CN114336995A - 无线充电系统的接收端、发射端、无线充电系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供无线充电系统的接收端、发射端、无线充电系统，以提升电池在低温环境中的性能。接收端包括：接收端谐振电路、控制电路、两个支路、电感组件和电池；控制电路用于：向第一支路中的第一开关与第二支路中的第二开关施加第一驱动信号，并向第一支路中的第二开关与第二支路中的第一开关施加第二驱动信号；其中，第一驱动信号与第二驱动信号均为具有固定周期的脉冲信号；在一个周期中，第一驱动信号的电平为用于导通开关的第一电平，且第二驱动信号的电平为用于关断开关的第二电平时，电感组件用于储存电池释放的电能；或者第一驱动信号的电平为第二电平，第二驱动信号的电平为第一电平时，电感组件释放储存的电能。

Description

无线充电系统的接收端、发射端、无线充电系统

技术领域

本申请涉及到电池技术领域，尤其涉及到一种无线充电系统的接收端、发射端、无线充电系统。

背景技术

通常，在低温环境中电动汽车动力电池(如锂电池)的性能会显著下降，例如电池容量减少，并且在低温环境中长时间可能会影响电池的使用寿命，还存在析锂的风险。目前，从材料方面改善电池在低温环境中的性能难度较大，通常采用辅助手段改善电池在低温环境中的性能。例如，正温度系数(positive temperature coefficient，PTC)元件加热方法。

PTC元件加热方法是较为普遍的辅助手段，将PTC电池加热器加入电池热管理系统，利用PTC电池加热器对冷却液加热，被加热的冷却液经过热管理系统的循环，把热量带到电池包，实现给电池包加热，从而提升电池在低温环境中的性能。但是该方法加热效率较低，并且占据空间较大，即体积较大。

发明内容

本申请提供一种无线充电系统的接收端、发射端、无线充电系统，以提升电池在低温环境中的性能，并且占据空间较小。

第一方面，本申请提供一种无线充电系统的接收端，包括：接收端谐振电路、控制电路、两个支路、电感组件和电池；所述接收端谐振电路包括接收线圈；所述支路包括串联连接的两个开关；所述两个开关中，第一开关的第一端与所述电池的正极连接，所述第一开关的第二端与第二开关的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述电池的负极连接；所述电感组件的第一端与所述两个支路中的第一支路所包括的两个开关之间的节点连接，所述电感组件的第二端与所述接收端谐振电路的第一端连接，所述接收端谐振电路的第二端与所述两个支路中的第二支路所包括的两个开关之间的节点连接；所述控制电路分别与各支路中的各开关连接，用于：向所述第一支路中的第一开关与所述第二支路中的第二开关施加第一驱动信号，并向所述第一支路中的第二开关与所述第二支路中的第一开关施加第二驱动信号；所述第一驱动信号和所述第二驱动信号均为具有固定周期的脉冲信号；在一个周期中，在所述第一驱动信号的电平为用于导通开关的第一电平，且所述第二驱动信号的电平为用于关断开关的第二电平时，所述电感组件用于储存所述电池释放的电能，或者在所述第一驱动信号的电平为所述第二电平，所述第二驱动信号的电平为所述第一电平时，所述电感组件释放储存的电能。

本申请实施例中，控制电路可以在一个周期中使电池释放电能，电感组件储存电池所释放的电能，或者使电感组件释放电能，电池储存电感组件所释放的电能。从而电池可以周期性地进行充电和放电，电池内阻发热。实现电池内部加热的效果，从而提升电池在低温环境中的性能，提升无线充电系统的接收端的工作性能及效率。并且不需要在接收端设置用于对电池加热的加热器等，各支路的开关以及电感组件相比于加热器，具有更小的体积，占据空间较小。

一种可能的设计中，所述接收端还可以包括温度检测组件；所述温度检测组件与所述控制电路连接，用于检测所述电池所处环境的第一温度，并将所述第一温度提供给所述控制电路。所述控制电路，还用于在向各支路中的各开关施加驱动信号之前，确定所述第一温度小于温度阈值。

本申请实施例中，温度检测组件对电池所处环境的温度进行检测，以便控制电路在确定电池所述环境的温度小于温度阈值后，向各支路中的各开关施加相应的驱动信号，实现电池处于低温环境下，使电池内阻发热提升电池在低温环境中的性能。

一种可能的设计中，所述控制电路还与所述电池连接；所述控制电路还用于：在向各支路的各开关施加驱动信号之前，确定所述电池的电量大于或等于预设电量。本申请实施例中，控制电路可以确定电池的电量大于或等于预设电量的情形下，向各支路中的各开关施加相应的驱动信号，使电池内阻发热提升电池在低温环境中的性能。

一种可能的设计中，所述接收线圈用于接收交变磁场，并将交变磁场变换为电能，以及输出所述电能到所述电池；所述控制电路还用于：向无线充电系统中的发送端发送充电指令，所述充电指令携带至少一个充电时段的信息，所述充电指令用于指示所述发送端分别在各所述充电时段内产生交变磁场；所述控制电路，具体用于在非充电时段内向所述第一支路中的第一开关与所述第二支路中的第二开关施加所述第一驱动信号，并向所述第一支路中的第二开关与所述第二支路中的第一开关施加所述第二驱动信号。

本申请实施例中，控制电路可以控制接收端的无线充电过程。控制电路可以在非充电时段内对各支路上的开关进行控制，使电池内阻发热，提升电池在低温环境下的电池性能。控制电路也可以在充电时段内控制接收端的无线充电过程，提升无线充电效率。在无线充电场景中，电池内阻发热提升电池在低温环境下的电池性能，可以提升无线充电效率。

一种可能的设计中，控制电路还可以在向无线充电系统中的发送端发送所述充电指令之前，确定所述电池的电量小于预设电量。本申请实施例中，控制电路可以在确定电池的电量小于预设电量的情形下，控制接收端的无线充电过程，提升电池的电量。然后在电池电量大于预设电量的情形下的一个非充电时段，对各支路上的开关进行控制，使电池内阻发热，提升电池在低温环境下的电池性能。

一种可能的设计中，所述接收端谐振电路还可以包括第一电容和第二电容，所述第一电容和所述接收线圈串联形成第一支路，所述第二电容与所述第一支路并联，所述第二电容的两极分别为所述接收谐振电路的第一端和第二端。本申请实施例中，接收线圈、第一电容和第二电容可以共同参与构成接收端的谐振电路。

一种可能的设计中，所述电感组件可以包括至少一个电感，所述至少一个电感可以串联也可以并联。本申请实施例中，电感组件中包括一个或多个电感，体积较小，占据空间较小。

第二方面，本申请还提供一种无线充电系统的发射端，包括逆变器、发射端谐振电路和发射端控制电路；所述发射端谐振电路包括发射线圈；所述逆变器用于连接电源，并与所述发射端谐振电路连接；所述发射端控制电路与所述逆变器连接，用于在接收充电指令后，根据所述充电指令携带的信息，确定至少一个充电时段；并分别在各所述充电时段内，控制所述逆变器将所述电源提供的直流电流转换为交流电流，并提供给所述发射端谐振电路中的所述发射线圈，以使所述发射线圈产生交变磁场。

本申请实施例中，发射端控制电路接收充电指令后，依据充电指令确定至少一个充电时段，并在各充电时段内对逆变器进行控制使发射线圈产生交变磁场，可以与无线充电系统的接收端中的接收线圈之间进行电磁感应，以使接收线圈接收发射线圈产生的交变磁场并转换为交流电。

第三方面，本申请还提供一种无线充电系统，包括如第一方面及其可能的设计中任一所述的接收端和如第二方面中的发射端。

第四方面，本申请还提供一种电池加热系统，包括：电池、两个支路、电感组件和控制电路；每个所述支路包括串联连接的两个开关；所述两个开关中，第一开关的第一端与所述电池的正极连接，所述第一开关的第二端与第二开关的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述电池的负极连接；所述电感组件的第一端与所述两个支路中的第一支路所包括的两个开关之间的节点连接，所述电感组件的第二端与所述两个支路中的第二支路所包括的两个开关之间的节点连接；所述控制电路分别与各支路中的各开关连接，用于：向所述第一支路中的第一开关与所述第二支路中的第二开关施加第一驱动信号，并向所述第一支路中的第二开关与所述第二支路中的第一开关施加第二驱动信号；所述第一驱动信号和所述第二驱动信号均为具有固定周期的脉冲信号；在一个周期中，在所述第一驱动信号的电平为用于导通开关的第一电平、且所述第二驱动信号的电平为用于关断开关的第二电平时，所述电感组件用于储存所述电池释放的电能，或者在所述第一驱动信号的电平为所述第二电平、且所述第二驱动信号的电平为所述第一电平时，所述电感组件释放储存的电能。

本申请实施例中，控制电路可以在一个周期中使电池释放电能，电感组件储存电池所释放的电能，或者使电感组件释放电能，电池储存电感组件所释放的电能。从而电池可以周期性地进行充电和放电，电池内阻发热。实现电池内部加热的效果，从而提升电池在低温环境中的性能。

一种可能的设计中，所述系统还可以包括温度检测组件；所述温度检测组件与所述控制电路连接，用于检测所述电池所处环境的第一温度，并将所述第一温度提供给所述控制电路；所述控制电路，还用于在向各支路的各开关施加驱动信号之前，确定所述第一温度小于温度阈值。

一种可能的设计中，所述控制电路还与所述电池连接；用于在向各支路的各开关施加驱动信号之前，确定所述电池的电量大于或等于预设电量。

第五方面，本申请实施例还提供一种电动汽车，包括如第一方面及其可能的设计中任一所述的接收端或者包括如第四方面及其可能的设计中任一所述的电池加热系统。

上述第三方面至第五方面中任一方面中的任一可能设计可以达到的技术效果，请参照上述第一方面至第二方面中任一方面中的任一可能设计可以达到的技术效果说明，这里不再重复赘述。

附图说明

图1为一种电动汽车驱动系统的结构示意图；

图2为一种电池加热系统的结构示意图；

图3为一种电池加热系统中的电池放电回路示意图；

图4为一种电池加热系统中的电池充电回路示意图；

图5为一种H桥上各开关驱动信号示意图；

图6为一种无线充电系统的接收端的结构示意图；

图7为一种无线充电系统的接收端中的电池放电回路示意图；

图8为一种无线充电系统的接收端中的电池充电回路示意图；

图9为一种无线充电系统的发射端的结构示意图。

具体实施方式

通常，在低温环境中电动汽车动力电池(如锂电池)的性能会显著下降，例如电池容量减少。并且动力电池长时间处在低温环境中可能会影响电池的使用寿命，还存在析锂的风险。PTC元件加热方法是较为普遍的辅助手段，将PTC电池加热器加入电池热管理系统，利用PTC电池加热器对冷却液加热，被加热的冷却液经过热管理系统的循环，把热量带到电池包，实现给电池包加热，从而提升电池在低温环境中的性能。但是该方法加热效率较低，并且占据空间较大，即体积较大。

为改善电池在低温环境下的性能，同时控制元件占用空间。如图1所示，在电动汽车中，逆变器与电机连接，控制器可以控制逆变器将电池提供的直流电，逆变成三相交流电提供给电机。电动汽车中的电机可以作为储能组件，控制器可以通过控制逆变器中的开关，使电池提供的电能被存储在电机的线圈中。控制器再通过控制逆变器中的开关，使存储在电机中的电能通过逆变器提供给电池。即电池先对电机充电，然后电机再对电池充电，这两个过程交替执行，可使电池内阻发热，从而使电池内部加热。这样的设计中，在电池向电机充电的过程中，逆变器的两相支路构成充电回路，控制过程较为复杂。并且，电池先对电机充电以及电机再对电池充电的过程中，由于电机的两相绕组有电流流过，会使绕组发生转动，并产生噪声。

首先，本申请实施例提供一种电池加热系统，可以提升电池在低温环境中的性能，且占据空间较小，并且不需要额外设置用于对电池加热的加热器。下面结合附图进行详细介绍。如图2示出一种电池加热系统的结构示意图。电池加热系统可以包括电池10、两个支路、电感组件11和控制电路12。

两个支路中，每个支路可以包括串联连接的两个开关。如支路1包括开关K11和开关K12，支路2包括开关K21和开关K22。便于描述，开关K11记为支路1的上桥臂开关，开关K12记为支路1的下桥臂开关，类似地，开关K21记为支路2的上桥臂开关，开关K22记为支路2的下桥臂开关。

针对每个支路，上桥臂开关的一端与下桥臂开关的一端连接，另一端与电池10的第一极连接，下桥臂开关的另一端与电池10的第二极连接。如图1所示，电池10的第一极可为正极，电池10的第二极可为负极。下面以各支路中的上桥臂开关与电池10的正极连接，下桥臂开关与电池10的负极连接进行说明。

支路1上的开关K11和开关K12之间的连接点(或者节点)可记为点M。支路2上的开关K21和开关K22之间的连接点(或者节点)可记为点P。电感组件11的一端与点M耦合，另一端与点P耦合。如图2中示出的支路1、支路2和电感组件11的结构可构成H桥结构。

电感组件11可以包括一个或多个电感L。如图2所示，以电感组件11包括一个电感L进行示意，电感L连接在点M和点P之间。又例如，电感组件11还可以包括串联连接的多个电感L或者并联连接的多个电感L，对此本申请不做限定。

控制电路12可以与两个支路上的各开关耦合，以控制各开关的导通及关断状态。本申请实施例中各支路上的开关可以是绝缘栅极双极型晶体管、集成门极换流晶闸管、门极可关断晶闸管、硅控整流器器件、结型场效应管器件、金属氧化物半导体场效应管控制的晶闸管器件、基于氮化镓的功率器件等。

控制电路12可以通过向开关施加第一电平，使开关处于导通状态，向开关施加第二电平使开关处于断路状态。可选地，第一电平为高电平，第二电平为低电平。或者第一电平为低电平，第二电平为高电平。下面以第一电平为高电平，用于驱动开关处于导通状态，第二电平为低电平，用于驱动开关处于断路状态为例进行说明。

如图3所示，控制电路12可以生成各支路中的各开关的驱动信号并施加到相应的开关上，使电池10释放电能，并且电感组件11储存电池10所释放的电能。示例性的，控制电路12生成的各开关的驱动信号中，开关K11和开关K22的驱动信号相同，且电平为第一电平，开关K12和开关K21的驱动信号相同，且电平为第二电平。在生成的驱动信号施加到相应的开关时，电池10、开关K11、电感组件11以及开关K22形成第一回路，可实现电池10对电感组件11充电。

如图4所示，控制电路12也可以生成各电路中的各开关的驱动信号并施加到相应的开关上，使电感组件11释放电能，并且电池10储存电感组件11所释放的电能。示例性的，控制电路12生成的各开关驱动信号中，开关K11和开关K22的驱动信号相同、且电平为第二电平，开关K12和开关K21的驱动信号相同，且电平为第一电平。在生成的驱动信号施加到相应的开关时，电池10、开关K21、电感组件11以及开关K12形成第二回路可实现电感组件11对电池10充电。

一种可能的实施方式中，控制电路12生成的支路1的开关K11和支路2中的开关K22的驱动信号相同，记为第一驱动信号。支路1中的开关K12和支路2中的开关K21的驱动信号相同，可记为第二驱动信号。第一驱动信号和第二驱动信号均为具有固定周期的脉冲信号。

在连续的多个控制周期内，控制电路12可以通过对各支路中的各开关控制，可以使电池加热系统在相邻两个控制周期中的第一控制周期内形成第一回路，以使电池10放电，第二控制周期内形成第二回路以使电池10被充电，从而使电池10的内阻发热。实现电池10内部加热的效果，从而提升电池10在低温环境中的性能。

例如，在第一控制周期内控制电路12生成的第一驱动信号的电平可为第一电平，可驱动开关K11和开关K22处于导通状态。控制电路12生成的第二驱动信号的电平为第二电平，可驱动开关K12和开关K21处于断路状态。在第一控制周期内，控制电路12生成的第一驱动信号和第二驱动信号分别施加到相应开关后，可形成所述第一回路，使电池10可以对电感组件11充电。如图5所示，第一控制周期可以为周期1。在周期1中电池加热系统中形成第一回路后，电池10对电感组件11充电，使电感组件11处的电流i增大。

在第二控制周期内，控制电路12生成的第一驱动信号的电平为第二电平，可驱动开关K11和开关K22处于断路状态。控制电路12生成的第二驱动信号的电平为第一电平，可以驱动开关K12和开关K21处于导通状态。在第二控制周期内，控制电路12生成的第一驱动信号和第二驱动信号分别施加到相应开关后，可形成所述第二回路，使电感组件11可以对电池10充电。如图5所示，第二控制周期可以为周期2。在周期2中电池加热系统中形成第二回路后，电感组件11对电池10充电，使电感组件11处的电流下降。

对电池加热系统进行控制的整个控制时间轴上，任意两个相邻的控制周期可以包括上述第一控制周期和第二控制周期。即控制电路12可以在两个相邻的控制周期中分别执行前述第一控制周期内对各开关的驱动过程，和前述第二控制周期内对各开关的驱动过程。图5中示出了多个周期内各开关相应的驱动信号以及电感组件11处的电流变化情况。控制电路12可以通过控制H桥上的开关，周期性地使电池10对电感组件11放电、电感组件11对电池10放电。电池10在放电和充电状态之间切换可使电池内阻发热，实现电池内部加热，可以提升电池10在低温环境中的电池性能。

一种可能的设计中，电池加热系统还可以包括温度检测组件，用于检测电池10所处环境的温度，并将检测的温度值提供给控制电路12。一个示例中，温度检测组件可以与控制电路12连接，将检测的温度提供给控制电路12。示例性的，温度检测组件可以包括温度传感器，设置在电池10所在空间或者设置在包括电池10的电子设备中。另一个示例中，温度检测组件可以与控制电路12通信连接。温度检测组件可以通过紫蜂(ZigBee)，蓝牙等通信技术建立通信连接与控制电路12建立通信连接。通常，电池10可以位于温度检测组件所对应的区域中。

控制电路12可以对接收的温度值与预设温度阈值进行比较。便于确定电池10是否处于低温环境中。若所述接收的温度值小于预设温度阈值，可视为电池10所处环境的温度较低。控制电路12可以在确定接收的温度值小于预设温度阈值后，生成第一驱动信号和第二驱动信号并施加到相应的开关上。电池10可以周期性地进行充电和放电，使电池10的内阻发热，可实现电池10内部加热效果，提升电池10在低温环境中的性能。

本申请还提供一种无线充电系统，可以包括接收端和发射端。如图6所示，接收端可以包括接收端谐振电路23、控制电路22、两个支路、电感组件11和电池10。两个支路可以分别为前述支路1和支路2。其中，电感组件11的一端与支路1的节点M连接，另一端与接收端谐振电路23的第一端连接。接收端谐振电路23的第二端与支路2的节点P连接。

所述接收端谐振电路23可以包括接收线圈23A，接收线圈23A可以用于接收交变磁场，并将交变磁场变换为电能，以及输出所述电能到所述电池。例如，接收发射端产生的交变磁场。可见接收端谐振电路23可以输出电能，以为电池10充电。示例性的，控制电路22可以控制两个支路上的开关(K11，K12，K21，K22)，使接收线圈23A输出电能到所述电池10。

接收端谐振电路23还可以包括其它元件，如电容等，本申请对此不作过多限定。一种可能的设计中，接收端谐振电路23可以包括第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1和所述接收线圈23A串联形成第一支路，所述第二电容C2与所述第一支路并联，这样所述第二电容的两极可以分别作为所述接收谐振电路的第一端S1和第二端S2。

如图7所示，控制电路22可以生成各支路中的各开关的驱动信号并施加到相应的开关上，使电池10释放电能，并且电感组件11和接收线圈23A储存电池10所释放的电能。示例性的，控制电路22生成的各开关的驱动信号中，开关K11和开关K22的驱动信号的电平为第一电平，开关K12和开关K21的驱动信号相同的电平为第二电平。在生成的驱动信号施加到相应的开关时，电池10、开关K11、电感组件11、接收线圈23A、第一电容C1以及开关K22形成第三回路，可实现电池10对电感组件11充电。

如图8所示。控制电路22也可以生成各电路中的各开关的驱动信号并施加到相应的开关上，使电感组件11释放电能，并且电池10储存电感组件11所释放的电能。示例性的，控制电路22生成的各开关驱动信号中，开关K11和开关K22的驱动信号的电平为第二电平，开关K12和开关K21的驱动信号相同的电平为第一电平。在生成的驱动信号施加到相应的开关时，电池10、开关K21、电感组件11、接收线圈23A、第一电容C1以及开关K12形成第四回路，可实现电感组件11对电池10充电。

一种可能的实施方式中，控制电路22生成的支路1的开关K11和支路2中的开关K22的驱动信号相同，记为第三驱动信号。支路1中的开关K12和支路2中的开关K21的驱动信号相同，可记为第四驱动信号。第三驱动信号和第四驱动信号均为具有固定周期的脉冲信号。

在连续的多个控制周期内，控制电路22可以通过对各支路中的各开关控制，可以使电池加热系统在相邻两个控制周期中的第一控制周期内形成第三回路，以使电池10放电。以及使电池加热系统在相邻两个控制周期中的第二控制周期内形成第四回路以使电池10被充电，从而使电池10的内阻发热。实现电池10内部加热的效果，从而提升电池10在低温环境中的性能。

例如，在第一控制周期内，控制电路22生成的第三驱动信号的电平可为第一电平，可以驱动开关K11和开关K22处于导通状态。控制电路22生成的第四驱动信号的电平为第二电平，可以驱动开关K12和开关K21处于断路状态。在第一控制周期内，控制电路22生成的第三驱动信号和第四驱动信号分别施加到相应开关后，可形成所述第三回路，使电池10可以对电感组件11充电。

在第二控制周期内，控制电路22生成的第三驱动信号的电平为第二电平，可以驱动开关K11和开关K22处于断路状态。控制电路22生成的第四驱动信号的电平为第一电平，可以驱动开关K12和开关K21处于导通状态。在第二控制周期内，控制电路22生成的第三驱动信号和第四驱动信号分别施加到相应开关后，可形成所述第四回路，使电感组件11可以对电池10充电。

电池10在放电和充电状态之间切换可使电池10内阻发热，实现电池内部加热，可以提升无线充电系统中接收端中的电池在低温环境中的电池性能，从而提升充电效率。

在无线充电场景中，控制电路22可以向无线充电系统中的发射端发送充电指令，该充电指令可以指示发射端产生交变磁场，以便接收端中的接收线圈23A接收该交变磁场，并转换为电能，并将电能输出到电池处。

一种可能的设计中，控制电路22向发射端发送的充电指令可以携带至少一个充电时段的信息。该充电指令可以指示发射端分别在各所述充电时段内产生交变磁场。控制电路22可以在各个充电时段内，预设无线充电控制方式对各支路的各开关进行控制，以使接收端中的接受线圈接收交变磁场并向电池10输出电能，以实现对电池10充电。控制电路22可以在除所述至少一个充电时段之外的其它时段内(也即非充电时段内)，生成第三驱动信号和第四驱动信号并施加到相应的开关上，以使电池10交替进行放电和充电状态切换，电池10内阻发热，实现电池内部加热。也可以提升无线充电系统中接收端中的电池在低温环境中的电池性能，从而提升充电效率。

一种可能的情形中，控制电路22向发射端发送的充电指令携带一个充电时段的信息。控制电路22可以在非充电时段内，生成第三驱动信号和第四驱动信号并施加到相应的开关上，以使电池10交替切换放电和充电状态，使电池10内阻发热，实现电池内部加热，可以提升无线充电系统中接收端中的电池在低温环境中的电池性能，从而提升充电效率。

另一种可能的情形中，控制电路22向发射端发送的充电指令携带多个充电时段的信息。多个充电时段可以不连续。控制电路22在第一个充电时段之后、最后一个充电时段之前的至少一个非充电时段内，可以生成第三驱动信号和第四驱动信号并施加到相应的开关上，以使电池10交替切换放电和充电状态，使电池10内阻发热，实现电池内部加热，提升电池性能，进而提升无线充电效率。

一种可能的设计中，控制电路22还可以与电池10连接，可以检测电池10的电量。一种可能的情形中，控制电路22若确定检测的电池10的电量大于或等于预设电量，可以生成第三驱动信号和第四驱动信号并施加到相应的开关上。使得电池10可以周期性地在放电和充电状态之间切换可使电池10内阻发热，实现电池内部加热，从而提升无线充电系统中接收端中的电池在低温环境中的电池性能，进而提升充电效率。另一种可能的情形中，控制电路22检测的电池10的电量小于预设电量，可视为电池10无法放电，也即电池10无法在放电和充电状态之间切换，则无法实现电池内部加热。控制电路22可以在确定电池10的电量小于预设电量后，可以向发射端发送所述充电指令，使接收线圈23A在交变磁场的作用下产生电流，对电池10进行充电。控制电路22可以在电池10的电量大于或等于预设电量后，生成第三驱动信号和第四驱动信号并施加到相应的开关上，使电池10交替切换放电和充电状态，使电池10内阻发热，可以提升无线充电系统中接收端中的电池在低温环境中的电池性能，从而提升充电效率。

如图9所示，本申请实施例还提供一种无线充电系统的发射端，可以包括逆变器、发射端谐振电路和控制电路32。所述发射端谐振电路包括发射线圈。逆变器用于与电源连接，并连接发射端谐振电路，控制电路32连接逆变器。控制电路32可以控制逆变器将电源提供的直流电流转换为交流电流，提供给发射端谐振电路。发射端谐振电路中的发射线圈受交流电流的作用，可产生交变磁场。

接收端中的控制电路22可以与发射端中的控制电路32通信连接，可以交互数据、信息、指令、消息等。接收端中的控制电路22可以向发射端的控制电路32发送充电指令。发射端中的控制电路32可以在接收充电指令后，根据所述充电指令携带的信息，确定至少一个充电时段。

控制电路32可以分别在确定出的充电时段内对逆变器进行控制。可使逆变器将电源提供的直流电流转换为交流电流，并提供给发射端谐振电路中的发射线圈，以使发射线圈产生交变磁场。接收端中的接收线圈23A在发射线圈产生的交变磁场的作用下，可以产生电流，也即产生电能，并输出到接收端中的电池10，从而实现无线充电系统中发射端对接收端进行无线充电的过程。应理解的是，本申请实施例提供的无线充电系统在低温环境中，控制接收端中的电池交替处于放电和充电状态，使电池内阻发热，提升低温环境中电池性能，进而提升无线充电的效率。

本申请实施例还提供一种电动汽车，包括本申请提供的电池加热系统，可以提升电池在低温环境中的性能。电池加热系统体积较小，占据较小的空间，并且不需要额外设置电池加热器，降低电动汽车的成本。而且电池加热系统提升电池在低温环境性能的过程中，可以不使用电动汽车中的电机，可避免产生噪声，控制过程较为简单，易于实现。

本申请实施例还提供一种电动汽车，包括本申请提供的无线充电系统的接收端，可以提升电池在低温环境中的性能。还可以通过无线充电的方式提升电池电量，然后使电池内阻加热，可使电池电量较低的情形下，也可以提升电池在低温环境中的性能。而且在提升电池在低温环境性能的过程中，可以不使用电动汽车中的电机，可避免产生噪声，并且控制过程较为简单，易于实现。

本申请实施例提供的无线充电系统的发射端还可以应用于基于无线充电方式进行充电的电子设备中，示例性的，电子设备可以实施为无线充电发射装置等。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种无线充电系统的接收端，其特征在于，包括：接收端谐振电路、控制电路、两个支路、电感组件和电池；所述接收端谐振电路包括接收线圈；

所述支路包括串联连接的两个开关；所述两个开关中，第一开关的第一端与所述电池的正极连接，所述第一开关的第二端与第二开关的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述电池的负极连接；

所述电感组件的第一端与所述两个支路中的第一支路所包括的两个开关之间的节点连接，所述电感组件的第二端与所述接收端谐振电路的第一端连接，所述接收端谐振电路的第二端与所述两个支路中的第二支路所包括的两个开关之间的节点连接；

所述控制电路分别与各支路中的各开关连接，用于：

向所述第一支路中的第一开关与所述第二支路中的第二开关施加第一驱动信号，并向所述第一支路中的第二开关与所述第二支路中的第一开关施加第二驱动信号；

所述第一驱动信号和所述第二驱动信号均为具有固定周期的脉冲信号；在一个周期中，在所述第一驱动信号的电平为用于导通开关的第一电平、且所述第二驱动信号的电平为用于关断开关的第二电平时，所述电感组件用于储存所述电池释放的电能，或者在所述第一驱动信号的电平为所述第二电平、且所述第二驱动信号的电平为所述第一电平时，所述电感组件释放储存的电能。

2.如权利要求1所述的接收端，其特征在于，还包括温度检测组件，所述温度检测组件与所述控制电路连接，用于检测所述电池所处环境的第一温度，并将所述第一温度提供给所述控制电路；

所述控制电路，还用于在向各支路中的各开关施加驱动信号之前，确定所述第一温度小于温度阈值。

3.如权利要求1或2所述的接收端，其特征在于，所述控制电路还与所述电池连接；

所述控制电路，还用于在向各支路的各开关施加驱动信号之前，确定所述电池的电量大于或等于预设电量。

4.如权利要求1-3任一所述的接收端，其特征在于，所述接收线圈用于接收交变磁场，并将交变磁场变换为电能，并输出所述电能到所述电池；

所述控制电路还用于：

向无线充电系统中的发送端发送充电指令，所述充电指令携带至少一个充电时段的信息，所述充电指令用于指示所述发送端分别在各所述充电时段内产生交变磁场；

所述控制电路，具体用于在非充电时段内向所述第一支路中的第一开关与所述第二支路中的第二开关施加所述第一驱动信号，并向所述第一支路中的第二开关与所述第二支路中的第一开关施加所述第二驱动信号。

5.如权利要求1-4中任一所述的接收端，其特征在于，所述接收端谐振电路还包括第一电容和第二电容，所述第一电容和所述接收线圈串联形成第一支路，所述第二电容与所述第一支路并联，所述第二电容的两极分别为所述接收谐振电路的第一端和第二端。

6.如权利要求1-5中任一所述的接收端，其特征在于，所述电感组件包括至少一个电感，所述至少一个电感串联或并联。

7.一种无线充电系统的发射端，其特征在于，包括逆变器、发射端谐振电路和发射端控制电路；所述发射端谐振电路包括发射线圈；所述逆变器用于连接电源，并与所述发射端谐振电路连接；

所述发射端控制电路与所述逆变器连接，用于接收充电指令，根据所述充电指令中携带的信息，确定至少一个充电时段；并分别在各所述充电时段内，控制所述逆变器将所述电源提供的直流电流转换为交流电流，并提供给所述发射端谐振电路中的所述发射线圈，以使所述发射线圈产生交变磁场。

8.一种无线充电系统，其特征在于，包括如权利要求7所述的发射端和如权利要求1-6中任一所述的接收端。

9.一种电池加热系统，其特征在于，包括：电池、两个支路、电感组件和控制电路；

每个所述支路包括串联连接的两个开关；所述两个开关中，第一开关的第一端与所述电池的正极连接，所述第一开关的第二端与第二开关的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述电池的负极连接；

所述电感组件的第一端与所述两个支路中的第一支路所包括的两个开关之间的节点连接，所述电感组件的第二端与所述两个支路中的第二支路所包括的两个开关之间的节点连接；

所述控制电路分别与各支路中的各开关连接，用于：

向所述第一支路中的第一开关与所述第二支路中的第二开关施加第一驱动信号，并向所述第一支路中的第二开关与所述第二支路中的第一开关施加第二驱动信号；

所述第一驱动信号和所述第二驱动信号均为具有固定周期的脉冲信号；在一个周期中，在所述第一驱动信号的电平为用于导通开关的第一电平、且所述第二驱动信号的电平为用于关断开关的第二电平时，所述电感组件用于储存所述电池释放的电能，或者在所述第一驱动信号的电平为所述第二电平、且所述第二驱动信号的电平为所述第一电平时，所述电感组件释放储存的电能。

10.如权利要求9所述的电池加热系统，其特征在于，还包括温度检测组件，所述温度检测组件与所述控制电路连接，用于检测所述电池所处环境的第一温度，并将所述第一温度提供给所述控制电路；

所述控制电路，还用于在向各支路的各开关施加驱动信号之前，确定所述第一温度小于温度阈值。

11.如权利要求9或10所述的电池加热系统，其特征在于，所述控制电路还与所述电池连接；

所述控制电路还用于：

在向各支路的各开关施加驱动信号之前，确定所述电池的电量大于或等于预设电量。

12.如权利要求9-11中任一所述的电池加热系统，其特征在于，所述电感组件包括至少一个电感，所述至少一个电感串联或并联。

13.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一所述的无线充电系统的接收端，或者包括如权利要求9所述的电池加热系统。

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