CN112564298B - 一种电路保护系统、方法及lcc型的无线充电系统 - Google Patents
一种电路保护系统、方法及lcc型的无线充电系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112564298B CN112564298B CN202011250145.9A CN202011250145A CN112564298B CN 112564298 B CN112564298 B CN 112564298B CN 202011250145 A CN202011250145 A CN 202011250145A CN 112564298 B CN112564298 B CN 112564298B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- secondary side
- switch
- side controller
- vehicle
- storage battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 76
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/12—Inductive energy transfer
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00308—Overvoltage protection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
本发明公布了一种电路保护系统、方法及LCC型的无线充电系统，涉及电路保护技术领域，包括：检测端，用于提供给副边控制器对副边输出端输出的电压进行检测；副边控制器设置有一信号控制端，连接至副边整流桥的控制端。本发明的技术方案的有益效果在于：在副边高压电池包断开时控制副边整流桥中的场效应管保持导通状态，使得副边进入无功率输出状态；在副边高压电池包与低压蓄电池同时断开时，将副边控制器的驱动电源暂时切换为电容供电，在此过程中，无线充电系统的原边控制器接收不到副边控制器的通讯数据，控制无线充电系统停机，从而实现对副边的功率器件的保护。
Description
技术领域
本发明涉及电路保护技术领域，尤其涉及一种电路保护系统、方法及LCC型的无线充电系统。
背景技术
由于无线电能传输系统的副边线圈的控制电路是由车载蓄电池供电，当车载端的高压接插件和低压接插件出现松动时，地面端的线圈仍然向车载端传送能量，而由于车载端高压电池负载已经断开，因此会出现输出过压现象，此时如果同时出现低压蓄电池也断开的情况，车载端将无法触发过压保护电路，这将导致控制电路的输出电压持续上升，最终将使得无线电能传输系统中的功率器件损坏。
在现有技术中，无线电能传输系统的保护电路往往使用较多的电子元器件，且实现起来十分复杂，其过高的总体成本使得市场的采用率低，无线电能传输系统无法得到较好的保护效果。
发明内容
根据现有技术中存在的问题，现提供一种电路保护系统、方法及LCC型的无线充电系统，旨在当车载端的高压接插件和低压接插件出现松动且低压蓄电池也同时断开时，实现对控制电路的保护。
上述技术方案具体包括：
一种电路保护系统，应用于LCC型的无线充电系统中；其中，于所述无线充电系统的副边整流桥和车载蓄电池的高压电气端之间设置有一第一开关；
所述保护系统包括:
检测端，所述检测端设置于所述无线充电系统的副边控制器上并接入所述无线充电系统的副边输出端，用于提供给所述副边控制器对所述副边输出端输出的电压进行检测；
所述副边控制器设置有一信号控制端，所述信号控制端连接至所述副边整流桥的控制端，当所述副边输出端输出的电压高于预设的标准电压时，所述副边控制器判断所述第一开关断开，并通过所述信号控制端向所述副边整流桥的控制端输出一控制信号，以控制所述副边整流桥保持导通，从而控制所述副边整流桥不输出功率。
具体的，所述副边整流桥包括：
第一场效应管，所述第一场效应管的源极连接至所述第一车载蓄电池的负极，所述第一场效应管的漏极连接至一第一二极管的正极；
所述第一二极管的负极通过所述第一开关连接至所述车载蓄电池的所述高压电气端的正极；
第二场效应管，所述第二场效应管的源极连接至所述车载蓄电池的所述高压电气端的负极，所述第二场效应管的漏极连接至一第二二极管的正极；
所述第二二极管的负极通过所述第一开关连接至所述车载蓄电池的所述高压电气端的正极；
所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极均连接至所述副边控制器的所述信号控制端；
当所述副边控制器判断所述第一开关断开时，所述副边控制器通过所述信号控制端输出一控制信号，所述第一场效应管和所述第二场效应管根据所述控制信号保持导通，使得所述副边整流桥不输出功率。
具体的，当所述副边控制器判断所述第一开关断开时，所述副边控制器通过所述信号控制端输出一高电平信号作为所述控制信号，所述第一场效应管和所述第二场效应管根据所述控制信号保持导通，使得所述副边整流桥不输出功率。
具体的，所述副边控制器与所述车载蓄电池的低压电气端间设置有一第二开关，所述副边控制器包括：
控制单元，所述控制单元的供电端通过所述第二开关连接至所述车载蓄电池的所述低压电气端；
驱动单元，所述驱动单元的信号输入端连接所述控制单元的第一信号输出端，所述驱动单元的信号输出端作为所述副边控制器的所述信号控制端，所述驱动单元的供电端通过所述第二开关连接至所述车载蓄电池的所述低压电气端，所述驱动单元用于根据所述控制单元的控制对所述无线充电系统的副边进行控制；
通讯单元，所述通讯单元的信号输入端连接至所述控制单元的第二信号输出端，所述通讯单元的无线信号输出端通过无线网络连接至所述无线充电系统的原边控制器的无线信号输入端，当所述无线充电系统正常运行时，所述控制单元通过所述通讯单元与所述原边控制器进行数据交互；
辅助供电单元，所述辅助供电单元的充电端通过所述第二开关连接至所述车载蓄电池的所述低压电气端，所述辅助供电单元的放电端连接至所述驱动单元的供电端；
当所述第二开关闭合时，所述车载蓄电池向所述控制单元和所述驱动单元供电的同时，对所述辅助供电单元进行充电；
当所述第二开关断开时：
所述驱动单元切换至采用所述辅助供电单元临时供电；
所述控制单元失电并停止向所述原边控制器发送通讯数据；
所述原边控制器检测到无法接收所述控制单元的通讯数据后，控制所述无线充电系统停止工作。
具体的，所述辅助供电单元具体包括：
第三二极管，所述第三二极管的正极连接至所述辅助供电单元的充电端，所述第三二极管的负极连接至所述辅助供电单元的放电端；
第四二极管，所述第四二极管的正极连接至所述辅助供电单元的充电端，所述第四二极管的负极通过串联一第一电阻的方式连接到一第五二极管的正极，所述第五二极管的正极与所述第一电阻之间具有一第一节点，所述第五二极管的负极连接至所述辅助供电单元的放电端；
第一电容，所述第一电容连接在所述第一节点与接地端之间；
当所述第二开关闭合时，所述车载蓄电池的低压电气端向所述驱动单元供电的同时向所述第一电容充电；以及
当所述第二开关断开时，所述第一电容向所述辅助供电单元的放电端放电，从而向所述驱动单元供电。
在本技术方案中，还包括：
一种电路保护方法，应用于LCC型的无线充电系统中，其中，所述电路保护方法应用于所述电路保护系统，并包括：
步骤S1，当所述无线充电系统的副边控制器检测到所述无线充电系统的副边输出端的输出电压高于预设的标准电压，所述副边控制器判断所述第一开关断开；
步骤S2，所述副边控制器通过所述信号控制端向所述无线充电系统的副边整流桥的控制端发送控制信号，以使所述副边整流桥保持导通，从而使得所述副边整流桥不输出功率。
具体的，于所述副边整流桥中设置有：
第一场效应管，所述第一场效应管的源极连接至所述第一车载蓄电池的负极，所述第一场效应管的漏极连接至一第一二极管的正极；
所述第一二极管的负极通过所述第一开关连接至所述车载蓄电池的所述高压电气端的正极；
第二场效应管，所述第二场效应管的源极连接至所述车载蓄电池的所述高压电气端的负极，所述第二场效应管的漏极连接至一第二二极管的正极；
所述第二二极管的负极通过所述第一开关连接至所述车载蓄电池的所述高压电气端的正极；
所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极均连接至所述副边控制器的所述信号控制端；
则所述步骤S2中，所述副边控制器通过所述信号控制端输出一高电平信号，以使所述第一场效应管和所述第二场效应管保持导通，从而使得所述副边整流桥不输出功率。
具体的，所述副边控制器与所述车载蓄电池的低压电气端间设置有一第二开关；
当所述第二开关闭合时，所述车载蓄电池同时向所述副边控制器的驱动单元和所述控制单元供电，所述驱动单元驱动所述无线充电系统的副边工作，所述控制单元通过无线通讯方式与所述无线充电系统的原边控制器进行数据交互；
则所述电路保护方法还包括：
步骤A1，当所述第二开关断开时，所述驱动单元切换至由一辅助供电单元供电，同时所述控制单元失电并停止向所述原边控制器发送通讯数据；
步骤A2，若所述原边控制器无法接受到所述副边控制器的所述控制单元发送的通讯数据，则所述原边控制器控制所述无线充电系统停止工作。
具体的，当所述第二开关闭合时，所述车载蓄电池向所述辅助供电单元中的一第一电容充电；
则所述步骤A1中，当所述第二开关断开时，所述辅助供电单元中的所述第一电容向所述驱动单元放电，以暂时支持所述驱动单元正常工作。
一种LCC型的无线充电系统，其中，包括所述电路保护系统。
本发明的技术方案的有益效果在于：在副边高压电池包断开时控制副边整流桥中的场效应管保持导通状态，使得副边进入无功率输出状态；在副边高压电池包与低压蓄电池同时断开时，将副边控制器的驱动电源暂时切换为电容供电，在此过程中，无线充电系统的原边控制器接收不到副边控制器的通讯数据，控制无线充电系统停机，从而实现对副边的功率器件的保护。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成本发明范围的限制。
图1为本发明实施例的电路保护系统的总体实施图；
图2为本发明实施例的辅助供电单元的电路实施图；
图3为本发明实施例的电路保护方法的一种情况的系统流程图；
图4为本发明实施例的电路保护方法的另一种情况的系统流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明提供一种电路保护系统，应用于LCC型的无线充电系统中；该电路保护系统的基本拓扑结构如图1所示，包括原边和副边，原边包括一原边地面端、一原边控制器与一原边整流桥，副边包括一副边地面端，一副边控制器和一副边整流桥。
其中，原边控制器包括控制单元5，驱动单元6和通讯单元7，且驱动单元6的信号输入端61连接至控制单元5的第一信号输出端51，驱动单元6的信号输出端62连接至原边整流桥，控制单元5的第二信号输出端52连接至通讯单元7的信号输入端71，通讯单元7的无线信号输出端72连接至无线充电系统的副边控制器的无线信号输入端。
具体的，原边整流桥包括第三场效应管Q3，第四场效应管Q4，第五场效应管Q5，第六场效应管Q6，其中：第三场效应管Q3和第四场效应管Q4的漏极连接至一外部的直流源V的正极，第五场效应管Q5和第六场效应管Q6的源极至外部的直流源V的正极，驱动单元6的信号输出端62分别连接至第三场效应管Q3、第四场效应管Q4、第五场效应管Q5、第六场效应管Q6的栅极。
具体的，原边地面端包括第五电容C5，第三电阻R3，第六电容C6，原边绕组A2，其中：第五电容C5的一端通过串联一第三电阻R3的方式连接至第三场效应管Q3的源极，第五电容C5的另一端连接至原边绕组A2；第五电容C5与第三电阻R3之间设置有第三节点P3；第六电容C6连接与第三节点P3和第六场效应管Q6的漏极之间。
具体的，控制单元5用于通过通讯单元7和副边交互数据信息，用于在无线充电过程中随时掌握车载端的充电状态，该充电状态用于提供给原边/副边的控制器控制各自的驱动单元，以调整原边/副边在充电过程中的充电参数。
则在上述无线充电系统的基础上，本发明进一步提供一种电路保护系统，其于无线充电系统的副边整流桥和车载蓄电池的高压电气端HV之间设置有一第一开关K1；
保护系统包括:
检测端T，检测端T设置于无线充电系统的副边控制器上并接入无线充电系统的副边输出端，用于提供给副边控制器对副边输出端输出的电压进行检测；
副边控制器设置有一信号控制端，信号控制端连接至副边整流桥的控制端，当副边输出端输出的电压高于预设的标准电压时，副边控制器判断第一开关K1断开，并通过信号控制端向副边整流桥的控制端输出一控制信号，以控制副边整流桥保持导通，从而控制副边整流桥不输出功率。
在一种较优的实施例中，副边整流桥包括：
第一场效应管Q1，第一场效应管Q1的源极连接至所述第一车载蓄电池的负极，第一场效应管Q1的漏极连接至第一二极管D1的正极；
第一二极管D1的负极通过第一开关K1连接至车载蓄电池的高压电气端HV的正极；
第二场效应管Q2，第二场效应管Q2的源极连接至车载蓄电池的高压电气端HV的负极，第二场效应管Q2的漏极连接至第二二极管D2的正极；
第二二极管D2的负极通过第一开关K1连接至车载蓄电池的高压电气端HV的正极；
第一场效应管Q1的栅极和第二场效应管Q2的栅极均连接至副边控制器的信号控制端；
当副边控制器判断第一开关K1断开时，副边控制器通过信号控制端输出一控制信号，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2根据控制信号保持导通，使得副边整流桥不输出功率。
具体的，第一场效应管Q1的栅极和第二场效应管Q2的栅极组成了副边整流桥的控制端。
具体的，LCC型的无线充电系统为恒功率输出，根据以下公式：
U2＝P×R0
可知：当第一开关K1断开时，副边的阻抗R0变为无限大，而功率P保持不变，根据公式，输出电压U随着副边阻抗的增大而瞬间增大，从而会造成副边整流桥中器件的损坏。
具体的，在本技术方案中，当副边控制器判断第一开关K1断开时，副边控制器通过信号控制端输出一高电平信号作为控制信号，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2根据控制信号保持导通，使得副边整流桥不输出功率。
具体的，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2根据控制信号保持导通，此时第一场效应管Q1的漏极与第一二极管D1的正极之间的点T1和第二场效应管Q2与第二二极管D2之间的点T2呈现等电位，因此副边整流桥不输出功率，从而保护副边整流桥中的第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第一二极管D2、第二二极管D2不受损坏。
具体的，副边地面端中包括：
第三电容C3，第三电容C3的一端通过串联一第二电阻R2的方式连接至第一二极管的正极，第三电容C3的另一端连接至一副边绕组A1；
第三电容C3与第二电阻R2之间设置有第二节点P2；
第四电容C4连接与第二节点P2和第一场效应管Q1的漏极之间。
具体的，副边绕组A1用于接收原边绕组A2传输的原边输出电压。
一般情况下，车载蓄电池的高压接插件与低压接插件接入副边以为其供电，而在正常使用过程中，会出现高压接插件与低压接插件脱落的情况，若高压接插件脱落，相当于副边的阻抗变为无限大，而无线充电系统遵循恒功率输出的供电方式使得为副边提供的电压突然增大，则副边整流桥中的器件将因为过压而损坏；若此时低压接插件也出现脱落，即无线充电系统突然停止为副边供电，副边整流桥中的器件从正常运行状态突然跳转至断电状态，也将给器件造成较大的损伤。
具体的，上述第一开关K1即为车载蓄电池的高压接插件，也就是当第一开关K1闭合时意味着车载蓄电池的高压接插件牢固连接，第一开关K1-断开时意味着车载蓄电池的高压接插件出现松动现象。换言之，上述技术方案是在检测车载蓄电池的高压接插件是否出现松动的情况，并根据检测结果，在高压接插件出现松动时通过副边控制器的驱动单元的控制使得副边整流桥不输出功率，从而保护副边的电路元器件。
在一种较优的实施例中，副边控制器与车载蓄电池的低压电气端LV间设置有一第二开关K2，副边控制器包括：
控制单元1，控制单元1的供电端11通过第二开关K2连接至车载蓄电池的低压电气端LV；
驱动单元2，驱动单元2的信号输入端21连接控制单元1的第一信号输出端12，驱动单元2的信号输出端22作为副边控制器的信号控制端，驱动单元2的供电端23通过第二开关K2连接至车载蓄电池的低压电气端LV，驱动单元2用于根据控制单元1的控制对无线充电系统的副边进行控制；
通讯单元3，通讯单元3的信号输入端31连接至控制单元1的第二信号输出端13，通讯单元3的无线信号输出端32通过无线网络连接至无线充电系统的原边控制器的无线信号输入端，当无线充电系统正常运行时，控制单元1通过通讯单元3与原边控制器进行数据交互；
辅助供电单元4，辅助供电单元4的充电端41通过第二开关K2连接至车载蓄电池的低压电气端LV，辅助供电单元4的放电端42连接至驱动单元2的供电端23；
当第二开关K2闭合时，车载蓄电池向控制单元1和驱动单元2供电的同时，对辅助供电单元4进行充电；
当第二开关K2断开时：
驱动单元2切换至采用辅助供电单元4临时供电；
控制单元1失电并停止向原边控制器发送通讯数据；
原边控制器检测到无法接收控制单元1的通讯数据后，控制无线充电系统停止工作。
具体的，驱动单元2的信号输出端22包含两个引脚，分别连接至第一场效应管Q1的栅极和第二场效应管Q2的栅极。
具体的，第二开关K2断开即为LCC型的无线充电系统中为副边控制器供电的接插件出现松动现象。
具体的，上述第二开关K2即为车载蓄电池的低压接插件，也就是第二开关K2闭合时意味着车载蓄电池的低压接插件牢固连接，当第二开关K2断开时意味着车载蓄电池的低压接插件出现松动现象。换言之，上述技术方案是在检测车载蓄电池的低压接插件是否出现松动的情况，并根据检测结果，在低压接插件出现松动时，辅助供电单元4短暂的为驱动单元2供电，以使得流经副边整流桥中的元器件的电流逐渐减小直到断电，不因突然断电而造成损伤。
具体的，在辅助供电单元4为驱动单元2临时供电的过程中，原边控制器中的控制单元5无法通过通讯单元7接收到副边控制器中控制单元1的数据信息，控制单元5判断出车载端已经停止供电，从而控制单元5控制驱动单元6输出控制信号至第三场效应管Q3、第四场效应管Q4、第五场效应管Q5、第六场效应管Q6，使得第三场效应管Q3、第四场效应管Q4、第五场效应管Q5、第六场效应管Q6断开，此时LCC型的无线充电系统停止工作，从而实现对副边的器件的保护。
在一种较优的实施例中，如图2所示，辅助供电单元4具体包括：
第三二极管D3，第三二极管D3的正极连接至辅助供电单元4的充电端41，第三二极管D3的负极连接至辅助供电单元4的放电端42；
第四二极管D4，第四二极管D4的正极连接至辅助供电单元4的充电端41，第四二极管D4的负极通过串联第一电阻R1的方式连接到第五二极管D5的正极，第五二极管D5的正极与第一电阻R1之间具有一第一节点P1，第五二极管D5的负极连接至辅助供电单元4的放电端42；
第一电容C1，第一电容C1连接在第一节点P1与接地端之间；
当第二开关K2闭合时，车载蓄电池的低压电气端LV向驱动单元2供电的同时向第一电容C1充电；以及
当第二开关K2断开时，第一电容C1向辅助供电单元4的放电端42放电，从而向驱动单元2供电。
具体的，辅助供电单元4的供电持续时间由第一电容C1的大小决定，而第一电容C1的容量大小参考副边整流桥中负载的需求，即第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第一二极管D1和第二二极管D2的需求，第一电容C1提供电能以供给副边整流桥中的负载从正常运行平滑过渡至断电，一般情况下，第一电容C1的容量一般为2000uF～1F。
如图3所述，在本技术方案中，还包括：
一种电路保护方法，应用于LCC型的无线充电系统中；电路保护方法应用于电路保护系统，并包括：
步骤S1，当无线充电系统的副边控制器检测到无线充电系统的副边输出端的输出电压高于预设的标准电压，副边控制器判断第一开关K1断开；
步骤S2，副边控制器通过信号控制端向无线充电系统的副边整流桥的控制端发送控制信号，以使副边整流桥保持导通，从而使得副边整流桥不输出功率。
在一种较优的实施例中，于副边整流桥中设置有：
第一场效应管Q1，第一场效应管Q1的源极连接至所述第一车载蓄电池的负极，第一场效应管Q1的漏极连接至第一二极管D1的正极；
第一二极管D1的负极通过第一开关K1连接至车载蓄电池的高压电气端HV的正极；
第二场效应管Q2，第二场效应管Q2的源极连接至车载蓄电池的高压电气端HV的负极，第二场效应管Q2的漏极连接至第二二极管D2的正极；
第二二极管D2的负极通过第一开关K1连接至车载蓄电池的高压电气端HV的正极；
第一场效应管Q1的栅极和第二场效应管Q2的栅极均连接至副边控制器的信号控制端；
则所述步骤S2中，副边控制器通过信号控制端输出一高电平信号，以使第一场效应管Q1和第二场效应管Q2根据控制信号保持导通，从而使得副边整流桥不输出功率。
在一种较优的实施例中，副边控制器与车载蓄电池的低压电气端LV间设置有一第二开关K2；
当第二开关K2闭合时，车载蓄电池同时向副边控制器的驱动单元2和控制单元1供电，驱动单元2驱动无线充电系统的副边工作，控制单元1通过无线通讯方式与无线充电系统的原边控制器进行数据交互；
则如图4所示电路保护方法还包括：
步骤A1，当第二开关K2断开时，驱动单元2切换至由辅助供电单元4供电，同时控制单元1失电并停止向原边控制器发送通讯数据；
步骤A2，若原边控制器无法接受到副边控制器的控制单元1发送的通讯数据，则原边控制器控制无线充电系统停止工作。
在一种较优的实施例中，当第二开关K2闭合时，车载蓄电池向辅助供电单元4中的第一电容C1充电；
则步骤A1中，当第二开关K2断开时，辅助供电单元4中的第一电容C1向驱动单元2放电，以暂时支持驱动单元2正常工作。
在本技术方案中，还包括：
一种LCC型的无线充电系统，包括电路保护系统。
本发明的技术方案的有益效果在于：在副边高压电池包断开时控制副边整流桥中的场效应管保持导通状态，使得副边进入无功率输出状态；在副边高压电池包与低压蓄电池同时断开时，将副边控制器的驱动电源暂时切换为电容供电，在此过程中，无线充电系统的原边控制器接收不到副边控制器的通讯数据，控制无线充电系统停机，从而实现对副边的功率器件的保护。
所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种电路保护系统，应用于LCC型的无线充电系统中；其特征在于，于所述无线充电系统的副边整流桥和车载蓄电池的高压电气端之间设置有一第一开关，所述第一开关为所述车载蓄电池的高压接插件，当所述第一开关闭合时意味着所述车载蓄电池的高压接插件牢固连接，所述第一开关断开时意味着所述车载蓄电池的高压接插件出现松动现象；
所述保护系统包括:
检测端，所述检测端设置于所述无线充电系统的副边控制器上并接入所述无线充电系统的副边输出端，用于提供给所述副边控制器对所述副边输出端输出的电压进行检测；
所述副边控制器设置有一信号控制端，所述信号控制端连接至所述副边整流桥的控制端，当所述副边输出端输出的电压高于预设的标准电压时，所述副边控制器判断所述第一开关断开，并通过所述信号控制端向所述副边整流桥的控制端输出一控制信号，以控制所述副边整流桥保持导通，从而控制所述副边整流桥不输出功率。
2.根据权利要求1所述的电路保护系统，其特征在于，所述副边整流桥包括：
第一场效应管，所述第一场效应管的源极连接至所述车载蓄电池的负极，所述第一场效应管的漏极连接至一第一二极管的正极；
所述第一二极管的负极通过所述第一开关连接至所述车载蓄电池的所述高压电气端的正极；
第二场效应管，所述第二场效应管的源极连接至所述车载蓄电池的所述高压电气端的负极，所述第二场效应管的漏极连接至一第二二极管的正极；
所述第二二极管的负极通过所述第一开关连接至所述车载蓄电池的所述高压电气端的正极；
所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极均连接至所述副边控制器的所述信号控制端；
当所述副边控制器判断所述第一开关断开时，所述副边控制器通过所述信号控制端输出一控制信号，所述第一场效应管和所述第二场效应管根据所述控制信号保持导通，使得所述副边整流桥不输出功率。
3.根据权利要求2所述的电路保护系统，其特征在于，当所述副边控制器判断所述第一开关断开时，所述副边控制器通过所述信号控制端输出一高电平信号作为所述控制信号，所述第一场效应管和所述第二场效应管根据所述控制信号保持导通，使得所述副边整流桥不输出功率。
4.根据权利要求1所述的无线开关电源的保护系统，其特征在于，所述副边控制器与所述车载蓄电池的低压电气端间设置有一第二开关，所述第二开关为所述车载蓄电池的低压接插件，当所述第二开关闭合时意味着所述车载蓄电池的低压接插件牢固连接，当所述第二开关断开时意味着所述车载蓄电池的低压接插件出现松动现象，所述副边控制器包括：
控制单元，所述控制单元的供电端通过所述第二开关连接至所述车载蓄电池的所述低压电气端；
驱动单元，所述驱动单元的信号输入端连接所述控制单元的第一信号输出端，所述驱动单元的信号输出端作为所述副边控制器的所述信号控制端，所述驱动单元的供电端通过所述第二开关连接至所述车载蓄电池的所述低压电气端，所述驱动单元用于根据所述控制单元的控制对所述无线充电系统的副边进行控制；
通讯单元，所述通讯单元的信号输入端连接至所述控制单元的第二信号输出端，所述通讯单元的无线信号输出端通过无线网络连接至所述无线充电系统的原边控制器的无线信号输入端，当所述无线充电系统正常运行时，所述控制单元通过所述通讯单元与所述原边控制器进行数据交互；
辅助供电单元，所述辅助供电单元的充电端通过所述第二开关连接至所述车载蓄电池的所述低压电气端，所述辅助供电单元的放电端连接至所述驱动单元的供电端；
当所述第二开关闭合时，所述车载蓄电池向所述控制单元和所述驱动单元供电的同时，对所述辅助供电单元进行充电；
当所述第二开关断开时：
所述驱动单元切换至采用所述辅助供电单元临时供电；
所述控制单元失电并停止向所述原边控制器发送通讯数据；
所述原边控制器检测到无法接收所述控制单元的通讯数据后，控制所述无线充电系统停止工作。
5.根据权利要求4所述的无线开关电源的保护系统，其特征在于，所述辅助供电单元具体包括：
第三二极管，所述第三二极管的正极连接至所述辅助供电单元的充电端，所述第三二极管的负极连接至所述辅助供电单元的放电端；
第四二极管，所述第四二极管的正极连接至所述辅助供电单元的充电端，所述第四二极管的负极通过串联一第一电阻的方式连接到一第五二极管的正极，所述第五二极管的正极与所述第一电阻之间具有一第一节点，所述第五二极管的负极连接至所述辅助供电单元的放电端；
第一电容，所述第一电容连接在所述第一节点与接地端之间；
当所述第二开关闭合时，所述车载蓄电池的低压电气端向所述驱动单元供电的同时向所述第一电容充电；以及
当所述第二开关断开时，所述第一电容向所述辅助供电单元的放电端放电，从而向所述驱动单元供电。
6.一种电路保护方法，应用于LCC型的无线充电系统中，其特征在于，所述电路保护方法应用于如权利要求1-5中任意一项所述的电路保护系统，并包括：
步骤S1，当所述无线充电系统的副边控制器检测到所述无线充电系统的副边输出端的输出电压高于预设的标准电压，所述副边控制器判断所述第一开关断开；
步骤S2，所述副边控制器通过所述信号控制端向所述无线充电系统的副边整流桥的控制端发送控制信号，以使所述副边整流桥保持导通，从而使得所述副边整流桥不输出功率。
7.一种LCC型的无线充电系统，其特征在于，包括如权利要求1-5中任意一项所述的电路保护系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011250145.9A CN112564298B (zh) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 一种电路保护系统、方法及lcc型的无线充电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011250145.9A CN112564298B (zh) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 一种电路保护系统、方法及lcc型的无线充电系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112564298A CN112564298A (zh) | 2021-03-26 |
| CN112564298B true CN112564298B (zh) | 2024-08-16 |
Family
ID=75041792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011250145.9A Active CN112564298B (zh) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 一种电路保护系统、方法及lcc型的无线充电系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112564298B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113872341B (zh) * | 2021-08-18 | 2024-02-06 | 纵目科技（上海）股份有限公司 | 无线充电系统副边电源电路、控制单元和系统 |
| CN114537169A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-05-27 | 华人运通(山东)科技有限公司 | 大功率无线充电机及其车载端供电电路和控制方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110391694A (zh) * | 2018-04-17 | 2019-10-29 | 乐金电子研发中心(上海)有限公司 | 用于电动车无线充电的软启动方法及装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106887904A (zh) * | 2015-12-15 | 2017-06-23 | 宁波微鹅电子科技有限公司 | 一种具有过压保护的无线电能传输装置 |
| CN206742925U (zh) * | 2016-12-07 | 2017-12-12 | 安科机器人有限公司 | 一种电池充电系统及其输出过压保护电路 |
| CN208078737U (zh) * | 2017-10-24 | 2018-11-09 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 电磁感应式无线供电系统及其负载突变保护电路和分离式烹饪器具 |
| CN108832601A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-11-16 | 北京有感科技有限责任公司 | 一种过压保护电路及其应用 |
| CN109962501B (zh) * | 2019-03-15 | 2024-03-29 | 中惠创智(阜阳)技术有限公司 | 一种无线接收端保护电路 |
| CN110518706A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-11-29 | 深圳智链物联科技有限公司 | 一种无线充电设备及其保护电路 |
-
2020
- 2020-11-10 CN CN202011250145.9A patent/CN112564298B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110391694A (zh) * | 2018-04-17 | 2019-10-29 | 乐金电子研发中心(上海)有限公司 | 用于电动车无线充电的软启动方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112564298A (zh) | 2021-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101784740B1 (ko) | 배터리 보호 회로 및 이를 포함하는 배터리 팩 | |
| CN103199504B (zh) | 一种带升压电路的电池保护电路 | |
| CN112564298B (zh) | 一种电路保护系统、方法及lcc型的无线充电系统 | |
| CN110912386B (zh) | 主动放电电路 | |
| CN207304062U (zh) | 一种锂电池系统自供电过放保护装置 | |
| CN202906496U (zh) | 移动电源 | |
| CN102751764B (zh) | 移动电源 | |
| CN101976823B (zh) | 电池欠压保护电路 | |
| CN101207294A (zh) | 电池预充电电路 | |
| CN117644784B (zh) | 一种单相交流充电过流保护电路和应用其的充电器 | |
| EP4346076A1 (en) | Voltage conversion apparatus, base station power supply system, and control method | |
| CN212162913U (zh) | 交互式直流电源切换装置、不间断直流稳压电源及车辆 | |
| CN203205848U (zh) | 电池保护电路 | |
| CN111200355B (zh) | 上电缓冲电路 | |
| CN109217655B (zh) | 可延长断电后维持时间的电源供应器 | |
| CN104714580A (zh) | 一种改进的磁保持继电器星载相机供电系统 | |
| CN214045078U (zh) | 检测保护系统 | |
| JP2003079058A (ja) | 電池パック | |
| CN216216055U (zh) | 储能供电电路 | |
| CN219247511U (zh) | 充放电控制电路和储能设备 | |
| CN218771305U (zh) | 一种带有过压保护功能的防反接电路 | |
| CN103219709B (zh) | 具有单个充放电功率管的电池保护电路 | |
| CN213484578U (zh) | 掉电保护装置 | |
| CN220273333U (zh) | 充电激活电路及电池系统 | |
| CN219960206U (zh) | 一种电源应急切换电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Country or region after: China Address after: 311305, Building 1, 101, 201, 301, Binhe Wealth Factory, No. 88 Binhe Road, Qingshanhu Street, Lin'an District, Hangzhou City, Zhejiang Province (self declared) Applicant after: Yichuang Zhilian (Zhejiang) Electronic Technology Co.,Ltd. Address before: Floor 2, building 1, No. 211, Chuanda Road, Pudong New Area, Shanghai, 201200 Applicant before: Shanghai Wanji Electronic Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |