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充电电路、充电方法、系统、车辆控制器、车辆及介质与流程

  • 国知局
  • 2024-07-31 17:55:55

本技术涉及充电,更具体地,涉及一种无线充电电路、无线充电方法、充电电路、充电方法、充电系统、车辆控制器、车辆及存储介质。

背景技术:

1、新能源汽车无线充电的电路分为两部分,一部分为设置于地面端的无线充电发射电路,另一部分为设置于汽车端的无线充电接收电路。通过两部分的电磁感应,实现对电池的无线充电。

2、目前,为实现新能源汽车的无线充电功能,通常需在车端额外新增无线充电线圈总成和转换器,这导致充电系统体积增加和整车成本上升,不利于无线充电技术的推广。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种无线充电电路、无线充电方法、充电电路、充电方法、充电系统、车辆控制器、车辆及存储介质,集成度高。

2、第一方面,本实施例提供了一种无线充电电路,包括,依次连接的无线接收单元、转换器、充电输出端,还包括开关组件,所述转换器包括变压器,所述开关组件的第一端和第二端分别连接所述变压器的原边和副边,所述开关组件的第三端和第四端分别连接所述转换器的输入端和所述充电输出端;

3、其中,所述转换器的输入端用于连接有线接收单元,所述转换器用于对所述有线接收单元输出的电压进行升压或降压。

4、可选地,所述开关组件包括第一开关组件,所述第一开关组件包括第一开关和第二开关,所述变压器的原边通过所述第一开关与所述变压器的副边连接,所述无线接收端通过所述第二开关与所述充电输出端连接。

5、可选地,所述电路还包括pfc电路,所述pfc电路的输入端与所述无线接收单元连接,

6、其中,所述pfc电路的输入端用于连接有线接收单元,所述pfc电路用于对有线接收端输出的电压进行功率因数校正并整流。

7、可选地,无线接收单元包括接收线圈和第一谐振电容,所述接收线圈、所述第一谐振电容、所述pfc电路依次连接,

8、所述接收线圈,用于在高频磁场中感应高频电压;

9、所述第一谐振电容,与所述接收线圈串联,用于抵消所述接收线圈的感抗。

10、可选地,所述转换器包括:逆变电路、整流电路及变压电路,所述变压电路包括所述变压器,

11、所述无线接收端、所述逆变电路、所述变压电路、所述整流电路及所述充电输出端依次连接;

12、所述逆变电路用于将所述pfc电路输出的直流电压转换为交流电压,所述整流电路对经所述变压电路进行电压变换的交流电压进行整流。

13、可选地,所述逆变电路包括第一半桥和与所述第一半桥并联的第二半桥,

14、所述第一半桥的上桥臂和下桥臂、第二半桥的上桥臂和下桥臂均与所述pfc电路连接,所述第一半桥的中点和所述第二半桥的中点分别与所述变压电路连接。

15、可选地,所述开关组件还包括第二开关组件,所述第二开关组件包括第三开关,所述第三开关连接在所述第一半桥的中点和所述第二半桥的中点之间。

16、可选地,所述整流电路包括第三半桥和与所述第三半桥并联的第四半桥,

17、所述第三半桥的上桥臂和下桥臂、所述第四半桥的上桥臂和下桥臂均与所述充电输出端连接,所述第三半桥的中点和所述第四半桥的中点分别与所述变压电路连接。

18、可选地,所述开关组件还包括第三开关组件,所述第三开关组件包括第四开关,所述第四开关连接在所述第三半桥的中点和所述第四半桥的中点之间。

19、可选地,所述电路还包括直流母线电容和第一滤波单元,所述直流母线电容并联所述无线接收单元或所述有线接收单元与所述转换器之间,用于平滑所述无线接收单元或所述有线接收单元输出电压的波动;

20、所述转换器通过所述第一滤波单元与所述充电输出端连接,所述第一滤波单元用于抑制所述转换器产生的电磁干扰。

21、第二方面,本实施例提供了一种无线充电方法,应用于如第一方面中任一项所述的无线充电电路,包括:

22、控制所述开关组件的第一端和第二端之间、第三端和第四端之间导通,以使所述变压器的原边与所述变压器的副边、所述转换器的输入端与所述充电输出端连通,对所述无线接收单元输出的电压进行升压或降压;或,

23、控制所述开关组件的第一端和第二端之间、第三端和第四端之间截止,以使所述有线接收单元、所述转换器、所述充电输出端连通,对所述有线接收单元输出的电压进行升压或降压。

24、可选地,所述控制所述开关组件的第一端和第二端之间、第三端和第四端之间导通,包括:控制第一开关和第二开关导通;

25、所述控制所述开关组件的第一端和第二端之间、第三端和第四端之间截止,包括:控制第一开关和第二开关截止。

26、可选地,所述方法还包括:

27、在对所述无线接收单元输出的电压进行降压或升压时,控制第三开关和/或第四开关导通;

28、在对所述有线接收单元输出的电压进行升压或降压时,控制第三开关和/或第四开关截止。

29、第三方面,本实施例提供了一种充电电路,包括如第一方面中任一项所述的无线充电电路,还包括有线接收单元和第四开关组件,所述第四开关组件分别连接所述有线接收单元、所述无线充电电路中的所述无线接收单元以及所述转换器。

30、可选地,所述第四开关组件一端连接pfc电路,所述第四开关组件另一端分别连接所述有线接收单元和所述无线接收单元。

31、可选地,所述第四开关组件包括:第五开关和第六开关,

32、所述第五开关的两端分别连接所述pfc电路与所述有线接收单元,所述第六开关的两端分别连接所述pfc电路与所述无线接收单元。

33、可选地,所述有线接收单元包括:第二滤波单元,所述第二滤波单元与所述pfc电路连接,

34、所述第二滤波单元,用于抑制高频电流纹波。

35、可选地,所述转换器中变压电路还包括第一谐振电感、第二谐振电容、第二谐振电感和第三谐振电容,

36、所述第一谐振电感的第一端与所述转换器中逆变电路的第一端连接,所述第一谐振电感的第二端与所述变压器的原边的第一端连接,所述变压器的原边的第二端与所述第二谐振电容的第二端连接,所述第二谐振电容的第一端与所述逆变电路的第二端连接;

37、所述第二谐振电感的第一端与所述变压器的副边的第一端连接,所述第二谐振电感的第二端与所述转换器中整流电路的第一端连接,所述变压器的副边的第二端与所述第三谐振电容的第一端连接,所述第三谐振电容的第二端与所述整流电路的第二端连接。

38、可选地,所述变压器为带抽头变压器,所述开关组件还包括第五开关组件,所述第五开关组件包括第七开关和第八开关,

39、所述变压器的原边的第二端通过所述第七开关与所述第二谐振电容的第二端连接,所述变压器原边抽头端通过第一开关与所述变压器的副边抽头端连接;

40、所述变压器的副边的第二端通过所述第八开关与所述第三谐振电容的第一端连接,所述变压器原边抽头端通过第一开关与所述变压器的副边抽头端连接。

41、第四方面,本实施例提供了一种充电方法,应用于如第三方面中任一项所述的充电电路,包括:

42、在对所述无线接收单元输出的电压进行升压或降压时,控制所述第四开关组件将所述无线接收单元与所述转换器连通;

43、在对所述有线接收单元输出的电压进行升压或降压时,控制所述第四开关组件将所述有线接收单元与所述转换器连通。

44、可选地,所述控制所述第四开关组件将所述无线接收单元与所述转换器连通,包括:

45、控制第六开关导通,第五开关截止;

46、所述控制所述第四开关组件将所述有线接收单元与所述转换器连通,包括:

47、控制第六开关截止,第五开关导通。

48、可选地,所述方法还包括:

49、控制第七开关和第八开关截止,以对所述无线接收单元输出的电压进行升压或降压;

50、控制第七开关和第八开关导通,以对所述有线接收单元输出的电压进行升压或降压。

51、第五方面,本实施例提供了一种充电系统,包括如第一方面中任一项所述的无线充电电路或第三方面中任一项所述的充电电路,以及电池,所述充电输出端与所述电池连接,以对所述电池执行充电。

52、第六方面,本实施例提供了一种车辆控制器,包括存储器和处理器,

53、所述存储器用于存储计算机指令,所述处理器用于从所述存储器中调用所述计算机指令,以执行如第二方面中任一项所述的方法,或,如第四方面中任一项所述的方法。

54、第七方面,本实施例提供了一种车辆,包括如第六方面所述的车辆控制器。

55、第八方面,本实施例提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现如如第二方面中任一项所述的方法,或,如第四方面中任一项所述的方法。

56、本技术实施例提供的无线充电电路,变压器的原边通过开关组件与变压器的副边连接,转换器的输入端通过开关组件和充电输出端连接,使得转换器可以在开关组件的控制下在隔离式转换器和非隔离式转换器之间进行切换。这样,本技术实施例的无线充电电路不仅可以对无线接收单元输出的电压进行转换,同时还可以用于与有线接收单元进行集成,集成度高,充电系统体积小,成本低。此外,使用非隔离式转换器对电压进行转换,效率更高。

57、通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述,本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。

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