[发明专利]用于保护无线功率传输系统的系统和方法

说明书

技术领域

本发明的实施例一般涉及无线功率传输系统，并且更具体地涉及用于保护无线功率传输系统的系统和方法。

背景技术

在一种或多种行业中，电动车辆或混合动力车辆包括供应电功率以驱动车辆的一个或多个电池。在一个示例中，电池将能量供应给电动机，以驱动车辆中的轴，轴再驱动车辆。电池用于供应功率，因此可能会耗尽，需要由外部电源充电。

通常，功率传输系统广泛用于将功率从电源传输到一个或多个电力负载，比方说例如车辆中的电池。通常，功率传输系统可以是接触型功率传输系统或非接触功率传输系统。在接触型功率传输系统中，诸如插头、插座连接器和电线之类的组件物理耦连到电池以给电池充电。然而，由于环境影响，这些连接器和电线可能被损坏或腐蚀。同样，大的电流和电压用于给电池充电。因此，在电源和车辆中的电池之间建立物理连接可能涉及复杂的安全措施。同样，与非接触功率传输系统相比，此功率传输系统可能更庞大更重。

在非接触功率传输系统中，功率变换器用来将输入功率变换成可传输功率，可传输功率再传送到电力负载，诸如车辆中的电池。功率变换器包括以特定开关频率操作的开关，以将输入功率变换成可传输功率。通常，根据负载，改变功率变换器的开关频率以调整或控制功率传输系统的输出电压。然而，如果电力负载断开或变化，则功率传输系统的输出电压可能在非常短的时间段内达到非常高的值。输出电压的突然增大可能导致工作失效，还可能损坏功率传输系统中的一个或多个组件。

因此，需要用于保护功率传输系统的改进的系统和方法。

发明内容

根据本发明的一个实施例，公开了一种无线功率传输系统。所述无线功率传输系统包括第一变换单元，所述第一变换单元被配置成将输入功率的第一DC电压变换成第一AC电压。而且，所述无线功率传输系统包括非接触功率传输单元，所述非接触功率传输单元通信耦连到所述第一变换单元，并被配置成从所述第一变换单元接收具有所述第一AC电压的输入功率，并传送所述输入功率。而且，所述无线功率传输系统包括第二变换单元，所述第二变换单元通信耦连到所述非接触功率传输单元，并被配置成从所述非接触功率传输单元接收所述输入功率并将所述输入功率的第一AC电压变换成第二DC电压。具有所述第二DC电压的输入功率被传送到电力负载。而且，所述无线功率传输系统包括开关单元，所述开关单元耦连到所述非接触功率传输单元和所述第二变换单元，并被配置成如果所述电力负载两端的第二DC电压大于第一阈值，使所述第二变换单元与所述非接触功率传输单元去耦连。

根据本发明的另一实施例，公开了一种用于保护无线功率传输系统的开关单元。所述开关单元包括开关，所述开关被配置成电耦连在所述第二变换单元两端，第二变换单元被配置成耦连到电力负载。而且，所述开关单元包括控制器，所述控制器电耦连到所述开关，并被配置成如果确定的所述电力负载两端的输出DC电压大于第一阈值，则发送第一控制信号以激活所述开关。所述开关被激活以使所述第二变换单元与所述非接触功率传输单元去耦连。

根据本发明的另一实施例，公开了一种用于保护无线功率传输系统的方法。所述方法包括由第一变换单元将输入功率的第一DC电压变换成第一AC电压。而且，所述方法包括从所述第一变换单元接收并由非接触功率传输单元传送具有所述第一AC电压的输入功率。而且，所述方法包括由第二变换单元将所述输入功率的第一AC电压变换成第二DC电压。而且，所述方法包括将具有所述第二DC电压的输入功率从所述第二变换单元传送到电力负载。此外，所述方法包括如果所述电力负载两端的第二DC电压大于第一阈值，则由开关单元使所述第二变换单元与所述非接触功率传输单元去耦连。

附图说明

在参照附图阅读以下详细描述时可以更好地理解本公开的这些和其它特征、方面和优点，其中，相同标记在附图中表示相同的部件，其中：

图1是表示根据本发明的实施例具有开关单元的无线功率传输系统的框图表示；

图2是根据本发明的实施例无线功率传输系统的示意表示；

图3是根据本发明的另一实施例无线功率传输系统的示意表示；

图4是图解说明根据本发明的实施例用于保护无线功率传输系统的方法的流程图；

图5是图解说明根据本发明的实施例在无线功率传输系统中去耦连和耦连变换单元的方法的流程图；以及

图6是图解说明根据本发明的实施例用于调整无线功率传输系统的输出电压的方法的流程图。

具体实施方式