一种基于正交双解耦线圈的磁耦合器及其构成的高功率无线充电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于正交解耦线圈的磁耦合器及其构成的高功率无线充电系统。该系统由两个独立的S

【技术实现步骤摘要】
一种基于正交双解耦线圈的磁耦合器及其构成的高功率无线充电系统

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[0001]本专利技术涉及一种基于正交双解耦线圈的磁耦合器及其构成的高功率无线充电系统，属于无线电能传输


技术介绍
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[0002]传统的充电方式是通过有线方式实现的，然而线路老化等因素大大降低了电源设备的可靠性和安全性，缩短了设备的使用寿命，因此寻找一种更灵活、更方便的电能传输模式已成为人类的美好追求。目前电动汽车大功率无线功率传输(wirelesspowertransfer，WPT)的需求正在上升，但由于功率半导体器件功率等级的限制和汽车底部安装空间的限制，实现高功率的WPT系统设计仍然是一个挑战。对WPT系统的研究大多数都集中在控制方法、补偿拓扑设计和磁耦合器设计上。如今，例如公共汽车的快速充电，需要达到高功率水平。传统的WPT系统只有一个发射侧回路和一个接收侧回路。由于，发射侧回路和接收侧回路之间只有一条传输路径，功率等级有限。同时发射侧逆变器和接收侧整流器都必须提供所需的高功率，然而由于构造逆变器和整流器功率半导体器件功率等级的约束，实现高功率WPT系统设计仍然是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于正交双解耦线圈的磁耦合器及其构成的高功率无线充电系统，其特征在于：包括有直流电压源U
D
、第一级高频逆变器H1、第二级高频逆变器H2、第一级整流器D1、第二级整流器D2、第一级发射侧补偿电容C
t1
、第二级发射侧补偿电容C
t2
、第一级发射侧线圈L
t1
、第二级发射侧线圈L
t2
、第一级接收侧线圈L
r1
、第二级接收侧线圈L
r2
、第一级接收侧并联补偿电容C
p1
、第一级接收侧串联补偿电容C
s1
、第二级接收侧并联补偿电容C
p2
、第二级接收侧串联补偿电容C
s2
、并联滤波电容C
f
、串联滤波电感L
S
和电池负载R
B
；第一级高频逆变器H1和第二级高频逆变器H2共用一个直流电压源U
D
，并且第一级高频逆变器H1和第二级高频逆变器H2以相同的工作频率提供相应发射端所需高频电流，所述第一级高频逆变器H1输出一端串联连接第一级发射侧补偿电容C
t1
一端，所述第一级发射侧补偿电容C
t1
另一端连接第一级发射侧线圈L
t1
一端，所述第一级高频逆变器H1输出另一端连接第一级发射侧线圈L
t1
另一端，构成恒压充电第一级发射侧回路；所述第一级接收侧线圈L
r1
一端连接第一级接收侧串联补偿电容C
s1
一端，所述第一级接收侧串联补偿电容C
s1
另一端连接第一级整流器D1输入一端和第一级接收侧并联补偿电容C
p1
一端，所述第一级接收侧线圈L
r1
另一端连接第一级接收侧并联补偿电容C
p1
另一端和第一级整流器D1输入另一端，构成恒压充电第一级接收侧回路；所述第二级高频逆变器H2输出一端串联连接第二级发射侧补偿电容C
t2
一端，所述第二级发射侧补偿电容C
t2
另一端连接第二级发射侧线圈L
t2
一端，所述第二级高频逆变器H2输出另一端连接第二级发射侧线圈L
t2
另一端，构成恒压充电第二级发射侧回路；所述第二级接收侧线圈L
r2
一端连接第二级接收侧串联补偿电容C
s2
一端，所述第二级接收侧串联补偿电容C
s2
另一端连接第二级整流器D2输入一端和第二级接收侧并联补偿电容C
p2
一端，所述第二级接收侧线圈L
r2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨林，董康帅，张莉，施艳艳，王萌，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：