[实用新型]一种电动汽车用的载波通信式无线充电装置

说明书

本实用新型涉及一种电动汽车用的载波通信式无线充电装置，包括原边充电回路和副边充电回路，原边充电回路的输入端与电网连通，副边充电回路的输出端与电池连通；原边充电回路的发射端与副边充电回路的接收端相对应；原边充电回路具有逆变子回路以及第一载波信号通信子回路，第一载波信号通信子回路位于逆变子回路靠近电网的一侧；副边充电回路具有整流子回路以及第二载波信号通信子回路，第二载波信号通信子回路位于整流子回路靠近电池的一侧。本实用新型采用载波通信，摆脱对WIFI或者ZIGBEE的依赖，安全性更高，且仅需对现有的电动汽车无线充电装置进行改装即能实现原副边的载波信号通信，无需重新制造整个充电装置。

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车用的载波通信式无线充电装置，属于无线充电技术领域。

背景技术

据发明人所知，电动汽车的快速发展对充电设施提出了较高的要求，无论是直流桩还是交流桩，其功率的传输都是利用传统的有线电缆，在大功率场合，电缆的尺寸、价格和重量都是不可承受之重，无线充电技术(WPT)能量的传递是通过非接触式远距离传输，大大扩展了电能传输的应用场合，是一种具有广阔的发展前景的能量传输方式。不过无线充电技术带来便利的同时，也引入新的问题：传统的原副边通信方式是通过WIFI或者ZIGBEE进行信息交互，这需要增加通信接收模组，导致成本增加，同时也带来了相关的信息安全问题。

目前，无线充电典型架构如图1所示，系统原边从电网侧(Grid)取电，通过PFC整流，然后再经过一级DC/AC逆变，然后通过发射线圈发射并由接收线圈接收，再依次经IMN和AC/DC，将高频交流电转化为直流电给电池(Bat) 充电；副边将采集到电流、电压数据通过WIFI或者ZIGBEE信号调制器发送，原边借此来读取输出电压、电流值，计算用户端接收功率，同时参与闭环控制。

这种架构电路虽然能够很好地解决原副边实时通信问题，使得原副边物理上解耦成为可能。但是，由WIFI或者ZIGBEE模块采取广播机制，存在信息被截取侵入的可能性，用户数据有可能被非法获取，更严重的是，如果篡改输出信息，改变输出电压和电流有可能烧毁汽车，对用户来说是一个非常大安全隐患。

此外，WIFI或者ZIGBEE本身通信信号较为脆弱，无线充电系统EMI(电磁干扰)相对来说较为恶劣，WIFI或者ZIGBEE信号很容易被干扰，一旦受干扰后，势必会影响输出波形质量。

经检索发现，专利号为CN201710055435.X、申请公布号为CN106787265A 的中国发明专利，公开了一种无线充电装置，其中发射装置包括发射端谐振电路、发射端信号处理电路和发射端单片机；发射端谐振电路还用于发射指令信号和接收响应信号；发射端信号处理电路对接收的响应信号进行解调得到原始响应信号；发射端单片机还根据原始指令信号对其输出的PWM载波信号进行调制；接收装置包括接收端谐振电路、接收端信号处理电路和接收端单片机；接收端谐振电路还用于接收指令信号和发射响应信号；接收端信号处理电路对接收的指令信号进行解调得到原始指令信号；接收端单片机还根据原始响应信号对其输出的PWM载波信号进行调制。然而，该技术方案需要重新制造整个装置，并不能通过对现有电动汽车无线充电装置进行改装来实现。

实用新型内容

本实用新型目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种电动汽车用的载波通信式无线充电装置，摆脱对WIFI或者ZIGBEE的依赖，安全性更高，且仅需对现有的电动汽车无线充电装置进行改装即能实现原副边的载波信号通信，无需重新制造整个充电装置。

为了达到以上目的，本实用新型的技术方案如下：