CN109787372A - 一种双向非接触式充电系统及可逆无线充电模组 - Google Patents

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杨奕
鲁亮
张葛
黄升
仲晨阳
刘长江
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Abstract

本发明公开了一种双向非接触式充电系统及可逆无线充电模组，该双向非接触式充电系统包括对称设置的可逆发射端和可逆接收端，所述可逆发射端包括第一谐振组件，所述第一谐振组件连接有第一可逆DC/AC变换器，所述第一可逆DC/AC变换器的交流输入/输出端与所述第一谐振组件相连；所述可逆接收端包括能够与所述第一谐振组件相配合的第二谐振组件，所述第二谐振组件连接有第二可逆DC/AC变换器，所述第二可逆DC/AC变换器的交流输入/输出端与所述第一谐振组件相连。本发明具有结构设计巧妙，能够实现电能的逆向传输，有利于用电设备的适应多种用电场景等优点。

Description

一种双向非接触式充电系统及可逆无线充电模组
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，特别的涉及一种双向非接触式充电系统及可逆无线充电模组。
背景技术
无线充电技术主要采用电磁感应式充电。电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。发射端初级线圈通以一定频率的交流电，通过电磁感应在含有次级线圈的设备中产生一定的电流，从而给设备的电池充电，实现无线能量的传输。
当前，因电厂是全天候持续发电的，如果发出来的电不用掉，用于发电的能源也就浪费掉了。一个发电厂发电能力通常是固定的不轻易改变的，但是用电高峰通常在白天，造成白天电不够用，晚上则是低谷，有多余用不掉发的电都浪费了，针对此现象，电力系统就把一部分高峰负荷挪到晚上低谷期，从而就利用了晚上多余的电力，也就达到了节约能源的目的。
随着越来越多的电力设备采用无线充电，比如大力发展的电动汽车，利用电动汽车的储能电池，可以在晚上进行充电，白天使用，从而对电力系统起到削峰填谷的作用。然而，现有的无线充电主要是单向充电，只能由电网给用电设备充电，无法将用电设备储存的电量输送至电网内，以弥补电网电能的不足。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计巧妙，能够实现电能的逆向传输，有利于用电设备的适应多种用电场景的双向非接触式充电系统及可逆无线充电模组。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种双向非接触式充电系统，其特征在于，包括对称设置的可逆发射端和可逆接收端，所述可逆发射端包括第一谐振组件，所述第一谐振组件连接有第一可逆DC/AC变换器，所述第一可逆DC/AC变换器的交流输入/输出端与所述第一谐振组件相连；所述可逆接收端包括能够与所述第一谐振组件相配合的第二谐振组件，所述第二谐振组件连接有第二可逆DC/AC变换器，所述第二可逆DC/AC变换器的交流输入/输出端与所述第一谐振组件相连。
进一步的，所述第一可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端并联有电容C1，所述第二可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端并联有电容C4。
进一步的，所述第一可逆DC/AC变换器包括MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7和MOS管Q8，所述电容C1的一端连接至所述MOS管Q5的漏极和所述MOS管Q6的漏极，另一端连接至MOS管Q7的源极和MOS管Q8的源极；所述第一谐振组件的一端连接至所述MOS管Q5的源极和所述MOS管Q8的漏极，另一端连接至所述MOS管Q6的源极和所述MOS管Q7的漏极；所述第二可逆DC/AC变换器包括MOS管Q9、MOS管Q10、MOS管Q11和MOS管Q12，所述电容C4的一端连接至所述MOS管Q10的漏极和所述MOS管Q9的漏极，另一端连接至MOS管Q12的源极和MOS管Q11的源极；所述第二谐振组件的一端连接至所述MOS管Q10的源极和所述MOS管Q11的漏极，另一端连接至所述MOS管Q9的源极和所述MOS管Q12的漏极。
进一步的，还包括第一升降压模块和第二升降压模块，所述第一升降压模块包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4和电感L1，所述电感L1的一端连接至所述MOS管Q1的源极和MOS管Q4的漏极，另一端连接至所述MOS管Q2的源极和MOS管Q3的漏极；所述MOS管Q2的漏极和MOS管Q3的源极分别连接至所述第一可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端；所述第二升降压模块包括MOS管Q13、MOS管Q14、MOS管Q15、MOS管Q16和电感L6，所述电感L6的一端连接至所述MOS管Q14的源极和MOS管Q16的漏极，另一端连接至所述MOS管Q13的源极和MOS管Q15的漏极；所述MOS管Q13的漏极和MOS管Q15的源极分别连接至所述第二可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端。
进一步的，所述第一谐振组件包括并联设置的第一谐振线圈和电容C2，所述第二谐振组件包括并联设置的第二谐振线圈和电容C3。
一种可逆无线充电模组，其特征在于，包括谐振组件，所述谐振组件连接有可逆DC/AC变换器，所述可逆DC/AC变换器的交流输入/输出端与所述谐振组件相连。
进一步的，所述可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端并联有电容C1。
进一步的，所述可逆DC/AC变换器包括MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7和MOS管Q8，所述电容C1的一端连接至所述MOS管Q5的漏极和所述MOS管Q6的漏极，另一端连接至MOS管Q7的源极和MOS管Q8的源极；所述谐振组件的一端连接至所述MOS管Q5的源极和所述MOS管Q8的漏极，另一端连接至所述MOS管Q6的源极和所述MOS管Q7的漏极。
进一步的，还包括升降压模块，所述升降压模块包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4和电感L1，所述电感L1的一端连接至所述MOS管Q1的源极和MOS管Q4的漏极，另一端连接至所述MOS管Q2的源极和MOS管Q3的漏极；所述MOS管Q2的漏极和MOS管Q3的源极分别连接至所述可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端。
进一步的，所述谐振组件包括并联设置的谐振线圈和电容C2。
综上所述，本发明具有结构设计巧妙，能够实现电能的逆向传输，有利于用电设备的适应多种用电场景等优点。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2～图5为并联谐振模态分析图。
图6为磁耦合结构示意图。
图7为PWM整流电路的示意图。
图8为整流电路波形图。
图9为发射状态示意图。
图10为接收状态示意图。
图11为自动升降压模块示意图。
图12为程序控制流程图。
图13为输出波形示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体实施时：如图1所示，一种双向非接触式充电系统，其特征在于，包括对称设置的可逆发射端和可逆接收端，所述可逆发射端包括第一谐振组件，所述第一谐振组件连接有第一可逆DC/AC变换器，所述第一可逆DC/AC变换器的交流输入/输出端与所述第一谐振组件相连；所述可逆接收端包括能够与所述第一谐振组件相配合的第二谐振组件，所述第二谐振组件连接有第二可逆DC/AC变换器，所述第二可逆DC/AC变换器的交流输入/输出端与所述第一谐振组件相连。所述第一谐振组件包括并联设置的第一谐振线圈和电容C2，所述第二谐振组件包括并联设置的第二谐振线圈和电容C3。所述第一可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端并联有电容C1，所述第二可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端并联有电容C4。所述第一可逆DC/AC变换器包括MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7和MOS管Q8，所述电容C1的一端连接至所述MOS管Q5的漏极和所述MOS管Q6的漏极，另一端连接至MOS管Q7的源极和MOS管Q8的源极；所述第一谐振组件的一端连接至所述MOS管Q5的源极和所述MOS管Q8的漏极，另一端连接至所述MOS管Q6的源极和所述MOS管Q7的漏极；所述第二可逆DC/AC变换器包括MOS管Q9、MOS管Q10、MOS管Q11和MOS管Q12，所述电容C4的一端连接至所述MOS管Q10的漏极和所述MOS管Q9的漏极，另一端连接至MOS管Q12的源极和MOS管Q11的源极；所述第二谐振组件的一端连接至所述MOS管Q10的源极和所述MOS管Q11的漏极，另一端连接至所述MOS管Q9的源极和所述MOS管Q12的漏极。
实施时，还包括第一升降压模块和第二升降压模块，所述第一升降压模块包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4和电感L1，所述电感L1的一端连接至所述MOS管Q1的源极和MOS管Q4的漏极，另一端连接至所述MOS管Q2的源极和MOS管Q3的漏极；所述MOS管Q2的漏极和MOS管Q3的源极分别连接至所述第一可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端；所述第二升降压模块包括MOS管Q13、MOS管Q14、MOS管Q15、MOS管Q16和电感L6，所述电感L6的一端连接至所述MOS管Q14的源极和MOS管Q16的漏极，另一端连接至所述MOS管Q13的源极和MOS管Q15的漏极；所述MOS管Q13的漏极和MOS管Q15的源极分别连接至所述第二可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端。
采用两个或多个具有相同频率的谐振器来实现能量的交换，此系统能实现双向的无线充电。本系统采用PP型磁耦合谐振原理的无线电能传输模型为基础，利用自动升降压与全桥电路构成一个无线电能传输系统。使系统发射与接收电路分别工作在逆变或整流的状态下，即可实现能量的传输；同时，由于系统电路完成对称，只需将电路的工作状态改变(即不改变系统原有的电路连接的情况下)，就可实现电能的逆向传输。
优点1：四象限非接触式充电系统
多数充电装置都只能工作在第一象限(即正向充电)，或者将电源的正负刻意的反接，电源才能工作在第三象限即(反向充电)但几乎都不能工作在二四象限(即正向能量回馈和反向能量回馈)。而现有的无线充电拓扑更是因为发射端和接收端的拓扑不同而只能工作在第一象限。本实施例中采用的是以开关管为的全桥主为充电拓扑，因接收端和发射端的拓扑完全一样,只是控制方式有所不同，所以我们的接收端和发射端可以互换。为四象限供电提供了条件。四象限工作可以提高功率密度，节约成本，简化电路。
优点2：自适应负载匹配
利用全桥设计输入输出双向自动切换、升降压自动切换的可逆DC/DC模块。发射端升降压模块是可以通过电压检测设备检测接收端负载,控制Q1～Q4的开关状态，从而确定拓扑的工作模式，调节发射端输出功率，适应谐振的耦合状态及负载的阻抗匹配。接收端则根据不同的QC标准对整流输出的电压做升降压变换，利用闭环调节保持输出电压和电流的稳定，保证最佳传输效率。
如图2～图4所示，并联谐振模态分析：
模态一：[t0～t1](图2)
在t＝t0时刻，使MOS管Q6、Q8导通，电流开始流。在电感L的作用下，电流IL开始线性增加，形成Q5->电感L->Q8->地的回路。
模态二：[t1～t2](图3)
在t＝t1时刻，MOS管关断，电感上的电流方向不变逐渐降低，电源电流与电感电流相同。电容下侧累积电荷，从而电容下方的电压会升高。电感把所有能量逐渐转换给电容的过程。电路回路为电感L->电容C2
模态三：[t2～t3](图4)
在t＝t2时刻，MOS管仍旧关断。由于上一阶段电容充满能量，这时电容就向电感放电。电容下侧(MOS管的D极)电压会下降，电容把能量转换到电感上面。
模态四：[t3～t4](图5)
在t＝t3时刻，电容C1下侧电压下降到0，此时MOS管Q6、Q7开通，电感L电流方向与上阶段保持一致成减小趋势，电源电流始终与电感电流一致。电感电流全部流向电源逐渐减小至0，电感能量释放完毕。此时电路回路为：Q5->电感L->Q7->地。
如图6所示，为本实施例的无线传输部分，主要通过线圈的磁耦合来实现电能的传输。该传输系统的主要流程为：线圈1中通入电流i1时。在线圈1中产生磁通，同时，有部分磁通穿过临近线圈2，线圈2内磁场发生变化，形成感应电流i2。
该传输系统的效率由耦合系数K和等效负载阻抗Rr所决定。
其中耦合系数K为：
式中M为线圈互感系数，除此之外，耦合系数的变化还与接收器的位置等因素有关
等效负载阻抗RR随着输入电压及转换器而改变。其中RL是负载阻抗(充电电流电压比)，VOUT是精确的充电电压。因此，链接的效率降低是由于后级DC-DC转换器调节输出电压。等效负载阻抗和耦合系数的函数的链接效率计算。正如图中所看到的，链接的效率与被改变的等效负载阻抗，耦合系数及等效负载阻抗有一个最佳点。其公式为：
式中Cload为后级DC-DC转换效率，得到效率根据等效负载阻抗和耦合系数为：
式中PR为接收端接收功率，PT为发射端输出功率，LR为接收端电感，RR为接收端负载电阻，RLR为接收端电感附加电阻，RLT为发射端电感附加电阻。
但是在实际应用中耦合系数K不仅由公式所确定，还与接收器的位置有关，因此具有很多不确定因素，并且还要考虑到接收器的阻抗问题。由此会造成一定的误差。所以我们通过对等效负载阻抗进行输入电压Vin转换器调节，使其适配与当前的接收器。Vin转换器是由在系统中的发射电流控制。转换器控制等效负载阻抗方程为：
式中IT为发射端电流，CT为发射端谐振电容。
在具体应用中，我们发现在对同一用电器进行充电时，根据电量的不同，充电效率也会发生相应的变化。对于这种情况，我们发现在充电的同时恰当的改变谐振频率，能够使充电效率始终保持在较高的水平上。
我们多次测量用电器电量、谐振频率、充电器效率三个参数，对其进行数学分析，得到对应的最大效率的谐振频率算法。
通过在输出端进行闭环采集，得到相应参数，进而实时改变发射端的PWM波的频率，使用电器始终得到最高效率的充电方式。
如图7所示，PWM整流模块的主要工作原理是CPU的1脚给运算放大器MAX4268的使能端高电平，同时2脚成高阻状态使MAX4268正常工作，运算放大器MAX4268比较交流得到的高低电平信号，将相应频率的交流电整流为直流电后输出。
该电路主要由四个开关管组成的全桥电路组成，通过改变Q5～Q8的导通状态来改变输电压。
其中Q6,Q8的驱动信号完全相同，Q5,Q7的驱动信号完全相同，而Q5和Q6的驱动信号互补对称。
当交流电波形大于零时比较器输出的高电平波信号控制Q6和Q8导通而控制Q5和Q7关断，电流从Q6到电感L和电感的正极，最后通过Q8和交流源形成一个闭合回路。电流流向为图中红色流向所示，此时输出为一个正的电压。
当交流电波形小于零时，MAX4268输出信号控制Q5和Q7导通而Q6和Q8关断，电流从Q5经过电感L再经过电容的正极和Q7与交流电源形成闭合回路，电流流向为图中的蓝色流向所示，此时输出也为正电压，通过交替导通四个开关管使交流整流为直流输出，其输出与输入的波形如下，(红色波形为接收端并联谐振前的电压波形、蓝色波形为PWM整流后的直流电)
当1脚输出低电平，2脚输出PWM波时，全桥则可工作在逆变状态，从而为电源的四象限运行提供了基础。如图8所示，为整流电路的波形图。
四象限运行：如图9和图10所示，由于发射端和接收端拓扑完全一致，只是电流流向与控制方式不同，当我们改变控制方式时，即可让相同的拓扑工作在不同的状态，从而实现了正向充电，正向反馈，反向充电，反向反馈，四个工作状态。
自动适应负载变化：
如图11所示，发射端可控升降压模块是通过电压检测模块检测接收端负载,控制Q1～Q4的开关状态，从而确定拓扑的工作模式，调节发射端输出功率，更好的适应负载变化。接收端则根据负载变化对整流输出的电压做升降压变换，保证最佳传输效率。同时，利用闭环调节保持输出电压的稳定。
该电路由四个开关管搭成一个H桥拓扑。MOS管Q2导通，MOS管Q3截止，MOS管Q1、MOS管Q4和电感L1共同组成BUCK电路。工作时MOS管Q1与MOS管Q4交替导通，MOS管Q1导通、MOS管Q4截止时电源通过MOS管Q1给电感L2充电，同时电感L2稳定输出电流，电容C1稳定输出电压。MOS管Q4导通MOS管Q1截止时Q4作续流二极管用，电感L1通过Q4稳定输出电流。
MOS管Q1导通，MOS管Q4截止，MOS管Q2、MOS管Q3和电感L1共同组成BOOST电路。工作时MOS管Q2与MOS管Q3交替导通，MOS管Q2导通、MOS管Q3截止时电源通过MOS管Q2给电感L1充电，同时电感L1稳定输出电流，电容C2稳定输出电压。MOS管Q3导通MOS管Q2截止时Q3作续流二极管用，电感L1通过Q3稳定输出电流。
本实施例中，程序控制流程如图12所示。
本实施例的充电效率计算：如图13所示，根据KVL列写出回路方程为：
分别令
并代入到(1)和(2)式中得到:
进一步得到谐振耦合系统模型无线传输的效率为:
本发明具有如下优点：
1、传输系统恒定高效率，等效负载阻抗自适应。本项目能够根据不同的接收端，通过系统中的发射电流控制的VIN转换器来改变等效负载阻抗达到合适的值，使效率达到对该接收端的最大点。并通过闭环检测用电器剩余电量，从而输出恰当的谐振频率，使传输系统恒定高效输出。
2、直流母线电压可以周期性地下降到零，使逆变器的开关器件实现零电压开关，有利于降低开关损耗和提高开关频率；同时逆变器输出的相电流的波形为光滑的正弦波，无畸变，效率显著提高。
3、现有的无线充电系统只能是单机匹配，无法根据不同功率的负载，调整其发射功率，本系统设计的充电系统发射端可通过检测接收端负载的变化,自动调节拓扑的工作模式，改变发射端输出功率，从而更好的适应负载变化。接收端则可根据负载变化对整流输出的电压做升降压变换并恒压恒流，保证最佳传输效率。
本发明设计了升降压自由切换的供电模式。通过闭环采集接收端的用电需求，自动调节Q1-Q4四个MOS管的开关状态来调节升降压模式，调节发射端的输出功率，以满足接收端需求，使之能够保持高效输出，同时闭环控制也能够保证输出电压稳定。
双向充电功能：本发明设计为对称拓扑，并且基于本电路设计，本产品的接收端和发射端均可双向使用，通过全桥电路的四象限工作，使得电路本身也支持电流的多方向导通，使得本作品可双向传输能量。
四象限非接触式充电。本发明采用全桥MOSFET电路来控制电流电压通断，相比与通常使用的二极管和三极管，全桥电路能够使得电流电压在正负四象限工作，来实现能量的正向和反向的双向传递，并且还可以做到剩余能量的反馈，使系统能耗减小，效率进一步提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双向非接触式充电系统，其特征在于，包括对称设置的可逆发射端和可逆接收端，所述可逆发射端包括第一谐振组件，所述第一谐振组件连接有第一可逆DC/AC变换器，所述第一可逆DC/AC变换器的交流输入/输出端与所述第一谐振组件相连；所述可逆接收端包括能够与所述第一谐振组件相配合的第二谐振组件，所述第二谐振组件连接有第二可逆DC/AC变换器，所述第二可逆DC/AC变换器的交流输入/输出端与所述第一谐振组件相连。
2.如权利要求1所述的双向非接触式充电系统，其特征在于，所述第一可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端并联有电容C1，所述第二可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端并联有电容C4。
3.如权利要求2所述的双向非接触式充电系统，其特征在于，所述第一可逆DC/AC变换器包括MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7和MOS管Q8，所述电容C1的一端连接至所述MOS管Q5的漏极和所述MOS管Q6的漏极，另一端连接至MOS管Q7的源极和MOS管Q8的源极；所述第一谐振组件的一端连接至所述MOS管Q5的源极和所述MOS管Q8的漏极，另一端连接至所述MOS管Q6的源极和所述MOS管Q7的漏极；所述第二可逆DC/AC变换器包括MOS管Q9、MOS管Q10、MOS管Q11和MOS管Q12，所述电容C4的一端连接至所述MOS管Q10的漏极和所述MOS管Q9的漏极，另一端连接至MOS管Q12的源极和MOS管Q11的源极；所述第二谐振组件的一端连接至所述MOS管Q10的源极和所述MOS管Q11的漏极，另一端连接至所述MOS管Q9的源极和所述MOS管Q12的漏极。
4.如权利要求2所述的双向非接触式充电系统，其特征在于，还包括第一升降压模块和第二升降压模块，所述第一升降压模块包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4和电感L1，所述电感L1的一端连接至所述MOS管Q1的源极和MOS管Q4的漏极，另一端连接至所述MOS管Q2的源极和MOS管Q3的漏极；所述MOS管Q2的漏极和MOS管Q3的源极分别连接至所述第一可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端；所述第二升降压模块包括MOS管Q13、MOS管Q14、MOS管Q15、MOS管Q16和电感L6，所述电感L6的一端连接至所述MOS管Q14的源极和MOS管Q16的漏极，另一端连接至所述MOS管Q13的源极和MOS管Q15的漏极；所述MOS管Q13的漏极和MOS管Q15的源极分别连接至所述第二可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端。
5.如权利要求1所述的双向非接触式充电系统，其特征在于，所述第一谐振组件包括并联设置的第一谐振线圈和电容C2，所述第二谐振组件包括并联设置的第二谐振线圈和电容C3。
6.一种可逆无线充电模组，其特征在于，包括谐振组件，所述谐振组件连接有可逆DC/AC变换器，所述可逆DC/AC变换器的交流输入/输出端与所述谐振组件相连。
7.如权利要求6所述的可逆无线充电模组，其特征在于，所述可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端并联有电容C1。
8.如权利要求7所述的可逆无线充电模组，其特征在于，所述可逆DC/AC变换器包括MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7和MOS管Q8，所述电容C1的一端连接至所述MOS管Q5的漏极和所述MOS管Q6的漏极，另一端连接至MOS管Q7的源极和MOS管Q8的源极；所述谐振组件的一端连接至所述MOS管Q5的源极和所述MOS管Q8的漏极，另一端连接至所述MOS管Q6的源极和所述MOS管Q7的漏极。
9.如权利要求7所述的可逆无线充电模组，其特征在于，还包括升降压模块，所述升降压模块包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4和电感L1，所述电感L1的一端连接至所述MOS管Q1的源极和MOS管Q4的漏极，另一端连接至所述MOS管Q2的源极和MOS管Q3的漏极；所述MOS管Q2的漏极和MOS管Q3的源极分别连接至所述可逆DC/AC变换器的直流输入/输出端。
10.如权利要求6所述的可逆无线充电模组，其特征在于，所述谐振组件包括并联设置的谐振线圈和电容C2。
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CN (1) CN109787372A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110289699A (zh) * 2019-05-29 2019-09-27 北京航空航天大学 一种航天器间近场无线能量传输系统
CN110435450A (zh) * 2019-08-14 2019-11-12 湖北省电力装备有限公司 智能灯杆的电动汽车双向无线充电系统
CN112003387A (zh) * 2020-07-08 2020-11-27 厦门大学 一种基于改进型s/s补偿网络的恒压恒流无线充电系统
CN112928787A (zh) * 2019-12-06 2021-06-08 北京小米移动软件有限公司 充电电路、电子设备、充电控制方法及装置
CN113224823A (zh) * 2021-06-09 2021-08-06 澳门大学 一种双向无线充电收发电路及电子设备
CN113271016A (zh) * 2021-05-28 2021-08-17 中国电力科学研究院有限公司 多电平双向无线电能传输系统及方法
CN114744888A (zh) * 2022-06-10 2022-07-12 深圳市国电赛思电源技术有限责任公司 一种双向直流电源及控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100225271A1 (en) * 2007-10-25 2010-09-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrical powered vehicle and power feeding device for vehicle
CN102201739A (zh) * 2011-05-27 2011-09-28 华北电力大学（保定） 一种对称半桥llc谐振式双向直流－直流变换器
CN104578345A (zh) * 2015-01-23 2015-04-29 山东大学 基于cll谐振变换的电磁共振式无线充电装置及控制方法
CN106026645A (zh) * 2016-07-20 2016-10-12 南京航空航天大学 一种双向谐振变换器及其控制方法
CN106451685A (zh) * 2016-12-09 2017-02-22 重庆理工大学 手机非接触式快速充电系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100225271A1 (en) * 2007-10-25 2010-09-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrical powered vehicle and power feeding device for vehicle
CN102201739A (zh) * 2011-05-27 2011-09-28 华北电力大学（保定） 一种对称半桥llc谐振式双向直流－直流变换器
CN104578345A (zh) * 2015-01-23 2015-04-29 山东大学 基于cll谐振变换的电磁共振式无线充电装置及控制方法
CN106026645A (zh) * 2016-07-20 2016-10-12 南京航空航天大学 一种双向谐振变换器及其控制方法
CN106451685A (zh) * 2016-12-09 2017-02-22 重庆理工大学 手机非接触式快速充电系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王品一: "非接触双向电能传输电路的研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110289699A (zh) * 2019-05-29 2019-09-27 北京航空航天大学 一种航天器间近场无线能量传输系统
CN110435450A (zh) * 2019-08-14 2019-11-12 湖北省电力装备有限公司 智能灯杆的电动汽车双向无线充电系统
CN112928787A (zh) * 2019-12-06 2021-06-08 北京小米移动软件有限公司 充电电路、电子设备、充电控制方法及装置
CN112003387A (zh) * 2020-07-08 2020-11-27 厦门大学 一种基于改进型s/s补偿网络的恒压恒流无线充电系统
CN112003387B (zh) * 2020-07-08 2022-02-18 厦门大学 一种基于改进型s/s补偿网络的恒压恒流无线充电系统
CN113271016A (zh) * 2021-05-28 2021-08-17 中国电力科学研究院有限公司 多电平双向无线电能传输系统及方法
CN113224823A (zh) * 2021-06-09 2021-08-06 澳门大学 一种双向无线充电收发电路及电子设备
CN114744888A (zh) * 2022-06-10 2022-07-12 深圳市国电赛思电源技术有限责任公司 一种双向直流电源及控制方法

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