CN106910953B - 电池包和无线充电系统 - Google Patents
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Abstract
公开了一种电池包及应用其的无线充电系统，通过将可充电电池芯、充电电路和基于磁共振耦合的无线电能接收电路集成为一体，使得电池包可以以无线方式接收电能对可充电电池芯进行充电，同时由于无线电能接收电路适于通过磁共振方式与无线电能发射端耦合，使得无线电能接收电路可以以较大的空间自由度接收电能，使得电池包在充电时具有较大的空间自由度，方便用户使用。
Description
技术领域
本公开涉及电力电子技术，具体涉及一种电池包和无线充电系统。
背景技术
随着电子移动设备(移动电话，无线电动工具，无人飞行器，扫地机器人，智能可穿戴设备等)的大规模使用，可充电电池得到大范围的使用。可充电电池包可以直接集成于电子设备内，也可以作为配件与电子设备可拆卸地连接，向电子设备供电或延长电子设备的续航时间。
现有的可充电电池包需要通过导线以及连接器与充电器形成物理电连接以进行充电。连接器的频繁插拔会导致触点磨损，氧化或变形而无法充电，而且连接器的触点暴露在外会导致安全的问题，使得这类电池包不适合应用于一些环境恶劣的场合，比如一些施工现场。虽然部分现有技术采用无线供电技术(也称为非接触供电技术)来对电池包进行充电，但是通常为传统的低频磁感应技术，对无线电能发射端和无线电能接收端的对准要求高。无线电能接收端的空间自由度低。这一缺陷，在某些应用的环境里，比如无人机起降、车载或存在着震动的工作场所，会更加凸显。
发明内容
有鉴于此，本公开提供一种电池包和无线充电系统，以给予可充电电池包在充电时具有更大的空间自由度。
第一方面，提供一种电池包，包括：
外壳；
可充电电池芯，设置于所述外壳内；
供电接口，基于所述可充电电池芯对外供电；
无线电能接收电路，以磁共振方式与无线电能发射端耦合以接收电能；以及
充电电路，连接在所述无线电能接收电路和所述可充电电池芯之间，用于对所述可充电电池芯充电。
优选地，所述无线电能接收电路的磁共振频率在6.78MHz±15kHz范围内或者13.56MHz±7kHz范围内。
优选地，所述无线电能接收电路包括：
接收线圈；
补偿电路，适于与所述接收线圈形成在所述磁共振频率谐振的谐振电路；
整流电路，用于将接收到的高频交流电转换为直流电；以及
过压保护电路，在所述整流电路输出的直流电过压时将接收线圈与整流电路解耦合。
优选地，所述充电电路包括：
开关型变换器；以及
电阻和开关，串联连接在所述开关型变换器输出端，其中，所述开关导通时所述开关型变换器输出端口阻抗被改变。
优选地，所述补偿电路、整流电路、过压保护电路和所述充电电路设置于印制电路板上；所述可充电电池芯、印制电路板和所述接收线圈依次叠置于所述外壳中；
其中，所述电池包还包括：
隔磁片，设置于所述电路板和所述接收线圈之间。
优选地，所述隔磁片和所述接收线圈之间设置有空气间隙。
优选地，所述可充电电池芯和所述印制电路板之间设置有电气隔离片。
第二方面，提供一种无线充电系统，包括：
至少一个如上所述的电池包；以及
无线充电器，适于连接到电源并以磁共振方式与所述至少一个电池包耦合传输电能。
优选地，所述无线充电器包括：
全桥整流电路，被配置为将接入的市电交流电转换为直流电；
反激式变换器，与所述全桥整流电路连接；以及
无线电能发射电路，与所述反激式变换器连接，被配置为以磁共振方式与所述电池包无线耦合发射电能；
其中，所述无线电能发射电路包括：
逆变开关，受控导通和关断以将直流电转换为交流电
发射线圈，被配置为接收所述交流电以无线方式发射电能；
第一电感电容网络，连接在所述反激式变换器与所述逆变开关之间；
第二电感电容网络，连接在所述逆变开关和发射线圈之间。
优选地，所述发射线圈覆盖的面积被配置为能够放置多个所述电池包。
通过将可充电电池芯、充电电路和基于磁共振耦合的无线电能接收电路集成为一体，使得电池包可以以无线方式接收电能对可充电电池芯进行充电，同时由于无线电能接收电路适于通过磁共振方式与无线电能发射端耦合，无线电能接收电路可以以较大的空间自由度接收电能，进而使得电池包在充电时具有较大的空间自由度，方便用户使用。
附图说明
通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本公开实施例的无线充电系统的电路框图；
图2是本公开实施例的电池包的结构示意图；
图3是本公开实施例的电池包的电路图；
图4是本公开实施例的无线充电器的结构示意图；
图5是本公开实施例的无线充电器的电路图；
图6是本公开实施例的无线充电系统在充电状态下的示意图；
图7是本公开实施例的无线充电系统在另一种充电状态下的示意图；
图8是本公开实施例的无线充电系统在又一种充电状态下的示意图；
图9是本公开实施例的无线充电系统在又一种充电状态下的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的几个优选实施例进行详细描述，但本公开并不仅仅限于这些实施例。本公开涵盖任何在本公开的本质和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本公开有彻底的了解，在以下本公开优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本公开。
在权利要求中使用的术语“包括”不应当被解释为对其后所列装置的限制。它不排除其他元件或者步骤。因此，表述“一种器件包括装置A和B”的范围应当不限于只包括部件A和B的器件。它意味着针对本公开，该器件的相关部件是A和B。
此外，在本说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于在类似的元件之间进行区分，不一定用于描述顺序或者时序。应当理解，这样使用的术语在适当的情况下是可以互换的，并且在此描述的本公开的实施例能够在不同于在此描述或者说明的顺序下运行。
应当理解，当元件被称为与另一个元件“连接”或“耦接”时，它可以与另一个元件直接连接或耦接，或者可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为与另一个元件上“直接连接”、“直接耦接”时，不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他词语应当用相同的方式进行理解(即，“...与...之间”与“...与...直接之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。
图1是本公开实施例的无线充电系统的电路框图。如图1所示，本实施例的无线充电系统包括无线充电器1和至少一个电池包2。其中，无线充电器1包括交流-直流适配器11、逆变电路12和发射线圈13。交流-直流适配器11用于将连接到无线充电器1的市电转换为适于进行逆变的直流电。逆变电路12用于将直流电逆变为具有预定频率的高频交流电注入到发射线圈13。
优选地，在本实施例中，预定的磁共振频率在6.78MHz±15kHz范围内或者13.56MHz±7kHz范围内。选择该频率的原因在于上述两个频率范围内的频率足够高，适于作为磁共振耦合频率，同时，还是工科医(Industrial Scientific Medical band,ISM)可豁免的频段，无需特别许可即可使用，并且采用6.78MHz或者13.56MHz的各种消费电子设备已得到广泛应用。
发射线圈13适于响应于流过的高频交流电产生磁共振，从而可以与具有相适配的参数的接收侧电路通过磁共振耦合传递电能。在接收侧，电池包2包括无线电能接收电路21、充电电路22、可充电电池芯23和供电接口24。其中，无线电能接收电路21适于以磁共振方式与发射线圈13耦合接收电能。具体地，无线电能接收电路21具有至少一个接收线圈，以响应于发射线圈13产生的高频交流磁场形成共振，从而产生高频交流电。充电电路22连接在无线电能接收电路21和可充电电池芯23之间，用于接收来自无线电能接收电路21的直流电，对可充电电池芯23充电。供电接口24与可充电电池芯23直接或间接连接，以在电池包被使用时对外供电。
图2是本公开实施例的电池包的结构示意图。如图2所示，本实施例的电池包包括外壳25。外壳内依次叠置有可充电电池芯23、印制电路板A和接收线圈B。可充电电池芯23可以为锂电池、聚合物电池、镍氢电池或由多个上述电池构成的电池组。无线电能接收电路21除接收线圈以外的部分以及充电电路22以及其它适于形成在电路板上的部件全部或部分设置于印制电路板A上。所述印制电路板A可以形成为多层或多块电路板叠置。接收线圈B可以由金属导线以基本共面的方式卷绕形成，也可以形成在与印制电路板A分离的印制电路板上，还可以形成在柔性电路板上。应理解，接收线圈B被设置得尽可能地靠近外壳25以获得更好的耦合，避免干扰。
同时，在图2中，在电路板A和接收线圈B之间设置有隔磁片C。隔磁片C可以采用软磁材料形成。例如，隔磁片C可以是包括镍-锌(Ni-Zn)铁氧体或锰-锌(Mn-Zn)铁氧体的片材、带、箔或膜。又例如，隔磁片C也可以是包含铁、钴和镍的至少一种的单金属或合金粉末片的形式或者包含聚合树脂的复合物形式。又例如，隔磁片C可以是包含铁、钴和镍的至少一种的金属带、合金带、堆叠带、箔或膜。将隔磁片C设置在接收线圈B的一侧，可以提高接收线圈B另一侧的磁场强度，从而有利于增强无线供电系统耦合度。同时，隔磁片C还可以避免高频磁场对印制电路板上的信号构成干扰。
进一步地，在隔磁片C和接收线圈B之间还可以设置空气间隙D以进一步避免靠近接收线圈所在平面的密集磁力线并穿过磁片，从而可大大减小穿过磁片的交流磁场的强度，进而减小由此造成的损耗。
进一步地，还可以在印制电路板A和可充电电池芯23之间设置电气隔离片E，以防止印制电路板A上的高频交流电信号对可充电电池芯23构成影响。电气隔离片E可以由金属材料制成，以屏蔽电磁干扰。
在图2中，供电接口24设置在外壳上远离接收线圈B的一侧，其用于连接到用电设备进行供电。具体地，供电接口24可以根据电池包应用场合的不同设置为不同的形式。供电接口24可以形成为适于与用电设备内部卡合形成电连接的连接器。供电接口24还可以形成为适于从外部与用电设备标准接口连接的接口(如USB接口)。应理解，供电接口24还可以设置在外壳的其它位置，例如外壳的侧面、端面或与接收线圈B设置在同一侧。
图3是本公开实施例的电池包的电路图。如图3所示，电池包2的电路包括无线电能接收电路21、充电电路22、可充电电池芯23和供电接口24。其中，无线电能接收电路包括接收线圈B、补偿电路COM、整流电路RET和过压保护电路PRO。其中，补偿电路COM适于与接收线圈B形成在磁共振频率(本实施例的磁共振频率为6.78MHz)谐振的谐振电路。具体地，补偿电路COM可以包括电容C1-C3。电容C1和C2串联连接在接收线圈B的一端和整理电路RET输入端口的一端之间。电容C3联机额在接收线圈B的另一端和整理电路RET输入端口的另一端之间。整流电路RET用于将接收到的高频交流电转换为直流电。整流电路RET可以为全桥整流电路，也可以为半桥整流电路。过压保护电路PRO用于进行过压保护，其测量整流电路RET的输出电压是否过压，在过压时将整流电路RET与接收线圈B解耦合，从而保护整流电路RET及后续电路的安全。具体地，过压保护电路PRO可以包括过压检测电路DET和开关电路M。其中，过压检测电路DET与整流电路RET的输出端口连接，检测输出的直流电的电压平均值或峰值，在其超出保护阈值时输出保护信号。开关电路M一端与接收线圈连接，另一端与补偿电路COM的电容C1和C2的中间端连接。开关电路M可以是连接在该两端之间的可控开关，也可以是两个分别连接在上述两端和地之间的可控开关。在接收到保护信号时，开关电路M的可控开关导通，改变电路的结构，使得其参数不能满足谐振的要求，从而使得后续电路与接收线圈B解耦合，同时，接收线圈B由于不能形成谐振，也会与发射线圈接触耦合。由此，可以较好地保护电池包。
充电电路22包括开关型变换器SMR和伪负载电路。开关型变换器SMR包括功率级和控制电路。其中，在本实施例中，开关型变换器SMR的功率级采用降压型拓扑(BUCK)。应理解，根据充电所需电压的不同以及整流电路输出电压的不同，开关型变换器SMR的功率级也可以采用其它类型的拓扑，例如升压型拓扑(BOOST)或升降压型拓扑(BUCK-BOOST)。伪负载电路包括电阻Rd和开关Q1。通过开关Q1导通和关断，可以将电阻Rd与可充电电池芯23形成和解除并联，从而改变开关型变换器SMR输出端口的阻抗。这一改变可以经由接收线圈B反馈到发射侧。无线充电器1可以通过监控该反馈的改变获得电池包(也即接收侧)的信息。
优选地，充电电路22还可以包括连接在开关型变换器SMR输出端和可充电电池芯23之间的充电开关Q2。充电开关Q2可以包括两个反向串联的PMOS晶体管，其用于保护可充电电池芯23并控制充电电流的通路。
由此，本实施例的电池包通过将可充电电池芯、充电电路和基于磁共振耦合的无线电能接收电路集成为一体，使得电池包能够以无线方式接收电能对可充电电池芯进行充电，同时由于无线电能接收电路适于通过磁共振方式与无线电能发射端耦合，使得无线电能接收电路可以以较大的空间自由度接收电能，使得电池包在充电时具有较大的空间自由度，方便用户使用。
进一步地，本实施例的电池包通过设置隔磁片、设置空气间隙、设置电气隔离片，在电路层面设置过压保护电路以及伪负载电路等多种手段，提高电池包的性能或增加新的功能。
图4是本公开实施例的无线充电器的结构示意图。如图4所示，无线充电器1包括插头F、印制电路板G和发射线圈13。其中，印制电路板G和发射线圈13可以设置在一个外壳J中。插头F可以具有单独的外壳并通过线缆与外壳J中的印制电路板G连接。同时，在插头F内也可以设置一个独立的印制电路板K以承载部分电路。在本实施例中，与插头F连接的印制电路板K上设置有交流-直流适配器11，其输出的直流电通过线缆传输至印制电路板G。由此，可以减小对于线缆的要求，提高安全性。印制电路板G上设置有逆变电路12。印制电路板G可以通过导线或柔性电路板与发射线圈13连接。发射线圈13可以为基本位于一个平面内的螺线形导线。由于通过磁共振方式的无线电能发射电路可以同时耦合多个无线电能接收电路进行供电。因此，在本实施例中，发射线圈13的覆盖面积被设置得较大，以使得其上可以放置多个电池包，从而同时为多个电池包充电。
图5是本公开实施例的无线充电器的电路图。如图5所示，无线充电器1的电路包括交流-直流适配器11、逆变电路12和发射线圈13。其中，交流-直流适配器11包括全桥整流电路RET1和反激式变换器FLY。全桥整流电路RET1将接入的市电交流电转换为直流电。反激式变换器FLY以隔离方式进行直流-直流变换，输出参数适配于无线电能发射电路的直流电。逆变电路12和发射线圈13构成了无线电能发射电路。逆变电路12接收直流电，逆变为高频交流电后输出到发射线圈13。发射线圈13通过流过的高频交流电产生谐振，对外发射电能。其中，逆变电路12可以包括第一电感电容网络LC1和第二电感电容网络LC2以及逆变开关Q3。其中，第一电感电容网络LC1连接在反激式变换器FLY与逆变开关Q3之间。第一电感电容网络LC1可以包括两个并列的支路，其中一个支路包括一个电感L1，另一个支路包括串联的电感L2和电容C4。第二电感电容网络LC2连接在逆变开关Q3和发射线圈13之间。第二电感电容网络LC2可以包括电感L3、电容C5和电容C6。第一电感电容网络LC1和第二电感电容网络LC2可以用于调整电路的输入输出阻抗，进行阻抗匹配，提高电路效率。逆变开关Q3大致与后续电路并联，在控制电路的控制下高频切换，从而将输入的直流电转换为符合要求的高频交流电。控制电路可以采样输入的电流来进行控制。应理解，逆变电路还可以采用半桥逆变电路或全桥逆变电路。
由于本实施例的无线充电器采用磁共振技术的无线电能发射电路，由此，在与电能接收端进行耦合时，对于位置的要求较低，只需要将电池包1大致放置于充电范围内即可充电，电能接收端和发射端不需要精确对准。
图6-图9是是本公开实施例的无线充电系统在不同充电状态下的示意图。在图6中，电池包2可以正常放置在无线充电器1的充电区域内，集成在电池包内的接收线圈耦合电能发射端的磁场，通过电能转化电路给电池包充电。由于采用磁共振技术，电池包可以具有较大的空间自由度。
在图7中，电池包2与无线充电器1的充电区域通过非金属材质构成的物件3分隔的情况下，仍然能够正常地进行充电。在一个应用场景中，可以将无线充电器1设置在非金属材质的桌面下方来对桌面上方的电池包充电，保持桌面的干净整洁。
在图8中，无线充电器1的充电区域较大，同时，通过磁共振技术可以支持一个发射线圈同时与多个接收线圈耦合。因此，可以在充电区域内放置多个电池包2进行充电。
在图9中，无线充电器1可以在间隔一定距离或预定厚度的非金属材质构成的物件3的情况下对多个电池包2进行充电。
由此，通过将可充电电池芯、充电电路和基于磁共振耦合的无线电能接收电路集成为一体，使得电池包可以以无线方式接收电能对可充电电池芯进行充电，同时由于无线电能接收电路适于通过磁共振方式与无线电能发射端耦合，使得无线电能接收电路可以以较大的空间自由度接收电能，进而使得电池包在充电时具有较大的空间自由度，方便用户使用，并提供更加丰富的应用设置空间。
以上描述是本公开实施例的描述。在不脱离本公开的范围的情况下，可以实现各种变更和改变。本公开是出于说明性目的提出的，并且不应被解释为本公开的所有实施例的排他性描述，或使本公开的范围局限于结合这些实施例所说明和所描述的特定元件。在没有限制的情况下，可以用提供基本上类似功能或以其他方式提供充分操作的替换元件来代替所描述的发明的任何一个或多个单独元件。这包括目前已知的替换元件，诸如本领域的技术人员当前可能已知的那些，以及可能在未来开发的替换元件，诸如本领域的技术人员在开发时可能承认为替换的那些。
Claims (5)
1.一种电池包，包括：
外壳；
可充电电池芯，设置于所述外壳内；
供电接口，基于所述可充电电池芯对外供电；
无线电能接收电路，以磁共振方式与无线电能发射端耦合以接收电能，所述无线电能接收电路的磁共振频率在6.78MHz ± 15kHz 范围内或者13.56MHz ± 7kHz范围内；以及
充电电路，连接在所述无线电能接收电路和所述可充电电池芯之间，用于对所述可充电电池芯充电；
所述无线电能接收电路包括：
接收线圈；
补偿电路，适于与所述接收线圈形成在所述磁共振频率谐振的谐振电路；
整流电路，用于将接收到的高频交流电转换为直流电；以及
过压保护电路，在所述整流电路输出的直流电过压时使得所述接收线圈不能形成谐振，从而与所述整流电路和所述无线电能发射端解耦合，以实现过压保护；
所述充电电路包括：
开关型变换器；以及
电阻和开关，串联连接在所述开关型变换器输出端，其中，所述开关导通时所述开关型变换器输出端口阻抗被改变；
其中，所述补偿电路、整流电路、过压保护电路和所述充电电路设置于印制电路板上，所述可充电电池芯、印制电路板和所述接收线圈叠置在所述外壳中；所述可充电电池芯和所述印制电路板之间设置有电气隔离片；
其中，所述电池包还包括：
隔磁片，设置于所述印制电路板和所述接收线圈之间。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述隔磁片和所述接收线圈之间设置有空气间隙。
3.一种无线充电系统，包括：
至少一个如权利要求1-2中任一项所述的电池包；以及
无线充电器，适于连接到电源并以磁共振方式与所述至少一个电池包耦合传输电能。
4.根据权利要求3所述的无线充电系统，其特征在于，所述无线充电器包括：
全桥整流电路，被配置为将接入的市电交流电转换为直流电；
反激式变换器，与所述全桥整流电路连接；以及
无线电能发射电路，与所述反激式变换器连接，被配置为以磁共振方式与所述电池包无线耦合发射电能；
其中，所述无线电能发射电路包括：
逆变开关，受控导通和关断以将直流电转换为交流电；
发射线圈，被配置为接收所述交流电以无线方式发射电能；
第一电感电容网络，连接在所述反激式变换器与所述逆变开关之间；
第二电感电容网络，连接在所述逆变开关和发射线圈之间。
5.根据权利要求4所述的无线充电系统，其特征在于，所述发射线圈覆盖的面积被配置为能够放置多个所述电池包。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN103872794A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-06-18 | 江苏雅迪科技发展有限公司 | 电动观光车电磁共振式无线电能传输系统 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103872794A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-06-18 | 江苏雅迪科技发展有限公司 | 电动观光车电磁共振式无线电能传输系统 |
| CN103915907A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-07-09 | 复旦大学 | 主从自耦合磁共振无线电能传输装置及其操作方法 |
| CN105529754A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-04-27 | 南京德朔实业有限公司 | 一种电池包及其充电方法以及采用该电池包的电动工具 |
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