CN110912275B - 一种无线充电的接收端、系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无线充电的接收端、系统及控制方法，涉及无线充电技术领域。该接收端的接收线圈将发射端发射的交变磁场转换为交流电输送给补偿网络；补偿网络对交流电进行补偿后输送给整流器；整流器将补偿后的交流电整流为直流电提供给负载；所述补偿网络为具有电流源特性的补偿电路，以使所述接收线圈和补偿网络在所述发射端的共同作用下使所述整流器的输入端为恒流源；控制器在接收端开机时，通过控制整流器中的开关管闭合以使负载被旁路，再控制接收端启动工作；或在接收端关机时，通过控制整流器的开关管闭合以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态。利用该接收端能够在接收端开机或关机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

Description

一种无线充电的接收端、系统及控制方法

技术领域

本申请涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电的接收端、系统及控制方法。

背景技术

随着现代社会能源短缺和环境污染问题的加剧，电动汽车作为新能源汽车受到了各界的广泛关注。电动汽车以车载动力电池组为能源来驱动车辆行驶。

电动汽车的充电方式目前包括接触式充电和无线充电，而无线充电方式由于使用方便，无火花以及触电危险，因此无线充电成为未来电动汽车的发展方向。

下面结合附图1介绍无线充电系统的工作原理。

参见图1，该图为一种无线充电系统的示意图。

无线充电系统包括无线充电的发射端(以下简称发射端)和无线充电的接收端(以下简称接收端)。通常，发射端位于地面，接收端位于车辆上。

其中，发射端包括：逆变器H1、发射端补偿网络100和发射线圈Lp。

以逆变器H1为全桥逆变器为例，逆变器H1可以包括四个可控开关管，分别为Q1-Q4，逆变器H1将直流电源输出的直流电逆变为交流电。

发射端补偿网络100将逆变器H1输出的交流电进行补偿后输送给发射线圈Lp。

发射线圈Lp将发射端补偿网络100补偿后的交流电以交变磁场的形式发射。

接收端包括：接收线圈Ls、接收端补偿网络200和整流器H2。

接收线圈Ls以交变磁场的形式接收发射线圈Lp发射的电磁能量。

接收端补偿网络200将接收线圈Ls接收的交流电进行补偿后输送给整流器H2。

以整流器H2为全桥整流器为例，整流器H2可以包括四个可控开关管，分别为S1-S4。整流器H2将接收的交流电整流为直流电以给负载进行充电。对于电动汽车来说，负载为车载动力电池组。

发射端控制器101对逆变器H1的可控开关管进行控制，接收端控制器201对整流器H2的可控开关管进行控制，接收端的无线通信模块400与发射端的无线通信模块300进行无线通信，无线通信的速度比发射端和接收端的开关管的开关速度慢。因此当接收端的整流器中的可控开关管的控制时序出现问题时，可能导致接收端损坏或者负载损坏。

发明内容

为了解决以上技术问题，本申请提供一种无线充电的接收端、系统及控制方法，能够在接收端开机或关机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

第一方面，本申请提供了一种无线充电的接收端，包括：接收线圈、补偿网络、整流器和控制器。接收线圈用于将发射端发射的交变磁场转换为交流电输送给补偿网络；补偿网络对交流电进行补偿后输送给整流器；整流器将补偿后的交流电整流为直流电提供给负载；所述补偿网络为具有电流源特性的补偿电路，以使所述接收线圈和补偿网络在所述发射端的共同作用下使所述整流器的输入端为恒流源。控制器用于在接收端开机时，通过控制整流器中的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端启动工作；或在接收端关机时，通过控制整流器的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，控制器具体用于在接收端开机时，通过控制整流器中的第一部分开关管闭合，以使负载被旁路；在接收端关机时，通过控制整流器中的第二部分开关管闭合，以使负载被旁路.第一部分开关管为整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管,第二部分开关管为整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管。

在接收端开机时，该接收端控制器控制整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管闭合，以使负载被旁路，此时无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外，还将整流器的另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端开机时存在过高的电压。在接收端关机时，控制器控制整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管闭合，以使负载被旁路，此时无电流流过负载。因此负载两端不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会在发射端关机时损坏。此外，还将整流器另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过整流器的另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端关机时存在过高的电压，从而在接收端关机时保护了整流器，即保护了接收端。

结合第一方面以及以上任意一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，整流器包括两个桥臂，且两个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管。在接收端开机时，控制器控制所述整流器的上半桥臂的开关管均闭合或下半桥臂的开关管均闭合，以使负载被旁路；确定发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制两个桥臂之间的移相角逐渐增大到预设值，且控制上半桥臂的开关管和下半桥臂的开关管互补导通，再控制所述接收端启动工作。

因此当整流器为全桥整流器且两个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管时，能够在接收端开机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

结合第一方面以及以上任意一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，整流器包括两个桥臂，且两个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管。在接收端关机时，确定发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，控制器控制两个桥臂之间的移相角逐渐减小，直至整流器的上半桥臂的开关管均闭合或下半桥臂的开关管均闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态。

因此当整流器为全桥整流器且两个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管时，能够在接收端关机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

结合第一方面以及以上任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，整流器包括两个桥臂，两个桥臂的上半桥臂的开关管均为二极管，两个桥臂的下半桥臂的开关管均为可控开关管。在接收端开机时，控制器控制可控开关管均闭合，确定发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制两个桥臂的可控开关管的驱动信号的占空比逐渐减小到预设值，再控制接收端启动工作。

因此能够在开机时使负载两端不会存在过高的电压，进而保护负载不会损坏，此外，还将整流器的另一半桥臂旁路，另一半桥臂两端不会在发射端开机时存在过高的电压，从而在开机时保护了整流器，能够在接收端开机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

结合第一方面以及以上任意一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，整流器包括两个桥臂，两个桥臂的上半桥臂的开关管均为二极管，两个桥臂的下半桥臂的开关管均为可控开关管，在接收端关机时，确定发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，控制器控制两个桥臂的可控开关管的驱动信号的占空比逐渐增大，直至可控开关管均闭合，再控制接收端进入关机状态。

因此在接收端关机时能够使负载被旁路，此时无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会在发射端关机时损坏。此外，还将整流器的另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端关机时存在过高的电压，从而在关机时保护了整流器。

结合第一方面以及以上任意一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，整流器还可以包括一个桥臂，桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管。在接收端开机时，控制器控制整流器的上半桥臂的开关管闭合或下半桥臂的开关管闭合，确定发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制上半桥臂的开关管和下半桥臂的开关管互补导通。

因此当接收端开机时，能够使负载和另一个未闭合的开关管被旁路，进而避免负载和整流器因电压过高而损坏。

结合第一方面以及以上任意一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，整流器还可以包括一个桥臂，桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管。在接收端关机时，确定发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，控制器控制整流器的下半桥臂的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态。

因此在接收端关机时，能够使负载和另一个未闭合的开关管被旁路，进而避免负载和整流器因电压过高而损坏。

结合第一方面以及以上任意一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，整流器包括一个桥臂，桥臂的下半桥臂为可控开关管，桥臂的上半桥臂为二极管。在接收端开机时，控制器控制整流器的可控开关管闭合，确定发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，以预设占空比控制可控开关管的开关状态。

因此当接收端开机时，能够使负载和二极管被旁路，进而避免负载和整流器因电压过高而损坏。

结合第一方面以及以上任意一种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，整流器包括一个桥臂，桥臂的下半桥臂为可控开关管，桥臂的上半桥臂为二极管。在接收端关机时，确定发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，控制器控制可控开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态。

因此在接收端关机时，能够使负载和二极管被旁路，进而能够避免负载和整流器因电压过高而损坏。

第二方面，本申请还提供了一种无线充电的系统，该系统包括：发射端和以上任一种实现方式所述的接收端。所述发射端包括：逆变器、发射端补偿网络、发射线圈和发射端控制器。逆变器用于将直流电逆变为交流电输送给发射端补偿网络；发射端补偿网络用于将交流电补偿后输送给发射线圈；发射线圈将补偿后的交流电以交变磁场的形式进行发射；发射端控制器控制逆变器的可控开关管的闭合，以使发射线圈产生接收端需要的发射电流，还用于接收接收端的控制器发送的开机请求或关机请求，或者向接收端控制器发送开机请求或关机请求。

由于该无线充电系统包括了以上实施例提供的无线充电的接收端，因此能够在接收端开机或关机时实现平稳的转换，确保了无线充电系统开关机过程中的控制时序正常，保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，发射端控制器还用于将发射线圈的电流发送给接收端的控制器。

第三方面，本申请还提供了一种无线充电的控制方法，应用于无线充电的接收端；所述接收端包括：接收线圈、补偿网络和整流器。所述补偿网络为具有电流源特性的补偿电路，以使所述接收线圈和补偿网络在所述发射端的共同作用下使所述整流器的输入端为恒流源。该方法包括：

在接收端开机时，通过控制整流器中的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端启动工作；

或，

在接收端关机时，通过控制整流器中的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态。

利用该控制方法，能够在接收端开机或关机时实现平稳的转换，确保无线充电系统开关机过程中的控制时序正常，保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，在接收端开机时，通过控制整流器中的第一部分开关管闭合，以使负载被旁路；在接收端关机时，通过控制整流器中的第二部分开关管闭合，以使负载被旁路；第一部分开关管为整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管；第二部分开关管为整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管。

结合第三方面和以上任意一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，整流器包括两个桥臂，且两个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管。所述通过控制所述整流器中的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端启动工作，具体包括：在接收端开机时，控制整流器的上半桥臂的开关管均闭合或下半桥臂的开关管均闭合，以使负载被旁路；确定发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制两个桥臂之间的移相角逐渐增大到预设值，且控制上半桥臂的开关管和下半桥臂的开关管互补导通，再控制接收端启动工作。

因此当整流器为全桥整流器且两个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管时，能够在接收端开机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

结合第三方面和以上任意一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，整流器包括两个桥臂，且两个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管是，所述通过控制整流器中的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态，具体包括：确定发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，控制两个桥臂之间的移相角逐渐减小，直至整流器的上半桥臂的开关管均闭合或下半桥臂的开关管均闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态。

因此当整流器为全桥整流器且两个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管时，能够在接收端关机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

结合第三方面和以上任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，整流器包括两个桥臂，且两个桥臂的上半桥臂的开关管均为二极管，两个桥臂的下半桥臂的开关管均为可控开关管。所述通过控制整流器中的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端启动工作，具体包括：控制可控开关管均闭合，确定发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制两个桥臂的可控开关管的驱动信号的占空比逐渐减小到预设值，再控制接收端启动工作。

因此能够在开机时使负载两端不会存在过高的电压，进而保护负载不会损坏，此外，还将整流器的另一半桥臂旁路，另一半桥臂两端不会在发射端开机时存在过高的电压，从而在开机时保护了整流器，能够在接收端开机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

结合第三方面和以上任意一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，整流器包括两个桥臂，且两个桥臂的上半桥臂的开关管均为二极管时，所述通过控制整流器中的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态，具体包括：确定发射端的发射线圈的功率电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，控制器控制两个桥臂的可控开关管的驱动信号占空比逐渐增大，直至可控开关管均闭合，再控制接收端进入关机状态。

因此在接收端关机时能够使负载被旁路，此时无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会在发射端关机时损坏。此外，还将整流器的另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端关机时存在过高的电压，从而在关机时保护了整流器。

结合第三方面和以上任意一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，整流器包括一个桥臂，桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管。所述通过控制整流器中的开关管均闭合，以使负载被旁路，再控制接收端启动工作，具体包括：控制整流器的下半桥臂的开关管闭合，确定发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制上半桥臂的开关管和下半桥臂的开关管互补导通，再控制接收端启动工作。

因此当接收端开机时，能够使负载和另一个未闭合的开关管被旁路，进而避免负载和整流器因电压过高而损坏。

结合第三方面和以上任意一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，整流器包括一个桥臂，桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管时，通过控制整流器中的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态，具体包括：确定发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，控制整流器的下半桥臂的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态。

因此在接收端关机时，能够使负载和另一个未闭合的开关管被旁路，进而避免负载和整流器因电压过高而损坏。

结合第三方面和以上任意一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，整流器包括一个桥臂，桥臂的下半桥臂为可控开关管，桥臂的上半桥臂为二极管。所述通过控制整流器中的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端启动工作，具体包括：控制整流器的所述可控开关管闭合，确定发射端的线圈的电流大于第一预设电流时，以预设占空比控制可控开关管的开关状态。

因此当接收端开机时，能够使负载和二极管被旁路，进而避免负载和整流器因电压过高而损坏。

结合第三方面和以上任意一种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，整流器包括一个桥臂，桥臂的下半桥臂为可控开关管，桥臂的上半桥臂为二极管时，所述通过控制整流器中的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态，具体包括：确定发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，所述控制器控制所述可控开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态。

因此在接收端关机时，能够使负载和二极管被旁路，进而能够避免负载和整流器因电压过高而损坏。

本申请至少具有以下优点：

本申请提供的无线充电的接收端开机时，由于无线充电的发射端、接收线圈和接收端的补偿网络能够等效为电流源，当负载开路时会引起负载两端电压过高进而可能损坏负载和接收端，因此接收端的控制器控制整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管闭合，以使负载被旁路，即此时无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外，还将整流器另一半桥臂旁路，例如当控制整流器的上半桥臂开关管闭合时，将整流器的下半桥臂旁路，因此也没有电流流过另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端开机时存在过高的电压，从而保护了整流器，即保护了接收端。

在接收端关机时，控制器控制整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管闭合，以使负载被旁路，此时无论负载是否处于开路状态，均无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会在发射端关机时损坏，此外，还将整流器的另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端关机时存在过高的电压，从而保护了整流器，即保护了接收端。控制器然后控制接收端进入关机状态。

综上所述，利用本申请提供的无线充电的接收端，能够在接收端开机或关机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

附图说明

图1为一种无线充电系统的示意图；

图2为本申请提供的电动汽车无线充电系统的示意图；

图3为图2提供的电动汽车无线充电系统的结构示意图；

图4a为本申请提供的LCC型补偿网络的示意图；

图4b为本申请提供的LC型补偿网络的示意图；

图4c为本申请提供的P型补偿网络的示意图；

图4d为本申请提供的S型补偿网络的示意图；

图5为本申请提供的输出呈电流源型的无线充电系统的示意图；

图6为本申请实施例一提供的一种无线充电的接收端对应的无线充电系统的示意图；

图7为本申请实施例二提供的另一种无线充电的接收端对应的无线充电系统的示意图；

图8为本申请实施例二提供的接收端开机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图；

图9为本申请实施例二提供的接收端关机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图；

图10为本申请实施例三提供又一种无线充电的接收端对应的无线充电系统的示意图；

图11为本申请实施例三提供的接收端开机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图；

图12为本申请实施例三提供的接收端关机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图；

图13为本申请实施例四提供再一种无线充电的接收端对应的无线充电系统的示意图；

图14为本申请实施例四提供的接收端开机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图；

图15为本申请实施例四提供的接收端关机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图；

图16为本申请实施例五提供另一种无线充电的接收端对应的无线充电系统的示意图；

图17为本申请实施例五提供的接收端开机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图；

图18为本申请实施例五提供的接收端关机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图；

图19为本申请实施例提供的一种无线充电系统的示意图；

图20为本申请实施例提供的一种无线充电接收端的开机方法的流程图；

图21为本申请实施例提供的一种无线充电接收端的关机方法的流程图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案，下面先介绍无线充电发射装置的应用场景。

本申请提供的无线充电的接收端，通过接收线圈无线感应发射端发送的交变磁场并转换为直流电给负载充电，当无线充电的接收端和无线充电的发射端应用于电动汽车领域时，发射端可以位于地面，接收端可以位于电动汽车上，接收端为电动汽车的车载动力电池组进行充电。

参见图2，该图为本申请提供的电动汽车无线充电系统的示意图。

该无线充电系统至少可以包括：电动汽车1000和无线充电站1001。

无线充电的接收端1000a位于电动汽车1000上，无线充电的发射端1001a位于地面的无线充电站1001。

目前，无线充电系统的充电过程是无线充电的接收端1000a和无线充电的发射端1001a通过无线形式来完成电能的传递，给动力电池组充电。

无线充电站1001具体可以为固定无线充电站、固定无线充电停车位或无线充电道路等。无线充电的发射端1001a可以设置在地面上或者埋于地面下(图中所示为无线充电的发射端1001a埋于地面下的情况)。

无线充电的接收端1000a可以集成在电动汽车1000的底部，当电动汽车1000进入无线充电的发射端1001a的无线充电范围时，即可通过无线充电方式对电动汽车1000进行充电。无线充电的接收端1000a的功率接收模块和整流电路可以集成在一起，也可以分离，本申请对此不作具体限定，当功率接收模块和整流电路分离时，整流电路中的整流器通常放在车内。

无线充电的发射端1001a的功率发射模块和逆变器可以集成在一起，也可以分离，此外，非接触式充电可以是无线充电的接收端1000a和无线充电的发射端1001a通过电场或磁场耦合方式进行能量传输，具体可为电场感应、磁感应、磁共振或无线辐射等方式，本申请实施例对此不做具体限制。电动汽车1000和无线充电站1001还可以双向充电，即无线充电站1001通过充电电源向电动汽车1000充电，也可以由电动汽车1000向充电电源放电。

参见图3，该图为图2提供的电动汽车无线充电系统的结构示意图。

该图示出的无线充电的发射端1001a包括：发射变换模块1001a1、功率发射天线1001a2、发射控制模块1001a3、通讯模块1001a4、认证管理模块1001a5和存储模块1001a6。

无线充电的接收端1000a包括：功率接收模块1000a2、接收控制模块1000a3、接收变换模块1000a1、车辆通讯模块1000a4、储能管理模块1000a5和储能模块1000a6。此外，接收变换模块1000a1可以通过储能管理模块1000a5和储能模块1000a6连接，接收到的能量用于对储能模块1000a6充电，进一步用于电动汽车的驱动。储能管理模块1000a5和储能模块1000a6可以位于无线充电的接收端1000a的内部，也可以位于无线充电接收端1000a外部，本申请实施例对此不作具体限制。功率接收模块1000a2包括接收线圈。

发射变换模块1001a1可以与外部电源连接，将从外部电源中获取的交流电或直流电转换为高频交流电，当外部电源的输入为交流电时，发射变换模块1001a1至少包括功率因数校正单元和逆变器；当外部电源的输入为直流电时，发射变换模块1001a1至少包括逆变器。其中，功率因数校正单元用于使无线充电系统的输入电流相位与电网电压相位一致，减小无线充电系统的谐波含量，提高功率因数值，以减少无线充电系统对电网的污染，提高可靠性。功率因数校正单元还可根据后级需求，升高或者降低功率因数校正单元的输出电压。逆变器将功率因数校正单元输出的电压转换成高频交流电压后作用在功率发射模块1001a2上，高频交流电压可以提高发射效率及传输距离。外部电源可以位于无线充电的发射端1001a内部或外部。

功率发射模块1001a2用于将发射变换模块1001a1输出的交流电以交变磁场的形式进行发射。功率发射模块1001a2包括发射线圈。

发射控制模块1001a3可以根据实际无线充电的发射功率需求，控制发射变换模块1001a1的电压、电流和频率变换参数调节，以控制功率发射模块1001a2中高频交流电的电压和电流输出调节。

通讯模块1001a4和车辆通讯模块1000a4实现无线充电的发射端1001a和无线充电的接收端1000a之间的无线通讯，包括功率控制信息、故障保护信息、开关机信息、交互认证信息等。一方面，无线充电的发射端1001a可以接收无线充电的接收端1000a发送的电动汽车的属性信息、充电请求和交互认证信息等信息；另一方面，无线充电的发射端1001a还可向无线充电的接收端1000a发送无线充电发射控制信息、交互认证信息、无线充电历史数据信息等。具体地，上述无线通讯的方式可以包括但不仅限于蓝牙(Bluetooth)、无线宽带(WIreless-Fidelity，WiFi)、紫蜂协议(Zigbee)、射频识别技术(Radio FrequencyIdentification，RFID)、远程(Long Range，Lora)无线技术、近距离无线通信技术(NearField Communication，NFC)中的任意一种或多种的组合。进一步地，通讯模块1001a4还可以与电动汽车的所属用户的智能终端进行通讯，所属用户通过通讯功能实现远程认证和用户信息传输。

认证管理模块1001a5用于无线充电系统中无线充电的发射端1001a与电动汽车的交互认证和权限管理。

存储模块1001a6用于存储无线充电的发射端1001a的充电过程数据、交互认证数据(例如交互认证信息)和权限管理数据(例如权限管理信息)等，其中，交互认证数据和权限管理数据可为出厂设置也可为用户自行设置的，本申请实施例对此不作具体限制。

功率接收模块1000a2以交变磁场的形式接收功率发射模块1001a2发射的电磁能量。无线充电系统中的功率发射模块1001a2和功率接收模块1000a2的补偿电路的结构组合形式有S-S型、P-P型、S-P型、P-S型、LCL-LCL型、LCL-P型和LCC-LCC型等，本申请实施例对此不作具体限制。无线充电的发射端1001a和无线充电的接收端1000a可以功能互换，即无线充电的接收端1000a也可以反过来给无线充电的发射端1001a充电。

接收变换模块1000a1将功率接收模块1000a2接收的电磁能量转换成为储能模块1000a6充电所需要的直流电。接收变换模块1000a1至少包括补偿电路和整流器，其中整流器将功率接收模块接收的高频谐振电流和电压转换成直流电。

接收控制模块1000a3能够根据实际无线充电的接收功率需求，调节接收变换模块1000a1的电压、电流和频率等参数。

无线充电系统的输出特性可以呈电流源特性或电压源特性，主要由发射端和接收端的补偿网络共同决定。

具体参见图4a-图4d所示的各种补偿网络的结构示意图。

以图4a-图4d所示的发射端的补偿网络为例，各图中的Lp为发射线圈。

图4a中L1、C1和Cp形成LCC型补偿网络。

图4b中L1和C1形成LC型补偿网络。

图4c中C1和Lp是并联结构(Parallel)，形成P型补偿网络。

图4d中Cp和Lp是串联结构(Series)，形成S型补偿网络。

接收端的补偿网络与发射端的类似，通常发射端和接收端的补偿网络是对称结构，在此不再赘述。常用的能够使无线充电系统的输出呈电流源特性的发射端和接收端的补偿网络与线圈的组合包括：LCCL-LCCL，LCL-LCL，LCCL-LCL，LCL-LCCL，LCCL-P，LCL-P和S-S等。以LCCL-LCCL为例，第一个LCCL是发射端的补偿网络和发射线圈的组合，第二个LCCL是接收端的补偿网络和接收线圈的组合。

参见图5，该图为本申请提供的输出呈电流源型的无线充电系统的示意图。

无线充电的发射端、接收线圈Ls和接收端的补偿网络200相当于等效电流源，整流器H2和负载相当于电流源的等效负载R，无线充电系统的等效电路如图5所示。

当无线充电系统的输出呈电流源型时，等效负载R两端的电压只与等效电流源的电流大小i有关。当等效电流源的电流i确定时，等效负载两端的电压U＝i×R。等效电流源的特性是输出电流的大小不会随着负载的变化而变化，因此要求负载不能开路。这是因为当负载处于开路时，等效负载R很大，会造成等效负载两端的电压U远大于正常值，进而损坏负载和接收端，甚至导致接收端炸机。

为了解决以上技术问题，本申请提供了一种无线充电的接收端，在接收端开机时，该接收端的控制器控制整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管闭合，以使负载被旁路，此时无论负载是否处于开路状态，均无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外，还将另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过整流器另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端开机时存在过高的电压，从而保护了整流器。控制器然后控制接收端启动工作以进行无线充电。在接收端关机时，控制器控制整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管闭合，以使负载被旁路，此时无论负载是否处于开路状态，均无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会在发射端关机时损坏。此外，还将整流器另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端关机时存在过高的电压，从而保护了整流器控制器。然后控制接收端进入关机。

综上所述，利用本申请提供的无线充电的接收端，能够在接收端开机或关机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述。可以理解的是，以下实施例中的“第一”和“第二”等词语仅是为了方便解释说明，并不构成对于本申请的限定。

接收端实施例一：

本申请实施例提供了一种无线充电的接收端，下面结合附图具体说明。

参见图6，该图为本申请实施例提供的一种无线充电的接收端对应的无线充电系统的示意图。

无线充电的接收端包括：接收线圈Ls、接收端补偿网络200(以下简称补偿网络200)、整流器H2和接收端控制器201。

接收线圈Ls将发射端发射的交变磁场转换为交流电输送给补偿网络200。

补偿网络200对交流电进行补偿后输送给整流器H2。

整流器H2将补偿后的交流电整流为直流电提供给负载。

其中，补偿网络为具有电流源特性的补偿电路，补偿网络200的电流源特性决定了整流器的输入电流为与所述发射端的逆变器输出电压成正比。补偿网络200的电流源特性使接收线圈Ls和补偿网络200在发射端的共同作用下使整流器H2的输入端为恒流源，发射端补偿网络100和接收端补偿网络200可以采用以上的补偿网络，本申请实施例在此不再赘述。整流器H2和负载形成等效负载，因此输入整流器H2的电流i与等效负载的阻抗无关。

无线充电系统包括“关机状态”、“待机状态”和“充电状态”三个状态。从“待机状态”或者“关机状态”向“充电状态”转换，称为开机过程。从“充电状态”向“待机状态”或者“关机状态”转换，本申请以下说明中将该过程称为关机过程。可以理解的是，实际应用中，接收端由“关机状态”向“充电状态”转换时，可以先由“关机状态”向“待机状态”转换，再由“待机状态”向“充电状态”转换。

从“充电状态”向“待机状态”转换是正常关机，当接收端的辅助电源(图中未示出)掉电时，辅助电源无法给控制器提充电源，该情况下需要由“充电状态”或者“待机状态”进入“关机状态”。

为了防止负载开路时引起负载两端电压过高进而损坏负载和接收端，本申请通过接收端控制器201控制整流器的开关管在接收端开机或接收端关机时旁路接收端的负载，下面具体说明控制器的工作原理。

在接收端开机时，接收端控制器201控制整流器H2的开关管闭合，以使负载被旁路，其中，控制的开关管为整流器H2的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管。接收端控制器201通过向整流器H2的各开关管发送PWM(Pulse width modulation，脉冲宽度调制)信号作为驱动信号以实现对各开关管的控制。

其中，整流器H2可以为全桥整流器，也可以为半桥整流器，当整流器H2为全桥整流器时，包括两个桥臂，因此对应包括两个上半桥臂和两个下半桥臂。当整流器H2为半桥整理器时，包括一个桥臂，因此对应包括一个上半桥臂和一个下半桥臂。

以图1所示整流器H2包括四个可控开关管S1-S4为例，接收端控制器201可以控制上半桥臂的开关管S1和S3闭合，或者控制下半桥臂的开关管S2和S4闭合，此时负载被旁路，补偿网络200的输出端被短路，无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护负载和接收端不会损坏。

接收端开机时，当整流器H2的两个上半桥臂均包括可控开关管时，接收端控制器201需要控制两个上半桥臂的可控开关管同时闭合，实现同时闭合只要保持两个可控开关管的驱动信号同步即可。同理，当整流器H2的两个下半桥臂均包括可控开关管时，接收端控制器201控制两个下半桥臂的可控开关管同时闭合，只要保持两个可控开关管的驱动信号同步即可。

当接收端控制器201确认整流器H2的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管闭合后，再控制接收端启动工作，即控制整流器H2进入正常的整流状态，为负载充电。

具体的，接收端控制器201还可以通知无线充电的发射端启动无线充电流程。实际应用中，接收端控制器201可以通过接收端的通信模块向发射端的通信模块发送充电请求，以表明接收端已经完成了无线充电的准备工作，发射端可以启动无线充电的流程。发射端的通信模块接收到该充电请求时可以通知发射端控制器101启动无线充电的流程。

在接收端关机时，接收端控制器201控制整流器H2的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态。其中，控制的开关管为整流器H2的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管。

可以继续参见图1所示的全桥整流器H2，包括可控开关管S1-S4时，接收端关机时，接收端控制器201可以控制上半桥臂的开关管S1和S3闭合，或者控制下半桥臂的开关管S2和S4闭合，此时负载被旁路，无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护了负载和接收端不会损坏。

在接收端关机时，为了提高无线充电系统的安全性，当整流器H2的两个上半桥臂均包括可控开关管时，接收端控制器201控制两个上半桥臂的可控开关管同时闭合，只要保持两个上半桥臂的可控开关管的驱动信号同步即可。当整流器H2的两个下半桥臂均包括可控开关管时，接收端控制器201控制两个下半桥臂的可控开关管同时闭合，只要保持两个可控开关管的驱动信号同步即可。

可以理解的是，本申请提供的接收端控制器201位于图3中的发射控制模块1000a3中。

可控开关管的类型可以为以下任意一种：继电器、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MetalOxide Semiconductor Filed Effect Transistor，MOSFET，以下简称MOS管)、SiC MOSFET(Silicon Carbide Metal Oxide Semiconductor Filed Effect Transistor，碳化硅场效应管)等。当开关管为MOS管时，具体可以为PMOS管或NMOS管，本申请实施例对此不作具体限定。

本申请实施例提供的无线充电的接收端，在接收端开机时，该接收端控制器控制整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管闭合，以使负载被旁路，此时无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外，还将整流器的另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端开机时存在过高的电压，从而在接收端开机时保护了整流器，即保护了接收端。控制器然后控制接收端启动工作以进行无线充电。在接收端关机时，控制器控制整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管闭合，以使负载被旁路，此时无电流流过负载，控制器然后控制接收端进入关机。因此负载两端不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会在发射端关机时损坏。此外，还将整流器另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过整流器的另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端关机时存在过高的电压，从而在接收端关机时保护了整流器，即保护了接收端。

综上所述，利用本申请实施例提供的无线充电的接收端，能够在接收端开机或关机时实现平稳的转换，保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

下面结合整流器的具体结构说明接收端的控制器控制整流器的开关管工作时的控制原理。

接收端实施例二：

下面以整流器为全桥整流器，且每个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管为例进行说明。

参见图7，该图为本申请实施例提供的另一种无线充电的接收端对应的无线充电系统的示意图

无线充电的发射端包括电源、逆变器H1、发射端补偿网络100、发射线圈Lp和发射端控制器101。

无线充电的接收端包括接收线圈Ls、接收端补偿网络200、整流器H2、输出滤波电容Co、负载和接收端控制器201。

其中，该发射端补偿网络100包括L1、C1和Cp，为LCC型补偿网络；接收端补偿网络200包括L2、C2和Cs，同样为LCC型补偿网络，以使无线充电系统的输出呈电流源特性。

可以理解的是，本申请实施例以发射端和接收端的补偿网络与线圈的组合为LCCL-LCCL为例进行说明。实际应用中，发射端和接收端的补偿网络与线圈的组合还可以采用LCL-LCL，LCCL-LCL，LCL-LCCL，LCCL-P，LCL-P和S-S等组合，当应用以上任意的组合时，接收端的控制器的控制原理类似，本申请不再赘述。

该无线充电系统的发射端和接收端分别有相应的控制器，接收端控制器201控制系统的输出电压(或者输出电流、或者输出功率)，能够产生发射线圈的电流参考信号，控制整流器H2可控开关管的导通和关断。发射端控制器101通过控制逆变器H1可控开关管的导通和关断实现对发射线圈电流的控制。接收端根据发射线圈电流的大小在整流器H2输入端产生相应的电流，以便接收端根据该电流进行相位锁定。发射端控制器101和接收端控制器201通过无线通信的方式传递控制信号。实际应用中，接收端可以通过接收端的无线通信模块和发射端的无线通信模块进行通信。

接收端的整流器H2包括两个桥臂，且每个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管，图中以S1和S2位于同一桥臂、S3和S4位于同一桥臂且S1和S3位于上半桥臂、S2和S4位于下半桥臂为例。

下面具体说明为了确保无线充电系统能够可靠工作，在接收端开机和关机过程中接收端的控制器对整流器H2的可控开关管的控制时序。

首先说明接收端开机时接收端控制器的控制原理。

参见图8，该图为本申请实施例二提供的接收端开机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图。

接收端开机，即接收端由“待机状态”或者“关机状态”向“充电状态”转换，下面以接收端由“待机状态”向“充电状态”转换为例进行说明。

当无线充电系统处于“待机状态”时，接收端的辅助电源处于工作状态，发射端的辅助电源也处于工作状态。在“待机状态”时，当接收端接收到充电指令，接收端控制器通过接收端的无线通信模块向发射端发送充电请求，发射端控制器通过发射端的无线通信模块接收到充电请求并应答，以使无线充电系统启动充电流程。

接收端的控制器控制整流器H2的两个上半桥臂的开关管S1和S3均闭合，或控制两个下半桥臂的开关管S2和S4均闭合，以使负载被旁路。

本申请实施例以整流器H2的可控开关管为MOS管且具体为NMOS管，并且接收端控制器201控制整流器H2的两个下半桥臂的开关管S2和S4均闭合为例进行说明。当可控开关管为NMOS管时，可控开关管的驱动信号为高电平时可控开关管导通，可控开关管的驱动信号为低电平时可控开关管断开。

当接收端控制器201控制整流器H2的两个下半桥臂的开关管S2和S4均闭合时，对应于图中“接收线圈电流正常”的箭头所指虚线前的S1和S3的驱动信号为低电平，S2和S4的驱动信号为高电平。此时无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。

接收端控制器201保持对整流器H2的开关管的控制直至发射端完成启动，当发射线圈上产生第一预设电流时，接收端的控制器逐渐增加两个桥臂间的移相角θ以使无线充电系统进入“充电状态”，开始给负载充电。该过程对应图中“接收线圈电流正常”的箭头所指虚线后的S1和S3的驱动信号，以及S2和S4的驱动信号按一定的逻辑进行高低电平跳变，并且每个桥臂的上半桥臂的开关管和下半桥臂的开关管互补导通，即S1和S2互补导通、S3和S4互补导通。

实际应用中，接收端控制器201可以当确定发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流值时，控制整流器H2的两个桥臂之间的移相角θ逐渐增大到预设值，且控制上半桥臂的开关管和下半桥臂的开关管互补导通。其中，第一预设电流值和移相角θ的预设值可以根据实际情况设定，本申请实施例在此不作具体限定。

下面说明接收端关机时接收端控制器的控制原理。

参见图9，该图为本申请实施例二提供的接收端关机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图。

继续以整流器H2的可控开关管为MOS管且具体为NMOS管为例进行说明。

在“充电状态”时，当接收端接收到关机指令，或者接收端接收到辅助电源掉电的故障报警时，接收端控制器201通过无线通信模块发送关机指令给发射端控制器101，关机流程启动，发射端逐渐减小发射线圈电流至小于第二预设电流并大于第一预设电流。

当发射线圈电流逐渐减小至小于第二预设电流并大于第一预设电流时，接收端控制器201开始调整对整流器H2的驱动信号。具体为，接收端控制器201控制整流器H2的两个桥臂之间的移相角由θ逐渐减小至0，即使S1和S3的驱动信号完全同步，S2和S4的驱动信号完全同步，且S1的驱动信号与S2的驱动信号互补导通，对应图中“发射端停止发波”箭头所指虚线前的开关管驱动信号的电平。

此时由于整流器H2的两个上半桥臂的开关管S1和S3与两个下半桥臂的开关管S2和S4互补导通，因此负载被旁路，即无电流流过负载，负载两端均不会存在过高的电压，进而保护负载和接收端不会损坏。

接收端控制器201持续对开关管的以上控制直至发射端停止发波，即直至发射端停止功率输出。“发射端停止发波”后维持S2和S4导通，S1和S3关闭，进入待机状态。对应图中“发射端停止发波”的箭头所指虚线后的S1和S3的驱动信号为低电平，S2和S4的驱动信号为高电平。

可以理解的是，以上说明以前后桥臂的移相角减小到零后长时间保持两个下半桥臂的开关管S2和S4导通，两个上半桥臂的开关管S1和S3关断为例进行说明。也可以保持两个上半桥臂的开关管S1和S3导通，两个下半桥臂的开关管S2和S4关断，本申请实施例在此不再赘述。

本申请实施例提供的无线充电的接收端的整流器包括两个桥臂，每个桥臂的上半桥臂和下半桥臂均包括一个可控的开关管。当接收端开机时，由于无线充电的发射端、接收线圈和接收端的补偿网络能够等效为电流源，负载开路时会引起负载两端电压过高进而可能损坏负载和接收端，因此接收端的控制器控制整流器的上半桥臂的两个开关管或下半桥臂的两个开关管均闭合，以使负载被旁路，即无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外，还将整流器的另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端开机时存在过高的电压，从而在开机时保护了整流器，即保护了接收端。在接收端关机时，控制器控制整流器的上半桥臂的两个开关管或下半桥臂的两个开关管闭合，以使负载被旁路，此时无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会在发射端关机时损坏。此外，还将整流器的另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端关机时存在过高的电压，从而在关机时保护了整流器。

综上所述，利用本申请提供的无线充电的接收端，能够在接收端开机或关机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

以上实施例整流器包括两个桥臂，每个桥臂的上半桥臂和下半桥臂均包括一个可控的开关管为例进行说明。下面结合附图说明当整流器包括两个桥臂，两个上半桥臂包括不可控的二极管，两个下半桥臂包括可控开关管时接收端控制器的工作原理。

接收端实施例三：

参见图10，该图为本申请实施例三提供又一种无线充电的接收端对应的无线充电系统的示意图。

无线充电的发射端包括电源、逆变器H1、发射端补偿网络100、发射线圈Lp和发射端控制器101。

无线充电的接收端包括接收线圈Ls、接收端补偿网络200、整流器H2、输出滤波电容Co、负载和接收端控制器201。

关于发射端补偿网络100和接收端补偿网络200的说明可以参见以上实施例，本申请实施例在此不再赘述。

该无线充电系统的发射端和接收端分别有相应的控制器，接收端控制器201控制系统的输出电压(或者输出电流、或者输出功率)、能够产生发射线圈的电流参考信号，控制整流器H2的可控开关管的导通和关断。发射端控制器101通过控制逆变器H1的可控开关管的导通和关断实现对发射线圈电流的控制。接收端根据发射线圈电流的大小在整流器输入端产生相应的电流，以便接收端根据该电流进行相位锁定。发射端控制器101和接收端控制器201通过无线通信的方式传递控制信号。实际应用中，接收端可以通过接收端的无线通信模块和发射端的无线通信模块进行通信。

接收端的整流器H2包括两个桥臂，且每个桥臂的上半桥臂均包括一个不可控的二极管，每个桥臂的下半桥臂均包括一个可控开关管，图中以二极管D1和开关管S2位于同一桥臂、二极管D3和开关管S4位于同一桥臂为例。

下面具体说明为了确保无线充电系统能够可靠工作，在接收端开机和关机过程中接收端的控制器对整流器H2的可控开关管的控制时序。

首先说明接收端开机时接收端控制器的控制原理。

参见图11，该图为本申请实施例三提供的接收端开机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图。

以整流器H2的可控开关管为MOS管且具体为NMOS管为例进行说明。

接收端开机，即接收端由“待机状态”或者“关机状态”向“充电状态”转换，下面以接收端由“待机状态”向“充电状态”转换为例进行说明。

在“待机状态”时，当接收端接收到充电指令，接收端控制器201控制整流器H2的两个下半桥臂的可控开关管S2和S4均闭合，此时控制器对可控开关管S2和S4的驱动信号的占空比为100％，以旁路负载，由于此时无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外，还将上半桥臂的D1和D3旁路，因此也没有电流流过上半桥臂，上半桥臂两端不会在发射端开机时存在过高的电压，从而保护了整流器，即保护了接收端。

当无线充电系统处于“待机状态”时，接收端的辅助电源处于工作状态，发射端的辅助电源也处于工作状态。接收端控制器201通过接收端无线通信模块向发射端发送充电请求，发射端控制器101通过发射端无线通信模块接收到充电请求，无线充电系统发射端启动充电流程。直至发射端启动，且发射线圈上的电流大于第一预设电流，然后接收端控制器201逐渐减小两个开关管的占空比至预设值，以使无线充电系统进入“充电状态”，开始给负载充电。对应图中“接收端开始充电”的箭头所指虚线后的S2和S4的驱动信号的跳变。

其中，第一预设电流值和占空比的预设值可以根据实际情况设定，本申请实施例在此不作具体限定。

下面说明接收端关机时接收端控制器的控制原理。

参见图12，该图为本申请实施例三提供的接收端关机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图。

继续以整流器H2的可控开关管为MOS管且具体为NMOS管为例进行说明。

在“充电状态”时，当接收端接收到关机指令，或者接收端接收到辅助电源掉电的故障报警时，接收端控制器201通过无线通信模块发送关机指令给发射端控制器101，关机流程启动，发射端逐渐减小发射线圈电流至小于第二预设电流并大于第一预设电流。

当发射端的发射线圈的电流逐渐减小至小于第二预设电流并大于第一预设电流时，接收端控制器201开始调整对整流器H2的驱动信号。具体的，接收端控制器201逐渐增加下半桥臂的两个开关管S2和S4的驱动信号的占空比直到100％以保持两个下管同时导通。此时负载被旁路，无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外，还将整流器H2的两个二极管D1和D3旁路，因此也没有电流流过二极管，二极管的两端不会在发射端开机时存在过高的电压，从而保护了整流器，即保护了接收端。

接收端控制器201控制S2和S4导通后，发射端逐渐减小发射线圈的电流直至停止发波，即停止功率输出，此时对应图中“S2和S4一直保持开通”的箭头所指的虚线后的S2和S4维持高电平的状态。

本申请实施例提供的接收端的整流器包括两个桥臂，且两个桥臂的上半桥臂的开关管均为二极管，两个桥臂的下半桥臂的开关管均为可控开关管。当接收端开机时，接收端控制器控制两个开关管均闭合，以使负载被旁路，即此时无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外，还将整流器的两个二极管旁路，因此也没有电流流过二极管，二极管的两端不会在发射端开机时存在过高的电压，从而在开机时保护了整流器，即保护了接收端。在接收端关机时，接收端控制器控制整流器的两个开关管均闭合，以使负载被旁路，此时无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会在发射端关机时损坏。此外，还将整流器的两个二极管旁路，因此也没有电流流过二极管，二极管两端不会在发射端关机时存在过高的电压，从而保护了整流器。

综上所述，利用本申请提供的无线充电的接收端，能够在接收端开机或关机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

以上实施例中的整流器均包括两个桥臂，下面结合附图具体说明当整流器只包括一个桥臂时接收端控制器的工作原理。

下面首先说明整流器只包括一个桥臂且上半桥臂和下半桥臂均包括一个可控开关管时接收端控制器的工作原理。

接收端实施例四：

参见图13，该图为本申请实施例四提供再一种无线充电的接收端的示意图。

无线充电的发射端包括电源、逆变器H1、发射端补偿网络100、发射线圈Lp和发射端控制器101。

无线充电的接收端包括接收线圈Ls、接收端补偿网络200、整流器H2、输出滤波电容Co、负载和接收端控制器201。

关于发射端补偿网络100和接收端补偿网络200的说明可以参见以上实施例，本申请实施例在此不再赘述。

该无线充电系统的发射端和接收端分别有相应的控制器，接收端控制器201控制系统的输出电压(或者输出电流、或者输出功率)、能够产生发射线圈的电流参考信号，控制整流器H2的可控开关管的导通和关断。发射端控制器101通过控制逆变器H1的可控开关管的导通和关断实现对发射线圈电流的控制。接收端根据发射线圈电流的大小在整流器H2输入端产生相应的电流，以便接收端根据该电流进行相位锁定。发射端控制器101和接收端控制器201通过无线通信的方式传递控制信号。实际应用中，接收端可以通过接收端的无线通信模块和发射端的无线通信模块进行通信。

接收端的整流器H2包括一个桥臂，且上半桥臂和下半桥臂均包括一个可控开关管，图中以上半桥臂包括开关管S1，下半桥臂包括开关管S2为例。

下面具体说明为了确保无线充电系统能够可靠工作，在接收端开机和关机过程中接收端控制器对整流器H2的可控开关管的控制时序。

首先说明接收端开机时接收端控制器的控制原理。

参见图14，该图为本申请实施例四提供的接收端开机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图。

以整流器H2的可控开关管为MOS管且具体为NMOS管为例进行说明。

接收端开机，即接收端由“待机状态”或者“关机状态”向“充电状态”转换，下面以接收端由“待机状态”向“充电状态”转换为例进行说明。

在“待机状态”时，当接收端接收到充电指令，接收端控制器201控制整流器H2的下半桥臂的可控开关管S2闭合以旁路负载，此时可控开关管S2的驱动信号的占空比为100％，由于无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外，对应图中“发射端启动完成”的箭头所指虚线前S2的驱动信号由低电平变为高电平，并在待机时间内保持S2的驱动信号为高电平且保持S1的驱动信号为低电平。

直至发射端启动且发射线圈的电流大于第一预设电流时，接收端控制器201逐渐调整对整流器的H2的驱动信号。具体的，控制器逐渐减小两个开关管S1和S2的占空比到预设值，以使无线充电系统进入“充电状态”，开始给负载充电。对应图中“发射端启动完成”的箭头所指虚线后S2和S1的驱动信号。

其中，第一预设电流值和占空比的预设值可以根据实际情况设定，本申请实施例在此不作具体限定。

下面说明接收端关机时接收端控制器的控制原理。

参见图15，该图为本申请实施例四提供的接收端关机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图。

继续以整流器H2的可控开关管为MOS管且具体为NMOS管为例进行说明。

在“充电状态”时，当接收端接收到关机指令，或者接收端接收到辅助电源掉电的故障报警时，接收端控制器201通过无线通信模块发送关机指令给发射端控制器，关机流程启动，发射端逐渐减小发射线圈电流至小于第二预设电流并大于第一预设电流。

当发射端的发射线圈的电流逐渐减小至小于第二预设电流并大于第一预设电流时，接收端控制器201开始调整对整流器H2的驱动信号。具体的，接收端控制器201逐渐增加对两个开关管S2和S4的驱动信号的占空比直到占空比为100％，并且使S2的驱动信号一直为高电平，S1的驱动信号一直为低电平。即S2保持一直导通状态，S1保持一直关断状态。此时负载被旁路，无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外，还将整流器H2的开关管S1旁路，S1的两端不会在发射端关机时存在过高的电压，从而保护了整流器，即保护了接收端。

本申请实施例提供的接收端的整流器只包括一个桥臂且上半桥臂和下半桥臂均包括一个可控开关管。当接收端开机时，接收端的控制器控制整流器上半桥臂的开关管闭合，以使负载和另一个未闭合的开关管被旁路，因此在接收端开机时能够避免负载和整流器因电压过高而损坏。在接收端关机时，接收端的控制器控制整流器下半桥臂的开关管闭合，以使负载和另一个未闭合的开关管被旁路，因此在接收端关机时能够避免负载和整流器因电压过高而损坏。

综上所述，利用本申请提供的无线充电的接收端，能够在接收端开机或关机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

以上实施例说明了整流器只包括一个桥臂且上半桥臂和下半桥臂均包括一个可控开关管时接收端控制器的工作原理，下面说明整流器只包括一个桥臂且该桥臂包括一个可控开关管和一个二极管时接收端控制器的工作原理。

接收端实施例五：

本申请实施例以上半桥臂包括二极管且下半桥臂包括可控开关管为例进行说明。

参见图16，该图为本申请实施例五提供另一种无线充电的接收端对应的无线充电系统的示意图。

无线充电的发射端包括电源、逆变器H1、发射端补偿网络100、发射线圈Lp和发射端控制器101。

无线充电的接收端包括接收线圈Ls、接收端补偿网络200、整流器H2、输出滤波电容Co、负载和接收端控制器201。

关于发射端补偿网络100和接收端补偿网络200的说明可以参见以上实施例，本申请实施例在此不再赘述。

该无线充电系统的发射端和接收端分别有相应的控制器，接收端控制器201控制系统的输出电压(或者输出电流、或者输出功率)、能够产生发射线圈的电流参考信号，控制整流器H2的可控开关管的导通和关断。发射端控制器101通过控制逆变器H1的可控开关管的导通和关断实现对发射线圈电流的控制。接收端根据发射线圈电流的大小在整流器输入端产生相应的电流，以便接收端根据该电流进行相位锁定。发射端控制器101和接收端控制器201通过无线通信的方式传递控制信号。实际应用中，接收端可以通过接收端的无线通信模块和发射端的无线通信模块进行通信。

接收端的整流器H2包括一个桥臂，且上半桥臂包括一个二极管D1，下半桥臂包括一个可控开关管S2.

下面具体说明为了确保无线充电系统能够可靠工作，在接收端开机和关机过程中接收端的控制器对整流器H2的可控开关管的控制时序。

首先说明接收端开机时接收端控制器的控制原理。

参见图17，该图为本申请实施例五提供的接收端开机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图。

以整流器H2的可控开关管为MOS管且具体为NMOS管为例进行说明。

接收端开机，即接收端由“待机状态”或者“关机状态”向“充电状态”转换，下面以接收端由“待机状态”向“充电状态”转换为例进行说明。

在“待机状态”时，当接收端接收到充电指令，接收端控制器201控制整流器H2的下半桥臂的可控开关管S2闭合以旁路负载，此时可控开关管S2的驱动信号的占空比为100％。无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外，还将上半桥臂的二极管D1旁路，因此也没有电流流过上半桥臂，二极管D1两端不会在发射端开机时存在过高的电压，从而保护了整流器，即保护了接收端。对应图中“发射端启动完成”的箭头所指虚线前S2的驱动信号由低电平变为高电平，并在待机时间内保持S2的驱动信号为高电平。

直至发射端启动且发射线圈的电流大于第一预设电流时，接收端控制器201逐渐调整对整流器的H2的驱动信号。具体的，控制器逐渐减小开关管S1驱动信号的占空比至预设值以使无线充电系统进入“充电状态”，开始给负载充电。对应图中“发射端启动完成”的箭头所指虚线后S2的驱动信号。

其中，第一预设电流值和占空比的预设值可以根据实际情况设定，本申请实施例在此不作具体限定。

参见图18，该图为本申请实施例五提供的接收端关机过程中整流器和可控开关管的控制时序的示意图。

继续以整流器H2的可控开关管为MOS管且具体为NMOS管为例进行说明。

在“充电状态”时，当接收端接收到关机指令，或者接收端接收到辅助电源掉电的故障报警时，接收端控制器通201过无线通信模块发送关机指令给发射端控制器101，关机流程启动，发射端逐渐减小发射线圈电流至小于第二预设电流并大于第一预设电流。

当发射端的发射线圈的电流逐渐减小至小于第二预设电流并大于第一预设电流时，接收端控制器201开始调整对整流器H2的驱动信号。具体的，接收端控制器201逐渐增大开关管S2的驱动信号的占空比直到占空为100％，并且控制S2的驱动信号一直为高电平。此时S2保持一直导通状态，负载被旁路，无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外还将整流器的二极管D1旁路，D1的两端不会在发射端关机时存在过高的电压，从而保护了整流器，即保护了接收端。

本申请实施例提供的接收端的整流器只包括一个桥臂且该桥臂包括一个可控开关管和一个二极管。当接收端开机时，接收端的控制器控制整流器下半桥臂的开关管闭合，以使负载和二极管被旁路，因此在接收端开机时能够避免负载和整流器因电压过高而损坏。在接收端关机时，接收端的控制器控制整流器下半桥臂的开关管闭合，以使负载和二极管被旁路，因此在接收端关机时能够避免负载和整流器因电压过高而损坏。

综上所述，利用本申请提供的无线充电的接收端，能够在接收端开机或关机时保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

系统实施例：

基于以上实施例提供的无线充电的接收端，本申请实施例还提供了一种无线充电系统，下面结合附图具体说明。

参见图19，该图为本申请实施例提供的一种无线充电系统的示意图。

该无线充电系统1900包括：无线充电的接收端1000a和无线充电的发射端1001a。

其中，无线充电的发射端1001a至少包括：逆变器H1、发射线圈Lp、发射端的补偿网络100和发射端控制器101。

逆变器H1将直流电源输出的直流电逆变为交流电。

发射端的补偿网络100将交流电补偿后输送给发射线圈Lp。

所述发射线圈Lp将补偿后的交流电以交变磁场的形式进行发射。

发射端控制器101控制逆变器H1的可控开关管的闭合，以使发射线圈Lp产生接收端需要的发射电流，还用于接收接收端控制器201发送的开机请求或关机请求，或者向接收端控制器201发送开机请求或关机请求。

无线充电的接收端1000a用于接收无线充电的发射端1001a发射的交变磁场，并将交变磁场转换为直流电提供给负载，无线充电的接收端1000a包括：接收线圈Ls，整流器H2和接收端控制器201。

接收线圈Ls以交变磁场的形式接收发射线圈Lp发射的电磁能量。

接收端补偿网络200将交流电补偿后输送给整流器H2。

整流器H2将接收线圈Ls输出的交流电整流为直流电输出给负载。

补偿网络200为具有电流源特性的补偿电路，以使接收线圈Ls和补偿网络200在发射端的共同作用下使所述整流器H2的输入端为恒流源。

由于接收端进行开机和关机控制时，需要监测发射线圈的电流大小，因此，需要发射端控制器101将发射线圈Lp的电流发送给接收端控制器201，可以理解的是，发射端控制器101与接收端控制器201之间通过无线进行通信，具体的通信方式本申请实施例不做具体限定。

其中，无线充电的接收端的整流器H2可以为上述接收端实施例提供的任意一种整流器，包括：整流器包括两个桥臂且每个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管；或者，整流器包括两个桥臂，两个上半桥臂包括不可控的二极管，两个下半桥臂包括可控开关管；或者，整流器只包括一个桥臂且上半桥臂和下半桥臂均包括一个可控开关管；或者，整流器只包括一个桥臂且该桥臂下桥臂包括一个可控开关管且上桥臂包括一个二极管。

该无线充电系统可以应用于图2所示的场景，即无线充电的接收端的负载可以为电动汽车，无线充电的接收端可以位于电动汽车上，无线充电的发射端位于无线充电站。

本申请实施例提供的无线充电系统包括了以上实施例提供的无线充电的接收端，在接收端开机时，该接收端的控制器控制整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管闭合，以使负载被旁路，此时无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端开机时存在过高的电压，进而保护负载不会损坏。此外，还将整流器的另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端开机时存在过高的电压，从而在开机时保护了整流器，即保护了接收端。在接收端关机时，控制器控制整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管闭合，以使负载被旁路，此时无电流流过负载，因此负载两端不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会在发射端关机时损坏。此外，还将整流器另一半桥臂旁路，因此也没有电流流过整流器的另一半桥臂，因此另一半桥臂两端不会在发射端关机时存在过高的电压，从而在关机时保护了整流器，即保护了接收端。控制器然后控制接收端进入关机状态。

综上所述，利用本申请实施例提供的无线充电系统，能够在接收端开机或关机时实现平稳的转换，确保了无线充电系统开关机过程中的控制时序正常，保护接收端和负载不会损坏，进而提升了无线充电系统的安全性。

方法实施例：

基于以上实施例提供的无线充电的接收端，本申请实施例还提供了一种无线充电接收端的控制方法，下面结合附图具体说明。

本实施例提供的无线充电的控制方法，应用于无线充电的接收端，具体可以参考以上接收端的实施例，在此不再赘述。接收端包括：接收线圈、补偿网络和整流器。

该方法包括：

在接收端开机时，控制整流器的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端启动工作；

或，

在接收端关机时，控制整流器的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制接收端进入关机状态。

其中，开关管为所述整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管。

下面首先介绍控制接收端开机的流程。

参见图20，该图为本申请实施例提供的一种无线充电接收端的开机方法的流程图。

S2001：在所述接收端开机时，控制所述整流器的开关管闭合，以使所述负载被旁路。

旁路负载的目的是为了使电流不流过负载，因此即使负载发生断路，负载两端也不会在发射端开机时存在过高电的压，进而保护负载不会在发射端开机时损坏。

S2002：确定所述发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，再控制整流器正常工作。

其中，控制整流器进行正常工作是指整流器开始进行整流工作，此时发射端正常进行功率发射，整流器将交流电整流为直流电为负载进行充电。

下面介绍控制接收端关机的流程。

参见图21该图为本申请实施例提供的一种无线充电接收端的关机方法的流程图。

S2101：在所述接收端关机时，控制所述整流器的开关管闭合，以使所述负载被旁路。

旁路负载的目的是为了使电流不流过负载，因此即使负载发生断路，负载两端也不会在发射端关机时存在过高的电压，进而保护负载不会在发射端开机时损坏。

S2102：确定所述发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，再控制接收端进入关机状态。

由于整流器的不同实现方式，对应的具体的开机和关机的流程有所区别，下面分别进行介绍。

第一种：

整流器包括两个桥臂，且两个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管。

所述控制所述整流器的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端启动工作，具体包括：

在所述接收端开机时，控制所述整流器的上半桥臂的开关管均闭合或下半桥臂的开关管均闭合，以使所述负载被旁路；确定所述发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制所述两个桥臂之间的移相角逐渐增大到预设值，且控制所述上半桥臂的开关管和下半桥臂的开关管互补导通，再控制所述接收端启动工作。

所述控制所述整流器的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机，具体包括：

确定所述发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，控制所述两个桥臂之间的移相角逐渐减小，直至所述整流器的上半桥臂的开关管均闭合或下半桥臂的开关管均闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机。

第二种：

所述整流器包括两个桥臂，且所述两个桥臂的上半桥臂的开关管均为二极管，所述两个桥臂的下半桥臂的开关管均为可控开关管。

所述控制所述整流器的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端启动工作，具体包括：

控制所述可控开关管均闭合，确定所述发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制所述两个桥臂的可控开关管的驱动信号的占空比逐渐减小到预设值，再控制所述接收端启动工作。

所述控制所述整流器的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机，具体包括：

确定所述发射端的发射线圈的功率电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，所述控制器控制所述两个桥臂的可控开关管的驱动信号的占空比逐渐增大，直至所述可控开关管均闭合，再控制所述接收端进入关机。

第三种：

所述整流器包括一个桥臂，所述桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管。

所述控制所述整流器的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端启动工作，具体包括：

控制所述整流器的下半桥臂的开关管闭合，确定所述发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制所述上半桥臂的开关管和下半桥臂的开关管互补导通，再控制所述接收端启动工作。

所述控制所述整流器的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机，具体包括：

确定所述发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，控制所述整流器的下半桥臂的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机。

第四种：

所述整流器包括一个桥臂，所述桥臂的下半桥臂为可控开关管，所述桥臂的上半桥臂为二极管；

所述控制所述整流器的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端启动工作，具体包括：

控制所述整流器的所述可控开关管闭合，确定所述发射端的线圈的电流大于第一预设电流时，以预设占空比控制所述可控开关管的开关状态。

所述控制所述整流器的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态，具体包括：

确定所述发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，所述控制器控制所述可控开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态。

应用本申请以上实施例提供的接收端的开机方法或关机方法，可以在开机或关机过程中负载开路时保护接收端，因为整流器的输入端为一个等效电流源，电流源的特性是负载不能开路，因此，本申请在开机或关机时，通过控制整流器中的可控开关管实现负载被旁路，从而实现了对接收端的保护。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制。虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (22)

1.一种无线充电的接收端，其特征在于，包括：接收线圈、补偿网络、整流器和控制器；

所述接收线圈，用于将发射端发射的交变磁场转换为交流电输送给所述补偿网络；

所述补偿网络，用于对所述交流电进行补偿后输送给所述整流器；

所述整流器，用于将补偿后的交流电整流为直流电提供给负载；

所述补偿网络为具有电流源特性的补偿电路，以使所述接收线圈和补偿网络在所述发射端的共同作用下使所述整流器的输入端为恒流源；

所述控制器，用于在所述接收端开机时，通过控制所述整流器中的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端启动工作；或在所述接收端关机时，通过控制所述整流器的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态。

2.根据权利要求1所述的接收端，其特征在于，所述控制器，具体用于在所述接收端开机时，通过控制所述整流器中的第一部分开关管闭合，以使所述负载被旁路；在所述接收端关机时，通过控制所述整流器中的第二部分开关管闭合，以使所述负载被旁路；所述第一部分开关管为所述整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管；所述第二部分开关管为所述整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管。

3.根据权利要求1所述的接收端，其特征在于，所述整流器包括两个桥臂，且所述两个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管；

在所述接收端开机时，所述控制器控制所述整流器的上半桥臂的开关管均闭合或下半桥臂的开关管均闭合，以使所述负载被旁路；确定所述发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制所述两个桥臂之间的移相角逐渐增大到预设值，且控制所述上半桥臂的开关管和下半桥臂的开关管互补导通，再控制所述接收端启动工作。

4.根据权利要求3所述的接收端，其特征在于，在所述接收端关机时，确定所述发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，所述控制器控制所述两个桥臂之间的移相角逐渐减小，直至所述整流器的上半桥臂的开关管均闭合或下半桥臂的开关管均闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态。

5.根据权利要求1所述的接收端，其特征在于，所述整流器包括两个桥臂，所述两个桥臂的上半桥臂的开关管均为二极管，所述两个桥臂的下半桥臂的开关管均为可控开关管；

在所述接收端开机时，所述控制器控制所述可控开关管均闭合，确定所述发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制所述两个桥臂的可控开关管的驱动信号的占空比逐渐减小到预设值，再控制所述接收端启动工作。

6.根据权利要求4所述的接收端，其特征在于，在所述接收端关机时，确定所述发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，所述控制器控制所述两个桥臂的可控开关管的驱动信号的占空比逐渐增大，直至所述可控开关管均闭合，再控制所述接收端进入关机状态。

7.根据权利要求1所述的接收端，其特征在于，所述整流器包括一个桥臂，所述桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管；

在所述接收端开机时，所述控制器控制所述整流器的上半桥臂的开关管闭合或下半桥臂的开关管闭合，确定所述发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制所述上半桥臂的开关管和下半桥臂的开关管互补导通。

8.根据权利要求6所述的接收端，其特征在于，在所述接收端关机时，确定所述发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，所述控制器控制所述整流器的下半桥臂的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态。

9.根据权利要求1所述的接收端，其特征在于，所述整流器包括一个桥臂，所述桥臂的下半桥臂为可控开关管，所述桥臂的上半桥臂为二极管；

在所述接收端开机时，所述控制器控制所述整流器的所述可控开关管闭合，确定所述发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，以预设占空比控制所述可控开关管的开关状态。

10.根据权利要求8所述的接收端，其特征在于，在所述接收端关机时，确定所述发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，所述控制器控制所述可控开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态。

11.一种无线充电的系统，其特征在于，包括：发射端和权利要求1-10任一项所述的接收端；所述发射端包括：逆变器、发射端补偿网络、发射线圈和发射端控制器；

所述逆变器，用于将直流电逆变为交流电输送给发射端补偿网络；

所述发射端补偿网络，用于将所述交流电补偿后输送给所述发射线圈；

所述发射线圈，用于将补偿后的交流电以交变磁场的形式进行发射；

所述发射端控制器，用于控制所述逆变器的可控开关管的闭合，以使所述发射线圈产生所述接收端需要的发射电流；还用于接收所述接收端的控制器发送的开机请求或关机请求，或者向接收端控制器发送开机请求或关机请求。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述发射端控制器，还用于将所述发射线圈的电流发送给所述接收端的控制器。

13.一种无线充电的控制方法，其特征在于，应用于无线充电的接收端；所述接收端包括：接收线圈、补偿网络和整流器；所述补偿网络为具有电流源特性的补偿电路，以使所述接收线圈和补偿网络在发射端的共同作用下使所述整流器的输入端为恒流源；该方法包括：

在所述接收端开机时，通过控制所述整流器中的开关管闭合，以使负载被旁路，再控制所述接收端启动工作；

或，

在所述接收端关机时，通过控制所述整流器中的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态。

14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，在所述接收端开机时，通过控制所述整流器中的第一部分开关管闭合，以使所述负载被旁路；在所述接收端关机时，通过控制所述整流器中的第二部分开关管闭合，以使所述负载被旁路；所述第一部分开关管为所述整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管；所述第二部分开关管为所述整流器的上半桥臂的开关管或下半桥臂的开关管。

15.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述整流器包括两个桥臂，且所述两个桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管；

所述通过控制所述整流器中的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端启动工作，具体包括：

在所述接收端开机时，控制所述整流器的上半桥臂的开关管均闭合或下半桥臂的开关管均闭合，以使所述负载被旁路；确定所述发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制所述两个桥臂之间的移相角逐渐增大到预设值，且控制所述上半桥臂的开关管和下半桥臂的开关管互补导通，再控制所述接收端启动工作。

16.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，所述通过控制所述整流器中的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态，具体包括：

确定所述发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，控制所述两个桥臂之间的移相角逐渐减小，直至所述整流器的上半桥臂的开关管均闭合或下半桥臂的开关管均闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态。

17.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述整流器包括两个桥臂，且所述两个桥臂的上半桥臂的开关管均为二极管，所述两个桥臂的下半桥臂的开关管均为可控开关管；

所述通过控制所述整流器中的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端启动工作，具体包括：

控制所述可控开关管均闭合，确定所述发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制所述两个桥臂的可控开关管的驱动信号的占空比逐渐减小到预设值，再控制所述接收端启动工作。

18.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述通过控制所述整流器中的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态，具体包括：

确定所述发射端的发射线圈的功率电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，所述控制器控制所述两个桥臂的可控开关管的驱动信号占空比逐渐增大，直至所述可控开关管均闭合，再控制所述接收端进入关机状态。

19.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述整流器包括一个桥臂，所述桥臂的上半桥臂和下半桥臂的开关管均为可控开关管；

所述通过控制所述整流器中的开关管均闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端启动工作，具体包括：

控制所述整流器的下半桥臂的开关管闭合，确定所述发射端的发射线圈的电流大于第一预设电流时，控制所述上半桥臂的开关管和下半桥臂的开关管互补导通，再控制所述接收端启动工作。

20.根据权利要求19所述的控制方法，其特征在于，所述通过控制所述整流器中的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态，具体包括：

确定所述发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，控制所述整流器的下半桥臂的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态。

21.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述整流器包括一个桥臂，所述桥臂的下半桥臂为可控开关管，所述桥臂的上半桥臂为二极管；

所述通过控制所述整流器中的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端启动工作，具体包括：

控制所述整流器的所述可控开关管闭合，确定所述发射端的线圈的电流大于第一预设电流时，以预设占空比控制所述可控开关管的开关状态。

22.根据权利要求21所述的控制方法，其特征在于，所述通过控制所述整流器中的开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态，具体包括：

确定所述发射端的发射线圈的电流小于第二预设电流并大于第一预设电流时，所述控制器控制所述可控开关管闭合，以使所述负载被旁路，再控制所述接收端进入关机状态。