一種電動汽車無線充電控制系統的制作方法

本實用新型涉及無線充電領域，尤其涉及一種電動汽車無線充電控制系統。

背景技術：

當今世界，環境問題日益突出，特別是在汽車領域，化石燃料的消耗不斷上升，使得空氣污染越來越嚴重。因此，許多國家都加大了對電動汽車的研發工作。然而，隨著電動汽車產業的不斷發展，如何使得電動汽車能夠高效、安全、便捷的充電也日益成為現代研究的熱門話題。電動汽車主要有接觸式和非接觸式兩種充電方式。接觸式的充電方式，由于其存在著成本較大、便捷性差、安全性不高和維護困難等問題，使得無線充電方式受到了各政府部門、研發工作者乃至用戶的歡迎。目前，市面上的無線充電方式還存在著控制性不強、充電方式單一、電池壽命損耗較大、便捷性差以及效率不高等諸多問題，隨著科技的不斷進步和汽車產業的不斷發展，電動汽車的無線充電方式必將更加高效、安全和便捷。

技術實現要素：

為了解決上述背景技術中所述無線充電存在的問題，本實用新型提供一種電動汽車無線充電控制系統；可以根據電池端電壓的變化情況選擇不同的充電方式，實現充電過程的高效充電，并且對充電過程進行遠程監控。

本實用新型通過以下方式實現：

一種電動汽車無線充電控制系統，包括發射裝置和接收裝置；所述發射裝置包括發射端主控電路、功率調節模塊和發射端充電電路；所述功率調節模塊與發射端主控電路連接；所述發射端充電電路與功率調節模塊電連接；所述接收裝置包括接收端從控電路和接收端充電電路；所述接收端充電電路與接收端從控電路連接；所述發射端充電電路與接收端充電電路通過線圈互感傳能。

進一步的，所述功率調節模塊包括Buck電路和高頻逆變電路；所述Buck電路和高頻逆變電路分別和發射端主控電路連接。

進一步的，所述接收裝置設置有檢測電路；所述檢測電路與接收端從控電路連接。

進一步的，所述檢測電路包括電壓檢測電路、電流采集電路和溫度采集電路；所述電壓檢測電路、電流采集電路和溫度采集電路分別與接收端從控電路連接。

進一步的，所述接收裝置還設有充電控制電路；所述充電控制電路與接收端從控電路連接。

進一步的，所述無線充電控制系統還包括通訊電路；所述通訊電路包括發射端通信電路和接收端通信電路；所述發射端通信電路設置在無線充電發射裝置上，與發射端主控電路數據連接；所述接收端通信電路設置在無線充電接收裝置上，與接收端從控電路數據連接。

進一步的，所述無線充電控制系統還包括服務中心和移動終端；所述服務中心與發射端通信電路通信連接；所述移動終端與服務中心通信連接。

進一步的，所述發射裝置設有電能輸入電路；所述電能輸入電路、功率調節模塊和發射端充電電路依次電連接；所述接收裝置設有電能接收轉換電路；所述接收端充電電路與電能接收轉換電路電連接。

進一步的，所述電能輸入電路包括發射端高頻整流電路和開關控制電路；高頻整流電路、開關控制電路、功率調節模塊和發射端充電電路依次電連接；所述電能接收轉換電路設有接收端高頻整流電路，所述接收端高頻整流電路與接收端充電電路電連接。

進一步的，發射裝置設有原邊線圈；所述原邊線圈串接有發射端補償電容；所述接收裝置設有副邊線圈；所述副邊線圈串接有接收端補償電容。

本實用新型的有益效果是，提供一種電動汽車無線充電控制系統，設有功率調節模塊，可以更加精確有效的控制輸入功率；包括Buck電路和高頻逆變電路，整流過后的直流電壓通過Buck電路使電壓可調，再經過高頻逆變電路將直流電壓變為高頻交流電壓；設有檢測電路，可以監測電路充電狀況；檢測電路包括電壓檢測電路、電流采集電路和溫度采集電路，可以檢測電路的電壓、電流和溫度；保證電路安全；設有通訊電路，可以將充電狀況及時反饋到服務中心和移動客戶端，讓用戶實時監控到電池充電狀況；設有充電控制電路，根據檢測到的端電壓的變化情況，可以選擇不同的充電方式，始終保持電路在不同階段以高效率的方式進行充電；設有發射端補償電容和接收端補償電容；提高功率傳輸效率。

附圖說明

圖1為發射裝置和接收裝置結構示意圖；

圖2為充電過程示意圖；

圖3為無線充電控制系統結構示意圖。

具體實施方式

一種電動汽車無線充電控制系統，包括發射裝置和接收裝置；所述發射裝置包括發射端主控電路11、功率調節模塊12和發射端充電電路13；所述功率調節模塊12與發射端主控電路11連接；所述發射端充電電路13與功率調節模塊12電連接；所述接收裝置包括接收端從控電路21和接收端充電電路22；所述接收端充電電路22與接收端從控電路21連接；所述發射端充電電路13與接收端充電電路22通過線圈互感傳能。

輸入電能通過功率調節模塊12和發射端充電電路13，向接收端充電電路21傳能，實現無線充電，設有調節電路，發射端主控電路11可以更加精確有效的控制輸入功率。

所述功率調節模塊12包括Buck電路121和高頻逆變電路122；所述Buck電路121和高頻逆變電路122分別和發射端主控電路11連接。

整流過后的直流電壓通過Buck電路121使電壓可調，再經過高頻逆變電路122將直流電壓變為高頻交流電壓。

所述接收裝置2設置有檢測電路23；所述檢測電路23與接收端從控電路21連接。

檢測電路23用于監測接收端電路的數據情況。

所述檢測電路23包括電壓檢測電路231、電流采集電路232和溫度采集電路233；所述電壓檢測電路231、電流采集電路232和溫度采集電路233分別與接收端從控電路21連接。

通過對電壓、電流、溫度等信息的實時采集，使得充電過程安全進行。

所述接收裝置2還設有充電控制電路24；所述充電控制電路24與接收端從控電路21連接。

接收裝置2中加入了充電控制電路24，接收端從控電路21根據檢測到的端電壓的變化情況，控制充電控制電路24選擇不同的充電方式，始終保持電路在不同階段以高效率的方式進行充電。

所述無線充電控制系統還包括通訊電路3；所述通訊電路3包括發射端通信電路31和接收端通信電路32；所述發射端通信電路31設置在無線充電發射裝置1上，與發射端主控電路11數據連接；所述接收端通信電路32設置在無線充電接收裝置2上，與接收端從控電路21數據連接。

所述無線充電控制系統還包括服務中心4和移動終端5；所述服務中心4與發射端通信電路31通信連接；所述移動終端5與服務中心4通信連接。

無線充電過程中充電情況，電壓變化情況，電流、溫度等信息均可以通過通訊電路3發送到服務中心，之后服務中心再實時反饋到移動終端。

所述發射裝置1設有電能輸入電路14；所述電能輸入電路14、功率調節模塊12和發射端充電電路13依次電連接；所述接收裝置2設有電能接收轉換電路；所述接收端充電電路22與電能接收轉換電路25電連接。

發射端主控電路11通過網絡將充電過程中的實時數據上傳到后臺服務中心，用戶通過手機移動終端5能夠查看充電過程的實時情況，可實現充電過程的遠程監控。

進一步的，所述電能輸入電路14包括發射端高頻整流電路141和開關控制電路142；高頻整流電路141、開關控制電路142、功率調節模塊12和發射端充電電路13依次電連接；所述電能接收轉換電路設有接收端高頻整流電路251，所述接收端高頻整流電路251與接收端充電電路22電連接。

整流電路能把交流電能轉換為直流電能的電路。

進一步的，發射裝置1設有原邊線圈；所述原邊線圈串接有發射端補償電容；所述接收裝置2設有副邊線圈；所述副邊線圈串接有接收端補償電容。

設有補償電容，可以提高功率傳輸效率。

使用時，所述發射裝置1設置于地面上，所述接收裝置2置于汽車底部。發射端主控電路11可以通過通訊電路3從接收端從控電路21獲取用戶個人信息，個人用戶信息包括車型、電池類型、電池容量等，之后，根據不同的用戶信息調節整個系統的輸入功率。輸入功率主要通過功率調節模塊12進行調節，在充電過程中，電壓監測電路231、電流采集電路232和溫度采集電路233實時監測充電電路的電壓、電流和溫度，監測其是否在正常范圍之內，從而對整個電路進行保護。同時，根據用戶信息，根據檢測到的用戶個人信息，如車型、電池類型、電池容量等以及采集到的電池的端電壓的變化情況，接收端從控電路21通過對充電控制電路24的控制，設置充電過程中不同階段的電壓和電流閾值，從而選擇不同的充電方式，始終保持電路在不同階段都以高效的方式進行充電。其充電控制方式如下：

當充電開始后，電壓檢測電路檢測電池的端電壓，當電壓小于預先設置的電壓閾值U1時，接收端從控電路控制充電控制電路，進行涓流充電，若電壓值大于預先設置的電壓閾值U1，則調節充電控制電路進行恒電流n1C充電，此時端電壓持續上升，直至端電壓大于Un+U時，然后調節充電控制電路以恒電壓U2充電。之后，電流采樣電路對電流進行采樣，隨著充電過程的進行，電流值不斷減小，當檢測到電流值小于n2C時，發射端主控電路控制開關控制電路關斷整個電路，此時充電結束，此充電控制方式能夠始終使電路保持高效充電，同時還可減少對電池壽命的損耗。所述U1、U2、Un、U、n1、n2均可通過電路進行設置，其實際值根據電池類型、電池容量的不同而進行不同的設置。

同時，發射端主控電路11通過通訊電路3與后臺服務中心4建立通訊連接，將充電過程的實時數據上傳，用戶通過登錄移動終端5可以查看當前充電過程的相關信息，如是否有異常，預計剩余充電時間，消費額等，實現對充電過程的遠程監控。