[发明专利]一种无线充电的接收端、保护方法及系统

说明书

本申请公开了一种无线充电的接收端、保护方法及系统，包括：接收线圈、补偿网络、功率变换器、常闭继电器和控制器；补偿网络为具有电流源特性的补偿电路，以使接收线圈和补偿网络在发射端的共同作用下使整流器的输入端为恒流源接收线圈、补偿网络和发射端形成等效电流源；控制器在接收端开机时，控制常闭继电器闭合，控制功率变换器中的指定开关管闭合，以使负载被旁路，控制常闭继电器断开及控制接收端启动工作；或，在接收端关机时，通过控制功率变换器中的指定开关管闭合，再控制常闭继电器闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态。补偿网络输出端并联常闭继电器，当辅助电源掉电时，常闭继电器也可以将负载旁路，保护接收端器件。

技术领域

本申请涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电的接收端、保护方法及系统。

背景技术

随着现代社会能源短缺和环境污染问题的加剧，电动汽车作为新能源汽车受到了各界的广泛关注。电动汽车以车载动力电池组为能源来驱动车辆行驶。

电动汽车的充电方式目前包括接触式充电和无线充电，而无线充电方式由于使用方便，无火花以及触电危险，因此成为未来电动汽车的发展方向。

下面结合附图1介绍无线充电系统的工作原理。

参见图1，该图为一种无线充电系统的示意图。

无线充电系统包括无线充电的发射端(以下简称发射端)和无线充电的接收端(以下简称接收端)。通常，发射端位于地面，接收端位于车辆上。

其中，发射端包括：逆变器H1、发射端补偿网络100和发射线圈Lp。

逆变器H1一般包括四个可控开关管，分别为Q1-Q4，逆变器H1将直流电源输出的直流电逆变为交流电。

发射端补偿网络100将逆变器H1输出的交流电进行补偿后输送给发射线圈Lp。

发射线圈Lp将逆变器H1输出的交流电以交变磁场的形式进行发射。

接收端包括：接收线圈Ls、接收端补偿网络200和整流器H2。

接收线圈Ls以交变磁场的形式接收发射线圈Lp发射的电磁能量。

接收端补偿网络200将接收线圈Ls输出的交流电进行补偿后输送给整流器H2。

整流器H2可以包括四个可控开关管，分别为S1-S4。整流器H2将接收线圈Ls输出的交流电整流为直流电给负载进行充电。对于电动汽车来说，负载为车载动力电池组。

发射端控制器101对逆变器H1的可控开关管进行控制，接收端控制器201对整流器H2的可控开关管进行控制，接收端的通信模块300与发射端的通信模块400进行无线通信，无线通信的速度比发射端和接收端的可控开关管的开关速度要慢。一旦接收端的整流器H2中的可控开关管的控制时序出现问题，则直接导致接收端损坏或者负载损坏。

申请内容

为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本申请提供一种无线充电的接收端、保护方法及系统，能够在接收端开关机以及充电过程中保证接收端以及负载的安全。

第一方面，本申请实施例提供一种无线充电的接收端，包括：接收线圈、补偿网络、功率变换器、常闭继电器和控制器；接收线圈将发射端发射的交变磁场转换为交流电输送给所述补偿网络；补偿网络对所述交流电进行补偿后输送给所述整流器；常闭继电器并联在所述补偿网络的输出端；功率变换器将补偿后的交流电整流为直流电提供给负载；补偿网络为具有电流源特性的补偿电路，以使接收线圈和补偿网络在发射端的共同作用下使整流器的输入端为恒流源；控制器在接收端开机时，控制常闭继电器闭合，通过控制功率变换器中的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制常闭继电器断开及控制接收端启动工作；或，在接收端关机时，通过控制功率变换器中的开关管闭合，再控制常闭继电器闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态。