[发明专利]一种电动汽车的无线充电电路

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域，具体涉及一种电动汽车的无线充电电路。

背景技术

电动汽车(EV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟，其中急需解决的问题之一是电动汽车的充电问题，目前电动汽车的充电桩也主要以有线形式进行充电，为了使电动汽车充电更加方便，不仅实现无线充电，甚至通过合理的布置，可以实现运动式充电，即充电时不一定要停止行驶。

因此，本发明通过巧妙的电容结构和电路设计，使电动汽车实现无线充电。

所谓电容，就是容纳和释放电荷的元件。电容主要应用在以下几种重要的场合中。电源电路：旁路、去耦、滤波和储能的作用；信号处理电路：耦合和震荡的作用。

电容在交流电路中的容抗与频率的大小成反比，即频率越小，容抗越大；反之，频率越高，电容本身对电流的阻碍作用也就越小。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种电动汽车的无线充电电路，对车载蓄电池或车载电容电池进行充电。

本发明通过如下技术方案实现。

一种电动汽车的无线充电电路，其包括：电动汽车的车载电路与地下电路；其中地下电路包括高频交流电源的产生电路、第一电容的下极板、第二电容的下极板和初次侧第一谐振电路；第一电容的下极板、高频交流电源的产生电路和第二电容的下极板依次连接；电动汽车的车载电路包括第一电容的上极板、第二电容的上极板、第三电容、第二全桥式二极管整流电路、LC滤波电路、车载蓄电池和二次侧第一谐振电路；第一电容的上极板、第二全桥式二极管整流电路、第二电容的上极板依次连接；初次侧第一谐振电路和二次侧第一谐振电路耦合连接；第三电容、LC滤波电路以及车载蓄电池顺次连接，第三电容的两端并联在第二全桥式二极管整流电路两端，二次侧第一谐振电路并联在车载蓄电池两端。

进一步优化的，全桥可控高频逆变电路的第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT和第四IGBT的门控极，均接有一路PWM波形，这四路PWM的波形两两相同，第一IGBT和第四IGBT门控极所接入的PWM波形相同，第二IGBT和第三IGBT门控极所接入的PWM波形相同；第一IGBT的集电极、第三IGBT的集电极和第四电容的正端连接；第一IGBT的发射极、第二IGBT的集电极连接；第三IGBT的集电极、第四IGBT的集电极连接；第二IGBT的发射极、第四IGBT的发射极、第四电容的负端连接；从第二IGBT的集电极和第四IGBT的集电极各引出一根线作为的高频交流电源产生电路两端；其中一端接第一电容的下极板，另一端接第二电容的下极板。

进一步优化的，初次侧第一谐振电路包括并联连接的第一耦合电感的初次侧和第五电容；二次侧第一谐振电路包括第一耦合电感的二次侧，第五电容两端的电压为端子CD间电压。

进一步优化的，第二全桥式二极管整流电路的输出经LC滤波电路后，连接至车载蓄电池的两端，二次侧第一谐振电路并接在车载蓄电池上，用于车载蓄电池电压的实时反馈，实现闭环控制。

进一步优化的，高频交流电源的产生电路包括第一全桥式二极管整流电路、第四电容、全桥可控高频逆变电路、PWM控制电路及四路PWM驱动电路；市电经过第一全桥式二极管整流电路后，再经第四电容的两端得到直流电，第四电容两端的电压为端子AB间的电压；该直流电经过由四个IGBT开关管即第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT和第四IGBT组成的全桥可控高频逆变电路，得到高频的交流电源；其中全桥可控高频逆变电路中的第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT和第四IGBT的门控级，均分别接入到四路PWM驱动电路的输出端。

进一步优选的，PWM控制电路采用TMS320F2812芯片，四路PWM驱动电路采用分立元件来组成，TMS320F2812芯片输出的PWM波形串接四路PWM驱动电路，该四路PWM驱动电路的输出分别连接第一IGBT至第四IGBT的门控级。

进一步优选的，所述的无线充电电路还包括AD转换模块电路，AD转换模块电路是由运算放大器组成的两个求和电路，将端子AB间电压和端子CD间电压转换到0~3.3V，供PWM控制电路采样。PWM控制电路对经AD转换模块电路转换后的端子AB间电压和端子CD间电压进行比例换算后，得到的数值来产生四路不同占空比的PWM波形。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：