[发明专利]一种无线电能传输系统及其恒流恒压控制方法

权利要求书

1.一种无线电能传输系统，其特征在于，包括DSP处理器、切换开关控制器、电流采集电路、电压采集电路和无线电能传输装置；其中，

所述无线电能传输装置包括发射模块以及与所述发射模块通过电磁感应传输能量的接收模块；其中，所述发射模块包括依序连接的直流电源、高频逆变电路、发射端补偿网络和初级发射线圈；所述发射端补偿网络包括由电感L_f1、串联电容C₁、并联电容c_p、切换开关S₁和切换开关S₂形成的原边LCC补偿网路，以及由串联电容C₃和切换开关S₃形成的原边串联补偿网络；所述原边LCC补偿网路与所述原边串联补偿网络相并接，并均连接所述初级发射线圈；所述接收模块包括依序连接的次级接收线圈、接收端补偿网络、整流滤波电路和负载；所述接收端补偿网络包括由电感L_f2，串联电容C₂和并联电容C_S形成的副边LCC补偿网络；

所述电流采集电路的一端与所述DSP处理器的第一端相连，另一端与所述无线电能传输装置的初级发射线圈相连，用于实时采集所述无线电能传输装置中发射端补偿网络流向所述初级发射线圈的电流并发送给所述DSP处理器；

所述电压采集电路的一端与所述DSP处理器的第二端相连，另一端与所述无线电能传输装置的初级发射线圈相连，用于实时采集所述无线电能传输装置中发射端补偿网络流向所述初级发射线圈的电压并发送给所述DSP处理器；

所述DSP处理器的第三端与所述切换开关控制器的一端相连，用于给所述切换开关控制器下发恒流充电控制指令或恒压充电控制指令，并根据所接收的所述电流采集电路采集的电流及所述电压采集电路采集的电压，得出负载电阻的阻值并与切换电阻基准值进行大小比较；

所述切换开关控制器的另一端与所述无线电能传输装置中发射端补偿网络的切换开关S₁、S₂及S₃均相连，用于根据所述恒流充电控制指令或所述恒压充电控制指令，实现对切换开关S₁、S₂及S₃的闭合或断开控制；

其中，当所述切换开关控制器根据所述恒流充电控制指令，控制闭合切换开关S₁、S₂及断开切换开关S₃时，则所述无线电能传输装置得到由所述原边LCC补偿网路和所述副边LCC补偿网络形成具有输出与负载无关的恒定电流的双边LCC补偿网络，实现双边LCC恒流充电模式；

当所述切换开关控制器根据所述恒压充电控制指令，控制断开切换开关S₁、S₂及闭合切换开关S₃时，则所述无线电能传输装置得到由所述原边串联补偿网络和所述副边LCC补偿网络形成具有输出与负载无关的恒定电压的S-LCC补偿网络，实现S-LCC恒压充电模式。

2.如权利要求1所述的无线电能传输系统，其特征在于，所述高频逆变电路包括开关晶体管Q₁、Q₂、Q₃及Q₄；其中，

开关晶体管Q₁、Q₄串联在一起，开关晶体管Q₂、Q₃串联在一起，且串联后的开关晶体管Q₁、Q₄与串联后的开关晶体管Q₂、Q₃并联在一起。

3.如权利要求1所述的无线电能传输系统，其特征在于，所述整流滤波电路包括二极管D₁、D₂、D₃、D₄和电容C₄；其中，

二极管D₁、D₄串联在一起，二极管D₂、D₃串联在一起，且电容C₄、串联后的二极管D₁、D₄以及串联后的二极管D₂、D₃三者并联在一起。