汽车无线充电系统及汽车无线充电装置制造方法及图纸

技术编号:15190147 阅读:220 留言:0更新日期:2017-04-19 22:12
本发明专利技术公开了一种汽车无线充电系统及汽车无线充电装置,其中汽车无线充电系统包括位于第一整流器、DC/DC变换器、逆变器、原边线圈及基建侧控制器,还包括副边线圈、第二整流器及车载侧控制器;基建侧控制器及车载侧控制器控制第一整流器、DC/DC变换器、逆变器、原边线圈、副边线圈及第二整流器将电网电能进行多级变换后输出至电池;车载侧控制器还对电池电流进行采样,无线发射至基建侧控制器;基建侧控制器计算电池所需功率,并对电网电压进行采样,判断电网电压是否满足电池充电所需电压范围;是,基建侧控制器控制DC/DC变换器停止工作;否,则控制DC/DC变换器进行工作。本发明专利技术技术方案提高了充电效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源
,特别涉及一种汽车无线充电系统及应用该汽车无线充电系统的汽车无线充电装置。
技术介绍
目前汽车充电主要是采样有线充电和无线充电两种方式。无线充电省去了电动汽车与充电电源的频繁接触、减少人工操作环节,简化了充电步骤和降低了充电成本,因而得到更广泛的应用。汽车无线充电系统为了提升系统的控制性能,往往存在多级变换,电能经过多级变换后最终给汽车的电池充电,但是这种方式会造成汽车无线充电系统的效率比较低。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种汽车无线充电系统,旨在提高汽车无线充电系统的效率。为实现上述目的,本专利技术提出了一种汽车无线充电系统,所述汽车无线充电系统包括位于基建侧的第一整流器、DC/DC变换器、逆变器、原边线圈、及基建侧控制器,所述汽车无线充电系统还包括位于车载侧的副边线圈、第二整流器、及车载侧控制器;其中,所述基建侧控制器,控制所述第一整流器将输入的交流电整流成直流电,所述DC/DC变换器对直流电的电压进行变换,所述逆变器将直流电逆变成交流电,通过所述原边线圈、副边线圈,传输至所述第二整流器;所述车载侧控制器,控制所述第二整流器,将交流电整流成直流电后,输出至汽车的电池;所述车载侧控制器还对电池电流进行采样,无线发射至所述基建侧控制器;所述基建侧控制器计算所述电池所需功率,并对电网电压进行采样,判断电网电压是否满足所述电池充电所需电压范围;若是,所述基建侧控制器控制所述DC/DC变换器停止工作;若否,则控制所述DC/DC变换器进行工作。优选地,所述汽车无线充电系统还包括旁路开关,其中;所述车载侧控制器对电池电流进行采样,无线发射至所述基建侧控制器;所述基建侧控制器计算所述电池所需功率,并对电网电压进行采样,判断电网电压是否满足所述电池充电所需电压范围;若是,所述基建侧控制器控制所述旁路开关闭合;若否,则控制所述旁路开关断开。优选地,所述第一整流器的第一输入端及第二输入端接入市电,所述第一整流器的第一输出端及第二输出端分别与所述DC/DC变换器的第一输入端及第二输入端连接;所述DC/DC变换器的第一输出端及第二输出端分别与所述逆变器的第一输入端及第二输入端连接;所述逆变器的第一输出端及第二输出端分别与所述原边线圈的第一输出端及第二输出端连接;所述副边线圈与所述原边线圈电磁耦合,所述副边线圈的第一输出端及第二输出端分别与所述第二整流器的第一输入端及第二输入端连接;所述第二整流器的第一输出端及第二输出端均与电池连接;所述基建侧控制器的控制端分别与所述第一整流器的受控端、所述DC/DC变换器的受控端及所述逆变器的受控端连接;所述车载侧控制器的控制端与所述第二整流器的受控端连接。优选地,所述基建侧控制器对所述原边线圈输出的电流进行采样,无线发射至所述车载侧控制器,所述车载侧控制器根据所述原边线圈输出的电流调节所述第二整流器的输出电压。优选地,在所述车载侧控制器采样到所述副边线圈输出的电流小于设定开路阈值电流时,所述车载侧控制器控制所述第二整流器对电池进行旁路。优选地,所述汽车无线充电系统还包括第一补偿电路及第二补偿电路,所述第一补偿电路连接于所述逆变器的第一输出端与所述原边线圈的第一输入端之间;所述第二补偿电路连接于所述副边线圈的第一输出端与所述第二整流器的第一输入端之间。优选地,所述汽车无线充电系统还包括电池管理器,所述电池管理器的第一输入端及第二输入端分别与所述第二整流器的第一输出端及第二输出端连接,所述电池管理器的第一输出端及第二输出端均与所述电池连接。优选地,所述DC/DC变换器为降压型DC/DC变换器变换器、升压型DC/DC变换器或升降压型DC/DC变换器。优选地,所述基建侧控制器和所述车载侧控制器均包括采样模块、控制模块及无线通信模块;所述采样模块、无线通信模块均与所述控制模块电连接。本专利技术还提出一种汽车无线充电装置,该汽车无线充电装置包括如上所述的无线充电线系统,所述汽车无线充电系统包括位于基建侧的第一整流器、DC/DC变换器、逆变器、原边线圈及基建侧控制器,所述汽车无线充电系统还包括位于车载侧的副边线圈、第二整流器、及车载侧控制器;其中,所述基建侧控制器,控制所述第一整流器将输入交流电整流成直流电,所述DC/DC变换器对直流电的电压进行变换,所述逆变器将直流电逆变成交流电,通过所述原边线圈、副边线圈,传输至所述第二整流器;所述车载侧控制器,控制所述第二整流器,将交流电整流成直流电后,输出至电池;所述车载侧控制器还对电池电流进行采样,无线发射至所述基建侧控制器;所述基建侧控制器计算所述电池所需功率,并对电网电压进行采样,判断电网电压是否满足所述电池充电所需电压范围;若是,所述基建侧控制器控制所述DC/DC变换器停止工作;若否,则控制所述DC/DC变换器正常工作。本专利技术技术方案通过设置第一整流器、DC/DC变换器、逆变器、原边线圈、基建侧控制器、副边线圈、第二整流器、及车载侧控制器,形成了一种汽车无线充电系统。在基建侧控制器及车载侧控制器的控制下,通过第一整流器、DC/DC变换器、逆变器对电网输入的交流电进行变换处理后,再通过原边线圈及副边线圈将电能耦合至第二整流器,经第二整流器整流后给电池进行充电;在电网电压满足电池充电所需电压范围时,无需DC/DC变换器工作,基建侧控制器控制DC/DC变换器内的可控开关保持导通,以降低DC/DC变换器造成的损耗,提高了汽车无线充电系统的充电效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术汽车无线充电系统一实施例的功能模块图;图2为本专利技术降压型DC/DC变换器一实施例的结构示意图;图3为本专利技术升压型DC/DC变换器一实施例的结构示意图;图4为本专利技术升降压型DC/DC变换器一实施例的结构示意图;图5为本专利技术汽车无线充电系统一实施例的结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100第一整流器S4第四开关管200DC/DC变换器S5第五开关管300逆变器S6第六开关管400基建侧控制器S7第七开关管500第二整流器S8第八开关管600车载侧控制器S9第九开关管700旁路开关S10第十开关管800电池管理器S11第十一开关管Lp原边电感S12第十二开关管Ls副边电感C1第一电容Cp第一补偿电容C2第二电容Cs第二补偿电容C3第三电容S1第一开关管D1第一二极管S2第二开关管D2第二二极管S3第三开关管D3第三二极管本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式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的一部分实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。需要说明,如本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种汽车无线充电系统,其特征在于,所述汽车无线充电系统包括位于基建侧的第一整流器、DC/DC变换器、逆变器、原边线圈、及基建侧控制器,所述汽车无线充电系统还包括位于车载侧的副边线圈、第二整流器、及车载侧控制器;其中,所述基建侧控制器,控制所述第一整流器将输入的交流电整流成直流电,所述DC/DC变换器对直流电的电压进行变换,所述逆变器将直流电逆变成交流电,通过所述原边线圈、副边线圈,传输至所述第二整流器;所述车载侧控制器,控制所述第二整流器,将交流电整流成直流电后,输出至汽车的电池;所述车载侧控制器还对电池电流进行采样,无线发射至所述基建侧控制器;所述基建侧控制器计算所述电池所需功率,并对电网电压进行采样,判断电网电压是否满足所述电池充电所需电压范围;若是,所述基建侧控制器控制所述DC/DC变换器停止工作;若否,则控制所述DC/DC变换器进行工作。

【技术特征摘要】
1.一种汽车无线充电系统,其特征在于,所述汽车无线充电系统包括位于基建侧的第一整流器、DC/DC变换器、逆变器、原边线圈、及基建侧控制器,所述汽车无线充电系统还包括位于车载侧的副边线圈、第二整流器、及车载侧控制器;其中,所述基建侧控制器,控制所述第一整流器将输入的交流电整流成直流电,所述DC/DC变换器对直流电的电压进行变换,所述逆变器将直流电逆变成交流电,通过所述原边线圈、副边线圈,传输至所述第二整流器;所述车载侧控制器,控制所述第二整流器,将交流电整流成直流电后,输出至汽车的电池;所述车载侧控制器还对电池电流进行采样,无线发射至所述基建侧控制器;所述基建侧控制器计算所述电池所需功率,并对电网电压进行采样,判断电网电压是否满足所述电池充电所需电压范围;若是,所述基建侧控制器控制所述DC/DC变换器停止工作;若否,则控制所述DC/DC变换器进行工作。2.如权利要求1所述的汽车无线充电系统,其特征在于,所述汽车无线充电系统还包括旁路开关,其中;所述车载侧控制器对电池电流进行采样,无线发射至所述基建侧控制器;所述基建侧控制器计算所述电池所需功率,并对电网电压进行采样,判断电网电压是否满足所述电池充电所需电压范围;若是,所述基建侧控制器控制所述旁路开关闭合;若否,则控制所述旁路开关断开。3.如权利要求2所述的汽车无线充电系统,其特征在于,所述第一整流器的第一输入端及第二输入端接入市电,所述第一整流器的第一输出端及第二输出端分别与所述DC/DC变换器的第一输入端及第二输入端连接;所述DC/DC变换器的第一输出端及第二输出端分别与所述逆变器的第一输入端及第二输入端连接;所述逆变器的第一输出端及第二输出端分别与所述原边线圈的第一输出端及第二输出端连接;所述副边线圈与所述原边线圈电磁耦合,所述副边线圈的第一输出端及第二输出端分别与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴坤白刚何伟军罗勇刘勇
申请(专利权)人:中兴新能源汽车有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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