[發明專利]一種汽車無線充電的方法及系統

有效

• 申請號: 201710873163.4
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107757400B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 沈兆軍;袁敏;張春永
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L53/122;H02J7/02;H02J50/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種汽車無線充電系統，其特征在于，所述汽車無線充電系統包括：

充電單元，用于提供能源；

充電發射單元，與充電單元連接，用于發射充電單元提供的能源；所述充電發射單元通過內置的電能轉換模塊，對能源進行轉換為調制電磁信號后，根據用戶需要通過內置的充電發射模塊發射不同功率的電磁信號；具體包括：

電能轉換模塊令待選中繼的電能信息數據集合為選擇中繼節點

計算PT與每個中繼節點r構成的鏈路的信噪比并得到其中表示中繼對信號s_p的解碼向量，g_PT,r表示PT到中繼節點的信道向量；

計算中繼節點的待選電能信息數據集合與PR構成的鏈路的信噪比其中

比較與的大小；

若選擇能夠獲得最大的端到端頻譜效率的單中繼r_opt；

若選擇兩個中繼SR₁和ST₂；

若選擇能夠獲得最大的端到端頻譜效率的單中繼r_opt；在第一階段，充電發射模塊的發射端PT以功率廣播消息s_p，電磁接收用戶ST₁以功率向SR₁發送數據s₁；若選擇的中繼節點為SR₁，SR₁分別恢復出s_p與s₁；若選擇的中繼節點為ST₂，ST₂對s_p接收，SR₁對s₁接收；在第二階段，r_opt以功率向PR轉發充電發射模塊數據s_p，ST₂以功率向SR₂發送數據s₂，r_opt協助主充電發射模塊數據傳輸的發射功率計算如下，

其中，表示中繼節點r_opt轉發s_p前對信號進行預編碼的預編碼向量；

若選擇兩個中繼SR₁和ST₂；在第一階段，充電發射模塊發射端PT以發送功率向電磁接收用戶廣播消息s_p，電磁接收用戶ST₁以功率向SR₁發送數據s₁，ST₂恢復s_p并消除來自ST₁的干擾，SR₁分別恢復出s_p與s₁，SR₂對s_p接收；在第二階段，SR₁與ST₂分別以功率和向PR轉發充電發射模塊數據s_p，ST₂以功率向SR₂發送數據s₂，SR₂需要消除來自SR₁與ST₂的干擾，ST₂設計發送方式，使其發送s₂對PR不產生干擾；SR₁和ST₂協助主充電發射模塊數據傳輸的總功率計算如下：

每個中繼用于授權數據傳輸的功率為

汽車無線接收單元，與充電發射單元無線連接，用于接收充電發射單元發射的能源信號；

處理模塊，與汽車無線接收單元連接，用于對汽車無線接收單元接收的信號進行處理，轉換為汽車利用的電能；

所述處理模塊集成有用于對充電發射單元發射的能源信號功率進行控制的最大功率跟蹤器，所述最大功率跟蹤器的最大功率控制方法包括：

1)誤差定義：

||e_k||＝||t_k-y_k||；

其中第k個時刻期望輸出是t_k；

如果e_kk_e，則一條新的規則就增加；其中：

其中，e_min指的是輸出精度，e_max指的是最大誤差，k指的是學習的次數，β∈(0，1)指的是收斂常數，推導出：

2)產生了u個模糊規則，當一個新的樣本出現時，把輸入的變量投影到一維的隸屬函數空間，計算數據x_i^k與邊界集之間的歐式距離ed_i(j)，并且找到它的最小值ed_i(j_n)，如果：

ed_i(j_n)≤k_mf；

不用分配新的高斯函數，否則就需要產生一個新的高斯函數，它的寬度由下式決定，其中心的設置如下：

c_i(u+1)＝x_i^k；

模型為：D＝Hθ+E；其中，D＝T^T為期望的輸出，θ為它的實參數，E是誤差向量；H通過QR分解成正交基向量集：H＝PN，其中P＝(p₁，p₂，…，p_v)；

3)定義p_i的誤差減少率為：

此外定義：

其中誤差減少率的矩陣為ρ_jΔ＝(ρ₁，ρ₂，…，ρ_u)，如果η_ik_err，則就刪去第j條規則；

馬氏距離定義：

令：

如果：

md_k，min＝md_k(J)＞k_d；

則表明增加一條新規則因為現有的系統不足以滿足ε－完備性，其中k_d這樣變化：

上式中，r指的是衰減常數，由上式推導：

所述高斯函數的高斯寬度修正；修正隸屬函數的寬度σ_ij如下：

σ_ij^new＝ξ×σ_ij^old；

其中，衰減因子是ζ，由下式決定：

其中輸入變量敏感性是B_ij；

所述無線接收單元包括由導線螺旋纏繞而成的接收線圈。