用于非接觸充電系統(tǒng)的負(fù)載控制方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及非接觸充電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于非接觸充電系統(tǒng)的負(fù)載控 制方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常為電動車的供電設(shè)備為鋰電池，例如，電動汽車中的動力電池。電動汽車對充 電時(shí)間、安全性等方面有很高的要求，一方面，為保證電動汽車的日常使用，充電時(shí)間不能 過長，要求充電時(shí)間較短，這就需要采用較大功率的充電方式；另一方面為延長電池壽命、 保護(hù)電池的充電安全，需對充電過程進(jìn)行限流，現(xiàn)有技術(shù)中對電池的限流保護(hù)的主要方法 為：在充電的開始階段進(jìn)行恒流充電，當(dāng)電池電壓達(dá)到一定的值，進(jìn)行恒壓充電。
[0003] 電池充電過程中，恒流充電時(shí)，充電電流保持不變，充電電壓緩慢升高；恒壓充電 時(shí)充電電壓不變，充電電流緩慢減小。兩種工作狀態(tài)充電功率實(shí)時(shí)變化，充電時(shí)充電電壓與 充電電流的比值（電池的等效電阻）實(shí)時(shí)變化。感應(yīng)式非接觸充電系統(tǒng)對接收端后端等效 電路的負(fù)載值要求比較精確，未能匹配的負(fù)載值會造成電池的等效電阻的實(shí)時(shí)變化，而非 接觸充電電能轉(zhuǎn)換裝置效率最優(yōu)時(shí)需要其后端等效電阻恒定，因此由于等效電阻的不恒定 而導(dǎo)致非接觸充電電能轉(zhuǎn)換裝置的效率較低。
[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中由于等效電阻的不恒定而導(dǎo)致的非接觸充電電能轉(zhuǎn)換裝置的效 率較低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于非接觸充電系統(tǒng)的負(fù)載控制方法和裝置，以 解決由于等效電阻的不恒定而導(dǎo)致的非接觸充電電能轉(zhuǎn)換裝置的效率較低的問題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于非接觸充電系統(tǒng)的 負(fù)載控制方法。根據(jù)本發(fā)明的用于非接觸充電系統(tǒng)的負(fù)載控制方法包括：一種用于非接觸 充電系統(tǒng)的負(fù)載控制方法，其特征在于，非接觸充電系統(tǒng)包括電能轉(zhuǎn)換裝置，以及連接在電 能轉(zhuǎn)換裝置的輸入端的三相整流裝置、連接在電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的直流降壓電路、連 接在直流降壓電路的輸出端的蓄電池，負(fù)載控制方法包括：執(zhí)行以下步驟，直至電能轉(zhuǎn)換 裝置的輸出端的等效電阻恒定：檢測電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的等效電阻；判斷等效電阻是 否恒定；如果等效電阻不恒定，則計(jì)算控制三相整流裝置的第一占空比信號和控制直流降 壓電路的第二占空比信號；利用第一占空比信號調(diào)節(jié)三相整流裝置的輸出電壓，并且利用 第二占空比信號調(diào)節(jié)直流降壓電路的等效電阻，以使電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的等效電阻恒 定。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于非接觸充電系統(tǒng)的 負(fù)載控制裝置。根據(jù)本發(fā)明的用于非接觸充電系統(tǒng)的負(fù)載控制裝置包括：所述非接觸充電 系統(tǒng)非接觸充電系統(tǒng)包括電能轉(zhuǎn)換裝置，以及連接在電能轉(zhuǎn)換裝置的輸入端的三相整流裝 置、連接在電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的直流降壓電路、連接在直流降壓電路的輸出端的蓄電 池，負(fù)載控制裝置調(diào)用以下單元，直至電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的等效電阻恒定，包括：檢測 單元，用于檢測電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的等效電阻；判斷單元，用于判斷等效電阻是否恒 定；計(jì)算單元，用于在等效電阻不恒定時(shí)，計(jì)算控制三相整流裝置的第一占空比信號和控制 直流降壓電路的第二占空比信號；調(diào)節(jié)單元，用于利用第一占空比信號調(diào)節(jié)三相整流裝置 的輸出電壓，并且利用第二占空比信號調(diào)節(jié)直流降壓電路的等效電阻，以使電能轉(zhuǎn)換裝置 的輸出端的等效電阻恒定。
[0008] 通過本發(fā)明，通過實(shí)時(shí)的改變占空比信號B的值，保持非接觸充電電能轉(zhuǎn)換裝置 后端等效電阻不變，恒定的等效電阻使得非接觸充電電能轉(zhuǎn)換裝置工作在效率最優(yōu)的狀 態(tài)。與此同時(shí)，蓄電池充電過程中，功率實(shí)時(shí)變化，通過調(diào)節(jié)占空比信號A，改變?nèi)嗾餮b 置輸出電壓U1，間接改變非接觸充電電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)充電功率的實(shí)時(shí)變化， 以調(diào)整電能轉(zhuǎn)換裝置后端等效電阻的恒定，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于等效電阻的不恒定 而導(dǎo)致的非接觸充電電能轉(zhuǎn)換裝置的效率較低的問題，達(dá)到了提高了非接觸充電電能轉(zhuǎn)換 裝置的工作效率的效果。
【附圖說明】
[0009] 構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0010] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非接觸充電系統(tǒng)的硬件裝置示意圖；
[0011] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的負(fù)載控制方法的流程圖；
[0012] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制器計(jì)算匹配參數(shù)的流程圖；
[0013] 圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的的負(fù)載控制方法的流程圖；以及
[0014] 圖5是根據(jù)本發(fā)明負(fù)載控制裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0016] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的 附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是 本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0017] 需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語"第一"、"第 二"等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用 的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或 描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語"包括"和"具有"以及他們的任何變形，意圖在于 覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限 于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn) 品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0018] 本發(fā)明提供了一種用于非接觸充電系統(tǒng)的負(fù)載控制方法。該負(fù)載控制方法可以用 于非接觸充電系統(tǒng)中，該非接觸充電系統(tǒng)可以如圖1所示。如圖所示，該非接觸充電系統(tǒng)包 括電能轉(zhuǎn)換裝置20,以及連接在電能轉(zhuǎn)換裝置的輸入端的三相整流裝置10、連接在電能轉(zhuǎn) 換裝置的輸出端的直流降壓電路30、連接在直流降壓電路的輸出端的蓄電池40。在該非接 觸充電系統(tǒng)中還包括三相整流裝置10輸出端的電壓電流采樣電路601，電能轉(zhuǎn)換裝置20輸 出端的電壓電流采樣電路602,以及直流降壓電路30輸出端的電壓電流采樣電路603。該 負(fù)載控制方法可以由圖1所示的非接觸充電系統(tǒng)中的控制器50執(zhí)行。
[0019] 以下結(jié)合圖2至圖4對本發(fā)明實(shí)施例的非接觸充電系統(tǒng)的負(fù)載控制方法進(jìn)行說 明。該負(fù)載控制方法執(zhí)行以下步驟，直至電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的等效電阻恒定：
[0020] 步驟S202,檢測電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的等效電阻；
[0021] 步驟S204,判斷等效電阻是否恒定；
[0022] 步驟S206,如果有效電阻不恒定，則計(jì)算控制三相整流裝置的第一占空比信號和 控制直流降壓電路的第二占空比信號；
[0023] 步驟S208,利用第一占空比信號調(diào)節(jié)三相整流裝置的輸出電壓，并且利用第二占 空比信號調(diào)節(jié)直流降壓電路的等效電阻，以使電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的等效電阻恒定。
[0024] 通過圖1所示的電壓電流采樣電路602采集電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的等效電阻。 并判斷檢測到的等效電阻是否恒定，由于電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的等效電阻恒定時(shí)該非接 觸充電系統(tǒng)的充電效率最高，因此，當(dāng)判斷出等效電阻不恒定時(shí)，計(jì)算控制三相整流裝置的 第一占空比信號和控制直流降壓電路的第二占空比信號，分別調(diào)節(jié)三相整流裝置的輸出電 壓和直流降壓電路的等效電阻，從而使得電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的等效電阻恒定。
[0025] 上述實(shí)施例中，通過實(shí)時(shí)的改變占空比信號B的值，保持非接觸充電電能轉(zhuǎn)換裝 置后端等效電阻不變，恒定的等效電阻使得非接觸充電電能轉(zhuǎn)換裝置工作在效率最優(yōu)的狀 態(tài)。與此同時(shí)，蓄電池充電過程中，功率實(shí)時(shí)變化，通過調(diào)節(jié)占空比信號A，改變?nèi)嗾餮b 置輸出電壓U1，間接改變非接觸充電電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)充電功率的實(shí)時(shí)變化， 以調(diào)整電能轉(zhuǎn)換裝置后端等效電阻的恒定，從而提高了非接觸充電電能轉(zhuǎn)換裝置的工作效 率。
[0026] 在對蓄電池充電之前，檢測電能轉(zhuǎn)換裝置的輸出端的等效電阻包括
[0027] 步驟S301，對未上電時(shí)的蓄電池進(jìn)行電壓信號采樣，得到第一采樣電壓。
[0028] 步驟S302,判斷第一采樣電壓是否大于預(yù)設(shè)電壓值，其中，預(yù)設(shè)電壓值為蓄電池的 電池荷電狀態(tài)的90%。
[0029] 步驟S303,在判斷出第一采樣電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，確定蓄電池的充電模式為 恒流充電。在判斷出第一采樣電壓大于等于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)，確定蓄電池的充電模式為恒壓 充電。
[0030] 具體地，蓄電池兩端電壓E(k)采樣，通過電流電壓采樣電路603將電壓E(k)輸入 到控制器50。根據(jù)蓄電池兩端電壓E(k)判斷電池狀態(tài)，確定進(jìn)行恒流充電或者恒