[發明專利]無線電能傳輸系統副邊異常保護方法

有效

• 申請號: 201610228261.8
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105680578B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 孫躍;向利娟;蔣成;王智慧;唐春森
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02M1/32
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 龍玉洪

本發明公開了一種無線電能傳輸系統副邊異常保護方法，包括以下步驟：在副邊電路中設置檢測模塊，并得到N種異常狀態；在副邊補償網絡上并聯主動失諧電容陣，通過主動失諧電容陣可得到至少N個開關組合狀態和N個不同的電容值；將每種異常狀態對應一組開關組合狀態，當檢測到異常狀態信號時，使主動失諧電容陣輸出對應的電容值，讓系統失諧并在原邊產生對應的電壓電流過零點時差；通過電壓采樣電路和電流采樣電路得到電壓電流過零點時差T_delay；判斷電壓電流過零點時差T_delay所屬的異常狀態，并控制相應的電路執行相應的保護動作。有益效果：占用空間小、成本低、易于實現；獨立性好；實時性高，響應快；可靠性高，穩定性好。

技術領域

本發明涉及無線電能傳輸領域，具體的說是一種無線電能傳輸系統副邊異常保護方法。

背景技術

隨著無線電能傳輸技術基礎研究的日益成熟及產業化的不斷推廣，系統的穩定性及可靠性也越來越受到重視，為保證系統的穩定性與可靠性，一般會設計較多的檢測及相應的保護模塊。對于原邊電路的檢測及保護，可以通過原邊控制器直接處理。然而對于副邊電路的保護，大多情況下也是通過原邊電路的控制方案進行相應的保護。

目前，針對副邊電路的保護，使用較多的方法是通過增加額外的通訊模塊，如RF、無線通訊模塊、紅外等方式實現副邊電路檢測結果的傳輸，然而增加模塊的方式既增加了控制的復雜難度又增加了系統的成本，并且占用空間大，穩定性差，且在一些特殊的環境下，不能正常工作，可靠性低，不能滿足人們的需求。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種無線電能傳輸系統副邊異常保護方法，實時對副邊電路的工作情況進行檢測，通過造成主動失諧的方式將副邊電路信號反饋給原邊電路，對副邊電路進行保護，方法簡單、易于實現、穩定性好，解決了以往副邊保護系統成本高、控制難度大的問題。

為達到上述目的，本發明采用的具體技術方案如下：

一種無線電能傳輸系統副邊異常保護方法，其特征在于包括以下步驟：

S1：在無線電能傳輸系統的副邊電路中設置檢測模塊，并能得到N種異常狀態；

S2：在無線電能傳輸系統的副邊補償網絡上并聯主動失諧電容陣，該主動失諧電容陣具有至少N個開關組合狀態，且在這N個開關組合狀態下能得到N個不同的電容輸出值；

S3：副邊控制器將每種異常狀態對應一組開關組合狀態，當檢測到異常狀態信號時，輸出對應的開關控制信號，使得主動失諧電容陣輸出對應的電容輸出值，讓系統失諧并在原邊產生對應的電壓電流過零點時差；

S4：在無線電能傳輸系統的原邊補償網絡上連接電壓采樣電路和電流采樣電路，原邊控制器通過所述電壓采樣電路和電流采樣電路得到電壓電流過零點時差T_delay；

S5：原邊控制器判斷電壓電流過零點時差T_delay所屬的異常狀態，并控制相應的電路執行相應的保護動作。

通過上述方法，原邊電路只需要檢測原邊線路上的電壓電流，就可以對副邊電路運行狀態進行實時檢測及保護，方法簡單，易于實現，設計成本低，應用范圍廣，獨立性強，實時性高，穩定性好。

進一步描述，為了使應用更加方便，觀察更加清晰，步驟S3中副邊控制器將N種異常狀態依次按序編碼，主動失諧電容陣所對應的N種電容輸出值也按依次遞增或依次遞減的順序排列。

再進一步描述，為了使電容陣增量控制更加清晰有序，所述主動失諧電容陣中的電容均采用容值為的C_o的標準電容，包括n+2路并聯開關支路，其中一路由一個開關和兩個電容串聯而成，另一路由一個開關和四個電容串聯而成，其余n路由一個開關和一個電容串聯而成，主動失諧電容陣按0.25C_o的分辨率依次遞增或依次遞減。