CN108667155A - 一种无线电能传输系统以及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种无线电能传输系统，包括和外部电源连接的电能发射端，以及用来与电能发射端配合接收电能的电能接收端，电能发射端包括用来将电能转换成电磁能的发射线圈，以及用来接收信号的通信接收模块；电能接收端外部接有负载系统，包括用于接收发射线圈发出的电磁能的接收线圈，以及用于与电能发射端的通信接收模块通信的通信发射模块；还提供了一种无线传输的控制方法，使用对应的无线电能传输系统，对无线电能传输的进行控制，实现电能接收端靠近或远离的监测，且还根据电能发射端的电气参数监测来控制和调节电能发射端的工作频率以及输出功率，使得无线电能传输系统更加高效、安全。

Description

一种无线电能传输系统以及控制方法

技术领域

本发明涉及电能传输的技术领域，特别是一种无线电能传输系统以及控制方法。

背景技术

无线电能传输是一种通过空间电磁场耦合进行电能传输的技术，其主要优点是不需要插拔，使用简单方便；不会产生电火花，可以在易燃易爆的工业环境中使用；可以在水中进行能量传输，可以应用到海洋装备等水下应用中。无线电能传输系统主要包含两部分：一部分是能量传输，通过电能变换，将电能从发射端无线传输到接收端；另外一部分是通讯信号的传输，主要用于完成发射端与接收设备之间的信息和控制交互，保证整个系统工作的安全性和稳定性。

目前，应用于无线电能传输系统的通信方式主要有两种：

一种是采用载波调制方式，在传输能量的耦合线圈上调制控制信息，并通过调制和解调电路实现发射端与接收端的单向或双向通信。这种方法主要应用于小功率的无线电能传输系统中，采用载波调制的通信控制方式对于基波的幅值比较敏感，当无线电能传输系统的功率或变化范围较大时，这种方法存在较明显的局限性；

另外一种方法是采用单独的无线通信信道，采用射频通信的方式，实现发射端与接收端的双向通信。这种方案由于通信信道独立于能量传输通道，具有控制更灵活，适应功率等级更广等优点，可以应用于大功率的无线电能传输系统中。但是，当采用独立的无线通信信道控制无线电能传输系统时，如果连续快速移或更换接收端设备时，经常会出现烧毁无线电能传输设备的现象。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种无线电能传输系统以及控制方法；该发明在电能发射端装配有红外距离传感器，实现电能接收端靠近或远离的监测，且还根据电能发射端的电气参数监测来控制和调节电能发射端的工作频率以及输出功率，使得无线电能传输系统更加高效、安全。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种无线电能传输系统，包括和外部电源连接的电能发射端，以及用来与电能发射端配合接收电能的电能接收端，电能发射端包括用来将电能转换成电磁能的发射线圈，以及用来接收信号的通信接收模块；电能接收端外部接有负载系统，包括用于接收发射线圈发出的电磁能的接收线圈，以及用于与电能发射端的通信接收模块通信的通信发射模块；所述电能发射端还包括发射端整流滤波电路，以及连接在整流滤波电路的输出端的逆变电路，逆变电路的输出端连接有发射端无功补偿电路，发射线圈连接在无功补偿电路的输出端，发射线圈上设置有用来感应发射线圈与接收线圈之间距离的红外距离传感器；发射线圈连接到电能发射端的发射微处理器，用来接收红外距离传感器采集到的感应信号；发射微处理器还与通信接收模块的输出端连接，用于获取通信接收模块接收到的通信信号；发射微处理器还与发射端采样电路模块连接，用于获取发射端采样电路模块采样得到的电气量；发射微处理器电连接至驱动电路的输入端，用于控制驱动电路发出开关控制信号控制逆变电路中转换的交流电频率；所述发射微处理器中包括用于接收感应信号以及通信信号的判断模块，用于处理采集到的电气量的处理模块以及与判断模块、处理模块连接的控制模块；所述判断模块在同时接收到感应信号以及接收端发送过来的请求发射的通信信号后，才触发产生发送判断信号并将该信号送至控制模块，控制模块根据该发送判断信号控制驱动电路工作，进行能量转换传输；否则，则判断模块内形成待机判断信号，并将该待机判断信号发送至控制模块，控制模块根据该待机判断信号，控制驱动电路处于待机状态。

优选地，红外距离传感器设置于可避免电磁场干扰的发射线圈的中心处。

优选地，电能接收端的接收线圈连接有整流滤波电路有负载电路；电能接收端还包括接收微处理器，接收微处理器连接至通信发送模块，用于将负载电路的电能接收请求信号送至通信发送模块形成通信信号。

优选地，接收线圈内置有增强红外距离传感器感应强度的感应物。

优选地，发射端采样电路模块包括采样节点电压以及电流的电气量检测单元以及用于获取各节点电压、电流信号的过零时刻的过零检测单元。

优选地，所述处理模块用于计算电能接收端电路等效至电能发射端时的等效阻抗；所述控制模块还包括用于调节电能发射端的工作频率的频率控制单元以及用于根据等效阻抗计算输出功率来反馈控制输出功率的输出功率控制单元。

优选地，所述计算电能接收端电路等效至电能发射端时的等效阻抗的具体过程为：

(1)设定电气量检测单元的采样周期，处理模块获取采样得到的逆变电路输出端节点处的电压、电流信号；

(2)通过过零检测单元获取逆变电路输出端节点电压、电流的过零时刻，并将该过零时刻送至处理模块；

(3)依据上述获取到的电气参数以及已知的发射端的无功补偿电路以及发射线圈的内阻，计算其接收端电路等效至电能发射端时的等效阻抗：

式中，Z_d为等效阻抗，为采样周期内逆变电路输出端节点的电压的有效值；为采样周期内逆变电路输出端节点的电流的有效值；I_f为采样周期内发射线圈内流经电流的有效值；I_h为流经发射端无功补偿网络以及发射线圈对应阻抗的电流有效值；r_z为发射端无功补偿网络以及发射线圈对应阻抗值；为采样周期内逆变电路输出端节点的电流的最大值；I_fmax为采样周期内发射线圈内流过的电流的最大值；w为逆变电路输出端节点的电压、电流的角频率；t_u为采样周期内逆变电路输出端节点的电压的过零时刻；t_i为采样周期内逆变电路输出端节点的电流的过零时刻。

本发明还提供了一种无线传输的控制方法，对无线电能传输的控制，包括以下步骤：

S1:红外距离传感器感应电能接收端与电能发射端之间的距离，当该距离至发射端发射电能的工作区域内，则通过感应信号唤醒发射微处理器；

S2:发射微处理器唤醒后，控制通信接收模块接收来自接收端的通信发射模块发射的通信信号，发射微处理器获取并处理该通信信号，决定电能发射端的起始发射时间以及发射输出功率；

S3:发射微处理器中的判断模块依据上述信号触发产生发送判断信号并将该信号送至控制模块，控制模块根据该发送判断信号控制驱动电路工作，开始能量转换传输；

S4:在能量转换传输的稳态运行过程中，发射端采样电路模块采集各节点的电气参数，并将其送至处理模块处理，所述频率控制单元和输出功率控制单元根据处理的结果对电能发射端的工作频率以及输出功率进行动态调节；

S5：接收线圈接收发射线圈传输的电能，并将电能供给负载；

S6：发射微处理器根据感应信号判断电能接收端是否仍在工作区域内，如判断电能接收端在工作区域内，则继续进行无线电能传输；否则，则发出信号控制驱动电路进而使逆变电路停止工作。

本发明的有益效果为：本发明的无线电能传输系统以及控制方法可以实时的监测无线接收端的设备的状态，当无线接收端处于待接受端状态，发射端才受控发射出无线能量，且本发明的控制模块中设置了频率控制单元以及输出功率控制单元你，可以根据负载的变化，采用等效电路原理，将接收端的全部电路等效成发射端的一个等效阻抗，并基于该阻抗以及发射端的电气参量的监测，既可以计算得到接收端耗费功率，进而控制发射端的工作频率以及输出功率，使得无线电能传输系统更加安全以及稳定的工作。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明一个优选实施例中的无线电能传输系统的框架结构图；

图2为本发明一个优选实施例中的电能发射端的逆变电路的拓扑电路图。

具体实施方式

结合以下应用场景对本发明作进一步描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

本实施例中，参见图1，本发明无线电能传输系统的示意图。如图1所示，提供了一种无线电能传输系统，包括和外部电源连接的电能发射端，以及用来与电能发射端配合接收电能的电能接收端，电能发射端包括用来将电能转换成电磁能的发射线圈，以及用来接收信号的通信接收模块；电能接收端外部接有负载系统，包括用于接收发射线圈发出的电磁能的接收线圈，以及用于与电能发射端的通信接收模块通信的通信发射模块；所述电能发射端还包括发射端整流滤波电路，以及连接在整流滤波电路的输出端的逆变电路，逆变电路的输出端连接有发射端无功补偿电路，发射线圈连接在无功补偿电路的输出端，发射线圈上设置有用来感应发射线圈与接收线圈之间距离的红外距离传感器；发射线圈连接到电能发射端的发射微处理器，用来接收红外距离传感器采集到的感应信号；发射微处理器还与通信接收模块的输出端连接，用于获取通信接收模块接收到的通信信号；发射微处理器还与发射端采样电路模块连接，用于获取发射端采样电路模块采样得到的电气量；发射微处理器电连接至驱动电路的输入端，用于控制驱动电路发出开关控制信号控制逆变电路中转换的交流电频率；所述发射微处理器中包括用于接收感应信号以及通信信号的判断模块，用于处理采集到的电气量的处理模块以及与判断模块、处理模块连接的控制模块；所述判断模块在同时接收到感应信号以及接收端发送过来的请求发射的通信信号后，才触发产生发送判断信号并将该信号送至控制模块，控制模块根据该发送判断信号控制驱动电路工作，进行能量转换传输；否则，则判断模块内形成待机判断信号，并将该待机判断信号发送至控制模块，控制模块根据该待机判断信号，控制驱动电路处于待机状态。

本实施例中，红外距离传感器设置于可避免电磁场干扰的发射线圈的中心处。

本实施例中，电能接收端的接收线圈连接有整流滤波电路有负载电路；电能接收端还包括接收微处理器，接收微处理器连接至通信发送模块，用于将负载电路的电能接收请求信号送至通信发送模块形成通信信号。

本实施例中，接收线圈内置有增强红外距离传感器感应强度的感应物。

本实施例中，发射端采样电路模块包括采样节点电压以及电流的电气量检测单元以及用于获取各节点电压、电流信号的过零时刻的过零检测单元。

本实施例中，将接收端的全部电路以及负载全部等效到发射端的电路中，并依据该等效过后的电路模型建立等效电路模型，并基于能量守恒模型，将发射端的各电路模块之间的节点能量流动进行建模，进一步建立出节点能量模型。

本实施例中已知连接在发射端无功补偿电路输出端的发射线圈中流过的电流，即可确定通过发射线圈发射至接收线圈的能量，具体发送给接收端的功率计算公式为：

P_f＝I_fx ²×Re(Z_dx)

式中，P_f为发射线圈发送给接收线圈的功率；I_fx为流过发射线圈中的电流；Z_dx为接收端等效至发射端后的等效电阻。

本实施例中，所述处理模块用于计算电能接收端电路等效至电能发射端时的等效阻抗；所述控制模块还包括用于调节电能发射端的工作频率的频率控制单元以及用于根据等效阻抗计算输出功率来反馈控制输出功率的输出功率控制单元。

本实施例中，所述计算电能接收端电路等效至电能发射端时的等效阻抗的具体过程为：

(1)设定电气量检测单元的采样周期，处理模块获取采样得到的逆变电路输出端节点处的电压、电流信号；

(2)通过过零检测单元获取逆变电路输出端节点电压、电流的过零时刻，并将该过零时刻送至处理模块；

(3)依据上述获取到的电气参数以及已知的发射端的无功补偿电路以及发射线圈的内阻，计算其接收端电路等效至电能发射端时的等效阻抗：

式中，Z_d为等效阻抗，为采样周期内逆变电路输出端节点的电压的有效值；为采样周期内逆变电路输出端节点的电流的有效值；I_f为采样周期内发射线圈内流经电流的有效值；I_h为流经发射端无功补偿网络以及发射线圈对应阻抗的电流有效值；r_z为发射端无功补偿网络以及发射线圈对应阻抗值；为采样周期内逆变电路输出端节点的电流的最大值；I_fmax为采样周期内发射线圈内流过的电流的最大值；w为逆变电路输出端节点的电压、电流的角频率；t_u为采样周期内逆变电路输出端节点的电压的过零时刻；t_i为采样周期内逆变电路输出端节点的电流的过零时刻。

本优选实施例中，为求得仅仅通过观测电能发射端的电气参数变化量，即可获取电能接收端的负载的变化或接收端其他变化；相对于现有技术中通过对电能接收端的电气量继续采集，然后处理由无线通信来发送至发射端的信息传递模式，本实施例中，利用发射与接收端的强耦合，通过电路等效模型以及能量守恒原理，测量电能发射端的电气量即可实现对接收端至发射端的等效阻抗进行计算。

本实施例中，基于能量守恒原理，经过电路等效后，监测计算出来的等效阻抗消耗的功率即可确定接收端电路以及负载消耗的功率；对计算该功率所需要的电气量进行采集，即可在发射端就可快速确定接收端的负载所耗功率，进而依据该功率对输出功率进行闭环控制。

本实施例中，参见图2，所述电能发射端的逆变电路为单相全桥逆变电路，包括有S1-S4四个全控型可控开关管，可选择为IGBT开关管。

本实施例中，所述输出功率控制单元依据等效阻抗并计算得到的输出功率，来对发射端的输出功率进行调节控制的具体过程为：

(1)对发射端电路的电气量，包括电压、电流进行监测采集，并依据前述的等效阻抗的计算公式以及发射线圈发送给接收线圈的功率计算公式，计算出所述发射线圈发送给接收线圈的功率；

(2)根据负载类型，设定功率参考值P_ck；当检测到发射线圈发送给接收线圈的功率的功率小于功率参考值P_ck，且流经逆变电路输出端的电流过零点时刻与流经发射线圈输入端的谐振电流的过零点时刻相同时，检测下一采样时刻发射线圈输入端的电流的方向，若为正向(向副边流动)，则发出导通S1和S4，关断S2和S3的控制信号给驱动电路，进而实现控制逆变电路的开关管；若为反向(向逆变电路流动)，则发出关断S1和S4，导通S2和S3的控制信号给驱动电路，进而实现控制逆变电路的开关管。

当检测到发射线圈发送给接收线圈的功率的功率大于功率参考值P_ck，且流经逆变电路输出端的电流过零点时刻与流经发射线圈输入端的谐振电流的过零点时刻相同时，检测下一采样时刻发射线圈输入端电流的方向，若为正向(向副边流动)，则发出导通S1，关断S2、S3和S4的控制信号给驱动电路，进而实现控制逆变电路的开关管；若为反向(向逆变电路流动)，则发出关断S1、S2和S3，导通S4的控制信号给驱动电路，进而实现控制逆变电路开关管。

(3)在逆变电路的开关管开关周期内，电气量检测单元可进行多次采样，采样次数越多，即可实时的修正输出功率，直至计算得到的输出功率跟踪功率参考值P_ck。

本优选实施例中，基于上述得到的等效阻抗，并依据获取的电能发射线圈的电流即可计算得到反应电能接收端所耗功率；依据该功率来作为反馈量送入输出功率控制单元，依据该反馈量来选择不同的控制策略来控制逆变电路的工作状态，使得对电能接收端的电能进行调节跟踪。

本实施例中，考虑到当接收端到发射端的等效负载为感性或容性时，由于存在阻抗虚部，会在接收端的谐振回路中产生频率漂移；造成磁耦合共振电路的能量传输能力以及传输效率都会降低；逆变电路的工作频率是随谐振频率变化而变化的，为保证谐振频率不变，对逆变电路的工作频率进行调整以适应接收端电路的变化。

本实施例中，通过上述的建模以及现场测试，可以发现当发射端与接收端的线圈之间谐振时，逆变电路的输入端的电压以及电流都大于0；当发射线圈与接收线圈之间的电磁振动失谐时，逆变电路输入端的电流或电压反向，使得一部分无功通过逆变电路传回至输入端；此时逆变电路的输入端的电压以及电流值的乘积小于0；其乘积的绝对值与0偏差距离越大，则失谐程度越大；根据这一判断标准，所述频率控制单元来调节电能发射端的工作频率的具体过程为：

(1)状态判定：通过电气量检测单元，采样逆变电路输入端的电压以及电流，并通过乘法器计算其电压以及电流的乘积，若其乘积大于0，则电能发射端与电能接受端之间的线圈处于谐振状态，否则，即确定为失谐状态，进而下一步(2)调节。

(2)动态调节函数建立：将逆变电路输入端的电压以及电流送到过零检测单元获取其对应的过零时刻，并依据此时刻以及电路中的频率，建立动态调节函数；所述动态调节函数为：

式中，U_yf电压调节反馈值；f_nb为逆变电路中开关器件的工作频率；t_i为逆变电路的输入端电压过零的时刻；t_j为逆变电路的输入端电流过零的时刻；δ为频率方差修正因子；U_bs为已知设定的电压比较值，代表电路的谐振频率；f_z为发射线圈与接收线圈之间谐振时的谐振频率。

(3)根据该类正态分布的动态调节函数，多次等间隔的采样逆变电路的开关频率，对逆变电路的开关频率进行调节，使之回归到与谐振网络的谐振频率相对应；其中，具体的调节过程为：

1)初始状态确定：设定发射线圈与接收线圈之间的谐振频率f_z两边邻域的两端点频率值为频率分界点f_m,f_n；该频率分界点对应于动态调节函数上同一个电压调节反馈值U_yf；设置初始采样(第一次采样)得到的初始逆变电路开关管的工作频率为f₀；依据逆变电路初始时刻输入端的电压、电流的过零时刻，计算出其初始电压调节反馈值u₀；

2)频率采样更新：设定采样间隔时间t_n；在每个采样时刻，采样逆变电路的开关频率及电压、电流过零时刻，计算出其对应的第i次电压调节反馈值；依据第i-1次电压调节反馈值u_i-1与第i次电压调节反馈值u_i的相对大小以及前后邻近两次频率采样的频率值相对大小，选取不同的频率更新策略，并将更新后的频率送至驱动单元，进行频率的调整；

3)更新结束：直至N次采样过后，其逆变电路的开关频率及输入端的电压、电流过零时刻，计算得到的其对应的电压调节反馈值等于U_bs时，则结束频率采样更新，实现逆变电路的开关频率回归到发射线圈与接收线圈之间的谐振频率；否则，继续进行频率采样更新。

本优选实施例中，建立了频率控制单元，并依据逆变电路的输入端电气量建立了发射端与接收端之间谐振的判断标准，并设立动态频率调节函数，依据该函数来动态的调节逆变电路的开关频率以及占空比，使得逆变电路的工作频率跟踪对应的谐振频率，避免频率漂移，保证电能发射端以及电能接收端的传输能力以及传输效率。

本实施例中，提供了一种无线电能传输系统以及控制方法可以实时的监测无线接收端的设备的状态，当无线接收端处于待接受端状态，发射端才受控发射出无线能量，且本发明的控制模块中设置了频率控制单元以及输出功率控制单元你，可以根据负载的变化，采用等效电路原理，将接收端的全部电路等效成发射端的一个等效阻抗，并基于该阻抗以及发射端的电气参量的监测，既可以计算得到接收端耗费功率，进而控制发射端的工作频率以及输出功率，使得无线电能传输系统更加安全以及稳定的工作。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当分析，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种无线电能传输系统，其特征在于，包括和外部电源连接的电能发射端，以及用来与电能发射端配合接收电能的电能接收端，电能发射端包括用来将电能转换成电磁能的发射线圈，以及用来接收信号的通信接收模块；电能接收端外部接有负载系统，包括用于接收发射线圈发出的电磁能的接收线圈，以及用于与电能发射端的通信接收模块通信的通信发射模块；所述电能发射端还包括发射端整流滤波电路，以及连接在整流滤波电路的输出端的逆变电路，逆变电路的输出端连接有发射端无功补偿电路，发射线圈连接在无功补偿电路的输出端，发射线圈上设置有用来感应发射线圈与接收线圈之间距离的红外距离传感器；发射线圈连接到电能发射端的发射微处理器，用来接收红外距离传感器采集到的感应信号；发射微处理器还与通信接收模块的输出端连接，用于获取通信接收模块接收到的通信信号；发射微处理器还与发射端采样电路模块连接，用于获取发射端采样电路模块采样得到的电气量；发射微处理器电连接至驱动电路的输入端，用于控制驱动电路发出开关控制信号控制逆变电路中转换的交流电频率；所述发射微处理器中包括用于接收感应信号以及通信信号的判断模块，用于处理采集到的电气量的处理模块以及与判断模块、处理模块连接的控制模块；所述判断模块在同时接收到感应信号以及接收端发送过来的请求发射的通信信号后，才触发产生发送判断信号并将该信号送至控制模块，控制模块根据该发送判断信号控制驱动电路工作，进行能量转换传输；否则，则判断模块内形成待机判断信号，并将该待机判断信号发送至控制模块，控制模块根据该待机判断信号，控制驱动电路处于待机状态。

2.根据权利要求1所述的一种无线电能传输系统，其特征在于，红外距离传感器设置于可避免电磁场干扰的发射线圈的中心处。

3.根据权利要求1所述的一种无线电能传输系统，其特征在于，电能接收端的接收线圈连接有整流滤波电路有负载电路；电能接收端还包括接收微处理器，接收微处理器连接至通信发送模块，用于将负载电路的电能接收请求信号送至通信发送模块形成通信信号。

4.根据权利要求1所述的一种无线电能传输系统，其特征在于，接收线圈内置有增强红外距离传感器感应强度的感应物。

5.根据权利要求1所述的一种无线电能传输系统，其特征在于，发射端采样电路模块包括采样节点电压以及电流的电气量检测单元以及用于获取各节点电压、电流信号的过零时刻的过零检测单元。

6.根据权利要求1所述的一种无线电能传输系统，其特征在于，所述处理模块用于计算电能接收端电路等效至电能发射端时的等效阻抗；所述控制模块还包括用于调节电能发射端的工作频率的频率控制单元以及用于根据等效阻抗计算输出功率来反馈控制输出功率的输出功率控制单元。

7.根据权利要求6所述的一种无线电能传输系统，其特征在于，所述计算电能接收端电路等效至电能发射端时的等效阻抗的具体过程为：

(1)设定电气量检测单元的采样周期，处理模块获取采样得到的逆变电路输出端节点处的电压、电流信号；

(2)通过过零检测单元获取逆变电路输出端节点电压、电流的过零时刻，并将该过零时刻送至处理模块；

(3)依据上述获取到的电气参数以及已知的发射端的无功补偿电路以及发射线圈的内阻，计算其接收端电路等效至电能发射端时的等效阻抗：

式中，Z_d为等效阻抗，为采样周期内逆变电路输出端节点的电压的有效值；为采样周期内逆变电路输出端节点的电流的有效值；I_f为采样周期内发射线圈内流经电流的有效值；I_h为流经发射端无功补偿网络以及发射线圈对应阻抗的电流有效值；r_z为发射端无功补偿网络以及发射线圈对应阻抗值；为采样周期内逆变电路输出端节点的电流的最大值；I_fmax为采样周期内发射线圈内流过的电流的最大值；w为逆变电路输出端节点的电压、电流的角频率；t_u为采样周期内逆变电路输出端节点的电压的过零时刻；t_i为采样周期内逆变电路输出端节点的电流的过零时刻。

8.一种无线传输的控制方法，使用权利要求1-7中任一项无线电能传输系统，对无线电能传输的控制，其特征在于，包括以下步骤：

S1:红外距离传感器感应电能接收端与电能发射端之间的距离，当该距离至发射端发射电能的工作区域内，则通过感应信号唤醒发射微处理器；

S2:发射微处理器唤醒后，控制通信接收模块接收来自接收端的通信发射模块发射的通信信号，发射微处理器获取并处理该通信信号，决定电能发射端的起始发射时间以及发射输出功率；

S3:发射微处理器中的判断模块依据上述信号触发产生发送判断信号并将该信号送至控制模块，控制模块根据该发送判断信号控制驱动电路工作，开始能量转换传输；

S4:在能量转换传输的稳态运行过程中，发射端采样电路模块采集各节点的电气参数，并将其送至处理模块处理，所述频率控制单元和输出功率控制单元根据处理的结果对电能发射端的工作频率以及输出功率进行动态调节；

S5：接收线圈接收发射线圈传输的电能，并将电能供给负载；

S6：发射微处理器根据感应信号判断电能接收端是否仍在工作区域内，如判断电能接收端在工作区域内，则继续进行无线电能传输；否则，则发出信号控制驱动电路进而使逆变电路停止工作。