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申请/专利权人：上海交通大学;上海智能网联汽车技术中心有限公司

摘要：本发明提供了一种可自主切换恒流恒压输出模式的无线充电系统，所述直流电压源连接所述感应式电能传输变换器和所述辅助回路，所述感应式电能传输变换器连接所述电池负载；所述感应式电能传输变换器包括初级侧补偿线圈Lf1和次级侧补偿线圈Lf2；所述辅助回路包括辅助线圈La；所述初级侧补偿线圈Lf1、所述次级侧补偿线圈Lf2以及所述辅助线圈La均为双极性线圈，所述双极性线圈包括四个相同的方形线圈，四个所述方形线圈呈田字格式排列。本发明实现无线充电系统恒流和恒压输出模式的自主切换，同时降低系统对位置偏移的敏感度，提高系统的抗偏移能力，以保证输出的稳定性。

主权项：1.一种可自主切换恒流恒压输出模式的无线充电系统，其特征在于，包括直流电压源、感应式电能传输变换器、辅助回路7以及电池负载6；所述直流电压源连接所述感应式电能传输变换器和所述辅助回路7，所述感应式电能传输变换器连接所述电池负载6；所述感应式电能传输变换器包括初级侧补偿线圈Lf110和次级侧补偿线圈Lf212；所述辅助回路7包括辅助线圈La11；所述初级侧补偿线圈Lf110、所述次级侧补偿线圈Lf212以及所述辅助线圈La11均为双极性线圈，所述双极性线圈包括四个相同的方形线圈，四个所述方形线圈呈田字格式排列；所述感应式电能传输变换器包括全桥逆变器1、原边补偿电路2、耦合机构3、副边补偿电路4以及第一全桥整流器5；所述全桥逆变器1连接所述原边补偿电路2，所述原边补偿电路2连接所述耦合机构3，所述耦合机构3连接所述副边补偿电路4，所述副边补偿电路4连接所述第一全桥整流器5；所述直流电压源连接所述全桥逆变器1，所述电池负载6连接所述第一全桥整流器5；所述原边补偿电路2包括所述初级侧补偿线圈Lf110，所述副边补偿电路4包括所述次级侧补偿线圈Lf212；所述初级侧传输线圈LP和所述次级侧传输线圈LS13组成一个耦合，所述初级侧补偿线圈Lf110、所述次级侧补偿线圈Lf212以及所述辅助线圈La11组成另一个耦合，两个耦合之间互相独立；系统实现恒流到恒压自主切换的充电过程如下：当系统刚开始工作时，辅助线圈La11产生感应电压其中，是电感La产生的感应电压，VDC是直流电压源的电压值；辅助线圈La11回路上的第二全桥整流器处于反向截止状态，辅助回路7未导通，系统可视为基础的双边LCC补偿拓扑，具有恒流输出的特点；恒流输出的电流为： 其中，GCC为所述电池负载6的充电电流IBAT和直流电压源的输入电压VDC之比，D是全桥逆变器1的占空比，IBAT为所述电池负载6的电流；；随着电池充电过程的进行，电池负载6逐渐增大，辅助线圈La11的感应电压也随之增大，当感应电压与直流电压源输入电压VDC相等时，第二全桥整流器导通，输出不再保持恒流输出的特性，进入由恒流到恒压的过渡过程，过渡过程开始的负载值R1为： 其中，MPS为初级侧传输线圈LP9和次级侧传输线圈LS13之间的互感，Mf1f2为初级侧补偿线圈Lf110和次级侧补偿线圈Lf212之间的互感，Mf1a为初级侧补偿线圈Lf110和辅助线圈La11之间的互感，Mf2a为次级侧补偿线圈Lf212和辅助线圈La11之间的互感；当辅助线圈La11的电压上升到最大幅值时，辅助回路7上的第二全桥整流器完全导通，初级侧补偿线圈Lf110上的输入电流被钳位，系统完成恒流输出到恒压输出的过渡切换，保持恒压输出的特性，输出电池电压VBAT为： 过渡过程结束时，负载值为：

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百度查询： 上海交通大学 上海智能网联汽车技术中心有限公司 可自主切换恒流/恒压输出模式的无线充电系统