一种恒流恒压自监测切换的S/CLC-S型无线充电系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种恒流恒压自监测切换的S/CLC‑S型无线充电系统，包括电源电路、谐振耦合电路、触发电路和电池充电电路，其中，谐振耦合电路包括发射端和接收端，当发射端和接收端为串联‑串联补偿拓扑时，谐振耦合电路工作在恒流模式，为电池充电电路提供恒定的充电电流；当发射端和接收端为CLC‑串联拓扑时，谐振耦合电路工作在恒压模式，为电池充电电路提供恒定的充电电压；谐振耦合电路为触发电路提供触发条件，同时触发电路输出电压用于作为谐振耦合电路工作在CC模式和CV模式的切换触发信号；电源电路为整个系统提供电能。本发明专利技术系统结构更加稳定，简化了控制成本，提高了充电效率，具有很好的经济性和实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线电能传输，更具体地涉及一种恒流恒压自监测切换的s/clc-s型无线充电系统及方法。

技术介绍

1、随着现代电力电子技术的发展，无线充电技术作为一种非接触式能量传递技术，凭借其安全性、便捷性等优点受到了电动汽车、无人机、医疗设备和便携式电力电子设备等领域的广泛关注。锂离子电池作为一种可重复充电的绿色储能元件，因为其在移动设备、电动汽车等电力设施方面的需求日益增加，理所应当地成为了无线充电技术的重要研究对象。

2、依据锂电池的充电特性通常可以将锂电池的充电方式分为恒流充电(constantcurrent，cc)和恒压充电(constant voltage，cv)。在cc过程中，电流被维持在较高水平以迅速充满电池容量，电池的充电电压在充电初期处于较低水平，随着充电过程的持续进行，充电电压会逐渐增大，这会使得充电后期电池内部电极受到较大冲击，减少电池寿命。cv过程会为锂电池提供一个不变的充电电压，在充电初期充电电流较大，随着充电过程的持续进行，充电电流逐渐减小，这会使得充电后期充电电流变得很小且变化缓慢。为了延长锂电池的使用寿命，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种恒流恒压自监测切换的S/CLC-S型无线充电系统，其特征在于，包括电源电路、谐振耦合电路、触发电路和电池充电电路，其中，谐振耦合电路包括发射端和接收端，当发射端和接收端为串联-串联(S-S)补偿拓扑时，谐振耦合电路工作在恒流(CC)模式，为电池充电电路提供恒定的充电电流；当发射端和接收端为CLC-串联(CLC-S)拓扑时，谐振耦合电路工作在恒压(CV)模式，为电池充电电路提供恒定的充电电压；谐振耦合电路为触发电路提供触发条件，同时触发电路输出电压用于作为谐振耦合电路工作在CC模式和CV模式的切换触发信号；电源电路为整个系统提供电能。

2.根据权利要求1所述的一种恒流恒...

【技术特征摘要】

1.一种恒流恒压自监测切换的s/clc-s型无线充电系统，其特征在于，包括电源电路、谐振耦合电路、触发电路和电池充电电路，其中，谐振耦合电路包括发射端和接收端，当发射端和接收端为串联-串联(s-s)补偿拓扑时，谐振耦合电路工作在恒流(cc)模式，为电池充电电路提供恒定的充电电流；当发射端和接收端为clc-串联(clc-s)拓扑时，谐振耦合电路工作在恒压(cv)模式，为电池充电电路提供恒定的充电电压；谐振耦合电路为触发电路提供触发条件，同时触发电路输出电压用于作为谐振耦合电路工作在cc模式和cv模式的切换触发信号；电源电路为整个系统提供电能。

2.根据权利要求1所述的一种恒流恒压自监测切换的s/clc-s型无线充电系统，其特征在于，发射端包括发射线圈lt、第一补偿电感l1、第二补偿电感l2、第一补偿电容c1、第二补偿电容c2、第一信号继电器kv1和第二信号继电器kv2；接收端包括接收线圈lr和第三补偿电容c3，其中发射线圈lt与接收线圈lr互感耦合；

3.根据权利要求2所述的一种恒流恒压自监测切换的s/clc-s型无线充电系统，其特征在于，触发电路并联在第二补偿电容c2两端，第二补偿电容c2的电压变化为触发电路的触发条件；触发电路输出用于作为第一信号继电器kv1和第二信号继电器kv2的触发信号。

4.根据权利要求1所述的一种恒流恒压自监测切换的s/clc-s型无线充电系统，其特征在于，触发电路包括整流分压电路和滞回电路，整流分压电路将接入的触发信号进行交直转换并降压后输入滞回电路，滞回电路输出电压作为谐振耦合电路工作模式切换信号。

5.根据权利要求4所述的一种恒流恒...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维，李恺瑞，段名荣，许晨进，陆峥，盛思远，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：