一种电动汽车磁共振式无线充电电路及其控制方法与流程

技术特征：

1.一种电动汽车磁共振式无线充电电路，其特征在于：包括基建侧部分和车载侧部分，基建侧包含第一整流滤波电路、高频逆变电路和一次侧串联谐振电路；车载侧包含二次侧并联谐振电路、第二整流滤波电路和DC-DC变换器；

所述第一整流滤波电路的输入端连接至电网，用于将电网电压整流成直流电压；

所述高频逆变电路的输入端连接至所述第一整流滤波电路的输出端，用于将所述第一整流滤波电路输出的直流电压逆变为高频电压方波；

所述一次侧串联谐振电路的输入端连接至所述高频逆变电路的输出端；

所述二次侧并联谐振电路的输出端连接至所述第二整流滤波电路的输入端；

所述第二整流滤波电路的输入端连接至所述二次侧并联谐振电路的输出端，用于将所述二次侧并联谐振电路输出的交流电压整流成直流电压；

所述DC-DC变换器的输入端连接至所述第二整流滤波电路，用于将所述第二整流滤波电路的直流输出电压变换成车载动力电池充电所需的额定电压；

所述一次侧串联谐振电路与二次侧并联谐振电路对称设置，通过耦合实现电能的无线传输。

2.根据权利要求1所述电动汽车磁共振式无线充电电路，其特征在于：所述一次侧串联谐振电路包括依次串联连接的发射线圈L₁和交流电容C₁，连接至高频逆变电路的输出端；所述二次侧并联谐振电路包括并联连接的接收线圈L₂和电子电容电路；连接至第二整流滤波电路的输入端；所述发射线圈L₁与所述接收线圈L₂通过高频磁共振方式，电能从发射线圈L₁传递到接收线圈L₂，所述一次侧发射线圈L₁与二次侧接收线圈L₂对称设置，通过耦合实现电能的无线传输。

3.根据权利要求2所述电动汽车磁共振式无线充电电路，其特征在于：所述电子电容电路包括第一MOSFET开关管、第二MOSFET开关管、第三MOSFET开关管、第四MOSFET开关管和直流电容C₂；其中，第一MOSFET开关管的漏极与直流电容C₂的正极相连，第一MOSFET开关管的源极与第三MOSFET开关管的漏极相连；第二MOSFET开关管的漏极与第一直流电容C₁的正极相连，第二MOSFET开关管的源极与第四MOSFET开关管的漏极相连；第三MOSFET开关管的源极与直流电容C₂的负极相连；第四MOSFET开关管的源极与直流电容C₂的负极相连；电子电容电路的两端分别从第一MOSFET开关管的源极和第二MOSFET开关管的源极引出。

4.基于权利要求1至3任一权利要求所述电动汽车磁共振式无线充电电路的一种电动汽车磁共振式无线充电电路的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、根据一次侧的发射线圈L₁和交流电容C₁，设置高频逆变电路初始工作角频率使得一次侧串联谐振电路工作在谐振状态；

S2、调节二次侧的电子电容电路，使得一次侧串联谐振电路和二次侧并联谐振电路工作在磁共振状态。

5.根据权利要求4所述电动汽车磁共振式无线充电电路的控制方法，其特征在于：步骤S2中，所述调节二次侧的电子电容电路是通过移相角控制法实现的，具体如下：

(1)根据谐振角频率获得谐振工作点的电子电容电路的等效电容值C_eq2；根据获得控制关闭角α；

(2)由锁相环测得电压相位，采用移相角控制法控制所述电子电容电路，控制关闭角为α，控制电子电容电路的四个MOSFET开关管。