[发明专利]一种基于变初级参数的恒流恒压感应式无线充电系统

权利要求书

1.一种基于变初级参数的恒流恒压感应式无线充电系统，由发射部分和接收部分组成；接收部分包括依次串连连接的接收线圈L_S、接收侧补偿电容C_S、整流滤波电路R、电池负载Ⅱ；发射部分包括依次串连连接的直流电源E、高频逆变器H、补偿电感L_f、恒流恒压切换电路I、补偿电容C_f以及发射线圈L_P，其特征在于：所述的恒流恒压切换电路I中，高频逆变器H的输出端与补偿电感L_f、第一恒压补偿电容C_PV1以及补偿电容C_f依次串联连接；第二恒压补偿电容C_PV2与发射线圈L_P串联后并联于补偿电容C_f两端；第一恒流补偿电容C_PC1与第一切换开关S₁串联后并联于第一恒压补偿电容C_PV1两端，第二恒流补偿电容C_PC2与第二切换开关S₂串联后并联于第二恒压补偿电容C_PV2两端；第一切换开关S₁和第一切换开关S₂的控制端与控制器K₁连接；

所述第一切换开关S₁和所述第二切换开关S₂同时断开，所述的无线充电系统实现恒压输出；第一切换开关S₁和所述第二切换开关S₂同时闭合，无线充电系统实现恒流输出；

设计逆变器输出电流3次谐波为额定负载情况下基波电流的10％～20％，在此情况下，电感L_f的电感值由式(1)决定：

所述第一恒压补偿电容C_PV1的电容值由式(2)决定：

所述第二恒压补偿电容C_PV2的电容值由式(3)决定；

所述补偿电容C_f的电容值由式(4)决定：

所述第一恒流补偿电容C_PC1的电容值由式(5)决定：

所述第二恒流补偿电容C_PC2的电容值由式(6)决定：

式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)中，为直流电源(E)的输出电压值，I_A为额定输出功率情况下，逆变器输出电流有效值，ω为系统工作角频率，I_B为设定充电电流，V_B为设定充电电压，为补偿电容(C_f)的电容值，为第一恒压补偿电容(C_PV1)的电容值，为第二恒压补偿电容(C_PV2)的电容值，为第一恒流补偿电容(C_PC1)的电容值，为第二恒流补偿电容(C_PV2)的电容值，为发射线圈的电感值，M为发射线圈与接收线圈的互感值。