無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)，所述方法包括：無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端發(fā)送包含當(dāng)前負(fù)載信息的通訊信息至無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端；無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端在索引表中查找與所述負(fù)載信息對應(yīng)的功率參數(shù)；無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端向無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端發(fā)射與所述功率參數(shù)相匹配的功率。本發(fā)明中發(fā)射端直接根據(jù)不同接收端反饋的通訊信息切換到不同的功率檔位，大大提高了系統(tǒng)的控制精度，同時也縮短了調(diào)整時間。
【專利說明】無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線電能傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié) 方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 無線電能傳輸（Wireless Power Transmission, WPT)又稱非接觸電能傳輸 (Contactless Power Transmission，CPT)，就是借助于電磁場或電磁波進行能量傳遞的一 種技術(shù)，一般采用感應(yīng)耦合電能傳輸技術(shù)，通過電磁耦合以非接觸方式向負(fù)載傳遞能量，其 原理如圖1所示。
[0003] 無線電能傳輸系統(tǒng)分為發(fā)射端(原邊）電路以及接收端(副邊）電路兩大部分，發(fā)射 端電路主要是完成電能的變換與發(fā)送，接收端電路主要是完成能量的拾取與穩(wěn)壓。系統(tǒng)通 過原邊發(fā)射線圈中的高頻電流激發(fā)的高頻磁場在副邊拾取線圈中引起電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng) 電壓完成能量的非接觸傳送。
[0004] 在傳統(tǒng)的大功率無線電能傳輸系統(tǒng)中，發(fā)射端的發(fā)射功率是根據(jù)接收端負(fù)載功率 的大小來進行調(diào)節(jié)。當(dāng)負(fù)載變化時，系統(tǒng)的諧振點就會發(fā)生變化，此時發(fā)射端逐漸調(diào)整諧振 頻率等參數(shù)來與接收端進行匹配，以完成功率調(diào)整。該方法在實現(xiàn)過程中，存在以下問題：
[0005] 1、發(fā)射端的發(fā)射功率是逐漸逼近接收端的額定功率，調(diào)整時間較長，不能即時調(diào) 整到負(fù)載的額定功率；
[0006] 2、由于負(fù)載功率的大小是通過系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)變化等方式進行反饋，不可避免產(chǎn)生 了測量誤差，影響到系統(tǒng)功率匹配的精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提出一種無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)，無線電能 傳輸系統(tǒng)發(fā)射端直接根據(jù)不同接收端的通訊信息切換到不同的功率檔位，大大縮短了調(diào)整 時間并提高了系統(tǒng)的控制精度。
[0008] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0009] -種無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)方法，包括：
[0010] 無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端發(fā)送包含當(dāng)前負(fù)載信息的通訊信息至無線電能傳輸 系統(tǒng)的發(fā)射端；
[0011] 無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端在索引表中查找與所述負(fù)載信息對應(yīng)的功率參數(shù)；
[0012] 無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端向無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端發(fā)射與所述功率參數(shù) 相匹配的功率。
[0013] 一種無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：
[0014] 無線電能傳輸系統(tǒng)接收端，用于發(fā)送通訊信息至無線電能傳輸系統(tǒng)發(fā)射端；
[0015] 無線通訊信道，用于傳輸所述通訊信息；
[0016] 無線電能傳輸系統(tǒng)發(fā)射端具體包括索引表設(shè)定單元、索引表查找單元和功率切換 單元，其中，
[0017] 索引表設(shè)定單元，用于建立負(fù)載信息與功率參數(shù)的索引表；
[0018] 索引表查找單元，用于在索引表中查找與所述通訊信息對應(yīng)的功率參數(shù)；
[0019] 功率切換單元，用于根據(jù)所述功率參數(shù)切換到與無線電能傳輸系統(tǒng)接收端相匹配 的功率。
[0020] 本發(fā)明在無線電能傳輸系統(tǒng)中建立通訊信道，接收端通過通訊信道將自身相關(guān)參 數(shù)和狀態(tài)信息發(fā)給發(fā)射端，發(fā)射端根據(jù)不同的參數(shù)信息調(diào)整功率的大小。這樣發(fā)射端發(fā)射 功率的調(diào)整可以一步到位，大大減少了系統(tǒng)功率的調(diào)整時間和功率調(diào)整的誤差。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的無線電能傳輸系統(tǒng)的原理示意圖；
[0022] 圖2是本發(fā)明【具體實施方式】1提供的無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)方法流程圖；
[0023] 圖3是本發(fā)明【具體實施方式】2提供的無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)接收端工 作流程圖；
[0024] 圖4是本發(fā)明【具體實施方式】3提供的無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)射端工 作流程圖；
[0025] 圖5是本發(fā)明【具體實施方式】4提供的無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0027] 圖2是本發(fā)明【具體實施方式】1提供的無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)方法流程圖。
[0028] 在步驟S101中，無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端發(fā)送包含當(dāng)前負(fù)載信息的通訊信息 至無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端。
[0029] 作為本發(fā)明的一個實施例，上述負(fù)載信息包括：負(fù)載的類別代碼、產(chǎn)品型號、檔位 信息以及狀態(tài)信息。
[0030] 在本發(fā)明實施例中，無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端與無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端建 立無線通信通道，用于傳輸上述負(fù)載信息。
[0031] 在步驟S102中，無線電能傳輸系統(tǒng)發(fā)射端在索引表中查找與所述通訊信息對應(yīng) 的功率參數(shù)。
[0032] 在本發(fā)明實施例中，發(fā)射端內(nèi)存里建立有索引表，此索引表包含接收端類型代碼、 功率大小以及其它一些相關(guān)信息，當(dāng)發(fā)射端接收到上述通訊信息后查詢索引表，找到與之 相對應(yīng)的功率參數(shù)。
[0033] 在步驟S103中，無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端向無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端發(fā)射 與所述功率參數(shù)相匹配的功率。
[0034] 圖3是本發(fā)明【具體實施方式】2提供的無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)接收端工 作流程圖。
[0035] 在步驟S201中，接收端進行開機初始化。
[0036] 在步驟S202中，發(fā)送通訊信息至發(fā)射端。
[0037] 發(fā)射端與接收端通訊的信息主要包括負(fù)載類別代碼、產(chǎn)品型號、檔位信息以及狀 態(tài)信息幾個字段信息：負(fù)載類別代碼主要是代表負(fù)載的大類，如攪拌機、電飯煲等；產(chǎn)品型 號是代表相同產(chǎn)品不同的型號，也可能代表不同的額定功率；檔位信息是指負(fù)載所處的工 作狀態(tài)，如電飯煲，當(dāng)處于煮飯狀態(tài)時和處于保溫狀態(tài)時所代表的功率也是不一樣的；狀態(tài) 信息主要指負(fù)載故障信息，當(dāng)負(fù)載發(fā)生故障時可以及時通知發(fā)射端。
[0038] 在步驟S203中，檢測工作狀態(tài)是否發(fā)生變化；
[0039] 若是，執(zhí)行步驟S204 ;
[0040] 若否，則重新檢測。
[0041] 在步驟S204中，發(fā)送檔位信息代碼至發(fā)射端。
[0042] 接收端開機初始化后通過通訊信道把負(fù)載的通信息發(fā)至發(fā)射端，由于建立連接 后，一般只是負(fù)載在不同的檔位之間進行切換，故當(dāng)檔位信息及負(fù)載大小變化時只需要通 知發(fā)射端進行切換到相對應(yīng)的功率即可。不同接收端的代碼不同，而且相同接收端由于所 處的功率大小不同所發(fā)送的代碼也不同。當(dāng)接收端功率有所變化時會及時地通知發(fā)射端以 啟動相應(yīng)的變更。
[0043] 在步驟S205中，切換工作狀態(tài)，然后返回步驟S203,繼續(xù)循環(huán)。
[0044] 圖4是本發(fā)明【具體實施方式】3提供的無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)射端工 作流程圖。
[0045] 步驟S301，發(fā)射端開機初始化。
[0046] 步驟S302,通過通訊信道接收通訊信息。
[0047] 在本發(fā)明實施例中，上述通訊信息包括負(fù)載的類別代碼、產(chǎn)品型號、檔位信息以及 狀態(tài)信息。
[0048] 步驟S303,查找索引表中與通訊信息相應(yīng)的功率參數(shù)。
[0049] 在本發(fā)明實施例中，無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端建立負(fù)載信息與功率參數(shù)的索引 表。
[0050] 步驟S304,調(diào)整發(fā)射功率，以匹配接收端的工作功率。
[0051] 本發(fā)明實施例通過功率檔位直接切換達(dá)到調(diào)整發(fā)射功率的目的，調(diào)整精準(zhǔn)快速。
[0052] 步驟S305,顯示調(diào)整后的功率信息。
[0053] 步驟S306,進行其他檢測、處理后，返回步驟S302,循環(huán)控制功率調(diào)節(jié)。
[0054] 該步驟中，在功率調(diào)整后的檢測包括與接收端的匹配度檢測、通訊信道狀態(tài)檢測 以及其它保證系統(tǒng)正常運行的必要檢測。
[0055] 本發(fā)明實施例主要是通過建立無線通訊信道，采用開環(huán)控制、查表的方法進行功 率控制?？芍苯俞槍Σ煌呢?fù)載的不同功率大小一步調(diào)整到位，大大縮短了系統(tǒng)功率變化 的響應(yīng)、調(diào)整時間，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0056] 圖5是本發(fā)明【具體實施方式】4提供的無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0057] 無線電能傳輸系統(tǒng)接收端41通過無線通訊信道42發(fā)送通訊信息至無線電能傳輸 系統(tǒng)發(fā)射端43 ;
[0058] 為了解決通訊信息的傳輸，本發(fā)明實施例在無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端 分別增設(shè)有無線通訊模塊，用于搭建無線通訊信道42,實現(xiàn)接收端實時向發(fā)射端反饋相關(guān) 信息。該無線通訊信道42可以采用WIFI、ZIGBEE、藍(lán)牙等無線技術(shù)。
[0059] 無線電能傳輸系統(tǒng)發(fā)射端43具體包括索引表設(shè)定單元431、索引表查找單元432 和功率切換單元433,索引表設(shè)定單元431首先建立負(fù)載信息與功率參數(shù)的索引表；在接收 到前述通訊數(shù)據(jù)后，索引表查找單元432在索引表中查找與該通訊信息對應(yīng)的功率參數(shù)， 然后發(fā)送至功率切換單元433 ;功率切換單元433根據(jù)所述功率參數(shù)將發(fā)射功率切換到與 無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端相匹配的功率檔位，實現(xiàn)功率調(diào)節(jié)。
[0060] 本發(fā)明實施例通過內(nèi)建不同設(shè)備的功率索引表，并通過查表的方式進行對負(fù)載輸 出功率的調(diào)整，相比從電路中參數(shù)的響應(yīng)變化來推算負(fù)載功率的調(diào)節(jié)方式精確、快速、高 效，從而總體上提高了系統(tǒng)的控制精度。
[0061] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括： 無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端發(fā)送包含當(dāng)前負(fù)載信息的通訊信息至無線電能傳輸系統(tǒng) 的發(fā)射端； 無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端在索引表中查找與所述負(fù)載信息對應(yīng)的功率參數(shù)； 無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端向無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端發(fā)射與所述功率參數(shù)相匹 配的功率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述負(fù)載信息包括負(fù)載的類別代碼、產(chǎn)品 型號、檔位信息以及狀態(tài)信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端在索引 表中查找與所述負(fù)載信息對應(yīng)的功率參數(shù)之前，還包括： 無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端建立負(fù)載信息與功率參數(shù)的索引表。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端發(fā)送包 含當(dāng)前負(fù)載信息的通訊信息至無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端之前，還包括： 無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端與無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端建立無線通信通道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述無線通訊信道采用WIFI、ZIGBEE或 者藍(lán)牙技術(shù)。
6. -種無線電能傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括： 無線電能傳輸系統(tǒng)接收端，用于發(fā)送包含當(dāng)前負(fù)載信息的通訊信息至無線電能傳輸系 統(tǒng)的發(fā)射端； 無線通訊信道，用于傳輸所述負(fù)載信息； 無線電能傳輸系統(tǒng)發(fā)射端具體包括索引表設(shè)定單元、索引表查找單元和功率切換單 元，其中， 索引表設(shè)定單元，用于建立負(fù)載信息與功率參數(shù)的索引表； 索引表查找單元，用于在索引表中查找與所述通訊信息對應(yīng)的功率參數(shù)； 功率切換單元，用于向無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端發(fā)射與所述功率參數(shù)相匹配的功 率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)載信息包括負(fù)載的類別代碼、產(chǎn)品 型號、檔位信息以及狀態(tài)信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通訊信道采用WIFI、ZIGBEE或 者藍(lán)牙技術(shù)。
【文檔編號】H02J17/00GK104124765SQ201310155610
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月28日
【發(fā)明者】李聃, 李明, 龍海岸, 孫偉, 鄢海峰 申請人:海爾集團技術(shù)研發(fā)中心, 海爾集團公司