[实用新型]一种无线充电系统

权利要求书

1.一种无线充电系统，其特征在于：包括：

信息检测模块，用于对电能传输模块中的接收端线圈和发射端线圈的相对位置进行检测，对发射端的输入电流进行检测，并将接收端线圈和发射端线圈偏移信号、发射端线圈中的输入电流信号传输至发射端补偿元件切换控制系统的切换控制器中；

电能传输模块，用于将电网供应的电能无线传输到无线充电系统的接收端，为电池充电；

发射端补偿元件切换控制系统，用于根据检测到的接收端线圈位置信息，进行切换控制器的工作模式判别，包括启动供电模式与终止供电模式；在切换控制器启动运行过程中，根据检测到的发射端输入电流的信号，进行发射端补偿元件数值档位的切换模式判别，包括升档操作与降档操作，并向补偿元件参数调节器发送出相应的档位切换指令，根据该指令信号，参数调节器通过控制可调电感、电容或者补偿元件控制开关，进行发射端补偿电感或电容的数值切换，并将相应的补偿电感或电容接入到电能传输模块。

2.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于：所述信息检测模块包括：

线圈位置检测装置，由安装在发射端线圈前、后侧的两个位置传感器组成，用于检测电能拾取线圈的运动状态信息，并将接收端电能拾取线圈与发射端供电导轨线圈中心之间的偏移量传递至切换控制器；

电流传感器，用于检测系统发射端线圈的输入电流，并将该电流信号传递至切换控制器。

3.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于：所述电能传输模块包括：

发射端电能变换电路，由整流电路、Boost型功率因数校正PFC电路、Buck调压电路以及高频逆变电路组成；用于将来自电网的交流电转化为电压、频率可控的交流电，并注入到发射端线圈中；

接收端电能变换电路，由整流滤波电路、DC-DC电路组成，用于将接收端线圈中感应的交流电转化为直流电，并通过DC-DC电路控制，为电池负载提供稳定的充电电压；

收发端线圈系统，包括接收端线圈和发射端线圈，通过发射端线圈和接收端线圈的电磁耦合，实现能量在气隙中的无线传输；

收发端补偿网络模块，用于提高无线充电效率、系统有功功率和功率因数，包括发射端补偿网络和接收端补偿网络，其中，所述发射端补偿网络采用标准LCC补偿拓扑或改进的LCC补偿拓扑，所述接收端补偿网络采用串联补偿拓扑；所述标准LCC补偿拓扑分为两种，一种为采用可调电感、电容的标准LCC补偿拓扑，其中，所述可调电感为L’_0调，所述电容为C’_0调、C’_1调；另一种为采用补偿元件控制开关的标准LCC补偿拓扑，其中，所述补偿元件控制开为S’_A、S’_B和S’_C；所述改进的LCC补偿拓扑分为两种，一种为采用可调电容的改进的LCC补偿拓扑，其中，所述可调电容为C_t调、C_0调、C_1调；另一种为采用补偿元件控制开关的改进的LCC补偿拓扑，其中，所述补偿元件控制开关包括S_A、S_B和S_C；当发射端补偿网络采用标准LCC补偿拓扑，标准LCC补偿拓扑与串联补偿拓扑共同组成标准LCC-S补偿拓扑；当发射端补偿网络采用改进的LCC补偿拓扑，改进的LCC补偿拓扑与串联补偿拓扑共同组成改进的LCC-S补偿拓扑；

所述发射端补偿元件切换控制系统包括：

切换控制器，用于根据发射端输入电流的变化对接入发射端主电路中的补偿元件进行切换，以达到调节补偿电感或电容值的目的；

补偿元件参数调节器，用于执行切换控制器的指令，控制可调电感、电容或者补偿元件控制开关，对相应的发射端补偿电感或电容进行数值切换，并将相应的补偿电感或电容与发射端电能变换电路和发射端线圈相连，完成发射端的电能传输。