一種電動(dòng)汽車無線充電控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車無線充電控制系統(tǒng)，所述發(fā)射裝置包括發(fā)射端主控電路、功率調(diào)節(jié)模塊和發(fā)射端充電電路；所述功率調(diào)節(jié)模塊與發(fā)射端主控電路連接；所述發(fā)射端充電電路與功率調(diào)節(jié)模塊電連接；所述接收裝置包括接收端從控電路和接收端充電電路；所述接收端充電電路與接收端從控電路連接；所述發(fā)射端充電電路與接收端充電電路通過線圈互感傳能?？梢愿鶕?jù)電池端電壓的變化情況選擇不同的充電方式，實(shí)現(xiàn)充電過程的高效充電，并且對充電過程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【專利說明】
一種電動(dòng)汽車無線充電控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無線充電領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車無線充電控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今世界，環(huán)境問題日益突出，特別是在汽車領(lǐng)域，化石燃料的消耗不斷上升，使得空氣污染越來越嚴(yán)重。因此，許多國家都加大了對電動(dòng)汽車的研發(fā)工作。然而，隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，如何使得電動(dòng)汽車能夠高效、安全、便捷的充電也日益成為現(xiàn)代研究的熱門話題。電動(dòng)汽車主要有接觸式和非接觸式兩種充電方式。接觸式的充電方式，由于其存在著成本較大、便捷性差、安全性不高和維護(hù)困難等問題，使得無線充電方式受到了各政府部門、研發(fā)工作者乃至用戶的歡迎。目前，市面上的無線充電方式還存在著控制性不強(qiáng)、充電方式單一、電池壽命損耗較大、便捷性差以及效率不高等諸多問題，隨著科技的不斷進(jìn)步和汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，電動(dòng)汽車的無線充電方式必將更加高效、安全和便捷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述【背景技術(shù)】中所述無線充電存在的問題，本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車無線充電控制系統(tǒng);可以根據(jù)電池端電壓的變化情況選擇不同的充電方式，實(shí)現(xiàn)充電過程的高效充電，并且對充電過程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0004]本發(fā)明通過以下方式實(shí)現(xiàn):
一種電動(dòng)汽車無線充電控制系統(tǒng)，包括發(fā)射裝置和接收裝置;所述發(fā)射裝置包括發(fā)射端主控電路、功率調(diào)節(jié)模塊和發(fā)射端充電電路;所述功率調(diào)節(jié)模塊與發(fā)射端主控電路連接；所述發(fā)射端充電電路與功率調(diào)節(jié)模塊電連接;所述接收裝置包括接收端從控電路和接收端充電電路;所述接收端充電電路與接收端從控電路連接;所述發(fā)射端充電電路與接收端充電電路通過線圈互感傳能。
[0005]進(jìn)一步的，所述功率調(diào)節(jié)模塊包括Buck電路和高頻逆變電路;所述Buck電路和高頻逆變電路分別和發(fā)射端主控電路連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述接收裝置設(shè)置有檢測電路;所述檢測電路與接收端從控電路連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述檢測電路包括電壓檢測電路、電流采集電路和溫度采集電路;所述電壓檢測電路、電流采集電路和溫度采集電路分別與接收端從控電路連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述接收裝置還設(shè)有充電控制電路;所述充電控制電路與接收端從控電路連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述無線充電控制系統(tǒng)還包括通訊電路;所述通訊電路包括發(fā)射端通信電路和接收端通信電路;所述發(fā)射端通信電路設(shè)置在無線充電發(fā)射裝置上，與發(fā)射端主控電路數(shù)據(jù)連接;所述接收端通信電路設(shè)置在無線充電接收裝置上，與接收端從控電路數(shù)據(jù)連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述無線充電控制系統(tǒng)還包括服務(wù)中心和移動(dòng)終端;所述服務(wù)中心與發(fā)射端通信電路通信連接;所述移動(dòng)終端與服務(wù)中心通信連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述發(fā)射裝置設(shè)有電能輸入電路;所述電能輸入電路、功率調(diào)節(jié)模塊和發(fā)射端充電電路依次電連接;所述接收裝置設(shè)有電能接收轉(zhuǎn)換電路;所述接收端充電電路與電能接收轉(zhuǎn)換電路電連接。
[0012]進(jìn)一步的，所述電能輸入電路包括發(fā)射端尚頻整流電路和開關(guān)控制電路；尚頻整流電路、開關(guān)控制電路、功率調(diào)節(jié)模塊和發(fā)射端充電電路依次電連接;所述電能接收轉(zhuǎn)換電路設(shè)有接收端高頻整流電路，所述接收端高頻整流電路與接收端充電電路電連接。
[0013]進(jìn)一步的，發(fā)射裝置設(shè)有原邊線圈;所述原邊線圈串接有發(fā)射端補(bǔ)償電容;所述接收裝置設(shè)有副邊線圈;所述副邊線圈串接有接收端補(bǔ)償電容。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，提供一種電動(dòng)汽車無線充電控制系統(tǒng)，設(shè)有功率調(diào)節(jié)模塊，可以更加精確有效的控制輸入功率;包括Buck電路和高頻逆變電路，整流過后的直流電壓通過Buck電路使電壓可調(diào)，再經(jīng)過高頻逆變電路將直流電壓變?yōu)楦哳l交流電壓;設(shè)有檢測電路，可以監(jiān)測電路充電狀況;檢測電路包括電壓檢測電路、電流采集電路和溫度采集電路，可以檢測電路的電壓、電流和溫度;保證電路安全;設(shè)有通訊電路，可以將充電狀況及時(shí)反饋到服務(wù)中心和移動(dòng)客戶端，讓用戶實(shí)時(shí)監(jiān)控到電池充電狀況;設(shè)有充電控制電路，根據(jù)檢測到的端電壓的變化情況，可以選擇不同的充電方式，始終保持電路在不同階段以高效率的方式進(jìn)行充電;設(shè)有發(fā)射端補(bǔ)償電容和接收端補(bǔ)償電容;提高功率傳輸效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為發(fā)射裝置和接收裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為充電過程示意圖；
圖3為無線充電控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]—種電動(dòng)汽車無線充電控制系統(tǒng)，包括發(fā)射裝置和接收裝置;所述發(fā)射裝置包括發(fā)射端主控電路11、功率調(diào)節(jié)模塊12和發(fā)射端充電電路13;所述功率調(diào)節(jié)模塊12與發(fā)射端主控電路11連接;所述發(fā)射端充電電路13與功率調(diào)節(jié)模塊12電連接;所述接收裝置包括接收端從控電路21和接收端充電電路22;所述接收端充電電路22與接收端從控電路21連接；所述發(fā)射端充電電路13與接收端充電電路22通過線圈互感傳能。
[0017]輸入電能通過功率調(diào)節(jié)模塊12和發(fā)射端充電電路13，向接收端充電電路21傳能，實(shí)現(xiàn)無線充電，設(shè)有調(diào)節(jié)電路，發(fā)射端主控電路11可以更加精確有效的控制輸入功率。
[0018]所述功率調(diào)節(jié)模塊12包括Buck電路121和高頻逆變電路122;所述Buck電路121和高頻逆變電路122分別和發(fā)射端主控電路11連接。
[0019]整流過后的直流電壓通過Buck電路121使電壓可調(diào)，再經(jīng)過高頻逆變電路122將直流電壓變?yōu)楦哳l交流電壓。
[0020]所述接收裝置2設(shè)置有檢測電路23;所述檢測電路23與接收端從控電路21連接。
[0021]檢測電路23用于監(jiān)測接收端電路的數(shù)據(jù)情況。
[0022]所述檢測電路23包括電壓檢測電路231、電流采集電路232和溫度采集電路233;所述電壓檢測電路231、電流采集電路232和溫度采集電路233分別與接收端從控電路21連接。
[0023]通過對電壓、電流、溫度等信息的實(shí)時(shí)采集，使得充電過程安全進(jìn)行。
[0024]所述接收裝置2還設(shè)有充電控制電路24;所述充電控制電路24與接收端從控電路21連接。
[0025]接收裝置2中加入了充電控制電路24，接收端從控電路21根據(jù)檢測到的端電壓的變化情況，控制充電控制電路24選擇不同的充電方式，始終保持電路在不同階段以高效率的方式進(jìn)行充電。
[0026]所述無線充電控制系統(tǒng)還包括通訊電路3;所述通訊電路3包括發(fā)射端通信電路31和接收端通信電路32;所述發(fā)射端通信電路31設(shè)置在無線充電發(fā)射裝置I上，與發(fā)射端主控電路11數(shù)據(jù)連接;所述接收端通信電路32設(shè)置在無線充電接收裝置2上，與接收端從控電路21數(shù)據(jù)連接。
[0027]所述無線充電控制系統(tǒng)還包括服務(wù)中心4和移動(dòng)終端5;所述服務(wù)中心4與發(fā)射端通信電路31通信連接;所述移動(dòng)終端5與服務(wù)中心4通信連接。
[0028]無線充電過程中充電情況，電壓變化情況，電流、溫度等信息均可以通過通訊電路3發(fā)送到服務(wù)中心，之后服務(wù)中心再實(shí)時(shí)反饋到移動(dòng)終端。
[0029 ]所述發(fā)射裝置I設(shè)有電能輸入電路14;所述電能輸入電路14、功率調(diào)節(jié)模塊12和發(fā)射端充電電路13依次電連接;所述接收裝置2設(shè)有電能接收轉(zhuǎn)換電路;所述接收端充電電路22與電能接收轉(zhuǎn)換電路25電連接。
[0030]發(fā)射端主控電路11通過網(wǎng)絡(luò)將充電過程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)服務(wù)中心，用戶通過手機(jī)移動(dòng)終端5能夠查看充電過程的實(shí)時(shí)情況，可實(shí)現(xiàn)充電過程的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0031 ]進(jìn)一步的，所述電能輸入電路14包括發(fā)射端尚頻整流電路141和開關(guān)控制電路142;高頻整流電路141、開關(guān)控制電路142、功率調(diào)節(jié)模塊12和發(fā)射端充電電路13依次電連接;所述電能接收轉(zhuǎn)換電路設(shè)有接收端高頻整流電路251，所述接收端高頻整流電路251與接收端充電電路22電連接。
[0032]整流電路能把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。
[0033]進(jìn)一步的，發(fā)射裝置I設(shè)有原邊線圈；所述原邊線圈串接有發(fā)射端補(bǔ)償電容;所述接收裝置2設(shè)有副邊線圈;所述副邊線圈串接有接收端補(bǔ)償電容。
[0034]設(shè)有補(bǔ)償電容，可以提高功率傳輸效率。
[0035]使用時(shí)，所述發(fā)射裝置I設(shè)置于地面上，所述接收裝置2置于汽車底部。發(fā)射端主控電路11可以通過通訊電路3從接收端從控電路21獲取用戶個(gè)人信息，個(gè)人用戶信息包括車型、電池類型、電池容量等，之后，根據(jù)不同的用戶信息調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)的輸入功率。輸入功率主要通過功率調(diào)節(jié)模塊12進(jìn)行調(diào)節(jié)，在充電過程中，電壓監(jiān)測電路231、電流采集電路232和溫度采集電路233實(shí)時(shí)監(jiān)測充電電路的電壓、電流和溫度，監(jiān)測其是否在正常范圍之內(nèi)，從而對整個(gè)電路進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)，根據(jù)用戶信息，根據(jù)檢測到的用戶個(gè)人信息，如車型、電池類型、電池容量等以及采集到的電池的端電壓的變化情況，接收端從控電路21通過對充電控制電路24的控制，設(shè)置充電過程中不同階段的電壓和電流閾值，從而選擇不同的充電方式，始終保持電路在不同階段都以高效的方式進(jìn)行充電。其充電控制方式如下:
當(dāng)充電開始后，電壓檢測電路檢測電池的端電壓，當(dāng)電壓小于預(yù)先設(shè)置的電壓閾值Ul時(shí)，接收端從控電路控制充電控制電路，進(jìn)行涓流充電，若電壓值大于預(yù)先設(shè)置的電壓閾值Ul，則調(diào)節(jié)充電控制電路進(jìn)行恒電流nlC充電，此時(shí)端電壓持續(xù)上升，直至端電壓大于Un+U時(shí)，然后調(diào)節(jié)充電控制電路以恒電壓U2充電。之后，電流采樣電路對電流進(jìn)行采樣，隨著充電過程的進(jìn)行，電流值不斷減小，當(dāng)檢測到電流值小于n2C時(shí)，發(fā)射端主控電路控制開關(guān)控制電路關(guān)斷整個(gè)電路，此時(shí)充電結(jié)束，此充電控制方式能夠始終使電路保持高效充電，同時(shí)還可減少對電池壽命的損耗。所述1]1、1]2、1]11、1]、111、112均可通過電路進(jìn)行設(shè)置，其實(shí)際值根據(jù)電池類型、電池容量的不同而進(jìn)行不同的設(shè)置。
[0036]同時(shí)，發(fā)射端主控電路11通過通訊電路3與后臺(tái)服務(wù)中心4建立通訊連接，將充電過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳，用戶通過登錄移動(dòng)終端5可以查看當(dāng)前充電過程的相關(guān)信息，如是否有異常，預(yù)計(jì)剩余充電時(shí)間，消費(fèi)額等，實(shí)現(xiàn)對充電過程的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車無線充電控制系統(tǒng)，所述發(fā)射裝置包括發(fā)射端主控電路、功率調(diào)節(jié)模塊和發(fā)射端充電電路;所述功率調(diào)節(jié)模塊與發(fā)射端主控電路連接;所述發(fā)射端充電電路與功率調(diào)節(jié)模塊電連接;所述接收裝置包括接收端從控電路和接收端充電電路;所述接收端充電電路與接收端從控電路連接;所述發(fā)射端充電電路與接收端充電電路通過線圈互感傳會(huì)K。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述功率調(diào)節(jié)模塊包括Buck電路和高頻逆變電路;所述Buck電路和高頻逆變電路分別和發(fā)射端主控電路連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述接收裝置設(shè)置有檢測電路;所述檢測電路與接收端從控電路連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述無線充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測電路包括電壓檢測電路、電流采集電路和溫度采集電路;所述電壓檢測電路、電流采集電路和溫度采集電路分別與接收端從控電路連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述無線充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述接收裝置還設(shè)有充電控制電路;所述充電控制電路與接收端從控電路連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線充電控制系統(tǒng)還包括通訊電路;所述通訊電路包括發(fā)射端通信電路和接收端通信電路;所述發(fā)射端通信電路設(shè)置在無線充電發(fā)射裝置上，與發(fā)射端主控電路數(shù)據(jù)連接;所述接收端通信電路設(shè)置在無線充電接收裝置上，與接收端從控電路數(shù)據(jù)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線充電控制系統(tǒng)還包括服務(wù)中心和移動(dòng)終端;所述服務(wù)中心與發(fā)射端通信電路通信連接;所述移動(dòng)終端與服務(wù)中心通信連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射裝置設(shè)有電能輸入電路;所述電能輸入電路、功率調(diào)節(jié)模塊和發(fā)射端充電電路依次電連接;所述接收裝置設(shè)有電能接收轉(zhuǎn)換電路;所述接收端充電電路與電能接收轉(zhuǎn)換電路電連接。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述無線充電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電能輸入電路包括發(fā)射端尚頻整流電路和開關(guān)控制電路；尚頻整流電路、開關(guān)控制電路、功率調(diào)節(jié)t旲塊和發(fā)射端充電電路依次電連接;所述電能接收轉(zhuǎn)換電路設(shè)有接收端高頻整流電路，所述接收端高頻整流電路與接收端充電電路電連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線充電控制系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)射裝置設(shè)有原邊線圈；所述原邊線圈串接有發(fā)射端補(bǔ)償電容;所述接收裝置設(shè)有副邊線圈；所述副邊線圈串接有接收端補(bǔ)償電容。
【文檔編號(hào)】H02J50/10GK105958606SQ201610309501
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】于同雙, 林伯連, 鐘啟仲, 鐘其水
【申請人】廣東猛獅新能源科技股份有限公司