[发明专利]一种电场耦合式的电动汽车无线充电技术电压优化方法

摘要

本发明公开了一种电场耦合式的电动汽车无线充电技术电压优化方法，涉及电场耦合式无线充电技术领域，包括顺次连接的直流电源、高频逆变器、原边补偿结构、耦合结构、副边补偿结构、高频整流器和负载。耦合结构包括模拟地面、模拟车壳、耦合极板组，耦合极板组包括两块发射极板和两块接收极板，各发射极板、各接收极板和模拟地面及模拟车壳两两之间形成一个电容。方法为：首先确定系统中极板间各个电容的参数、输入电压、输出电压和输出功率，再选择系统频率v，比较系统频率v与上述参数计算所得的系统最低频率fmin的大小，确定的系统频率v并计算出各发射线圈和接收线圈的电感值，基于计算出的电感值制作发射线圈和接收线圈来搭建CPT系统电路。

主权项

1.一种电场耦合式的电动汽车无线充电技术电压优化方法，包括顺次连接的直流电源、电场耦合式无线电能传输电路和负载，电场耦合式无线电能传输电路包括顺次连接的高频逆变器、原边补偿结构、副边补偿结构和高频整流器，其特征在于，原边补偿结构和副边补偿结构通过耦合结构连接，其中：所述原边补偿结构包括与直流电源的正输入端连接的发射补偿电容C_p、与发射补偿电容C_p另一端连接的发射线圈L₁和发射线圈L_p，发射线圈L₁另一端连接耦合结构，发射线圈L_p另一端分别连接直流电源U的负输入端和耦合结构；所述耦合结构包括形成一个六极板式耦合结构的模拟地面P5、模拟车壳P6、由四块金属极板组成的耦合极板组，所述耦合极板组包括分别为设置于地下发射侧的发射极板P1和P2、设置于电动汽车上接收测的接收极板P3和P4；所述发射极板P1、发射极板P2、接收极板P3接收极板P4、模拟地面P5和模拟车壳P6两两之间形成一个电容；所述副边补偿结构包括与耦合结构连接的接收线圈L₂、与接收线圈L₂另一端连接的接收补偿电容C_s和接收线圈L_s，接收补偿电容C_s另一端和接收线圈L_s另一端均连接高频整流器；电场耦合式的电动汽车无线充电技术电压优化方法的具体步骤如下：步骤1：确定CPT系统极板间各个电容的参数；步骤2：根据供电系统要求，确定CPT系统的输入电压V_in、输出电压V_out以及输出功率P_out；步骤3：选择CPT系统频率v，比较CPT系统频率v与根据步骤1和2中参数计算所得的CPT系统最低频率f_min的大小，若满足v＜f_min，则增大CPT系统频率v至满足v大于f_min；若满足v≥f_min，则进行步骤4；步骤4：根据步骤3确定的CPT系统频率v计算CPT系统中发射补偿电容C_p、接收补偿电容C_s的电容值，再计算出CPT系统中各发射线圈和接收线圈的电感值，根据计算出的电感值制作发射线圈和接收线圈并以此来搭建CPT系统电路。