[实用新型]一种基于可调直流功率模块的电动汽车无线充电系统

说明书

本实用新型专利公开了一种基于可调直流功率模块的电动汽车无线充电系统，包括交流输入端口、直流功率可调模块、逆变器模块、发射线圈模块、接收线圈模块、整流桥模块、蓄电池模块、电池测量模块、第一蓝牙模块、移动终端、第二蓝牙模块、上位机终端、ARM模块、FPGA模块、逆变器驱动模块；与现有技术相比，本实用新型能实现基于低成本直流功率可调模块实现无线充电的自动功率控制，电流及电压超调量小，并具有操作简单、成本低、快速高效且抗干扰能力强的效果。

技术领域

本实用新型属于电源管理领域，涉及电源管理与监控系统，尤其涉及一种直流电源远程监测与管理装置。

背景技术

电动汽车无线充电技术基本原理：是通过埋在于地下的供电线圈以高频交变磁场的形式将电能传输给运行在地面上一定范围内的车辆接收端电能拾取机构，进而给车载储能设备供电，可使电动汽车搭载少量电池组，延长其续航里程，同时电能补给更加安全、便捷。电动汽车无线充电的核心模块包括功率因数校正(PFC，Power Factor Correction)整流器、高频逆变器、磁谐振耦合机构、接收端整流与DC/DC调压器、主控制器等。电动汽车无线充电技术具有运行安全便捷灵活、维护成本低、用户体验好等优点，受到越来越多的关注。

直流功率模块，用于将电网三相或两相的工频交流电变换成输出电压可调的直流电，同时提升功率因数。在电动汽车有线充电领域，主控制器采集电池充电电压和电流，与预设的充电曲线比较后发送指令到直流功率模块调整输出电压，以控制充电电压和电流。当前，集成化的直流功率模块具有成本低廉、可多模块并联使用等优点，已经在电动汽车有线充电领域的得到了大规模的应用。

目前应用于电动汽车无线充电系统充电功率控制的方法主要有发送端直流调压、发送端逆变器频率控制、逆变器移相控制、多相逆变桥移相控制、接收端直流调压等几种，但是各种方法均存在不足；其中频率控制在低功率运行时频率偏离谐振频率较远，导致效率低下且可能会超出SAE标准要求的80～90kHz的频带范围；而移相控制在低功率运行时的占空比很小，谐波较严重；接收端直流调压会导致接收端电能的额外损耗，比发送端调压的效率低。

将成熟应用的直流功率模块应用到电动汽车无线充电系统，能够减少在PFC整流器方面的研发时间和成本，而将重点集中于解决无线充电特有的高频逆变器、磁谐振耦合机构等模块及充电功率控制的设计上来。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于可调直流功率模块的电动汽车无线充电系统。

本实用新型所采用的技术方案是，一种基于可调直流功率模块的电动汽车无线充电系统，其特征在于：包括交流输入端口、直流功率可调模块、逆变器模块、发射线圈模块、接收线圈模块、整流桥模块、蓄电池模块、电池测量模块、第一蓝牙模块、移动终端、第二蓝牙模块、上位机终端、ARM模块、FPGA模块、逆变器驱动模块；

所述的交流输入端口、直流功率可调模块、逆变器模块、发射线圈模块通过导线依次串联连接；所述ARM模块通过与直流功率模块通过导线连接；所述发射线圈模块与所述接收线圈模块通过磁谐振耦合无线连接；所述的接收线圈模块、整流桥模块、蓄电池模块、电池测量模块、第一蓝牙模块通过导线依次串联连接；所述第一蓝牙模块与所述第二蓝牙模块通过蓝牙无线连接；所述移动终端与所述第二蓝牙模块通过蓝牙无线连接；所述第二蓝牙模块与所述ARM模块通过导线连接；所述上位机终端与所述ARM模块通过导线连接；所述ARM模块与所述FPGA模块通过导线连接；FPGA模块与逆变器驱动模块通过导线连接；所述逆变器驱动模块与所述逆变器模块通过导线连接。