一种电动汽车无线充电系统技术方案

一种电动汽车无线充电系统，包括：发射端、发射线圈、接收线圈和接收端，所述发射端和发射线圈电连接；所述发射线圈和接收线圈通过交变磁场感应相连，并能实现电能从发射端到接收端的传输；所述接收线圈和接收端电连接；本发明专利技术有效的提高的了电动汽车的电能转化效率，有效的抑制交流电网中的高频干扰对本发明专利技术系统的影响，减少了线路损耗，进一步提高了无线充电的转化效率，高了充电输出电压的精度，采用CAN通信方式，具备了实时性强、抗电磁干扰能力强、成本低等优点，同时，接收端主控单元与发射端主控单元采用2.4G无线收发器进行无线通信的方式，实现了电动汽车在移动状态下依然能够通信的功能。

A wireless charging system for electric vehicles

Including a wireless charging system for electric vehicles,: transmitter and transmitting coil and receiving coil and the receiver, the transmitter and the transmitter coil is electrically connected; the transmitting and receiving coils connected by alternating magnetic induction, and can realize the power transmission from the transmitter to the receiver; the receiver coil connection and the receiving end power; the invention can effectively improve the electric vehicle power conversion efficiency, high frequency suppression AC network effectively in the effect of interference on the system of the invention, reduce line losses, improve the conversion efficiency of wireless charging, charging high output voltage accuracy, the use of CAN communication, have the real-time, strong anti-jamming ability, low cost, at the same time, the receiving end of the main control unit and the transmitter main control unit using 2.4G wireless transceiver for wireless communication In the way, the electric vehicle can still be able to communicate in the mobile state.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车无线充电系统
本专利技术属于新能源
，尤其是一种电动汽车无线充电系统，该系统具备较高的充电效率，安全可靠。
技术介绍
随着电动汽车的广泛应用，近年来我国一些城市陆续投入使用电动汽车充电桩，因此新能源汽车的推广和使用得到了快速的发展。2009年日本东京大学YoichiHori领导的研究团队在以电动汽车充电为背景下研制了无线充电装置，2013年，韩国科学技术院在龟尾市试验一种无线充电公交车，可边行驶边充电。目前，特斯拉、奥迪、宝马、沃尔沃、奔驰、丰田、高通、西门子等巨头均已开始在这一领域展开研究，2016年5月31日，美国汽车工程师协会(SAE)发布了第一个插电式混动车及纯电动车无线充电技术的行业标准-SAEJ2954，世界主要国家都积极开展电动汽车无线充电的研发及商业化应用，无线充电未来将有可能成为电动汽车的主要充电方式之一。2016年8月24日，电动汽车无线充电三项国家标准制定工作在深圳正式启动，该会议由中国电力科学研究院主办，中兴通讯和中兴新能源汽车联合承办，在我国无线充电技术成为了电动汽车智能化发展道路上的基础技术，受到了社会各界的广泛关注和重视；电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)作为实时监控、自动均衡、智能充放电的电子部件，起到保障安全、延长寿命、估算剩余电量等重要功能，是动力和储能电池组中不可或缺的重要部件。它通过一系列的管理和控制，从而保障电动汽车的正常运行。功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的比值；当功率因数值越大，代表其电力利用率越高；功率因数(PF：PowerFactor)一般定义为交流输入前有功功率P0与视在功率Pa之比：PF＝Po/Pa。当系统由工频电网供电时，根据推导和PF定义可知要实现PF＝1，不但需要输入交流电流与输入电压同相位即，cosΦ＝cos0°＝1，而且还要求输入交流电流为正弦波，即谐波为零只有这样，才能实现PF＝1；为了提高功率因数，限制电流畸变和谐波，必须将开关变换器技术移植、必须进行功率因数校正(PowerFactorCorrection-PFC)，以达到电流波形整形和改善功率因素之目的；从有线到无线，是消费电子产业发展的必然趋势，也是移动互联网时代的自然需求，更是电动汽车行业发展的必然趋势；虽然无线充电技术在各国都取得很大的进步，但是目前无线充电的效率偏低，远远达不到有线充电的工作效率，刷卡计费以及自动控制等智能化方面也不如有线充电完善。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电动汽车无线充电系统，针对目前无线充电效率不高以及智能化方面不如有线充电系统完善的不足而提出，该系统设计科学合理、结构安全可靠，维护方便,通过完善的主控单元的进一步优化设计，大大增强了无线充电转换的可操作性和安全性；一种电动汽车无线充电系统，包括：发射端、发射线圈、接收线圈和接收端，其中，所述发射端和发射线圈电连接；所述发射线圈和接收线圈通过交变磁场感应相连，并能实现电能从发射端到接收端的传输；所述接收线圈和接收端电连接；所述发射端包括：交流输入端、EMI滤波电路、一号整流桥、发射端主控单元、PFC升压转换器、IGBT全桥高频逆变器和一路谐振耦合补偿电路；进一步的，所述交流输入端的一端与所述EMI滤波电路的一端电连接，所述EMI滤波电路的另一端与所述一号整流桥的一端电连接，所述一号整流桥的另一端分别与所述PFC升压转换器及发射端主控单元的一端电连接，所述PFC升压转换器的另一端分别与所述IGBT全桥高频逆变器的一端及发射端主控单元的另一端电连接，所述PFC升压转换器的又一端与所述发射端主控单元的又一端电连接，所述IGBT全桥高频逆变器的另一端分别与所述发射端主控单元的第四端及一路谐振耦合补偿电路的一端电连接；所述IGBT全桥高频逆变器的第三端与所述发射端主控单元的第五端电连接；所述一路谐振耦合补偿电路的另一端与所述发射线圈的一端电连接；作为一种举例说明，所述发射端主控单元的第六端与一号显示屏电连接；所述发射端主控单元的第七端与一号风扇电连接；所述接收端包括：直流充电接口、滤波电路、DC-DC变换器、二号整流桥、升压变压器、二路谐振耦合补偿电路和接收端主控单元；进一步的，所述直流充电接口的一端分别与所述滤波电路的一端及接收端主控单元的一端电连接；所述滤波电路的另一端与所述DC-DC变换器的一端电连接；所述DC-DC变换器另一端与所述接收端主控单元的第二端电连接；所述DC-DC变换器又一端分别与所述二号整流桥的一端及接收端主控单元的第三端电连接；所述二号整流桥的另一端与所述升压变压器的一端电连接；所述升压变压器的另一端与所述二路谐振耦合补偿电路的一端电连接；所述二路谐振耦合补偿电路的另一端与所述接收线圈的一端电连接；作为一种举例说明，所述接收端主控单元的第四端与二号风扇的一端电连接；所述接收端主控单元的第五端与二号显示屏的一端电连接；作为一种举例说明，所述接收端主控单元设置有稳压控制，进一步提高了充电输出电压的精度。进一步的，所述发射端主控单元与电动汽车上的电池管理系统采用CAN通信方式，具备了实时性强、抗电磁干扰能力强、成本低等优点，同时，接收端主控单元与发射端主控单元采用2.4G无线收发器进行无线通信的方式，实现了电动汽车在移动状态下依然能够通信的功能。本专利技术的有益效果：1、本专利技术的发射端主控器通过对PFC升压转换器和IGBT全桥高频逆变器的控制，有效的提高的了电动汽车的电能转化效率，为电动汽车无线充电提供一种高效率的充电结构。2、本专利技术的发射端的EMI滤波电路，有效的抑制交流电网中的高频干扰对本专利技术系统的影响，提高了无线充电过程中的安全性能。3、所述接收端的升压变压器进一步提高了对外输出的电压，减少了线路损耗，进一步提高了无线充电的转化效率。附图说明图1为本专利技术一种电动汽车无线充电系统之原理结构示意图图2为本专利技术一种电动汽车无线充电系统之发射端主控单元的结构示意图图3为本专利技术一种电动汽车无线充电系统之接收端主控单元的结构示意图图4为本专利技术一种电动汽车无线充电系统之松散耦合变压器谐振耦合补偿电路的等效电路图具体实施方式下面，参考图1至图4所示，一种电动汽车无线充电系统，包括：发射端、发射线圈、接收线圈和接收端，其中，所述发射端和发射线圈电连接；所述发射线圈和接收线圈通过交变磁场感应相连，并能实现电能从发射端到接收端的传输；所述接收线圈和接收端电连接；所述发射端包括：交流输入端、EMI滤波电路、一号整流桥、发射端主控单元、PFC升压转换器、IGBT全桥高频逆变器和一路谐振耦合补偿电路；进一步的，所述交流输入端的一端与所述EMI滤波电路的一端电连接，所述EMI滤波电路的另一端与所述一号整流桥的一端电连接，所述一号整流桥的另一端分别与所述PFC升压转换器及发射端主控单元的一端电连接，所述PFC升压转换器的另一端分别与所述IGBT全桥高频逆变器的一端及发射端主控单元的另一端电连接，所述PFC升压转换器的又一端与所述发射端主控单元的又一端电连接，所述IGBT全桥高频逆变器的另一端分别与所述发射端主控单元的第四端及一路谐振耦合补偿电路的一端电连接；所述IGBT全桥高频逆变器的第三端与所述发射端主控单元的第五端电连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车无线充电系统，其特征在于，包括：发射端、发射线圈、接收线圈和接收端，，所述发射端和发射线圈电连接；所述发射线圈和接收线圈通过交变磁场感应相连，并能实现电能从发射端到接收端的传输；所述接收线圈和接收端电连接；所述发射端包括：交流输入端、EMI滤波电路、一号整流桥、发射端主控单元、PFC升压转换器、IGBT全桥高频逆变器和一路谐振耦合补偿电路；所述交流输入端的一端与所述EMI滤波电路的一端电连接，所述EMI滤波电路的另一端与所述一号整流桥的一端电连接，所述一号整流桥的另一端分别与所述PFC升压转换器及发射端主控单元的一端电连接，所述PFC升压转换器的另一端分别与所述IGBT全桥高频逆变器的一端及发射端主控单元的另一端电连接，所述PFC升压转换器的又一端与所述发射端主控单元的又一端电连接，所述IGBT全桥高频逆变器的另一端分别与所述发射端主控单元的第四端及一路谐振耦合补偿电路的一端电连接；所述IGBT全桥高频逆变器的第三端与所述发射端主控单元的第五端电连接；所述一路谐振耦合补偿电路的另一端与所述发射线圈的一端电连接；所述接收端包括：直流充电接口、滤波电路、DC‑DC变换器、二号整流桥、升压变压器、二路谐振耦合补偿电路和接收端主控单元；所述直流充电接口的一端分别与所述滤波电路的一端及接收端主控单元的一端电连接；所述滤波电路的另一端与所述DC‑DC变换器的一端电连接；所述DC‑DC变换器另一端与所述接收端主控单元的第二端电连接；所述DC‑DC变换器又一端分别与所述二号整流桥的一端及接收端主控单元的第三端电连接；所述二号整流桥的另一端与所述升压变压器的一端电连接；所述升压变压器的另一端与所述二路谐振耦合补偿电路的一端电连接；所述二路谐振耦合补偿电路的另一端与所述接收线圈的一端电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车无线充电系统，其特征在于，包括：发射端、发射线圈、接收线圈和接收端，，所述发射端和发射线圈电连接；所述发射线圈和接收线圈通过交变磁场感应相连，并能实现电能从发射端到接收端的传输；所述接收线圈和接收端电连接；所述发射端包括：交流输入端、EMI滤波电路、一号整流桥、发射端主控单元、PFC升压转换器、IGBT全桥高频逆变器和一路谐振耦合补偿电路；所述交流输入端的一端与所述EMI滤波电路的一端电连接，所述EMI滤波电路的另一端与所述一号整流桥的一端电连接，所述一号整流桥的另一端分别与所述PFC升压转换器及发射端主控单元的一端电连接，所述PFC升压转换器的另一端分别与所述IGBT全桥高频逆变器的一端及发射端主控单元的另一端电连接，所述PFC升压转换器的又一端与所述发射端主控单元的又一端电连接，所述IGBT全桥高频逆变器的另一端分别与所述发射端主控单元的第四端及一路谐振耦合补偿电路的一端电连接；所述IGBT全桥高频逆变器的第三端与所述发射端主控单元的第五端电连接；所述一路谐振耦合补偿电路的另一端与所述发射线圈的一端电连接；所述接收端包括：直流充电接口、滤波电路、DC-...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛黎明，杨澜，陆钧，湛凤巍，
申请(专利权)人：伽行科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11