[go: up one dir, main page]

CN107776429A - 一种半桥型mers电动汽车无线充电电路及其控制方法 - Google Patents

一种半桥型mers电动汽车无线充电电路及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107776429A
CN107776429A CN201711005780.9A CN201711005780A CN107776429A CN 107776429 A CN107776429 A CN 107776429A CN 201711005780 A CN201711005780 A CN 201711005780A CN 107776429 A CN107776429 A CN 107776429A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
capacitor
switch tube
series resonant
diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711005780.9A
Other languages
English (en)
Inventor
康龙云
吴璟玥
冯元彬
王则沣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN201711005780.9A priority Critical patent/CN107776429A/zh
Publication of CN107776429A publication Critical patent/CN107776429A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B60L53/22—Constructional details or arrangements of charging converters specially adapted for charging electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路，包含车载侧部分和基建侧部分，其中，基建侧部分包含依次相连的第一整流滤波电路、高频逆变电路和第一串联谐振电路，第一串联谐振电路包括串联连接的发射线圈L1和第一电子电容电路；车载侧部分包含依次相连的第二串联谐振电路、第二整流滤波电路、DC‑DC变换器，第二串联谐振电路包括串联连接的接收线圈L2和第二电子电容电路，DC‑DC变换器接车载动力电池。该发明电路通过调节车载侧电路的电子电容来实现磁共振式的无线传输，可应用到电动汽车无线充电领域，传输效率高。

Description

一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路及其控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车充电技术领域，具体涉及一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路及其控制方法。
背景技术
近年来，由于世界汽车的产业的高速发展，燃料汽车的尾气排放导致气候变化异常，环境恶化，全球变暖等问题的出现，电动汽车的研发进入了迅速发展期，随着全球电动汽车保有量的不断增加，其中急需解决的问题之一就是汽车充电的问题，目前电动汽车的充电方式主要是有线充电方式，然而常规的有线充电方式存在很多不足：充电设备引线过长；占地面积和占用空间大；人工操作繁琐，操作过程中会带来设备的过度磨损以及不安全性问题。电动汽车无线充电技术不仅可以很好地解决上述问题，还能够实现运动式充电，即充电时不一定要停止行驶，从而无线充电的技术发展得到了广泛关注。
所谓无线充电，是指不通过传统的电气连接，而是通过磁场耦合的方式，实现电能的无线传输。目前常见的电动汽车无线充电方案主要包括磁感应式无线充电和磁共振式无线充电。其中，磁感应式无线充电技术线圈间互感较大，近距离传输效率高，但整个系统对线圈的相对水平位移非常敏感，不适合用于远距离的无线充电。相比于磁感应式无线充电，磁共振式无线传输的电路拓扑具有调谐网络，能够实现互感补偿和频率调谐，可以实现中等距离电能传输。因此，近几年磁共振式无线充电成为电动汽车无线充电技术领域的研究热点。
发明内容
为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路，使车载蓄电池或车载电容电池进行无线充电。
本发明的另一目的在于提供了一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路的控制方法。
本发明采用以下技术方案来实现：
一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路包括基建侧部分和车载侧部分，基建侧包含第一整流滤波电路、高频逆变电路和第一串联谐振电路；车载侧包含第二串联谐振电路、第二整流滤波电路和DC-DC变换器；
所述第一整流滤波电路的输入端连接至电网，用于将电网电压整流成直流电压；
所述高频逆变电路的输入端连接至所述第一整流滤波电路的输出端，用于将所述第一整流滤波电路输出的直流电压逆变为高频电压方波；
所述第一串联谐振电路的输入端连接至所述高频逆变电路的输出端；
所述第二串联谐振电路的输出端连接至所述第二整流滤波电路的输入端；
所述第二整流滤波电路的输入端连接至所述第二串联谐振电路的输出端，用于将所述第二串联谐振电路输出的交流电压整流成直流电压；
所述DC-DC变换器的输入端连接至所述第二整流滤波电路，用于将所述第二整流滤波电路的直流输出电压变换成车载动力电池充电所需的额定电压。
所述第一串联谐振电路包括依次串联连接的发射线圈L1和第一电子电容电路，连接至高频逆变电路的输出端；所述第二串联谐振电路包括依次串联连接的接收线圈L2和第二电子电容电路，连接至第二整流滤波电路的输入端；所述发射线圈L1与所述接收线圈L2对称设置；所述发射线圈L1与所述接收线圈L2通过高频磁共振方式传输电能将电能从发射线圈L1传递到接收线圈L2。
所述第一电子电容电路包括第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管、第一直流电容和第二直流电容。其中，所述第一开关管和第二开关管分别反并联一个二极管，第一开关管的漏极与第一直流电容的正极相连，第一开关管的源极与第二开关管的漏极相连，第二开关管的源极与第二直流电容的负极相连，第一直流电容连接在第一开关管的漏极和所述第一二极管的阴极之间，第一直流电容的负极与第二直流电容的正极相连，第二直流电容连接在第二开关管的源极和所述第二二极管的阳极之间，第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连；第一电子电容电路的两端分别从第一开关管的源极和第二直流电容的正极引出。
所述第二电子电容电路包括第三开关管、第四开关管、第三二极管、第四二极管、第三直流电容和第四直流电容。其中，所述第三开关管和第四开光管分别反并联一个二极管，第三开关管的漏极与第三直流电容的正极相连，第三开关管的源极与第四开关管的漏极相连，第四开关管的源极与第四直流电容的负极相连，第三直流电容连接在第三开关管的漏极和所述第三二极管的阴极之间，第三直流电容的负极与第四直流电容的正极相连，第四直流电容连接在第四开关管的源极和所述第四二极管的阳极之间，第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连；第二电子电容电路的两端分别从第三开关管的源极和第四直流电容的正极引出。
本发明的另一目的通过以下的技术方案实现：
一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路的控制方法，包括下述步骤：
S1、根据第一串联谐振电路的发射线圈L1的电感L1和第一电子电容电路的电容Ceq1，设置高频逆变电路初始工作角频率使得第一串联谐振电路工作在谐振状态；
S2、调节高频逆变电路的输出角频率其中，R1、R2、Req分别为第一串联谐振电路等效寄生电阻、第二串联谐振电路等效寄生电阻、车载侧第二串联谐振电路后级的等效阻抗；
S3、依次调节第一电子电容电路和第二电子电容电路，使得第一串联谐振电路和第二串联谐振电路工作在磁共振状态。
步骤S3中，所述调节第一电子电容电路和第二电子电容电路均采用移相角控制法来实现，具体如下：
(1)根据谐振角频率所述L1为发射线圈L1的等效电感，获得谐振工作点的第一电子电容电路的等效电容值Ceq；根据Ceq能够获得控制关闭角α1。
(2)由锁相环测得电压相位，采用移相角控制法控制所述第一电子电容电路和第二电子电容电路，控制关闭角为α1，产生合适的触发脉冲信号控制第一开关管至第四开关管的通断。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本发明基于电磁共振和电子电容电路的等效原理，将电子电容电路等效为一个可变电容，根据不同车况，计算出最大传输效率时的最优谐振频率，调节第一电子电容电路和第二电子电容电路，使第一串联谐振电路和第二串联谐振电路实现磁共振，提高充电效率，并且能够实现互感补偿和频率调谐，进而实现中等距离电能传输，该电路不仅节约成本，而且能够稳定高效快速地充电。提高了充电安全性，具有良好的市场前景和经济效益。
附图说明
图1是半桥型MERS电动汽车无线充电电路的结构示意图；
图2是半桥型MERS电动汽车无线充电电路的电路示意图；
图3是第一电子电容电路的控制示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
图1给出了本发明的半桥型MERS电动汽车无线充电电路的建设方案图，本发明包括基建侧部分和车载侧部分，其中基建侧部分与车载侧部分分离，基建侧部分安装在地面下方，基建侧部分的发射线圈L1靠近地面，当车载侧部分的接收线圈L2处于发射线圈L1上方时，可进行无线充电。
图2给出了半桥型MERS电动汽车无线充电电路的总体结构图，本发明的基建侧部分包含第一整流滤波电路、高频逆变电路、第一串联谐振电路；车载侧部分包含第二串联谐振电路、第二整流滤波电路、DC-DC变换器和电池负载；
其中，所述第一整流滤波电路的输入端连接至电网，用于将电网电压整流成直流电压；
其中，所述高频逆变电路的输入端连接至所述第一整流滤波电路的输出端，用于将所述第一整流滤波电路输出的直流电压逆变为高频电压方波；
其中，所述第一串联谐振电路的输入端连接至所述高频逆变电路的输出端；
其中，所述第二串联谐振电路的输出端连接至所述第二整流滤波电路的输入端；
其中，所述第二整流滤波电路的输入端连接至所述第二串联谐振电路的输出端，用于将所述第二串联谐振电路输出的交流电压整流成直流电压；
其中，所述DC-DC变换器的输入端连接至所述第二整流滤波电路，用于将所述第二整流滤波电路的直流输出电压变换成车载动力电池充电所需的额定电压。
所述第一串联谐振电路包括依次串联连接的发射线圈L1和第一电子电容电路；所述发射线圈L1另一端与所述高频逆变电路输出端的负极相连，所述第一电子电容电路另一端与高频逆变电路输出端的正极相连。
所述第二串联谐振电路包括依次串联连接的接收线圈L2和第二电子电容电路；所述接收线圈L2另一端与第二整流滤波电路的正输入端相连，所述第二电子电容电路另一端与第二整流滤波电路的负输入端相连；所述发射线圈L1与所述接收线圈L2对称设置；所述发射线圈L1与所述接收线圈L2通过高频磁共振方式达到电能的传输将电能从发射线圈L1传递到接收线圈L2。
所述第一电子电容电路包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一直流电容C1和第二直流电容C2。其中，所述第一开关管Q1和第二开光管Q2分别反并联一个二极管VD，第一开关管Q1的漏极与第一直流电容C1的正极相连，第一开关管Q1的源极与第二开关管Q2的漏极相连，第二开关管Q2的源极与第二直流电容C2的负极相连，第一直流电容C1连接在第一开关管Q1的漏极和所述第一二极管D1的阴极之间，第一直流电容C1的负极与第二直流电容C2的正极相连，第二直流电容C2连接在第二开关管Q2的源极和所述第二二极管D2的阳极之间，第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连；第一开关管Q1的源极与所述高频逆变电路输出端的正极相连，第二直流电容C2的正极与所述发射线圈L1一端相连。
所述第二电子电容电路包括第三开关管Q3、第四开关管Q4、第三二极管D3、第四二极管D4、第三直流电容C3和第四直流电容C4。其中，所述第三开关管Q3和第四开光管Q4分别反并联一个二极管VD，第三开关管Q3的漏极与第三直流电容C3的正极相连，第三开关管Q3的源极与第四开关管Q4的漏极相连，第四开关管Q4的源极与第四直流电容C4的负极相连，第三直流电容C3连接在第三开关管Q3的漏极和所述第三二极管D3的阴极之间，第三直流电容C3的负极与第四直流电容C4的正极相连，第四直流电容C4连接在第四开关管Q4的源极和所述第四二极管D4的阳极之间，第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连；所述第三开关管Q3的源极与所述接收线圈L2的一端相连，第四直流电容C4的正极与所述第二整流滤波电路的负极输入端相连。
本发明的另一目的通过以下的技术方案实现：
一种基于半桥型MERS电动汽车无线充电电路的控制方法具体实施过程如下：
S1、根据第一串联谐振电路的发射线圈L1的电感L1和第一电子电容电路的电容Ceq1，设置高频逆变电路初始工作角频率使得第一串联谐振电路工作在谐振状态；
S2、调节高频逆变电路的输出角频率其中，R1、R2、Req分别为第一串联谐振电路等效寄生电阻、第二串联谐振电路等效寄生电阻、车载侧第二串联谐振电路后级的等效阻抗；
S3、依次调节第一电子电容电路和第二电子电容电路，使得第一串联谐振电路和第二串联谐振电路工作在磁共振状态。
所述S3中，所述调节第一电子电容电路和第二电子电容电路均采用移相角控制法来实现，以第一电子电容电路为例，其中第一电子电容电路控制示意图如图3所示，具体如下：
(1)根据谐振角频率所述L1为发射线圈L1的等效电感，获得谐振工作点的第一电子电容电路的等效电容值Ceq；根据Ceq可获得控制关闭角α1。
(2)由锁相环测得电压相位，采用移相角控制法控制所述第一电子电容电路控制关闭角为α1，从而产生合适的触发脉冲信号G1、G2来控制第一开关管Q1和第二开关管Q2的导通与关断，所述触发脉冲信号G1、G2分别作用在第一开关管Q1和第二开关管Q2的门极。
(3)触发脉冲信号G1、G2控制第一开关管Q1和第二开关管Q2不同时导通，所述第一开关管Q1导通时，电流经过第一开关管Q1、第一直流电容C2，所述第二开关管Q2导通时，第一开关管Q1关断，电流经过第一开关管Q2、第二直流电容C2，第一二极管D1和第二二极管D2主要起电压钳位作用，防止电流回流。
本发明电路的整个工作过程为：市电首先经过第一整流滤波电路将交流AC转化为直流电压，接着经过高频逆变电路输出高频电压方波，然后通过第一串联谐振电路和第二串联谐振电路的磁共振将第一串联谐振电路电能传输到第二串联谐振电路，最后通过第二整流滤波电路和DC-DC变换器得到车载动力电池充电所需的充电电压，进而给车载动力电池充电。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路，其特征在于：包括基建侧部分和车载侧部分，基建侧部分包含第一整流滤波电路、高频逆变电路和第一串联谐振电路；车载侧部分包含第二串联谐振电路、第二整流滤波电路和DC-DC变换器；
所述第一整流滤波电路的输入端连接至电网，用于将电网的交流电压整流成直流电压；
所述高频逆变电路的输入端连接至所述第一整流滤波电路的输出端，用于将所述第一整流滤波电路输出的直流电压逆变为高频电压方波；
所述第一串联谐振电路的输入端连接至所述高频逆变电路的输出端；
所述第二串联谐振电路的输出端连接至所述第二整流滤波电路的输入端；
所述第二整流滤波电路的输入端连接至所述第二串联谐振电路的输出端，用于将所述第二串联谐振电路输出的交流电压整流成直流电压；
所述DC-DC变换器的输入端连接至所述第二整流滤波电路，用于将所述第二整流滤波电路的直流输出电压变换成车载动力电池充电所需的额定电压；
所述第一串联谐振电路包括依次连接的发射线圈和第一电子电容电路；
所述第二串联谐振电路包括依次串联的接收线圈和第二电子电容电路；
所述发射线圈与所述接收线圈对称设置。
2.根据权利要求1所述的一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路，其特征在于，所述发射线圈与所述接收线圈通过高频磁共振方式将电能从发射线圈传递到接收线圈。
3.根据权利要求1所述的一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路，其特征在于，所述第一电子电容电路包括第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管、第一直流电容和第二直流电容；其中，所述第一开关管和第二开光管分别反并联一个二极管，第一开关管的漏极与第一直流电容的正极相连，第一开关管的源极与第二开关管的漏极相连，第二开关管的源极与第二直流电容的负极相连，第一直流电容连接在第一开关管的漏极和所述第一二极管的阴极之间，第一直流电容的负极与第二直流电容的正极相连，第二直流电容连接在第二开关管的源极和所述第二二极管的阳极之间，第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连；第一电子电容电路的两端分别从第一开关管的源极和第二直流电容的正极引出。
4.根据权利要求1所述的一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路，其特征在于，所述第二电子电容电路包括第三开关管、第四开关管、第三二极管、第四二极管、第三直流电容和第四直流电容；其中，所述第三开关管和第四开光管分别反并联一个二极管，第三开关管的漏极与第三直流电容的正极相连，第三开关管的源极与第四开关管的漏极相连，第四开关管的源极与第四直流电容的负极相连，第三直流电容连接在第三开关管的漏极和所述第三二极管的阴极之间，第三直流电容的负极与第四直流电容的正极相连，第四直流电容连接在第四开关管的源极和所述第四二极管的阳极之间，第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连；第二电子电容电路的两端分别从第三开关管的源极和第四直流电容的正极引出。
5.基于权利要求1至3任一权利要求所述的一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路的一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1、根据第一串联谐振电路的发射线圈的电感L1和第一电子电容电路的电容Ceq1，设置高频逆变电路初始工作角频率使得第一串联谐振电路工作在谐振状态；
S2、调节高频逆变电路的输出角频率其中，R1、R2、Req分别为第一串联谐振电路等效寄生电阻、第二串联谐振电路等效寄生电阻、车载侧第二串联谐振电路后级的等效阻抗；
S3、依次调节第一电子电容电路和第二电子电容电路，使得第一串联谐振电路和第二串联谐振电路工作在磁共振状态。
6.根据权利要求5所述的一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路的控制方法，其特征在于，在步骤S3中，所述调节第一电子电容电路和第二电子电容电路均采用移相角控制法来实现。
7.根据权利要求6所述的一种半桥型MERS电动汽车无线充电电路的控制方法，其特征在于，所述调节第一电子电容电路采用移相角控制法来实现，具体如下：
(1)根据谐振角频率所述L1为发射线圈的等效电感，获得谐振工作点的第一电子电容电路的等效电容值Ceq；根据Ceq能够获得控制关闭角；
(2)由锁相环测得电压相位，采用移相角控制法控制所述第一电子电容电路控制关闭角，从而产生合适的触发脉冲信号来控制第一开关管和第二开关管的导通与关断，所述触发脉冲信号分别作用在第一开关管和第二开关管的门极；
(3)触发脉冲信号控制第一开关管和第二开关管不同时导通，所述第一开关管导通时，电流经过第一开关管和第一直流电容，所述第二开关管导通时，第一开关管关断，电流经过第一开关管和第二直流电容，第一二极管和第二二极管主要起电压钳位作用，防止电流回流。
CN201711005780.9A 2017-10-25 2017-10-25 一种半桥型mers电动汽车无线充电电路及其控制方法 Pending CN107776429A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711005780.9A CN107776429A (zh) 2017-10-25 2017-10-25 一种半桥型mers电动汽车无线充电电路及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711005780.9A CN107776429A (zh) 2017-10-25 2017-10-25 一种半桥型mers电动汽车无线充电电路及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107776429A true CN107776429A (zh) 2018-03-09

Family

ID=61434959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711005780.9A Pending CN107776429A (zh) 2017-10-25 2017-10-25 一种半桥型mers电动汽车无线充电电路及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107776429A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110228378A (zh) * 2019-05-30 2019-09-13 西安交通大学 一种用于电动汽车无线充电的双侧多环控制方法
CN114448107A (zh) * 2022-01-18 2022-05-06 厦门大学 一种基于三线圈的恒压恒流式无线电能传输装置
WO2024012022A1 (zh) * 2022-07-12 2024-01-18 深圳核心医疗科技股份有限公司 无线充电整流电路、无线充电装置和心室辅助装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103812359A (zh) * 2014-01-16 2014-05-21 深圳市保益新能电气有限公司 一种交流-直流变换电路及其控制方法
US20140240099A1 (en) * 2013-02-27 2014-08-28 Generalplus Technology Inc. Circuit for signal decoding in rfid or wireless power
US20170070082A1 (en) * 2014-03-05 2017-03-09 Cooper Industries Holdings Receiving circuit for magnetic coupling resonant wireless power transmission
CN106712319A (zh) * 2017-02-20 2017-05-24 华南理工大学 一种电动汽车磁共振式无线充电电路及其控制方法
CN106740238A (zh) * 2017-02-20 2017-05-31 华南理工大学 一种电动汽车无线充电电路及其控制方法
CN206561781U (zh) * 2017-02-20 2017-10-17 华南理工大学 一种电动汽车无线充电电路
CN207403590U (zh) * 2017-10-25 2018-05-25 华南理工大学 一种半桥型mers电动汽车无线充电电路

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140240099A1 (en) * 2013-02-27 2014-08-28 Generalplus Technology Inc. Circuit for signal decoding in rfid or wireless power
CN103812359A (zh) * 2014-01-16 2014-05-21 深圳市保益新能电气有限公司 一种交流-直流变换电路及其控制方法
US20170070082A1 (en) * 2014-03-05 2017-03-09 Cooper Industries Holdings Receiving circuit for magnetic coupling resonant wireless power transmission
CN106712319A (zh) * 2017-02-20 2017-05-24 华南理工大学 一种电动汽车磁共振式无线充电电路及其控制方法
CN106740238A (zh) * 2017-02-20 2017-05-31 华南理工大学 一种电动汽车无线充电电路及其控制方法
CN206561781U (zh) * 2017-02-20 2017-10-17 华南理工大学 一种电动汽车无线充电电路
CN207403590U (zh) * 2017-10-25 2018-05-25 华南理工大学 一种半桥型mers电动汽车无线充电电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄志臻: "基于磁能恢复开关补偿的电动汽车无线充电系统研究" *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110228378A (zh) * 2019-05-30 2019-09-13 西安交通大学 一种用于电动汽车无线充电的双侧多环控制方法
CN114448107A (zh) * 2022-01-18 2022-05-06 厦门大学 一种基于三线圈的恒压恒流式无线电能传输装置
CN114448107B (zh) * 2022-01-18 2024-07-23 厦门大学 一种基于三线圈的恒压恒流式无线电能传输装置
WO2024012022A1 (zh) * 2022-07-12 2024-01-18 深圳核心医疗科技股份有限公司 无线充电整流电路、无线充电装置和心室辅助装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207705877U (zh) 一种高效率电动汽车车载充电机
CN107618388B (zh) 一种电动汽车无线充电系统
CN111835092B (zh) 一种无线充电系统的双边lcc补偿网络调节方法及系统
CN104578345B (zh) 基于cll谐振变换的电磁共振式无线充电装置及控制方法
WO2018126617A1 (zh) 一种恒流恒压复合拓扑的无线充电电路
CN106740238B (zh) 一种电动汽车无线充电电路及其控制方法
CN108282035A (zh) 适用于抗系统参数宽范围波动的无线电能传输装置及方法
CN104779672A (zh) 一种适用于电池性负载的无线充电系统
CN104868608B (zh) 一种双向多自由度功率调节的车载无线电能传输系统
CN110707767A (zh) 无线充电控制方法、无线充电发射器及系统
CN105871205A (zh) 一种集成式多功能电源转换系统
CN105846683A (zh) 高效率宽调压sp/s谐振补偿电动汽车无线充电拓扑结构
CN102751793A (zh) 基于双边功率流控制的无线电能传输系统及其控制方法
CN110971015A (zh) 一种地面和车载可调lcc谐振无线充电系统
CN108808813A (zh) 一种基于三相电压型逆变的电动汽车无线充电系统
CN110912280A (zh) 基于双向倍压电路的无线电能传输系统
CN112072765B (zh) 一种基于最小视在功率模块的混合充电系统和设计方法
CN110875635A (zh) 一种用于提升电动汽车无线充电互操作性的发射线圈阵列控制方法
CN106712319B (zh) 一种电动汽车磁共振式无线充电电路及其控制方法
CN107776429A (zh) 一种半桥型mers电动汽车无线充电电路及其控制方法
CN206259854U (zh) 一种车载dcdc变换器
CN114825663B (zh) 一种sp型双输出单独可调无线电能传输系统及其控制方法
CN105305578B (zh) 一种高效高功率电动汽车无线充电装置
CN113829904B (zh) 一种大功率无线充电系统及其充电控制方法
CN110112836A (zh) 一种磁耦合谐振式无线输电系统及控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180309