[發明專利]無線電力傳輸系統及其驅動方法

有效

• 申請號: 201680043361.1
• 申請日: 2016-07-11
• 公開（公告）號: CN107852041B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 樸在熙
• 申請（專利權）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號: H02J50/80
• 分類號: H02J50/80;H02J50/50;H02J50/90;H02J7/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;杜誠

一種傳輸裝置，包括：傳輸線圈；電力變換器，其用于向傳輸線圈提供傳輸電力；以及控制器，其用于從接收裝置接收可允許接收電力信息和控制誤差值以控制電力變換器，其中，控制器基于控制誤差值來確定新傳輸電力，并且基于可允許接收電力來確定是否輸出新傳輸電力。

技術領域

實施方式涉及無線電力傳輸系統及其驅動方法。

背景技術

通常，各種類型的電子設備包括各自的電池并且使用存儲在電池中的電力來驅動。在電子設備中，可以對電池進行更換或再充電。為此，電子設備包括用于與外部充電裝置接觸的接觸端子。也就是說，電子設備通過接觸端子電連接至充電裝置。然而，電子設備的接觸端子暴露在外部，因此可能被異物污染或被濕氣短路。在該情況下，在接觸端子與充電裝置之間發生接觸故障，并且因此電子設備的電池未被充電。

為了解決上述問題，提出了用于對電子設備進行無線充電的無線電力傳輸(WPT)。WPT系統通過空氣傳輸電力而不需要電線，從而使向移動設備和數字家電供應電力的便利性最大化。

WPT系統具有以下優點：例如通過實時電力使用控制而節約能量、克服電力供應空間限制以及通過電池再充電來減少廢舊電池的數量。

實現WPT系統的方法的代表性示例包括磁感應方法和磁諧振方法。磁感應方法使用提供彼此靠近的兩個線圈并且由電流在一個線圈中流動時生成的磁通量在另一線圈中生成電動勢的非接觸式能量傳輸技術，并且可以使用數百kHz的頻率。磁諧振方法使用僅使用電場或磁場而不需要電磁波或電流的磁諧振技術，具有大于幾米的電力傳輸距離，并且可以使用幾MHz的頻帶。

WPT系統包括用于無線地傳輸電力的傳輸裝置和用于接收電力并對負載例如電池進行充電的接收裝置。此時，已經開發了以下傳輸裝置：能夠選擇接收裝置的充電方法即磁感應方法和磁諧振方法中的任何一種，并且能夠與接收裝置的充電方法相一致地無線地傳輸電力。

同時，由于設置在傳輸裝置的充電區域中的接收裝置如在車輛中那樣被有意地搖晃或者頻繁地搖晃，因此耦合系數由于傳輸裝置和接收裝置之間的未對準而迅速變化，并且因此從傳輸裝置傳輸的電力迅速變化，從而損壞接收裝置。

發明內容

技術問題

實施方式提供了一種無線電力傳輸系統及其驅動方法，該無線電力傳輸系統能夠解決當在對接收裝置進行無線充電的同時接收裝置被搖晃時由于傳輸裝置與接收裝置之間的耦合系數的迅速變化而發生的電力傳輸不穩定性。

技術方案

根據一種實施方式，一種從發射器向接收器無線地傳輸電力的方法包括：傳輸用于檢測接收器的信號；從接收器接收識別信號；向接收器傳輸第一電力；從接收器接收電力增加請求信號；基于發射器的第一傳輸線圈電流和電力增加請求信號來確定第二傳輸線圈電流；基于第二傳輸線圈電流來確定第三電力；以及將第三電力、接收器的可接收電力與電力閾值彼此進行比較以確定是否傳輸第三電力。

確定是否傳輸第三電力可以包括根據可接收電力與第三電力之間的差來確定是否傳輸第三電力。

確定是否傳輸第三電力可以包括根據可接收電力與第三電力的過沖峰值之間的差來確定是否傳輸第三電力。

如果差超過電力閾值，則無線電力傳輸可以結束。

該方法還可以包括：當無線電力傳輸結束時，傳輸用于檢測接收器的信號。

該方法還可以包括：當接收器被檢測到時，傳輸預定的無線電力。

該方法還可以包括：當差等于或小于電力閾值時，基于比例積分微分 (PID)控制來控制電力變換器。

基于PID控制來控制電力變換器可以包括：基于PID控制來確定控制值；基于控制值和前一受控變量來確定當前受控變量；以及基于當前受控變量來控制電力變換器以傳輸第三電力。