[发明专利]一种电动汽车无线充电系统及无线充电的控制方法

摘要

本发明公开了一种电动汽车无线充电系统及无线充电的控制方法，所述无线充电系统包括直流电源、逆变板、松耦合变压器、整流滤波单元、dSPACE控制器，所述dSPACE控制器连接在逆变板和整流滤波单元之间，通过DS2003模块采样得到负载端的电流信号，再经过逻辑运算模块得到占空比和频率信号，并将其输入到DS5101模块，使之输出两路PWM控制信号。dSPACE控制器能够快速扫频使无线充电系统达到谐振状态，使得传输系统的功率因数与传输特性达到最佳，并且可以通过PWM控制来调节高频方波电压源的占空比，实现无线充电系统的恒流输出。

主权项

一种电动汽车无线充电系统的无线充电控制方法，所述的电动汽车无线充电系统包括直流电源、逆变板、松耦合变压器、整流滤波单元、dSPACE控制器，所述直流电源连接逆变板提供直流输入电压，所述逆变板经两路PWM信号触发产生高频方波电压，连接松耦合变压器提供交流电源信号，所述整流滤波单元将松耦合变压器输出端的电流整流滤波得到直流电流信号用于电动汽车电池充电，所述无线充电系统还包括dSPACE控制器，所述dSPACE控制器的输入端连接在整流滤波单元的输出端，输出端连接到逆变板的PWM信号输入端，所述的dSPACE控制器包括DS2003模块、逻辑运算模块和DS5101模块，DS2003模块作为dSPACE控制器的输入端连接到逻辑运算模块，逻辑运算模块与DS5101模块连接，DS5101模块为dSPACE控制器的输出端；其特征在于：所述的无线充电控制方法包括依次进行的频率跟踪环节和占空比调节环节；所述的频率跟踪环节包括以下步骤：第一步骤，设定最高充电频率，初始化最大电流值为0，工作频率为最大值；第二步骤，逻辑运算模块读取DS2003模块采样的负载电流信号，将所得负载电流信号与最大电流值进行比较；第三步骤，当负载电流信号值大于最大电流值时，该值覆盖最大电流值，同时将充电频率值调低并回到第二步骤；第四步骤，当负载电流信号值小于最大电流值时，将充电频率值调高，调高后的充电频率值保持不变并进入第五步骤，第五步骤，输出固定的无线充电频率；所述的占空比调节环节包括以下步骤：1）设定恒流输出电流值与误差范围，初始化占空比；2）逻辑运算模块读取DS2003模块采样的负载电流信号，将所得负载电流信号与原设定恒流输出电流值进行比较；3）当负载电流信号值大于恒流输出电流设定范围的最大值时，将占空比调低，当负载电流信号值小于恒流输出电流设定范围的最小值时，将占空比调高，当负载电流信号值在给定电流值允许误差范围内时，保持占空比不变；4）循环步骤2）和3）。