[發明專利]一種基于負載識別技術的無線充電系統充電方法

有效

• 申請號: 201611201533.1
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106786886B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 黃學良;潘書磊;譚林林;劉瀚
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44;H02J50/12
• 代理公司: 32249 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 楊曉玲<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種基于負載識別技術的無線充電系統充電方法，該方法在初級側和次級側分別進行控制；初級側的控制為：通過采集無線充電系統中初級側補償電容兩端的電壓控制電壓源輸出電壓的大??；次級側的控制為：通過采集電池充電電壓和充電電流控制次級側所有的開關的通斷，以實現系統充電模式的轉換；本發明在無線充電系統初級側與次級側之間無通信模塊的前提下，實現了識別非法的電池性負載，通過在初級側調節輸入電壓的大小和控制次級側所有開關狀態，完成了對系統的保護。

技術領域

本發明涉及電池的無線充電領域，尤其是一種基于負載識別技術的無線充電系統充電方法。

背景技術

無線電能傳輸技術具有傳統有線傳輸方式所沒有的諸多優點，利用無線的方式實現對手機等小型便攜式設備充電，則可以極大地提高使用的靈活性和舒適性，而再也不用攜帶冗余的電源線。往往，電能的傳輸與存儲是同等重要，因此依賴無線電能傳輸技術解決能量的傳輸問題的同時，也需要很好的解決能量的高效存儲問題。目前我們周邊常見的儲能設備為電池，尤其是以鋰電池為主，而對于鋰電池來說，恒流(CC)、恒壓(CV)充電是最常見的充電方式，它將鋰電池的整個充電過程分為恒流充電和恒壓充電兩個個階段。

為了在無線充電過程中實現CC與CV充電之間的轉換，現多采用變換無線系統拓撲的方法。由于無線充電系統的參數一旦給定，那么它在CC充電階段的充電電流固定不變，一般通過檢測電池的電壓來切換電池的充電模式，當電池電壓達到其標稱電壓時，切換拓撲至CV充電階段。在CV充電階段，它的充電電壓也是恒定不變的。這就意味著系統的充電模式切換點固定，那么一個參數設計好的無線充電系統僅僅只能為一類電池充電，該類電池的標稱電壓與系統在CV階段的恒壓輸出一致。如果一個標稱電壓與系統在CV階段輸出的電壓不一致的電池接入系統，就會導致系統充電模式無法切換的問題，同時，由于不同電池所能承受的充電電流也不一致，不同類型的電池隨意接入系統也會對電池本身造成傷害。因此，必須要防止不同電壓等級的電池誤接入系統的行為，且還需要保證電池在系統的充電過程中，充電電流與充電電壓合理范圍內。

發明內容

為了實現上述目標，本發明提供了一種基于負載識別技術的無線充電系統保護方法，在發射與接收端之間沒有通信模塊的基礎上，系統發射端與接收端可以分別識別出非法電池負載信息，進而控制系統內開關狀態，實現對系統的保護。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于負載識別技術的無線充電系統充電方法，包括步驟：

(1)搭建無線充電系統，所述無線充電系統包括初級側和次級側，初級側包括：高頻逆變電源和初級側補償電路；次級側包括：次級側開關電路和整流穩壓電路；其中，

初級側補償電路包括：初級側補償電容C_p、初級側補償電感L_X和發射線圈；C_p與發射線圈并聯后再串聯L_X，形成一LCL諧振支路；

高頻逆變電源串聯在LCL諧振支路兩端，為初級側補償電路提供高頻電壓；高頻逆變電源的輸出頻率保持不變；