[发明专利]无线充电发射装置

说明书

本发明公开了无线充电发射装置，包括供电电源，还包括：分别与所述供电电源连接的主工作系统、辅助工作系统和控制器；所述主工作系统包括依次联通的主逆变电路、主匹配电路和主发射线圈；所述辅助工作系统包括依次联通的辅逆变电路、辅匹配电路和辅线圈组；所述辅线圈组包括多个子线圈，所述子线圈环绕所述主发射线圈设置；所述控制器分别连接所述主逆变电路和辅逆变电路，且使所述主逆变电路输出的电压和辅逆变电路输出的电压之间具有相位差。本发明无线充电发射装置，子线圈环绕主发射线圈工作，子线圈能够对主发射线圈进行补充，扩大工作范围，并且通过控制相位差，保证线圈的最大磁场不会叠加，保证充电安全。

技术领域

本发明涉及无线充电领域，尤其涉及无线充电发射装置。

背景技术

无线充电是一种在不需要经过物理接触的情况下即可以直接传输电能的方法，无线充电技术因其安全性和便捷性而具有非常广泛的应用前景。但无线充电发射线圈和接收线圈之间一般会存在着一定的位置偏移，特别是对于电动汽车无线充电，需要配置停车引导和对准检测系统，如CN202010266296.7等专利都提供了类似的方法，这些方法能够提供对准的方案，但在实际应用过程中，缺乏灵活性。例如对汽车的操纵无法做到非常精准地控制，驾驶员或自动泊车系统不能将汽车停泊到理想的位置。而当发射线圈与接收线圈存在着较大的偏移时，无线充电系统的传输功率和效率等都将有明显下降；特别是当偏移超过一定的范围时，甚至会出现不能充电的情况，这将会对无线充电技术的体验和技术的推广造成影响，因此提高无线充电时的偏移容忍限度是无线充电技术需要解决的关键问题之一。

发明内容

本发明提供一种无线充电发射装置，扩大了发射线圈的可传输区域，降低了对齐的要求，同时能够保证无线充电的安全工作。

一种无线充电发射装置，包括供电电源，还包括：分别与所述供电电源连接的主工作系统、辅助工作系统和控制器；所述主工作系统包括依次联通的主逆变电路、主匹配电路和主发射线圈；所述辅助工作系统包括依次联通的辅逆变电路、辅匹配电路和辅线圈组；所述辅线圈组包括多个子线圈，所述子线圈环绕所述主发射线圈设置；所述控制器分别连接所述主逆变电路和辅逆变电路，且至少在无线充电时，使所述主逆变电路输出的电压和辅逆变电路输出的电压之间具有相位差。

优选的，所述辅助工作系统具有两个，分别为第一辅助工作系统和第二辅助工作系统；所述主逆变电路输出的电压、所述第一辅助工作系统的辅逆变电路输出的电压、第二辅助工作系统的辅逆变电路输出的电压均存在相位差。

优选的，为全部辅助工作系统的所述子线圈依次编号，其中单数号的子线圈组成第一辅线圈组；双数号的子线圈组成第二辅线圈组；所述第一辅线圈组属于第一辅助工作系统；所述第二辅线圈组属于第二辅助工作系统。

优选的，第一辅线圈组具有四个子线圈，分别为第一子线圈、第三子线圈、第五子线圈、第七子线圈；第二辅线圈组具有四个子线圈，分别为第二子线圈、第四子线圈、第六子线圈、第八子线圈；每个所述子线圈上连接有控制开关。

优选的，所述控制器中包括匹配识别电路，所述匹配识别电路至少包括电流传感器。

优选的，在工作时，所述主发射线圈的输入电流大于所述子线圈的输入电流。

优选的，在工作时，接收端的负载变化，或对输出电压的需求发生改变时，所述控制器调节所述主逆变电路输出的电压和辅逆变电路输出的电压的相位差。

本发明无线充电发射装置，子线圈环绕主发射线圈工作，子线圈能够对主发射线圈进行补充，扩大工作范围，并且通过控制相位差，保证线圈的最大磁场不会叠加，保证充电安全。

附图说明

图1为本发明无线充电发射装置的示意图；

图2A-图2C是本发明无线充电发射装置和接收线圈匹配工作的三种状态示意图；

图3为本发明无线充电发射装置和接收侧的耦合的示意图。