[發(fā)明專利]一種無線充電控制方法及無線充電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010564794.X
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111740504B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 李聃;孫延鴿;孔燦燦
• 申請（專利權）人: 青島魯渝能源科技有限公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H02J50/80;H02J7/00
• 代理公司: 青島清泰聯(lián)信知識產(chǎn)權代理有限公司 37256
• 代理人: 李祺

1.一種無線充電控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

無線發(fā)射步驟，用于通過一發(fā)射端將電網(wǎng)接入的交流電經(jīng)整流濾波并經(jīng)逆變環(huán)節(jié)產(chǎn)生的高頻交流電激勵發(fā)射線圈產(chǎn)生交變電磁場；

無線接收步驟，用于通過一接收端的接收線圈利用磁場耦合作用從所述發(fā)射線圈產(chǎn)生的交變電磁場中拾取能量，并經(jīng)高頻變壓器升壓或降壓后，再經(jīng)整流和濾波轉(zhuǎn)換成直流電供給負載；

充電控制步驟，用于發(fā)射端通過雙滯回區(qū)間與頻率調(diào)節(jié)和占空比或移相調(diào)節(jié)相結合的策略進行無線充電控制，其中，所述雙滯回區(qū)間包括頻率調(diào)節(jié)對應的滯回區(qū)間和占空比或移相調(diào)節(jié)對應的滯回區(qū)間；所述充電控制步驟進一步包括：頻率調(diào)節(jié)控制步驟，用于無線充電系統(tǒng)在負載突變時，采用頻率調(diào)節(jié)對應的滯回區(qū)間結合頻率調(diào)節(jié)控制方式進行無線充電控制；占空比或移相調(diào)節(jié)控制步驟，用于無線充電系統(tǒng)負載的充電電流或充電電壓在設定的頻率調(diào)節(jié)對應的滯回區(qū)間內(nèi)時，采用占空比或移相調(diào)節(jié)對應的滯回區(qū)間結合占空比或移相調(diào)節(jié)控制方式進行無線充電控制；所述頻率調(diào)節(jié)對應的滯回區(qū)間大于所述占空比或移相調(diào)節(jié)對應的滯回區(qū)間；

其中，所述充電控制步驟還包括：

獲取預設充電電流A和充電電流I，并計算采樣得到的充電電流I與預設充電電流A的差值△I，其中，△I＝I﹣A；

設定所述頻率調(diào)節(jié)對應的電流滯回區(qū)間為△a1，占空比或移相調(diào)節(jié)對應的電流滯回區(qū)間為△a2，其中，△a1△a2，所述頻率調(diào)節(jié)對應的電流區(qū)間為(0，A﹣△a1)和/或(A+△a1，﹢∞)，所述占空比或移相調(diào)節(jié)的電流區(qū)間為(A﹣△a1，A﹣△a2)和/或(A+△a2，A+△a1)；

所述頻率調(diào)節(jié)控制步驟進一步包括：

當|△I|△a1且△I0時，發(fā)射端MCU調(diào)整驅(qū)動信號的頻率減小增益；

當|△I|△a1且△I0時，發(fā)射端MCU調(diào)整驅(qū)動信號的頻率增大增益；

當△a2|△I|△a1時，執(zhí)行占空比或移相調(diào)節(jié)控制步驟；

所述占空比或移相調(diào)節(jié)控制步驟進一步包括：

當△a2|△I|△a1且△I0時，發(fā)射端MCU調(diào)整驅(qū)動信號的占空比或移相角減小增益；

當△a2|△I|△a1且△I0時，則發(fā)射端MCU調(diào)整驅(qū)動信號的占空比或移相角增大增益；

如果|△I|△a2，則系統(tǒng)不調(diào)節(jié)。

2.根據(jù)權利要求1所述的無線充電控制方法，其特征在于，無線接收步驟進一步包括：采樣反饋步驟，用于采樣傳遞至負載的充電電流或充電電壓，并經(jīng)接收端MCU無線通信發(fā)送至發(fā)射端MCU。

3.根據(jù)權利要求1所述的無線充電控制方法，其特征在于，所述充電控制步驟還包括：

獲取預設充電電壓V和充電電壓U，并計算采樣得到的充電電壓U與預設充電電壓V的差值△U的步驟，其中，△U＝U﹣V；

設定所述頻率調(diào)節(jié)對應的電壓滯回區(qū)間為△v1，占空比或移相調(diào)節(jié)對應的電壓滯回區(qū)間為△v2，其中，△v1△v2，所述頻率調(diào)節(jié)對應的電壓區(qū)間為(0，V﹣△v1)和/或(V+△v1，﹢∞)，所述占空比或移相調(diào)節(jié)的電壓區(qū)間為(V﹣△v1，V﹣△v2)和/或(V+△v2，V+△v1)；

所述頻率調(diào)節(jié)控制步驟進一步包括：

當|△U|△v1且△U0時，發(fā)射端MCU調(diào)整驅(qū)動信號的頻率減小增益；

當|△U|△v1且△U0時，發(fā)射端MCU調(diào)整驅(qū)動信號的頻率增大增益；

當△v2|△U|△v1時，執(zhí)行占空比或移相調(diào)節(jié)控制步驟；

所述占空比或移相調(diào)節(jié)控制步驟進一步包括：

當△v2|△U|△v1且△U0時，發(fā)射端MCU調(diào)整驅(qū)動信號的占空比或移相角減小增益；

當△v2|△U|△v1且△U0時，則發(fā)射端MCU調(diào)整驅(qū)動信號的占空比或移相角增大增益；

如果|△U|△v2，則系統(tǒng)不調(diào)節(jié)。