一种无线充电功率扩容系统及参数配置方法技术方案

本申请关于一种无线充电功率扩容系统及参数配置方法。具体方案为：该系统包括直流电源、逆变器、松耦合变压器、发射端补偿模块、接收端补偿模块、负载模块，接收端补偿模块包括第一补偿电容、多个补偿单元和多个整流器。直流电源依次连接逆变器、接收端补偿模块、松耦合变压器；松耦合变压器第一输出端与第一补偿电容的第一端连接，第一补偿电容的第二端分别与多个补偿单元的输入端连接，松耦合变压器第二输出端与多个补偿单元的输入端连接；多个补偿单元的输入端并联连接，补偿单元的输出端均与一个整流器的输入端连接，多个整流器的输出端之间并联连接；多个整流器的输出端分别与负载模块连接。本申请提高了多个并联的整流器的功率利用率。功率利用率。功率利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电功率扩容系统及参数配置方法


[0001]本申请涉及无线电能传输
，尤其涉及一种无线充电功率扩容系统及参数配置方法。

技术介绍

[0002]相关技术中，将无线电能传输技术用在分布式光伏户用系统中，可以为分布式光伏电能传输提供新的方向，由于不需要多次对房屋墙体进行开槽、打孔，可以为安全可靠新能源用电的深入研究奠定基础。但是同时利用不同功率等级的整流器进行功率扩容时，多台整流器的输出功率只能与功率最小的一台整流器保持一致，无法对每个整流器的功率进行充分利用。

技术实现思路

[0003]为此，本申请提供一种无线充电功率扩容系统及参数配置方法。本申请的技术方案如下：
[0004]根据本申请实施例的第一方面，提供一种无线充电功率扩容系统，所述系统包括直流电源、逆变器、松耦合变压器、发射端补偿模块、接收端补偿模块、负载模块，所述接收端补偿模块包括第一补偿电容、多个补偿单元和多个整流器，其中，
[0005]所述直流电源的输出端与所述逆变器的输入端连接，所述逆变器的输出端与所述接收端补偿模块的输入端连接，所述接收端补偿模块的输出端与所述松耦合变压器的输入端连接；
[0006]所述松耦合变压器第一输出端与所述第一补偿电容的第一端连接，所述第一补偿电容的第二端分别与所述多个补偿单元的输入端连接，所述松耦合变压器第二输出端与所述多个补偿单元的输入端连接；
[0007]所述多个补偿单元的输入端之间并联连接，所述补偿单元的输出端均与一个所述整流器的输入端连接，多个所述整流器的输出端之间并联连接；
[0008]所述多个整流器的输出端分别与所述负载模块连接。
[0009]根据本申请的一个实施例，每个所述补偿单元均包括第二补偿电容、第一电感、第二电感，所述松耦合变压器的输出端包括松耦合变压器第一输出端和松耦合变压器第二输出端，多个所述整流器分别包括整流器第一输入端和整流器第二输入端，其中，
[0010]所述第一补偿电容的第二端分别与多个所述第一电感的第一端连接，多个所述第一电感的第二端分别与所属同一补偿单元的所述整流器第一输入端连接；
[0011]多个所述松耦合变压器第二输出端分别与所属同一补偿单元的所述第二电感的第一端连接，多个所述第二电感的第二端分别与所属同一补偿单元的所述整流器第二输入端连接；
[0012]多个所述整流器的输出端分别与所述负载模块连接。
[0013]根据本申请的一个实施例，所述发射端补偿模块包括第三电感、第三补偿电容和
第四补偿电容，所述松耦合变压器的输入端包括松耦合变压器第一输入端和松耦合变压器第二输入端，所述逆变器包括逆变器第一输出端和逆变器第二输出端，其中，
[0014]所述逆变器第一输出端与所述第三电感的第一端连接，所述第三电感的第二端与所述第三补偿电容的第一端连接，所述第三补偿电容的第二端与所述松耦合变压器第一输入端连接；
[0015]所述逆变器第二输出端所述松耦合变压器第二输入端连接；
[0016]所述第四补偿电容的第一端与所述第三补偿电容的第一端连接，所述第四补偿电容的第二端与所述松耦合变压器第二输入端连接。
[0017]根据本申请实施例的第二方面，提供一种应用于第一方面中任意一项所述的无线充电功率扩容系统的接收端补偿网络参数配置方法，包括：
[0018]获取所述负载模块的负载功率；
[0019]分别获取多个所述整流器各自的输出功率；
[0020]获预设补偿电感值；
[0021]基于所述负载模块的负载功率、多个所述整流器各自的输出功率和所述不采用功率扩容结构的补偿电感值，确定所述多个补偿单元各自的第一补偿电感值和第二补偿电感值；
[0022]获取预设补偿电容值；
[0023]基于所述每个补偿单元各自的第一补偿电感值和第二补偿电感值以及所述不采用功率扩容结构的补偿电容值，确定所述多个补偿单元各自的第二补偿电容的电容值。
[0024]根据本申请的一个实施例，所述预设补偿电感值为将所述多个补偿单元进行删减，仅保留一个补偿单元和一个与所述补偿单元对应的整流器时，在电能传输效率最大的情况下的第一电感值或者第二电感值。
[0025]根据本申请的一个实施例，所述补偿电容值为将所述多个补偿单元进行删减，仅保留一个补偿单元和一个与所述补偿单元对应的整流器时，在电能传输效率最大的情况下的第二补偿电容值。
[0026]根据本申请的一个实施例，所述基于所述负载模块的负载功率、多个所述整流器各自的输出功率和所述不采用功率扩容结构的补偿电感值，确定所述多个个补偿单元各自的第一补偿电感值和第二补偿电感值，包括：
[0027]通过下式确定所述多个补偿单元各自的第一补偿电感值和第二补偿电感值：
[0028][0029]其中，L
s11
、L
s12
、L
sm1
、L
sm2
、L
sn1
、L
sn2
分别为每个补偿单元各自的第一电感的电感值和第二电感的电感值，P
o1
、P
om
和P
on
分别为每个整流器的输出功率，L
s
为预设补偿电感值，P
o
为负载功率。
[0030]根据本申请的一个实施例，所述基于所述每个补偿单元各自的第一补偿电感值和第二补偿电感值以及所述不采用功率扩容结构的补偿电容值，确定所述多个补偿单元各自的第二补偿电容的电容值，包括：
[0031]通过下式确定所述多个各自的第二补偿电容的电容值：
[0032][0033]其中，C
s11
、C
sm1
和C
sn1
分别为所述多个各自的第二补偿电容的电容值。
[0034]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0035]本申请通过多个补偿单元的输入端之间并联连接，补偿单元的输出端均与一个整流器的输入端连接，多个整流器的输出端之间并联连接，能够输出更大的电流，解决了整流器电流受限的问题；另外，接收端补偿模块能够补偿系统中的无功功率和滤除高频谐波，从而使并联的每个整流器的功率都能够得到最大程度的利用，实现系统的功率扩容。
[0036]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0037]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。
[0038]图1为本申请实施例中提出的一种无线充电功率扩容系统的电路图；
[0039]图2为本申请实施例中提出的一种无线充电功率扩容系统接收端补偿网络参数配置方法流程图。
[0040]附图标记
[0041]101、直流电源；102、逆变器；103、发射端补偿模块；104、松本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线充电功率扩容系统，其特征在于，所述系统包括直流电源、逆变器、松耦合变压器、发射端补偿模块、接收端补偿模块、负载模块，所述接收端补偿模块包括第一补偿电容、多个补偿单元和多个整流器，其中，所述直流电源的输出端与所述逆变器的输入端连接，所述逆变器的输出端与所述接收端补偿模块的输入端连接，所述接收端补偿模块的输出端与所述松耦合变压器的输入端连接；所述松耦合变压器第一输出端与所述第一补偿电容的第一端连接，所述第一补偿电容的第二端分别与所述多个补偿单元的输入端连接，所述松耦合变压器第二输出端与所述多个补偿单元的输入端连接；所述多个补偿单元的输入端之间并联连接，所述补偿单元的输出端均与一个所述整流器的输入端连接，多个所述整流器的输出端之间并联连接；所述多个整流器的输出端分别与所述负载模块连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述补偿单元均包括第二补偿电容、第一电感、第二电感，所述松耦合变压器的输出端包括松耦合变压器第一输出端和松耦合变压器第二输出端，多个所述整流器分别包括整流器第一输入端和整流器第二输入端，其中，所述第一补偿电容的第二端分别与多个所述第一电感的第一端连接，多个所述第一电感的第二端分别与所属同一补偿单元的所述整流器第一输入端连接；多个所述松耦合变压器第二输出端分别与所属同一补偿单元的所述第二电感的第一端连接，多个所述第二电感的第二端分别与所属同一补偿单元的所述整流器第二输入端连接；多个所述整流器的输出端分别与所述负载模块连接。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发射端补偿模块包括第三电感、第三补偿电容和第四补偿电容，所述松耦合变压器的输入端包括松耦合变压器第一输入端和松耦合变压器第二输入端，所述逆变器包括逆变器第一输出端和逆变器第二输出端，其中，所述逆变器第一输出端与所述第三电感的第一端连接，所述第三电感的第二端与所述第三补偿电容的第一端连接，所述第三补偿电容的第二端与所述松耦合变压器第一输入端连接；所述逆变器第二输出端所述松耦合变压器第二输入端连接；所述第四补偿电容的第一端与所述第三补偿电容的第一端连接，所述第四补偿电容的第二端与所述松耦合变压器第二输入端连接。4.一种应用于权利要求1
‑
3中任意一项所述的无线充电功率扩容系统的接收端补偿网络参数配置方法，其特征在于，包括：获取所述负载模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：薄强，赵瑞斌，曹云栋，申旭辉，付明志，张钧阳，秦猛，李铮，张宏峰，张仁合，罗朝军，罗智明，崔同海，钱源，陈米洋，
申请(专利权)人：华能新能源股份有限公司云南分公司，
类型：发明
国别省市：