无线充电系统恒流/恒压输出的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无线充电系统恒流/恒压输出的方法，包含以下步骤：S1、选择无线充电系统的最优补偿拓扑电路，并计算无线充电系统恒流恒压输出时的理想电流输出值及其工作频率与理想电压输出值及其工作频率；S2、无线充电系统线圈偏移或距离变化时，计算无线充电系统恒流输出模式下的输入电压并调节，使得无线充电系统的输出电流接近理想电流输出值；计算无线充电系统恒压输出模式下的工作频率并调节，使得无线充电系统的输出电压接近理想电压输出值。本发明专利技术可以实现在无线充电系统两侧线圈发生偏移或距离变化下对电池进行恒流恒压充电。

【技术实现步骤摘要】
无线充电系统恒流/恒压输出的方法
本专利技术涉及无线电能传输领域，尤其涉及线圈偏移或距离变化条件下的无线充电系统的恒流/恒压输出方法。
技术介绍
近年来随着大气污染和能源消耗问题的加剧，电动汽车以其清洁高效的特点逐渐取代着传统的燃油车。将无线电能传输技术应用于电动汽车供电成为了热门的研究方向。电动汽车电池是电动汽车的重要组成部分，是电动汽车正常运行的关键。电池的充电方法有三种：恒流充电法、二阶段充电法、恒压充电法。在恒流充电方法的后期，充电电流主要用于电解水产生气体，导致气体呼出过多。在恒压充电初期，电流过大，对电池寿命有很大影响，容易使电池板弯曲，导致电池报废。因此，采用恒流和恒压相结合的二阶段充电方法。在充电起始阶段为恒流模式，随着电池电压的上升，充电过程切换到恒压模式。而电池在充电过程中电压变化范围较大，为了延长电池的使用寿命，充电系统需要精确满足所要求的充电电流及电压。无线充电系统的输出状态受多种参数及工作条件的影响，因此必须保证输出的负载特性曲线符合电池充电曲线，具有一定的负载适应性。一般来说，实现电池恒流和恒压输出的无线充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无线充电系统恒流/恒压输出的方法，其特征在于，包含以下步骤：/nS1、选择无线充电系统的最优补偿拓扑电路，并计算无线充电系统恒流恒压输出时的理想电流输出值及其工作频率与理想电压输出值及其工作频率；/nS2、无线充电系统线圈偏移或距离变化时，计算无线充电系统恒流输出模式下的输入电压并调节，使得无线充电系统的输出电流接近理想电流输出值；计算无线充电系统恒压输出模式下的工作频率并调节，使得无线充电系统的输出电压接近理想电压输出值。/n

【技术特征摘要】
1.无线充电系统恒流/恒压输出的方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1、选择无线充电系统的最优补偿拓扑电路，并计算无线充电系统恒流恒压输出时的理想电流输出值及其工作频率与理想电压输出值及其工作频率；
S2、无线充电系统线圈偏移或距离变化时，计算无线充电系统恒流输出模式下的输入电压并调节，使得无线充电系统的输出电流接近理想电流输出值；计算无线充电系统恒压输出模式下的工作频率并调节，使得无线充电系统的输出电压接近理想电压输出值。


2.如权利要求1所述的无线电充电系统恒流/恒压输出的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包含以下步骤：
S1.1、每一补偿拓扑电路下，分别将无线充电系统等效为一个T型等效电路模型；
S1.2、利用戴维南定理简化T型等效电路模型，得到戴维南等效电路方程；
S1.3、根据戴维南等效电路方程分别计算每一补偿拓扑电路下无线充电系统的电流输出值及其工作频率与电压输出值及其工作频率；
S1.4、将计算结果中能同时实现无线充电系统恒流输出和恒压输出的补偿拓扑电路作为无线充电系统的最优补偿拓扑电路，并将该最优补偿拓扑电路的计算结果作为无线充电系统恒流恒压输出时的理想电流输出值及其工作频率与理想电压输出值及其工作频率。


3.如权利要求2所述的无线电充电系统恒流/恒压输出的方法，其特征在于，所述戴维南等效电路的方程为：












式中，UTH为戴维南等效电路的输入电压，ZTH为戴维南等效电路的输入阻抗，ITH为戴维南等效电路的电流，U0为戴维南等效电路的输出电压，Uin为发射线圈输入电压，RL,eq为负载电阻，Z3＝jωLm，其中Lm为等效励磁电抗，即Lm＝M，LT1，LT2分别为变压器一次侧和二次侧的漏电感，即LT1＝Lp-M,LT2＝Ls-M；
令Z1＝0，无线充电系统恒流输出的理想电流值及工作频率分别为：






式中，k为无线充电系统的耦合系数，ωc是无线充电系统恒流模式下...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘姣姣，牛王强，陈再兴，张依恋，顾伟，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海;31