CN106374635B - 一种电动汽车移动式无线充电发射传输电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车移动式无线充电发射传输电路，所述无线充电发射传输电路的直流接口输入端连接有全桥逆变电路，全桥逆变电路的输出端串联有电流互感器、谐振电容和发射线圈电路，全桥逆变电路的输出端并联有电压互感器，发射线圈电路包括至少两路并联的发射线圈，发射线圈与对应的电子开关串联；无线充电发射传输电路还包括控制器，控制器采集电流互感器和电压互感器的信息，以及线圈的位置信息，并控制全桥逆变电路和电子开关的开通与关断。本发明能够实时检测充电信息以控制发射端的传输能量，并通过多个线圈切换的方式实现了一对多的充电方式，大大节省了成本，实现在没有接触的情况下控制电动汽车稳定充电。

Description

一种电动汽车移动式无线充电发射传输电路
技术领域
本发明属于电动汽车无线充电技术领域，具体涉及一种电动汽车移动式无线充电发射传输电路。
背景技术
在当前全球随着对环境的保护力度的加大，绿色清洁能源成为当今世界的热点，电动汽车的发展成为当今清洁能源的趋势，因此电动汽车充电是一必不可少的环节，如何充电成为当今的热点。电动汽车无线充电作为新能源汽车产业的前沿技术之一，电动汽车非接触式充电具有广阔的发展前景。
这项世界领先的高科技，能够对电动汽车充电基础设施建设产生革命性的推动作用，成倍提升投资效率，解决在都市核心地带大量建设充电设施的问题。今后，电动汽车在改造过的停车位停靠后就可以进行充电，无需人工插拔充电枪，完全不受泥沙和水浸的影响，无线充电技术将对未来新能源汽车的普及和产业化起到至关重要的作用。目前，阻碍这种充电方式主要是控制问题、前后级如何配合工作达到稳定。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动汽车移动式无线充电发射传输电路，以实现在没有接触的情况下控制电动汽车稳定充电。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电动汽车移动式无线充电发射传输电路，包括四个电路方案：
电路方案一，所述无线充电发射传输电路的直流接口输入端连接有全桥逆变电路，所述全桥逆变电路的输出端串联有电流互感器、谐振电容和发射线圈电路，所述全桥逆变电路的输出端并联有电压互感器，所述发射线圈电路包括至少两路并联的发射线圈，所述发射线圈与对应的电子开关串联；
所述无线充电发射传输电路还包括控制器，所述控制器采集电流互感器和电压互感器的信息，以及线圈的位置信息，并控制全桥逆变电路和电子开关的开通与关断。
电路方案二，在电路方案一的基础上，所述全桥逆变电路包括四个MOSFET。
电路方案三，在电路方案一的基础上，所述电子开关为晶闸管。
电路方案四，在电路方案一的基础上，所述控制器为DSP+FPGA。
本发明的有益效果是：本发明通过电流互感器和电压互感器实时检测充电信息，确定电流和电压信息是否与车辆所需一致，若一致则通过车辆检测位置信号去导通对应的晶闸管来实现移动的开通线圈与谐振电容谐振传输给车辆所需的能量。该信号传输电路能够实时检测充电信息以便控制发射端的传输能量，并且通过多个线圈切换的方式实现了一对多的充电方式，大大节省了成本，实现在没有接触的情况下控制电动汽车稳定充电。
附图说明
图1是本发明的电动汽车移动式无线充电发射传输电路的电路原理图；
图2是本发明的电动汽车移动式无线充电发射传输电路的控制原理图。
具体实施方式
下面结合附图说明，对本发明进行进一步地详细说明。
无线充电发射传输电路的直流接口输入端连接有全桥逆变电路，全桥逆变电路的输出端串联有电流互感器、谐振电容和发射线圈电路，全桥逆变电路的输出端并联有电压互感器，发射线圈电路包括至少两路并联的发射线圈，所述发射线圈与对应的电子开关串联；无线充电发射传输电路还包括控制器，所述控制器采集电流互感器和电压互感器的信息，以及线圈的位置信息，并控制全桥逆变电路和电子开关的开通与关断。
具体地，如图1和图2所示。上述全桥逆变电路包括第一开关管Q4、第二开关管Q6、第三开关管Q8、第四开关管Q10；全桥逆变电路的输出端串联有电流互感器VT1，全桥逆变电路的输出端并联有电压互感器VT2，电压互感器VT2和电流互感器VT1用来检测传输电流和电压是否与车辆需求一致；全桥逆变电路的输出端还串联有谐振电容C1和发射线圈电路；发射线圈电路包括五路并联的发射线圈L6、L7、L8、L9和L10；电子开关采用晶闸管，发射线圈与对应的晶闸管串联，分别对应为Q1、Q2、Q3、Q5和Q7。
其中，第一开关管Q4的触发信号DRV5_G通过电阻R7和二极管D4与第一开关管Q4的栅极相连，其中二极管D4的阳极和第一开关管Q4的栅极相连，二极管D4的阴极和电阻R7相连；第一开关管Q4的触发信号DRV5_G通过电阻R6和二极管D4的阳极相连，二极管D4的阳极通过电阻R23和第一开关管Q4的源极相连。
第二开关管Q6的触发信号DRV6_G通过电阻R11和二极管D6与第二开关管Q6的栅极相连，其中二极管D6的阳极和第二开关管Q6的栅极相连，二极管D6的阴极和电阻R11相连；第二开关管Q6的触发信号DRV6_G通过电阻R10和二极管D6的阳极相连，二极管D6的阳极通过电阻R26和第二开关管Q6的源极相连。
第三开关管Q8的触发信号DRV7_G通过电阻R15和二极管D8与第三开关管Q8的栅极相连，其中二极管D8的阳极和第三开关管Q8的栅极相连，二极管D8的阴极和电阻R15相连；第三开关管Q8的触发信号DRV7_G通过电阻R14和二极管D8的阳极相连，二极管D8的阳极通过电阻R22和第三开关管Q8的源极相连。
第四开关管Q10的触发信号DRV8_G通过电阻R19和二极管D10与第四开关管Q10的栅极相连，其中二极管D10的阳极和第四开关管Q10的栅极相连，二极管D10的阴极和电阻R19相连；第四开关管Q10的触发信号DRV8_G通过电阻R10和二极管D10的阳极相连，二极管D10的阳极通过电阻R27和第四开关管Q10的源极相连。
无线充电发射传输电路还包括控制器，在本实施例中控制器采用DSP+FPGA，控制器采集电流互感器VT1和电压互感器VT2的信息，监测传输电流和电压与车辆所需是否一致；控制器还采集接收端线圈的位置信息，用来确定哪个接收端线圈对应的电动汽车需要充电；控制器控制全桥逆变电路，全桥逆变电路包括第一开关管Q4、第四开关管Q10、第二开关管Q6和第三开关管Q8，控制器根据所需要电能分别控制触发信号DRV5_G、DRV6_G、DRV7_G、DRV8_G来使第一开关管Q4、第二开关管Q6、第三开关管Q8、第四开关管Q10的开通或关断；控制器还分别控制触发信号DRV1、DRV2、DRV3、DRV4、DRV5来分别使晶闸管Q1、Q2、Q3、Q5和Q7的开通或关断，以实现接通对应位置的接收端线圈。
本实施例的工作过程如下：
控制器控制全桥逆变电路导通，接收端线圈信息、即车辆位置信息通过I/O口传递给控制器。电流互感器VT1检测传输电流、电压互感器VT2检测传输电压是否与车辆需求一致，若一致，根据此位置信息来控制导通对应的晶闸管，从而给相应位置的电动汽车充电。
在本实施例中，电子开关采用晶闸管，控制器控制导通晶闸管来接通相应位置的接收端线圈，作为其他实施方式，也可使用其他器件，例如IGBT、GTO等。

Claims (4)

1.一种电动汽车移动式无线充电发射传输电路，其特征在于，所述无线充电发射传输电路的直流接口输入端连接有全桥逆变电路，所述全桥逆变电路的输出端串联有电流互感器、谐振电容和发射线圈电路，所述全桥逆变电路的输出端并联有电压互感器，所述发射线圈电路包括至少两路并联的发射线圈，所述发射线圈与对应的电子开关串联；
所述无线充电发射传输电路还包括控制器，所述控制器采集电流互感器和电压互感器的信息，以及线圈的位置信息，并控制全桥逆变电路和电子开关的开通与关断；所述控制器监测传输电流和电压信息是否与车辆所需一致，若一致则通过车辆检测位置信号去导通对应的全桥逆变电路和电子开关。
2.根据权利要求1所述的电动汽车移动式无线充电发射传输电路，其特征在于，所述全桥逆变电路包括四个MOSFET。
3.根据权利要求1所述的电动汽车移动式无线充电发射传输电路，其特征在于，所述电子开关为晶闸管。
4.根据权利要求1所述的电动汽车移动式无线充电发射传输电路，其特征在于，所述控制器为DSP+FPGA。
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