[发明专利]一种电动汽车无线充电信息通信变频驱动电路

说明书

一种电动汽车无线充电信息通信变频驱动电路，涉及一种无线充电技术，为了满足电动汽车快速、准确、低成本无线充电以及准确定位的需求。本发明的全桥逆变电路的直流侧两端与直流电源DC相连，全桥逆变电路交流侧与磁耦合线圈L1连接，磁耦合线圈L1的另一端与谐振电容C1相连，谐振电容C1与全桥逆变电路交流侧的输出端相连；开关K的与谐振电容C2连接，开关K与直流电源DC相连，谐振电容C2连接谐振电容C1与全桥逆变电路交流侧输出端的公共节点；开关管Q5的源极连接开关K与谐振电容C2的公共节点，开关管Q5的漏极连接磁耦合线圈L1的另一端与谐振电容C1一端的公共节点。有益效果为成本较低，工作方便、安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种无线充电技术。

背景技术

目前电动汽车无线输电技术主要采用高频耦合磁场作为传输能量的载体，通过耦合磁场进行能量传输；但在实际应用中，需要建立地面充电装置与车辆之间的无线通信，一方面确定地面装置与车辆的对应关系；另一方面实现地面装置与车体部分的协调控制；高频无线通信虽然可靠性较高、传输速度快的优点，但一般无法确定地面装置与车体的位置信息，无法实现位置的对应关系；如果需要确定位置信息，一般可以通过激光雷达、视频识别、人工输入等手段实现，但是激光雷达成本较高、对周围干扰物体的影响较大；视觉识别受光线和镜头清洁程度影响，可靠性较低；人工输入工作繁琐，出错概率较大；这些方法都无法满足电动汽车无线充电快速、准确、低成本和准确定位的需要；虽然借助磁场的近场通信，利用无线充电装置的原有磁耦合系统能够较好地解决上述问题；但是近场通信的工作频率较高，与大功率的无线通信功率不匹配，需要增加新的电路，产生较高的成本。

发明内容

本发明的目的是为了满足电动汽车快速、准确、低成本无线充电以及准确定位的需求，提出了一种电动汽车无线充电信息通信变频驱动电路。

本发明所述的一种电动汽车无线充电信息通信变频驱动电路包括全桥逆变电路、谐振电容C1、谐振电容C2、开关管Q5、磁耦合线圈L1和开关K；

所述全桥逆变电路的直流侧两端分别与直流电源DC的正负极相连，全桥逆变电路交流侧的一个输出端与磁耦合线圈L1的一端连接，磁耦合线圈L1的另一端与谐振电容C1的一端相连，谐振电容C1的另一端与全桥逆变电路交流侧的另一个输出端相连；

所述开关K的一端与谐振电容C2的一端连接，开关K的另一端与直流电源DC的负极相连，谐振电容C2的另一端连接谐振电容C1的另一端与全桥逆变电路交流侧的另一个输出端的公共节点；

所述开关管Q5的源极连接开关K与谐振电容C2的公共节点，开关管Q5的漏极连接磁耦合线圈L1的另一端与谐振电容C1一端的公共节点。

优选的是，所述全桥逆变电路包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4；

所述开关管Q1的漏极与开关管Q2的漏极相连，其公共端为该全桥逆变电路的直流侧一端，并与直流电源DC的正极相连；

所述开关管Q3的源极与开关管Q4的源极相连，其公共端为该全桥逆变电路的直流侧另一端，并与直流电源DC的负极相连；

所述开关管Q1的源极与开关管Q3的漏极相连，其公共端为该全桥逆变电路交流侧的一个输出端，并与磁耦合线圈L1的一端相连；

所述开关管Q2的源极与开关管Q4的漏极相连，其公共端为该全桥逆变电路交流侧的另一个输出端，并与谐振电容C1的另一端相连。

本发明通过开关K的闭合和断开作为该变频驱动电路的两个工作模式，在开关K处于断开状态时，该变频驱动电路为无线充电模式，此时，谐振电容C2和开关管Q5不参与整个电路的工作；在开关K处于闭合状态时，该变频驱动电路为无线通信模式，此时，开关管Q1开通，开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4断开，此时谐振电容C1和谐振C2并联，在参数上的变频原理为：

总的电容值为C₃：