无线电能传输系统的调节方法、装置及无线电能传输系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种无线电能传输系统的调节方法、装置及无线电能传输系统，所述方法的步骤为：实时获取无线发射端的输入侧电压以及无线接收端的整流输出电压和输出侧电流；将输入侧电压与设定的输入稳压值C进行比较，根据比较结果及获取的输出侧电流调节输出侧电流。本发明专利技术使整个无线电能传输系统能够按照可输出的最大功率给电池充电，保证无线电能传输系统稳定可靠地运行。

Regulation method, device and radio energy transmission system of radio energy transmission system

【技术实现步骤摘要】
无线电能传输系统的调节方法、装置及无线电能传输系统
本专利技术属于无线充电
，具体地说，涉及一种基于光伏输入的无线电能传输系统的调节方法、装置及无线电能传输系统。
技术介绍
近年来，无线充电技术发展迅速，因其具有非接触、无电线连接、操作方便等特性，备受各厂商关注，各种各样的无线充电产品也相继问世，应用于各行各业，例如：电动汽车行业、光伏行业等。在将无线电能传输系统应用在光伏行业时发现，由于能量输入为太阳能电池板，当光线充足时，能量输入稳定，此时无线发射端可以稳定地将能量传输给无线接收端，无线接收端正常且稳定的输出给电池充电；但当光线不足，比如阴天、多云天气时，太阳能电池板输出功率不足，导致无线发射端的输入能量不足，而无线接收端给电池充电所需的能量是一定的，当无线发射端传输到无线接收端的能量不足以支持无线接收端所需要输出的能量时，无线电能传输系统处于不稳定的状态，无法正常给电池充电，此时可能会造成无线电能传输系统输出震荡，引起器件发热，严重时甚至会烧毁设备。传统的光伏系统，其功率的输出能力受光照条件的影响很大，其输出功率是不稳定的。传统的光伏控制器一般都需要具有最大功率点追踪(简称MPPT)功能，这样就可以根据光伏板的输出能力来动态调节输出负载(通常为电池)的输出功率,但是，对于无线充电技术而言，由于发射端与接收端是分离的结构，并且发射端与接收端是通过磁场的谐振耦合实现功率的传输的。因此传统的MPPT控制方式不再适用于无线电能传输系统。
技术实现思路
本专利技术针对现有以光伏作为功率输入源的无线电能传输系统存在的输出不稳定等上述问题，提供了一种无线电能传输系统的调节方法、装置及无线电能传输系统，能够根据无线发射端的输入情况调节无线接收端的输出。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种无线电能传输系统的调节方法，其具体步骤为:实时获取无线发射端的输入侧电压以及无线接收端的输出侧电流；将输入侧电压与设定的输入稳压值C，根据比较结果及获取的输出侧电流调节输出侧电流。进一步的，还包括以下步骤：实时获取无线接收端的整流输出电压，并根据获取的整流输出电压通过调节无线发射端的驱动信号调节整流输出电压。优选的，调节整流输出电压的方法为：当检测到整流输出电压增大或减小时，无线接收端将检测结果传输至无线发射端，无线发射端调节驱动信号的频率、或占空比、或相位，直至整流输出电压保持稳定不变。进一步的，调节输出侧电流的方法为：将输入侧电压与输入稳压值C进行比较，存在以下两种情况：当比较结果为输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制增大无线接收端的输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止增大输出侧电流；若经过调节后的输入侧电压始终大于输入稳压值C，无线接收端控制输出侧电流最大调节为最大限流值；当比较结果为输入侧电压小于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制减小输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压大于输入稳压值C时，停止减小输出侧电流，无线接收端控制输出侧电流最小调节为零。优选的，无线电能传输系统启动时，先进行无线发射端的输入侧电压检测，若输入侧电压不大于输入稳压值C，则无线电能传输系统休眠，无线发射端持续检测输入侧电压，一旦判断输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制从0逐渐增大输出电流。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种无线电能传输系统的调节装置，包括：输入电压采样电路，用于检测无线发射端的输入侧电压；整流电压采样电路，用于检测无线接收端整流输出电压；输出电流采样电路，用于检测无线接收端的输出侧电流；比较模块，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；无线通信模块，用于将比较结果发送至无线接收端，并将检测的整流输出电压和输出侧电流发送至无线发射端；第一控制模块，用于根据比较结果及检测的输出侧电流输出控制信号；第一DC/DC模块，用于根据控制信号调节输出侧电流的大小；第二控制模块，用于根据检测的整流输出电压调节无线发射端的驱动信号。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种无线电能传输系统，包括：无线发射端，包括发射端控制器、与发射端控制器连接的逆变电路以及与逆变电路连接的发射端线圈；无线接收端，包括接收端控制器、与接收端控制器连接的整流滤波电路、与接收端控制器连接的第一DC/DC模块以及与整流滤波电路连接的接收端线圈，所述第一DC/DC模块与所述整流滤波电路的输出连接；输入电压采样电路，连接于无线发射端的输入与发射端控制器之间，用于检测无线发射端的输入侧电压；整流电压采样电路，连接于无线接收端的整流输出与接收端控制器之间，用于检测无线接收端的整流输出电压；输出电流采样电路，连接于无线发射端的输出与接收端控制器之间，用于检测无线接收端的输出侧电流；比较模块，设于发射端控制器内，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；无线通信模块，包括与发射端控制器连接的无线通信模块Ⅰ和与接收端控制器连接的无线通信模块Ⅱ；第一控制模块，设于接收端控制器内，用于根据比较结果及检测的输出侧电流输出控制信号；第二控制模块，设于发射端控制器内，用于根据检测的整流输出电压调节逆变电路的驱动信号以调节整流输出电压；所述输入电压采样电路、整流电压采样电路、输出电流采样电路、比较模块、无线通信模块、第一控制模块、第一DC/DC模块、第二控制模块组成调节装置，其中，第一DC/DC模块用于根据控制信号调节输出侧电流的大小。优选的，所述无线通信模块Ⅰ和无线通信模块Ⅱ均为双向无线通信模块。为了达到上述目的，本专利技术又提供了一种无线电能传输系统的调节方法，其具体步骤为:实时获取无线发射端的输入侧电压以及无线接收端的输出侧电压；将输入侧电压与设定的输入稳压值C进行比较，根据比较结果及获取的输出侧电压调节输出侧电压。为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种无线电能传输系统的调节装置，包括：输入电压采样电路，用于检测无线发射端的输入侧电压；输出电压采样电路，用于检测无线接收端的输出侧电流；比较模块，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；无线通信模块，用于将比较结果发送至无线接收端，并将检测输出侧电压发送至无线发射端；第一控制模块，用于根据比较结果及检测的输出侧电压输出控制信号；第一DC/DC模块，用于根据控制信号调节输出侧电压的大小。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：(1)本专利技术方法，根据无线发射端输入侧电压、无线接收端输出侧电流(或输出侧电压)和整流输出电压的变化调节无线接收端输出侧电流(或输出侧电压)和整流输出电压的大小，进而调节输出功率的大小，使整个无线电能传输系统能够按照可输出的最大功率给电池充电，保证了无线电能传输系统稳定可靠地运行。(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线电能传输系统的调节方法，其特征在于，其具体步骤为:/n实时获取无线发射端的输入侧电压以及无线接收端的输出侧电流；/n将输入侧电压与设定的输入稳压值C进行比较，根据比较结果及获取的输出侧电流调节输出侧电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线电能传输系统的调节方法，其特征在于，其具体步骤为:
实时获取无线发射端的输入侧电压以及无线接收端的输出侧电流；
将输入侧电压与设定的输入稳压值C进行比较，根据比较结果及获取的输出侧电流调节输出侧电流。


2.如权利要求1所述的无线电能传输系统的调节方法，其特征在于，还包括以下步骤：实时获取无线接收端的整流输出电压，并根据获取的整流输出电压通过调节无线发射端的控制驱动信号以调节整流输出电压。


3.如权利要求2所述的无线电能传输系统的调节方法，其特征在于，调节整流输出电压的方法为：当检测到整流输出电压增大或减小时，无线接收端将检测结果传输至无线发射端，无线发射端调节驱动信号的频率、或占空比、或相位，直至整流输出电压保持稳定不变。


4.如权利要求1至3任意一项所述的无线电能传输系统的调节方法，其特征在于，调节输出侧电流的方法为：将输入侧电压与输入稳压值C进行比较，存在以下两种情况：
当比较结果为输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制增大无线接收端的输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止增大输出侧电流；若经过调节后的输入侧电压始终大于输入稳压值C，无线接收端控制输出侧电流最大调节为最大限流值；
当比较结果为输入侧电压小于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制减小输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止减小输出侧电流，无线接收端控制输出侧电流最小调节为零。


5.如权利要求4所述的无线电能传输系统的调节方法，其特征在于，无线电能传输系统启动时，先进行无线发射端的输入侧电压检测，若输入侧电压不大于输入稳压值C，则无线电能传输系统休眠，无线发射端持续检测输入侧电压，一旦判断输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制从0逐渐增大输出电流。


6.一种无线电能传输系统的调节装置，其特征在于，包括：
输入电压采样电路，用于检测无线发射端的输入侧电压；
整流电压采样电路，用于检测无线接收端整流输出电压；
输出电流采样电路，用于检测无线接收端的输出侧电流；
比较模块，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；
无线通信模块，用于将比较结果发送至无线接收端，并将检测的整流输出电压和输出侧电流发送至无线发射端；
第一控制模块，用于根据比较结果及检测的输出侧电流输出控制信号；
第一DC/DC模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李聃，谢丰姣，
申请(专利权)人：青岛鲁渝能源科技有限公司，佛山紫瀚能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37