【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种针对电动汽车的双输出无线电能充电系统及磁耦合器设计方法，该系统能够完成对电动汽车中的不同设备进行恒流和恒压供电，属于无线充电。
技术介绍
1、电动汽车因其节能环保的特性，在全球范围内得到了广泛应用。随着无线充电技术的成熟和发展，电动汽车将成为其最具潜力的市场。电车无线充电技术有望改变充电方式，实现更高效率和更优稳定性。电动汽车作为电力电子的智能集合，其中包含了大量的电子设备。并且，每一设备都有自己的充电要求，例如多串led的恒流输出，电源的恒压输出，以及电池的恒流和恒压输出等，上述因素导致了无线充电的困难。随着充电目标的增加，迫切需要开发具有不同输出功能的充电系统。
2、随着电力电子器件的高度集成，电动汽车的多输出充电器需要多输出供电。一般来说，wpt系统遵循双线圈结构，使用单个发射器和单个接收器来传输功率。为了产生双输出通道，主要使用dc-dc转换器和使用双谐振电路。通过dc-dc变换器的方法很难实现大范围的参数转换，故采用了额外的电路和控制方法来增加参数调节范围，但额外的电路和复杂的控制无疑会增加系统的硬件成本、重量和损耗。此外，通过配置双通道系统的每个发射器和接收器之间的互感来实现不同的输出的双接收器系统，总是存在交叉耦合，影响系统的传输效率和独立输出。
3、针对上述问题，本专利技术采用双通道无线电能传输系统，可以同时实现输出两路独立的恒压和恒流输出，满足电动汽车多功能输出的要求。此外，本专利技术采用三线圈结构，相较于两线圈结构增加了系统的稳定性并且可以实现长距离输出。并且，为了消
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种针对电动汽车采用的双输出无线电能传输系统，该系统双输出的系统设计使得其在没有配备荷电状态检测和控制电路的情况下能够分别实现两路独立的恒压输出和恒流输出，且可以在zpa条件下运行，系统的效率较高；在采用三线圈的条件下，系统还可以实现长距离输出。并且，本专利技术适用于多种应用的双输出无线电能充电系统，例如：自动引导车的多功能供电等。
2、1、本专利技术为一种针对电动汽车的双输出的无线电能充电系统，该系统其结构采用串联补偿的原边电路与采用串联补偿的中继线圈电路以及分别采用串联补偿和lcc补偿的第一接收器和第二接收器电路的组合；所述系统的直流电压源e和由q1，q2，q3和q4构成的全桥逆变器依次并联；原边补偿电容c1的一端连接逆变电路的一个输出端a1，原边补偿电容c1的另一端连接原边线圈l1的一端，原边线圈l1的另一端连接全桥逆变电路的另一个输出端a2；中继线圈l2的一端连接中继线圈补偿电容c2的一端，中继线圈l2的另一端连接中继线圈补偿电容c2的另一端；第一接收器补偿电容c3的另一端连接由二极管d1，d2，d3和d4组成的第一接收电路的全桥整流器的一个输出端o2，第一接收器线圈l3的另一端连接第一接收电路的全桥整流器的另一个输出端o1；第二接收器线圈l4的一端连接第二接收器补偿电容c4和c5的一端，第二接收器补偿电容c4和c5的公共端连接第二接收器线圈l5的一端，第二接收器线圈l5的另一端连接由二极管d5，d6，d7和d8组成的第二接收器电路的全桥整流器的一个输出端o3，第二接收器线圈电感l4和补偿电容c5的公共端连接由二极管d5，d6，d7和d8组成的第二接收器电路的全桥整流器的一个输出端o4；第一接收器和第二接收器的全桥整流器分别与滤波电容co1和co2并联连接构成整流滤波电路，为自动引导车执行一路恒压电路一路恒流电路。将采用q型线圈的原边线圈l1集成在铁氧体板1上，中继线圈l2采用q型线圈和十字交叉的双螺旋结构并以相互垂直且串联连接的形式集成在铁氧体板2上，第一接收器线圈l3和第二接收器l4线圈采用相互垂直的螺线管线圈集成在铁氧体板3上，故第一接收器线圈l3和第二接收器l4线圈磁通互相不流过没有交叉耦合，即互感m34为0。由于原边线圈l1和第一接收器线圈l3以及第二接收器线圈l4的磁通互相不流过，因此没有交叉耦合，即互感m13和m14为0。
3、所述原边，第一接收器与第二接收器补偿电容c1，c2，c3，c4，c5的值由式(1)确定：
4、
5、其中，ω为系统谐振角频率。
6、本专利技术的有益效果：
7、1、本专利技术采用双通道无线电能传输系统，可以同时实现输出两路独立的恒压和恒流输出，满足电动汽车多功能输出的要求；
8、2、本专利技术采用三线圈结构，与传统的两线圈结构相比，增加了系统的稳定性并且可以实现长距离输出；
9、3、本专利技术由于结构的特殊性，整个充电过程中工作在零相位角条件下，避免了无功损耗，提高了系统效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种针对电动汽车采用的双输出无线电能传输系统及磁耦合器设计方法，该系统满足电动汽车应用中多输出的需求，其结构为采用串联补偿的原边电路与采用串联补偿的中继线圈电路以及分别采用串联补偿和LCC补偿的第一接收器和第二接收器电路的组合；所述系统的直流电压源E和由Q1，Q2，Q3和Q4构成的全桥逆变器依次并联；原边补偿电容C1的一端连接逆变电路的一个输出端A1，原边补偿电容C1的另一端连接原边线圈L1的一端，原边线圈L1的另一端连接全桥逆变电路的另一个输出端A2；中继线圈L2的一端连接中继线圈补偿电容C2的一端，中继线圈L2的另一端连接中继线圈补偿电容C2的另一端；第一接收器补偿电容C3的一端连接由二极管D1，D2，D3和D4组成的第一接收器电路的全桥整流器的一个输出端O1，第一接收器补偿电容C3的另一端连接第一接收器线圈L3的一端，第一接收器线圈L3的另一端连接第一接收器电路的全桥整流器的另一个输出端O2；第二接收器线圈L4的一端连接第二接收器补偿电容C4和C5的一端，第二接收器补偿电容C4和C5的公共端连接第二接收器线圈补偿电感L5的一端，第二接收器线圈补偿电感L5的另一端连接由二
...【技术特征摘要】
1.一种针对电动汽车采用的双输出无线电能传输系统及磁耦合器设计方法，该系统满足电动汽车应用中多输出的需求，其结构为采用串联补偿的原边电路与采用串联补偿的中继线圈电路以及分别采用串联补偿和lcc补偿的第一接收器和第二接收器电路的组合；所述系统的直流电压源e和由q1，q2，q3和q4构成的全桥逆变器依次并联；原边补偿电容c1的一端连接逆变电路的一个输出端a1，原边补偿电容c1的另一端连接原边线圈l1的一端，原边线圈l1的另一端连接全桥逆变电路的另一个输出端a2；中继线圈l2的一端连接中继线圈补偿电容c2的一端，中继线圈l2的另一端连接中继线圈补偿电容c2的另一端；第一接收器补偿电容c3的一端连接由二极管d1，d2，d3和d4组成的第一接收器电路的全桥整流器的一个输出端o1，第一接收器补偿电容c3的另一端连接第一接收器线圈l3的一端，第一接收器线圈l3的另一端连接第一接收器电路的全桥整流器的另一个输出端o2；第二接收器线圈l4的一端连接第二接收器补偿电容c4和c5的...
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