[发明专利]一种恒流恒压抗偏移输出无线充电系统和充电方法

说明书

本发明公开了一种恒流恒压抗偏移输出无线充电系统和充电方法，该系统由直流电源、高频逆变器、原边补偿电路、耦合机构、副边补偿电路、恒流恒压转换电路和整流电路构成，原边补偿电路由电感L₀、电容C₀、电容C₁及电容C₄构成；耦合机构由电感L₁、电感L₂、电感L₄及电感L₅构成；副边补偿电路由电容C₂、电容C₃、电感L₃及电容C₅构成；所述恒流恒压转换电路由电感L_f1、电感L_f2及电容C_f构成，电感L_f1和电感L_f2串联，电容C_f的一端与副边补偿电路的电感L₃相接，另一端通过开关S₂接于电感L_f1和电感L_f2之间，电感串接的L_f1和电感L_f2两端跨接有开关S₁。本发明克服了现有技术中充电系统和充电方法存在的输出不稳定的缺点。

技术领域：

本发明属于无线充电技术领域，具体指一种恒流恒压抗偏移输出无线充电系统和充电方法。

背景技术：

近十年来电动汽车蓬勃发展，世界各国纷纷投入大量的人力物力展开对电动汽车关键性技术的研究以及基础配套设施的建设。我国发布了一系列的政策法规，以电动汽车无线充电为突破点和应用对象，研发高效率低成本的无线电能传输系统。由于电池续航能力的局限性导致电动汽车需要频繁充电。传统接插式充电的存在灵活性差、漏电不安全、机械磨损等问题，这些问题成为制约电动汽车广泛应用的主要因素。区别于传统的传统接插式充电方式，无线充电技术避免了导电装置的直接物理接触，具有更高的安全性。

国内外已有众多科研团队对无线电能传输技术进行了基础研究与应用开发，并在理论与实践方面对关键技术问题取得了突破性的进展。近年来，无线电能传输技术的研究热点集中于电路拓扑结构的设计、电磁耦合机构的设计、系统建模控制等方面。在无线电能传输系统中加入补偿网络，可以减少系统无功功率，提升系统效率，不同类型的补偿结构还可以帮助系统获得不同的输入输出特性。但是电动汽车在充电过程中难免会发生耦合机构的偏移，导致系统输出不稳定的问题。同时，为了提高电动汽车充电效率和延长电池使用寿命，要求系统具有恒流和恒压输出特性，而现有技术的系统不能输出恒流和恒压。

发明内容：

本发明提出一种恒流恒压抗偏移输出无线充电系统和充电方法，以克服现有技术存在的输出不稳定的缺点。

为达到本发明目的，具体的技术方案如下：

参见图1，一种变结构具有抗偏移恒流恒压输出的无线充电系统，由直流电源、高频逆变器、原边补偿电路、耦合机构、副边补偿电路、恒流恒压转换电路和整流电路构成，所述原边补偿电路由电感L₀、电容C₀、电容C₁及电容C₄构成；耦合机构由电感L₁、电感L₂、电感L₄及电感L₅构成；副边补偿电路由电容C₂、电容C₃、电感L₃及电容C₅构成；所述恒流恒压转换电路由电感L_f1、电感L_f2及电容C_f构成，电感L_f1和电感L_f2串联，电容C_f的一端与副边补偿电路的电感L₃相接，另一端通过开关S₂接于电感L_f1和电感L_f2之间，电感串接的L_f1和电感L_f2两端跨接有开关S₁。