技术领域本发明涉及一种无线电能传输系统，具体涉及一种新型动力电池无线充电系统及其控制方法。
背景技术：
目前动力电池用充电桩进行充电，但这种充电方法有着充电不灵活、不安全、相关器件易磨损等缺点。针对充电桩的弊端，无线充电技术应运而生，成为当前电能传输领域的研究热点之一。目前动力电池无线充电技术主要实现的是单相系统小功率充电，然而随着电动汽车等需要动力电池提供能量的交通工具的普及，越来越多的场合需要进行大功率动力电池无线充电，而单相系统一般经过交-直-交变换得到高频交流电，这样不仅系统机构复杂，而且严重限制了高频交流电容量，不适合动力电池大功率充电场合。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对传统的单相系统动力电池无线供电的不足，提出了一种新型动力电池无线充电系统及其控制方法。本发明的目的是这样实现的，一种新型动力电池无线充电系统及其控制方法，具体方案如下：该系统包括三相交流电源、三相/单相矩阵变换器、原边谐振补偿机构、原边磁能发射机构、副边磁能拾取机构、副边谐振补偿机构、整流滤波电路、动力电池；三相交流电源经过三相/单相矩阵变换器变换为单相高频交流电，经过原边谐振补偿进入原边磁能发射机构，通过电磁感应，副边磁能拾取机构感应出同频率的交流电后经副边谐振补偿后为动力电池无线供电；电流检测电路和电压检测电路分别用于检测三相/单相矩阵变换器输入侧电流和整流滤波电路输入侧压，然后将检测结果输出至DSP控制系统，DSP控制系统通过驱动电路控制开关管通断。所述的系统以原边磁能发射机构和副边磁能拾取机构为界限，两者之间互不接触，实现了电能从原边到副边的无线传输。所述的三相交流电源经过三相/单相矩阵变换器直接变换为单相高频交流电，省去了交-直-交型变换器中直流母线上大容量电解电容，提高了单相交流电容量，适合于动力电池无线充电。所述的三相/单相矩阵变换器是由六个双向开关管组成，每个双向开关是由两个IGBT共射极串联组成。所述的原边谐振补偿机构、原边磁能发射机构、副边磁能拾取机构及副边谐振补偿机构组成了系统的双LCL结构，提高了对动力电池系统的适应性。所述电流检测电路、电压检测电路、DSP控制系统构成了系统控制电路，电流检测电路和电压检测电路分别用于检测三相/单相矩阵变换器输入侧电流和整流滤波电路输入侧电压，然后将检测结果输出至DSP控制电路，DSP控制电路通过驱动电路控制开关管通断，克服了三相/单相矩阵变换器输入电流不对称、谐波含量大的缺点，且保证了动力电池供电的稳定性。有益效果，由于采用了上述方案，相比于传统的单相系统动力电池无线充电系统，该系统直接把三相交流电源变换为单相高频交流电，省去了交-直-交型变换器中直流母线上大容量电解电容，提高了单相交流电容量，双LCL结构增加了系统适应性，系统控制电路克服了三相/单相矩阵变换器输入电流不对称谐波含量大的缺点，更适合于动力电池无线充电。附图说明图1是本发明的结构示意图。图中，1、三相交流电源；2、三相/单相矩阵变换器；3、原边谐振补偿机构；4、原边磁能发射机构；5、副边磁能拾取机构；6、副边谐振补偿机构；7、整流滤波电路；8、动力电池；9、电流检测电路；10、电压检测电路；11、DSP控制系统；12、驱动电路。具体实施方案实施例1：一种新型动力电池无线供电系统，包括三相交流电源1、三相/单相矩阵变换器2、原边谐振补偿机构3、原边磁能发射机构4、副边磁能拾取机构5、副边谐振补偿机构6、整流滤波电路7、动力电池8、电流检测电路9、电压检测电路10、DSP控制系统11、驱动电路12。所述的系统以原边磁能发射机构5和副边磁能拾取机构6为界限，两者之间互不接触，实现了电能从原边到副边的无线传输；所述的三相交流电源1经过三相/单相矩阵变换器2直接变换为单相高频交流电，省去了交-直-交型变换器中直流母线上大容量电解电容，提高了单相交流电容量，适合于动力电池无线充电。所述的三相/单相矩阵变换器2是由六个双向开关管组成，每个双向开关是由两个IGBT共射极串联组成。所述的原边谐振补偿机构3、原边磁能发射机构4、副边磁能拾取机构5及副边谐振补偿机构6组成了系统的双LCL结构，提高了对动力电池系统的适应性。所述的一种新型动力电池无线充电系统的设计方法，电流检测电路9、电压检测电路10、DSP控制系统11构成了系统控制电路，电流检测电路9和电压检测电路10用于检测三相/单相矩阵变换器2输入侧电流和整流滤波电路7输入侧电压，将检测结果输出至DSP控制系统11，通过改变开关管占空比减小误差，控制开关管通断，这样克服了三相/单相矩阵变换器2输入电流不对称、谐波含量大的缺点，且保证了动力电池8无线供电的稳定性。所述系统的工作原理是：三相交流电源1经过三相/单相矩阵变换器2变换为单相交流电，经过原边谐振补偿机构3进入原边磁能发射机构4，通过电磁感应，副边磁能拾取机构5感应出同频率的交流电后经副边谐振补偿机构6后为动力电池8无线供电，电流检测电路9、电压检测电路10用于检测三相/单相矩阵变换器2输入侧电流和整流滤波电路7输入侧电压，然后将检测结果输出至DSP控制系统11，通过驱动电路12控制开关管通断。