[发明专利]一种电动汽车无线充电装置

权利要求书

1.一种电动汽车无线充电装置，其特征在于所述的无线充电装置包括连接在工频电源的发射端和与电动汽车电池系统相连的接收端；

所述发射端由工频整流单元、功率因数校正单元、逆变单元、阻抗变换单元、发射线圈单元、第一通信单元和第一控制单元构成；所述的工频整流单元、功率因数校正单元、逆变单元、阻抗变换单元和发射线圈单元按上述顺序串联连接；第一通信单元和第一控制单元串联连接，第一控制单元的输出控制逆变单元；

所述接收端由接收线圈单元、负载补偿单元、高频整流滤波单元、DC-DC变换单元、第二通信单元和第二控制单元构成；接收线圈单元、高频整流滤波单元、DC-DC变换单元按上述顺序串联连接；DC-DC变换单元的输出连接电动汽车电池系统；第二通信单元和第二控制单元串联连接，电池系统的反馈信号作为第二控制单元的输入，第二控制单元的输出控制DC-DC变换单元；

所述的发射线圈单元和接收线圈单元之间进行无线电力传输；

第一通信单元和第二通信单元通过无线信号连接，进行无线信号通信。

2.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电装置，其特征在于所述的逆变单元为E类放大器电路或双E类放大器电路或全桥逆变电路，逆变单元输出的电压频率在20KHZ至500KHZ之间。

3.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电装置，其特征在于所述的阻抗变换单元为电感和电容组成的T型网络；所述T型网络中包括串联连接的两个电感，感抗分别为X_S1和X_S2，一个连接在两电感之间的并联电容，容抗为X_P；感抗X_S1，X_S2，以及容抗X_P的取值分别为X_S1m、和使输出功率能满足设计要求的同时传输效率能得到最大；所述的T型网络电感电容参数的设计方法为：

加入阻抗变换单元前，所述逆变单元输出侧连接电路的等效阻抗为Z_L＝R_L+jX_L，公式中R_L和X_L分别为等效阻抗和电抗；加入T型阻抗变换单元后，所述逆变单元输出侧连接电路的等效阻抗为：

ZL′=jXS1-jXP[RL+j(XL+XS2)]RL+j(XL+XS2-XP)=Req+jXeq,]]>以上公式中，R_eq和X_eq为经阻抗变换后逆变单元输出侧连接电路的等效阻抗和电抗的大小；

负载能得到的功率满足P=[US(RS+Req)+j(XS+Xeq)]2Req,]]>

该公式中：U_S为输入电压的模值，R_S和X_S分别为逆变单元输出阻抗的电阻和电抗值，P为设计的输出功率，通过调节X_S1、X_S2、X_P得到一组R_eq和X_eq的对应值能满足功率输出要求；

取这组对应值中R_eq最大的一组参数即可满足输出效率最大，此时根据所得的R_eq和X_eq和所述阻抗变换单元的品质因数要求选择一组X_S1、X_S2、X_P的值为X_S1m、根据逆变器输出电压的频率，求出此时对应的电感电容大小。