[实用新型]可调无线充电系统

说明书

本实用新型公开了可调无线充电系统，分为发射端和接收端，发射端谐振网络至少包含发射线圈以及第一电容，接收端谐振网络至少包括接收线圈以及第二电容，还包括修正电容、修正电感；发射端修正电容与第一电容并联；接收端修正电容与第二电容并联；发射端修正电感与发射线圈串联；接收端修正电感与接收线圈串联，并向接收端提供可变的电感值；发射端谐振网络的输入源的驱动频率、发射端谐振网络的谐振频率、接收端谐振网络的谐振频率，均在79kHz‑90kHz。本实用新型的可调无线充电系统，通过修正器件，调整发射端谐振网络和接收端谐振网络的总电容值或总电感值，从而保证谐振的稳定，减少环境电磁场的干扰，获得最大的效率传输和最低的干扰噪声。

技术领域

本实用新型涉及无线充电领域，尤其涉及可调无线充电系统。

背景技术

无线充电是一种非接触式的能量传输方式，可实现能源的安全、高效利用，特别是自动驾驶、自动泊车的电动汽车采用无线充电可有效支撑车辆的全程无人化操作，是新能源汽车发展的重要方向。电能的无线传输通过激励交变的电磁场方式实现，为获得较大的功率传输势必需要提高电磁场的强度；而另一方面由于是在开放空间中激励电磁场能量，无线充电又不可避免的会涉及到电磁兼容(EMC)问题。

专利CN110126648A《电动汽车无线充电最大电流跟踪的自寻优调谐控制方法》提出了一种通过变频控制调整逆变器的工作频率以获得最大输出电流的方法，由于变频调整会使电压、电流均含有丰富的高次谐波，并且由于工作频率的频繁调整造成谐波的组成非常复杂，这些谐波的电磁噪声能量会通过电路连接或电磁波空间耦合形成电磁干扰，对系统自身和周围环境产生较大的电磁兼容问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种可调无线充电系统，能够减少环境电磁场的干扰，获得更高的效率传输和低干扰噪声。

本实用新型的可调无线充电系统，分为发射端和接收端，在所述发射端具有发射端谐振网络，所述发射端谐振网络至少包含发射线圈以及第一电容，在所述接收端具有接收端谐振网络，所述接收端谐振网络至少包括接收线圈以及第二电容，还包括多个修正器件，分别为发射端修正电容、接收端修正电容、发射端修正电感和接收端修正电感；所述发射端修正电容与所述第一电容并联，并向所述发射端提供可变的电容值；所述接收端修正电容与所述第二电容并联，并向所述接收端提供可变的电容值；所述发射端修正电感与所述发射线圈串联，并向所述发射端提供可变的电感值；所述接收端修正电感与所述接收线圈串联，并向所述接收端提供可变的电感值；所述发射端谐振网络的输入源的驱动频率、所述发射端谐振网络的谐振频率、所述接收端谐振网络的谐振频率，均在79kHz-90kHz。

优选的，所述接收端修正电容提供电容变化值△C；在所述发射端还具有逆变器；在所述接收端还具有整流器；所述逆变器输出的电流I₁为：

其中，U_AB是所述逆变器的输出电压；U_ab是所述整流器的输入电压；ω₀是系统的谐振角频率；M是互感系数。

优选的，电容变化值△C小于0时，逆变器输出的电流产生相位。

优选的，所述逆变器的金属-氧化物半导体场效应晶体开关管为：零电压开关和/或零电流开关。

优选的，工作频率处于环境中电磁场的下边带和上边带之间的间隙。

优选的，所述发射端修正电感和所述接收端修正电感分别具有控制输入端口，用于控制电感值的变化；所述发射端修正电容和所述接收端修正电容各自的极板之间充满磁流变液的电解质，且极板外缠绕有线圈。

本实用新型的可调无线充电系统，通过修正器件，调整发射端谐振网络和接收端谐振网络的总电容值或总电感值，从而保证谐振的稳定，减少环境电磁场的干扰，获得最大的效率传输和最低的干扰噪声。

附图说明