[發(fā)明專(zhuān)利]一種無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統(tǒng)和無(wú)線(xiàn)電能傳輸控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010522768.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111654117A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊民生;李建英;李建奇;孫健;黃麗娟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南文理學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H02J50/10
• 分類(lèi)號(hào): H02J50/10;H02J50/20;H02J50/70;H02J50/80
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

1.一種無(wú)線(xiàn)電能傳輸控制方法，其特征在于，所述無(wú)線(xiàn)電能傳輸控制方法包括以下步驟：

步驟一，為無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統(tǒng)供電；輸入或建立負(fù)載信息、中斷次數(shù)與功率參數(shù)的索引表；利用電磁屏蔽裝置進(jìn)行電磁屏蔽；

在為無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統(tǒng)供電時(shí)，供電端接收無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息和下一步動(dòng)作信息并根據(jù)所述無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息和下一步動(dòng)作信息調(diào)整電源發(fā)射功率，具體包括：

如果通過(guò)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息判斷出與無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統(tǒng)連接的負(fù)載不是合法負(fù)載，則將電源發(fā)射功率調(diào)整為零；

如果通過(guò)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息和下一步動(dòng)作信息判斷出所述負(fù)載為合法負(fù)載且功率即將變大，則提高電源發(fā)射功率；

如果通過(guò)所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息和下一步動(dòng)作信息判斷出所述負(fù)載為合法負(fù)載且功率即將變小，則降低電源發(fā)射功率；

步驟二，利用電流傳感器檢測(cè)供電電流；檢測(cè)無(wú)線(xiàn)電能傳輸狀態(tài)、中斷及相關(guān)信息；并確定電能接收端的需求信息；

所述電流傳感器檢測(cè)供電電流時(shí)，首先對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行去噪，采用的去燥過(guò)程為：

根據(jù)檢測(cè)的電流信號(hào)，建立對(duì)應(yīng)的去噪訓(xùn)練樣本；

針對(duì)去噪訓(xùn)練樣本中的電流信號(hào)，識(shí)別含有噪聲的電流信號(hào)；

求出電流信號(hào)在不同尺度上的模極大值的電流信號(hào)傳輸特性；

將小波變換中的不含有噪聲電流信號(hào)的模極大值代替含有噪聲的模極大值，替換完成后，對(duì)小波變換模極大值對(duì)檢測(cè)的電流信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)；

步驟三，通過(guò)電磁發(fā)生器產(chǎn)生電磁波；通過(guò)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射無(wú)線(xiàn)電磁波；通過(guò)接收器接收電磁波；基于接收的無(wú)線(xiàn)電能傳輸狀態(tài)、中斷信息判斷傳輸是否穩(wěn)定以及當(dāng)前負(fù)載狀態(tài)；

步驟四，基于判斷結(jié)果通過(guò)功率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)無(wú)線(xiàn)電能傳輸功率；

步驟五，利用電磁轉(zhuǎn)換器將接收的電磁波轉(zhuǎn)化為電能；利用輔助電源存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化的電能；

步驟六，基于存儲(chǔ)的電能以及獲取的電能需求信息進(jìn)行電能分配；并通過(guò)顯示器顯示檢測(cè)的電流、傳輸狀態(tài)信息、當(dāng)前傳輸功率以及存儲(chǔ)的電能信息；

所述基于存儲(chǔ)的電能以及獲取的電能需求信息進(jìn)行電能分配包括：

首先，獲取存儲(chǔ)的電能數(shù)據(jù)以及獲取的電能需求信息；

其次，判斷當(dāng)前存儲(chǔ)的電能數(shù)據(jù)是否滿(mǎn)足電能需求；若是，則直接將存儲(chǔ)的電能按照需求信息傳送至電能需求端；

若否，則將存儲(chǔ)的電能全部傳輸至電能需求端；并獲取當(dāng)前傳輸負(fù)載信息，并判斷是否達(dá)到最大負(fù)載；當(dāng)未達(dá)到最大負(fù)載時(shí)，通過(guò)功率調(diào)節(jié)器加大無(wú)線(xiàn)電能傳輸功率。

2.如權(quán)利要求1所述無(wú)線(xiàn)電能傳輸控制方法，其特征在于，步驟二中，所述傳輸狀態(tài)檢測(cè)方法如下：

(1)通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備測(cè)量感應(yīng)式原邊電流幅值；

(2)基于所述原邊電流幅值，利用擴(kuò)展卡爾曼濾波器對(duì)所述感應(yīng)式副邊信息進(jìn)行預(yù)測(cè)，獲取預(yù)測(cè)結(jié)果；

(3)通過(guò)擴(kuò)展卡爾曼濾波器對(duì)所述預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)，獲取經(jīng)過(guò)校驗(yàn)的所述感應(yīng)式無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統(tǒng)的副邊信息。

3.如權(quán)利要求2所述無(wú)線(xiàn)電能傳輸控制方法，其特征在于，步驟(2)中，所述利用擴(kuò)展卡爾曼濾波器對(duì)所述感應(yīng)式無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統(tǒng)的副邊信息進(jìn)行預(yù)測(cè)為：

P_k+1/k＝FP_k/kF^T+Q

式中，k/k表示在時(shí)刻k進(jìn)行基于時(shí)刻k的濾波，k+1/k表示在時(shí)刻k+1進(jìn)行基于時(shí)刻k時(shí)的參數(shù)預(yù)測(cè)；為k時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)變量，是k+1時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)變量；F表示狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣；F^T表示F的轉(zhuǎn)置；u_k表示k時(shí)刻的控制增益；P是誤差的協(xié)方差矩陣；Q表示過(guò)程激勵(lì)噪聲的協(xié)方差，為是狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣與實(shí)際過(guò)程之間的誤差。