本技术涉及电力电子变换器技术领域,尤其涉及一种适应不同底盘高度电动汽车的无线电能传输系统,该方法包括:GA端的双逆变器、GA端的两个RIITG和VA端的整流器,在每个RIITG中,m个变压器的原边并联连接为RIITG的输入端,m个变压器的副边串联连接为RIITG的输出端;两个逆变器的输出端与两个RIITG一一对应连接,逆变器的输入端连接直流母线电压;RIITG的输出端呈并联连接,连接在GA端LCC谐振电路和发射线圈中;整流器的输入端连接在VA端LCC谐振电路和接收线圈中,整流器的输出端连接VA端的电动汽车的电池组。该系统适应不同的输入电压和底盘高度,为电动汽车无线电能传输系统提供新的通用架构。
背景技术
目前,各种各样交通工具都在加快地进行绿色转型。其中,电动汽车(Electricvehicle,EV)在近些年得到了快速发展。无线电能传输(Wireless power transfer,WPT)作为电动汽车的充电方式之一,相比于有线功率传输,省去了连接充电线的麻烦,更加的便利和安全。因此,电动汽车的无线电能传输系统逐渐受到更多的关注。
传统的无线电能传输系统主要由地面组件(Ground assembly,GA)和车辆组件(Vehicle assembly, VA)两个部分组成。其中,GA端包括功率因数校正器(Power factorcorrector,PFC)、DC/DC变换器、逆变器和补偿回路,VA端由补偿回路、整流器、DC/DC变换器和电池组组成。尽管电动汽车无线电能传输系统比有线电能传输系统具有更多优势,但在广泛应用前,电动汽车无线电能传输系统仍存在一些问题需要解决。
电动汽车无线电能传输系统的问题为:一方面,由于不同地区电力环境的不同,不同地区的电网电压存在差异,并且大多数国家地区同时使用单相电和三相电。例如,中国的民用单相电压为220V,中国的三相电压为380V,美国的单相电压为120V,而美国的三相电压却为240V或480V。对于不同的输入电压,传统的EV WPT系统需要使用不同的DC/DC变换器和GA端上的各种补偿电路,导致电动汽车无线电能传输系统的设计和安装成本的增加,不利于WPT技术的推广应用。另一方面,要实现大功率、高效率的无线电能传输往往需要确保发射线圈和接收线圈每次使用都精确对准并且高度相同,否则会由于功率传输距离发生变化,进而使耦合系数也发生变化,影响电能传输效率。然而,目前市面上的电动汽车种类繁多,不同类型的电动汽车往往对应不同的底盘高度,不同底盘高度的电动汽车的无线电能传输系统均不同。如果要为不同底盘高度的电动汽车都重新设计电路和谐振参数,这无疑会增加很多研发和维护成本。因此,要实现电动汽车WPT技术的大规模推广应用,迫切需要一种能够适应不同电网电压和不同功率传输距离的无线充电解决方案。
实现思路