[發(fā)明專利]一種微波場型無線充電控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010949065.6
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112152304B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王旭東;徐萬里;王長富;魯長波;劉盼盼;周友杰;李施展;安高軍;陳今茂;周維貴;徐曦萌;孫彥麗;鄭哲
• 申請（專利權(quán)）人: 軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院軍事新能源技術(shù)研究所
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J50/00;H02J50/20;H02J50/80
• 代理公司: 北京科領(lǐng)智誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11782
• 代理人: 陳士騫

1.一種微波場型無線充電控制方法，其特征在于，包括：

接收各個待充電設(shè)備的位置數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述位置數(shù)據(jù)控制對應(yīng)位置的發(fā)射天線啟動；其中，所述發(fā)射天線包括以陣列形式布設(shè)的多個天線陣元；

確定已啟動的發(fā)射天線中各天線陣元的權(quán)重；

根據(jù)所述權(quán)重控制各天線陣元依據(jù)對應(yīng)的權(quán)重輻射微波信號；

其中，確定已啟動的發(fā)射天線中各天線陣元的權(quán)重，包括：

根據(jù)待充電設(shè)備所需的充電功率，確定所述待充電設(shè)備對應(yīng)位置已啟動的發(fā)射天線陣列的陣列輸出信號；

根據(jù)所述陣列輸出信號和所述天線陣列中各天線陣元的陣元輸出信號，確定各天線陣元的權(quán)重；

控制各天線陣元依據(jù)所述權(quán)重輻射微波信號；

其中，根據(jù)所述陣列輸出信號和所述天線陣列中各天線陣元的陣元輸出信號，確定各天線陣元的權(quán)重，包括：

按照如下公式，確定各天線陣元的權(quán)重：

其中，m表示天線陣元的總個數(shù)；Y(x)為發(fā)射天線陣列對應(yīng)的陣列輸出信號；Z(x)為天線陣元輸出的信號矢量；ω為頻率；α表示來波信號的方向；g_i(α)為第i個天線陣元的場強方向函數(shù)；相位T為向量轉(zhuǎn)置；d_i表示天線陣元i的權(quán)重；z_i(x)為天線陣元i對應(yīng)的陣元輸出信號；D^T為天線陣元的權(quán)重矢量；C為信號幅度，H是各天線場強方向函數(shù)與相位差的矢量；λ為波長；r_i是天線陣元1與天線陣元i之間的間距。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據(jù)所述待充電設(shè)備的電量信息判斷電量是否充滿，若充滿，則控制發(fā)射天線停止充電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

確定充電異常狀態(tài)對應(yīng)的特征參數(shù)；

從預(yù)設(shè)故障樹中查找所述特征參數(shù)對應(yīng)的故障原因；

其中，所述預(yù)設(shè)故障樹模型是通過對不同故障進行分類后得到的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

確定微波信號的實際傳輸效率和理想傳輸效率之間的差異；

如果所述差異大于預(yù)設(shè)差異閾值，則確定充電過程存在充電效率故障。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述微波信號的實際傳輸效率和理想傳輸效率，按照如下公式得到：

其中，η₁為微波信號的實際傳輸效率；η₂為微波信號的理想傳輸效率；P_t為發(fā)射天線的功率；P_r為微波信號的接收功率；G_t為發(fā)射天線增益；G_r為接收天線增益；λ為工作波長；D為發(fā)射天線與待充電設(shè)備上的接收天線之間的距離。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當(dāng)充電狀態(tài)出現(xiàn)異常時，控制顯示屏上的顯示燈閃爍，并將異常信息發(fā)送到用戶的客戶端；

當(dāng)出現(xiàn)安全故障時，控制外殼內(nèi)部的報警器進行報警，并控制所述發(fā)射天線停止充電，并將故障信息發(fā)送到用戶客戶端。