无线充电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了无线充电系统，具有发射端和接收端，在所述发射端包括发射端可调单元，在所述接收端包括接收端可调单元；所述接收端可调单元响应于接收端调节参数，调节输出的电参数；所述发射端可调单元响应于发射端调节参数，调节输出的电参数；所述发射端调节参数与所述接收端生成的第一交互参数相关。发射端和接收端分别具有可调节的单元，从而实现双侧调节。第一交互参数将双侧调节关联，使双侧能够协同工作。并且基于双侧调节，两侧都有各自调节，不只依赖于一侧的调节工作，因此，发射端的调节的时效性可以降低双侧共同调节，也使调节精度更高。

【技术实现步骤摘要】
无线充电系统
本技术涉及无线充电领域，尤其涉及无线充电系统。
技术介绍
无线充电是一种利用发射端和接收端之间高频交变磁场实现电能传输的技术，该技术实现了负载与电源之间的完全电气隔离，具有安全、可靠、灵活等等优点，随着自动泊车和自动驾驶、智能网联汽车等技术的逐步普及，无线充电作为一种极具优势的电动汽车自动充电方式而受到广泛重视。在无线充电的各种实现方式中，从传输效率、传输功率、传输距离和安全性考虑，磁耦合谐振式无线充电更加适合为大功率负载，如电动汽车等设备充电。磁耦合式无线充电的电路在处于谐振状态是会保持较大的输出功率和效率，但由于系统参数的变化，如发射线圈与接收线圈的距离、相对位置会发生变化，工作温度的变化，以及电池在充电时也是非线性变化的，以上原因都会使系统的谐振点产生漂移，导致充电效率下降，甚至无法充电。因此为使系统保持在最佳的充电状态，就需要对参数进行调节。现有技术中，一般通过调节发射端的电参数，使其符合负载端充电要求，这种控制方式要求通信的实效性，以保证实时在接收端获取充电状态和充电需求，并具有一定的采样频率，从而实现控制闭环，这对于通信系统的实时性和可靠性都具有颇高的要求。还有一些方式是采用在接收端进行调节，其缺点在于调节精度相对较低，且调节范围也较发射端控制小。
技术实现思路
本技术提供一种无线充电系统，在无线充电的调节中，降低了对通信实时性的要求，能够满足精度要求。本技术的无线充电系统，具有发射端和接收端，在所述发射端包括发射端可调单元，在所述接收端包括接收端可调单元；所述接收端可调单元响应于接收端调节参数，调节输出的电参数；所述发射端可调单元响应于发射端调节参数，调节输出的电参数；所述发射端调节参数与所述接收端生成的第一交互参数相关。优选的，所述接收端可调单元调节输出的电参数中的电流和电压；所述发射端可调单元调节输出的电参数中的电压和相位。优选的，所述发射端可调单元包括：发射端变换器和逆变器；所述接收端可调单元包括：接收端整流变换器。优选的，所述接收端还包括：接收端采样器，用于采集所述接收端的接收端电参数；接收端控制器，联通于所述接收端采样器，获取所述接收端电参数，并结合给定电参数生成：接收端调节参数和第一交互参数；接收端通信器，联通于所述接收端控制器；所述发射端还包括：发射端采样器，用于采集所述发射端的发射端电参数；发射端控制器，联通于所述发射端采样器，获取所述发射端电参数，并结合所述第一交互参数生成：发射端调节参数；发射端通信器，联通于所述发射端控制器；所述接收端通信器和所述发射端通信器信号联通，用于传递所述第一交互参数。优选的，所述接收端电参数包括：负载的充电电压和所述负载的充电电流和接收线圈的接收电流；所述给定电参数包括：给所述负载充电时的给定电压和所述负载充电时的给定电流；所述发射端电参数包括:逆变器的输出电流、所述逆变器输入电压、发射端变换器的输入电压和发射端变换器的输入电流。优选的，所述发射端采样器和所述发射端控制器之间具有过滤器；所述接收端采样器和所述接收端控制器之间具有过滤器；或者，所述发射端采样器包括有过滤器，所述接收端采样器包括有过滤器。优选的，所述接收端还包括接收端驱动器，与所述接收端控制器联通，以获取所述接收端控制器提供的接收端调节参数，并根据所述接收端调节参数调节所述接收端电参数；所述发射端还包括发射端驱动器，与所述发射端控制器联通，以获取所述发射端控制器提供的发射端控制参数，并根据所述发射端控制参数调节所述发射端电参数。优选的，所述接收端驱动器还联通于所述接收端可调单元，通过所述接收端可调单元调节输出的电参数，实现调节所述接收端电参数；所述发射端驱动器还联通于所述发射端可调单元，通过所述发射端可调单元调节输出的电参数，实现调节所述发射端电参数。优选的，所述发射端还包括发射端辅助驱动器，与所述接收端控制器联通，且还联通于所述发射端的逆变器，以调节逆变器相位。优选的，所述发射端变换器具有整流器和直流变换器。本申请的无线充电系统，发射端和接收端分别具有可调节的单元，从而实现双侧调节。第一交互参数将双侧调节关联，使双侧能够协同工作。并且基于双侧调节，两侧都有各自调节，不只依赖于一侧的调节工作，因此，发射端的调节的时效性可以降低，因为接收端的调节可以弥补发射端调节的“延时”；并且发射端调节结果可以直接影响接收端接收到的电参数，可见接收端的调节范围受到发射端调节的影响，基于发射端调节范围，进行再次调节，从而突破了调节范围的影响；双侧共同调节，也使调节精度更高。在一些实施例中，本申请调节参数为电压、电流和相位，而非对频率进行调节，避免因频率范围的变化，对其他电子设备的影响。附图说明图1为本技术无线充电系统的结构示意图；图2为本技术无线充电系统的电路拓扑图。附图标记：具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。本申请公开一种无线充电系统，该系统具有发射端T和接收端R，发射端T和接收端R各自包括有可调单元——发射端T包括发射端可调单元，接收端R包括接收端可调单元。接收端可调单元响应于接收端调节参数，调节输出的电参数(这里的输出的电参数是指接收端可调单元的输出电参数)；发射端可调单元响应于发射端调节参数，调节输出的电参数(这里的输出的电参数是指发射端可调单元的输出电参数)；发射端调节参数与所述接收端R生成的第一交互参数相关。发射端可调单元为：发射端变换器T2；接收端可调单元为：接收端整流变换器R2。为了方便说明，下文可能直接以发射端变换器T2和接收端整流变换器R2进行说明。发射端可调单元和接收端可调单元简单理解就是输出数据可以调节。下文会详细说明具体的调节方法。需要注意，在发射端T，还有其他可以调的单元。例如逆变器T3。下面详细说明无线充电系统的结构，以及这些结构之间的工作关系。为了方便理解，下文会使用电动汽车的无线充电作为示例。参见图1，一个较为完整的无线充电系统的发射端T和接收端R分别包括有多种零部件。发射端T包括供电电源T1、发射端变换器T2、逆变器T3、发射端谐振网络T4和发射线圈T5；所述接收端R包括负载R1、接收端整流变换器R2、滤波器R3、接收端谐振网络R4和接收线圈R5。对于电动汽车的无线充电来说，发射端T即为地端，接收端R即为车端。下文为了方便说明，也以电动汽车的无线充电为示例进行说明。在发射端T中，供电电源T1一般是指充电中随时用的电源，可以是经过市政电网接入的电源。之后依次连接有发射端变换器T2、逆变器T3、发射端谐振网络T4和发射线圈T5。从供电电源T1输入交流电，通过发射端T传输至接收端R，最终为负载R1(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电系统，具有发射端(T)和接收端(R)，其特征在于，/n在所述发射端(T)包括发射端可调单元，在所述接收端(R)包括接收端可调单元；/n所述接收端可调单元响应于接收端调节参数，调节输出的电参数；/n所述发射端可调单元响应于发射端调节参数，调节输出的电参数；/n所述发射端调节参数与所述接收端(R)生成的第一交互参数相关。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线充电系统，具有发射端(T)和接收端(R)，其特征在于，
在所述发射端(T)包括发射端可调单元，在所述接收端(R)包括接收端可调单元；
所述接收端可调单元响应于接收端调节参数，调节输出的电参数；
所述发射端可调单元响应于发射端调节参数，调节输出的电参数；
所述发射端调节参数与所述接收端(R)生成的第一交互参数相关。


2.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述接收端可调单元调节输出的电参数包括调节电流、电压、频率和相位中的至少一个；
所述发射端可调单元调节输出的电参数包括调节电流、电压、频率和相位中的至少一个。


3.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述发射端可调单元包括：发射端变换器(T2)和逆变器(T3)；
所述接收端可调单元包括：接收端整流变换器(R2)。


4.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述接收端(R)还包括：
接收端采样器(R6)，用于采集所述接收端(R)的接收端电参数；
接收端控制器(R7)，联通于所述接收端采样器(R6)，获取所述接收端电参数，并结合给定电参数生成：接收端调节参数和第一交互参数；
接收端通信器(R8)，联通于所述接收端控制器(R7)；
所述发射端(T)还包括：
发射端采样器(T6)，用于采集所述发射端(T)的发射端电参数；
发射端控制器(T7)，联通于所述发射端采样器(T6)，获取所述发射端电参数，并结合所述第一交互参数生成：发射端调节参数；
发射端通信器(T8)，联通于所述发射端控制器(T7)；
所述接收端通信器(R8)和所述发射端通信器(T8)信号联通，用于传递所述第一交互参数。


5.根据权利要求4所述的无线充电系统，其特征在于，
所述接收端电参数包括：负载(R1)的充电电压(U1)、所述负载(R1)的充电电流(I1)和接收线圈(R5)的接收电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，陆钧，贺凡波，葛俊杰，马俊超，
申请(专利权)人：北京有感科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11