[發明專利]無線電能傳輸裝置及控制方法

在審

• 申請號: 202010967911.7
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN114189059A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 姜慶;廖永愷;徐敏;吉順陽
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/80
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;劉芳

1.一種無線電能傳輸裝置，其特征在于，包括：

發射單元，包括逆變電路、第一補償電路和發射線圈；所述第一補償電路耦接于所述逆變電路和所述發射線圈之間；

接收單元，包括接收線圈、第二補償電路和整流電路；所述第二補償電路耦接于所述接收線圈和所述整流電路之間；

功率調節單元，用于調節所述無線電能傳輸裝置的輸出信號；以及

控制單元，與所述逆變電路和所述功率調節單元分別耦接，用于獲取所述發射單元的電壓電流相位差、檢測信號和所述無線電能傳輸裝置的功率檢測值；根據所述電壓電流相位差和預設相位差控制所述逆變電路的工作頻率，使所述電壓電流相位差等于所述預設相位差，以及根據所述檢測信號產生功率降額信號，并且根據所述功率降額信號、所述功率檢測值和功率給定信號控制所述功率調節單元調節所述輸出信號。

2.根據權利要求1所述的無線電能傳輸裝置，其特征在于，所述第一補償電路、所述發射線圈、所述接收線圈和所述第二補償電路構成諧振網絡；

所述諧振網絡包括第一諧振頻率點和第二諧振頻率點，其中，所述第二諧振頻率點大于所述第一諧振頻率點；

所述工作頻率大于所述第二諧振頻率點，所述工作頻率等于所述第二諧振頻率點，或者所述工作頻率小于所述第二諧振頻率點且大于所述第一諧振頻率點。

3.根據權利要求1所述的無線電能傳輸裝置，其特征在于，所述無線電能傳輸裝置還包括：相位檢測單元；

所述相位檢測單元耦接于所述發射單元和所述控制單元，用于獲取所述發射單元的電壓相位信號和電流相位信號，并根據所述電壓相位信號和所述電流相位信號計算獲得所述電壓電流相位差。

4.根據權利要求3所述的無線電能傳輸裝置，其特征在于，所述相位檢測單元包括：電壓相位檢測單元、電流相位檢測單元和相位差計算單元；

所述電壓相位檢測單元耦接于所述逆變電路的輸出端，用于檢測所述發射單元的所述電壓相位信號；

所述電流相位檢測單元耦接于所述逆變電路和所述第一補償電路之間，或者所述第一補償電路和所述發射線圈之間，用于檢測所述發射單元的所述電流相位信號；

所述相位差計算單元，用于獲取所述電壓相位信號和所述電流相位信號，并且根據所述電壓相位信號和所述電流相位信號計算得到所述電壓電流相位差。

5.根據權利要求1所述的無線電能傳輸裝置，其特征在于，所述控制單元具體用于：

當所述檢測信號達到預設值時產生所述功率降額信號，根據所述功率降額信號和所述功率給定信號提供功率調節信號，以及根據所述功率調節信號和所述功率檢測值控制所述功率調節單元減小所述輸出信號，進而使所述發射單元的電流減小，或者使所述發射單元的電壓減小。

6.根據權利要求5所述的無線電能傳輸裝置，其特征在于，所述檢測信號為溫度信號，所述預設值為預設溫度值；

所述控制單元用于當所述溫度信號達到所述預設溫度值時產生所述功率降額信號。

7.根據權利要求5所述的無線電能傳輸裝置，其特征在于，所述檢測信號為時長信號，所述預設值為預設時長信號；

所述控制單元用于當所述時長信號達到所述預設時長信號時產生所述功率降額信號。

8.根據權利要求6所述的無線電能傳輸裝置，其特征在于，還包括：溫度檢測單元；

所溫度檢測單元耦接于所述控制單元，用于檢測環境溫度或者所述無線電能傳輸裝置的元器件的溫度，并提供所述溫度信號。

9.根據權利要求1所述的無線電能傳輸裝置，其特征在于，還包括：輸出功率檢測單元；

所述輸出功率檢測單元耦接于所述無線電能傳輸裝置的輸出端和所述控制單元，用于檢測所述無線電能傳輸裝置的輸出功率，并提供所述功率檢測值。