本發(fā)明涉及新能源汽車，更具體地，涉及基于電動(dòng)汽車共直流母線的雙向無線充電系統(tǒng)和充電方法。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)汽車是以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛，當(dāng)車載電源電量不足時(shí)，需要對(duì)車載電源充電，充電方式包括但不限于充電樁充電、充電槍充電或者無線充電等。

2、無線充電技術(shù)可以通過埋于地面下的供電導(dǎo)軌以高頻交變磁場(chǎng)的形式將電能傳輸給運(yùn)行在地面上一定范圍內(nèi)的車輛接收端電能拾取機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)有的無線充電技術(shù)包括單向v2g(vehicle?to?grid，車輛到電網(wǎng))技術(shù)和雙向v2g技術(shù)，單向v2g技術(shù)指的是電網(wǎng)對(duì)車輛充電，雙向v2g技術(shù)指的是電網(wǎng)可以對(duì)車輛充電，同時(shí)車輛的電能可以傳遞到電網(wǎng)，雙向v2g技術(shù)相較于單向v2g技術(shù)有利于能量在車輛和電網(wǎng)之間雙向流動(dòng)，有助于實(shí)現(xiàn)“削峰填谷”的電能需求目標(biāo)。

3、參照?qǐng)D1所示，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)汽車雙向無線充電機(jī)構(gòu)的拓?fù)鋱D，中國(guó)專利文獻(xiàn)(授權(quán)公告號(hào)cn113968152b，授權(quán)公告日2022年09月27日)公開了電動(dòng)汽車雙向無線充電控制方法，該方法用于電動(dòng)汽車雙向無線充電機(jī)構(gòu)，電動(dòng)汽車雙向無線充電機(jī)構(gòu)包括原邊側(cè)直流電源e1’、副邊側(cè)直流電源e2’和雙向無線充電模塊；雙向無線充電模塊包括原邊側(cè)濾波電容c10’、原邊側(cè)h橋電路、原邊側(cè)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)、原邊側(cè)耦合線圈、副邊側(cè)耦合線圈、副邊側(cè)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)、副邊側(cè)h橋電路、副邊側(cè)濾波電容c20’；原邊側(cè)濾波電容c10’與原邊側(cè)直流電源e1’的正負(fù)母線并聯(lián)，副邊側(cè)濾波電容c20’與副邊側(cè)直流電源e2’的正負(fù)母線并聯(lián)；原邊側(cè)h橋電路包括4個(gè)具有反向并聯(lián)二極管的開關(guān)管，分別記為開關(guān)管s11’、開關(guān)管s12’、開關(guān)管s13’和開關(guān)管s14’，其中，開關(guān)管s11’的發(fā)射極和開關(guān)管s12’的集電極串聯(lián)組成原邊側(cè)第一橋臂，且開關(guān)管s11’的發(fā)射極和開關(guān)管s12’的集電極的接點(diǎn)記為原邊側(cè)第一橋臂中點(diǎn)a’，開關(guān)管s13’的發(fā)射極和開關(guān)管s14’的集電極串聯(lián)組成原邊側(cè)第二橋臂，且開關(guān)管s13’的發(fā)射極和開關(guān)管s14’的集電極的接點(diǎn)記為原邊側(cè)第二橋臂中點(diǎn)b’；原邊側(cè)第一橋臂、原邊側(cè)第二橋臂并聯(lián)在原邊側(cè)直流電源e1’的正負(fù)直流母線之間；原邊側(cè)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)包括原邊側(cè)諧振電感l(wèi)f1’、原邊側(cè)諧振電容cf1’和原邊側(cè)補(bǔ)償電容c1’；原邊側(cè)諧振電感l(wèi)f1’的輸入端與原邊側(cè)第一橋臂中點(diǎn)a’連接，原邊側(cè)諧振電感l(wèi)f1’的輸出端串聯(lián)原邊側(cè)補(bǔ)償電容c1’后與原邊側(cè)耦合線圈的輸入端連接，原邊側(cè)耦合線圈的輸出端與原邊側(cè)第二橋臂中點(diǎn)b’連接；原邊側(cè)諧振電容cf1’的一端接入原邊側(cè)諧振電感l(wèi)f1’和原邊側(cè)補(bǔ)償電容c1’之間、另一端與原邊側(cè)第二橋臂中點(diǎn)b’連接；副邊側(cè)h橋電路包括4個(gè)具有反向并聯(lián)二極管的開關(guān)管，分別記為開關(guān)管s21’、開關(guān)管s22’、開關(guān)管s23’和開關(guān)管s24’，其中，開關(guān)管s21’的發(fā)射極和開關(guān)管s22’的集電極串聯(lián)組成副邊側(cè)第一橋臂，且開關(guān)管s21’的發(fā)射極和開關(guān)管s22’的集電極的接點(diǎn)記為副邊側(cè)第一橋臂中點(diǎn)a’，開關(guān)管s23’的發(fā)射極和開關(guān)管s24’的集電極串聯(lián)組成副邊側(cè)第二橋臂，且開關(guān)管s23’的發(fā)射極和開關(guān)管s24’的集電極的接點(diǎn)記為副邊側(cè)第二橋臂中點(diǎn)b’；副邊側(cè)第一橋臂、副邊側(cè)第二橋臂并聯(lián)在副邊側(cè)直流電源e2’的正負(fù)直流母線之間；副邊側(cè)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)包括副邊側(cè)諧振電感l(wèi)f2’、副邊側(cè)諧振電容cf2’和副邊側(cè)補(bǔ)償電容c2’；副邊側(cè)諧振電感l(wèi)f2’的輸入端與副邊側(cè)第一橋臂中點(diǎn)a’連接，副邊側(cè)諧振電感l(wèi)f2’的輸出端串聯(lián)一個(gè)副邊側(cè)補(bǔ)償電容c2’后與副邊側(cè)耦合線圈的輸入端連接，副邊側(cè)耦合線圈的輸出端與副邊側(cè)第二橋臂中點(diǎn)b’連接；副邊側(cè)諧振電容cf2’的一端接入副邊側(cè)諧振電感l(wèi)2’和副邊側(cè)補(bǔ)償電容c2’之間、另一端與副邊側(cè)第二橋臂中點(diǎn)b’連接；原邊側(cè)耦合線圈的輸出端與原邊側(cè)第二橋臂中點(diǎn)b’連接，副邊側(cè)耦合線圈的輸出端與副邊側(cè)第二橋臂中點(diǎn)b’連接；副邊側(cè)耦合線圈通過互感m接收原邊側(cè)耦合線圈發(fā)射的電磁場(chǎng)，并轉(zhuǎn)化為電能。該方案利用諧振電容并聯(lián)在電路中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與電動(dòng)汽車的雙向無線充電，無法利用諧振電容串聯(lián)在電路中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與電動(dòng)汽車的雙向無線充電，且該方案無法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車彼此之間的無線充電。因此，是亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了基于電動(dòng)汽車共直流母線的雙向無線充電系統(tǒng)和充電方法，利用電容串聯(lián)在電路中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)充電裝置和汽車裝置之間的雙向無線充電，同時(shí)實(shí)現(xiàn)不同汽車裝置之間的雙向無線充電。

2、第一方面，本技術(shù)提供基于電動(dòng)汽車共直流母線的雙向無線充電系統(tǒng)，包括充電裝置和至少一個(gè)汽車裝置；

3、充電裝置具有充電逆變電路，汽車裝置具有前逆變電路和后逆變電路，充電逆變電路用于與同一個(gè)汽車裝置的前逆變電路或者后逆變電路耦合；

4、一個(gè)汽車裝置的前逆變電路用于與至少一個(gè)汽車裝置的后逆變電路耦合，或者，一個(gè)汽車裝置的后逆變電路與至少一個(gè)汽車裝置的前逆變電路耦合；

5、充電逆變電路、前逆變電路和后逆變電路中均具有線圈和電容，充電逆變電路中的線圈和電容之間串聯(lián)連接或者并聯(lián)連接，前逆變電路中的線圈和電容之間串聯(lián)連接或者并聯(lián)連接，后逆變電路中的線圈和電容之間串聯(lián)連接或者并聯(lián)連接。

6、可選地，線圈為共振線圈，耦合的方式為磁耦合。

7、可選地，充電逆變電路、前逆變電路和后逆變電路中均具有橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

8、可選地，充電裝置和汽車裝置均與云平臺(tái)相連接。

9、可選地，汽車裝置包括第一汽車裝置，第一汽車裝置具有第一前逆變電路和第一后逆變電路，第一前逆變電路與充電逆變電路耦合，或者，第一后逆變電路與充電逆變電路耦合。

10、可選地，汽車裝置包括第二汽車裝置和第三汽車裝置，第二汽車裝置具有第二前逆變電路和第二后逆變電路，第三汽車裝置具有第三前逆變電路和第三后逆變電路；

11、第二后逆變電路與第三前逆變電路耦合，或者，第二前逆變電路與第三后逆變電路耦合。

12、可選地，充電逆變電路具有充電線圈和充電電容，充電線圈和充電電容之間串聯(lián)連接；

13、第二前逆變電路具有第二前線圈和第二前電容，第二前線圈和第二前電容之間串聯(lián)連接，第二后逆變電路具有第二后線圈和第二后電容，第二后線圈和第二后電容之間串聯(lián)連接；

14、第三前逆變電路具有第三前線圈和第三前電容，第三前線圈和第三前電容之間串聯(lián)連接，第三后逆變電路具有第三后線圈和第三后電容，第三后線圈和第三后電容之間串聯(lián)連接。

15、第二方面，本技術(shù)提供一種基于電動(dòng)汽車共直流母線的充電方法，應(yīng)用于基于電動(dòng)汽車共直流母線的雙向無線充電系統(tǒng)，基于電動(dòng)汽車共直流母線的雙向無線充電系統(tǒng)包括充電裝置、第一汽車裝置、第二汽車裝置和第三汽車裝置，包括以下步驟：

16、充電裝置與第一汽車裝置信息匹配，其中，充電裝置具有充電逆變電路，第一汽車裝置具有第一前逆變電路和第一后逆變電路，充電逆變電路與第一前逆變電路相匹配，或者，充電逆變電路與第一后逆變電路相匹配；

17、充電裝置對(duì)第一汽車裝置充電，若充電逆變電路與第一前逆變電路相匹配，充電逆變電路中的電能傳輸至第一前逆變電路中，若充電逆變電路與第一后逆變電路相匹配，充電逆變電路中的電能傳輸至第一后逆變電路中；

18、第一汽車裝置對(duì)充電裝置充電，若充電逆變電路與第一前逆變電路相匹配，第一前逆變電路中的電能傳輸至充電逆變電路中，若充電逆變電路與第一后逆變電路相匹配，第一后逆變電路中的電能傳輸至充電逆變電路中；

19、和/或，

20、第二汽車裝置與第三汽車裝置信息匹配，其中，第二汽車裝置具有第二前逆變電路和第二后逆變電路，第三汽車裝置具有第三前逆變電路和第三后逆變電路，第二前逆變電路與第三后逆變電路相匹配，或者，第二后逆變電路與第三前逆變電路相匹配；

21、第二汽車裝置對(duì)第三汽車裝置充電，若第二前逆變電路與第三后逆變電路相匹配，第二前逆變電路中的電能傳輸至第三后逆變電路中，若第二后逆變電路與第三前逆變電路相匹配，第二后逆變電路中的電能傳輸至第三前逆變電路中；

22、第三汽車裝置對(duì)第二汽車裝置充電，若第二前逆變電路與第三后逆變電路相匹配，第三后逆變電路中的電能傳輸至第二前逆變電路中，若第二后逆變電路與第三前逆變電路相匹配，第三前逆變電路中的電能傳輸至第二后逆變電路中；

23、其中，第一汽車裝置與第二汽車裝置為同一汽車裝置或者不同汽車裝置。

24、可選地，第二汽車裝置的行程和第三汽車裝置的行程相似度不低于80％，第二汽車裝置與第三汽車裝置之間的距離不超過2km，第二汽車裝置的剩余電量不低于80％或者第三汽車裝置的剩余電量不低于80％。

25、可選地，當(dāng)?shù)诙囇b置對(duì)第三汽車裝置充電時(shí)，第二汽車裝置的剩余電量降低至60％，和/或，第三汽車裝置的剩余電量升高至90％，第二汽車裝置停止充電；

26、當(dāng)?shù)谌囇b置對(duì)第二汽車裝置充電時(shí)，第三汽車裝置的剩余電量降低至60％，和/或，第二汽車裝置的剩余電量升高至90％，第三汽車裝置停止充電。

27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的基于電動(dòng)汽車共直流母線的雙向無線充電系統(tǒng)和充電方法，至少實(shí)現(xiàn)了如下的有益效果：

28、本發(fā)明提供的基于電動(dòng)汽車共直流母線的雙向無線充電系統(tǒng)和充電方法均基于共直流母線技術(shù)，該基于電動(dòng)汽車共直流母線的雙向無線充電系統(tǒng)具有多種充電拓?fù)洳呗?，充電拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括但不限于sss拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，sss拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為電容串聯(lián)在電路中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一方面實(shí)現(xiàn)了充電裝置和汽車裝置之間的雙向無線充電，滿足“削峰填谷”的電能需求目標(biāo)，另一方面實(shí)現(xiàn)了不同汽車裝置之間的雙向無線充電，實(shí)現(xiàn)了車輛互充的能源交換，該基于電動(dòng)汽車共直流母線的雙向無線充電系統(tǒng)能夠滿足電動(dòng)汽車隨時(shí)補(bǔ)能的需求，解決了電動(dòng)汽車用戶的里程焦慮，可以加速新能源汽車的應(yīng)用普及以及新能源的合理利用，同時(shí)由于電動(dòng)汽車的剩余電量可以根據(jù)實(shí)際需求補(bǔ)充或者釋放，使得電動(dòng)汽車內(nèi)部的車載電池可以超長(zhǎng)待機(jī)，避免車載電池長(zhǎng)期使用性能下降的問題，可以避免因不良的車載電池導(dǎo)致的各種安全隱患的發(fā)生。

29、當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品必不特定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。

30、通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。