阶段进行恒流充电，当电池电压达到一定的值，进行恒压充电。电池充电过程中，恒流充电时，充电电流保持不变，充电电压缓慢升高；恒压充电时充电电压不变，充电电流缓慢减小。两种工作状态充电功率实时变化，充电时充电电压与充电电流的比值(电池的等效电阻)实时变化。感应式非接触充电系统对接收端后端等效电路的负载值要求比较精确，未能匹配的负载值会造成电池的等效电阻的实时变化，而非接触充电电能转换装置效率最优时需要其后端等效电阻恒定，因此由于等效电阻的不恒定而导致非接触充电电能转换装置的效率较低。针对现有技术中由于等效电阻的不恒定而导致的非接触充电电能转换装置的效率较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种用于非接触充电系统的负载控制方法和装置，以解决由于等效电阻的不恒定而导致的非接触充电电能转换装置的效率较低的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于非接触充电系统的负载控制方法。根据本专利技术的用于非接触充电系统的负载控制方法包括：一种用于非接触充电系统的负载控制方法，其特征在于，非接触充电系统包括电能转换装置，以及连接在电能转换装置的输入端的三相整流装置、连接在电能转换装置的输出端的直流降压电路、连接在直流降压电路的输出端的蓄电池，负载控制方法包括：执行以下步骤，直至电能转换装置的输出端的等效电阻恒定：检测电能转换装置的输出端的等效电阻；判断等效电阻是否恒定；如果等效电阻不恒定，则计算控制三相整流装置的第一占空比信号和控制直流降压电路的第二占空比信号；利用第一占空比信号调节三相整流装置的输出电压，并且利用第二占空比信号调节直流降压电路的等效电阻，以使电能转换装置的输出端的等效电阻恒定。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于非接触充电系统的负载控制装置。根据本专利技术的用于非接触充电系统的负载控制装置包括：所述非接触充电系统非接触充电系统包括电能转换装置，以及连接在电能转换装置的输入端的三相整流装置、连接在电能转换装置的输出端的直流降压电路、连接在直流降压电路的输出端的蓄电池，负载控制装置调用以下单元，直至电能转换装置的输出端的等效电阻恒定，包括：检测单元，用于检测电能转换装置的输出端的等效电阻；判断单元，用于判断等效电阻是否恒定；计算单元，用于在等效电阻不恒定时，计算控制三相整流装置的第一占空比信号和控制直流降压电路的第二占空比信号；调节单元，用于利用第一占空比信号调节三相整流装置的输出电压，并且利用第二占空比信号调节直流降压电路的等效电阻，以使电能转换装置的输出端的等效电阻恒定。通过本专利技术，通过实时的改变占空比信号B的值，保持非接触充电电能转换装置后端等效电阻不变，恒定的等效电阻使得非接触充电电能转换装置工作在效率最优的状态。与此同时，蓄电池充电过程中，功率实时变化，通过调节占空比信号A，改变三相整流装置输出电压U1，间接改变非接触充电电能转换装置的输出电压，实现充电功率的实时变化，以调整电能转换装置后端等效电阻的恒定，从而解决了现有技术中由于等效电阻的不恒定而导致的非接触充电电能转换装置的效率较低的问题，达到了提高了非接触充电电能转换装置的工作效率的效果。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的非接触充电系统的硬件装置示意图；图2是根据本专利技术实施例的负载控制方法的流程图；图3是根据本专利技术实施例的控制器计算匹配参数的流程图；图4是根据本专利技术优选实施例的的负载控制方法的流程图；以及图5是根据本专利技术负载控制装置的示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本专利技术提供了一种用于非接触充电系统的负载控制方法。该负载控制方法可以用于非接触充电系统中，该非接触充电系统可以如图1所示。如图所示，该非接触充电系统包括电能转换装置20，以及连接在电能转换装置的输入端的三相整流装置10、连接在电能转换装置的输出端的直流降压电路30、连接在直流降压电路的输出端的蓄电池40。在该非接触充电系统中还包括三相整流装置10输出端的电压电流采样电路601，电能转换装置20输出端的电压电流采样电路602，以及直流降压电路30输出端的电压电流采样电路603。该负载控制方法可以由图1所示的非接触充电系统中的控制器50执行。以下结合图2至图4对本专利技术实施例的非接触充电系统的负载控制方法进行说明。该负载控制方法执行以下步骤，直至电能转换装置的输出端的等效电阻恒定：步骤S202，检测电能转换装置的输出端的等效电阻；步骤S204，判断等效电阻是否恒定；步骤S206，如果有效电阻不恒定，则计算控制三相整流装置的第一占空比信号和控制直流降压电路的第二占空比信号；步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于非接触充电系统的负载控制方法，其特征在于，所述非接触充电系统包括电能转换装置，以及连接在所述电能转换装置的输入端的三相整流装置、连接在所述电能转换装置的输出端的直流降压电路、连接在所述直流降压电路的输出端的蓄电池，所述负载控制方法包括：执行以下步骤，直至所述电能转换装置的输出端的等效电阻恒定：检测所述电能转换装置的输出端的等效电阻；判断所述等效电阻是否恒定；如果所述等效电阻不恒定，则计算控制所述三相整流装置的第一占空比信号和控制所述直流降压电路的第二占空比信号；利用所述第一占空比信号调节所述三相整流装置的输出电压，并且利用所述第二占空比信号调节所述直流降压电路的等效电阻，以使所述电能转换装置的输出端的等效电阻恒定。

【技术特征摘要】
1.一种用于非接触充电系统的负载控制方法，其特征在于，所述非接触充电系统包
括电能转换装置，以及连接在所述电能转换装置的输入端的三相整流装置、连接
在所述电能转换装置的输出端的直流降压电路、连接在所述直流降压电路的输出
端的蓄电池，所述负载控制方法包括：
执行以下步骤，直至所述电能转换装置的输出端的等效电阻恒定：
检测所述电能转换装置的输出端的等效电阻；
判断所述等效电阻是否恒定；
如果所述等效电阻不恒定，则计算控制所述三相整流装置的第一占空比信号
和控制所述直流降压电路的第二占空比信号；
利用所述第一占空比信号调节所述三相整流装置的输出电压，并且利用所述
第二占空比信号调节所述直流降压电路的等效电阻，以使所述电能转换装置的输
出端的等效电阻恒定。
2.根据权利要求1所述的负载控制方法，其特征在于，检测所述电能转换装置的输
出端的等效电阻包括：
对未上电时的所述蓄电池进行电压信号采样，得到第一采样电压；
判断所述第一采样电压是否大于预设电压值，其中，所述预设电压值为所述
蓄电池的电池荷电状态的90％；
在判断出所述第一采样电压小于所述预设电压值时，确定所述蓄电池的充电
模式为恒流充电；
在判断出所述第一采样电压大于等于所述预设电压值时，确定所述充电模式
为恒压充电。
3.根据权利要求1所述的负载控制方法，其特征在于，检测所述电能转换装置的输
出端的等效电阻包括：
对充电后的所述蓄电池的充电电压进行采样，得到第二采样电压；
判断所述第二采样电压是否大于预设恒压充电电压；
如果所述第二采样电压大于所述预设恒压充电电压，则采用恒压充电的充电
模式对所述蓄电池充电；
如果所述第二采样电压小于等于所述预设恒压充电电压，则采用恒流充电的
充电模式对所述蓄电池充电。
4.根据权利要求2或3所述的负载控制方法，其特征在于，当所述蓄电池的充电模
式为恒压充电时，判断所述等效电阻是否恒定包括：
执行以下步骤，直至判断对所述蓄电池充电的充电电流小于等于预设充电电
流，或者，计算所述第一占空比信号和所述第二占空比信号：
采集所述电能转换装置的输出电压和输出电流，并且采集对所述蓄电池充电
的充电电流和充电电压；
判断所述输出电压和所述输出电流之间的比值与所述预设等效电阻的第一差
值是否大于电阻偏移量；
判断所述充电电压与预设充电电压的第二差值是否大于电压偏移量；
如果所述第一差值大于所述电阻偏移量，或者，所述第二差值大于所述电压
偏移量，则计算所述第一占空比信号和所述第二占空比信号；
如果所述第一差值小于等于所述电阻偏移量，并且所述第二差值小于等于所
述电压偏移量，则采集所述电能转换装置的输出电压和输出电流，并且采集对所
述蓄电池充电的充电电流和充电电压。
5.根据权利要求2或3所述的负载控制方法，其特征在于，当所述蓄电池的充电模
式为恒流充电时，判断所述等效电阻是否恒定包括：
执行以下步骤，直至判断对所述蓄电池充电的充电电压小于等于预设充电电
压，或者，计算所述第一占空比信号和所述第二占空比信号：
采集所述电能转换装置的输出电压和输出电流，并且采集对所述蓄电池充电
的充电电流和充电电压；
判断所述输出电压和所述输出电流之间的比值与所述预设等效电阻的第三差
值是否大于电阻偏移量；
判断所述充电电流与预设充电电流的第四差值是否大于电流偏移量；
如果所述第三差值大于所述电阻偏移量，或者，所述第四差值大于所述电流
偏移量，则计算所述第一占空比信号和所述第二占空比信号；
如果所述第三差值小于等于所述电阻偏移量，并且所述第四差值小于等于所
述电流偏移量，则采集所述电能转换装置的输出电压和输出电流，并且采集对所
述蓄电池充电的充电电流和充电电压。
6.一种用于非接触充电系统的负载控制装置，其特征在于，所述非接触充电系统包
括电能转换装置，以及连接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秀兰，曾爽，迟忠君，李香龙，陈艳霞，焦东升，陈建树，关宇，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11