基于无线能量传输系统的无线充电方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无线充电方法。
【背景技术】
[0002]目前市场上的电子装置大部分都是采用线缆的方式进行充电，若用户使用多台电子设备，且电子装置充电规格不同，则必须保留各种类型的线缆充电器，如此一来造成用户的困恼，例如，若遗失其中充电器，则需要重新购买该充电器以对相应的电子装置进行充电。
【发明内容】
[0003]本发明目的是为了解决现有充电方法不安全、易老化、不便捷的问题，提供了一种基于无线能量传输系统的无线充电方法。
[0004]本发明所述基于无线能量传输系统的无线充电方法，该无线充电方法基于无线能量传输系统实现，所述无线能量传输系统包括能量发射装置、能量接收装置和控制器，能量发射装置连接供电电源，能量接收装置连接负载，能量发射装置和能量接收装置通过耦合方式无线连接，控制器的采集信号输入端上连接负载，控制器的控制信号输出端上连接能量接收装置；
[0005]该方法的具体过程为:
[0006]步骤1、无线能量传输系统根据初始工作频率采用初始充电电流对负载进行充电；
[0007]步骤2、控制器根据负载获取系统的谐振频率，根据该谐振频率获取参考充电电流；
[0008]步骤3、无线能量传输系统根据参考充电电流控制能量接收装置为负载进行恒流充电；
[0009]步骤4、控制器判断充电电压是否小于参考充电电压上限，如果是则返回执行步骤2，如果否则执行步骤5;
[0010]步骤5、通过能量接收装置中的BUCK电路降低输入直流电压后对负载进行恒压充电；
[0011]步骤6、判断输入直流电压是否大于阈值，如果是则返回执行步骤5，如果否则执行步骤7 ；
[0012]步骤7、控制器调节谐振频率，控制能量接收装置为负载进行涓流充电。
[0013]本发明的优点:本发明提出的基于无线能量传输系统的无线充电方法克服了传统有线插拔式充电方式带来的不安全、易老化、不便捷等问题，具有广泛的应用，在电动汽车电池充电、家电充电，智能搬运车等领域的应用大大提高了自动化智能化水平。
【附图说明】
[0014]图1是本发明所述基于无线能量传输系统的无线充电方法的流程框图；
[0015]图2是无线能量传输系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]【具体实施方式】一:下面结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述基于无线能量传输系统的无线充电方法，该无线充电方法基于无线能量传输系统实现，所述无线能量传输系统包括能量发射装置、能量接收装置和控制器，能量发射装置连接供电电源，能量接收装置连接负载，能量发射装置和能量接收装置通过耦合方式无线连接，控制器的采集信号输入端上连接负载，控制器的控制信号输出端上连接能量接收装置；
[0017]该方法的具体过程为:
[0018]步骤1、无线能量传输系统根据初始工作频率采用初始充电电流对负载进行充电；
[0019]步骤2、控制器根据负载获取系统的谐振频率，根据该谐振频率获取参考充电电流；
[0020]步骤3、无线能量传输系统根据参考充电电流控制能量接收装置为负载进行恒流充电；
[0021]步骤4、控制器判断充电电压是否小于参考充电电压上限，如果是则返回执行步骤2，如果否则执行步骤5;
[0022]步骤5、通过能量接收装置中的BUCK电路降低输入直流电压后对负载进行恒压充电；
[0023]步骤6、判断输入直流电压是否大于阈值，如果是则返回执行步骤5，如果否则执行步骤7 ；
[0024]步骤7、控制器调节谐振频率，控制能量接收装置为负载进行涓流充电。
[0025]本实施方式中，步骤5中恒压充电的目的:当系统充电电压达到参考充电电压上限时，系统进入恒压阶段，该过程是恒压降流过程，采用调频方式会影响系统传输效率，同时系统存在调频范围限制，大幅度调频会导致系统谐振崩溃，更严重情况是进入谐振峰内，烧毁器件，因此采用定频降压法，主要通过BUCK电路实现降压控制，降低输入直流电压，从而达到降流的目的。
[0026]【具体实施方式】二:本实施方式对实施方式一作进一步说明，步骤2所述获取系统的谐振频率过程中，控制器进行开环实验测试，根据开环实验测试结果确定谐振频率的调频范围。
[0027]【具体实施方式】三:本实施方式对实施方式一作进一步说明，步骤6所述阈值为输出电流为OA时的电压值。
【主权项】
1.基于无线能量传输系统的无线充电方法，该无线充电方法基于无线能量传输系统实现，所述无线能量传输系统包括能量发射装置、能量接收装置和控制器，能量发射装置连接供电电源，能量接收装置连接负载，能量发射装置和能量接收装置通过耦合方式无线连接，控制器的采集信号输入端上连接负载，控制器的控制信号输出端上连接能量接收装置； 其特征在于，该方法的具体过程为: 步骤1、无线能量传输系统根据初始工作频率采用初始充电电流对负载进行充电； 步骤2、控制器根据负载获取系统的谐振频率，根据该谐振频率获取参考充电电流； 步骤3、无线能量传输系统根据参考充电电流控制能量接收装置为负载进行恒流充电； 步骤4、控制器判断充电电压是否小于参考充电电压上限，如果是则返回执行步骤2，如果否则执行步骤5 ; 步骤5、通过能量接收装置中的BUCK电路降低输入直流电压后对负载进行恒压充电；步骤6、判断输入直流电压是否大于阈值，如果是则返回执行步骤5，如果否则执行步骤7 ; 步骤7、控制器调节谐振频率，控制能量接收装置为负载进行涓流充电。
2.根据权利要求1所述基于无线能量谐振系统的无线充电方法，其特征在于，步骤2所述获取系统的谐振频率过程中，控制器进行开环实验测试，根据开环实验测试结果确定谐振频率的调频范围。
3.根据权利要求1所述基于无线能量谐振系统的无线充电方法，其特征在于，步骤6所述阈值为输出电流为OA时的电压值。
【专利摘要】基于无线能量传输系统的无线充电方法，涉及一种无线充电方法，本发明为解决现有充电方法不安全、易老化、不便捷的问题。本发明所述充电方法具体过程为：根据初始工作频率采用初始充电电流对负载进行充电；控制器根据负载获取系统的谐振频率，根据该谐振频率获取参考充电电流；根据参考充电电流控制能量接收装置为负载进行恒流充电；判断充电电压是否小于参考充电电压上限，如果否则通过能量接收装置中的BUCK电路降低输入直流电压后对负载进行恒压充电；判断输入直流电压是否大于阈值，如果否则调节谐振频率为负载进行涓流充电。本发明用于无线充电。
【IPC分类】H02J7-02
【公开号】CN104539031
【申请号】CN201410835369
【发明人】朱春波, 张剑韬, 魏国, 程志远, 毛世通, 宋凯, 逯仁贵
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月29日