[發明專利]基于無線能量傳輸系統的無線充電方法

有效

• 申請號: 201410835369.4
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104539031B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 朱春波;張劍韜;魏國;程志遠;毛世通;宋凱;逯仁貴
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J50/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及一種無線充電方法。

背景技術

目前市場上的電子裝置大部分都是采用線纜的方式進行充電，若用戶使用多臺電子設備，且電子裝置充電規格不同，則必須保留各種類型的線纜充電器，如此一來造成用戶的困惱，例如，若遺失其中充電器，則需要重新購買該充電器以對相應的電子裝置進行充電。

發明內容

本發明目的是為了解決現有充電方法不安全、易老化、不便捷的問題，提供了一種基于無線能量傳輸系統的無線充電方法。

本發明所述基于無線能量傳輸系統的無線充電方法，該無線充電方法基于無線能量傳輸系統實現，所述無線能量傳輸系統包括能量發射裝置、能量接收裝置和控制器，能量發射裝置連接供電電源，能量接收裝置連接負載，能量發射裝置和能量接收裝置通過耦合方式無線連接，控制器的采集信號輸入端上連接負載，控制器的控制信號輸出端上連接能量接收裝置；

該方法的具體過程為：

步驟1、無線能量傳輸系統根據初始工作頻率采用初始充電電流對負載進行充電；

步驟2、控制器根據負載獲取系統的諧振頻率，根據該諧振頻率獲取參考充電電流；

步驟3、無線能量傳輸系統根據參考充電電流控制能量接收裝置為負載進行恒流充電；

步驟4、控制器判斷充電電壓是否小于參考充電電壓上限，如果是則返回執行步驟2，如果否則執行步驟5；

步驟5、通過能量接收裝置中的BUCK電路降低輸入直流電壓后對負載進行恒壓充電；

步驟6、判斷輸入直流電壓是否大于閾值，如果是則返回執行步驟5，如果否則執行步驟7；

步驟7、控制器調節諧振頻率，控制能量接收裝置為負載進行涓流充電。

本發明的優點：本發明提出的基于無線能量傳輸系統的無線充電方法克服了傳統有線插拔式充電方式帶來的不安全、易老化、不便捷等問題，具有廣泛的應用，在電動汽車電池充電、家電充電，智能搬運車等領域的應用大大提高了自動化智能化水平。

附圖說明

圖1是本發明所述基于無線能量傳輸系統的無線充電方法的流程框圖；

圖2是無線能量傳輸系統的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1-圖2說明本實施方式，本實施方式所述基于無線能量傳輸系統的無線充電方法，該無線充電方法基于無線能量傳輸系統實現，所述無線能量傳輸系統包括能量發射裝置、能量接收裝置和控制器，能量發射裝置連接供電電源，能量接收裝置連接負載，能量發射裝置和能量接收裝置通過耦合方式無線連接，控制器的采集信號輸入端上連接負載，控制器的控制信號輸出端上連接能量接收裝置；

該方法的具體過程為：

步驟1、無線能量傳輸系統根據初始工作頻率采用初始充電電流對負載進行充電；

步驟2、控制器根據負載獲取系統的諧振頻率，根據該諧振頻率獲取參考充電電流；

步驟3、無線能量傳輸系統根據參考充電電流控制能量接收裝置為負載進行恒流充電；

步驟4、控制器判斷充電電壓是否小于參考充電電壓上限，如果是則返回執行步驟2，如果否則執行步驟5；

步驟5、通過能量接收裝置中的BUCK電路降低輸入直流電壓后對負載進行恒壓充電；

步驟6、判斷輸入直流電壓是否大于閾值，如果是則返回執行步驟5，如果否則執行步驟7；

步驟7、控制器調節諧振頻率，控制能量接收裝置為負載進行涓流充電。

本實施方式中，步驟5中恒壓充電的目的：當系統充電電壓達到參考充電電壓上限時，系統進入恒壓階段，該過程是恒壓降流過程，采用調頻方式會影響系統傳輸效率，同時系統存在調頻范圍限制，大幅度調頻會導致系統諧振崩潰，更嚴重情況是進入諧振峰內，燒毀器件，因此采用定頻降壓法，主要通過BUCK電路實現降壓控制，降低輸入直流電壓，從而達到降流的目的。

具體實施方式二：本實施方式對實施方式一作進一步說明，步驟2所述獲取系統的諧振頻率過程中，控制器進行開環實驗測試，根據開環實驗測試結果確定諧振頻率的調頻范圍。

具體實施方式三：本實施方式對實施方式一作進一步說明，步驟6所述閾值為輸出電流為0A時的電壓值。